特許 5905841 シート厚測定装置およびシート厚調整装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5905841

(24)【登録日】2016年3月25日

(45)【発行日】2016年4月20日

(54)【発明の名称】シート厚測定装置およびシート厚調整装置

(51)【国際特許分類】

   G01B 5/06 20060101AFI20160407BHJP

   G01B 5/24 20060101ALI20160407BHJP

   B65H 7/02 20060101ALI20160407BHJP

【ＦＩ】

   G01B5/06 101

   G01B5/24

   B65H7/02

【請求項の数】6

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2013-15604(P2013-15604)

(22)【出願日】2013年1月30日

(65)【公開番号】特開2014-145724(P2014-145724A)

(43)【公開日】2014年8月14日

【審査請求日】2015年3月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000243881

【氏名又は名称】名古屋電機工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】特許業務法人コスモス特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松本 清市

(72)【発明者】

【氏名】土屋 憲司

(72)【発明者】

【氏名】寺西 正

(72)【発明者】

【氏名】河木 博行

(72)【発明者】

【氏名】黒木 紳矢

(72)【発明者】

【氏名】牧原 孝博

(72)【発明者】

【氏名】内田 和宏

(72)【発明者】

【氏名】武井 秀樹

【審査官】 梶田 真也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１５５０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−０９５９１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０８−０９１６２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｂ ５／００− ５／３０，

１１／００−１１／３０，

２１／００−２１／３２

Ｂ６５Ｈ ７／００− ７／２０，

４３／００−４３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シート状部材の第１主面に接する固定ローラーと，
前記シート状部材の第２主面に接し，前記固定ローラーとの間に前記シート状部材を挟み込んで搬送するとともに，前記シート状部材の厚さに応じて変位する測定用変位ローラーと，
前記測定用変位ローラーの変位量を測定する変位量測定部と，を備えるシート厚測定装置において，
前記測定用変位ローラーの上流側に配され，前記シート状部材の第１主面に接し，前記シート状部材の厚さ方向に沿って変位可能な上流側変位ローラーと，
前記上流側変位ローラーの変位に伴って伸縮するように配された上流側弾性部材と，
前記上流側変位ローラーに対向配置されて前記上流側変位ローラーとの間にシート状部材を挟み込む上流側固定ローラーと，
前記測定用変位ローラーの下流側に配され，前記シート状部材の第１主面に接し，前記シート状部材の厚さ方向に沿って変位可能な下流側変位ローラーと，
前記下流側変位ローラーの変位に伴って伸縮するように配された下流側弾性部材と，
前記下流側変位ローラーに対向配置されて前記下流側変位ローラーとの間にシート状部材を挟み込む下流側固定ローラーと，
を備えることを特徴とするシート厚測定装置。

【請求項2】

請求項１に記載のシート厚測定装置において，
前記測定用変位ローラーは，当該測定用変位ローラーの回転軸線上にある変位中心部を中心とする円弧軌道で変位するものであり，
前記変位量測定部は，
測定対象物たる計測板と，
平面状の測定面を有し，前記計測板の被測定面に対して前記測定面を対向させて配置され，前記測定面から前記被測定面までの離隔距離を測定する変位センサと，
前記変位センサによる測定結果に基づいて前記測定用変位ローラーの変位量を算出する演算部と，を有し，
前記変位センサ又は前記計測板のうちいずれか一方は，前記測定用変位ローラーの回転軸上における前記変位中心部よりも前記測定用変位ローラー側に設けられて，前記測定用変位ローラーの変位に伴って変位するものであり，
他方は，予め定められた位置に固定されているものであり，
前記計測板の被測定面は，前記測定用変位ローラーの回転軸方向に沿う側面からみて，シート状部材を挟むことで前記測定用変位ローラーが変位する向きに突出するように湾曲した円弧状である
ことを特徴とするシート厚測定装置。

【請求項3】

請求項２に記載のシート厚測定装置であって，
前記変位センサ（以下「第１変位センサ」という）に加えて，もう１つの変位センサ（以下「第２変位センサ」という）を，前記測定用変位ローラーの回転軸上における前記第１変位センサと前記変位中心部との間に設け，
前記第１変位センサの測定結果に基づいて算出した前記測定用変位ローラーの変位量から前記回転軸の傾きを求める（求めた角度を「第１角度」という）とともに，前記第２変位センサの測定結果に基づいて算出した前記測定用変位ローラーの変位量から前記回転軸の傾きを求める（求めた角度を「第２角度」という）角度算出部と，
前記角度算出部が求めた第１角度と第２角度とを比較して，不一致である場合には，当該シート厚測定装置のエラーである旨を報知するエラー報知部と，を備えている
ことを特徴とするシート厚測定装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれかに記載のシート厚測定装置であって，
前記測定用変位ローラーと前記固定ローラーとは，シザーズギアを介して連動するものである
ことを特徴とするシート厚測定装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４までのいずれかに記載のシート厚測定装置であって，
前記測定用変位ローラーの回転軸は，
前記測定用変位ローラーが固着されたローラー側シャフトと，
ギアが固着されたギア側シャフトと，を含み，
前記ローラー側シャフトと前記ギア側シャフトとは，自在継手により連結されており，
前記自在継手が，前記変位中心部をなす
ことを特徴とするシート厚測定装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５までのいずれかに記載のシート厚測定装置と，
前記上流側変位ローラーよりも上流に配され，前記シート状部材の厚さを調整するプレスローラー対と，
前記変位量測定部によって測定した前記測定用変位ローラーの変位量が予め定めた上限閾値よりも大きい場合に，前記プレスローラー対のニップ幅を縮小し，前記変位量測定部によって測定した前記測定用変位ローラーの変位量が予め定めた下限閾値よりも小さい場合に，前記プレスローラー対のニップ幅を拡大するプレスローラー制御部と，を備えることを特徴とするシート厚調整装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は，例えばリチウムイオン二次電池を構成する電極板などのシート状の部材について，その厚さを測定するシート厚測定装置に関する。また本発明は，シート状の部材についてその厚さを調整するシート厚調整装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より，シート状の部材（以下「シート状部材」という）の厚さ（以下「シート厚」という）を測定するためのシート厚測定装置として，下記特許文献１に記載のものが知られている。なお，シート状部材としては，例えばリチウムイオン二次電池を構成する電極板がある。電極板には，正極集電箔に正極活物質を含む正極用ペーストを塗工して乾燥させた正極板や，負極集電箔に負極活物質を含む負極用ペーストを塗工して乾燥させた負極板がある。電極板の場合であれば，シート厚の測定は，電池ケース内に収納され得るサイズであることを確保するためや，電池を構成した場合にその電池が正常に反応することを確保するために行われる。すなわち，品質管理等のために行われる。

【0003】

下記特許文献１に記載のシート厚測定装置は，「フィードロール兼バックアップロール２２」（以下単に「フィードロール２２」という）と，「測定ロール兼ピンチロール２５」（以下単に「測定ロール２５」という）とによりシートを挟み込んで搬送するものである。「測定ロール兼ピンチロール２５」の回転軸である「シャフト２８」は，「板バネ２４」の自由端に接続されている。両ロール２２，２５の間にシートが挟まれると，挟まれたシートの厚さに応じて測定ロール２５が変位する。その変位を「磁気センサ２７」により検知し，その検知結果に基づいてシート厚さを測定するのである（特許文献１の図３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−１６８６０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら，上記文献に記載のシート厚測定装置には，次のような問題点があった。すなわち，シートがばたついた場合には，測定ロール２５がそのばたつきにより変位してしまう。そのため，正確なシート厚の測定ができなかった。特にシートが高速で搬送される場合には，シートのばたつきは大きくなる。

