JPH06129802A - フィルムの厚さを測定するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィルム厚測定装置におて、フィルム表面に
対するひっかき傷の発生を抑制する。 【構成】 移動するフィルムの厚さを検出するためのセ
ンサとして回転式のキャパシタンスセンサを用いる。こ
の回転式センサは移動するフィルムと接触するように配
置された静電容量部材と、弾力性を有する導体と、電気
シールドとを有する。静電容量部材は回転式センサの突
き出ているシャフト端部へ電気的に連結されている。導
体は各シャフト端部へ付勢されている。電気シールドは
弾力性を有する導体と回転するシャフトを被っていて、
シャフトのぐらつきを周囲のハウジングから電気的に絶
縁している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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。

【０００２】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
バブル(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、フィルムバブ
ル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
バブル自身がゆっくりとした回転速度で横方向に回転す
る。

【０００３】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。

【０００４】従来の厚さ測定装置の例が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働して、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4,94
7,131 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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、移動するプ
ラスチックフィルムの厚さをキャパシタンスによって測
定するための回転式センサに関する。センサアセンブリ
の回転軸はフィルムの移動方向と直交している。センサ
ヘッドはフィルムと接触するように設置される。こうし
た接触方式のためにヘッドは回転可能になっており、ヘ
ッドの走行速度はフィルムシートの走行速度と同期する
ようになっている。センサヘッドのキャパシタンス検出
用部材は複数の導電性シートからなっている。この導電
性シートの間には絶縁ストリップが挟まれており、回転
式のヘッドアセンブリの中に埋め込まれた回転可能な容
量プレートを形成している。ヘッドアセンブリは固定式
あるいは可動式のキャリッジへ支持アセンブリによって
取付けられている。支持アセンブリはロータリコンタク
トと協働し、キャパシタンス電気信号を適当な信号処理
用の回路へ送る。ロータリコンタクトはキャパシタンス
シールドが被っており、シャフトのぐらつきによる影響
を隔離している。そうしないと、コンデンサの信号にエ
ラーが生じる。キャリッジはヘッドアセンブリ全体をフ
ィルム表面に対して移動させる輸送機構へ取付けられて
いてもよい。

【０００７】この発明の主な目的は、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。

【０００８】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となくフィル
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。

【０００９】この発明のさらに別の目的は、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、非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。

【００１０】この発明の他の目的は、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
ら明かとなろう。

【００１１】

【実施例】以下、添付図面に基づいてこの発明の実施例
を説明する。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１
６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１
６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。

【００１２】図２は図１の装置の部分断面図である。キ
ャリッジ１４は一対の脚１４ａ，１４ｂを有する。脚１
４ａ，１４ｂは、“デルリン(Delrin)”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，１
４ｂ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
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３２，３４の一部を形成してい
る。ロータリコンタクタ３２，３４は、米国ウィスコン
シン州ミドルトン(Middleton、Wisconsin)のメリディア
ン・ラボラトリ(Meridian Laboratory) によって“Ｒｏ
ｔｏｃｏｎ−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。

【００１３】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，１４ｂ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。

【００１４】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３
２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のプレートへ取付け
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。

【００１５】図５はこの発明の別の実施例に対する平面
図である。センサ及びそのシャフトの回転における小さ
な偏心によって引き起こされるキャパシタンスエラー信
号を低減できることから、この実施例は好ましい。図５
は輸送機構１１２を示している。輸送機構１１２はそれ
に取付けられたキャリッジ１１４を有する。キャリッジ
１１４は脚１１４ａ，１１４ｂを有し、センサ１１６は
脚１１４ａ，１１４ｂの間に回転可能に連結されてい
る。センサ１１６はセンサ１１６とともに回転可能なセ
ンサヘッド１１８を有する。第１の導体１２２と第２の
導体１２３はそれぞれセンサヘッド１１８へ連結されて
おり、センサヘッド１１８によって検出されたキャパシ
タンスの変化を表わす電気信号を発生する。

【００１６】図６は図５の検出用アセンブリを分解図で
示している。キャリッジの脚１１４ａ，１１４ｂはファ
スナ１０２によって輸送機構１１２へ固定されている。
輸送機構１１２とキャリッジの脚１１４ａ，１１４ｂは
すべて導電性を有する金属材料から形成されており、電
気的に接地されている。

