KR101990863B1 - 비접촉식 두께 측정장치 - Google Patents

비접촉식 두께 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비접촉식 두께 측정장치에 관한 것이다. 장치 지지대는 중앙 통로를 통해 웹 형상의 제품을 통과시킨다. 공기 분사유닛은 장치 지지대의 중앙 통로를 통과하는 제품을 향해 공기를 분사하여 제품에 텐션을 부여한다. 두께 측정유닛은 공기 분사유닛에 의해 텐션이 부여된 제품의 두께를 측정한다. 제어기는 공기 분사유닛 및 두께 측정유닛을 제어한다.

Description

비접촉식 두께 측정장치{Contactless type thickness measuring apparatus}
본 발명은 필름, 시트 등과 같은 웹 형상의 제품 두께를 비접촉식으로 측정할 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 필름, 시트 등과 같은 웹 형상의 제품은 압출 성형을 거쳐 제조된다. 예컨대, 필름 제조 장치는 용융된 수지를 필름으로 압출 성형하는 압출부와, 압출부를 통해 배출되는 필름이 굴곡 밀착되어 통과되는 냉각드럼, 및 압출부를 통해 배출되는 필름이 자화를 통해 냉각드럼에 부착되게 하는 방전수단을 포함한다. 여기서, 방전수단은 냉각드럼에 마이너스(-) 전류를 흐르게 하고 와이어에 플러스(+) 전류를 흐르게 하여, 필름이 냉각드럼에 밀착된 상태로 통과되도록 한다.
이러한 공정을 거쳐 제조되는 필름이 갖추어야 할 가장 중요한 특성 중의 하나는 두께의 균일성이다. 이를 위해, 냉각드럼을 통과한 필름의 두께를 실시간 측정하고, 측정된 필름 두께를 기초로 압출부의 자동 다이를 제어함으로써, 허용편차 내의 균일한 두께를 갖는 필름이 얻어질 수 있게 한다. 이와 같이, 필름 등과 같은 웹 형상의 제품을 허용편차 내의 균일한 두께로 제조하기 위해서는 제품의 두께를 정확하게 측정하기 위한 장치가 요구된다.
등록실용신안공보 제20-0216063호(2001.03.15. 공고)
본 발명의 과제는 웹 형상의 제품 두께를 정확히 측정할 수 있는 비접촉식 두께 측정장치를 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 비접촉식 두께 측정장치는 장치 지지대와, 공기 분사유닛과, 두께 측정유닛, 및 제어기를 포함한다. 장치 지지대는 중앙 통로를 통해 웹 형상의 제품을 통과시킨다. 공기 분사유닛은 장치 지지대의 중앙 통로를 통과하는 제품을 향해 공기를 분사하여 제품에 텐션(tension)을 부여한다. 두께 측정유닛은 공기 분사유닛에 의해 텐션이 부여된 제품의 두께를 측정한다. 제어기는 공기 분사유닛 및 두께 측정유닛을 제어한다.
본 발명에 따르면, 웹 형상의 제품을 향해 공기를 분사하여 제품에 텐션을 부여한 상태로 제품의 두께를 측정하므로, 제품의 두께를 정확하게 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 두께 측정장치에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 비접촉식 두께 측정장치의 일부에 대한 정단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 공기 분사유닛에 대한 분해 사시도이다.
도 4는 도 2에 있어서, 상측의 공기 분사체가 승강 가이드에 의해 상측 캐리어에 승강 가능하게 지지되는 예를 도시한 정단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 상측 공기 분사체의 작용 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 2에 있어서, 공기 분사유닛의 다른 예를 도시한 정단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 공기 분사유닛에 대한 분해 사시도이다.
도 8은 도 1에 대한 배면도이다.
도 9는 도 1에 대한 평단면도이다.
도 10은 도 1에 대한 측단면도이다.
도 11은 도 8에 있어서, 구동기구에 대한 측면도이다.
본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 두께 측정장치에 대한 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 비접촉식 두께 측정장치의 일부에 대한 정단면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 공기 분사유닛에 대한 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 비접촉식 두께 측정장치(100)는 장치 지지대(110)와, 공기 분사유닛(120)과, 두께 측정유닛(130), 및 제어기(140)를 포함한다.
