JPWO2020110532A1 - 厚み測定装置および厚み測定方法 - Google Patents

Abstract

積層された測定対象物の厚みが薄い場合であっても、非接触にて正確な厚みを検出できる厚み測定装置および厚み測定方法を提供する。厚み測定装置（１００）は、保持搬送機構部（１）と、厚み測定機構部（２）とを備える。保持搬送機構部（１）は、測定対象物（９）に接する剛体材料からなる保持部材（１１）と、保持部材（１１）に接する弾性体部材（１２）と、弾性体部材（１２）の保持部材（１１）と反対側に接する剛体材料からなる継手部材（１０）とを含む。厚み測定機構部（２）は、保持部材（１１）に対向し保持部材（１１）との間に測定対象物（９）を挟持可能な剛体材料からなるベース部材（２０）を含む。

Description

本発明は厚み測定装置および厚み測定方法に関する。

たとえば実開平７−１２３４７号公報（特許文献１）には、複数枚積層された、厚みの測定対象物としての板材を上から１枚ずつ搬送する装置が開示されている。実開平７−１２３４７号公報では、複数枚積層された板材のうち最も上の１枚が上方から吸引器により保持され、搬送される。このとき、複数枚の板材が保持されるのを防止するため、マグネットセパレータが用いられる。マグネットセパレータにより、複数枚の板材は１枚ずつに分離される。分離された板材は、厚み検出装置により、１枚であるかそれ以上であるかが検出される。

実開平７−１２３４７号公報

しかしながら、実開平７−１２３４７号公報の板材の搬送装置によれば、板材の厚みが薄い場合、非接触な方法では正確な厚み検出ができないという問題がある。ここで板材の厚みが薄いとは、厚みが概ね０．１ｍｍ以下であることをいう。これは薄い板材の反りおよびうねりの影響による。ここでうねりとは、反りが厚み寸法に設定する公差の範囲内に収まっていることをいう。接触式センサで板材の厚みを検出する場合、接触式センサと板材とが接触するのは板材の表面の一部のみになる。このため板材にキズおよび凹凸が発生する。またこのため板材に異物が発生したり異物が噛み込んだりする。以上により板材の厚みが正確に検出できない場合がある。また以上により板材の厚みの検出に多くの時間を要する場合がある。

本発明は上記の課題に鑑みなされたものである。その目的は、積層された測定対象物の厚みが薄い場合であっても、非接触にて正確な厚みを検出できる厚み測定装置および厚み測定方法を提供することである。

本発明の厚み測定装置は、保持搬送機構部と、厚み測定機構部とを備える。保持搬送機構部は、測定対象物に接する剛体材料からなる保持部材と、保持部材に接する弾性体部材と、弾性体部材の保持部材と反対側に接する剛体材料からなる継手部材とを含む。厚み測定機構部は、保持部材に対向し保持部材との間に測定対象物を挟持可能な剛体材料からなるベース部材を含む。

本発明の厚み測定方法では、保持部材に測定対象物を保持させながら、ベース部材上に測定対象物が載置される。ベース部材上に載置された測定対象物がベース部材側に押圧される。ベース部材上に押圧された測定対象物の厚みが測定される。

本発明によれば、保持部材に接する弾性体部材により、ベース部材の表面に測定対象物を押圧することで、板材の反りおよびうねりを矯正することができる。これにより、非接触にて測定対象物の正確な厚みを検出することができる。

実施の形態１に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成を示す概略平面図である。 実施の形態１に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成を示す概略正面図である。 実施の形態１に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第１工程を示す概略平面図である。 実施の形態１に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第１工程を示す概略正面図である。 実施の形態１に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第２工程を示す概略正面図である。 実施の形態１に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第３工程を示す概略正面図である。 実施の形態１に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第４工程を示す概略正面図である。 実施の形態２に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成を示す概略正面図である。 実施の形態２に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第１工程を示す概略正面図である。 実施の形態２に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第２工程を示す概略正面図である。 実施の形態２に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第３工程を示す概略正面図である。 実施の形態３に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成を示す概略正面図である。 実施の形態３に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第１工程を示す概略正面図である。 実施の形態３に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第２工程を示す概略正面図である。 実施の形態３に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第３工程を示す概略正面図である。 実施の形態４に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成を示す概略正面図である。 実施の形態４に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第１工程を示す概略正面図である。 実施の形態４に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第２工程を示す概略正面図である。 実施の形態４に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第３工程を示す概略正面図である。 実施の形態５に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成を示す概略平面図である。 実施の形態５に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成を示す概略正面図である。

以下、実施の形態について図に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成を示す概略平面図である。図２は、実施の形態１に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成を示す概略正面図である。まず図１および図２を用いて、実施の形態１に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成について説明する。

図１および図２を参照して、実施の形態１に係る厚み測定装置１００は、保持搬送機構部１と、厚み測定機構部２とを主に備えている。保持搬送機構部１は、厚みの測定対象物としての薄板９を保持および搬送する部材である。ここで保持とは言い替えればたとえば吸着を意味する。なお薄板９は厚み測定装置１００の構成要素ではないため図２中では点線で示す。すなわち保持搬送機構部１は、たとえば図示されないマガジン内において位置を規制されて複数積層された薄板９から、たとえば最上層の１枚の薄板９のみ分離されたものを保持する。保持搬送機構部１は、保持した１枚の薄板９を、厚み測定装置１００に含まれる厚み測定機構部２へと搬送する。薄板９が金属製である場合、１枚の薄板９の分離は、たとえば厚み測定装置１００とは別機構としての図示されない一般公知のマグネットセパレータにより行なわれる。ただし薄板９は非磁性体の金属製であってもよい。また薄板９はプラスチック製であってもよい。この場合にはマグネットセパレータ以外の、積層された複数の薄板９から１枚のみ分離することが可能な一般公知の機構が用いられればよい。

保持搬送機構部１は、保持部材１１と、弾性体部材１２と、継手部材１０とを含んでいる。保持部材１１は、薄板９に接する、すなわち薄板９を保持する部材である。図２の保持部材１１はＺ方向の上側に主表面１１ａを有し、これと反対側であるＺ方向の下側には主表面１１ｂを有する。主表面１１ａおよび主表面１１ｂは、たとえば平面視において矩形状を有している。主表面１１ａおよび主表面１１ｂは、ＸＹ平面に沿って拡がっている。主表面１１ａと主表面１１ｂとのＺ方向に関する間隔は、保持部材１１の厚みである。ただし主表面１１ａ，１１ｂの形状はこれに限らず、たとえば円形状または楕円形状であってもよい。保持部材１１は金属などの、たとえばヤング率が２００ＧＰａ程度であり、１００Ｎ程度の力を加えてもほぼ変形しない剛体の材料からなるように形成されている。保持部材１１の主表面１１ａ，１１ｂは、薄板９よりも大きい面積を有することが好ましい。また保持部材１１の薄板９が保持するたとえば主表面１１ｂは、薄板９の有する反りおよびうねりを矯正することが可能な程度の平面度を有することが好ましい。