【0006】

なお，上記文献に記載のシート厚測定装置には，測定ロール２５よりも下流に，ローラー対（「フィードロール１３」と「ピンチロール１４」）が設けられているが，これらのロール１３，１４は非可動（測定ロール２５のような変位ができないもの）であるため，正確なシート厚の測定が可能となる程のばたつき抑制効果はなかった。逆に，このような非可動のロール１３，１４によりシートを挟んでしまうと，搬送されるシートに大きな負荷が掛かってしまうおそれもある。

【0007】

本発明は，上記した問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，シートがばたつくような状況下であっても，シート厚を正確に測定することが可能なシート厚測定装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この課題の解決を目的としてなされた本発明のシート厚測定装置は，シート状部材の第１主面に接する固定ローラーと，シート状部材の第２主面に接し，固定ローラーとの間にシート状部材を挟み込んで搬送するとともに，シート状部材の厚さに応じて変位する測定用変位ローラーと，測定用変位ローラーの変位量を測定する変位量測定部と，を備えるシート厚測定装置において，測定用変位ローラーの上流側に配され，シート状部材の第１主面に接し，シート状部材の厚さ方向に沿って変位可能な上流側変位ローラーと，上流側変位ローラーの変位に伴って伸縮するように配された上流側弾性部材と，上流側変位ローラーに対向配置されて上流側変位ローラーとの間にシート状部材を挟み込む上流側固定ローラーと，測定用変位ローラーの下流側に配され，シート状部材の第１主面に接し，シート状部材の厚さ方向に沿って変位可能な下流側変位ローラーと，下流側変位ローラーの変位に伴って伸縮するように配された下流側弾性部材と，下流側変位ローラーに対向配置されて下流側変位ローラーとの間にシート状部材を挟み込む下流側固定ローラーと，を備える。

【0009】

本発明によれば，搬送中のシート状部材がばたついた場合であっても，上流側変位ローラーと上流側固定ローラーとでシート状部材を挟み込んでいるため，測定用変位ローラーの上流でのばたつきを抑えることができる。また，下流側変位ローラーと下流側固定ローラーとでシート状部材を挟み込んでいるため，測定用変位ローラーの下流でのばたつきを抑えることができる。そのため，シート状部材のばたつきにより測定用変位ローラーが変位することがないため，シート厚を正確に測定することができる。
特に本発明では，上流側変位ローラー及び下流側変位ローラーは，シート状部材の厚さ方向に沿って変位可能であるため，シート状部材がばたつくと振動する。この振動は，上流側弾性部材及び下流側弾性部材によって吸収される。そのため，シート状部材に対して過剰な負荷を与えることなく，シート状部材のばたつきを吸収することができる。
また本発明では，上流側変位ローラー及び下流側変位ローラーは，シート状部材の第１主面に接し，測定用変位ローラーは，シート状部材の第２主面に接している。すなわち，各変位ローラーは，互い違いに配置されている。そのため，シート状部材のばたつきによって，各変位ローラーがともに変位するのを防ぐことができる。よって，測定用変位ローラーがシート状部材のばたつきによって変位するのを確実に規制することができる。

【0010】

ここで本発明のシート厚測定装置では，測定用変位ローラーは，当該測定用変位ローラーの回転軸線上にある変位中心部を中心とする円弧軌道で変位するものであり，変位量測定部は，測定対象物たる計測板と，平面状の測定面を有し，計測板の被測定面に対して測定面を対向させて配置され，測定面から被測定面までの離隔距離を測定する変位センサと，変位センサによる測定結果に基づいて測定用変位ローラーの変位量を算出する演算部と，を有し，変位センサ又は計測板のうちいずれか一方は，測定用変位ローラーの回転軸上における変位中心部よりも測定用変位ローラー側に設けられて，測定用変位ローラーの変位に伴って変位するものであり，他方は，予め定められた位置に固定されているものであり，計測板の被測定面は，測定用変位ローラーの回転軸方向に沿う側面からみて，シート状部材を挟むことで測定用変位ローラーが変位する向きに突出するように湾曲した円弧状である構成とすることができる。

【0011】

測定用変位ローラーの変位軌道は，回転軸線上にある変位中心部を中心とした円弧軌道で変位するところ，計測板の被測定面が平面であると，測定用変位ローラーの変位後には，変位センサの測定面は，計測板の被測定面に対して傾いて対向してしまう。そこで本発明のように被測定面を湾曲させれば，測定用変位ローラーの変位後における測定面の被測定面に対する傾きを小さくすることができる。そのため，誤差の少ない正確なシート厚を測定できる。

【0012】

また本発明のシート厚測定装置では，変位センサ（以下「第１変位センサ」という）に加えて，もう１つの変位センサ（以下「第２変位センサ」という）を，測定用変位ローラーの回転軸上における第１変位センサと変位中心部との間に設け，第１変位センサの測定結果に基づいて算出した測定用変位ローラーの変位量から回転軸の傾きを求める（求めた角度を「第１角度」という）とともに，第２変位センサの測定結果に基づいて算出した測定用変位ローラーの変位量から回転軸の傾きを求める（求めた角度を「第２角度」という）角度算出部と，角度算出部が求めた第１角度と第２角度とを比較して，不一致である場合には，当該シート厚測定装置のエラーである旨を報知するエラー報知部と，を備えている構成としてもよい。

【0013】

このように構成すれば，シート厚測定装置が機構的に故障なく動作しているか否かを知ることができる。すなわち，シート厚測定装置が正常に動作していれば，角度算出部が求めた第１角度と第２角度は一致するが，シート厚測定装置が正常に動作していなければ，角度算出部が求めた第１角度と第２角度は不一致となるため，このときに装置のエラーを報知することで，装置の使用者は，装置が正常に動作していないことを早期に知ることができる。

【0014】

また本発明のシート厚測定装置では，測定用変位ローラーと固定ローラーとは，シザーズギアを介して連動するものであることが望ましい。

【0015】

このように構成すれば，測定用変位ローラーと固定ローラーとをバックラッシュをほとんど生じさせることなくギアにより連動させることができる。よって，測定用変位ローラーの変位量に，バックラッシュによる誤差が含まれるのを抑えることができる。

【0016】

また本発明のシート厚測定装置では，測定用変位ローラーの回転軸は，測定用変位ローラーが固着されたローラー側シャフトと，ギアが固着されたギア側シャフトと，を含み，ローラー側シャフトとギア側シャフトとは，自在継手により連結されており，自在継手が，変位中心部をなすことが望ましい。

【0017】

このように構成すれば，自在継手が測定用変位ローラーの変位中心部をなしているから，変位中心部が異なる構成である場合よりも，測定用変位ローラーのシート状部材に対する追従性が高まる。そのため，測定用変位ローラーの変位量を，より正確に測定することができる。

【0018】

また本発明のシート厚調整装置は，上記したシート厚測定装置と，上流側変位ローラーよりも上流に配され，シート状部材の厚さを調整するプレスローラー対と，変位量測定部によって測定した測定用変位ローラーの変位量が予め定めた上限閾値よりも大きい場合に，プレスローラー対のニップ幅を縮小し，変位量測定部によって測定した測定用変位ローラーの変位量が予め定めた下限閾値よりも小さい場合に，プレスローラー対のニップ幅を拡大するプレスローラー制御部と，を備えている。