장치 지지대(110)는 중앙 통로(110a)를 통해 웹 형상의 제품(10)을 통과시킨다. 여기서, 웹 형상의 제품(10)은 필름, 시트 등과 같은 제품일 수 있다. 장치 지지대(110)는 상측 수평대(111)와, 하측 수평대(112)와, 좌측 수직대(113), 및 우측 수직대(114)를 포함할 수 있다.
하측 수평대(112)는 상측 수평대(111)에 대해 하방으로 간격을 두고 배치됨으로써, 상측 수평대(111)와의 사이에 제품(10)을 통과시키는 중앙 통로(110a)를 형성한다. 하측 수평대(112)는 상측 수평대(111)와 상하로 대칭되게 형성될 수 있다.
좌측 수직대(113)는 상,하측 수평대(111, 112)의 좌단을 함께 지지한다. 좌측 수직대(113)는 상,하측 수평대(111, 112)에 볼트 등에 의해 체결될 수 있다. 우측 수직대(114)는 상,하측 수평대(111, 112)의 우단을 함께 지지한다. 우측 수직대(114)는 좌측 수직대(113)와 좌우로 대칭되게 형성될 수 있다. 상,하측 수평대(111, 112)와 좌,우측 수직대(113, 114)는 알루미늄 압출 프로파일로 형성될 수 있다.
공기 분사유닛(120)은 장치 지지대(110)의 중앙 통로(110a)를 통과하는 제품(10)을 향해 공기를 분사하여 제품(10)에 텐션을 부여한다. 제품(10)은 두께 측정을 위해 장치 지지대(110)의 중앙 통로(110a)를 통과하는 과정에서 느슨해져 주름지거나 진동할 수 있다. 이때, 공기 분사유닛(120)은 제품(10)을 향해 공기를 분사하여 제품(10)에 텐션을 부여할 수 있다. 이와 같이, 텐션이 부여된 제품(10)은 팽팽해져 주름이 펴지거나 진동이 억제될 수 있으므로, 두께 측정유닛(130)에 의해 제품(10)의 두께를 정확하게 측정할 수 있다.
공기 분사유닛(120)은 공기 공급원(121)과, 공기 분사체(126)를 포함할 수 있다. 공기 공급원(121)은 공기를 대기압 이상의 압력으로 압축하여 압축 공기를 생성하는 공기 압축기(121a), 및 공기 압축기(121a)로부터 생성된 압축 공기를 공기 분사체(126)로 공급하는 공기 공급관(121b)을 포함할 수 있다. 공기 압축기(121a)는 장치 지지대(110)에 지지되거나, 바닥에 지지될 수 있다. 공기 공급관(121b)은 플렉시블한 관으로 이루어질 수 있다. 공기 분사체(126)가 상측 캐리어(131) 또는 하측 캐리어(133)에 장착되어 수평으로 왕복하는 경우, 공기 공급관(121b)은 케이블 베어의 안내를 받아 이동할 수 있다.
공기 분사체(126)는 상,하측 캐리어(131, 133) 중 적어도 어느 한쪽에 장착되어 공기 공급원(121)으로부터 공급되는 공기를 제품(10)을 향해 분사한다. 공기 분사체(126)는 상측 캐리어(131)에 장착되어 제품(10)의 상면으로 공기를 분사할 수 있다. 다른 하나의 공기 분사체(126)는 하측 캐리어(133)에 장착되어 제품(10)의 하면으로 공기를 분사할 수 있다. 공기 분사체(126)들이 상,하측 캐리어(131, 133)에 각각 장착되는 경우, 제품(10)의 주름을 펴고 제품(10)의 진동을 억제하는 효과를 더욱 높일 수 있다. 물론, 공기 분사체(126)는 상,하측 캐리어(131, 133) 중 어느 한쪽에만 장착될 수도 있다.