【００１７】センサ１１６は脚１１４ａ，１１４ｂの間
に回転可能に取付けられている。脚１１４ａに設けられ
た開口部１０５の中にベヤリング１２４が着座してい
る。ベヤリング１２４はセンサ１１６の外側のハブ１１
７を受容するような寸法を有する。同様に、ベヤリング
１２５が脚１１４ｂに設けられた開口部１０６の中に受
容されている。ベヤリング１２５はセンサ１１６の外側
のハブ１１９を受容するような寸法を有する。カバー１
３０がファスナ１３１によって脚１１４ａへ固定されて
おり、カバー１３２がファスナ１３３によって脚１１４
ｂへ固定されている。カバー１３０はそれと協働するア
クセスプラグ１２９を有する。カバー１３２はそれと協
働するアクセスプラグ１３４を有する。カバー１３０，
１３２は脚１１４ａ，１１４ｂへ固定されているため、
それぞれ電気的に接地されている。脚１１４ｂと協働す
る導体はシステムの“負”側、あるいは“グラウンド”
側と考えられる。脚１１４ａと協働する導体はシステム
の“正”側と考えられる。回路基板１３５が脚１１４ａ
へ取付けられている。回路基板１３５はセンサ１１６か
ら検出されたキャパシタンス信号を増幅するために必要
な電子部品をその上に有する。

【００１８】図７はセンサ１１６の分解図であり、分割
されたハウジング１３６，１３７を示している。一般に
真鍮で形成されているグラウンドリング１４８がセンサ
ヘッドの中心に配置されている。グラウンドリング１４
８は厚さが薄くなっている弧状の部分１４９を有する。
第１の絶縁部材１５０ａの対は厚さの薄くなっている部
分１４９の中に密着して係合されるような寸法を有す
る。導電性プレート１４４の対は絶縁部材１５０ａに設
けられたスロット１５３ａの中に密着して係合するよう
な寸法を有する。スロット１５３ｂを有する絶縁部材１
５０ｂの別の対が導電性プレート１４４へ係合してお
り、導電性プレート１４４を絶縁部材１５０ａ、１５０
ｂの各対の間に挟んでいる。絶縁部材１５０ａ，１５０
ｂは、テフロン(Teflon)や他の類似の材料などから形成
されている。

【００１９】図９は各導体及び絶縁部材がサンドイッチ
状に一体化されているセンサ１１６の断面図である。導
電性プレート１４４はセンサのシャフト１４２に電気的
に接続されている。シャフト１４２は導電性材料から形
成されている。センサシャフト１４２は非導電性のスペ
ーサ１４５によってセンサ１１６内で軸方向に配置され
ている。シャフト１４２の一端は最も外側に設けられた
スペーサ１４５を越えて外側へ延びている。スペーサ１
４５はセンサ１１６の軸方向全体にわたって延びる導電
性チューブ１４６の中に収容されている。導電性の端部
キャップ１４７は導電性チューブ１４６の他端の中にプ
レスフィットされている。端部キャップ１４７はそこか
ら外側へ延びるネック１５１を有する。

【００２０】図１０は図９の１０−１０線断面図であ
り、半田付けなどによってシャフト１４２へ取付けられ
た導電性プレート１４４を示している。導電性プレート
１４４は導電性チューブ１４６に設けられた開口部１４
３の中を延びており、導電性チューブ１４６と直接に接
触しないように隔離されている。グラウンドリング１４
８は内部を延びるアーム１５２を有する。アーム１５２
は導電性チューブ１４６の外側表面に半田付けされてい
る。その結果、導電性プレート１４４はシャフト１４２
と同じ電位に維持されている。グラウンドリング１４８
は導電性チューブ１４６と同じ電位に維持されている。

【００２１】図８はキャリッジの脚１１４ａの一部を示
している。この部分は、回転するシャフト１４２が中を
通っている開口部１１５を有する。取付け用ブロック１
２６がキャリッジの脚１１４ａの外側表面上に取付けら
れている。取付け用ブロック１２６はデルリンのような
絶縁材料から形成されている。終端ブロック１２７が取
付け用ブロック１２６へ取付けられている。終端ブロッ
ク１２７からは複数の導電性のワイパピン１５４が突き
出ている。ワイパピン１５４はシャフト１４２へ弾力的
に接触することによってシャフト１４２と絶えず電気的
接触を行えるように配置されている。キャリッジの脚１
１４ａには回路基板１３５も取付けられている。回路基
板１３５は絶縁性のスペーサの上に取付けられていて、
回路基板１３５がキャリッジの脚１１４ａから電気的に
絶縁されるようになっている。導電性シールド１５５ａ
が取付け用ブロック１２６の上に設置され、ファスナ１
５６によってそこへ取付けられている。別の導電性シー
ルド１５５ｂが終端ブロック１２７へ取付けられてい
る。導電性シールド１５５ｂはその中にシャフト１４２
の端部を通すことのできる小さな開口部を有する。導電
性シールド１５５ａ，１５５ｂは組み付けのあと半田付
けで一体化され、両者の間の良好な電気的接続が確実に
行なわれる。図１２はキャリッジの脚１１４ａの同じ部
分に対する別の図であり、そこへの電気接続を示してい
る。ワイパピン１５４は終端ラグ１５７へ電気的に接続
されており、終端ラグ１５７は回路基板１３５へワイヤ
で接続されている。ワイヤ１５８がファスナ１５６の一
つから終端ラグ１５７へ接続されており、導電性シール
ド１５５ａ，１５５ｂを終端ラグ１５７及びワイパピン
１５４と同じ電位にしている。導電性シールド１５５
ａ，１５５ｂと図１２に示されているワイヤ結線を使用
する全体の目的は、シャフト１４２の「ぐらつき」によ
って発生するノイズ信号をなくすことである。現実の動
作条件においては、回転機構には常にいくらかのシャフ
トの「ぐらつき」が測定される。そして、この「ぐらつ
き」はキャリッジの脚を構成するために使われている金
属材料に対するシャフトの位置を変動させる。この位置
変動は回転するシャフト１４２とグラウンドの電位との
間の容量性結合に非常にわずかな変動をもたらす。この
変動によって、ある場合にはワイパピン１５４によって
検出されるキャパシタンス信号が妨害される。導電性シ
ールド１５５ａ，１５５ｂをハウジングのシャフト端部
全体の上にかぶせることによって、シャフトの動きが、
近接する接地された物体に対する容量性結合へ影響を与
えることを防ぐことができる。なぜなら、シャフトの運
動はすべてシャフトやワイパピンと同じ電位にある導電
性シールド１５５ａ，１５５ｂの中で行なわれるからで
ある。従って、導電性シールド１５５ａ，１５５ｂの電
位は周囲の接地された部材と同じであるが、導電性シー
ルド１５５ａ，１５５ｂは位置が固定されているため動
かない。従って、シャフトがぐらついてもキャパシタン
スの変動は検出されない。

【００２２】図１１に示されているように、同様のシー
ルドがキャリッジの脚１１４ｂ上に設置されている。シ
ールド１３８がキャリッジの脚１１４ｂ上の取付け用ブ
ロック１３９へ固定されている。図１１の例においては
ワイパピンはシャフトの延長部１５９と弾性的に接触し
ている。延長部１５９は電気的にグラウンドへ接続され
ており、シールド１３８もグラウンドに接続されてい
る。

【００２３】図１３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。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。もちろん、図１３及び図１４の表現は、センサ
１１６がその周囲に単一のコンデンサ電極しか持たない
点を除けば、同じようにセンサ１１６にも適用できる。

【００２４】図１４は図１３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１４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１３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。１６ｂ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１４に示されているような電圧の
信号４１０を発生する。信号４１０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４１２を発生する。これは信号４１０
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４１２のピーク振幅はトリガ信号４１４を
形成するために使用される。トリガ信号４１４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４１８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４１２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４１８によって表されている。この信号４１８
の後ろ側の端部は信号４１６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
４２０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１４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。

【００２５】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。

【００２６】動作時には回転式センサは動いているフィ
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
り、センサはフィルムに引っかき傷を付けることはな
い。走行速度に違いがあると引っかき傷が生じることが
ある。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。

【００２７】もちろん、センサヘッド１１８もセンサ１
１６の軸と平行に設置して、親出願に記載されているよ
うに、本発明と等価なシステムを提供することもでき
る。

【００２８】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去れている特許請求の範囲を参照
すべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す図である。