【0019】

このシート厚調整装置によれば，シート厚測定装置の測定結果に応じて，シート状部材の厚さを適宜調整するため，シート状部材の厚さを規格値の範囲内に保つことができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば，シートがばたつくような状況下であっても，シート厚を正確に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１実施形態にかかるシート厚測定装置の測定対象である電極板の斜視図である。

【図2】第１実施形態にかかるシート厚測定装置の概略正面図である。

【図3】同シート厚測定装置の構造を示す概略平面図であり，上面からシート厚測定装置の内部を透視した図である。

【図4】図３に示すIＶ-IＶ概略断面図である。

【図5】図４に示すＶ-Ｖ概略断面図である。

【図6】図４に示すＶI-ＶI概略断面図である。

【図7】計測板の形状を模式的に示す図である。

【図8】第１実施形態にかかるシート厚測定装置とプレスローラー対とを含むシート厚調整装置の概略正面図である。

【図9】第１実施形態にかかるシート厚測定装置の電気系統を示すブロック図である。

【図10】キャリブレーション処理を示すフローチャートである。

【図11】シート厚測定処理を示すフローチャートである。

【図12】シート厚の上限閾値および下限閾値を説明するための図である。

【図13】第２実施形態にかかるシート厚測定装置の概略図である。

【図14】変更例にかかるシート厚測定装置が備える変位センサおよび計測板を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

（第１実施形態）
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。まず，本形態に係るシート厚測定装置の測定対象の一例である電極板について説明する。次に，本形態に係るシート厚測定装置について詳細に説明する。

【0023】

図１は，本形態に係るシート厚測定装置１０（図２参照）の測定対象である電極板１（シート状部材の一例）の断面を示した斜視図である。電極板１は，リチウムイオン二次電池用の電極板であり，図１に示すように，帯状の電極箔２の両面に塗工層３が形成されたものである。この構造は，正極板であっても負極板であっても同様である。このため，特に必要がない限り，両者を区別しないで説明する。ただし，その材質等に関しては，正極板と負極板とで異なっている。なお，電極箔２および塗工層３は，いずれも数十μｍ程度の厚さを有する。

【0024】

リチウムイオン二次電池用の正極板では，電極箔２としてアルミ箔等を用いることができる。塗工層３は，電極箔２に塗布された正極用塗工液（正極用ペースト）が乾燥して形成された層である。正極用塗工液は，スラリー状のものであり，通常少なくとも，正極活物質と，導電材と，結着材と，溶媒とを含有し，必要に応じてさらに，増粘材を含有するものである。正極活物質，導電材，結着材，増粘材としては，下記の材料が用いられる。
正極活物質：ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ_２），マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ_２），コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ_２）等のリチウム複合酸化物等
導電材：アセチレンブラック，ファーネスブラック，ケッチェンブラック等のカーボンブラック，グラファイト粉末等のカーボン粉末等
結着材：ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），スチレンブタジエンラバー（ＳＢＲ），ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等
増粘材：カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等
また，正極用塗工液を調製する溶媒としては，下記の材料が用いられる。
溶媒：トルエン，メチルエチルケトン，Ｎ−メチル−２−ピロリドン或いはこれらの混合物のような有機溶媒，又は，水，さらには，これらの有機溶媒および水から選ばれる２成分以上の混合溶媒

【0025】

一方，リチウムイオン二次電池用の負極板では，電極箔２として銅箔等を用いることができる。塗工層３は，電極箔２に塗布された負極用塗工液（負極用ペースト）が乾燥して形成された層である。負極用塗工液は，スラリー状のものであり，通常少なくとも，負極活物質と，結着材と，溶媒とを含有し，必要に応じてさらに，導電材や増粘材を含有するものである。負極活物質としては，下記の材料が用いられる。また，結着材，導電材，増粘材，溶媒としては，上述した正極用塗工液と同様の材料が用いられる。
負極活物質：非晶質炭素，難黒鉛化炭素，易黒鉛化炭素，黒鉛等の炭素系物質

【0026】

このような電極板１の製造工程の概要を説明する。電極板１の製造工程としては，まず，ローラー搬送される電極箔２に対して塗工液が塗布される工程が行われ，次に，電極箔２に塗布された塗工液を乾燥させて塗工層３とする工程が行われる。その後，塗工層３が形成された電極板を所定の幅で切り出して図１に示す電極板１とする切断工程が行われる。

【0027】

なお，これらの工程等を経て得られた電極板１（正極板または負極板）は，製品を構成するのに必要な所定の長さに切断された後，例えば以下の工程を経てリチウムイオン二次電池となる。まず正極板および負極板を，セパレータを介在させて重ねて捲回して，電極体を形成する。次に，この電極体に対して，電極体から外部へ電気を取り出すための正極集電端子及び負極集電端子を接続する。その後，電極体を電池ケースに収容する。そして，電池ケースに設けられた注液孔から電解液を注入して電極体に含侵させ，注液孔を塞ぐ。これにより，リチウムイオン二次電池が完成する。

【0028】

本形態のシート厚測定装置１０（図２参照）は，上述の切断工程によって所定の幅で切り出されたシート状の電極板１（以下「シート電極７」という。）を測定対象としている。シート電極７の厚さを測定するのは，電池ケース内に収納され得るサイズであることを確保するためや，電池を構成した場合にその電池が正常に反応することを確保するためである。すなわち，電池の品質管理のためである。

【0029】

次に，本形態にかかるシート厚測定装置１０について詳細に説明する。本形態に係るシート厚測定装置１０は，図２にその概略構成を示すように，複数のローラー対により，シート電極７を挟持して図中左方から右方へ搬送しながら，シート電極７の厚さを測定するものである。ローラー対としては，図２において左右方向の中央にある測定用ローラー対２０と，図２において左側にある上流側ローラー対４０と，図２において右側にある下流側ローラー対６０とがある。

【0030】

測定用ローラー対２０は，シート電極７の下面７ａ（「第１主面」に相当する）に接しているフィードローラー２１（「固定ローラー」に相当する）と，シート電極７の上面７ｂ（「第２主面」に相当する）に接している測定用変位ローラー２２とを有している。測定用変位ローラー２２は，図中上下方向に沿って（矢印Ａ１参照）移動可能に設けられている。すなわち測定用変位ローラー２２は，フィードローラー２１に対して近接したり離間したりすることが可能となっている。図中矢印Ａ１で示す方向を近接離間方向ともいう。なおフィードローラー２１は，回転のみ可能で，図中矢印Ａ１で示す方向への変位はできない。

【0031】

上流側ローラー対４０は，シート電極７の下面７ａに接している上流側変位ローラー４１と，シート電極７の上面７ｂに接している上流側固定ローラー４２とを有している。上流側変位ローラー４１は，図中上下方向に沿って（矢印Ａ２参照）移動可能に設けられている。すなわち上流側変位ローラー４１は，上流側固定ローラー４２に対して近接したり離間したりすることが可能となっている。なお上流側固定ローラー４２は，回転のみ可能で，上流側変位ローラー４１のような変位はできないようになっている。

