JP2621024B2 - 移動するフィルム材料のシートの厚さを測定するための装置 - Google Patents
移動するフィルム材料のシートの厚さを測定するための装置Info
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- JP2621024B2 JP2621024B2 JP5506169A JP50616993A JP2621024B2 JP 2621024 B2 JP2621024 B2 JP 2621024B2 JP 5506169 A JP5506169 A JP 5506169A JP 50616993 A JP50616993 A JP 50616993A JP 2621024 B2 JP2621024 B2 JP 2621024B2
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- G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
- G01D11/245—Housings for sensors
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の背景］ この発明は動いているフィルムの厚さを測定するため
の装置に関する。さらに詳しくは、この発明は薄い材料
からなる移動するシートと回転しながら接触する回転式
のセンサに関する。この発明の最も重要な応用は、一般
にブロウンフィルムマシーン（吹き出しフィルム製造
機）で製造されるタイプのシート状の薄いプラスチック
フィルムの厚さを測定することに関する。
の装置に関する。さらに詳しくは、この発明は薄い材料
からなる移動するシートと回転しながら接触する回転式
のセンサに関する。この発明の最も重要な応用は、一般
にブロウンフィルムマシーン（吹き出しフィルム製造
機）で製造されるタイプのシート状の薄いプラスチック
フィルムの厚さを測定することに関する。
ブロウンフィルムマシーンで使用される最も一般的な
従来の厚さゲージはコンタクトデバイスを利用してい
る。すなわち、センサはプラスチックフィルムからなる
移動するシートと接触させられ、フィルムの厚さ測定は
フィルムがセンサヘッドを通過するときに行われる。こ
れらの装置のあるものは、ブロウンフィルムのバルブ
（blown film bubble）を横切って、あるいはブロウン
フィルムバブルのまわりを移動され、フィルムバルブの
周辺表面全体を横切るようになっている。別の装置で
は、センサヘッドは固定位置に取付けられており、フィ
ルムがヘッドを通過して長手方向に移動すると同時にバ
ルブ自身がゆっくりとした回転速度で横方向に回転す
る。
従来の厚さゲージはコンタクトデバイスを利用してい
る。すなわち、センサはプラスチックフィルムからなる
移動するシートと接触させられ、フィルムの厚さ測定は
フィルムがセンサヘッドを通過するときに行われる。こ
れらの装置のあるものは、ブロウンフィルムのバルブ
（blown film bubble）を横切って、あるいはブロウン
フィルムバブルのまわりを移動され、フィルムバルブの
周辺表面全体を横切るようになっている。別の装置で
は、センサヘッドは固定位置に取付けられており、フィ
ルムがヘッドを通過して長手方向に移動すると同時にバ
ルブ自身がゆっくりとした回転速度で横方向に回転す
る。
従来の厚さ測定装置のあるものは実際にはフィルムに
接触しないようになっている。しかし、これらの装置は
一般に精度が悪いという欠点があり、特に非常に薄いフ
ィルムは正確に測定できない。
接触しないようになっている。しかし、これらの装置は
一般に精度が悪いという欠点があり、特に非常に薄いフ
ィルムは正確に測定できない。
従来の厚さ測定装置の1973年10月９日に特許された米
国特許第3,764,899号に開示されている。この米国特許
には固定位置に取付けられた電極アセンブリが開示され
ている。薄いプラスチックフィルムのストリップがセン
シング用のヘッドを横切るように移動され、そのとき生
じるキャパシタンス信号を処理するための電子回路と協
動して、フィルムの厚さが測定される。1990年８月７日
に特許された米国特許第4,947,131号には、キャパシタ
ンスバーセンサが開示されている。このセンサは移動す
るフィルムと接触させて設置するように設計されてお
り、温度変動に関係なく極めて正確な厚さ測定を行なえ
るようになっている。1967年１月４日に特許された米国
特許第3,300,716号には移動するフィルムシートを横切
って測定するためのキャパシタンスセンシング装置が開
示されており、特に信号処理を向上させるための電子回
路が開示されている。ここに開示されているタイプのキ
ャパシタンスセンサからの信号を処理するための様々な
回路が上述した特許や他の特許において周知のものとな
っている。従って、こうした回路はこの明細書において
は特に扱わない。
国特許第3,764,899号に開示されている。この米国特許
には固定位置に取付けられた電極アセンブリが開示され
ている。薄いプラスチックフィルムのストリップがセン
シング用のヘッドを横切るように移動され、そのとき生
じるキャパシタンス信号を処理するための電子回路と協
動して、フィルムの厚さが測定される。1990年８月７日
に特許された米国特許第4,947,131号には、キャパシタ
ンスバーセンサが開示されている。このセンサは移動す
るフィルムと接触させて設置するように設計されてお
り、温度変動に関係なく極めて正確な厚さ測定を行なえ
るようになっている。1967年１月４日に特許された米国
特許第3,300,716号には移動するフィルムシートを横切
って測定するためのキャパシタンスセンシング装置が開
示されており、特に信号処理を向上させるための電子回
路が開示されている。ここに開示されているタイプのキ
ャパシタンスセンサからの信号を処理するための様々な