일 예로, 공기 분사체(126)는 다공들이 내외부에서 서로 연결된 다공성 구조로 이루어질 수 있다. 공기 분사체(126)는 공기 공급원(121)으로부터 공급되는 공기를 다공들을 통해 외부로 분사할 수 있다. 공기 분사체(126)는 다공성 세라믹 등과 같은 다공성 무기재료로 이루어질 수 있다. 공기 분사체(126)는 다공성 고분자 또는 다공성 금속 등으로 이루어질 수도 있다. 공기 분사체(126)는 사각형 둘레를 가지며, 제품(10)을 향한 면이 평탄한 형태를 이룰 수 있다.
공기 분사체(126)는 공기 공급원(121)으로부터 공기를 공급받는 공기 공급포트(126a)를 구비할 수 있다. 공기 공급포트(126a)는 공기 공급관(121b)과 연결될 수 있다. 공기 공급포트(126a)는 복수 개로 이루어질 수 있다. 이 경우, 공기 공급관(121b)은 분기되어 공기 공급포트(126a)들로 각각 공기를 공급할 수 있다. 공기 분사체(126)는 제품(10)을 향한 면과 공기 공급포트(126a)를 제외한 부위가 공기 차단막(126b)으로 덮일 수 있다. 따라서, 공기 분사체(126)는 공기 공급포트(126a)를 통해 공급되는 공기를 제품(10)을 향한 면을 통해서만 분사시킬 수 있다.
공기 분사체(126)는 중앙에 출입홀(126c)이 상하로 관통되어 형성될 수 있다. 상측 공기 분사체(126)의 출입홀(126c)은 상측 거리센서(137)로부터 출사되는 레이저를 통과시켜 제품(10)으로 진행될 수 있게 하며, 제품(10)에 의해 반사되어 돌아오는 레이저를 통과시켜 상측 거리센서(137)로 진행될 수 있게 한다. 하측 공기 분사체(126)의 출입홀(126c)은 하측 거리센서(138)로부터 출사되는 레이저를 통과시켜 제품(10)으로 진행될 수 있게 하며, 제품(10)에 의해 반사되어 돌아오는 레이저를 통과시켜 하측 거리센서(138)로 진행될 수 있게 한다. 출입홀(126c)의 내벽은 공기 차단막(126b)에 의해 덮일 수 있다. 출입홀(126c)은 원형으로 이루어질 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상측의 공기 분사체(126)는 승강 가이드(127)에 의해 상측 캐리어(131)에 승강 가능하게 지지될 수 있다. 일 예로, 승강 가이드(127)는 접철 가능한 벨로우즈로 이루어질 수 있다. 벨로우즈는 상하 방향으로 접철 가능하게 상측의 공기 분사체(126)와 상측 캐리어(131) 사이에 배치되며, 상,하단이 상측의 공기 분사체(126)와 상측 캐리어(131)에 고정됨으로써, 상측의 공기 분사체(126)가 상측 캐리어(131)에 대해 승강 가능하게 지지할 수 있다. 다른 예로, 도시하고 있지 않지만, 승강 가이드는 상측의 공기 분사체(126)와 상측 캐리어(131) 중 어느 한쪽에 고정된 슬라이더와, 다른 쪽에 고정되어 슬라이더를 승강 가능하게 지지하는 레일을 포함할 수도 있다.
상측의 공기 분사체(126)는 승강 가이드(127)에 의해 상측 캐리어(131)에 승강 가능하게 지지되므로, 공기를 제품(10)을 향해 분사함에 따라 공기의 분사압에 의해 제품(10)의 상방으로 부상하게 된다. 이때, 상측의 공기 분사체(126)는 제품(10)의 상면에 균일한 공기 분사압을 가한 상태로 제품(10)과의 간격이 조절되어 위치될 수 있다. 즉, 상측의 공기 분사체(126)는 하중과 공기 분사압과 평형을 이룬 상태로 부상함으로써, 제품(10)의 상면에 균일한 공기 분사압을 가할 수 있다. 따라서, 상측의 공기 분사체(126)는 제품(10)의 주름을 펴고 제품(10)의 진동을 억제하는 효과를 더욱 높일 수 있다.