【0032】

下流側ローラー対６０は，上流側ローラー対４０と同様に構成されている。すなわち，下流側ローラー対６０は，シート電極７の下面７ａに接している下流側変位ローラー６１と，シート電極７の上面７ｂに接している下流側固定ローラー６２とを有している。下流側変位ローラー６１は，図中上下方向に沿って（矢印Ａ３参照）移動可能に設けられている。すなわち下流側変位ローラー６１は，下流側固定ローラー６２に対して近接したり離間したりすることが可能となっている。なお下流側固定ローラー６２は，回転のみ可能で，下流側変位ローラー６１のような変位はできないようになっている。

【0033】

また，シート厚測定装置１０は，測定用変位ローラー２２の変位量を検知するための変位センサ７０を備える。すなわち，シート厚測定装置１０は，測定用ローラー対２０がシート電極７を挟み込んだ際の測定用変位ローラー２２の変位量を，変位センサ７０を使って測定することで，シート電極７の厚さを測定するものである。

【0034】

上流側ローラー対４０と下流側ローラー対６０は，搬送されるシート電極７のばたつきが，測定用ローラー対２０の箇所まで伝わるのを防ぐために設けられている。すなわち，上流側ローラー対４０と下流側ローラー対６０との間の領域Ｓ１よりも上流の領域Ｓ２で生じたシート電極７のばたつきを，上流側ローラー対４０の上流側変位ローラー４１の変位により吸収するとともに，領域Ｓ１よりも下流の領域Ｓ３で生じたシート電極７のばたつきを，下流側ローラー対６０の下流側変位ローラー６１の変位により吸収する。これにより，領域Ｓ１にあるシート電極７がばたつくのを抑制し，シート電極７の厚さ（以下「シート厚」という）の正確な測定を可能にするものである。

【0035】

次に，図３〜図６に基づいて，シート厚測定装置１０の詳細な構造を説明する。図３は，シート厚測定装置１０の構造を示す概略平面図であり，上面からシート厚測定装置１０の内部を透視した図である。図４は，図３に示すIＶ-IＶ概略断面図である。図５は，図４に示すＶ-Ｖ概略断面図である。図６は，図４に示すＶI-ＶI概略断面図である。まず，図３〜図５に基づいて，測定用ローラー対２０に関する構造について説明する。

【0036】

図３〜５に示すように，測定用変位ローラー２２は，回転軸２３の一端に固着されている。回転軸２３の他端には，第１連動ギア２４が固着されている。回転軸２３は，測定用変位ローラー２２側のローラー側シャフト２３ａと，第１連動ギア２４側のギア側シャフト２３ｂとを含んでいる。ローラー側シャフト２３ａと，ギア側シャフト２３ｂとは，自在継手（ユニバーサルジョイント）２５により連結されている。なお，第１連動ギア２４は，シート厚測定装置１０のハウジング１１内に配され，測定用変位ローラー２２は，ハウジング１１外に配され，回転軸２３は，ハウジング１１を貫通している。図示を省略するが，シート厚測定装置１０は，測定用変位ローラー２２の外表面をクリーニングするための樹脂製ブレードを備えており，これにより測定用変位ローラー２２の外表面に付いた付着物を除去する。付着物を除去するのは，シート厚を誤差なく正確に測るためである。

【0037】

測定用変位ローラー２２と対向するフィードローラー２１は，回転軸２８の一端に固着されている。回転軸２８の他端には，第１連動ギア２４と噛み合う第２連動ギア２９が固着されている。第１連動ギア２４および第２連動ギア２９は，シザーズギアである。シザーズギアは，メインギアとサブギアとからなり，メインギアとサブギアを相対回転可能に重ねて組み合わせるとともに，両ギア間にそれらを互いに反対方向に回転付勢するばねを装着したギアである。これにより，第１連動ギア２４の歯と第２連動ギア２９の歯との間にバックラッシュをほとんど生じさせずに，両ギア２４，２９を噛み合わせることができる。

【0038】

第２連動ギア２９には，電動モーター３０の出力軸３１に固着された駆動ギア３２が噛み合っている（図３参照）。第２連動ギア２９はシザーズギアであるため，第２連動ギア２９と駆動ギア３２との噛み合いも，バックラッシュのほとんど発生しない良好なものとなる。

【0039】

また，回転軸２８上の第２連動ギア２９の内側には，回転角計測板３３が取り付けられている。回転角計測板３３の近くには，回転角計測板３３の回転位置に応じて検出信号を出力する回転角センサ３４が取り付けられている。回転角センサ３４は，回転角計測板３３の回転位置を検出することで，測定用変位ローラー２２の回転位置を検出するものである。

【0040】

また，ローラー側シャフト２３ａには，それぞれ軸受部材３５を介して，２つの変位センサ７０，７５が取り付けられている。ハウジング１１の外側に配されている変位センサが，メイン変位センサ（「第１変位センサ」に相当する）７０であり，ハウジング１１の内側に配されている変位センサが，サブ変位センサ（「第２変位センサ」に相当する）７５である。

【0041】

メイン変位センサ７０およびサブ変位センサ７５は，静電容量型の変位センサである。静電容量型の変位センサ７０とは，センサの測定面から測定対象物までの間の静電容量を測ることにより，その間の距離を測るセンサである。すなわち，静電容量Ｃと，センサの電極（測定面）の面積Ｓと，センサの測定面から測定対象物までの距離Ｄと，空気中の誘電率εとの間に，Ｃ＝（ε×Ｓ）／Ｄの関係があることを利用して，Ｃを測ることにより，Ｄを求めるものである。従って，センサの測定面と測定対象物の被測定面とは，平行に対面していることが，正確な測定のためには必要である。また，測定対象物は導体であり，測定対象物とセンサの電極（測定面）との導通が取れている必要がある。

【0042】

本実施形態では，メイン変位センサ７０の上方には，計測板８０が設けられている。計測板８０は，ハウジング１１の外壁面１１ａ（図５参照）から水平に突設されている。また，サブ変位センサ７５の上方にも，計測板８５が設けられている。この計測板８５は，ハウジング１１の内壁面１１ｂから水平に，且つ，計測板８０と同じ高さに設けられている。これら２つの計測板８０，８５の板厚や幅は，同じである。これらの計測板８０，８５は，導体である。計測板８０は，メイン変位センサ７０の測定面７１との導通が取れている。計測板８５は，サブ変位センサ７５の測定面７６と導通が取れている。なお，メイン変位センサ７０の測定面７１およびサブ変位センサ７５の測定面７６は，図３に示すように平面視において円形状である。

【0043】

図７は，図５のＸ部の拡大図である。図７に示すように，計測板８０は，メイン変位センサ７０の測定面７１に対向する被測定面８１を備えている。計測板８０の被測定面８１とメイン変位センサ７０の測定面７１との間の離隔距離は，３００μｍ〜５００μｍ程度である。被測定面８１は，上方に凹むように湾曲している。言い換えれば，被測定面８１は，側面からみて上方に突出する円弧状である。このように被測定面８１を円弧状としているのは，シート電極７の厚さに応じて変位する際の測定用変位ローラー２２の軌道が，回転軸２３の変位中心部２３ｃ（図５参照）を中心とする円弧軌道（図５の矢印Ｂ参照）であるためである。本実施形態では変位中心部２３ｃは自在継手２５の箇所である。すなわち，測定用変位ローラー２２は，自在継手２５を中心とする円弧軌道（図５の矢印Ｂ参照）で変位する。これに対応して被測定面８１を円弧状とすることで，シート電極７の厚さに応じて測定用変位ローラー２２が変位したときであっても，メイン変位センサ７０の測定面７１と被測定面８１とが略平行に対面できるようにしている。