弾性体部材１２は、保持部材１１に接するように配置される。図２においては一例として、弾性体部材１２は保持部材１１の上側の主表面１１ａに接するように配置されている。弾性体部材１２はゴムまたは樹脂のような、たとえばヤング率が１ＭＰａ程度であり、１００Ｎ程度の力を加えれば０．１ｍｍ以上変形する弾性を有する部材からなるように形成されている。弾性体部材１２も平面視においてたとえば矩形状の主表面が１対、互いに間隔をあけて配置される。これにより弾性体部材１２はＺ方向の厚みを有する矩形状の部材である。ただし弾性体部材１２の主表面は円形状または楕円形状であってもよい。当該主表面は、ＸＹ平面に沿って拡がっている。以上により、弾性体部材１２は、薄板９から見て、１つの剛体材料の部材である保持部材１１を挟んで、その保持部材１１の直上に配置される。

継手部材１０は、弾性体部材１２の保持部材１１と反対側に接する。具体的には、図２では保持部材１１は弾性体部材１２のＺ方向の下側に接している。このため図２では継手部材１０は、弾性体部材１２のＺ方向の上側に接している。継手部材１０は金属などの、たとえばヤング率が２００ＧＰａ程度であり、１００Ｎ程度の力を加えてもほぼ変形しない剛体の材料からなるように形成されている。継手部材１０は、ロボットまたは直交軸を組み合わせて３次元的に駆動する図示されない駆動機に取り付けられる。したがって継手部材１０を含む保持搬送機構部１の全体は、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の各方向に移動可能となり、薄板９を任意の位置に配置することが可能とされる。以上により、弾性体部材１２は、保持部材１１と継手部材１０との間に設けられる。なお継手部材１０は、弾性体部材１２とは別体であることが好ましい。継手として作用する観点から、剛性を有する部材であることが好ましいためである。

図２の保持搬送機構部１はＺ方向の下側から上側へ、保持部材１１、弾性体部材１２、継手部材１０の順に配置される。しかしこのような順序に限られない。たとえばＺ方向の上側から下側へ、保持部材１１、弾性体部材１２、継手部材１０の順に配置されてもよい。保持部材１１と弾性体部材１２と継手部材１０とが、接着剤または両面テープなどにより互いに接合されている。これにより、保持部材１１と弾性体部材１２と継手部材１０とが一体とされた保持搬送機構部１が形成されている。

保持部材１１には、第１の空路１３が形成されている。第１の空路１３は、保持部材１１のうち薄板９を保持する主表面１１ｂから、保持部材１１の内部を延びるように形成されている。主表面１１ｂでの第１の空路１３はＸ方向またはＹ方向に間隔をあけて複数形成されてもよい。主表面１１ｂには、薄板９を保持固定するために必要な数だけ、第１の空路１３が形成される。またそれらの複数形成された第１の空路１３が図２のように保持部材１１の内部にて一体となるように接続されてもよい。第１の空路１３は図示されない真空ポンプなどに繋がれている。これにより第１の空路１３の内部は、保持部材１１が設置される環境、すなわちたとえば大気圧の環境よりも低い空気圧とすることが可能である。

厚み測定装置１００の保持部材１１には、通し穴１４が形成されている。通し穴１４は主表面１１ａから主表面１１ｂまで保持部材１１を貫通するように形成されている。通し穴１４の代わりに切欠き部が形成されてもよい。通し穴１４は、後述する厚み測定機構部２から厚みの測定のために放出されるレーザ光を通過させるために形成されている。保持部材１１には、厚みを測定したい箇所の数に応じて任意の数だけ通し穴１４または切欠き部が形成される。厚み測定装置１００においては、一例として１つの通し穴１４のみが形成されている。図１および図２に示すように、保持部材１１は、弾性体部材１２および継手部材１０に比べて、平面視におけるサイズが大きいことが好ましい。この場合、保持部材１１は弾性体部材１２および継手部材１０と重ねることで、弾性体部材１２および継手部材１０に対してはみ出る領域が形成される。この保持部材１１がはみ出た領域に通し穴１４などが形成されることが好ましい。

通し穴１４は、主表面１１ａ側すなわちＺ方向の上側では、ＸＹ平面を平面視したときにいわゆる長穴形状であることが好ましい。通し穴１４は、主表面１１ｂ側すなわちＺ方向の下側では、ＸＹ平面を平面視したときにたとえば円形状であることが好ましい。ここで長穴形状とは、たとえばＹ方向の寸法がＸ方向の寸法よりも長くなるように一方向に長く形成された形状を意味する。通し穴１４の主表面１１ａ側は、たとえばある半径を有する円形状がそのＹ方向中央部にてＹ方向に直線状に延びることにより、Ｙ方向寸法がＸ方向寸法よりも長くなった平面形状を有している。これに対し、通し穴１４の主表面１１ｂ側は、たとえば主表面１１ａ側とほぼ等しい値の半径を有する円形状である。このため通し穴１４は、主表面１１ａ側の方が主表面１１ｂ側よりも平面積が大きい。

このように通し穴１４を主表面１１ａ側にて主表面１１ｂ側より大きくすることで、後述するレーザ光が通し穴１４内に入射されやすくなる。通し穴１４の長手方向であるたとえばＹ方向の寸法は、レーザ光の入射角および反射角を考慮して決定される。また通し穴１４を主表面１１ｂ側にて主表面１１ａ側よりも平面積を小さくすることで、薄板９の反りおよびうねりをより局所的に矯正することができる。その結果、厚み測定装置１００が薄板９の厚みを測定する精度を向上できる。

厚み測定機構部２は、薄板９の図２におけるＺ方向の厚みを測定する部材である。厚み測定機構部２は、ベース部材２０と、レーザ変位計２１とを含んでいる。図２においてＺ方向の下方の図示が省略されているが、ベース部材２０は、Ｚ方向の上側に主表面２０ａを有し、これと反対側であるＺ方向の下側にも主表面を有する。主表面２０ａは、たとえば平面視において矩形状を有している。ただし主表面２０ａの形状はこれに限らず、たとえば円形状または楕円形状であってもよい。主表面２０ａは、ＸＹ平面に沿って拡がっている。ベース部材２０は剛体の材料により形成されている。

ベース部材２０の主表面２０ａは、その真上に保持部材１１が対向する構成となっている。すなわち主表面２０ａの真上に保持部材１１の主表面１１ｂが対向可能となっている。主表面２０ａは保持部材１１に保持された薄板９が押し付けられることが可能となる。すなわち保持搬送機構部１により薄板９が押し付けられれば、主表面２０ａは薄板９に接することが可能である。このとき薄板９は、ベース部材２０と保持部材１１との間に配置されながらこれら両者に接触する。言い換えれば、ベース部材２０は、保持部材１１に対向し、保持部材１１との間に薄板９を挟持可能である。主表面２０ａは、ここに押し付けられる薄板９の有する反りおよびうねりを矯正することが可能な程度の平面度を有することが好ましい。