다른 예로, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 공기 분사체(226)는 분사 플레이트(227), 및 공기 챔버(228)를 포함할 수 있다. 분사 플레이트(227)는 제품(10)의 면과 나란하게 수평 배치된다. 분사 플레이트(227)는 분사홀(227a)들을 갖는다. 분사홀(227a)들은 각각 분사 플레이트(227)에 상하로 관통되어 형성된다. 분사홀(227a)들은 일정 간격으로 배열될 수 있다. 분사홀(227a)들은 각각 동일한 크기로 이루어질 수 있다. 분사홀(227a)들은 균일한 분사압으로 공기를 분사하여 제품(10)에 텐션을 부여할 수 있다. 공기 챔버(228)는 내부 공간을 갖고 일측이 개구된 형태로 이루어질 수 있다. 공기 챔버(228)는 개구된 부위에 분사 플레이트(227)를 장착한다.
공기 챔버(228)는 공기 공급원(121)으로부터 공기를 공급받는 공기 공급포트(228a)를 구비할 수 있다. 공기 공급포트(228a)는 공기 공급관(121b)과 연결될 수 있다. 공기 챔버(228)는 공기 공급포트(228a)를 통해 공급받은 공기를 분사 플레이트(227)의 분사홀(227a)들에 고르게 전달함으로써, 분사홀(227a)들을 통해 공기가 분사될 수 있게 한다.
분사 플레이트(227)는 사각형 둘레를 가질 수 있으며, 이에 따라 공기 챔버(228)도 사각형 둘레를 가질 수 있다. 분사 플레이트(227)와 공기 챔버(228)는 중앙에 전술한 예와 같이 레이저를 출입시키는 출입홀(226a)이 상하로 관통되어 형성될 수 있다. 공기 챔버(228)는 출입홀(226a)의 둘레를 막도록 격벽(228b)을 가질 수 있다. 출입홀(226a)은 원형으로 이루어질 수 있다. 한편, 도시하고 있지 않지만, 공기 분사체(226)는 전술한 예의 승강 가이드(127)에 의해 상측 캐리어(131)에 승강 가능하게 지지될 수 있다.
두께 측정유닛(130)은 공기 분사유닛(120)에 의해 텐션이 부여된 제품(10)의 두께를 측정한다. 예컨대, 도 1 내지 도 3과 함께 도 8 내지 도 11을 참조하면, 두께 측정유닛(130)은 상측 캐리어(131)와, 하측 캐리어(133)와, 구동기구(135)와, 상측 거리센서(137), 및 하측 거리센서(138)를 포함할 수 있다.
상측 캐리어(131)는 제품(10)의 상측에서 제품(10)의 폭 방향을 따라 수평 왕복하도록 장치 지지대(110)에 지지된다. 상측 캐리어(131)는 상측 수평대(111)를 따라 상측 리니어 가이드(132)의 안내를 받아 좌우로 수평 왕복할 수 있다. 상측 리니어 가이드(132)는 상측 수평대(111)에 수평으로 배치되어 고정되는 LM 가이드(linear motion guide)와, 상측 캐리어(131)에 고정된 상태로 LM 가이드에 결합되어 LM 가이드를 따라 수평 이동하는 슬라이더를 포함할 수 있다.
하측 캐리어(133)는 제품(10)의 하측에서 제품(10)의 폭 방향을 따라 수평 왕복하도록 장치 지지대(110)에 지지된다. 즉, 하측 캐리어(133)는 상측 캐리어(131)에 대해 하방으로 간격을 두고 배치되어 상측 캐리어(131)와의 사이로 제품(10)을 통과시킨다. 하측 캐리어(133)는 하측 수평대(112)를 따라 하측 리니어 가이드(134)의 안내를 받아 좌우로 수평 왕복할 수 있다. 하측 리니어 가이드(134)는 하측 수평대(112)에 수평으로 배치되어 고정되는 LM(Linear Motion) 가이드와, 하측 캐리어(133)에 고정된 상태로 LM 가이드에 결합되어 LM 가이드를 따라 수평 이동하는 슬라이더를 포함할 수 있다. 상,하측 캐리어(131, 133)의 수평 왕복은 케이블 베어에 의해 안내될 수도 있다.