【0044】

ここで，計測板８０は，計測板８０の鉛直下方に曲率中心を有する円弧を有しており，この円弧の曲率半径は，大きい方が好ましく，２２０００ｍｍ以上とするとなお良い。なお図７に()を付けて示すように，サブ変位センサ７５の計測面７６に対向する計測板８５の被測定面８６も，計測板８０の被測定面８１と同様の湾曲面となっている。

【0045】

次に，図３，図４，及び図６に基づいて，上流側ローラー対４０に関する構造について説明する。なお，下流側ローラー対６０に関する構造については，上流側ローラー対４０に関する構造と同様の構成であるため，同様の符号を付して，説明を省略する。

【0046】

図３，４及び６に示すように，上流側固定ローラー４２は，回転軸４３の一端に固着されている。回転軸４３の他端は，ハウジング１１の内壁面側に設けられた軸受部材４４に挿入され支持されている。上流側固定ローラー４２と対向する上流側変位ローラー４１は，回転軸４７の一端に固着されている。回転軸４７の他端は，軸受部４８に挿入され支持されている。この軸受部４８は，ハウジング１１の底壁に固定された支持部材４９に対して，回転軸４７と直交し且つ水平面と平行な回転軸５０を中心として回転可能に軸支されている。すなわち，軸受部は，図６中矢印Ｃで示す方向に回転可能である。これにより，上流側変位ローラー４１は，上下方向に移動可能となっている（詳細には，回転軸５０を中心とした円弧軌道での移動が可能となっている）。

【0047】

また，この上流側変位ローラー４１の回転軸４７には，ハウジング１１の内壁面に近い位置に，軸受部材５３が取り付けられている。この軸受部材５３からは，丸棒形状のスプリングガイド５４が下方に向かって延設されている。スプリングガイド５４には，スプリング５５（弾性部材に相当する）が嵌挿されている。スプリング５５は，ハウジング１１の底壁に設けられた台座部５６に配置されている。スプリング５５は，上流側変位ローラー４１を上流側固定ローラー４２に近づける向きに付勢している。本形態のシート厚測定装置１０では，シート電極７の搬送に伴うばたつきは，上流側変位ローラー４１が変位することによりスプリング５５に吸収される。

【0048】

本形態のシート厚測定装置１０では，このような構成の上流側ローラー対４０と下流側ローラー対６０との間に，測定用ローラー対２０が配置されている（図２参照）。そのため，測定用変位ローラー２２に向かって移動してくるシート電極７のばたつきは，上流側ローラー対４０の上流側変位ローラー４１の変位により吸収される。また，測定用変位ローラー２２から離れていく際のシート電極７のばたつきは，下流側ローラー対６０の下流側変位ローラー６１の変位により吸収される。従って，シート電極７がばたつくような状況下であっても，そのばたつきを吸収することで，シート厚を正確に測定することができる。

【0049】

特に本形態のシート厚測定装置１０では，上流側ローラー対４０の上流側変位ローラー４１と，下流側ローラー対６０の下流側変位ローラー６１は，測定用変位ローラー２２とは，逆のシート電極７の下面７ａ側に設けられている。すなわち，シート電極７の搬送方向に沿ってみたときに，変位可能なローラーは，シート電極７の下側，上側，下側と，互い違いになるように配置されている。そのため，シート電極７のばたつきによって，変位可能な３つのローラーがそろって同じ向きに変位してしまうことがない。このように本形態のシート厚測定装置１０では，測定用変位ローラー２２とは逆の面に接するように上流側変位ローラー４１および下流側変位ローラー６１を配置したため，図２中のＳ１領域へシート電極７のばたつきが伝わるのを確実に抑制することが可能となっている。

【0050】

ここで，本形態のシート厚測定装置１０は，図８に示すように，シート電極７の製造ラインの中で，シート電極７の厚さを調整するプレス装置１００の下流に配置されるものである。プレス装置１００は，一組のプレスローラー対１０１を備える。プレスローラー対１０１は，シート電極７の下面７ａに接し，図中矢印Ａ４で示す方向に沿って変位可能なプレスローラー１０２と，シート電極７の上面７ｂに接し，プレスローラー１０２に対向して設けられた対向ローラー１０３とを有する。

【0051】

プレスローラー１０２は，対向ローラー１０３の外周面１０３ａとの間にシート電極７を挟み込むように設けられている。つまり，プレスローラー１０２の外周面１０２ａは，対向ローラー１０３の外周面１０３ａとともにシート電極７をプレスする押圧面として機能する。以下では，プレスローラー１０２の外周面を「押圧面１０２ａ」と表記する。

【0052】

プレスローラー１０２は，図示しない駆動源を含む移動機構により，対向ローラー１０３に対して近接したり離間したりする方向（図８において上下方向）に移動可能となっている（矢印Ａ４参照）。そのためプレス装置１００では，プレスローラー１０２を移動させることにより，対向ローラー１０３の外周面１０３ａと押圧面１０２ａとの間隔（以下「ニップ幅」という。）を変化させることができる。プレスローラー１０２を図８における上方向に移動させてニップ幅を小さくすれば，プレスローラー１０２が対向ローラー１０３に対してシート電極７を押し付ける力を強めることができる。逆に，プレスローラー１０２を図８における下方向に移動させてニップ幅を大きくすれば，プレスローラー１０２が対向ローラー１０３に対してシート電極７を押し付ける力を弱めることができる。このようなプレスローラー対１０１のニップ幅の調整により，シート電極７の厚さ（詳しくは塗工層３の厚さ）を調整する。

【0053】

このプレス装置１００は，上述したシート電極７の製造工程のラインにおいて，切断工程の後に設けられる。すなわち，シート電極７の製造工程において，切断工程の後に，シート電極７をプレスしてその厚さを調整するプレス工程が行われる。なお，プレス装置１００によりプレスされるシート電極７は，１００ｍ／分以上の速度で搬送される。シート厚測定装置１０によるシート電極７の搬送速度も，１００ｍ／分以上である。

【0054】

そして，プレスローラー対１０１を通過したシート電極７は，続いて，シート厚測定装置１０によりその厚さを測定される。この厚さの測定は，プレス工程の一部である。その意味では，シート厚測定装置１０は，プレス装置１００とともにシート厚調整装置１１０を構成している。シート厚測定装置１０による測定結果は，その後のプレスローラー対１０１のニップ幅の調整に利用される。すなわち，このシート厚調整装置１１０によるプレス工程では，シート電極７の厚さを測定し，その測定結果に基づいて，プレスローラー対１０１のニップ幅の調整を行う。シート厚の測定およびその測定結果に基づくプレスローラー対１０１のニップ幅の調整については，後述する。

【0055】

次に，図９に基づいて，本形態のシート厚測定装置１０の電気系統の構成を説明する。シート厚測定装置１０は，装置の動作を制御するためのＣＰＵ９０を備える。ＣＰＵ９０には，外部メモリ９１が接続されている。外部メモリ９１には，後述の図１０や図１１に示す処理の実行により算出された値が記憶される。またＣＰＵ９０には，入力装置としてのキーボード９２と，出力装置としてのディスプレイ９３が接続されている。