なお図２においては弾性体部材１２は１層のみ配置されている。しかし剛体材料の保持部材１１の主表面１１ｂと、剛体材料のベース部材２０の主表面２０ａとがほぼ平行となるように配置可能であれば、弾性体部材１２は複数層の構成であってもよい。すなわち弾性体部材１２は、弾性体材料からなる層と剛性材料からなる層とが積層された構成であってもよい。なおこの場合、少なくとも弾性体部材１２を構成する複数層のうち、保持部材１１に接触する最下層と、継手部材１０に接触する最上層とは弾性体材料からなることがより好ましい。

ベース部材２０には、第２の空路２２が形成されている。第２の空路２２は、ベース部材２０のうち薄板９を保持する主表面２０ａから、ベース部材２０の内部を延びるように形成されている。主表面２０ａでの第２の空路２２はＸ方向またはＹ方向に間隔をあけて複数形成されてもよい。主表面２０ａには、油等が付着した薄板９との表面張力による接合状態を解除するために必要な数だけ、第２の空路２２が形成される。またそれらの複数形成された第２の空路２２が図２のようにベース部材２０の内部にて一体となるように接続されてもよい。第２の空路２２は図示されない加圧装置などに繋がれてもよい。この場合、これにより第２の空路２２の内部は、圧縮空気などにより、ベース部材２０が設置される環境、すなわちたとえば大気圧の環境よりも高い空気圧とすることが可能である。ただし第２の空路２２は図示されない真空ポンプなどに繋がれてもよい。この場合、これにより第２の空路２２の内部は、真空圧により、ベース部材２０が設置されるたとえば大気圧の環境よりも低い空気圧とすることが可能である。このような構成であってもよい。

図１に示すように、第１の空路１３と第２の空路２２とは、平面視においてほぼ重なるように形成されることが好ましいが、このような態様に限られない。一例として図１では、主表面１１ｂには、Ｘ方向およびＹ方向に互いに間隔をあけて３つずつ、合計９つの第１の空路１３が形成されている。また主表面２０ａには、上記合計９つの第１の空路１３と平面視にてほぼ重なる位置に、合計９つの第２の空路２２が形成されている。たとえば合計９つの第１の空路１３が保持部材１１内にて一体となる。その一体となった第１の空路１３が部分的に図１のように、平面視でのたとえば右上の位置から保持部材１１の外部に通じている。これと同様に、たとえば合計９つの第２の空路２２がベース部材２０内にて一体となる。その一体となった第２の空路２２が部分的に図１のように、平面視でのたとえば右端の中央の位置からベース部材２０の外部に通じている。

レーザ変位計２１は、薄板９の厚みを測定可能な装置である。レーザ変位計２１は、保持部材１１に形成される通し穴１４または切欠き部の数だけ設置される。このため図１および図２の厚み測定装置１００では、通し穴１４の数に等しい１台のレーザ変位計２１のみが設置されている。レーザ変位計２１は、薄板９に対して非接触で、その厚みを検出可能な装置である。レーザ変位計２１は、ベース部材２０の主表面２０ａに垂直なＺ方向に関する、たとえば薄板９の厚みを検出する。レーザ変位計２１は、厚みの検出にあたり、主表面２０ａのＺ方向の位置を基準高さ、すなわちたとえば０ｍｍとする。レーザ変位計２１は、図２においては１か所のみ配置される。しかしこれに限らず、レーザ変位計２１は、厚み測定装置１００において、厚みの検出が必要な場所の真上に、Ｘ方向およびＹ方向の間隔を互いにあけて複数設置される。レーザ変位計２１は、ブラケット部材により、厚みを検出したい場所の真上に固定される。つまり薄板９の厚みを検出したい場所と平面視にて重なる位置に通し穴１４が配置され、その通し穴１４の真上にレーザ変位計２１が設置されることが好ましい。

以上により、保持部材１１の主表面１１ｂと、ベース部材２０の主表面２０ａとは、弾性体部材１２の弾性変形範囲内の平行度を有するように設置されている。

次に、図３〜図７を用いて、実施の形態１に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法について説明する。

図３は、実施の形態１に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第１工程を示す概略平面図である。図４は、実施の形態１に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第１工程を示す概略正面図である。図３および図４を参照して、本実施の形態での厚み測定方法では、まず図１および図２に示す構成の保持搬送機構部１が準備される。保持搬送機構部１に含まれる保持部材１１の主表面１１ｂ上に接するように、複数積層された薄板９から１枚分離された薄板９が配置される。この状態で、保持部材１１内の第１の空路１３が、図示されない真空ポンプなどにより、周囲よりも低い空気圧とされる。このようにすれば、保持部材１１に薄板９が保持される。

図５は、実施の形態１に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第２工程を示す概略正面図である。図５を参照して、保持部材１１に薄板９が保持された状態で、保持部材１１を含む保持搬送機構部１は、図示されない駆動機により、ベース部材２０の主表面２０ａ上まで移動する。保持搬送機構部１は、薄板９の全体が主表面２０ａと平面視において重なる位置まで移動することが好ましい。この時点では薄板９は主表面２０ａとの間でＺ方向に間隔をあけた状態となるように配置されている。

図６は、実施の形態１に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第３工程を示す概略正面図である。図６を参照して、駆動機が保持搬送機構部１をＺ方向の下方に向けて移動させる。これにより、薄板９はベース部材２０の主表面２０ａ上に載置される。すなわち、保持部材１１の主表面１１ｂに薄板９を保持させた状態を保ちながら、ベース部材２０上に薄板９が載置される。

さらにその後も駆動機は、保持搬送機構部１をＺ方向の下方に向けて移動するように力を加える。すなわち駆動機は、ベース部材２０上に載置された薄板９を、ベース部材２０側すなわちＺ方向の下側に押圧する。これにより、薄板９は、主表面１１ｂと主表面２０ａとに接触するように、両者の間に挟持される。すなわち薄板９は、保持部材１１とベース部材２０とに挟み込まれた状態となる。

このように保持搬送機構部１には駆動機から押圧力が加えられる。この押圧力により、弾性体部材１２はＺ方向の厚みが薄くなるように潰される。これにより、弾性体部材１２に隣接する剛体材料の保持部材１１の薄板９が保持される主表面１１ｂと、ベース部材２０の薄板９が接する主表面２０ａとがともにたとえばＸＹ平面に沿う。このため主表面１１ｂと主表面２０ａとはほぼ平行な状態となる。したがって主表面１１ｂおよび主表面２０ａに挟まれる薄板９の主表面もＸＹ平面に沿うようになる。以上により薄板９の表面の反りおよびうねりが、主表面１１ｂおよび主表面２０ａにおいて相殺されるように矯正される。

図７は、実施の形態１に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第４工程を示す概略正面図である。図７を参照して、図６のようにベース部材２０上に押圧され、薄板９の表面の反りおよびうねりが矯正された状態で、薄板９の上側の主表面９ａから下側の主表面９ｂまでのＺ方向に沿う距離が測定される。この距離が薄板９の厚みとして測定される。厚みの測定にはレーザ変位計２１が用いられる。