回路が上述した特許や他の特許において周知のものとな
っている。従って、こうした回路はこの明細書において
は特に扱わない。
従来のコンタクトセンサの問題点の一つは、こうした
センサが移動するフィルムへ本質的に接触しているため
に、フィルム表面に跡を付けたり引っかき傷を付けたり
することである。従来のセンサはそうした問題を最小限
に抑えるように設計されているであろうが、特に高品質
の光学フィルムのような特定の分野においては非常に細
かい引っかき傷であっても問題になることがある。セン
サとフィルムとの間の相対速度が異なるために、こうし
たタイプのセンサではフィルムの引っかき傷が常に問題
となる。
センサが移動するフィルムへ本質的に接触しているため
に、フィルム表面に跡を付けたり引っかき傷を付けたり
することである。従来のセンサはそうした問題を最小限
に抑えるように設計されているであろうが、特に高品質
の光学フィルムのような特定の分野においては非常に細
かい引っかき傷であっても問題になることがある。セン
サとフィルムとの間の相対速度が異なるために、こうし
たタイプのセンサではフィルムの引っかき傷が常に問題
となる。
［発明の概要］ この発明は移動するフィルム材料のシートの厚さを測
定するための装置であって、前記シートに対向して取付
けられるフレームと、前記フレームに取付けられ、前記
フレームから前記シートの方向へ延びる一対の脚を有す
るキャリッジと、前記一対の脚に取付けられる回転軸及
び前記シートと接触する円形の断面を有し、この円形の
断面が間に絶縁部材が挟まれた複数のコンデンサプレー
トにより形成されているセンサヘッドと、前記コンデン
サプレートを前記シートの厚さを測定するための回路へ
接続するための装置とを有する。
定するための装置であって、前記シートに対向して取付
けられるフレームと、前記フレームに取付けられ、前記
フレームから前記シートの方向へ延びる一対の脚を有す
るキャリッジと、前記一対の脚に取付けられる回転軸及
び前記シートと接触する円形の断面を有し、この円形の
断面が間に絶縁部材が挟まれた複数のコンデンサプレー
トにより形成されているセンサヘッドと、前記コンデン
サプレートを前記シートの厚さを測定するための回路へ
接続するための装置とを有する。
この発明の主な目的と利点は、移動するプラスチック
フィルムに接触してフィルムの厚さを測定するための静
電容量式厚さ測定装置を提供することである。
フィルムに接触してフィルムの厚さを測定するための静
電容量式厚さ測定装置を提供することである。
この発明の別の目的は、フィルム表面に引っかき傷を
付けたり損傷を与えたりするこなくフィルム表面に接触
する、フィルムの厚さ測定装置を提供することである。
付けたり損傷を与えたりするこなくフィルム表面に接触
する、フィルムの厚さ測定装置を提供することである。
この発明のさらに別の利点及び目的は、移動するフィ
ルムと同期した速度でこのフィルムへ回転式に接触する
ことによって、正常に正確に厚さ測定の行えるフィルム
の厚さ測定装置を提供することである。
ルムと同期した速度でこのフィルムへ回転式に接触する
ことによって、正常に正確に厚さ測定の行えるフィルム
の厚さ測定装置を提供することである。
この発明の他の目的や利点は、以下で添付図面に基づ
いて説明するこの発明の実施例や特許請求の範囲から明
らかとなろう。
いて説明するこの発明の実施例や特許請求の範囲から明
らかとなろう。
［図面の詳細な説明］ 図１はこの発明の一つの実施例を示す図である。
図２は図１の装置の部分断面図である。
図３は図２の３−３線断面図である。
図４は図２の一部の拡大図である。
図５はこの発明の別の実施例の断面図である。
図６は図５の６−６線断面図である。
図7A、7B、7Cは図５及び図６の装置を構成するために
使用される各キャパシタンス部材を示す図である。
使用される各キャパシタンス部材を示す図である。
図８は図7A、7B、7Cのキャパシタンス部材の分解図で
ある。
ある。
図9Aは図５のセンサのいくつかの回転位置を示す図で
ある。
ある。
図9Bは図8Aのセンサ位置から得られる電気信号の関係
を示す図である。
を示す図である。
［実施例の説明］ 図１はこの発明の一つの実施例を示している。キャパ
シタンスの検出用アセンブリ10はピボットコネクタ11を
用いて輸送機構12へ取付けられている。輸送機構12は矢
印13で表される方向へ、検出用アセンブリ10を直角方向
へ移動できるようにしている。キャリッジ14が輸送機構
12へ取付けられている。キャリッジ14は回転可能に取付
けられたセンサ16を保持している。センサ16は移動する
プラスチックのフィルムシート20へすぐ近接して配置さ
れている。フィルムシート20は矢印21の方向へ移動す
る。センサ16とフィルムシート20が接触しているため、
センサ16は矢印17で表される方向へ回転する。センサ16
はセンサヘッド18を有する。センサヘッド18については
以下でさらに詳しく説明する。
シタンスの検出用アセンブリ10はピボットコネクタ11を
用いて輸送機構12へ取付けられている。輸送機構12は矢
印13で表される方向へ、検出用アセンブリ10を直角方向
へ移動できるようにしている。キャリッジ14が輸送機構
12へ取付けられている。キャリッジ14は回転可能に取付
けられたセンサ16を保持している。センサ16は移動する
プラスチックのフィルムシート20へすぐ近接して配置さ
れている。フィルムシート20は矢印21の方向へ移動す
る。センサ16とフィルムシート20が接触しているため、
センサ16は矢印17で表される方向へ回転する。センサ16
はセンサヘッド18を有する。センサヘッド18については
以下でさらに詳しく説明する。
図２は図１の装置の部分断面図である。キャリッジ14
は下方へ延びる一対の脚14a,14bを有する。脚14a,14b
は、“デルリン（Delin）”の商標のもとに販売されて