【0056】

また，ＣＰＵ９０には，メイン変位センサ７０およびサブ変位センサ７５がＡ／Ｄ変換器９４を介して接続されている。これによりＣＰＵ９０には，メイン変位センサ７０およびサブ変位センサ７５の検知信号をＡ／Ｄ変換した変位データが入力される。また，ＣＰＵ９０には，回転角センサ３４がＡ／Ｄ変換器９４を介して接続されている。これによりＣＰＵ９０には，回転角センサ３４の検知信号をＡ／Ｄ変換した角度データが入力される。

【0057】

また，ＣＰＵ９０には，電動モーター３０，スピーカ９６，プレスローラー制御部１０５がＩ／Ｏボード９５を介して接続されている。プレスローラー制御部１０５は，ＣＰＵやメモリ等を有して，上記したプレス装置１００の動作を制御するものである。スピーカ９６は，後述するシート厚測定装置１０のエラー時に，エラーである旨を報知するためのものである。

【0058】

次に，図１０，１１に基づいて，ＣＰＵ９０が行う処理について説明する。ＣＰＵ９０は，シート厚の計測を開始する前，すなわち，シート厚測定装置１０の起動時に，図１０に示すキャリブレーション処理を行う。キャリブレーション処理では，ＣＰＵ９０は，メイン変位センサ７０およびサブ変位センサ７５のゼロ点補正値を求めて(ステップＳ００１)，外部メモリ９１に記憶する(Ｓ００２)。詳細には，電動モーター３０を一定速度で空転させる。すなわち，シート電極７が測定用ローラー対２０に挟まれていない状態で，電動モーター３０を回転させる。そして，測定用変位ローラー２２の回転位置毎にメイン変位センサ７０およびサブ変位センサ７５の初期値を記憶していく。すなわち，所定タイミング毎に，回転角センサ３４からの回転位置情報と，メイン変位センサ７０及びサブ変位センサ７５からの変位情報とを対応付けて記憶していく。これを，ローラー１０周分行う。そして，測定用変位ローラー２２の回転位置毎に，１０周分の平均をとり，メイン変位センサ７０及びサブ変位センサ７５のゼロ点補正値とする。これにより，測定用変位ローラー２２の位相に対応付けられたかたちでメイン変位センサ７０およびサブ変位センサ７５のゼロ点補正値が決定される(Ｓ００１)。言い換えれば，測定用変位ローラー２２の真円度が把握される。決定したゼロ点補正値の情報は，外部メモリ９１に記憶する(Ｓ００２)。外部メモリ９１に記憶したゼロ点補正値の情報は，測定用変位ローラー２２の真円度に応じて，メイン変位センサ７０及びサブ変位センサ７５の検知信号に基づく変位量を補正するために利用される。すなわち，シート厚の測定値の誤差を取り除くのに利用される。

【0059】

ＣＰＵ９０は，シート厚測定装置１０の稼働中，図１１に示すシート厚測定処理を所定時間毎に行う。まず，メイン変位センサ７０およびサブ変位センサ７５からの検知信号を受信して(Ｓ１０１)，受信した検知信号に基づいて，それぞれについて変位量を算出する(Ｓ１０２)。次に，算出した各変位量に対して，ゼロ点補正を行う(Ｓ１０３)。ゼロ点補正に際しては，キャリブレーション処理において外部メモリ９１に格納しておいたゼロ点補正値を用いる。その後，ゼロ点補正したメイン変位センサ７０の変位量から回転軸２３の傾き（以下「第１角度」とする）を算出するとともに，ゼロ点補正したサブ変位センサ７５の変位量から回転軸２３の傾き（以下「第２角度」とする）を算出する(Ｓ１０４)。なお，第１角度の算出は，変位中心部２３ｃ（図５参照）からメイン変位センサ７０の測定面７１までの離隔距離と，メイン変位センサ７０からの検知信号に基づき算出した変位量とから三角関数により求めばよい。また，第２角度の算出は，変位中心部２３ｃ（図５参照）からサブ変位センサ７５の測定面７６までの離隔距離と，サブ変位センサ７５からの検知信号に基づき算出した変位量とから三角関数により求めればよい。

【0060】

続いてＣＰＵ９０は，第１角度と第２角度とを比較する(Ｓ１０５)。比較の結果，両角度が同じであれば，シート厚測定装置１０は正常に動作しているので，メイン変位センサ７０の検知信号から求めたゼロ点補正後の変位量が，予め定めた上限閾値以下であり，且つ，予め定めた下限閾値以上であるか否か判断する(Ｓ１０６)。ここで，上限閾値は，図１２に示すように，規格値の上限に対して余裕をみて，規格値の上限よりも小さい値に定めている。また，下限閾値は，図１２に示すように，規格値の下限に対して余裕をみて，規格値の下限よりも大きい値に定めている。なお，上限閾値と下限閾値は，規格値の中央からみて同じ大きさとなるよう定められている。

【0061】

ステップＳ１０６の判断の結果，変位量が上限閾値以下かつ下限閾値以上であれば(Ｓ１０６でＹＥＳ)，シート電極７の厚さは管理範囲内であるため，その変位量を外部メモリ９１に記憶して処理を終える(Ｓ１０７)。一方，変位量が上限閾値以下かつ下限閾値以上でなければ(Ｓ１０６でＮＯ)，プレスローラー制御部１０５にステップＳ１０６の判断結果を示すニップ幅調整信号を送信する(Ｓ１０８)。

【0062】

この信号を受信したプレスローラー制御部１０５は，ステップＳ１０６の判断結果が上限閾値より大きかった場合には，プレスローラー１０２を対向ローラー１０３に対して接近させ，プレスローラー対１０１のニップ幅を小さく（狭く）する。これにより，シート電極７の厚さが，上限閾値以下かつ下限閾値以上の管理範囲内に入るようにする。これに対して，ステップＳ１０６の判断結果が下限閾値より小さかった場合には，プレスローラー１０２を対向ローラー１０３に対して離間させ，プレスローラー対１０１のニップ幅を大きく（広く）する。これにより，シート電極７の厚さが，上限閾値以下かつ下限閾値以上の管理範囲内に入るようにする。

【0063】

一方，ステップＳ１０５の比較の結果，第１角度と第２角度とが一致しなかった場合には，ＣＰＵ９０は，スピーカ９６から警報音を発し，シート厚測定装置１０の動作が異常である旨を報知する(Ｓ１０９)。これにより，シート厚測定装置１０の使用者は，装置の異常を早期に発見することができる。

