JPH01155213A - フィルム様ないしシート様ウェブの厚さ測定方法および測定手段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ウェブの両面に位置された計測ヘッドの助力
およびウェブのそれぞれの表面からの計測ヘッドの距離
を計測する゛これら計測ヘッド中に与えられた検出器の
助力のもとにフィルム様ないしシート様ウェブの厚さを
測定する方法並びに、ウェブのそれぞれの面においてウ
ェブの表面からの各計測ヘッドの距離を測定するための
検出器を備えた、任意の距離をおいてウェブの両面に位
置される計測ヘッドからなるフィルム様ないしシート様
ウェブの厚さを測定するための手段に関するものである
。

（従来の技術） ペーパーマシーンにおけるウェブ厚測定機の操作の一般
的原理は、該ウェブが、一方の表面を検出器の定常部位
に、また他方の表面を検出器の可動部位（ウェブに一致
して可動し、そして定常部位からの可動部位の距離を、
例えば誘導的に、測定する。）に接触した状態となるこ
とである。仮に検出器が測定下にあるウェブに両面にお
いて常時均一に接触するとすれば、肉厚の正しい測定が
達成される。これゆえ、可動部位は、迅速に動くことが
できるようにまたウェブを損傷することがないように軽
く作製されている。このような軽量の結果として、ウェ
ブのはためきが、可動部位を揺動させることを可能とし
、このためにウェブはその両表面において検出器を接触
することに失敗し、そしてこれによって、測定の不正確
な結果が得られるものとなる。また他の欠点は、いずれ
の場合においても可動部位はある質量を有しており、そ
してこの質量の慣性は、ウェブ厚あるいはウェブのはた
めきの敏速な変化に迅速に追従することができず、そし
てこれが不正確な測定をもたらすという結果を有するも
のである。

当分野において用いられる肉厚検出器においては、上記
の原理の変更が採用されるが、基本的原理は、依然とし
て、ウェブが２つのボディー間を通過し、これらの間の
距離が測定され、そしてこの距離がウェブ厚に比例する
ものであると推測されるというものであり、特に、ウェ
ブのはためきは、計測の結果に誤差をもたらすものであ
る。

ウェブ厚の測定における技術の他の状態は、米国特許筒
３，５３６．４０５号、第４．０６８゜９５５号および
第３．６７１．７２６号に開示されており、これらにお
いてはウェブ厚の測定はウェブと接触することなく達成
されるものである。

これらの方法は、ウェブの両側において延長された支持
構造によって支持された検出器が機械の稼動によって誘
発される振動を受け、これによって測定の結果が正確な
ものとならず、特に測定すべき厚さが数μｍ、ないしは
せいぜい数ｍｍのオーグーにあることから、このような
理由はわずかな振動ですらかなり高い誤差を生むゆえに
、広いウェブの場合においては使用できないものである
。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、上記の欠点を解消することにある。本
発明のある特定の目的は、ウェブの動作からおよびウェ
ブを運動状態となす機械から生じる、ならびにウェブの
不均一性に帰因する測定の外的不正確さが消去されるこ
とのできるウェブ厚測定方法および手段を提供すること
である。さらにまた本発明は、検出器自身がこれらの配
置および据え付けにおいて受けるいかなる微小な誤差も
計測しそして考慮に入れるゆえに、用いられる検出器の
正しい配置および測定が現存する方法におけるほど臨界
的でない方法および装置を提供することを目的とするも
のである。

（問題点を解決するための手段） 言及は、本発明の固有な特徴に関する特許請求の範囲の
部分になされる。

すなわち、本発明は、ウェブの両面に配置された計測ヘ
ッドの助力およびウェブのそれぞれの表面からの計測ヘ
ッドの距離を計測するこれら計測ヘッド中に与えられた
検出器の助力のもとにフィルム様ないしシート様ウェブ
の厚さを測定する方法であって、お互いに相関する計測
ヘッド間の距離が測定され、そしてこのように−して得
られた３つの結果からウェブの厚さを算出することを特
徴とするフィルム様ないしシート様ウェブの厚さを測定
する方法である。

本発明はまた、ウェブのそれぞれの面においてウェブの
表面からの各計測ヘッドの距離を測定するための検出器
を備えた、任意の距離をおいてウェブの両面に位置され
る計測ヘッドからなるフィルム様ないしシート様ウェブ
の厚さを測定するための手段であって、該手段が計測ヘ
ッドのお互いの距離を測定するための検出器を有するこ
とを特徴とするフィルム様ないしシート様ウェブの厚さ
を測定するための手段である。

（作用） 本発明の測定方法は、測定しようとするウェブの両側に
計測ヘッドが配置され、お互いの距離が、これらの間の
ウェブからのそれぞれの計測ヘッドの距離が図られると
同時に測定され、これによって、ウェブ厚がこれら３つ
の測定量からアナログあるいはデジタル計算により決定
できるということに特徴づけられるものである。