いるプラスチック材料などの非導電性材料から形成され
ている。キャリッジ14はピボットコネクタ11を用いて輸
送機構12へ旋回可能に取付けられている。このとき、キ
ャリッジ14を輸送機構12に対して回転できるようにする
ために、ベヤリング11aが配置されている。ピボットコ
ネクタ11はキャリッジ14がそれ自身をフィルムシート20
の長手方向への動きと自動的に位置を揃えられるように
している。脚14a,14bは、導体をその中に通し、またセ
ンサ16へ連結されたシャフトの端部を取付けられるよう
にするため、それぞれ通路及びキャビティを有する。第
１の導体22は脚14aに設けられた通路の中に通されてい
る。導体２はここでは“正の”導体と呼ぶことにする。
導体22はロータリコンタクタ32へ電気的に接続されてい
る。シャフトの端部キャップ24はセットスクリュ25によ
って脚14aへ機械的に取付けられている。同様に、“負
の”導体23が脚14bに通されており、ロータリコンタク
タ34へ電気的に接続されている。端部キャップ28はセッ
トスクリュ29によって脚14bへ機械的に取付けられてい
る。端部キャップ24,28はそれぞれロータリコンタクタ3
2,34の一部を形成している。ロータリコンタクタ32,34
は、ウィスコンシン州ミドルトン（Middleton、Wiscons
in）のメリディアン・ラボラトリ（Weridian Laboratr
y）によって“Rotocon−M1"という商品名で販売されて
いる装置のような、市販されている装置であり、回転機
構に対してシールされた水銀ロータリコンタクトを形成
している。特にこの装置の利点は、シールされた水銀ロ
ータリコンタクトを使用することによって、回転部材と
固定部材との間に信頼性の高い電気的接続を可能にして
いることである。ここに記載されている特定の応用にお
いては、端部キャップ24,28が固定部材であり、ロータ
リコンタクタ32,34が回転式のセンサ16の内側に取付け
られた回転部材である。端部キャップ24,28はロータリ
コンタクト装置の一部を形成しており、回転部材と各導
体22,23との間の電気的な接続を可能にしている。
は下方へ延びる一対の脚14a,14bを有する。脚14a,14b
は、“デルリン（Delin）”の商標のもとに販売されて
いるプラスチック材料などの非導電性材料から形成され
ている。キャリッジ14はピボットコネクタ11を用いて輸
送機構12へ旋回可能に取付けられている。このとき、キ
ャリッジ14を輸送機構12に対して回転できるようにする
ために、ベヤリング11aが配置されている。ピボットコ
ネクタ11はキャリッジ14がそれ自身をフィルムシート20
の長手方向への動きと自動的に位置を揃えられるように
している。脚14a,14bは、導体をその中に通し、またセ
ンサ16へ連結されたシャフトの端部を取付けられるよう
にするため、それぞれ通路及びキャビティを有する。第
１の導体22は脚14aに設けられた通路の中に通されてい
る。導体２はここでは“正の”導体と呼ぶことにする。
導体22はロータリコンタクタ32へ電気的に接続されてい
る。シャフトの端部キャップ24はセットスクリュ25によ
って脚14aへ機械的に取付けられている。同様に、“負
の”導体23が脚14bに通されており、ロータリコンタク
タ34へ電気的に接続されている。端部キャップ28はセッ
トスクリュ29によって脚14bへ機械的に取付けられてい
る。端部キャップ24,28はそれぞれロータリコンタクタ3
2,34の一部を形成している。ロータリコンタクタ32,34
は、ウィスコンシン州ミドルトン（Middleton、Wiscons
in）のメリディアン・ラボラトリ（Weridian Laboratr
y）によって“Rotocon−M1"という商品名で販売されて
いる装置のような、市販されている装置であり、回転機
構に対してシールされた水銀ロータリコンタクトを形成
している。特にこの装置の利点は、シールされた水銀ロ
ータリコンタクトを使用することによって、回転部材と
固定部材との間に信頼性の高い電気的接続を可能にして
いることである。ここに記載されている特定の応用にお
いては、端部キャップ24,28が固定部材であり、ロータ
リコンタクタ32,34が回転式のセンサ16の内側に取付け
られた回転部材である。端部キャップ24,28はロータリ
コンタクト装置の一部を形成しており、回転部材と各導
体22,23との間の電気的な接続を可能にしている。
マグネット27がハウジング36,37の一方の中に埋め込
まれており、それとともに回転するようになっている。
これと対応して磁気ピックアップ31が隣接する脚14a,14
bの中に配置されていて、マグネット27の回転を検出す
るようになっている。磁気ピックアップ31の中には電気
信号が発生し、この信号はワイヤ33を介して装置外部の
センサへ送られる。こうした機構によって、センサ16の
回転位置が識別できることになる。さらに詳しくは、セ
ンサ16内部の特定の静電容量性部材を一意に特定できる
ようになる。従って、マグネット27と磁気ピックアップ
31とによってセンサ16の回転位置のインデックシング
（indexing）すなわち位置合せが行なわれる。複数の容
量性部材がセンサ16の中に設けられているとき、このイ
ンデックシング方式によって各静電容量性部材を一意に
特定することが可能となる。異なる静電容量性部材とセ
ンサ16が異なるキャパシタンス信号を発生する範囲内に
おいては、このインデックシング方式によって異なるキ
ャパシタンスン信号を電子的に平均化あるいは平衡化す
ることができるため、外部回路で補償する必要がない。
まれており、それとともに回転するようになっている。
これと対応して磁気ピックアップ31が隣接する脚14a,14
bの中に配置されていて、マグネット27の回転を検出す
るようになっている。磁気ピックアップ31の中には電気
信号が発生し、この信号はワイヤ33を介して装置外部の