구동기구(135)는 상,하측 캐리어(131, 133)를 수평 왕복시킨다. 구동기구(135)는 상,하측 캐리어(131, 133)를 함께 좌우로 수평 왕복시키도록 구성될 수 있다. 구동기구(135)는 다양하게 구성될 수 있는데, 그 예에 대해서는 후술하기로 한다.
상측 거리센서(137)는 상측 캐리어(131)에 장착되어 제품(10)의 상면까지 거리를 측정한다. 하측 거리센서(138)는 하측 캐리어(133)에 장착되어 제품(10)의 하면까지 거리를 측정한다. 상,하측 거리센서(137, 138)는 레이저 거리센서로 각각 이루어질 수 있다. 레이저 거리센서는 레이저 광원으로부터 레이저를 출사한 후 반사체에 의해 반사되어 돌아오는 레이저를 레이저 검출기에 의해 검출하도록 구성된다. 레이저 거리센서는 레이저가 출사된 후 되돌아오는 시간을 측정함으로써, 거리를 산출할 수 있다. 상,하측 거리센서(137, 138)로부터 측정된 거리 정보는 제어기(140)로 제공될 수 있다.
제어기(140)는 공기 분사유닛(120) 및 두께 측정유닛(130)을 제어한다. 예컨대, 제어기(140)는 상,하측 거리센서(137, 138)의 각 레이저 광원을 구동시켜 제품(10)에 레이저를 출사하며, 상,하측 거리센서(137, 138)의 각 레이저 검출기로부터 검출된 거리 정보를 제공받아 해당 위치에서 제품(10)의 두께를 산출할 수 있다.
이때, 상,하측 거리센서(137, 138) 간의 거리는 미리 측정되어 제어기(140)에 입력될 수 있다. 상,하측 거리센서(137, 138) 간의 거리를 D1이라고 하고, 상측 거리센서(137)에 의해 제품(10)의 상면까지 측정된 거리를 D2라고 하며, 하측 거리센서(138)에 의해 제품(10)의 하면까지 측정된 거리를 D3이라고 하면, 제어기(140)는 T = D1-(D2+D3)의 계산식에 의해 제품(10)의 두께인 T 값을 산출할 수 있다.
또한, 제어기(140)는 구동기구(135)의 회전 모터(135a)를 제어해서 상,하측 캐리어(131, 133)를 좌우로 수평 왕복시킬 수 있다. 제어기(140)는 산출된 제품(10)의 두께 정보를 제품 제조장치로 제공한다. 제품 제조장치는 제어기(140)로부터 제공된 제품(10)의 두께 정보를 기초로, 자동 다이 등을 제어해서 허용편차 내의 균일한 두께를 갖는 제품(10)이 얻어질 수 있도록 한다.
제어기(140)는 장치 지지대(110)에 내장될 수 있다. 이 경우, 장치 지지대(110)에는 온/오프 작동 버튼(141)이 외부로 노출되게 장착될 수 있다. 작업자는 온/오프 작동 버튼(141)을 조작해서 비접촉식 두께 측정장치(100)를 온/오프 작동시킬 수 있다. 장치 지지대(110)에는 작동 상태를 알려주는 작동 램프(142)가 장착될 수 있다.
한편, 구동기구(135)는 회전 모터(135a)와, 회전 샤프트(135b)와, 상측 구동 풀리(135c)와, 하측 구동 풀리(135d)와, 상측 종동 풀리(135e)와, 하측 종동 풀리(135f)와, 상측 벨트(135g), 및 하측 벨트(135h)를 포함할 수 있다.
회전 모터(135a)는 좌,우측 수직대(113, 114) 중 어느 한쪽에 장착된다. 예컨대, 회전 모터(135a)는 우측 수직대(114)에 내장된다. 회전 모터(135a)는 정,역 회전 가능한 서보 모터 등으로 이루어질 수 있다. 회전 모터(135a)는 제어기(140)에 의해 제어된다. 회전 샤프트(135b)는 회전 모터(135a)의 회전력을 제공받아 수직 축을 중심으로 회전한다. 회전 샤프트(135b)는 베어링에 의해 회전 지지될 수 있다.