薄板９の厚みを測定する工程は以下のようになされる。レーザ変位計２１は、保持部材１１の特に通し穴１４の真上に配置される。レーザ変位計２１が放出するレーザ光が、薄板９の保持部材１１に接する第１面としての上側の主表面９ａに照射される。具体的には、図７では、照射されるレーザ光Ｌが通し穴１４の内部を通る位置となるように、レーザ変位計２１が配置される。この状態で、レーザ変位計２１からレーザ光Ｌが放出される。このレーザ光ＬがＺ方向の下側に向けて進行すれば、レーザ光Ｌは通し穴１４の内部を光路として進行する。以上のように、保持部材１１に形成された通し穴１４内にレーザ光Ｌを通過させる。

通し穴１４内を通過することにより、レーザ光Ｌは、薄板９の保持部材１１に接する第１面としての上側の主表面９ａに達し、当該上側の主表面９ａで反射する。主表面９ａで反射するレーザ光Ｌから、主表面９ａのＺ方向の位置の情報が得られる。ここで上記のように、薄板９が載置されるベース部材２０の薄板９に接する第２面としての主表面２０ａのＺ方向の位置が基準高さとして定められていれば、主表面９ａの得られたＺ方向の位置情報が薄板９の厚みとなる。このように主表面２０ａが基準高さと定められていない場合、たとえば保持部材１１が配置されない状態で主表面２０ａで反射するレーザ光Ｌから得られる主表面２０ａのＺ方向の位置が測定される。測定された主表面２０ａのＺ方向の位置と主表面９ａのＺ方向の位置との差分が演算される。このようにして求められた測定値の差分が、薄板９の厚みとして求められる。

薄板９の厚みが求められた後に、ベース部材２０内の第２の空路２２が、図示されない加圧装置などにより、周囲よりも高い空気圧とされる。このとき第１の空路１３内は引き続き真空ポンプなどにより減圧され、薄板９は保持部材１１に保持されている。このような状態を保ちながら、駆動機により保持搬送機構部１がＺ方向の上側に移動される。このようにすれば、保持搬送機構部１は、薄板９を保持したまま、Ｚ方向の上方に上昇する。第２の空路２２のＺ方向上方への加圧により、主表面２０ａと薄板９との表面張力による接合状態が解除されるためである。その後、保持搬送機構部１を動かす駆動機により、薄板９は次工程へ搬送される。なお厚み測定装置１００に組み合わせられる次工程への搬送機構の構成は任意である。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の厚み測定装置１００は、保持搬送機構部１が、薄板９に接する剛体材料の保持部材１１と、弾性体部材１２と、剛体材料の継手部材１０とがこの順に積層された構成を有している。このように薄板９の上に剛体材料の保持部材１１を挟んでその直上に弾性体部材１２が配置される構成となっている。また薄板９は、剛体材料の保持部材１１と、剛体材料のベース部材２０とに接するように挟持可能となる。弾性体部材１２が受ける厚み方向の押圧力により、保持部材１１とベース部材２０との主表面がともにＸＹ平面に沿うようほぼ平行となる。その結果、保持部材１１とベース部材２０とに挟まれた薄板９の表面の反りおよびうねりが相殺され矯正される。そのような状態で薄板９が保持部材１１およびベース部材２０に挟み込まれる。したがって、たとえばレーザ変位計２１を用いた非接触な方法であっても、薄板９は反りおよびうねりの影響を受けることなく、正確に厚みが測定される。

このようにするために、上記の保持搬送機構部１の保持部材１１に薄板９を保持させながらベース部材２０上に薄板９が載置される。当該薄板９がベース部材２０側に押圧され、薄板９の厚みが測定される。このようにすれば、上記のように弾性体部材１２が受ける厚み方向の押圧力により、保持部材１１とベース部材２０とがほぼ平行となり、薄板９の表面の反りおよびうねりが相殺され矯正される。このため、たとえばレーザ変位計２１を用いた非接触な方法であっても、薄板９は反りおよびうねりの影響を受けることなく、正確に厚みが測定される。

厚み測定機構部２にはレーザ変位計２１が含まれる。薄板９の厚みは、薄板９の保持部材１１に接する主表面９ａで反射するレーザ光Ｌから得られる主表面９ａの位置と、ベース部材２０の主表面２０ａの位置との差分から求められる。このようにすれば、測定対象物である薄板９に接触することなく容易に、薄板９の厚みが測定できる。

その他、本実施の形態の厚み測定装置１００には第１の空路１３および第２の空路２２が用いられる。これにより薄板９の保持および脱着が容易になされる。具体的には、厚み測定装置１００の保持部材１１には、保持部材１１が設置される環境よりも低い空気圧とすることが可能な第１の空路１３が形成される。これにより主表面１１ｂから保持部材１１内を延びる第１の空路１３の大気圧よりも低い空気圧を利用して、主表面１１ｂに薄板９をたとえば吸着するように保持させることができる。

厚み測定装置１００のベース部材２０には、ベース部材２０が設置される環境よりも低い空気圧とすることが可能な第２の空路２２が形成されてもよい。これにより主表面２０ａからベース部材２０内を延びる第２の空路２２の大気圧よりも低い空気圧を利用して、主表面２０ａに薄板９をたとえば吸着するように保持させることができる。

ただし厚み測定装置１００のベース部材２０には、ベース部材２０が設置される環境よりも高い空気圧とすることが可能な第２の空路２２が形成されてもよい。このようにすれば、主表面２０ａ上に保持された薄板９に第２の空路２２から大気圧よりも大きな圧力を加えることにより、薄板９をベース部材２０の主表面２０ａから容易に剥がすことができる。防錆油などが薄板９に付着することにより、当該防錆油の表面張力に起因して薄板９が主表面２０ａから脱離しにくくなる場合がある。このような場合であっても、第２の空路２２からの大気圧よりも高い空気圧を利用して、薄板９をベース部材２０から剥がすことができる。

なお本実施の形態は、以下に記す意義を有する。正確に薄板９の厚みが測定できれば、それが複数積層された薄板９から１枚だけ搬送されたものであるか否かが正確に判定できる。薄板９は、防錆油等が付着することにより、１枚ずつ搬送すべきであっても複数枚が接合された状態のまま搬送される場合がある。防錆油により２枚の薄板９の間に表面張力が働くために、２枚の薄板９を１枚ずつに分離することが困難となる場合があるためである。仮に厚みの測定により薄板９を１枚だけ抜き取ったものであることが確認できれば、その薄板９は次工程に搬送される。しかし仮に厚みの測定により複数枚の薄板９が抜き取られたことが確認されれば、その薄板９の積層体は不良品であるとして払い出しされる。

なお薄板９はその枚数により管理される。このため本実施の形態は、抜き取られた薄板９が１枚であるか否かを確認できることに意義がある。薄板は厚みの公差が大きい。これは仮に薄板が複数枚積層されたものをその厚みの数値により管理すれば、実際に積層されている枚数が同じとならず、枚数が正確に判断できなくなるためである。