【0064】

以上詳細に説明したように，本形態のシート厚測定装置１０は，シート電極７の下面７ａ（第１主面）に接するフィードローラー（固定ローラー）２１と，シート電極７の上面７ｂ（第２主面）に接し，フィードローラー２１との間にシート電極７を挟み込んで搬送するとともに，シート電極７の厚さに応じて変位する測定用変位ローラー２２と，測定用変位ローラー２２の変位量を測定する変位量測定部（メイン変位センサ７０及びＣＰＵ９０を含んで構成される）と，を備えている。なお，測定用変位ローラー２２は，詳細には，シート電極７の厚さに応じて，シート電極７の厚さの分だけ初期位置（シート電極７を挟んでいないときの位置）から上方へ（すなわちシート電極７の搬送経路から離れる向きへ）変位する。
さらにシート厚測定装置１０は，測定用変位ローラー２２の上流側に配され，シート電極７の下面７ａに接し，シート電極７の厚さ方向に沿って変位可能な上流側変位ローラー４１と，上流側変位ローラー４１の変位に伴って伸縮するように配されたスプリング５５（上流側弾性部材）と，上流側変位ローラー４１に対向配置されて上流側変位ローラー４１との間にシート電極７を挟み込む上流側固定ローラー４２と，測定用変位ローラー２２の下流側に配され，シート電極７の下面７ａに接し，シート電極７の厚さ方向に沿って変位可能な下流側変位ローラー６１と，下流側変位ローラー６１の変位に伴って伸縮するように配されたスプリング５５（下流側弾性部材）と，下流側変位ローラー６１に対向配置されて下流側変位ローラー６１との間にシート電極７を挟み込む下流側固定ローラー６２と，を備えている。なお，詳細には，上流側変位ローラー４１及び下流側変位ローラー６１は，シート電極７の厚さ方向に沿って初期位置（シート電極７を挟んでいないときの位置）から下方へ（すなわちシート電極７の搬送経路から離れる向きへ）変位する。

【0065】

本実施形態のシート厚測定装置１０によれば，搬送中のシート電極７がばたついた場合であっても，上流側変位ローラー４１と上流側固定ローラー４２とでシート電極７を挟み込んでいるため，測定用変位ローラー２２の上流でのばたつきを抑えることができる。また，下流側変位ローラー６１と下流側固定ローラー６２とでシート電極７を挟み込んでいるため，測定用変位ローラー２２の下流でのばたつきを抑えることができる。そのため，シート電極７の測定箇所がばたつき，これにより，測定用変位ローラー２２が振動するのを防止できる。よって，シート電極７の厚さを正確に測定することができる。

【0066】

さらに本実施形態のシート厚測定装置１０では，上流側変位ローラー４１及び下流側変位ローラー６１は，シート電極７の厚さ方向に沿って変位可能であるため，シート電極７がばたつくと振動する。この振動は，スプリング５５，５５によって吸収される。そのため，シート電極７に対して過剰な負荷を与えることなく，シート電極７のばたつきを吸収することができる。

【0067】

また本実施形態のシート厚測定装置１０では，上流側変位ローラー４１及び下流側変位ローラー６１は，シート電極７の下面７ａに接し，測定用変位ローラー２２は，シート電極７の上面７ｂに接している。すなわち，各変位ローラーは，互い違いに配置されている。そのため，シート電極７のばたつきによって，各変位ローラーがともに変位するのを防ぐことができる。よって，測定用変位ローラー２２がシート電極７のばたつきによって変位するのを確実に規制することができる。

【0068】

特に本実施形態のシート厚測定装置１０は，シート電極２０を１００ｍ／分以上の高速で搬送するものである。一般的には，このような高速での搬送時には，シート電極２０にばたつきが生じやすい。しかし実施形態のシート厚測定装置１０では，上述のようにシート電極２０のばたつきを抑制することができる。従って，このような高速搬送中であっても，シート電極７の厚さを正確に測定することができる。そして，このように高速搬送中であっても正確な測定が可能となっているため，本実施形態のシート厚測定装置１０は，インラインで使用可能である。そのため，従来のようにラインからシート電極７を抜き取って検査することなく，シート電極７の厚さを正確に測定することが可能である。

【0069】

また本実施形態のシート厚測定装置１０では，測定用変位ローラー２２は，当該測定用変位ローラー２２の回転軸２３線上にある変位中心部２３ｃを中心とする円弧軌道で変位するものである。変位量測定部は，測定対象物たる計測板８０と，平面状の測定面７１を有し，計測板８０の被測定面８１に対して測定面７１を対向させて配置され，測定面７１から被測定面８１までの離隔距離を測定するメイン変位センサ７０と，メイン変位センサ７０による測定結果に基づいて測定用変位ローラー２２の変位量を算出する演算部（ＣＰＵ９０により構成される）と，を有するものである。メイン変位センサ７０は，測定用変位ローラー２２の回転軸２３上における変位中心部２３ｃよりも測定用変位ローラー２２側に設けられて，測定用変位ローラー２２の変位に伴って変位するものである。計測板８０は，ハウジング１１に固定されているものである。計測板８０の被測定面８１は，測定用変位ローラー２２の回転軸２３方向に沿う側面からみて，シート電極７を挟むことで測定用変位ローラー２２が変位する向きに突出するように湾曲した円弧状（図７参照）である。

【0070】

測定用変位ローラー２２の変位軌道は，回転軸２３線上にある変位中心部２３ｃを中心とした円弧軌道で変位するところ（図５矢印Ｂ参照），計測板８０の被測定面８１が平面であると，測定用変位ローラー２２の変位後には，メイン変位センサ７０の測定面７１は，計測板８０の被測定面８１に対して傾いて対向してしまう。そこで本実施形態のシート厚測定装置１０のように被測定面８１を湾曲させれば，測定用変位ローラー２２の変位後における測定面７１の被測定面８１に対する傾きを小さくすることができる。そのため，誤差の少ない正確なシート厚を測定できる。

【0071】

ここで，本実施形態のシート厚測定装置１０において，計測板８０の被測定面８１を湾曲面とした経緯について，詳しく説明する。上記した特許文献１（特開２００２−１６８６０１）に記載のシート厚測定装置では，シートの厚みにより変位する「測定ロール２５」の変位軌道は，直線ではなく，円弧であった。これは，「測定ロール２５」がシートの厚さ方向に沿った直線往復運動をするのではなく，「板バネ２４」の固定端を中心とした揺動運動をするからであった。このように変位軌道が円弧となる「変位ロール２５」の変位量を測定するにあたって，例えば静電容量型の変位センサのような，測定対象物に対して測定面を略平行に対向させて，その測定面から測定対象物までの離隔距離を検出するものを用いると，測定時には，変位センサの測定面が測定対象物に対して傾いて対面してしまい，「変位ロール２５」の変位量を正しく測定することができないという問題があった。そこで，本実施形態のシート厚測定装置１０では，測定ロールが円弧軌道で移動する場合（すなわちシート厚方向に完全に沿った軌道から外れて移動する場合）であっても，測定対象物に対して測定面を略平行に対向させて，その測定面から測定対象物までの離隔距離を検出する変位センサを用いてシート厚を正確に測定することができるように，計測板８０の被測定面８１を湾曲面としたのである。

【0072】

また本実施形態のシート厚測定装置１０では，メイン変位センサ７０（第１変位センサ）に加えて，もう１つのサブ変位センサ７５（第２変位センサ）を，測定用変位ローラー２２の回転軸２３上におけるメイン変位センサ７０と変位中心部２３ｃとの間に設け，メイン変位センサ７０の測定結果に基づいて算出した測定用変位ローラー２２の変位量から回転軸２３の傾きを求めるとともに，第２メイン変位センサ７０の測定結果に基づいて算出した測定用変位ローラー２２の変位量から回転軸２３の傾きを求める角度算出部（ＣＰＵ９０により構成される）と，角度算出部が求めた第１角度と第２角度とを比較して，不一致である場合には，シート厚測定装置１０のエラーである旨を報知するエラー報知部（ＣＰＵ９０及びスピーカ９６を含んで構成される）とを備えている。