センサへ送られる。こうした機構によって、センサ16の
回転位置が識別できることになる。さらに詳しくは、セ
ンサ16内部の特定の静電容量性部材を一意に特定できる
ようになる。従って、マグネット27と磁気ピックアップ
31とによってセンサ16の回転位置のインデックシング
（indexing）すなわち位置合せが行なわれる。複数の容
量性部材がセンサ16の中に設けられているとき、このイ
ンデックシング方式によって各静電容量性部材を一意に
特定することが可能となる。異なる静電容量性部材とセ
ンサ16が異なるキャパシタンス信号を発生する範囲内に
おいては、このインデックシング方式によって異なるキ
ャパシタンスン信号を電子的に平均化あるいは平衡化す
ることができるため、外部回路で補償する必要がない。
センサ16は二つの分割されたハウジング36,37から形
成されている。ハウジング36はねじ部を有するファスナ
38によってロータリコンタクタ32へ取付けられている。
分割されたハウジング37はねじ部を有するファスナ39に
よってロータリコンタクタ34へ取付けられている。二つ
のハウジング36,37はねじ部を有するファスナ40によっ
て一体に保持されている。センサヘッド18はファスナ40
のために、二つのハウジング36,37の間で圧縮される。
ロータリコンタクタ32の端部から中央のワイヤ42が延び
ている。ワイヤ42はセンサヘッド18（図３及び図４を参
照のこと）を構成している複数の正プレートへ取付けら
れている。これら正のプレートは参照番号44で表されて
いる。プレート44はワイヤ42及びロータリコンタクタ32
によって正の導体22へ電気的に接続されている。ワイヤ
46はセンサヘッド18を形成している複数の負のプレート
48をロータリコンタクタ34へ接続している。負のプレー
ト48はロータリコンタクタ34を介して負の導体23へ電気
的に接続されている。複数の絶縁リング50が正及び負の
プレートの間に挟まれている。絶縁リング50は隣接する
各プレートを電気的に絶縁しており、プレートの間で周
知の絶縁材料を形成している。絶縁リング50の外径は正
のプレート44及び負のプレート48の各外径よりも若干小
さい。
成されている。ハウジング36はねじ部を有するファスナ
38によってロータリコンタクタ32へ取付けられている。
分割されたハウジング37はねじ部を有するファスナ39に
よってロータリコンタクタ34へ取付けられている。二つ
のハウジング36,37はねじ部を有するファスナ40によっ
て一体に保持されている。センサヘッド18はファスナ40
のために、二つのハウジング36,37の間で圧縮される。
ロータリコンタクタ32の端部から中央のワイヤ42が延び
ている。ワイヤ42はセンサヘッド18（図３及び図４を参
照のこと）を構成している複数の正プレートへ取付けら
れている。これら正のプレートは参照番号44で表されて
いる。プレート44はワイヤ42及びロータリコンタクタ32
によって正の導体22へ電気的に接続されている。ワイヤ
46はセンサヘッド18を形成している複数の負のプレート
48をロータリコンタクタ34へ接続している。負のプレー
ト48はロータリコンタクタ34を介して負の導体23へ電気
的に接続されている。複数の絶縁リング50が正及び負の
プレートの間に挟まれている。絶縁リング50は隣接する
各プレートを電気的に絶縁しており、プレートの間で周
知の絶縁材料を形成している。絶縁リング50の外径は正
のプレート44及び負のプレート48の各外径よりも若干小
さい。
図５は参照番号56で表されたセンサの別の実施例の断
面図である。センサ56はロータリコンタクタ72,74によ
って脚14a,14bの間に回転可能に取付けられている。ロ
ータリコンタクタ72,74は既に説明したロータリコンタ
クタ32,34と等価なものである。図６は図５の６−６線
断面図である。センサ56はファスナ80によって直径に沿
って一体に固定されている二つのハウジング76,77から
形成されている。センサヘッド58はセンサのハウジング
76,77の間で圧縮されている多数のプレートからなって
いる。
面図である。センサ56はロータリコンタクタ72,74によ
って脚14a,14bの間に回転可能に取付けられている。ロ
ータリコンタクタ72,74は既に説明したロータリコンタ
クタ32,34と等価なものである。図６は図５の６−６線
断面図である。センサ56はファスナ80によって直径に沿
って一体に固定されている二つのハウジング76,77から
形成されている。センサヘッド58はセンサのハウジング
76,77の間で圧縮されている多数のプレートからなって
いる。
センサヘッド58の構造が図7Aから図7C及び図８に示さ
れている。複数の負の電極プレート88と複数の正の電極
プレート84が層状に形成されている。隣接する正及び負
の電極プレートの間には複数の絶縁プレートが挟まれて
いる。各正及び負の電極プレートはそれぞれ中央近くに
弧状の曲がり部と、各プレートにワイヤを連結するため
の穴を有する。ワイヤ82は正のプレートのそれぞれをロ
ータリコンタクタ72へ接続しており、ワイヤ86は負のプ
レートのそれぞれをロータリコンタクタ74に接続してい
る。電極プレート84,88,90の厚さは図６及び図８では説
明のためにかなり誘張されているが、実際にはプレート
は約20mmの厚さを有する。
れている。複数の負の電極プレート88と複数の正の電極
プレート84が層状に形成されている。隣接する正及び負
の電極プレートの間には複数の絶縁プレートが挟まれて
いる。各正及び負の電極プレートはそれぞれ中央近くに
弧状の曲がり部と、各プレートにワイヤを連結するため
の穴を有する。ワイヤ82は正のプレートのそれぞれをロ
ータリコンタクタ72へ接続しており、ワイヤ86は負のプ
レートのそれぞれをロータリコンタクタ74に接続してい
る。電極プレート84,88,90の厚さは図６及び図８では説
明のためにかなり誘張されているが、実際にはプレート
は約20mmの厚さを有する。
センサの異なる実施例はそれぞれ異なる利点や性能を
有する。例えば、図１〜図４に示されている実施例はプ
ラスチックフィルム材料が走行する方向と平行に配置さ
れたコンデンサ電極を有する。このため、ウェブ（we
b）を交差する（cross）方向に分解能が最も高くなり、
センサはウェブを横方向に横切って離散的にフィルムの
厚さ計測を行なう。図５〜図８に示されているセンサ構
造はプラスチックフィルム材料が走行する方向と直角に
配置されたコンデンサ電極を有する。従って、ウェブの
下手方向に最大の分解能が得られる。このような構造を
有するセンサでは、移動するフィルム材料のダウン方向
の離散的な位置において厚さ計測が行なわれる。
有する。例えば、図１〜図４に示されている実施例はプ
ラスチックフィルム材料が走行する方向と平行に配置さ
れたコンデンサ電極を有する。このため、ウェブ（we
b）を交差する（cross）方向に分解能が最も高くなり、
センサはウェブを横方向に横切って離散的にフィルムの
厚さ計測を行なう。図５〜図８に示されているセンサ構
造はプラスチックフィルム材料が走行する方向と直角に
配置されたコンデンサ電極を有する。従って、ウェブの
下手方向に最大の分解能が得られる。このような構造を
有するセンサでは、移動するフィルム材料のダウン方向
の離散的な位置において厚さ計測が行なわれる。
図9Aはセンサ16の五つの異なるセンサ位置16a〜16eを
示している。各位置において、正のプレート44はプラス
チックのフィルムシート20に対して様々な角度位置に回
転されている。フィルムシート20は矢印21の方向へ移動
すると仮定されている。センサ16の各図面は矢印17の方
向へそれぞれ回転している。便宜上、正のプレート44の
端点を“1"及び“2"でそれぞれ表している。
示している。各位置において、正のプレート44はプラス
チックのフィルムシート20に対して様々な角度位置に回
転されている。フィルムシート20は矢印21の方向へ移動
すると仮定されている。センサ16の各図面は矢印17の方
向へそれぞれ回転している。便宜上、正のプレート44の
端点を“1"及び“2"でそれぞれ表している。
図9Bは図9Aに描かれている各センサ位置で発生される
いくつかの異なる電気信号を示している。これらの電気
信号は、さらに処理を行うためにセンサ信号をデジタル
化するために使用される従来型の電子回路を用いて発生
される。各信号は図9Bの信号図のすぐ上に示されている
センサ位置に対応した時間シーケンスで描かれている。
例えば、図9Aに示されている一番左側のセンサ位置16a
は、正の電極プレートのどちらもフィルムシート20と接
触していないことを示している。従って、図示されてい
る位置のセンサによっては電気信号は発生されない。16
bによって表されるセンサ位置では電極“1"は動いてい
るフィルムシート20へ直に接触しており、図9Bに示され
ているような電圧の信号110を発生する。信号110はアナ
ログの電圧信号である。この信号はアナログの“ピーク
ホールド”回路に通され、信号112を発生する。これは
信号110の最大振幅に等しい一定の増幅された振幅を有
する信号である。信号112のピーク振幅はトリガ信号114
を形成するために使用される。トリガ信号114はトリガ
リングに使用され、アナログ−デジタル（A/D）変換回
路を制御するための信号118を発生する。このアナログ
−デジタル変換回路はそのあとのデジタルコンピュータ
における処理を行うために信号112のピーク値をデジタ
ル値に変換する。A/D変換を行うのに必要な時間は信号1
18によって表されている。この信号118の後ろ側の端部
は信号116によって制御でき、次の信号を受容するため
の回路をスタートさせるリセット信号120を発生する。
いくつかの異なる電気信号を示している。これらの電気
信号は、さらに処理を行うためにセンサ信号をデジタル
化するために使用される従来型の電子回路を用いて発生
される。各信号は図9Bの信号図のすぐ上に示されている
センサ位置に対応した時間シーケンスで描かれている。
例えば、図9Aに示されている一番左側のセンサ位置16a
は、正の電極プレートのどちらもフィルムシート20と接
触していないことを示している。従って、図示されてい
る位置のセンサによっては電気信号は発生されない。16
bによって表されるセンサ位置では電極“1"は動いてい
るフィルムシート20へ直に接触しており、図9Bに示され
ているような電圧の信号110を発生する。信号110はアナ
ログの電圧信号である。この信号はアナログの“ピーク
ホールド”回路に通され、信号112を発生する。これは
信号110の最大振幅に等しい一定の増幅された振幅を有
する信号である。信号112のピーク振幅はトリガ信号114
を形成するために使用される。トリガ信号114はトリガ
リングに使用され、アナログ−デジタル（A/D）変換回
路を制御するための信号118を発生する。このアナログ
−デジタル変換回路はそのあとのデジタルコンピュータ
における処理を行うために信号112のピーク値をデジタ
ル値に変換する。A/D変換を行うのに必要な時間は信号1
18によって表されている。この信号118の後ろ側の端部
は信号116によって制御でき、次の信号を受容するため
の回路をスタートさせるリセット信号120を発生する。
16cによって表されたセンサ位置は信号を発生しな
い。なぜなら、電極“1"及び“2"はフィルムシート20と
接触していないからである。しかし、センサ位置16dで
は電極“2"がフィルムシート20と接触し、図9Bに示され
ている信号シーケンスを発生する。この信号シーケンス
はセンサ位置16bに対して示されている信号シーケンス
と本質的に同じである。センサ位置16eも信号を発生し
ない。なぜなら、電極はフィルム表面と接触していない
からである。
い。なぜなら、電極“1"及び“2"はフィルムシート20と
接触していないからである。しかし、センサ位置16dで
は電極“2"がフィルムシート20と接触し、図9Bに示され
ている信号シーケンスを発生する。この信号シーケンス
はセンサ位置16bに対して示されている信号シーケンス
と本質的に同じである。センサ位置16eも信号を発生し
ない。なぜなら、電極はフィルム表面と接触していない
からである。
以上の信号表現は、当該分野においてよく知られてい
る従来型の回路を駆動するために利用でき、センサ16に
よって送られた信号の振幅のデジタル表現を発生する。
このデジタル表現はフィルムの厚さを表す値に即座に変
換される。
る従来型の回路を駆動するために利用でき、センサ16に
よって送られた信号の振幅のデジタル表現を発生する。
このデジタル表現はフィルムの厚さを表す値に即座に変
換される。
動作時には回転式センサ16は動いているフィルム表面
へ接触するように設置される。フィルムをセンサに接触
させるとセンサはフィルムと一致して回転する。フィル
ム走行の速度とセンサの回転速度は同じである。従っ
て、走行速度に違いがあるために、センサがフィルムに
引っかき傷を付けることはない。ある実施例において
は、センサアセンブリ全体を横方向に移動し、一方では
フィルムの長手方向の走行経路に対してセンサを回転自
在にすることが望ましい。こうした実施例においては、
キャリッジの旋回運動によってセンサはフィルムに対し
て斜めに移動できるようになる。また、フィルム表面に
引っかき傷が付く可能性が最小限に抑えられる。センサ
ヘッドの横方向の走行速度はフィルムの長手方向の走行
速度よりもかなり遅いため、センサヘッドがフィルムを
横方向に一度通過するときフィルム材料の長手方向には
かなり長い距離進む。
へ接触するように設置される。フィルムをセンサに接触
させるとセンサはフィルムと一致して回転する。フィル
ム走行の速度とセンサの回転速度は同じである。従っ
て、走行速度に違いがあるために、センサがフィルムに
引っかき傷を付けることはない。ある実施例において
は、センサアセンブリ全体を横方向に移動し、一方では
フィルムの長手方向の走行経路に対してセンサを回転自
在にすることが望ましい。こうした実施例においては、
キャリッジの旋回運動によってセンサはフィルムに対し
て斜めに移動できるようになる。また、フィルム表面に
引っかき傷が付く可能性が最小限に抑えられる。センサ
ヘッドの横方向の走行速度はフィルムの長手方向の走行
速度よりもかなり遅いため、センサヘッドがフィルムを
横方向に一度通過するときフィルム材料の長手方向には
かなり長い距離進む。
この発明は発明の精神及び本質から逸脱することな
く、他の形によって実現することもできる。従って、上
述した実施例は単に説明のためのものであり、発明を制
限することはない。発明の範囲に関しては上述した実施
例よりも添付されている特許請求の範囲を参照すべきで
ある。
く、他の形によって実現することもできる。従って、上
述した実施例は単に説明のためのものであり、発明を制
限することはない。発明の範囲に関しては上述した実施
例よりも添付されている特許請求の範囲を参照すべきで
ある。
Claims (12)
- 【請求項１】移動するフィルム材料のシート厚さを測定
するための装置であって、 前記シート（20）に対向して取付けられるフレーム（1
2）と、 前記フレーム（12）に取付けられ、前記フレーム（12）
から前記シート（20）の方向へ延びる一対の脚（14a,14
b）を有するキャリッジ（14）と、 前記一対の脚（14a,14b）に取付けられる回転軸及び前
記シート（20）と接触する円形の断面を有し、この円形
の断面が間に絶縁部材（50）が挟まれた複数のコンデン
サプレート（44,48）により形成されているセンサヘッ
ド（16）と、 前記コンデンサプレート（44,48）を前記シート（20）
の厚さを測定するための回路へ接続するための装置（4
2,46）と を有する装置。 - 【請求項２】前記キャリッジ（14）を前記フレーム（1
2）から前記シート（20）に向かう枢軸回りに回転可能
に前記フレーム（12）に取付けるための装置（11）を有
する請求の範囲第１項記載の装置。 - 【請求項３】前記センサヘッド（16）が前記回転軸を有
する部材（32,34）を有し、前記複数のコンデンサプレ
ート（84,88）が前記回転軸に沿って配列されている請
求の範囲第１項記載の装置。 - 【請求項４】前記センサヘッド（16）が円筒形状の本体
（36,37）を有し、前記複数のコンデンサプレート（84,
88）が前記本体（36,37）の直径方向に配列されている
請求の範囲第１項記載の装置。 - 【請求項５】前記センサヘッド（16）の各端部のロータ
リコンタクタ（32,34）が設けられ、このロータリコン
タクタ（32,34）の各々が前記一対の脚（14a,14b）の各
々へ接続されている請求の範囲第１項記載の装置。 - 【請求項６】前記ロータリコンタクタ（32,34）が前記
コンデンサプレート（84,88）から電気信号の伝送する
ための装置（22,23）を有する請求の範囲第５項記載の
装置。 - 【請求項７】前記センサヘッド（16）が、前記回転軸を
有する円筒形状の本体（36,37）と、前記本体（36,37）
の前記回転軸の方向に沿って両側に設けられる一対の支
持アセンブリと、前記支持アセンブリの間に離間して設
けられる前記複数の導電性プレート（44,48）と、前記
複数の導電性プレート（44,48）の一つおきのプレート
を共通に接続する第１の導体（42）と、前記複数の導電
性プレート（44,48）の残りを共通に接続する第２の導
体（46）と、前記第１の導体（42）を前記支持アセンブ
リの一方へ接続するための装置と、前記第２の導体（4
6）を前記支持アセンブリの他方へ接続するための装置
とを有する請求の範囲第１項記載の装置。 - 【請求項８】前記支持アセンブリの各々が固定部材（2