実施の形態２．
図８は、実施の形態２に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成を示す概略正面図である。まず図８を用いて、実施の形態２に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成について説明する。

図８を参照して、実施の形態２に係る厚み測定装置２００は、実施の形態１に係る厚み測定装置１００と基本的に同様の構成を有している。このため以下において、厚み測定装置１００と同一の構成要素には同一の参照符号を付しその説明を繰り返さない。厚み測定装置２００は、保持搬送機構部３と、厚み測定機構部２とを主に備えている。実施の形態２は実施の形態１に対し、保持搬送機構部３を構成する各部材の固定態様が変更されている。

保持搬送機構部３は、保持部材３１と、弾性体部材３２と、継手部材３０とを含んでいる。これらは厚み測定装置１００の保持搬送機構部１の保持部材１１、弾性体部材１２、継手部材１０に対応するため、実施の形態１との共通事項についてはその説明を繰り返さない。剛体材料の保持部材３１はＺ方向の上側に主表面３１ａを有し、Ｚ方向の下側には主表面１１ｂを有する。弾性体部材３２は主表面３１ａに接するように配置される。剛体材料の継手部材３０は弾性体部材３２の保持部材３１と反対側に接する。薄板９を保持する主表面１１ｂから保持部材３１の内部を延びるように、第１の空路１３が形成されている。ベース部材２０のうち薄板９と接する主表面２０ａから、ベース部材２０の内部を延びるように、第２の空路２２が形成されている。

保持搬送機構部３においては、継手部材３０と弾性体部材３２とを貫通するように、貫通孔３４が形成されている。貫通孔３４は、継手部材３０の中央部のフランジ（図中の上方に突起した部分）を除く部分の上側の主表面３０ａから下側の主表面３０ｂまで継手部材３０をＺ方向に沿って貫通している。また貫通孔３４は、弾性体部材３２の上側の主表面３２ａから下側の主表面３２ｂまで弾性体部材３２をＺ方向に沿って貫通している。さらに貫通孔３４は、保持部材３１の上側の主表面３１ａから保持部材３１の内部までＺ方向に延びている。

保持部材３１には、貫通孔３４と平面視において重なる位置に、平面視において貫通孔３４と同じ大きさの凹部が、主表面３１ａからＺ方向に沿って形成されている。当該凹部の内側の側面には、雌ネジ３５が形成されている。すなわち保持部材３１には、貫通孔３４と平面視において重なる位置に、雌ネジ３５が形成されている。

継手部材３０と弾性体部材３２と保持部材３１とが重なった状態において、継手部材３０の貫通孔３４と、弾性体部材３２の貫通孔３４と、保持部材３１の凹部とは、平面視において重なる。このためこれらの貫通孔３４および凹部は１つの貫通孔３４としてＺ方向に、継手部材３０から保持部材３１まで延びる。貫通孔３４を貫通し雌ネジ３５と締結される雄ネジ部材３６により、保持部材３１と弾性体部材３２と継手部材３０とがひとまとまりとされた保持搬送機構部３が形成される。

言い換えれば、厚み測定装置２００においては、保持搬送機構部３を構成する保持部材３１と弾性体部材３２と継手部材３０とが、雌ネジ３５に締結された雄ネジ部材３６により一体となっている。この点において本実施の形態は、保持搬送機構部１を構成する保持部材１１と弾性体部材１２と継手部材１０とが接着剤または両面テープなどにより互いに接合される実施の形態１と異なる。

雄ネジ部材３６は、雌ネジ３５と締結される領域すなわち先端側の領域のみに雄ネジが加工されていることが好ましい。このようにすれば、雄ネジ部材３６と、剛体材料の継手部材３０および弾性体部材３２との間の摩擦を低減し、両者間の異物の発生を抑制できる。つまり雄ネジ部材３６の長さ方向における雄ネジが加工された長さと、保持部材３１のＺ方向における雌ネジ３５が加工された長さとがほぼ等しくなることが好ましい。

次に、図９〜図１１を用いて、実施の形態２に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法について説明する。

図９は、実施の形態２に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第１工程を示す概略正面図である。図１０は、実施の形態２に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第２工程を示す概略正面図である。図９の示す工程は実施の形態１の図４の示す工程に対応する。図１０の示す工程は実施の形態１の図５の示す工程に対応する。このため図９、図１０の工程における図４、図５の工程と同一の処理についてはその説明を繰り返さない。図９および図１０を参照して、本実施の形態の厚み測定方法では、まず図８に示す構成の保持搬送機構部３が準備される。具体的には、保持部材３１と弾性体部材３２と継手部材３０とが、雄ネジ部材３６により一体として固定される。保持部材３１の主表面１１ｂ上に接するように薄板９が保持され、保持搬送機構部３が主表面２０ａ上まで移動される。

図９および図１０の時点では、弾性体部材３２と継手部材３０とは、自重により、雄ネジ部材３６の長さ方向に沿ってストロークすることができる長さ分だけ、下降する。保持部材３１には雌ネジ３５が加工され雄ネジ部材３６との間で締結される。これに対し弾性体部材３２および継手部材３０には貫通孔３４が形成されているのみであり、雌ネジは加工されていない。このため弾性体部材３２および継手部材３０は雄ネジ部材３６との間で締結されていない。したがって弾性体部材３２および継手部材３０は雄ネジ部材３６に対して自由に動くことができる。一例として、たとえば継手部材３０が雄ネジ部材３６に対して自重で下降するストローク量が少なければ、図１０のように、継手部材３０と弾性体部材３２との間に隙間が生じる。

図１１は、実施の形態２に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第３工程を示す概略正面図である。図１１の示す工程は実施の形態１の図６および図７の示す工程に対応する。このため図１１の工程における図６および図７の工程と同一の処理についてはその説明を繰り返さない。図１１を参照して、駆動機が保持搬送機構部３をＺ方向の下方に向けて移動させる。これにより、薄板９に接触するベース部材２０から、保持搬送機構部３側へ、すなわちＺ方向の上側へ、反力が加えられる。この反力により、保持部材３１と弾性体部材３２とは、継手部材３０に対して相対的に上昇する。以下、実施の形態１と同様に、保持搬送機構部３にさらにＺ方向の下向きの押圧力が加えられる。この押圧力により、弾性体部材３２はＺ方向の厚みが薄くなるように潰される。これにより実施の形態１と同様に、主表面１１ｂと主表面２０ａとがほぼ平行な状態となる。したがって薄板９の表面の反りおよびうねりが、主表面１１ｂおよび主表面２０ａにおいて相殺されるように矯正される。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態は実施の形態１と同様の作用効果の他、以下の作用効果を奏する。

本実施の形態では、弾性体部材３２が、保持部材３１と継手部材３０との間から脱落しないように、雄ネジ部材３６による一体化がなされている。保持部材３１に雌ネジ３５が形成されている。継手部材３０と弾性体部材３２とを貫通する貫通孔３４と雌ネジ３５とを合わせた孔部の内部が、雄ネジ部材３６に貫通されている。すなわち弾性体部材３２と、継手部材３０および保持部材３１とが接着固定されてはいない。このため実施の形態１の保持搬送機構部１において懸念される、保持部材１１と弾性体部材１２と継手部材１０との接着固定部の経年劣化による接着力低下を抑制できる。このため当該接着固定部の定期的なメンテナンス作業を省くことができる。