【0073】

従って，シート厚測定装置１０が機構的に故障なく動作しているか否かを知ることができる。すなわち，シート厚測定装置１０が正常に動作していれば，角度算出部が求めた第１角度と第２角度は一致するが，シート厚測定装置１０が正常に動作していなければ，角度算出部が求めた第１角度と第２角度は不一致となるため，このときに装置のエラーを報知することで，装置の使用者は，装置が正常に動作していないことを早期に知ることができる。

【0074】

また本実施形態のシート厚測定装置１０では，測定用変位ローラー２２とフィードローラー（固定ローラー）２１とは，シザーズギア（第１連動ギア２４，第２連動ギア２９）を介して連動するものである。

【0075】

従って，測定用変位ローラー２２とフィードローラー２１（固定ローラー）とをバックラッシュをほとんど生じさせることなくギアにより連動させることができる。よって，測定用変位ローラー２２の変位量に，バックラッシュによる誤差が含まれるのを抑えることができる。ここでバックラッシュによる誤差とは，バックラッシュの分，測定用変位ローラー２２の回転位置がずれることで，正しい位置に応じたゼロ点補正ができないことに起因する誤差をいう。

【0076】

また本実施形態のシート厚測定装置１０では，測定用変位ローラー２２の回転軸２３は，測定用変位ローラー２２が固着されたローラー側シャフト２３ａと，第１連動ギア２４が固着されたギア側シャフト２３ｂと，を含み，ローラー側シャフト２３ａとギア側シャフト２３ｂとは，自在継手２５により連結されており，自在継手２５が，変位中心部２３ｃをなしている。

【0077】

従って，変位中心部２３ｃが自在継手でない場合よりも，測定用変位ローラー２２のシート電極７に対する追従性を高めることができる。そのため，測定用変位ローラー２２の変位量を，より正確に測定することができる。

【0078】

また本実施形態のシート厚測定装置１０は，上流側変位ローラー４１よりも上流に配され，シート電極７の厚さを調整するプレスローラー対１０１と，変位量測定部（メイン変位センサ７０及びＣＰＵ９０を含んで構成される）によって測定した測定用変位ローラー２２の変位量が予め定めた上限閾値よりも大きい場合に，プレスローラー対１０１のニップ幅を縮小し，変位量測定部によって測定した測定用変位ローラー２２の変位量が予め定めた下限閾値よりも小さい場合に，プレスローラー対１０１のニップ幅を拡大するプレスローラー制御部１０５と共に，シート厚調整装置１１０（図８参照）を構成している。

【0079】

このシート厚調整装置１１０によれば，シート厚測定装置１０の測定結果に応じて，シート電極７の厚さを適宜調整するため，シート電極７の厚さを規格値の範囲内に保つことができる。

【0080】

（第２実施形態）
以上説明した第１実施形態のシート厚測定装置１０では，上流側ローラー対４０および下流側ローラー対６０を有する構成としたが，シート電極７のばたつき防止を考慮しなければ，上流側ローラー対４０および下流側ローラー対６０はなくてもよい。すなわち，図１３に示すように，ローラー対として，測定用ローラー対２０のみを備えるシート厚測定装置１０Ａとしてもよい。なお，第２実施形態のシート厚測定装置１０Ａは，この点を除いて，第１実施形態のシート厚測定装置１０と同様の構成である。第２実施形態の説明において，第１実施形態と同様の構成については，同様の符号を付して説明を省略する。

【0081】

このように構成された第２実施形態のシート厚測定装置１０Ａでは，計測板８０は，第１実施形態と同様に湾曲した被測定面８１を有している（図７参照）。なお，被測定面８１を側面からみたときの円弧の曲率半径は，大きい方が好ましく，２２０００ｍｍ以上とするとなお良い。よって，第２実施形態のシート厚測定装置１０Ａにおいても，第１実施形態のシート厚測定装置１０と同様，メイン検知センサ７０の測定面７１と計測板８０の被測定面８１とを略平行に対面させることができるので，シート厚を正確に測定することができる。

【0082】

（変更例）
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば実施形態では，回転軸２３にメイン変位センサ７０を付け，その上方に計測板８０を設けたが，回転軸２３に計測板（計測対象物）を付け，その上方にメイン変位センサ７０を固定してもよい。すなわち，メイン変位センサ７０の測定面７１の位置と，計測板８０の被測定面８１の位置が第１実施形態のシート厚測定装置１０とは逆になるように構成してもよい。この場合，図１４に示すように，計測板８０Ａの被測定面８１Ａは，側面から見て，メイン変位センサ７０Ａの測定面７１Ａに向かって（上方に向かって）突出する円弧状に形成する。このように構成すれば，第１実施形態と同様，シート厚による測定用変位ローラー２２の変位後に，メイン変位センサ７０Ａの測定面７１Ａを，計測板８０Ａの被測定面８１Ａに対して略平行に対面させることができる。よって，測定誤差が小さくなり，正確なシート厚の測定が可能となる。なおこの場合，被測定面８１Ａの円弧の曲率半径は，大きい方が好ましく，２２０００ｍｍ以上とするとなお良い。

【0083】

また実施形態では，静電容量型の変位センサ７０を用いたが，渦電流型の変位センサを用いてもよい。渦電流型の変位センサとは，高周波電流を流したコイルを測定対象物に近づけることにより，コイルで発生する交流磁界の作用で測定対象物内に渦電流が流れることを利用したセンサである。このセンサでは，測定対象物とコイルとの離隔距離によって，測定対象物に到達する磁力線の大きさが変わり，測定対象物に到達する磁力線の大きさが変わると，渦電流の大きさが変わり，渦電流の大きさが変わると，コイルのインダクタンスが変わることを利用して，測定対象物とコイルとの離隔距離を求めている。よって，コイルの端面が，測定対象物の被測定面と平行であることが，渦電流型の変位センサを用いたシート厚の正確な測定のためには必要である。コイルの端面が，測定対象物の被測定面に対して傾いていると，磁束のかかり具合が均一にならないからである。このような渦電流型の変位センサを用いてシート厚測定装置を構成した場合，コイルの端面が，変位センサの測定面に相当する。また，測定対象物たる計測板８０には，金属製の部材を用いる。なお測定精度の観点からは，実施形態のように静電容量型の変位センサ７０を用いることが望ましい。

【0084】

なお実施形態では，シート電極７のシート厚を測定したが，測定したシート厚から電極箔２の厚さを引けば，シート厚測定装置１０により塗工層３の厚さを求めることも可能である。

【符号の説明】

【0085】

１…集電板（シート状部材）
７…シート電極（シート状部材）
７ａ…下面（第１主面）
７ｂ…上面（第２主面）
１０…シート厚測定装置
２１…フィードローラー（固定ローラー）
２２…測定用変位ローラー
２３…回転軸
２３ａ…ローラー側シャフト
２３ｂ…ギア側シャフト
２３ｃ…変位中心部
２４…第１連動ギア（シザーズギア）
２５…自在継手
２９…第２連動ギア（シザーズギア）
４１…上流側変位ローラー
４２…上流側固定ローラー
５５…スプリング（上流側弾性部材，下流側弾性部材）
６１…下流側変位ローラー
６２…下流側固定ローラー
７０…メイン変位センサ（第１変位センサ）
７１…測定面
７５…サブ変位センサ（第２変位センサ）
７６…測定面
８０…計測板
８１…被測定面
９０…ＣＰＵ
９６…スピーカ
１０１…プレスローラー対
１０５…プレスローラー制御部
１１０…シート厚調整装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】