JPH04215013A

JPH04215013A - シート厚みのオンライン計測装置

Info

Publication number: JPH04215013A
Application number: JP41074690A
Authority: JP
Inventors: Fumio Tojo; 文男東條
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-12-13
Filing date: 1990-12-13
Publication date: 1992-08-05
Anticipated expiration: 2012-11-26
Also published as: JP2682568B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシート厚みのオンライン
計測装置に関するものであり、詳しくは、延伸終了の直
後に合成樹脂シートの厚みをリアルタイム方式で測定す
る厚み計測装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂シート（１）の延伸装置は、図
３に示すように、樹脂ペレットの投入用ホッパ（２）と
、ヒータ（３Ａ）付きのスクリューフィーダ（３）と、
溶融樹脂送出用のスリット（４Ａ）と、このスリットの
開口寸法を調節するためのボルト（４Ｂ）を具えたＴダ
イ（４）と、エアナイフ（５）と、下流側に向って周速
が漸増するように調速された複数本の延伸ローラ（６）
（７）（８）と、リニアゲージ等の厚み検出センサ（９
Ａ）と、計測シャフト（１８）を具えたシート厚みの計
測装置（９）、および巻取りローラ（１０）を上流側か
ら下流側に向って順次配設することによって構成されて
いる。

【０００３】上記シート厚みの計測装置（９）は、図４
に示すように、門形のフレーム（１１）の上方に、ＡＣ
サーボモータ（１２）と、ボールねじ（１３）と、下面
を平滑なガイド面（１４Ａ）に形成した横向きのビーム
部材（１４）を配設すると共に、その下方に、上記ボー
ルねじ（１３）と螺合するボールナット（１６）と、上
記ＡＣサーボモータ（１２）の起動時に横向きビーム部
材（１４）のガイド面（１４Ａ）に沿ってスライドする
可動ブロック（１７）と、この可動ブロック（１７）の
下面に固着されたシート厚みの計測センサ、例えばリニ
アゲージセンサ（９Ａ）と、このシート厚みの計測セン
サ（９Ａ）のトラバース経路と平行する平滑なシート支
持面（１８Ａ）を具えた計測シャフト（１８）とからな
る計測装置の本体（１５）を配設することによってリア
ルタイム方式のオンライン計測手段を形成している。

【０００４】ホッパ（２）内に投入された合成樹脂ペレ
ット（１９）は、スクリューフィーダ（３）内を圧送さ
れる際にヒータ（３Ａ）で加熱されることによって溶融
し、Ｔダイ（４）のスリット（４Ａ）からエアナイフ（
５）上に未硬化の厚い合成樹脂シート（１）として送り
出された後、上流側から下流側に向って周速が漸増する
複数本の延伸ローラ（６）（７）（８）間で延伸される
ことによって徐々に硬化しつつ予め設定された最終寸法
迄厚みＴを減少させ、この状態で所定の長さ単位で巻取
りローラ（１０）上に巻取られる。

【０００５】合成樹脂シート（１）は、延伸終了後巻取
りローラ（１０）上に巻取られる直前に、図４に示すよ
うに計測シャフト（１８）上でリニアゲージセンサ（９
Ａ）でその厚みＴを計測される。この合成樹脂シート（
１）の厚みの実測値Ｔは、上記シート厚みの計測装置（
９）に接続されているコンピュータのコントロール部（
２０）に電気的な入力信号として送出され、ここで設定
厚みＴｏと比較演算される。この演算結果は、シート厚
み調整用の操作盤（２１Ａ）と一体構造になった陰極線
管ディスプレイ装置、例えばＣＲＴカラーディスプレイ
（２１）に表示された厚みＴの計測値を見ながらＴダイ
（４）のボルト（４Ｂ）を手動操作し、合成樹脂シート
（１）の厚みの実測値Ｔが設定厚みＴｏと等しくなる迄
スリット（４Ａ）の開口寸法を調整している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図３および図４に示す
シート厚みの計測装置（９）は、計測シャフト（１８）
によって下方から支持された状態で移動する合成樹脂シ
ート（１）の厚みＴを、この合成樹脂シート（１）の移
動方向と直交する水平面内で計測シャフト（１８）の軸
線方向に沿ってトラバースするリニアゲージセンサ（９
Ａ）を利用して計測している。この場合、横向きビーム
部材（１４）のガイド面（１４Ａ）を基準としてリニア
ゲージセンサ（９Ａ）がトラバースしているため、これ
らの面（１４Ａ）の平坦度や平行度が厚みＴの測定値に
大きな影響を与える。例えば、ガイド面（１４Ａ）の仕
上げ精度が充分でなく、その表面にミクロンオーダーの
微細な凹凸が残っていると、これらの凹凸の深さや高さ
が比較演算時に加算あるいは減算されるため、ＣＲＴカ
ラーディスプレイ（２１）上に表示されるシート厚みＴ
に誤差が介在するようになる。また、計測シャフト（１
８）の平行度の狂いやうねりがあると、同様な誤差を生
ずる。従って、ボルト（４Ｂ）の手動操作を繰返しても
合成樹脂シート（１）の延伸後の厚みＴを設定厚みＴｏ
の管理限界内に維持することが困難となる。厚みＴの不
同は製品の品質不良に直結するから、このような不都合
を防止するためには、厚み計測装置の製造に際し、上記
ガイド面（１４Ａ）、シート支持面（１８Ａ）が充分な
平坦度と平行度を持つように研磨等の仕上げ加工条件を
選定すると共に、組付精度も向上させる必要があり、コ
ストアップが避けられなかった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題の解決手段とし
て本発明は、門形フレームの上方にＡＣサーボモータと
、ボールねじと、平滑なガイド面を具えた横向きのビー
ム部材とからなるトラバース装置を配設し、このトラバ
ース装置の下方に、上記ボールねじと螺合するボールナ
ットと、上記ＡＣサーボモータの起動時に上記横向きビ
ーム部材の平滑なガイド面に沿ってスライドする可動ブ
ロックと、この可動ブロックの下面に取付けられたシー
ト厚み計測センサと、このシート厚み計測センサのトラ
バース経路と平行する平滑なシート支持面を具えた計測
シャフトとからなる計測装置の本体を配設して構成され
たトラバース型のシート厚み計測装置において、上記シ
ート厚み計測センサのトラバース方向の両側等距離の位
置に、上記横向きビーム部材、および計測シャフトの表
面の直線補間手段として、渦電流型もしくは静電容量化
型の変位検出センサを配置したことを特徴とするシート
厚みのオンライン計測装置を提供するものである。

【０００８】

【作用】シート厚み計測センサのトラバース方向の両側
等距離の位置に、渦電流型もしくは静電容量型の変位検
出センサを配置する。これらの変位検出センサによる読
取り値で、シート厚み計測装置の横向きビームのガイド
面、および計測シャフトのシート支持面を直線補間させ
て、シート厚み計測センサの計測精度を向上させる。

【０００９】

【実施例】図１および図２に基づいて本発明の一具体例
を説明する。尚、以下の記述において、図３、及びおよ
び図４に示す従来装置と同一の構成部材は同一の参照番
号で表示し、重複する事項に関しては説明を省略する。

【００１０】合成樹脂シート（１）の厚み計測装置（２
５）は、シート厚みの計測センサ（９Ａ）と並列状態で
そのトラバース方向の両側等距離（Ｌ１＝Ｌ２）の位置
に２個一組で渦電流型もしくは静電容量型の変位検出セ
ンサ（２６）（２７）を対向配置することによって、横
向きビーム部材（１４）、および計測シャフト（１８）
の表面（１４Ａ）（１８Ａ）に残存しているミクロンオ
ーダの凹凸やうねり（図２に参照番号（２８）で拡大図
示）の直線補間手段を構成している。尚、図２では、シ
ート厚みの計測センサ（９Ａ）としてリニアゲージを使
用し、これに対応してその左右等配位置に、渦電流型の
変位検出センサ（２６）（２７）を上記シート厚みの計
測センサ（９Ａ）と同調移動可能に支持することによっ
て凹凸やうねり等の直線補間手段を構成しているが、シ
ート厚みの計測センサ（９Ａ）としては、上記リニアゲ
ージの外、レーザ変位計や光学式変位計（例えば反射光
電センサ）を使用することができる。シート厚みの計測
センサ（９Ａ）としてレーザ変位計を使用した場合には
、凹凸の直線補間精度を向上させるため、渦電流型の変
位検出センサ（２６）（２７）の変わりに静電容量型の
変位検出センサを使用し、両変位検出センサ間の対向間
隔（Ｌ１＋Ｌ２）を可及的に狭くすることが好ましい。