実施の形態３．
図１２は、実施の形態３に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成を示す概略正面図である。まず図１２を用いて、実施の形態３に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成について説明する。

図１２を参照して、実施の形態３に係る厚み測定装置３００は、実施の形態１に係る厚み測定装置１００と基本的に同様の構成を有している。このため以下において、厚み測定装置１００と同一の構成要素には同一の参照符号を付しその説明を繰り返さない。厚み測定装置３００は、保持搬送機構部４と、厚み測定機構部５とを主に備えている。実施の形態３は実施の形態１に対し、薄板９を挟持する面が傾斜している点において異なっている。

保持搬送機構部４は、保持部材４１と、弾性体部材１２と、継手部材１０とを含んでいる。これらは厚み測定装置１００の保持搬送機構部１の保持部材１１、弾性体部材１２、継手部材１０に対応するため、実施の形態１との共通事項についてはその説明を繰り返さない。剛体材料の保持部材４１はＺ方向の上側に主表面１１ａを有し、Ｚ方向の下側に主表面４１ｂを有する。主表面４１ｂは、保持部材４１の薄板９を保持可能な保持部材面として機能する。保持搬送機構部４は鉛直方向すなわちＺ方向に駆動可能である。この駆動方向に垂直な方向すなわち水平方向としてのＸ方向およびＹ方向に対して、主表面４１ｂは傾斜している。図１２では一例として、Ｘ方向の左側が右側よりもＺ方向の下側に配置されるように、主表面４１ｂはＸＹ平面に対して傾斜している。保持部材４１の薄板９が保持するたとえば主表面４１ｂは、薄板９の有する反りおよびうねりを矯正することが可能な程度の平面度を有することが好ましい。

保持部材４１には、主表面４１ｂから、保持部材４１の内部を延びるように、第１の空路４３が形成されている。図１２では一例として、第１の空路４３は、Ｘ方向左側において、Ｘ方向右側よりも、Ｚ方向に長く延びている。これは主表面４１ｂが傾斜していることに伴う。

厚み測定機構部５は、ベース部材５０と、レーザ変位計５１とを含んでいる。これらは厚み測定装置１００の厚み測定機構部２のベース部材２０、レーザ変位計２１に対応するため、実施の形態１と共通事項についてはその説明を繰り返さない。剛体材料のベース部材５０はＺ方向の上側に主表面５０ａを有する。主表面５０ａは、ベース部材５０の薄板９に接触可能なベース部材面として機能する。保持搬送機構部４の駆動方向に垂直な方向すなわち水平方向としてのＸ方向およびＹ方向に対して、主表面５０ａは傾斜している。図１２では一例として、Ｘ方向の左側が右側よりもＺ方向の下側に配置されるように、主表面５０ａはＸＹ平面に対して傾斜している。主表面４１ｂと主表面５０ａとのＺ方向の距離がほぼ一定となるように、主表面５０ａは傾斜している。

ベース部材５０には、第２の空路５２が形成されている。図１２では一例として、第２の空路５２は、Ｘ方向右側において、Ｘ方向左側よりも、Ｚ方向に長く延びている。これは主表面５０ａが傾斜していることに伴う。

レーザ変位計５１は、レーザ変位計２１に対して、やや傾斜した態様となるように配置されている。すなわち傾斜された主表面４１ｂ，５０ａに垂直な方向に進行するレーザ光を照射可能とする角度となるように、レーザ変位計５１は傾斜している。この点においてレーザ変位計５１は、鉛直方向であるＺ方向に進行するレーザ光を照射可能なレーザ変位計２１と異なっている。これに伴い、保持部材４１を主表面１１ａから主表面４１ｂまで貫通するように形成されるレーザ光の光路としての通し穴４４は、主表面４１ｂに垂直な方向に延びている。すなわち通し穴４４は主表面１１ａに垂直な方向すなわちＺ方向に対して傾斜している。

主表面４１ｂ，５０ａのＸＹ平面に対する傾斜角度は、厚み測定装置３００に組み合わせられるロボットまたは駆動機とのスペースの兼ね合い等により、任意に定められる。

図１３は、実施の形態３に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第１工程を示す概略正面図である。図１４は、実施の形態３に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第２工程を示す概略正面図である。図１５は、実施の形態３に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第３工程を示す概略正面図である。図１３の示す工程は実施の形態１の図４の示す工程に対応する。図１４の示す工程は実施の形態１の図５の示す工程に対応する。図１５の示す工程は実施の形態１の図６および図７の示す工程に対応する。すなわち図１３〜図１５の示す工程は、図４〜図７の示す工程に対し、主表面４１ｂ，５０ａが図１２のように傾斜している点においてのみ異なる。図１３〜図１５の示す工程は、上記以外の点およびなされる処理等は図４〜図７の示す工程と同様である。このため本実施の形態の厚み測定方法についての説明を繰り返さない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態は実施の形態１と同様の作用効果の他、以下の作用効果を奏する。

本実施の形態においては、薄板９を保持する保持部材面としての主表面４１ｂ、および薄板９を挟むようにこれに接触するベース部材面としての主表面５０ａが、ＸＹ平面に対して傾斜している。主表面４１ｂと主表面５０ａとがほぼ平行である限り、両者は水平方向に対して傾斜していてもよい。主表面４１ｂ，５０ａは薄板９の反りおよびうねりを矯正する。仮に防錆油が主表面５０ａ上に溜まれば、薄板９に防錆油が付着し、厚み測定後の主表面５０ａから薄板９を持ち上げる工程の妨げとなる。そこで本実施の形態のように主表面４１ｂおよび主表面５０ａが傾斜していれば、薄板９に塗布された防錆油が主表面５０ａ上に停滞し溜まることを抑制できる。このため本実施の形態によれば、主表面５０ａ上の防錆油を除去するなどの定期的なメンテナンス作業を省くことができる。

実施の形態４．
図１６は、実施の形態４に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成を示す概略正面図である。まず図１６を用いて、実施の形態４に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成について説明する。

図１６を参照して、実施の形態４に係る厚み測定装置４００は、実施の形態３に係る厚み測定装置３００に、実施の形態２の厚み測定装置２００の特徴を組み合わせたものである。このため以下において、厚み測定装置１００，２００，３００と同一の構成要素には同一の参照符号を付しその説明を繰り返さない。厚み測定装置４００は、保持搬送機構部６と、厚み測定機構部５とを主に有している。実施の形態４は実施の形態３に対し、保持搬送機構部３を構成する各部材が実施の形態２と同様に固定されるよう変更されている。