회전 샤프트(135b)는 동력전달기구(135i)에 의해 회전 모터(135a)의 회전력을 전달받을 수 있다. 동력전달기구(135i)는 회전 모터(135a)의 회전축에 동축으로 고정된 구동 풀리와, 회전 샤프트(135b)에 동축으로 고정된 종동 풀리, 및 구동 풀리와 종동 풀리에 걸쳐져 구동 풀리로부터 종동 풀리로 회전력을 전달하는 벨트를 포함할 수 있다. 물론, 동력전달기구(135i)가 생략되고, 회전 샤프트(135b)가 회전 모터(135a)의 회전축에 직접 결합되는 것도 가능하다.
상측 구동 풀리(135c)는 회전 샤프트(135b)의 상측에 동축으로 고정되어 회전 샤프트(135b)와 함께 회전한다. 하측 구동 풀리(135d)는 회전 샤프트(135b)의 하측에 동축으로 고정되어 회전 샤프트(135b)와 함께 회전한다.
상,하측 종동 풀리(135e, 135f)는 좌,우측 수직대(113, 114) 중 다른 한쪽에 배치된다. 회전 모터(135a)가 우측 수직대(114)에 내장된 경우, 상,하측 종동 풀리(135e, 135f)는 좌측 수직대(113)에 내장될 수 있다. 상측 종동 풀리(135e)는 상측 구동 풀리(135c)와 수평 방향으로 간격을 두고 배치되어 수직 축을 중심으로 회전하도록 지지된다. 하측 종동 풀리(135f)는 하측 구동 풀리(135d)와 수평 방향으로 간격을 두고 배치되어 수직 축을 중심으로 회전하도록 지지된다. 상,하측 종동 풀리(135e, 135f)는 상,하측 구동 풀리(135c, 135d)와 마찬가지로 회전 샤프트(135b)에 함께 동축으로 고정되어 회전 지지될 수 있다.
상측 벨트(135g)는 상측 구동 풀리(135c)와 상측 종동 풀리(135e)에 걸쳐진 상태로 상측 캐리어(131)에 고정된다. 이에 따라, 상측 벨트(135g)는 상측 구동 풀리(135c)의 정,역 회전에 따라 상측 캐리어(131)를 좌우로 수평 왕복시킨다. 하측 벨트(135h)는 하측 구동 풀리(135d)와 하측 종동 풀리(135f)에 걸쳐진 상태로 하측 캐리어(133)에 고정된다. 이에 따라, 하측 벨트(135h)는 하측 구동 풀리(135d)의 정,역 회전에 따라 하측 캐리어(133)를 좌우로 수평 왕복시킨다. 상,하측 벨트(135g, 135h)는 우레탄 소재 등으로 형성될 수 있다.
상,하측 캐리어(131, 133)의 수평 왕복 범위는 제1,2 리미트 센서(136a, 136b)에 의해 제한될 수 있다. 이를 위해, 상측 캐리어(131)는 센서 도그(131a)를 장착할 수 있다. 제1,2 리미트 센서(136a, 136b)는 상측 수평대(111)에 장착된다. 제1 리미트 센서(136a)는 상측 캐리어(131)의 좌측 한계위치에서 센서 도그(131a)를 감지하도록 배치되며, 제2 리미트 센서(136b)는 상측 캐리어(131)의 우측 한계위치에서 센서 도그(131a)를 감지하도록 배치된다. 제1,2 리미트 센서(136a, 136b)는 광학식 또는 홀 소자 방식 등의 다양한 방식의 센서로 구성될 수 있다. 제1,2 리미트 센서(136a, 136b)는 하측 수평대(112)에 장착될 수도 있고, 이 경우 하측 캐리어(133)가 센서 도그를 장착한다.
