片材厚度测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够遍及作为测量对象的整个片材而提高测量密度及测量精度的片材厚度测量装置。基于支承辊的存在片材的位置处的片材厚度信号与支承辊的不存在片材的位置的片材厚度信号之间的差，将多个片材厚度传感器的各片材厚度信号与所述支承辊的表面位置相对应地进行调零校正。构成为基于在支承辊上不存在片材时的来自所述磁性传感器的输出信号，与所述支承辊的表面位置相对应地对在支承辊上存在片材时的来自所述多个片材厚度传感器的各所述片材厚度信号进行校正。由此，能够进行高密度且精度良好的片材的厚度测量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】片材厚度测量装置
本专利技术涉及片材的厚度测量，特别是，涉及一种能够遍及作为测量对象的整个片材而提高测量密度和测量精度的片材厚度测量装置。
技术介绍
对在片材生产线上制造的高精度且高密度的片材要求厚度管理的情况越来越多。并且，在测量片材的厚度时，为了防止片材损伤等对片材的难以预料的不良影响，谋求不使厚度测量装置与片材直接接触，并且以在线即快速应对的方式进行片材厚度测量。以往，已知同时使用磁场利用传感器和光学传感器而用于测量纸、塑料等片材厚度的片材厚度测量装置(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平3-123811号
技术实现思路
技术问题但是，以往在测量作为对象的片材的厚度时，使用1个片材厚度传感器进行测量。在该情况下，一边使1个片材厚度传感器在支承作为厚度测量对象的片材的金属制支承面上沿规定方向扫描移动，一边进行片材的厚度测量。但是，在仅使用1个厚度传感器对在旋转的支承辊上移动的片材的表面进行测量时，因为仅1条传感器扫描线的轨迹来表示片材厚度的测量结果，所以要提高作为对象的片材的厚度测量密度是有限度的。另外，从另一观点来看，以往，成为厚度测量对象的通常是如引用文献1所述的纸、塑料片材，但是，最近成为厚度测量对象的片材材料产生了多样化这样的新情况。即，最近，除了纸、塑料片材以外，还逐渐要求测量例如用作锂电池等的电极材料或隔离材料的片状部件的厚度。最近的锂离子电池是使用片状的电极部件的多层结构而制造的。并且，对这样的片材材料要求片材品质在整体上均匀性更高。在如此要求片材品质在整体上均匀性高的最近的现状下，为了提高品质，提高片材厚度的精度的同时提高测量密度也是重要的因素。作为其理由之一，最近还发生了被认为是由锂电池等的结构性缺陷而引起的事故，从所使用的片材材料的安全性方面考虑的社会要求高涨。随着这样的要求厚度测量的片材材料的多样化，在片材的制造工序中，为了准确测量片材厚度，并适当地进行片材生产线的反馈，要求提高片材厚度传感器的移动速度，或者将片材的厚度测量点增多等，从而以更高密度来测量片材的厚度。因此，本专利技术的目的在于，提供一种片材厚度测量装置，其能够在用于各种用途的片材的厚度测量中，遍及成为测量对象的整个片材在不降低测量精度的情况下，提高测量密度。技术方案为了达到上述目的，本专利技术的特征在于，是具备多个片材厚度传感器的片材厚度测量装置。即，一种片材厚度测量装置，其具备片材厚度传感器，并且构成为多个所述片材厚度传感器分别独立地进行扫描，所述片材厚度传感器使用磁性传感器和光学传感器，并且基于来自该磁性传感器和光学传感器的输出信号来测量片材的厚度。并且，本专利技术的片材厚度测量装置具备：支承辊，其支承所述片材；以及扫描单元，其使所述片材厚度传感器与所述支承辊的表面位置相对应地进行扫描。作为测量的准备阶段，本专利技术具有用于“读零”这样的作业的结构。该作业是在片材不存在于支承辊上的状态下读取片材厚度传感器的输出。作为该结构，具备：无片材磁性数据存储单元，其将通过在片材不存在于支承辊上的状态下使所述片材厚度传感器遍及超出片材的宽度的范围的整个所述支承辊的表面区域进行扫描而从所述磁性传感器获得的与所述支承辊的表面和所述磁性传感器之间的距离有关的各测量位置处的测量结果与所述支承辊的表面位置相对应地进行存储；无片材光学数据存储单元，其将通过在片材不存在于所述支承辊上的状态下使所述片材厚度传感器遍及超出所述片材的宽度的范围的整个所述支承辊的表面区域进行扫描而从所述光学传感器获得的与从所述支承辊的表面到光学传感器为止的距离有关的各测量位置处的测量结果与所述支承辊的表面位置相对应地进行存储；以及无片材厚度数据形成单元，其基于存储于所述无片材磁性数据存储单元和无片材光学数据存储单元的数据，遍及超出所述片材的宽度的范围的整个所述支承辊的表面区域而制成与所述支承辊的表面位置相对应的、与所述支承辊表面和所述厚度传感器之间的距离有关的各测量位置处的数据，掌握并读取片材不存在于支承辊上的状态下的片材厚度传感器的输出。