保持搬送機構部６は、保持部材６１と、弾性体部材３２と、継手部材３０とを含んでいる。これらは基本的に上述の各実施の形態の同名の構成要素に対応する。このため実施の形態１〜３との共通事項についてはその説明を繰り返さない。剛体材料の保持部材６１はＺ方向の上側に主表面３１ａを有し、Ｚ方向の下側には主表面４１ｂを有する。弾性体部材３２は主表面３１ａに接するように配置される。剛体材料の継手部材３０はは弾性体部材３２の保持部材３１と反対側に接する。保持部材６１には第１の空路４３が形成されている。またベース部材５０には第２の空路５２が形成されている。

保持部材６１には、貫通孔３４と平面視において重なる位置に、平面視において貫通孔３４と同じ大きさの凹部が、主表面３１ａからＺ方向に沿って形成されている。当該凹部の内側の側面には、雌ネジ３５が形成されている。貫通孔３４および凹部を貫通する雄ネジ部材３６が配置される。雄ネジ部材３６により、保持部材６１と弾性体部材３２と継手部材３０とがひとまとまりとされた保持搬送機構部６が形成される。この点において本実施の形態は、保持搬送機構部４を構成する保持部材４１と弾性体部材１２と継手部材１０とが接着剤または両面テープなどにより互いに接合される実施の形態３と異なる。

また保持部材６１の主表面４１ｂは、図１２と同様に、ＸＹ平面に対して傾斜している。このため主表面５０ａも図１２と同様にＸＹ平面に対して傾斜している。その結果、レーザ変位計５１は、傾斜された主表面４１ｂ，５０ａに垂直な方向に進行するレーザ光を照射可能とする角度となるように傾斜している。これに伴い、通し穴４４は、主表面３１ａに垂直な方向すなわちＺ方向に対して傾斜している。この点において本実施の形態は、主表面１１ｂ，２０ａがＸＹ平面に沿う実施の形態１，２と異なる。

図１７は、実施の形態４に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第１工程を示す概略正面図である。図１８は、実施の形態４に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第２工程を示す概略正面図である。図１９は、実施の形態４に係る厚み測定装置を用いた厚み測定方法の第３工程を示す概略正面図である。図１７の示す工程は実施の形態２，３の図９，図１３の示す工程に対応する。図１８の示す工程は実施の形態２，３の図１０，図１４の示す工程に対応する。図１９の示す工程は実施の形態２，３の図１１，図１５の示す工程に対応する。図１７〜図１９の工程では、厚み測定装置４００を用いて、実施の形態２，３と同様の処理がなされている。このため本実施の形態の厚み測定方法についての説明を繰り返さない。

本実施の形態によれば、実施の形態１と実施の形態２と実施の形態３との作用効果をすべて奏することができる。すなわち実施の形態１の作用効果の他、保持搬送機構部６の構成部材間の接着固定部の経年劣化を抑制できるとともに、薄板９に塗布された防錆油が主表面５０ａ上に停滞し溜まることを抑制できる。

実施の形態５．
図２０は、実施の形態５に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成を示す概略平面図である。図２１は、実施の形態５に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成を示す概略正面図である。図２０および図２１を用いて、実施の形態５に係る厚み測定装置の特徴的な部分の構成について説明する。

図２０および図２１を参照して、実施の形態５に係る厚み測定装置５００は、実施の形態１に係る厚み測定装置１００と基本的に同様の構成を有している。このため以下において、厚み測定装置１００と同一の構成要素には同一の参照符号を付しその説明を繰り返さない。厚み測定装置５００は、保持搬送機構部７と、厚み測定機構部８とを主に備えている。実施の形態５は実施の形態１の図１および図２の厚み測定装置１００に対し、レーザ変位計８１の配置態様と、保持搬送機構部７に含まれる保持部材に形成される通し穴１４について異なっている。

保持搬送機構部７は、保持部材７１と、弾性体部材１２と、接手部材１０とを含んでいる。これらは厚み測定装置１００の保持搬送機構部１の保持部材１１、弾性体部材１２、継手部材１０に対応するため、実施の形態１との共通事項についてはその説明を繰り返さない。剛体材料の保持部材７１はＺ方向の上側に主表面７１ａを有し、Ｚ方向の下側には主表面７１ｂを有する。主表面７１ｂは、保持部材７１の薄板９を保持可能な保持部材面として機能する。保持搬送機構部７は鉛直方向すなわちＺ方向に駆動可能である。保持部材７１の薄板９が保持するたとえば主表面７１ｂは、薄板９の有する反りおよびうねりを矯正することが可能な程度の平面度を有することが好ましい。

保持部材７１には、実施の形態１と同様の第１の空路１３が形成されている。また保持部材７１には、図２０および図２１のように、Ｘ方向およびＹ方向に間隔をあけて複数の通し穴１４が形成されている。一例として図２０においては、合計１０の通し穴１４が形成されているが、この数は任意である。

厚み測定機構部８は、ベース部材２０と、レーザ変位計８１と、Ｙ方向位置決め機構８２と、Ｘ方向位置決め機構８３とを含んでいる。ベース部材２０、レーザ変位計８１は厚み測定装置１００の厚み測定機構部２のベース部材２０、レーザ変位計２１に対応するため、実施の形態１との共通事項についてはその説明を繰り返さない。ベース部材２０には、実施の形態１と同様の第２の空路２２が形成されている。

厚み測定装置５００において、レーザ変位計８１は、１台のみ設置されている。レーザ変位計８１は、位置決め機構としてのＹ方向位置決め機構８２と、位置決め機構としてのＸ方向位置決め機構８３とに固定されている。Ｙ方向位置決め機構８２およびＸ方向位置決め機構８３は駆動源を有している。レーザ変位計８１は、３次元空間内すなわちＸＹＺ空間内にて、Ｙ方向位置決め機構８２およびＸ方向位置決め機構８３に固定されている。Ｙ方向位置決め機構８２が駆動することにより、レーザ変位計８１がＹ方向に移動し、レーザ変位計８１のＹ方向の位置を決定する。Ｘ方向位置決め機構８３が駆動することにより、レーザ変位計８１がＸ方向に移動し、レーザ変位計８１のＸ方向の位置を決定する。これに伴い、保持部材７１を主表面７１ａから主表面７１ｂまで貫通するように形成されるレーザ光の光路としての通し穴１４は、厚み測定が必要な箇所の数だけ形成されている。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態は実施の形態１と同様の作用効果の他、以下の作用効果を奏する。

本実施の形態の厚み測定装置５００においては、レーザ変位計８１が、３次元空間内でレーザ変位計８１を位置決め可能な位置決め機構としてのＹ方向位置決め機構８２およびＸ方向位置決め機構８３に固定されている。Ｙ方向位置決め機構８２およびＸ方向位置決め機構８３により、ＸＹ平面におけるレーザ変位計８１の位置を任意に決定できる。

たとえば実施の形態１の厚み測定装置１００では、レーザ変位計２１が、上記のようにブラケット部材により、薄板９の厚みを検出したい場所の真上に固定される。このため実施の形態１では、薄板９の厚みを測定したい場所が複数存在する場合、当該厚みを測定したい場所の数だけ、当該場所の真上にレーザ変位計２１を固定する必要がある。このようにすれば多数のレーザ変位計２１を設置する必要が生じるため、厚み測定装置１００の製造コストが高騰する。また厚み測定装置１００が厚みを測定する測定対象物の品種である薄板９などを切り替えるために厚みの測定場所が変更になる場合がある。このような場合、厚み測定装置１００でのレーザ変位計２１の固定位置を変更する作業が発生する。