제1,2 리미트 센서(136a, 136b)로부터 감지된 정보는 제어기(140)로 제공될 수 있다. 제어기(140)는 제1,2 리미트 센서(136a, 136b)로부터 감지된 정보를 기초로, 상,하측 캐리어(131, 133)가 설정 수평 왕복 범위를 벗어나지 않도록 구동기구(135)의 회전 모터(135a)를 제어한다.
또한, 상측 수평대(111)의 중앙에는 위치 센서(136c)가 장착될 수 있다. 위치 센서(136c)는 제1,2 리미트 센서(136a, 136b) 사이에서 상측 캐리어(131)의 위치를 감지한다. 위치 센서(136c)로부터 감지된 정보는 제어기(140)로 제공될 수 있다. 제어기(140)는 위치 센서(136c)로부터 제공된 상측 캐리어(131)의 위치 정보를 기초로, 제품(10) 위치에 따른 제품(10) 두께를 획득할 수 있다. 위치 센서(136c)는 광학식 또는 홀 소자 방식 등의 다양한 방식의 센서로 구성될 수 있다. 위치 센서(136c)는 하측 수평대(112)에 장착될 수도 있고, 이 경우 하측 캐리어(133)가 센서 도그를 장착한다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
110..장치 지지대
120..공기 분사유닛
121..공기 공급원
126, 226..공기 분사체
130..두께 측정유닛
131..상측 캐리어
133..하측 캐리어
135..구동기구
137..상측 거리센서
138..하측 거리센서
140..제어기

Claims (3)

  1. 중앙 통로를 통해 웹 형상의 제품을 통과시키는 장치 지지대;
    상기 장치 지지대의 중앙 통로를 통과하는 제품을 향해 공기를 분사하여 제품에 텐션을 부여하는 공기 분사유닛;
    상기 공기 분사유닛에 의해 텐션이 부여된 제품의 두께를 측정하는 두께 측정유닛; 및
    상기 공기 분사유닛 및 두께 측정유닛을 제어하는 제어기;를 포함하며,
    상기 두께 측정유닛은,
    제품의 상측에서 제품의 폭 방향을 따라 수평 왕복하도록 상기 장치 지지대에 지지되는 상측 캐리어와, 제품의 하측에서 제품의 폭 방향을 따라 수평 왕복하도록 상기 장치 지지대에 지지되는 하측 캐리어와, 상기 상,하측 캐리어를 수평 왕복시키는 구동기구, 및 상기 상,하측 캐리어에 각각 장착되어 제품의 상,하면까지 거리를 측정하는 상,하측 거리센서를 포함하며;
    상기 상,하측 거리센서는 레이저 광원으로부터 레이저를 출사한 후 제품에 의해 반사되어 돌아오는 레이저를 레이저 검출기에 의해 검출하도록 구성된 레이저 거리센서로 각각 이루어지며;
    상기 공기 분사유닛은,
    공기 공급원과, 상기 상,하측 캐리어에 각각 장착되어 상기 공기 공급원으로부터 공급되는 공기를 제품을 향해 분사하는 공기 분사체들을 포함하며;
    상기 공기 분사체들은 각각 상기 공기 공급원으로부터 공기를 공급받는 공기 공급포트와, 상기 상,하측 거리센서로부터 출사되는 레이저를 통과시키도록 중앙에 상하로 관통되어 형성되고 내벽이 공기 차단막으로 덮인 출입홀을 포함하며;
    상기 공기 분사체들은 각각 다공들이 내외부에서 서로 연결된 다공성 구조로 이루어지되 제품을 향한 면과 상기 공기 공급포트를 제외한 부위가 공기 차단막으로 덮여, 상기 공기 공급원으로부터 상기 공기 공급포트를 통해 공급되는 공기를 다공들을 통해 외부로 분사하며;
    상기 공기 분사체들 중 상측의 공기 분사체는 승강 가이드에 의해 상기 상측 캐리어에 승강 가능하게 지지되어, 공기를 제품을 향해 분사함에 따라 공기의 분사압에 의해 제품의 상방으로 부상하여 제품의 상면에 균일한 공기 분사압을 가한 상태로 제품과의 간격이 조절되어 위치되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 두께 측정장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
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