JPS5924962Y2 - 導電性シ−トの非接触測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はアルミ箔のような導電性シート （以下シー
トという）の厚さを非接触で測定する装置に関するもの
で、特に連続して送り出されて来るシートの厚さを連続
して測定するのに好適な装置に関するものである。

従来連続して送り出されて来るシートの厚さを測定する
装置としてはＸ線を利用したものが広く知られている。

すなわち第１図に略示するようにＸ線発生器１から発せ
られたＸ線を走行するシート３に照射し、Ｘ線がシート
を透過した際の吸収量をＸ線検出器２で検出し、その値
からシートの厚さを測定しようとするものである。

しかし、この装置ではＸ線を利用するためその防護措置
を施す必要があり、装置全体が非常に高価となるばがり
でなく、作業者は危険のためにＸ線源の近くに立ち入る
ことが出来ないという不便さがあった。

また、従来第２図に略示するような片側接触による測定
も行なわれていた。

すなわち、エアノズル４から定圧空気を噴射してシート
３とエアノズル４との間隔を常に一定に保つように構成
された装置がそれである。

この装置によればシートの厚さが変化するとエアノズル
４はその厚さの変化に伴って上下に変位するのでこの変
位を差動変圧器５で検出して、シート３の厚さを測定す
ることができる。

ところがこの装置では検出器ホルダー６や基準板７の温
度変化による膨張、収縮あるいは外部振動による検出器
ホルダーの振動が直接測定誤差となるし、また検出器を
移動して連続走行されてくるシート３の幅方向の任意の
点を測定する場合に、移動に伴う検出器ホルダーのたわ
みが測定誤差となり高精度の測定が期待できなかった。

またこの装置では、測定に際して片側は必ず基準板７に
密着させなければならないので、連続して走行するシー
ト３を測定する場合には、基準板７からシートが浮いて
しまうことがあって、信頼度の高い測定が行なえないば
かりでなく、シートに傷等の痕跡を残すことになり満足
出来ながった。

本考案はこれ等の欠点を解決し、簡単な装置によって連
続して送られて来るシートの厚さを完全な非接触の状態
で高精度に測定する装置に関するものである。

以下本考案について詳述する。

本考案においては渦電流型非接触検出器を使用する。

これは米国力マン社の微小変位計等として市販されてい
るがシートに対して一定の距離にこの検出器を置いた場
合、交流磁場によってシートに発生する渦電流を検出し
、これからシートの厚さを非接触で測定する装置である
。

第３図において中央に孔１５か通っているスピンドル１
１は外殻円筒１２の中に空気ベアリングによって支えら
れている。

このスピンドル１１の下部先端は相対するシート１７に
対して一定の間隔を保つのであるが、これは例えば実公
昭５２−４２７５８号に示されている機構を使用する。

そこで、ここではその構成の機成の概要のみ説明する。

スピンドル１１は外殻円筒１２に空気ベアリングによっ
て上下動可能に保持されている。

スピンドル１１および外殻円筒１２の中間にはピストン
１３とこれを入れるシリンダ１４か設けられ、スピンド
ル１１の中央孔１５の上部末端は閉鎖されて、この中央
孔１５に導孔１６から制御用の定圧空気が送り込まれて
、スピンドル１１の下側がら噴射して、シート１７の表
面に当てる。

また定圧空気は孔１８を通してシリンダ１４の下側部屋
に導びかれ、ピストン１３に対して上向きの力を加える
。

またシリンダ１４の上側部屋には導孔２０より定圧空気
が送り込まれ、ピストン１３に対して下向きの力が加え
られる。

従ってシリンダ１４の下側部屋の上向きの力と上側部屋
の下向きの力とがバランスすることによってスピンドル
１１の先端２１をシート１７の表面から一定の距離りに
常時保つことができる。

そしてこのスピンドル１１の下側先端に前述の渦電流型
非接触検出器のコイル部２２を取付ける。

このような構造において、被測定物であるシート１７を
図の矢印方向に連続して送り、このシート１７にスピン
ドル１１の中央孔１５から定圧空気を噴射すると、前述
の機構によってスピンドル１１の先端２１とシート１７
表面との間は常に一定の間隔りを保つ。

この一定間隔りはたとえシート１７が浮き上ったり、あ
るいは下に弛るんだすして送られて来る場合にも不変で
ある。

従ってスピンドル１１の先端に取付けられている前述の
渦電流型非接触検出器のコイル部２２もシート１７と常
に一定の間隔を有していることになる。

そこで渦電流型非接触検出器のコイル部２２より交流磁
場を発生させシート１７に当てると、電磁透導によって
シート１７の表面には渦電流が発生する。

この渦電流はシート１７とコイル部２２の間隔を一定に
しておくと、シート１７の表面から浸透深さおよびその
近辺の範囲においてはシート１７の厚さに対応して変化
するので、この渦電流の値を検出することによってシー
ト１７の厚さを測定することができる。

このように本考案によれば、連続して送られて来るシー
トと常に一定の間隔を有するスピンドル先端に渦電流型
非接触検出器のコイル部を取付はシートの厚さによって
変化する渦電流の値がらその厚さを測定する機構とした
ために、従来装置にはない次のような効果を得ることが
可能となった。

１）完全非接触測定であるので測定による傷等の痕跡を
シートに残すことがない。

２）検出器ホルダーの温度変化による膨張、収縮や外部
振動が測定誤差とならない。

３）検出器を移動して連続送行されてくるシートの幅方
向の任意の点を測定する場合に移動に伴って生ずる検出
器ホルダーのたわみが測定誤差とならない。

４）Ｘ線を用いる非接触測定に比べて極めて安価でしか
も作業者に与える危険性がない。

なお、本考案においてはシートの厚さ、材質等に適応し
た磁場の周波数を選ぶことによって、いろいろな種類、
サイズのシートの厚さを高精度に測定することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来装置の簡略説明図、第３図は本考
案に係る測定装置の断面図。 １１・・・・・・スピンドル、１２・・・・・・外殻円
筒、１３・・・・・・ピストン、１４・・・・・・シリ
ンダ、１５・・・・・・中央孔、１７・・・・・・シー
ト、２２・・・・・・渦電流型非接触検出器のコイル部
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 導電性シートに対して直角に空気を噴射することによっ
   て間隔を一定に保持するスピンドルの先端に渦電流型非
   接触検出器のコイル部を取付けたことを特徴とする導電
   性シートの非接触測定装置。