本発明の測定手段は、ウェブの両側に据え付けられた計
測ヘッドを有し、さらにこれらの計測ヘッドは該計測ヘ
ッド間の距′離を測定するための少なくとも１つの検出
器を有していることを特徴とするものである。さらに、
それぞれの計測ヘッドは、該計測ヘッドからのそれぞれ
の側のウェブ表面の距離を測定するための検出器を有し
ているものである。

本発明の測定方法および手段を用いることによって、ウ
ェブ厚は、それぞれの例において必要とされるように、
実質的に連続的に、あるいは定期的に測定されることが
できる。本質的なことは、常時、それぞれのウェブ表面
からの計測ヘッドの距離および該計測ヘッドの間隔の同
時測定がなされることである。

従来技術に比較しての本発明の計測方法および手段の利
点は、環境によって、機械の稼動によって、あるいはま
たウェブの均一性によってもたらされる振動あるいは衝
撃は、計測の結果に何ら影響を及ぼすものではなく、そ
して、代わりに、本発明によって教示されるように３つ
の異なる検出器を同時に用いることによって、従来の手
段によってなされた測定において遭遇するこれらの妨害
効果は首尾よく消去されるということである。

（実施例） 以下本発明を添付図面を参照しながら、より詳細に述べ
る。

第１図は本発明の一実施態様を示すものであり、第２図
は別の方向から見た第１図の実施態様を示すものであり
、また第３図は本発明の別の実施態様を示すものである
。

第１図および第２図に図示される本発明に基づくある測
定装置は、２つのかなり隣接した計測へラド４および１
１を有する。これらの計測ヘッドの間には、該計測ヘッ
ドに接触することなく、測定されるべきウェブが挿嵌さ
れている。計測ヘッド４は狭い光束を発する光源１を含
むものである。

この光源からの光束は、下方にてウェブ５の上部表面１
４上に衝突し、そしてこの照射された点は、受光器２の
位置感知性表面上における像として再生される。受光器
の位置感知性表面上における照射点の像の位置は、計測
ヘッド４からのウェブ上部表面の距離が変化した場合、
変化する。換言すれば、受光器２から信号Ｕ１が得られ
、その大きさ゛は、ウェブの上部表面１４からの計測ヘ
ッド４の距離に比例するものである。

同様に、ウェブ５の下方には、光束を発する光源６およ
び受光器７を有する計測へラド１１があり、この受光器
はウェブ５の下方面１５からの計測へラド１１の距離に
比例した大きさの信号Ｕ２を発する。

計測ヘッド１１は誘導検出器ないしはトランスデユーサ
−８を含むものであり、このトランスデユーサ−は、計
測へラド４の下方面３を感知し、該誘導トランスデユー
サ−８に隣接する計測ヘッド４と１１との間の距離に比
例する信号Ｕ３を供給する。この信号Ｕ３から計測ヘッ
ド４と１１との間の真の距離Ｌ３が得られ、そして同様
に、信号Ｕ１はペーパーの上部表面１４からの計測ヘッ
ド４の真の距ｔａ　Ｌｌを生ぜしめ、また信号Ｕ２はペ
ーパーの下方表面１５からの計測へラド１１の真の距離
Ｌ２を生ぜしめる。これゆえ、ペーパーの厚さＴ＝Ｌ３
−Ｌｌ−Ｌ２が得られる。

しかしながら、光学検出器の光束がウェブに出会う点と
正確に同じ点で計測ヘッド間の距離を、１つの誘導トラ
ンスデユーサ−を用いて計測することは困難であるため
に、誘導トランスデユーサ−は、光学検出器に連続する
仮想平面外に位置される。第２図において見られるよう
に、計測ヘッド４および１１がお互いに相関して与えら
れた固定位置に一定していない場合、これらの計測ヘッ
ド間の距離は、２つの検出器８および９で測定され、こ
れにより計測ヘッドの相対位置のポテンシャル変化の測
定が可能となり、同時に光学検出器の測定点でのそれぞ
れの計測ヘッドからの真の距離が見いだされる。

第３図は、本発明の他の実施態様を図示するものであり
、この実施態様においては、計測ヘッド４と１１との間
の距離は１つの光学検出器により測定される。計測へラ
ド１１には、狭い光束を発する光源１２が配置されてお
り、この光源は、ペーパーを透過して計測ヘッド４の表
面３に当たるような波長を有する光を発し、そしてこの
光の点の像は、受光器１３あ位置感知性表面上に形成さ
れる。この場合において、例えば、赤外線放射が考慮さ
れ得る。次に、受光器１３からは、計測ヘッド間の距離
に比例した大きさの信号が得られる。