在该读零中，因为处于不存在片材的状态，所以以使片材厚度传感器的输出为零的方式进行校正处理。对在本专利技术中进行读零的理由进行说明。如果将关于支承片材的金属制支承辊的同一面进行测量的磁性传感器和光学传感器的原始数据的输出差换算为片材的厚度，则最大可达数十μm左右。其理由是，磁性传感器的输出特性与光学传感器的输出特性的变化相比变化大且复杂。金属制支承板的局部磁化、材质不均匀等会成为磁性传感器的输出变动的原因。另外，在金属制支承板使用磁性体的情况下，如果在一部分带有磁铁等使其局部磁化(数高斯左右)后进行扫描，则可知磁性传感器的输出显示出数十μm的量的变动。另外，在支承板的表面，即使是利用高斯计没有输出变动的部位，有时磁性传感器的输出也有大的变动。这种情况在金属制支承板使用非磁性体，并使用涡流式磁性传感器时也同样发生。这样的基于磁场传感器的输出变动的误差会对这种片材厚度测量装置的测量精度产生不良影响。在本专利技术中，为了去除上述那样的伴随着支承辊表面的磁特性因位置不同而不同所带来的对片材厚度测量的精度的不良影响，按照上述顺序进行读零。通过进行这样的处理，在本专利技术中能够将片材厚度的测量误差抑制在1μm以下的程度。基于这样的读零，本专利技术具备用于片材厚度测量作业的结构。该结构具有：有片材磁性数据存储单元，其将在片材存在于所述支承辊上的状态下从所述磁性传感器获得的与所述片材的表面和所述磁性传感器之间的距离有关的测量结果与所述支承辊的表面位置相对应地进行存储；有片材光学数据存储单元，其将在所述片材存在于所述支承辊上的状态下从所述光学传感器获得的与从所述片材的表面到光学传感器为止的距离有关的测量结果与所述支承辊的表面位置相对应地进行存储；有片材厚度数据形成单元，其基于存储于所述有片材磁性数据存储单元和有片材光学数据存储单元的数据，制成与所述支承辊的表面位置相对应的与所述片材表面和所述厚度传感器之间的距离有关的数据；基准测量值设定单元，其将所述无片材厚度数据形成单元的数据与所述有片材厚度数据形成单元的数据之间的差与所述支承辊的表面位置相对应地作为所述片材厚度的基准测量值。并且，作为本专利技术的特征之一，包含进行“调零”这样的作业的结构。本专利技术的“调零”是指，对于实际进行支承辊上的片材厚度测量时的磁特性而言，进行上述“读零”时的光学传感器及磁性传感器的输出产生因温度变化等而引起的输出变动，即，偏移误差的校正。进行调零的结构具备：有片材磁性校正数据存储单元，其设置于所述多个厚度测量传感器中的至少一个厚度测量传感器，在所述片材存在于所述支承辊上的状态下，并且在超出所述片材存在于所述支承辊上的范围的区域，将从所述磁性传感器获得的与所述支承辊的表面和所述磁性传感器之间的距离有关的测量结果与所述支承辊的表面位置相对应地进行存储；有片材光学校正数据存储手段，其设置于所述多个厚度测量传感器中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种片材厚度测量装置，其特征在于，具备片材厚度传感器，并且构成为多个所述片材厚度传感器分别独立地进行扫描，所述片材厚度传感器使用磁性传感器和光学传感器，并且基于来自该磁性传感器和光学传感器的输出信号来测量片材的厚度，/n所述片材厚度测量装置具备：/n支承辊，其支承所述片材；/n扫描单元，其使所述片材厚度传感器与所述支承辊的表面位置相对应地进行扫描；/n无片材磁性数据存储单元，其将通过在所述片材不存在于所述支承辊上的状态下使所述片材厚度传感器遍及超出所述片材的宽度的范围的整个所述支承辊的表面区域进行扫描而从所述磁性传感器获得的与所述支承辊的表面和所述磁性传感器之间的距离有关的各测量位置处的测量结果与所述支承辊的表面位置相对应地进行存储；/n无片材光学数据存储单元，其将通过在所述片材不存在于所述支承辊上的状态下使所述片材厚度传感器遍及超出所述片材的宽度的范围的整个所述支承辊的表面区域进行扫描而从所述光学传感器获得的与从所述支承辊的表面到光学传感器为止的距离有关的各测量位置处的测量结果与所述支承辊的表面位置相对应地进行存储；/n无片材厚度数据形成单元，其基于存储于所述无片材磁性数据存储单元和无片材光学数据存储单元的数据，遍及超出所述片材的宽度的范围的整个所述支承辊的表面区域而作成与所述支承辊的表面位置相对应的、与所述支承辊表面和所述厚度传感器之间的距离有关的各测量位置处的数据；/n有片材磁性数据存储单元，其将在所述片材存在于所述支承辊上的状态下从所述磁性传感器获得的与所述片材的表面和所述磁性传感器之间的距离有关的测量结果与所述支承辊的表面位置相对应地进行存储；/n有片材光学数据存储单元，其将在所述片材存在于所述支承辊上的状态下从所述光学传感器获得的与从所述片材的表面到光学传感器为止的距离有