4,28）と回転部材とを有し、また前記固定部材（24,2
8）と前記回転部材の間で電気信号を伝送するためのロ
ータリコンタクト（32,34）を有する請求の範囲第７項
記載の装置。 - 【請求項９】前記第１及び第２の導体（42,46）がそれ
ぞれ前記支持アセンブリの各々の前記回転部材へ接続さ
れている請求の範囲第７項記載の装置。 - 【請求項１０】前記一対の脚（14a,14b）の一方が前記
一対の支持アセンブリの一方の固定部材（24）を固定す
るための部材（25）を有し、前記一対の脚（14a,14b）
の他方が前記一対の支持アセンブリの他方の固定部材
（28）を固定するための部材（29）を有し、これらの脚
の各々が前記ロータリコンタクト（32,34）の各々へ接
続される導体（22,23）を有する請求の範囲第９項記載
の装置。 - 【請求項１１】前記複数の導電性プレート（44,48）が
前記回転軸と直角に配置され、前記複数の導電性プレー
ト（44,48）の一つおきのプレート（48）が前記本体（3
6,37）の外側表面まで延びる弧状端部を有する請求の範
囲第10項記載の装置。 - 【請求項１２】前記複数の導電性プレート（44,48）が
前記回転軸と平行に配置され、前記複数の導電性プレー
ト（44,48）の各々が前記本体（36,37）の外側表面まで
延びる端部を有する請求の範囲第10項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US764,774 | 1990-09-24 | ||
| US07/764,774 US5212452A (en) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | Rotatable capacitance sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06502498A JPH06502498A (ja) | 1994-03-17 |
| JP2621024B2 true JP2621024B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=25071735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5506169A Expired - Lifetime JP2621024B2 (ja) | 1991-09-24 | 1992-09-15 | 移動するフィルム材料のシートの厚さを測定するための装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5212452A (ja) |
| EP (1) | EP0558736B1 (ja) |
| JP (1) | JP2621024B2 (ja) |
| AT (1) | ATE160863T1 (ja) |
| DE (1) | DE69223396T2 (ja) |
| WO (1) | WO1993006494A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5602486A (en) * | 1994-03-14 | 1997-02-11 | Sandia Corporation | Impedance sensing of flaws in non-homogenous materials |
| US5537048A (en) * | 1994-03-14 | 1996-07-16 | Sandia Corporation | Sensing roller for in-process thickness measurement |
| FR2728693B1 (fr) * | 1994-12-21 | 1997-01-31 | Alcatel Cable | Procede de fabrication d'un repartiteur optique multifibre et repartiteur optique obtenu selon ce procede |
| US6341522B1 (en) * | 1996-12-13 | 2002-01-29 | Measurex Corporation | Water weight sensor array imbedded in a sheetmaking machine roll |
| US5996872A (en) * | 1997-06-13 | 1999-12-07 | Solvetech, Inc. | Edge position sensor with integral thickness gauge |
| US6441904B1 (en) * | 1999-03-04 | 2002-08-27 | Metso Paper Automation Oy | Method and apparatus for measuring properties of a moving fiber web |
| US6587093B1 (en) * | 1999-11-04 | 2003-07-01 | Synaptics Incorporated | Capacitive mouse |
| DE10048881A1 (de) * | 2000-09-29 | 2002-03-07 | Infineon Technologies Ag | Vorrichtung und Verfahren zum planen Verbinden zweier Wafer für ein Dünnschleifen und ein Trennen eines Produkt-Wafers |
| US7146850B2 (en) * | 2003-07-08 | 2006-12-12 | Chrome Deposit Corporation | Roll contour measuring apparatus and method |