【００１１】以下、本発明装置の使用方法を説明する。図１、および図２で紙面と直交方向に合成樹脂シート（
１）を恒速送りしながらＡＣサーボモータ（１２）のイ
ンチングボタン（１２Ａ）を押し、厚み計測装置（２５
）を計測シャフト（１８）上のスタート位置に位置決め
する。この後トラバース幅をデジタルスイッチ等で設定して、
ＡＣサーボモータ（１２）の起動ボタン（１２Ｂ）を押
し、ボールねじ（１３）を回転させ、可動ブロック（１
７）毎シート厚みの計測装置（２５）を計測シャフト（
１８）の軸線方向に沿ってトラバースさせる。この結果
、リニアゲージ（９Ａ）が所定の押圧荷重の作用下に計
測シャフト（１８）上に支持されている合成樹脂シート
（１）の表面に当接し、合成樹脂シート（１）の厚みＴ
が計測される。このとき、リニアゲージ（９Ａ）の左右に対向間隔Ｌ１
Ｌ２を置いて対設された渦電流型の変位センサ（２６）
（２７）が計測シャフト（１８）の軸線方向に沿ってリ
ニアゲージ（９Ａ）と同調移動し、計測シャフト（１８
）のシート支持面（１８Ａ）までの高さα１、α２をリ
ニアタイム方式で読取る。リニアゲージ（９Ａ）によっ
て計測された合成樹脂シート（１）の厚みは、コンピュ
ータのコントロール部（２０）でシート（１）自体の厚
みＴと、シート支持面（１８Ａ）上に残存しているうね
りや凹凸の高さαとの加算値または減算値として演算処
理され、設定厚みＴｏとの比較値としてＣＲＴカラーデ
ィスプレイ（２１）に送出される。従って、合成樹脂シ
ート（１）の実際の厚みＴを計測するためには、リニア
ゲージ（９Ａ）による計測値から渦電流型の変位センサ
（２６）（２７）で読取られた上記凹凸等の高さα１、
α２の平均値α、即ち（α１＋α２）／２を加算あるい
は減算する必要がある。このため、リニアゲージ（９Ａ
）の読取り値と上記変位センサ（２６）（２７）の読取
り値をコンピュータのコントロール部（２０）の入力信
号として送出し、予め設定された基準厚みＴｏとリニア
ゲージ（９Ａ）の読取り値Ｔ±αとを比較する前に上記
（α１＋α２）／２を変数として直線補間方式で合成樹
脂シート（１）の厚みＴを補正する。この結果、ＣＲＴ
カラーディスプレイ（２１）には、上記凹凸やうねり等
とは無関係に合成樹脂シート（１）の真の厚みＴが基準
厚みＴｏとの比較値として表示される。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば、横向きビーム部材のガ
イド面や計測シャフトのシート支持面の仕上げ精度や組
付精度が低くても、シート厚みの計測値にそれらの誤差
が介在しないため、オンライン計測装置の計測精度を向
上させることができ、従って、この種装置のコストダウ
ンが図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の正面図、

【図２】その要部拡大図、

【図３】合成樹脂シートの延伸工程の説明図、

【図４】
従来のシート厚みの計測装置の正面図である。

【符号の説明】

１　　合成樹脂シート９Ａ　　シート厚み計測センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　門形フレームの上方にＡＣサーボモー
タと、ボールねじと、平滑なガイド面を具えた横向きの
ビーム部材とからなるトラバース装置を配設し、このト
ラバース装置の下方に、上記ボールねじと螺合するボー
ルナットと、上記ＡＣサーボモータの起動時に上記横向
きビーム部材の平滑なガイド面に沿ってスライドする可
動ブロックと、この可動ブロックの下面に取付けられた
シート厚み計測センサと、このシート厚み計測センサの
トラバース経路と平行する平滑なシート支持面を具えた
計測シャフトとからなる計測装置の本体を配設して構成
されたトラバース型のシート厚み計測装置において、上
記シート厚み計測センサのトラバース方向の両側等距離
の位置に、上記横向きビーム部材、および計測シャフト
の表面の直線補間手段として、渦電流型もしくは静電容
量化型の変位検出センサを配置したことを特徴とするシ
ート厚みのオンライン計測装置。