しかし本実施の形態の厚み測定装置５００によれば、薄板９の厚みを測定したい場所が複数存在する場合であっても、レーザ変位計８１は１台のみ設置されればよい。レーザ変位計８１がその位置決め可能なＹ方向位置決め機構８２およびＸ方向位置決め機構８３に固定されている。Ｙ方向位置決め機構８２およびＸ方向位置決め機構８３の駆動によりレーザ変位計８１の位置は薄板９の厚みを測定したい場所の真上となるよう移動させることができる。このため単一のレーザ変位計８１があれば、薄板９の複数個所の厚みを測定できる。したがって厚み測定装置５００は、多数のレーザ変位計２１を設ける必要がある厚み測定装置１００に比べて製造コストが削減できる。

また厚み測定装置５００を用いれば、測定対象物の品種である薄板９を変更するために厚みの測定箇所が変更になる場合にも、レーザ変位計８１の固定位置を変更する作業としてはＸＹ平面におけるレーザ変位計８１の固定位置を変更するのみでよい。このため実施の形態１に比べて、レーザ変位計８１の固定位置を変更する作業を簡素化できる。

次に本実施の形態の厚み測定装置５００の変形例について説明する。本実施の形態の厚み測定装置５００は、図示されないが、Ｙ方向位置決め機構８２およびＸ方向位置決め機構８３に加え、位置決め機構としてのＺ方向位置決め機構をさらに有してもよい。Ｚ方向位置決め機構は駆動源を有している。この場合のレーザ変位計８１は、３次元空間内すなわちＸＹＺ空間内にて、Ｙ方向位置決め機構８２、Ｘ方向位置決め機構８３およびＺ方向位置決め機構に固定されている。Ｚ方向位置決め機構が駆動することにより、レーザ変位計８１がＺ方向に移動し、レーザ変位計８１のＺ方向の位置が決定される。

たとえば実施の形態３の厚み測定装置３００のように主表面４１ｂおよび主表面５０ａが傾斜している場合、主表面４１ｂ，５０ａ内の位置に応じてＺ方向座標が変化する。このような場合に、Ｚ方向位置決め機構を有する厚み測定装置５００はより一層好都合である。厚み測定装置５００がＺ方向位置決め機構を有し、レーザ変位計８１の位置をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のすべてについて変更可能とすることで、傾斜する主表面４１ｂ，５０ａと重なる任意位置の薄板９の厚み測定ができるためである。また厚み測定装置５００がＺ方向位置決め機構を有すれば、薄板９の品種切り替えの際にもレーザ変位計８１の固定位置を、Ｚ座標も含めて容易に変更できるためである。

なお本実施の形態のレーザ変位計８１は、直交軸を組み合わせて３次元的に駆動可能とされてもよい。ただし本実施の形態のレーザ変位計８１は、たとえばロボットによって３次元的に駆動可能とされてもよい。

以上に述べた各実施の形態（に含まれる各例）に記載した特徴を、技術的に矛盾のない範囲で適宜組み合わせるように適用してもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，３，４，６，７ 保持搬送機構部、２，５ 厚み測定機構部、９ 薄板、９ａ，９ｂ，１１ａ，１１ｂ，２０ａ，３１ａ，４１ｂ，５０ａ，７１ａ，７１ｂ 主表面、１０，３０ 継手部材、１１，３１，４１，６１，７１ 保持部材、１２，３２ 弾性体部材、１３，４３ 第１の空路、１４ 通し穴、２０，５０ ベース部材、２１，５１，８１ レーザ変位計、２２，５２ 第２の空路、３４ 貫通孔、３５ 雌ネジ、３６ 雄ネジ部材、４４ 通し穴、８２ Ｙ方向位置決め機構、８３ Ｘ方向位置決め機構、１００，２００，３００，４００，５００ 厚み測定装置、Ｌ レーザ光。

Claims (10)

1. 測定対象物を保持および搬送する保持搬送機構部と、
   前記測定対象物の厚みを測定する厚み測定機構部とを備え、
   前記保持搬送機構部は、前記測定対象物に接する剛体材料からなる保持部材と、前記保持部材に接する弾性体部材と、前記弾性体部材の前記保持部材と反対側に接する剛体材料からなる継手部材とを含み、
   前記厚み測定機構部は、前記保持部材に対向し前記保持部材との間に前記測定対象物を挟持可能な剛体材料からなるベース部材を含む、厚み測定装置。
2. 前記保持部材には、前記保持部材が設置される環境よりも低い空気圧とすることが可能な第１の空路が形成される、請求項１に記載の厚み測定装置。
3. 前記ベース部材には、前記ベース部材が設置される環境よりも低い空気圧とすることが可能な第２の空路が形成される、請求項１または２に記載の厚み測定装置。
4. 前記ベース部材には、前記ベース部材が設置される環境よりも高い空気圧とすることが可能な第２の空路が形成される、請求項１または２に記載の厚み測定装置。
5. 前記厚み測定機構部は、前記測定対象物の厚みを測定可能なレーザ変位計を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の厚み測定装置。
6. 前記レーザ変位計は、３次元空間内で前記レーザ変位計を位置決め可能な位置決め機構に固定されている、請求項５に記載の厚み測定装置。
7. 前記保持搬送機構部は、前記継手部材と前記弾性体部材とを貫通するように貫通孔が形成され、
   前記保持部材には、前記貫通孔と平面視において重なる位置に、雌ネジが形成され、
   前記貫通孔を貫通し前記雌ネジと締結される雄ネジ部材により、前記保持部材と前記弾性体部材と前記継手部材とが前記保持搬送機構部として構成される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の厚み測定装置。
8. 前記保持部材の前記測定対象物を保持可能な保持部材面、および前記ベース部材の前記測定対象物に接触可能なベース部材面は、前記保持搬送機構部の駆動方向に垂直な方向に対して傾斜している、請求項１〜７のいずれか１項に記載の厚み測定装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の厚み測定装置を用いた厚み測定方法であって、
   前記保持部材に前記測定対象物を保持させながら、前記ベース部材上に前記測定対象物を載置する工程と、
   前記ベース部材上に載置された前記測定対象物を前記ベース部材側に押圧する工程と、
   前記ベース部材上に押圧された前記測定対象物の厚みを測定する工程とを備える、厚み測定方法。
10. 前記測定対象物の厚みを測定する工程は、
    前記測定対象物の前記保持部材に接する第１面にレーザ光を照射する工程と、
    前記第１面で反射する前記レーザ光から得られる前記第１面の位置と、前記測定対象物が載置される前記ベース部材の前記測定対象物に接する第２面の位置との差分を演算する工程とを備える、請求項９に記載の厚み測定方法。

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