| US6995574B2 (en) | 2003-12-18 | 2006-02-07 | The Boeing Company | Measurement of a coating on a composite using capacitance |
| TWI245590B (en) * | 2004-05-06 | 2005-12-11 | Toppoly Optoelectronics Corp | An electrostatic discharge protection device and an apparatus using the same |
| US7292407B2 (en) * | 2004-09-30 | 2007-11-06 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Disk drive with support structure for disk-vibration capacitive sensors |
| US9092082B2 (en) | 2010-12-22 | 2015-07-28 | Synaptics Incorporated | Methods and apparatus for mounting a touch sensor device |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3278843A (en) * | 1962-10-01 | 1966-10-11 | Hughes Aircraft Co | Thickness rate monitoring system for depositing dielectric films |
| GB1186513A (en) * | 1966-05-13 | 1970-04-02 | Agfa Gevaert Nv | Method for Measuring the Resistance of Electrically Conductive Materials |
| DE1499064B2 (de) * | 1966-10-31 | 1971-04-08 | Eduard Küsters Maschinenfabrik. 4150Krefeld | Vorrichtung zur bestimmung der seitlichen bahnlage elektrisch leitender wahrenbahnen |
| US3636442A (en) * | 1969-11-18 | 1972-01-18 | Ricoh Kk | Detection system for detecting holes in photocopying paper |
| GB1458106A (en) * | 1973-03-27 | 1976-12-08 | Hauni Werke Koerber & Co Kg | Arrangement for determining the moisture content of tobacco or similar material |
| SU1109618A1 (ru) * | 1982-06-10 | 1984-08-23 | Предприятие П/Я Г-4132 | Измеритель сопротивлени движущихс электропровод щих нитей |
| DE3815011A1 (de) * | 1988-04-30 | 1989-11-16 | Leybold Ag | Einrichtung zum zerstoerungsfreien messen des ohmschen widerstands duenner schichten |
-
1991
- 1991-09-24 US US07/764,774 patent/US5212452A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-09-15 JP JP5506169A patent/JP2621024B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-15 WO PCT/US1992/007789 patent/WO1993006494A1/en active IP Right Grant
- 1992-09-15 EP EP92920841A patent/EP0558736B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-15 AT AT92920841T patent/ATE160863T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-09-15 DE DE69223396T patent/DE69223396T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69223396D1 (de) | 1998-01-15 |
| WO1993006494A1 (en) | 1993-04-01 |
| EP0558736B1 (en) | 1997-12-03 |
| DE69223396T2 (de) | 1998-04-09 |
| EP0558736A4 (en) | 1994-06-29 |
| US5212452A (en) | 1993-05-18 |
| ATE160863T1 (de) | 1997-12-15 |
| JPH06502498A (ja) | 1994-03-17 |
| EP0558736A1 (en) | 1993-09-08 |
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