光学検出器の光束の入射および出射を適当に選択するこ
とによって、すべての距離がウェブに対して垂直な直線
上において測定されることができ、そしてこれゆえに、
お互いに相関する計測ヘッドの位置が幾分か変化できる
ものであるべきような場合においても、計測ヘッド４と
１１との間を測定するにおいてわずか１つの光学検出器
が必要とされるのみである。

当業者にとって、本発明の別の実施態様が、上述された
実施例に全く限定されるものではなく、またこれらは特
許請求の範囲によって範囲を定められるこの発明の観念
の範噴内において種々の変更が可能であることは、明ら
かであろう。例えば、計測ヘッド間の距離および計測ヘ
ッドとウェブとの距離を測定するために、他の方法およ
び他の種類の装置もまた、前記に示されたちの以外に用
いられることができる。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、ウェブの動作から
およびウェブを運動状態となす機械から生じる、ならび
にウェブの不均一性に帰因する測定の外的不正確さが消
去され、常時（連続しであるいは定期的に）真のウェブ
厚の測定ができるものとなる。さらにまた本発明におい
ては、検出器自身がこれらの配置および据え付けにおい
て受けるいかなる微小な誤差も計測しそして考慮に入れ
るゆえに、用いられる検出器の正しい配置および測定が
現存する方法におけるほど臨界的でなく、より容易な測
定を行なえるものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様を示すものであり、第２図
は別の方向から見た第１図の実施態様を示すものであり
、また第３図は本発明の別の実施態様を示すものである
。　　− １，６，１２・・・光源、２．７．１３・・・受光器、
４．１１・・・計測ヘッド、５・・・ウェブ、８．９・
・・誘導検出器ないしトランスデユーサ−０特許出願人
　　センソデック、オサケイティエ代理人　　　弁理士
　　　　八　田゛　幹　雄弁埋土　　不尽　善高 第１図 第２図

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウェブの両面に配置された計測ヘッドの助力およ
   びウェブのそれぞれの表面からの計測ヘッドの距離を計
   測するこれら計測ヘッド中に与えられた検出器の助力の
   もとにフィルム様ないしシート様ウェブの厚さを測定す
   る方法であって、お互いに相関する計測ヘッド間の距離
   が測定され、そしてこのようにして得られた３つの結果
   からウェブの厚さを算出することを特徴とするフィルム
   様ないしシート様ウェブの厚さを測定する方法。
2. （２）計測ヘッド間の距離が、計測ヘッドの間に挿嵌さ
   れたウェブを透過する波長を用いて光学的に測定される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。
3. （３）計測ヘッド間の距離が、誘導計測装置を用いて測
   定されるものである特許請求の範囲第１項に記載の方法
   。
4. （４）それぞれの計測ヘッドからのウェブの表面の距離
   が、計測ヘッド間の距離が測定されるウェブに対して垂
   直な同一線上において測定されることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の方法。
5. （５）計測ヘッド間の距離が、２つの検出器を用いて測
   定され、そしてこれらの間の該検出器間の中心点にて、
   それぞれの計測ヘッドからのウェブの表面の距離が測定
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第３項
   のいずれかに記載の方法。
6. （６）ウェブのそれぞれの面においてウェブの表面から
   の各計測ヘッドの距離を測定するための検出器を備えた
   、任意の距離をおいてウェブの両面に位置される計測ヘ
   ッドからなるフィルム様ないしシート様ウェブの厚さを
   測定するための手段であって、該手段が計測ヘッドのお
   互いの距離を測定するための検出器を有する特徴とする
   フィルム様ないしシート様ウェブの厚さを測定するため
   の手段。
7. （７）該手段は、計測ヘッド間の距離を測定するための
   少なくとも２つの検出器を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第６項に記載の手段。
8. （８）該手段は、２つの計測ヘッドのうち１つにおいて
   、該計測ヘッドと該計測ヘッド側のウェブ表面との間の
   距離を測定する少なくとも２つの検出器を有することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の手段。
9. （９）該手段は、計測ヘッド間の距離を測定するための
   光学的測定手段を有し、この測定手段は計測ヘッド間に
   挿嵌されたウェブを透過する波長を用いることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の手段。
10. （１０）該手段は、計測ヘッド間の距離を測定するため
    の誘導計測手段を有することを特徴とする特許請求の範
    囲第６項に記載の手段。
11. （１１）計測ヘッドおよび該計測ヘッド間の距離を測定
    する検出器は、それぞれの測定における測定点が測定下
    にあるウェブに対して垂直な１本の直線上に位置するよ
    うに配置されるものであることを特徴とする特許請求の
    範囲第６項に記載の手段。
12. （１２）該手段は、ウェブの表面からの計測ヘッドの距
    離の測定が１対の検出器間において実質的に中心点で行
    なわれるように、同一の計測ヘッドに設けれらた２つの
    検出器を有することを特徴とする特許請求の範囲第６項
    に記載の手段。