【図２】図１の部分断面図である。

【図３】図２の３−３線断面図である。

【図４】図２の一部を示す拡大図である。

【図５】この発明の別の実施例に対する平面図である。

【図６】図５の装置の分解図である。

【図７】図５のセンサの分解図である。

【図８】ハウジングの一部を示す拡大図である。

【図９】図７のセンサの断面図である。

【図１０】図９の１０−１０線断面図である。

【図１１】図６の装置の部分端面図である。

【図１２】別の端面図である。

【図１３】センサのいくつかの回転位置を示す図であ
る。

【図１４】図１３のセンサ位置から作った電気信号関係
図である。

【符号の説明】

１４ キャリッジ １６ センサ ２２，２３ 導体 ３６，３７ ハウジング ４４ プレート ４８ プレート １１４ キャリッジ １１６ センサ １２２，１２３ 導体 １３６，１３７ ハウジング １４４ 導電性プレート １４６ 導電性チューブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロジャー・シー・オーストライク アメリカ合衆国 54022 ウィスコンシン, リバー・フォールズ，カウンティー・ロー ド・イースト，エヌ6327

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動するフィルムの厚さを測定するため
   の装置であって、 a) 回転軸に沿ってキャリッジアセンブリへ回転可能に
   取り付けられたセンサが設けられ、このセンサが前記回
   転軸に沿って位置が揃えられている第１及び第２のシャ
   フトを有し、前記センサが前記回転軸と直角に配置され
   前記第１のシャフトへ電気的に接続されている複数の静
   電容量プレートと、前記回転軸に直角に配置され前記第
   ２のシャフトへ電気的に接続されている少なくとも一つ
   のグラウンドプレートとを有し、 b) 前記第１のシャフトと電気的に接触しており前記第
   １のシャフトから電気信号を受け取るための装置と、こ
   の信号を位置が固定された回路へ送るための装置とが設
   けられ、 c) 前記電気的に接触している装置のまわりに導電性シ
   ールドが設けられ、この導電性シールドが前記信号を送
   るための装置へ電気的に接続され、前記第１のシャフト
   の相対的な位置変動によって生じるキャパシタンスの変
   動が前記キャリッジアセンブリから電気的に絶縁されて
   いる装置。
2. 【請求項２】 前記第２のシャフトと電気的に接触して
   おりこの第２のシャフトから電気信号を受け取るための
   装置と、前記信号を前記キャリッジアセンブリへ送るた
   めの装置とが設けられ、さらに前記電気的に接触してい
   る装置のまわりに導電性シールドが設けられ、この導電
   性シールドが前記キャリッジアセンブリへ電気的に接続
   されている請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 前記第１のシャフトへ電気的に接触して
   いる装置が複数の弾力性に富んだ導体を有し、この導体
   が前記第１のシャフトへ付勢されていて前記第１のシャ
   フトに対して摺動可能に接触している請求項１記載の装
   置。
4. 【請求項４】 前記導電性シールドが前記第１のシャフ
   トの端部に重なるカバープレートと、これと直角に配置
   されたサイドプレートとを有し、前記サイドプレートが
   前記弾力性に富んだ導体を被い得る位置まで前記回転軸
   と平行に延びている請求項３記載の装置。
5. 【請求項５】 前記導電性シールドがプレートを有し、
   このプレートに前記第１のシャフトを通すための開口部
   が設けられている請求項４記載の装置。
6. 【請求項６】 前記複数の弾力性に富んだ導体が開口部
   を有する前記プレートと前記カバープレートとの間に配
   置されている請求項５記載の装置。
7. 【請求項７】 前記サイドプレートと直角に配置された
   前記導電性シールドが前記カバープレートから開口部を
   有する前記プレートまで延びている請求項６記載の装
   置。
8. 【請求項８】 回転可能なシャフトへ電気的に接続され
   た静電容量プレートと、前記回転可能なシャフトへ接触
   する導電性のワイパアームとを有する回転式のキャパシ
   タンスセンサであって、 前記シャフトと直角に配置された導電性のシールドプレ
   ートと、前記シャフトの端部を被う導電性のシールドカ
   バーとを有する電気シールドが設けられ、前記シールド
   プレートは前記シャフトを通すための開口部をその中に
   有し、前記シールドカバーは前記シャフトと平行に延び
   ていて前記ワイパアームを被う部分を有し、前記シール
   ドカバー及び前記シールドプレートが前記ワイパアーム
   へ電気的に接続されているようなセンサ。
9. 【請求項９】 前記ワイパアームを被う部分が前記シー
   ルドプレートの位置まで前記シャフトと平行に延びてい
   る請求項８記載のセンサ。
10. 【請求項１０】 前記ワイパアームと前記シールドプレ
    ートと前記シールドカバーに電気的に接続されている終
    端ブロックがさらに設けられている請求項９記載のセン
    サ。