关的测量结果与所述支承辊的表面位置相对应地进行存储；/n有片材厚度数据形成单元，其基于存储于所述有片材磁性数据存储单元和有片材光学数据存储单元的数据，作成与所述支承辊的表面位置相对应的与所述片材表面和所述厚度传感器之间的距离有关的数据；/n基准测量值设定单元，其将所述无片材厚度数据形成单元的数据与所述有片材厚度数据形成单元的数据之间的差与所述支承辊的表面位置相对应地作为所述片材厚度的基准测量值；/n有片材磁性校正数据存储单元，其设置于所述多个厚度测量传感器中的至少一个厚度测量传感器，在所述片材存在于所述支承辊上的状态下，并且在超出所述片材存在于所述支承辊上的范围的区域，将从所述磁性传感器获得的与所述支承辊的表面和所述磁性传感器之间的距离有关的测量结果与所述支承辊的表面位置相对应地进行存储；/n有片材光学校正数据存储手段，其设置于所述多个厚度测量传感器中的至少一个厚度测量传感器，在所述片材存在于所述支承辊上的状态下，并且在超出所述片材存在于所述支承辊上的范围的区域，将从所述光学传感器获得的与从所述支承辊的表面到光学传感器为止的距离有关的测量结果与所述支承辊的表面位置相对应地进行存储；以及/n调零校正数据形成单元，其基于存储于所述有片材磁性校正数据存储单元和所述有片材光学校正数据存储单元的数据，作成与所述支承辊的表面位置相对应的与所述片材表面和所述厚度传感器之间的距离有关的调零校正数据，/n所述片材厚度测量装置构成为，基于由所述调零校正数据形成单元作成的调零校正数据，与所述支承辊的表面位置相对应地对由所述基准测量值设定单元设定的所述多个片材厚度传感器的在各测量位置处的所述片材厚度的基准测量值进行调零校正，由此，求出所述多个片材厚度传感器的在各测量位置处的所述片材厚度的最终测量值。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180316 JP 2018-0495051.一种片材厚度测量装置，其特征在于，具备片材厚度传感器，并且构成为多个所述片材厚度传感器分别独立地进行扫描，所述片材厚度传感器使用磁性传感器和光学传感器，并且基于来自该磁性传感器和光学传感器的输出信号来测量片材的厚度，
所述片材厚度测量装置具备：
支承辊，其支承所述片材；
扫描单元，其使所述片材厚度传感器与所述支承辊的表面位置相对应地进行扫描；
无片材磁性数据存储单元，其将通过在所述片材不存在于所述支承辊上的状态下使所述片材厚度传感器遍及超出所述片材的宽度的范围的整个所述支承辊的表面区域进行扫描而从所述磁性传感器获得的与所述支承辊的表面和所述磁性传感器之间的距离有关的各测量位置处的测量结果与所述支承辊的表面位置相对应地进行存储；
无片材光学数据存储单元，其将通过在所述片材不存在于所述支承辊上的状态下使所述片材厚度传感器遍及超出所述片材的宽度的范围的整个所述支承辊的表面区域进行扫描而从所述光学传感器获得的与从所述支承辊的表面到光学传感器为止的距离有关的各测量位置处的测量结果与所述支承辊的表面位置相对应地进行存储；
无片材厚度数据形成单元，其基于存储于所述无片材磁性数据存储单元和无片材光学数据存储单元的数据，遍及超出所述片材的宽度的范围的整个所述支承辊的表面区域而作成与所述支承辊的表面位置相对应的、与所述支承辊表面和所述厚度传感器之间的距离有关的各测量位置处的数据；
有片材磁性数据存储单元，其将在所述片材存在于所述支承辊上的状态下从所述磁性传感器获得的与所述片材的表面和所述磁性传感器之间的距离有关的测量结果与所述支承辊的表面位置相对应地进行存储；
有片材光学数据存储单元，其将在所述片材存在于所述支承辊上的状态下从所述光学传感器获得的与从所述片材的表面到光学传感器为止的距离有关的测量结果与所述支承辊的表面位置相对应地进行存储；
有片材厚度数据形成单元，其基于存储于所述有片材磁性数据存储单元和有片材光学数据存储单元的数据，作成与所述支承辊的表面位置相对应的与所述片材表面和所述厚度传感器之间的距离有关的数据；
基准测量值设定单元，其将所述无片材厚度数据形成单元的数据与所述有片材厚度数据形成单元的数据之间的差与所述支承辊的表面位置相对应地作为所述片材厚度的基准测量值；
有片材磁性校正数据存储单元，其设置于所述多个厚度测量传感器中的至少一个厚度测量传感器，在所述片材存在于所述支承辊上的状态下，并且在超出所述片材存在于所述支承辊上的范围的区域，将从所述磁性传感器获得的与所述支承辊的表面和所述磁性传感器之间的距离有关的测量结果与所述支承辊的表面位置相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川茂，
申请(专利权)人：明产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP