温度測定方法、温度測定装置、温度制御方法、温度制御装置、補正方法、及び補正装置
【課題】被測定物の温度分布が異なる場合であっても、被測定物の温度を正確に測定することができる温度測定方法を提供する。
【解決手段】被測定物ａの物理量を測定する際に、被測定物ａの温度を測定する温度測定方法である。外部気流流入防止手段１０にて、被測定物ａの物理量測定部位を外部からの気流を遮断する気流流入防止雰囲気に形成し、その雰囲気中で被測定物ａの温度又は被測定物ａの近傍の温度を測定する。
【解決手段】被測定物ａの物理量を測定する際に、被測定物ａの温度を測定する温度測定方法である。外部気流流入防止手段１０にて、被測定物ａの物理量測定部位を外部からの気流を遮断する気流流入防止雰囲気に形成し、その雰囲気中で被測定物ａの温度又は被測定物ａの近傍の温度を測定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に紙、シート、フィルム等のウェブ又は板状の被測定物及び被測定物付近の雰囲気の温度測定を行う温度測定方法、及びそれを用いた装置、被測定物の温度を制御する温度制御方法、及びそれを用いた装置、被測定物の物理量を補正する補正方法、及びそれを用いた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、走行移動中又は停止中のフィルムの厚みを測定する装置がある（特許文献１）。特許文献１に記載の装置は、図１６に示すように、本体フレーム１００と、シート厚み計測センサ１０２と、計測ヘッド１０３と、移動機構１０４とを備えている。ａは被計測物としてのシートを示している。
【０００３】
本体フレーム１００は、シートａを通過させるべき枠状をなしている。シート厚み計測センサ１０２は、電磁波や放射線や粒子線を出射するものの他、エア式、静電容量式、超音波式等の非接触式のもの、又は接触式のものを使用するものであって、特許文献１ではエア式のものを示している。このシート厚み計測センサ１０２は、シートａの上下に対向して設置されるものである。シート厚み計測センサ１０２は、計測ヘッド１０３の先端にシートａに向けてエアシリンダ等の接近離隔手段（図示省略）を介して接近離隔可能に支持されている。移動機構１０４は、計測ヘッド１０３をシートａの通過方向に直交する幅方向に移動させるためのものである。この移動機構１０４は、シートａの通過位置に対して、本体フレーム１００の上下に対向して設置してある。
【０００４】
このような厚み測定装置において、例えばＸ線を出射してシートａの厚みを計測する場合、シート厚み計測センサ１０２は、シートａの上下に対向して配置されるＸ線発生部とＸ線検出部にて構成される。すなわち、Ｘ線発生部から供給されたＸ線を、シートａの下方から厚み方向に向かって出射し、出射したＸ線がＸ線検出部に供給される。そして、Ｘ線検出器に供給されたＸ線の量を計測することにより、シートａの厚みを計測する。
【特許文献１】特開平９−１５９４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記のように、Ｘ線等の電磁波を出射する装置を用いてシートの厚みを測定すると、実測した厚みのプロファイル（例えば、４０μｍ付近）は実際の厚みのプロファイル（例えば、４４μｍ）よりも薄く表れる。これは、シート厚み計測センサは、シートの体積、及びその上下の空気層を測定することに起因している。すなわち、被測定物であるシートは一般的に、測定器の配置されている雰囲気温度より高い温度を有しているため、シートとシート厚み計測センサとの間の温度が高くなる傾向がある。このように、温度が高いと空気層の密度が薄くなり、シート厚み計測センサからの出射物（例えば、Ｘ線、β線、γ線）の減衰量（変化量）が減少することになる。このため、厚みのプロファイルが実際のプロファイルと異なる。
【０００６】
このような装置においては、シート厚み計測センサの測定エリア（Ｘ線の出射範囲のうち、Ｘ線検出部にて検出可能なＸ線の出射範囲）又はその近傍の実際の温度が正確に測定できれば、シート厚み計測センサからの出射物の減衰量を正確に予測することができて、実測したシートの厚みを補正することができる。すなわち、測定する物理量（この場合、シートの厚み）が０となるシートの無い参照場所の温度を測定し、次に、シートを測定する計測領域で計測領域の温度を測定しながら、厚み計測センサを用いてシートの厚みを測定する。そして、参照場所と計測領域との温度差に基づいて、計測領域雰囲気にてシート厚み計測センサから出射される出射物の減衰量を求めることができる。これにより、その減衰量に基づいて、実測した物理量と実際の物理量とのずれ量が求まり、ずれ量を実測した物理量から加算又は減算して補正することにより実際の物理量を求めることができる。このように、計測領域において、正確な温度プロファイルを得ることができれば、実測した厚みを正確に補正することができ、実際の厚みにほぼ等しい厚みプロファイルを得ることができる。
【０００７】
従来においては、シート厚み計測センサの測定部の温度を検出するために、温度センサを測定部から離れた位置に設置していた。この場合、温度センサは、シートが移動することにより発生する気流や、外部環境により発生する気流の影響を受けて、正確な温度測定が困難であった。また、温度センサは、測定部内又は近傍に配置されていないため、測定部内の温度を正確に測定できなかった。さらに、シートの温度分布は異なっているため、温度分布に応じて補正を行うことが必要であり、シートの温度分布が一定であることを前提とすると正確に厚みを測定することができない。
【０００８】
また、放射温度計を用いた場合は、他の熱源からシートを透過して温度計に到達した出射物の影響を受けて測定誤差を生じることがある。加えて、計測ヘッドのトラバース速度又はシートのライン速度が速くなるに従って、熱容量の小さい高応答な熱電対が必要となるが、熱電対が外乱の影響を受けやすくなるため、適用することができなかった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みて、被測定物の温度が位置により異なる場合であっても、被測定物の温度を正確に測定することができる温度測定方法及び温度測定装置を提供する。また、被測定物の温度分布に応じた物理量の誤差補正が可能となる補正方法及び補正装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の温度測定方法は、測定物の物理量を測定する際に、この被測定物の温度を測定する温度測定方法であって、外部気流流入防止手段にて、被測定物の物理量の測定エリアを外部からの気流を遮断する気流流入防止雰囲気に形成し、その雰囲気中で被測定物の温度又は被測定物の近傍の温度を測定するものである。
【００１１】
本発明の温度測定方法は、外部気流流入防止手段にて被測定物から発生する気流や、外部環境により発生する気流を遮断することができ、気流流入防止雰囲気を形成することにより、この雰囲気の内部は外側の気流等の外乱の影響を受けることがない。これにより、この気流流入防止雰囲気内で温度を測定すると、外側の気流等の外乱の影響を受けることなく、温度測定を行うことができる。ここで、測定エリアとは、非接触式で測定する場合には、ある時点において物理量の測定対象箇所となっている被測定物の一部の箇所、及びその近傍をいう。つまり、出射物の出射範囲のうち、検出可能な出射物の出射範囲である。一方、物理量を接触式で測定する場合には、ある時点において物理量の測定対象箇所となっている被測定物の一部の箇所をいう。
【００１２】
本発明の温度制御方法は、被測定物を加熱又は冷却して加工を行う際に、この被測定物の温度を制御する温度制御方法であって、物理量測定手段にて加工後の被測定物の物理量を測定するとともに、前記本発明の温度測定方法にて被測定物の気流流入防止雰囲気での温度を測定した後、加工後の被測定物の物理量と被測定物の気流流入防止雰囲気での温度との相関関係を検出し、この相関関係に基づいて、予め設定した物理量の理想値が得られるように被測定物の温度を制御するものである。
【００１３】
本発明の温度制御方法は、加熱又は冷却して加工が行われる被測定物であっても、気流流入防止雰囲気で被測定物の温度を測定することができるため、正確に温度測定ができる。これにより、被測定物の気流流入防止雰囲気での温度と加工後の被測定物の物理量との相関関係を検出することができ、この相関関係に基づいて被測定物の温度を制御すると、所望の物理量を得ることができる。
【００１４】
本発明の補正方法は、被測定物の物理量を補正する補正方法であって、被測定物の無い参照場所の温度を測定し、その後、物理量測定手段にて被測定物の物理量を測定するとともに、前記本発明の温度測定方法にて被測定物の物理量を測定する計測領域内において気流流入防止雰囲気での被測定物の温度を測定した後、参照場所の温度と計測領域内で測定した温度との温度差を算出し、前記温度差に基づいて物理量測定手段の変化量を計算し、この変化量から物理量測定手段にて実測した被測定物の物理量のずれ量を換算し、実測した被測定物の物理量に対して前記ずれ量を加算又は減算して、被測定物の物理量を補正するものである。
【００１５】
本発明の補正方法は、計測領域内において気流流入防止雰囲気で温度を測定することができるため、参照場所での被測定物の温度と、実測した被測定物の温度との温度差を正確に測定することができる。これにより、この温度差に起因する物理量のずれ量を補正することができる。すなわち、温度差により、計測領域雰囲気において物理量測定手段から出射される出射物の変化量を正確に求めることができるため、変化量に基づいて、実測した物理量と実際の物理量とのずれ量が求まり、ずれ量を実測した物理量から加算又は減算して実際の物理量を求めることができる。ここで、測定領域とは、被測定物の物理量の測定対象となる全領域をいい、測定エリアよりも広い領域を意味している。また、変化量とは、出射物の減衰量等をいう。
【００１６】
本発明の温度測定装置は、物理量測定手段にて被測定物の物理量を測定する際に、この被測定物の温度を測定する温度測定装置であって、被測定物の物理量の測定エリアに、外部からの気流を遮断して気流流入防止雰囲気を形成する外部気流流入防止手段と、その雰囲気中で被測定物の温度又は被測定物の近傍の温度を測定する温度センサとを設けたものである。
【００１７】
前記外部気流流入防止手段は、被測定物へのエアの流出にてエアーカーテンを形成して気流流入防止雰囲気となるエアーカーテン部を形成することができる。
【００１８】
前記物理量測定手段は電磁波又は放射線又は粒子線を被測定物に出射し、被測定物を透過した電磁波又は放射線又は粒子線を検出するものであって、その物理量測定手段から出射される電磁波又は放射線又は粒子線の出射範囲内にて温度を測定したり、その物理量測定手段から出射される電磁波又は放射線又は粒子線の出射範囲外にて温度を測定したりすることができる。また、前記物理量測定手段は静電容量式、エア式、超音波式、接触式から選択することもできる。
【００１９】
前記物理量測定手段から出射される電磁波又は放射線又は粒子線は、α線、β線、γ線、Ｘ線、中性子線、可視光線、紫外線、赤外線、レーザから選択されるものとすることができる。
【００２０】
前記被測定物は長手方向に走行するものであって、被測定物の走行速度よりも、流体の被測定物の到達部位における速度を大とすることができる。これにより、外気が気流流入防止雰囲気内に侵入するのを防止することができる。
【００２１】
気流流入防止雰囲気に、外気の温度、湿度に影響を受けない環境を作る温度調整用気体及び／又は湿度調整用気体を噴射する噴射ノズルを設けることができる。
【００２２】
前記物理量は、被測定物の厚み寸法、長さ寸法、質量、密度、坪量、電流、電荷、電圧、電位差、力、エネルギー、速度、磁性、光学的特性から選択することができる。
【００２３】
本発明の温度制御装置は、被測定物を加熱又は冷却して加工を行う際に、この被測定物の温度を制御する温度制御装置であって、加工後の被測定物の物理量を測定する物理量測定手段と、被測定物の気流流入防止雰囲気での温度を測定する前記請求項４〜請求項１２に記載の温度測定装置と、加工後の被測定物の物理量と被測定物の気流流入防止雰囲気での温度との相関関係を検出する演算手段と、この相関関係に基づいて、予め設定した物理量の理想値が得られるように被測定物の温度を制御する調整手段を設けたものである。
【００２４】
本発明の補正装置は、物理量測定手段にて測定される被測定物の物理量を補正する補正装置であって、被測定物の無い参照場所の温度、及び被測定物の物理量を測定する計測領域内での気流流入防止雰囲気の温度を測定する前記本発明の温度測定装置と、参照場所にて測定した温度と計測領域内にて測定した温度との温度差を算出し、前記温度差に基づいて物理量測定手段から出射される出射物の変化量を算出し、この変化量から被測定物の物理量と、実測した被測定物の物理量とのずれ量を換算し、実測した被測定物の物理量から前記ずれ量を加算又は減算して、被測定物の物理量を補正して被測定物の物理量を計測する演算手段とを設けたものである。
【００２５】
物理量測定手段は、被測定物の幅方向及びそれに直交する方向にトラバースしつつ、被測定物の物理量を測定するものとできる。
【００２６】
前記被測定物は長手方向に走行するものであって、物理量測定手段のトラバース速度と被測定物の走行速度とのベクトルの和の速度よりも、流体の被測定物の到達部位における速度を大とすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の温度測定方法及び温度測定装置では、気流流入防止雰囲気内で温度を測定しているので、外側の気流等の外乱の影響を受けることなく、被測定物の温度とほぼ同じ雰囲気温度を高応答に正確に測定することができる。これにより、被測定物の温度が一律に同じ温度ではなく、位置によってその分布が異なる場合であっても、高応答かつ正確な温度測定が可能となる。
【００２８】
外部気流流入防止手段が、被測定物へのエアの流出にてエアーカーテンを形成するものでは、確実に気流流入防止雰囲気を形成することができる。
【００２９】
被測定物の物理量の測定に電磁波又は放射線又は粒子線を被測定物に出射する物理量測定手段を用い、その物理量測定手段から出射される電磁波又は放射線又は粒子線の出射範囲内にて温度を測定すると、測定エリアの温度を正確に測定することができる。また、その物理量測定手段から出射される電磁波又は放射線又は粒子線の出射範囲外にて温度を測定すると、温度センサが出射する電磁波又は放射線又は粒子線を遮るのを防止することができて、正確に物理量を測定することができる。
【００３０】
前記物理量測定手段から出射される電磁波は、γ線、Ｘ線、可視光線、紫外線、赤外線、レーザであってもよく、また、α線やβ線等の放射線であってもよい。さらには、中性子線等の粒子線であってもよい。被測定物の物理量の測定に静電容量式、エア式、超音波式、接触式から選択したりすることができ、種々の形式のものに適用することができて汎用性に優れたものとなる。
【００３１】
被測定物の走行速度よりも、流体の被測定物の到達部位における速度を大とすると、外気が気流流入防止雰囲気内に侵入するのを防止することができ、安定した状態の気流流入防止雰囲気を形成することができる。
【００３２】
温度調整用気体及び／又は湿度調整用気体を噴射するものでは、気流流入防止雰囲気内において、外気の温度、湿度に影響を受けない環境を作ることができるため、高精度の測定を可能とすることができる。
【００３３】
前記物理量は、被測定物の厚み寸法とすることができる。これにより、被測定物と物理量測定手段との間に空気または他の気体が存在する厚み計や、シート・フィルム製造工程中の温度分布測定を行うことができる。その他、長さ寸法、質量、密度、坪量、電流、電荷、電圧、電位差、力、エネルギー、速度、磁性、光学的特性とすることにより、厚み計以外の種々の装置に適用することができ、汎用性に優れたものとなる。
【００３４】
本発明の温度制御方法及び温度制御装置では、加熱又は冷却して加工が行われる被測定物であっても、被測定物の温度を正確に測定することができるため、被測定物の温度と物理量との相関関係を得ることができ、この相関関係に基づいて物理量を高精度に制御することができる。従って、被測定物の温度が一律に同じ温度ではなく、位置によってその分布が異なる場合であっても、高応答かつ正確な温度測定が可能となり、正確に被測定物の物理量を測定することができる。
【００３５】
本発明の補正方法及び補正装置では、被測定物の物理量を測定する計測領域内での温度を正確に測定することができるため、この温度差に起因する物理量のずれ量を補正することができる。従って、被測定物の温度が一律に同じ温度ではなく、位置によってその分布が異なる場合であっても、高応答かつ正確な温度測定が可能となり、正確に被測定物の物理量を測定することができる。
【００３６】
物理量測定手段を、被測定物の幅方向及びそれに直交する方向にトラバースしつつ、被測定物の物理量を測定するものとすると、被測定物の厚みを測定するのに最適となる。
【００３７】
この場合、物理量測定手段のトラバース速度と被測定物の走行速度とのベクトルの和の速度よりも、流体の被測定物の到達部位における速度を大とすれば、被測定物が長手方向に走行し、かつ、物理量測定手段がトラバースする場合であっても、外気が気流流入防止雰囲気内に侵入するのを防止することができる。このため、安定した状態の気流流入防止雰囲気を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図１５に基づいて説明する。
【００３９】
本発明の第１実施形態の温度測定装置は、走行移動中又は停止中の紙・シート・フィルム等のウェブ又は板状の被測定物の温度を測定するものである。また、補正装置は、実測した被測定物の物理量を補正するものである。図１は、物理量測定装置を示し、被測定物の温度を測定する温度測定装置１ａ、１ｂと、被測定物の物理量を測定する物理量測定手段２ａ、２ｂと、移動機構４ａ、４ｂとを備えている。本実施形態では、被測定物はその長手方向に所定の速度で走行しているシートａであり、物理量はシートａの厚みである。そして、シートａの無い参照場所Ｃ（厚み計測領域Ｗ外）の温度と、シートａの厚みを測定する厚み計測領域Ｗの温度とを測定し、この温度差に基づいて厚み計測領域Ｗで実測した厚みを補正するものである。ここで、厚み計測領域Ｗとは、シートａの厚みの測定対象となる全領域をいう。
【００４０】
物理量測定装置は、シートａを測定する厚み計測領域Ｗと、シートが無い参照場所Ｃとを有している。参照場所Ｃには、図２に示すように、中央に開口部１６を有する環状の整流板１４が設けられている。これにより、参照場所Ｃにおいても、厚み計測領域Ｗとほぼ同一の温度測定条件とすることができる。
【００４１】
物理量測定手段２（図１）は、シートａの厚みを測定するシート厚み計測センサである。シート厚み計測センサには、非接触式のものと接触式のものとに大別される。非接触式のものとしては、α線、β線、γ線、Ｘ線、中性子線、可視光線、紫外線、赤外線、レーザから選択される電磁波又は放射線又は粒子線を出射するもの、エア式、静電容量式、超音波式等の非接触式のものがある。接触式のものは、シートａを挟むようにその上下に変位センサを設けて、その先端をシートａに接触させるものである。シート厚み計測センサの一例として、本実施形態ではＸ線式のものを示す。シート厚み計側センサ２は、シートａの上下に対向してＸ線発生部２ａとＸ線検出部２ｂが設置されている。Ｘ線発生部２ａのＸ線発生器２ｃから供給されたＸ線を、シートａの下方から厚み方向に向かって出射し、出射したＸ線がＸ線検出部２ｂのＸ線検出器２ｄ（図２）に供給される。このＸ線検出器２ｄに供給されたＸ線の量を計測することにより、シートａの厚みを計測するものである。
【００４２】
移動機構４ａ、４ｂは搬送手段８ａ、８ｂを備え、搬送手段８ａ、８ｂは駆動側プーリ５ａ、５ｂと従動側プーリ６ａ、６ｂと、これらプーリ６ａ、６ｂに掛け回されるベルト部材７ａ、７ｂ等を備え、駆動側プーリ５ａ、５ｂがモータＭ等の駆動手段にて駆動することにより、物理量測定手段２ａ、２ｂをシートａに沿って往復させることができる。また、物理量測定手段２ａ、２ｂは、図示省略の搬送手段をさらに備え、被測定物の長手方向及び幅方向にトラバースしつつ、シートａの幅方向一端から他端まで幅方向に連続的に移動または等間隔でピッチ移動する。
【００４３】
温度測定装置１ａ、１ｂは、図３に示すように外部気流流入防止手段１０ａ、１０ｂと、温度センサ１１ａ、１１ｂとから構成されている。一方の外部気流流入防止手段１０ａは、シート厚み計測センサ２のＸ線発生部２ａ側に設けられている。他方の外部気流流入防止手段１０ｂは、シート厚み計測センサ２のＸ線検出部２ｂ側に設けられている。この場合、外部気流流入防止手段１０ａ、１０ｂは、図示省略のエア供給源と、エアをシートａに供給するノズル１２ａ、１２ｂと、エア供給源からノズル１２ａ、１２ｂにエアを導入するエア供給路１３ａ、１３ｂとを備えている。ノズル１２ａ、１２ｂは、内周壁と外周壁とを備えた二重の筒状体から構成されている。このため、エアの噴出口は円環状となっている。ノズル１２ａ、１２ｂからシートａに向かってエアを噴き出すと、エアーカーテン３ａ、３ｂを形成し、シートａの厚み計測部の周辺にエアーカーテン部Ｔを形成する。このように形成されたエアーカーテン部Ｔは、図３の矢印Ａのように走行中のシートａから発生する気流（矢印Ｂ、矢印Ｃ）や、外部環境により発生する気流を遮断することができる気流流入防止雰囲気となる。これにより、図３に示すように、エアーカーテン部Ｔの外側のシートａの上面雰囲気の温度をｔ´、下面雰囲気の温度をｔ´´とすると、エアーカーテン部Ｔでは、外側の気流等の外乱の影響を受けることがないため、エアーカーテン部Ｔの温度はシートａの温度ｔｆのみに影響を受けることとなる。つまり、エアーカーテン部Ｔの温度がｔｆと略同一もしくはｔｆに近くなる。
【００４４】
この場合、図４に示すようにシート厚み計測センサ２のトラバース速度とシートａの走行速度とのベクトルの和の速度Ｖ１よりも、エアのシートａの到達部位における速度Ｖｎを大としている。シート厚み計測センサ２のトラバース速度とシートａの走行速度とのベクトルの和の速度がＶ１である場合、このシートａの走行に伴う気流の流速は、図５のグラフ図で示すように、シートａから遠くなる程０に近づき、シートａから近い位置（表面付近）ではＶ１に近づいて最大でＶ１となる。このため、Ｖｎ＞Ｖ１とすることにより、外気がエアーカーテン部Ｔに侵入するのを防止することができ、確実にエアーカーテン部Ｔを形成することができる。
【００４５】
前記エアーカーテン部Ｔには、図３に示すように、エアーカーテン内部雰囲気（気流流入防止雰囲気）中でシートａの温度を測定する温度センサ１１ａ、１１ｂを設けている。この場合、温度センサ１１ａ、１１ｂは高い応答性を有する熱容量の小さい温度センサ（例えば、放射温度計ではない熱電対、測温抵抗体等）を用いるのが好ましい。一方の温度センサ１１ａは、シート厚み計測センサ２から出射されるＸ線の出射範囲内に設けている。他方の温度センサ１１ｂは、シート厚み計測センサ２から出射されるＸ線の出射範囲外に設けている。
【００４６】
また、図６に示すように、温度測定装置１にて測定した参照場所Ｃ（図１）の温度と、厚み計測領域内にて測定した温度とから、厚み計測領域Ｗ内（図１）で実測したシートａの厚みを補正する演算手段２０を設けている。演算手段２０は、参照場所Ｃの温度と厚み計測領域Ｗでの気流流入防止雰囲気内の温度との温度差を算出する温度差算出手段２１と、温度差に基づいて厚み計測センサ２から出射されるＸ線の変化量（本実施形態では減衰量）を算出する減衰量算出手段２２と、この減衰量からシートａの厚みと、実測したシートａの厚みとのずれ量を換算する換算手段２３と、実測したシートａの厚みから前記ずれ量を加算又は減算して、シートａの厚みを補正してシートａの厚みを計測する補正手段２４とを備えている。演算手段２０は、例えばマイクロコンピュータ（図示省略）にて構成されている。
【００４７】
次に、前記補正装置にてシートａの厚みを補正する補正方法について図７のフローチャートを用いて説明する。まず、図１の温度測定装置１（シート厚み計測センサ２）を、シートａの無い参照場所Ｃにまで移動させ、参照場所Ｃの温度ｔを取得する（ステップＳ１）。
【００４８】
次に、図１のモータＭを駆動して、移動機構４にてシート厚み計測センサ２を、厚み計測領域内にあるシートａの長手方向及び幅方向に連続的又は間欠的にピッチ移動させる。このとき、図３のＸ線発生部２ａのＸ線発生器２ｃからＸ線検出部２ｂの検出器２ｄに向かってＸ線を出射させて各位置でのシートａの厚みを計測する。また、シート厚み計測センサ２の周囲に設けられたノズルからシートａに向かってエアーカーテン状にエアを噴き出して、シートａの厚み計測部の周辺にエアーカーテン部Ｔを形成し、この内部にある温度センサ１１ａ、１１ｂにて、気流流入防止雰囲気における測定エリアＳ及びその近傍でシートａの温度プロファイルｔｆを取得する（ステップＳ２）。なお、本実施形態で測定エリアＳとはＸ線の出射範囲のうち、検出器２ｄにて検出可能なＸ線の出射範囲をいい、例えば図３の点線に示すような範囲をいう。
【００４９】
図６の温度差算出手段２１は、参照場所の温度ｔと、計測領域Ｗの気流流入防止雰囲気で測定した温度ｔｆとの温度差ｔｆ−ｔを算出し（ステップＳ３）、温度差ｔｆ−ｔに基づいて、減衰量算出手段２２がシート厚み計測センサ２から出射されるＸ線の減衰量を算出する（ステップＳ４）。その後、この減衰量から、換算手段２３が実測したシートａの厚みのずれ量を換算し（ステップＳ５）、補正手段２４が、実測したシートａの厚みから、ずれ量を加算又は減算してシートａの厚みを補正する（ステップＳ６）。このような方法で、実測したシートａの厚みに対して補正を行ってシートａの厚みを正確に計測することができる。
【００５０】
このように、本発明の第１実施形態の補正装置では、外部気流流入防止手段１０（図２、３、４、）にてシートａから発生する気流や、外部環境により発生する気流を遮断することができ、気流流入防止雰囲気を形成することにより、気流流入防止雰囲気の内部は外側の気流等の外乱の影響を受けることがない。これにより、この気流流入防止雰囲気内で温度を測定すると、外側の気流等の外乱の影響を受けることなく、計測領域Ｗ内でのシートａの温度とほぼ同じ雰囲気温度を高応答に正確に測定することができる。これにより、シートａの温度が一律に同じ温度ではなく、位置によってその分布が異なる場合であっても、高応答かつ正確な温度測定が可能となる。
【００５１】
シートａの厚みを測定する厚み計測領域Ｗ内での温度を正確に測定することができるため、参照場所Ｃでのシートａの温度と、実測したシートａの温度との温度差を正確に測定することができる。この温度差により、シート厚み計測センサ２から出射されるＸ線の減衰量が定まるため、減衰量に基づいて実測した厚みのずれ量が求まり、ずれ量を実測した厚みから加算又は減算して実際の厚みを求めることができる。
【００５２】
外部気流流入防止手段１０が、シートａへのエアの流出にてエアーカーテン３ａ、３ｂを形成するものでは、確実に外部気流流入防止手段１０を形成することができる。
【００５３】
シートａの厚みの測定にシート厚み計測センサ２を用い、そのシート厚み計測センサ２から出射されるＸ線の出射範囲内にて温度を測定すると、測定エリアの温度を正確に測定することができ、Ｘ線の減衰量を正確に測定することができる。また、シート厚み計測センサ２から出射されるＸ線の出射範囲外にて温度を測定すると、温度センサ１１ｂがＸ線を遮るのを防止することができて、正確に物理量を測定することができる。
【００５４】
前記シート厚み計測センサ２から出射される電磁波は、Ｘ線の他に、可視光線、紫外線、γ線、赤外線、レーザであってもよい。また、α線やβ線等の放射線であってもよい。さらには、中性子線等の粒子線であってもよい。これにより、種々の形式のものに適用することができ、汎用性に優れたものとなる。
【００５５】
前記シートａは長手方向に走行するものであって、シート厚み計測センサ２のトラバース速度とシートａの走行速度とのベクトルの和Ｖ１の速度よりも、流体のシートａの到達部位における速度Ｖｎを大とすることができる。これにより、外気がエアーカーテン部Ｔ内に侵入するのを防止することができ、安定した状態の気流流入防止雰囲気を形成することができる。
【００５６】
前記実施形態では、物理量はシートａの厚み寸法であるので、被測定物と物理量測定手段との間に空気または他の気体が存在する厚み計や、シート・フィルム製造工程中の温度分布測定を行うことができる。その他、長さ寸法、質量、密度、坪量、電流、電荷、電圧、電位差、力、エネルギー、速度、磁性、光学的特性とすることにより、厚み計以外の種々の装置に適用することができ、汎用性に優れたものとなる。
【００５７】
また、前記実施形態では、シート厚み計測センサ２は、シートａの幅方向及びそれに直交する方向にトラバースするものであったが、トラバースしない（停止している）ものであってもよい。この場合、シートａは長手方向に走行するものであって、シートａの走行速度よりも、流体のシートａの到達部位における速度を大とするのが望ましい。これにより、外気が気流流入防止雰囲気内に侵入するのを防止することができ、安定した状態の気流流入防止雰囲気を形成することができる。
【００５８】
次に、本発明の第１実施形態の温度測定装置の変形例について説明する。この場合、図８に示すように、気流流入防止雰囲気に、所定温度を有する温度調整用気体及び所定湿度を有する湿度調整用気体を噴射する噴射ノズル１５を設けている。これにより、気流流入防止雰囲気は、外気の温度、湿度に影響を受けない環境を作ることができ、高精度の測定が可能となる。
【００５９】
図９は第２実施形態の温度測定装置を示す。前記第１実施形態では、物理量測定手段２として電磁波であるＸ線式のシート厚み計側センサを用いたが、図９に示すように、静電容量式のシート厚み計測センサであってもよい。静電容量式のシート厚み計測センサは、２つのセンサヘッド４０ａ、４０ｂによって、シートａを挟むものであり、センサヘッド４０ａ、４０ｂは、センサ電極４１ａ、４１ｂと、絶縁物４２ａ、４２ｂと、ガードリング４３ａ、４３ｂとを備えている。すなわち、円筒形状のセンサ電極４１ａ、４１ｂを絶縁物４２ａ、４２ｂで同心円状に被覆し、さらに、絶縁物４２ａ、４２ｂの外周を導電体のガードリング４３ａ、４３ｂによって同心円状に被覆している。そして、両電極間の静電容量の変化によりシートａの厚みを検出するようにした方式である。この方式は、シートａの厚みの変化を両電極４１ａ、４１ｂ間の静電容量の変化として検出することにより、シートａの厚みを計測するものである。
【００６０】
この場合、ガードリング４３ａ、４３ｂに外部気流流入防止手段１０ａ、１０ｂを設けている。外部気流流入防止手段１０ａ、１０ｂは、図示省略のエア供給源と、エアをシートａに供給するノズル４５ａ、４５ｂと、エア供給源からノズル４５ａ、４５ｂにエアを導入するエア供給路５０ａ、５０ｂとを備えている。そして、ノズルの内周面かつ、電極４１ａ、４１ｂの外周面に、温度センサ４４ａ、４４ｂを設けている。この場合も、温度センサ４４ａ、４４ｂは高い応答性を有する熱容量の小さい温度センサ（例えば、放射温度計ではない熱電対、測温抵抗体等）を用いるのが好ましい。これにより、温度センサ４４ａ、４４ｂは外側の気流等の外乱の影響を受けることなく、シートａの温度を高応答に正確に測定することができる。このようにして、静電容量式のシート厚み計測センサにおいても、Ｘ線式のシート厚み計測センサと同様の作用効果を奏する。
【００６１】
また、図９は、静電容量式のシート厚み計測センサにおいて、２つの電極がシートａを挟む方式のものであったが、図１０（ａ）（ｂ）のように、シートａの片方より測定する方式のものであってもよい。すなわち、円筒形状の第１のセンサ電極４６を第１の絶縁物４９で同心円状に被覆し、さらに、第２のセンサ電極４７を、第２の絶縁物４８で被覆して、第２の絶縁物４８の外周を導電体のガードリング４３によって同心円状に被覆している。そして、両電極間の静電容量の変化によりシートａの厚みを検出するようにした方式である。この方式は、シートａの厚みの変化を両電極４６、４７間の静電容量の変化として検出することにより、シートａの厚みを計測するものである。
【００６２】
図１１は本発明の第３実施形態の温度測定装置を示す。第３実施形態では、物理量測定手段２として図１１（ａ）に示すようなレーザ式のシート厚み計測センサを用いている。このシート厚み計測センサは、ロール３２と、第１の変位計３３と、第２の変位計３４とを備えている。第１の変位計３３としては、渦電流センサ又は磁気センサを使用することができる。
【００６３】
ロール３２は、シートａの走行方向に直交して配置され、本体フレーム（図示省略）に回転可能に支持され、一端にはモータ（図示省略）が連結され、また、他端には固定原点を有する回転角度検出手段（図示省略）が設置されている。回転角度検出手段は、ロール３２の回転方向の位置を０°〜３６０°の範囲で等角度、例えば、１５°毎に検出するアブソリュート方式のロータリーエンコーダや、回転角度検出器と回転角度原点センサとの組合せたもの等で構成されている。校正時、モータは、シートａの搬送ラインの速度と一致した表面速度（周速度）でロール３２を回転駆動させるのが好ましい。このようにしておくと、第１の変位計３３と第２の変位計３４との応答時間の違いによる誤差やシートａの搬送ラインの速度の違いによる誤差が介入することをも防止することができる。
【００６４】
第１の変位計３３は、ロール３２の軸線上方で第２の変位計３４の一部に設置され、ロール３２の上面との距離Ａの変化を検出すると共に、発光部３４ａから発射される平行光線３５の上端を確定するものである。第１の変位計３３としては、金属感応型又は磁気感応型変位計が使用され、何れを使用するかは計測対象となるシートａの物性により選択するもので、例えば、非導電性シートの場合は渦電流センサなどの金属感応型とし、導電性シートの場合は磁気感応型変位計とする。
【００６５】
第２の変位計３４は、ロール３２を跨いで両側に対向設置された発光部３４ａと受光部３４ｂとを有し、これらにより、ロール３２上を接触走行するシートａの厚さを平行光線３５の遮光量の変化で計測するものであって、例えば、レーザービーム型計測器やＣＣＤイメージセンサその他の光学式計測手段が使用できる。
【００６６】
このレーザ式のシート厚み計測センサは、第１の変位計３３によってロール３２との間隔寸法を測定してＡとし、発光部３４ａから照射された平行光線３５が第１の変位計３３、ロール３２およびシートａによって遮断されて、受光部３４ｂに入射することを利用している。まず、シートａが無い状態で、第１の変位計３３とロール３２間の間隔寸法Ａを測定し、次に、ロール３２上にシートａを配置した状態で、第１の変位計３３とシートａ間の間隔寸法Ｂを測定して、シート４の厚み寸法ｔを、ｔ＝Ａ−Ｂで算出するものである。
【００６７】
この場合、第１の変位計３３の周囲に、外部気流流入防止手段１０を設けている。この場合も、外部気流流入防止手段１０は、図示省略のエア供給源と、エアをシートａに供給するノズル３６と、エア供給源からノズル３６にエアを導入するエア供給路３８とを備えている。そして、ノズル３６の内周面かつ、第１の変位計３３の外周面に、温度センサ３７ａを設けている。この場合も、温度センサ３７ａは熱容量の小さい高応答な温度センサ（例えば、放射温度計ではない熱電対、測温抵抗体等）を用いるのが好ましい。これにより、温度センサ３７ａは、外側の気流等の外乱の影響を受けることなく、シートａの温度を高応答に正確に測定することができる。このようにして、レーザ式のシート厚み計測センサにおいても、Ｘ線式のシート厚み計測センサと同様の作用効果を奏する。
【００６８】
なお、温度センサ３７の位置としては、図１１（ｂ）や図１１（ｃ）に示すように、レーザ光３５を遮らない位置であれば、第１の変位計３３の下面であっても温度センサ３７ｂを設けることができる。また、用いる光としては、レーザ光に限らず、ＬＥＤ等他の光を用いることもできる。
【００６９】
第４実施形態として、物理量測定手段２に超音波式のシート厚み計測センサを用いる（図示省略）。これは、図２、図３、図８のような装置構成において、Ｘ線に替えて超音波を送出するものである。すなわち、シートａの厚さ方向に短い超音波パルスを入射して、反射波が戻ってくるまでの時間を測定し、この反射時間に音速を乗じて被測定物の厚さを求めるものである。また、シートａの厚さの２倍が超音波の波長の整数倍となる周波数で被測定物が共鳴するという現象を利用し、そのシートａの厚さ方向における超音波共鳴周波数に基づいてシートａの厚さを求めることもできる。また、超音波の減衰量から厚さを求めることもできる。
【００７０】
第５実施形態として、物理量測定手段２にエア式のシート厚み計測センサを用いる（図示省略）。厚み計測センサは、一定圧のエアをエアノズルよりシートａに向けて噴出する。エアノズルは、シリンダ内に挿入されたピストンのロッドに連結されており、エアノズルの背圧をシリンダ内のピストン下部室に作用させ、ピストン上部室には常時一定圧のエア圧を前記背圧に対向作用させる。そして、ピストンの上下部室に作用する両圧力がバランスすることによりエアノズルとシートａとの隙間が一定に保持され、シートの厚みの変化により前記隙間が変化して前記背圧が変化する。これにより、前記ピストンの両側の圧力がバランスする方向にピストンロッドが変位し、このロッドの変位をリニアゲージで計測することにより厚みを測定するものである。
【００７１】
第６実施形態として、物理量測定手段２に接触式のシート厚みセンサを用いる。図１２に示すように、シートａを挟むようにその上下に変位センサ９ａ、９ｂを設け、両変位センサ９ａ、９ｂを互いに接近する方向に付勢して、その先端をシートａに接触させることにより、その時の両者の位置を検出して、挟まれたシートａの厚さを計測するものである。また、接触式の他の方式として、図１３に示すように、ロール１７に巻き掛けた状態で搬送されるシートａの表面の位置を検出するものもある。すなわち、ロール１７に巻き掛けたシートａを変位センサ９にて付勢して、その先端をシートａに接触させることにより、位置を検出して、挟まれたシートａの厚さを計測するものである。
【００７２】
前記本発明の温度測定装置及び補正装置は、図１４及び図１５に示すような延伸装置に用いることができる。この延伸装置は、本発明に係る温度制御装置を用いたものである。図１４及び図１５の延伸装置は、押出機５０と、この押出機５０に装着したダイ５１と、シートａを矢印の方向に搬送して延伸させるための一対のガイドレール５２と、シートａの延伸部５４に設けられ、複数のヒータＨ１・・・、Ｈｎから構成される加熱手段５３と、延伸部５４の下流側に設けられる物理量測定手段２（この場合、シート厚み計測センサ）と、延伸したシートａを巻き取る巻取機５５とを備えている。物理量測定手段２には本発明の温度測定装置１が設けられている。そして、この延伸装置には、加熱手段５３の温度を制御する制御機構５６が設けられている。この制御機構５６は、加工（延伸）後のシートａの厚み及び温度を検出するための入力部５７と、シートａの加工時の温度条件や理想的な厚みを設定する設定部５８と、検出された温度と温度設定値とを表示するモニタ５９と、検出された温度と実測したシートａの厚みとの相関関係を検出する演算手段６０と、演算手段６０の検出結果に基づいて加熱手段５３の温度を調整する調整手段６１とを備えている。入力部５７は、温度測定装置１によって測定されたシートａの温度を検出する温度入力手段６２と、シート厚み計測センサ２にて測定されたシートａの厚みを検出する物理量入力手段６３とを備えている。また、設定部５８は、シート幅方向の温度設定を行う温度設定手段６４と、厚みの理想値の設定を行う物理量設定手段６５とを備えている。
【００７３】
この延伸装置を用いた温度制御方法について説明する。押出機５０より押出されたシートａは、ガイドレール５２により矢印の方向に搬送される。そして、延伸部５４において加熱手段５３にてシートａが温度設定手段６４にて設定された温度、及び物理量設定手段６５にて設定された厚みとなるように加熱されながら、シート幅方向に拡がるガイドレール５２により幅方向に延伸される。そして、物理量測定手段２によってシートａの厚みが測定され、物理量入力手段６３にて厚みプロファイルを得ることができるとともに、本発明の温度測定装置１によってシートａの幅方向の温度が測定され、温度入力手段６２にて温度プロファイルを得ることができる。この温度プロファイルと、測定した厚みプロファイルとの相関関係を演算手段６０にて検出する。そして、演算手段６０の結果に基づいて、温度設定手段６４や物理量設定手段６５の設定値を変更して、調整手段６１が加熱手段５３の温度を調整する。これにより、延伸工程中のシートａの温度を正確に測定することにより、容易にかつ高精度の延伸加工が実現できる。
【００７４】
なお、制御機構５６において、モニタにてシートａの幅方向の温度プロファイルを見ながら、手動で調整手段６１を調整したりできる。このように、シート厚み計測センサ２に温度測定装置を具備したものであれば、シートａの幅方向の温度プロファイルと厚みプロファイルとの相関を得ることができ、シートａの幅方向の厚みプロファイルを高精度に調節することができる。
【００７５】
前記各実施形態では、被測定物の厚み寸法を測定するものであったが、それ以外の物理量、すなわち長さ寸法、質量、密度、坪量、電流、電荷、電圧、電位差、力、エネルギー、速度、磁性、光学的特性を測定するものであってもよい。
【００７６】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、Ｘ線発生部２ａとＸ線検出部２ｂとは上下逆位置であってもよい。外部気流流入防止手段１０から発生する流体としてはエアに限らず、その他の気体でもよい。参照場所Ｃは装置の端部であれば良く、Ｃ点以外に図１に示すＤ点であってもよく、また、Ｃ点及びＤ点の両方としてもよい。温度センサ１１は、被測定物ａの上方又は下方のいずれか一方に配設してもよい。参照場所の整流板１４は省略することもできる。被測定物ａとしては種々のものを採用することができ、紙、シート、フィルム等のウェブ又は板状又は大きな曲率半径を有する円筒状の被測定物であれば材質、寸法は種々のものを測定することができる。噴射ノズル１５（図８）から噴射する気体は、温度調整用気体又は湿度調整用気体のいずれか一方であってもよい。
【００７７】
実施形態では物理量は被測定物の厚みであったが、質量、体積等種々のものであってもよい。物理量を質量とした場合、坪量計に用いることができる。また、フィルム、シートの製造工程中において、それらの温度分布を測定することにより、フィルム、シートの加熱又は冷却効果を数量的に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１実施形態の物理量測定装置を使用した物理量測定装置の簡略正面図である。
【図２】前記物理量測定装置の参照場所を示す要部拡大断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の温度測定装置の要部拡大断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の温度測定装置の要部拡大断面図である。
【図５】被測定物の走行に伴う気流の流速と被測定物からの距離との関係を示すグラフ図である。
【図６】本発明の補正装置のブロック図である。
【図７】本発明の補正方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態の温度測定装置の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態を示す温度測定装置の要部拡大断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の変形例を示す温度測定装置であり、（ａ）は要部拡大断面図、（ｂ）は底面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態を示す温度測定装置であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は要部拡大断面図、（ｃ）は底面図である。
【図１２】本発明の第６実施形態を示す温度測定装置の要部拡大断面図である。
【図１３】本発明の第６実施形態の変形例の温度測定装置の要部拡大断面図である。
【図１４】本発明の温度測定装置を使用した延伸装置の簡略平面図である。
【図１５】本発明の温度測定装置を使用した延伸装置の簡略側面図である。
【図１６】従来のシート厚み計測装置を示す簡略正面図である。
【符号の説明】
【００７９】
２ 物理量測定手段
３ エアーカーテン
１０ 外部気流流入防止手段
２０ 演算手段
２１ 温度差算出手段
２２ 減衰量算出手段
２３ 換算手段
２４ 補正手段
ａ 被測定物
Ｔ エアーカーテン部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に紙、シート、フィルム等のウェブ又は板状の被測定物及び被測定物付近の雰囲気の温度測定を行う温度測定方法、及びそれを用いた装置、被測定物の温度を制御する温度制御方法、及びそれを用いた装置、被測定物の物理量を補正する補正方法、及びそれを用いた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、走行移動中又は停止中のフィルムの厚みを測定する装置がある（特許文献１）。特許文献１に記載の装置は、図１６に示すように、本体フレーム１００と、シート厚み計測センサ１０２と、計測ヘッド１０３と、移動機構１０４とを備えている。ａは被計測物としてのシートを示している。
【０００３】
本体フレーム１００は、シートａを通過させるべき枠状をなしている。シート厚み計測センサ１０２は、電磁波や放射線や粒子線を出射するものの他、エア式、静電容量式、超音波式等の非接触式のもの、又は接触式のものを使用するものであって、特許文献１ではエア式のものを示している。このシート厚み計測センサ１０２は、シートａの上下に対向して設置されるものである。シート厚み計測センサ１０２は、計測ヘッド１０３の先端にシートａに向けてエアシリンダ等の接近離隔手段（図示省略）を介して接近離隔可能に支持されている。移動機構１０４は、計測ヘッド１０３をシートａの通過方向に直交する幅方向に移動させるためのものである。この移動機構１０４は、シートａの通過位置に対して、本体フレーム１００の上下に対向して設置してある。
【０００４】
このような厚み測定装置において、例えばＸ線を出射してシートａの厚みを計測する場合、シート厚み計測センサ１０２は、シートａの上下に対向して配置されるＸ線発生部とＸ線検出部にて構成される。すなわち、Ｘ線発生部から供給されたＸ線を、シートａの下方から厚み方向に向かって出射し、出射したＸ線がＸ線検出部に供給される。そして、Ｘ線検出器に供給されたＸ線の量を計測することにより、シートａの厚みを計測する。
【特許文献１】特開平９−１５９４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記のように、Ｘ線等の電磁波を出射する装置を用いてシートの厚みを測定すると、実測した厚みのプロファイル（例えば、４０μｍ付近）は実際の厚みのプロファイル（例えば、４４μｍ）よりも薄く表れる。これは、シート厚み計測センサは、シートの体積、及びその上下の空気層を測定することに起因している。すなわち、被測定物であるシートは一般的に、測定器の配置されている雰囲気温度より高い温度を有しているため、シートとシート厚み計測センサとの間の温度が高くなる傾向がある。このように、温度が高いと空気層の密度が薄くなり、シート厚み計測センサからの出射物（例えば、Ｘ線、β線、γ線）の減衰量（変化量）が減少することになる。このため、厚みのプロファイルが実際のプロファイルと異なる。
【０００６】
このような装置においては、シート厚み計測センサの測定エリア（Ｘ線の出射範囲のうち、Ｘ線検出部にて検出可能なＸ線の出射範囲）又はその近傍の実際の温度が正確に測定できれば、シート厚み計測センサからの出射物の減衰量を正確に予測することができて、実測したシートの厚みを補正することができる。すなわち、測定する物理量（この場合、シートの厚み）が０となるシートの無い参照場所の温度を測定し、次に、シートを測定する計測領域で計測領域の温度を測定しながら、厚み計測センサを用いてシートの厚みを測定する。そして、参照場所と計測領域との温度差に基づいて、計測領域雰囲気にてシート厚み計測センサから出射される出射物の減衰量を求めることができる。これにより、その減衰量に基づいて、実測した物理量と実際の物理量とのずれ量が求まり、ずれ量を実測した物理量から加算又は減算して補正することにより実際の物理量を求めることができる。このように、計測領域において、正確な温度プロファイルを得ることができれば、実測した厚みを正確に補正することができ、実際の厚みにほぼ等しい厚みプロファイルを得ることができる。
【０００７】
従来においては、シート厚み計測センサの測定部の温度を検出するために、温度センサを測定部から離れた位置に設置していた。この場合、温度センサは、シートが移動することにより発生する気流や、外部環境により発生する気流の影響を受けて、正確な温度測定が困難であった。また、温度センサは、測定部内又は近傍に配置されていないため、測定部内の温度を正確に測定できなかった。さらに、シートの温度分布は異なっているため、温度分布に応じて補正を行うことが必要であり、シートの温度分布が一定であることを前提とすると正確に厚みを測定することができない。
【０００８】
また、放射温度計を用いた場合は、他の熱源からシートを透過して温度計に到達した出射物の影響を受けて測定誤差を生じることがある。加えて、計測ヘッドのトラバース速度又はシートのライン速度が速くなるに従って、熱容量の小さい高応答な熱電対が必要となるが、熱電対が外乱の影響を受けやすくなるため、適用することができなかった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みて、被測定物の温度が位置により異なる場合であっても、被測定物の温度を正確に測定することができる温度測定方法及び温度測定装置を提供する。また、被測定物の温度分布に応じた物理量の誤差補正が可能となる補正方法及び補正装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の温度測定方法は、測定物の物理量を測定する際に、この被測定物の温度を測定する温度測定方法であって、外部気流流入防止手段にて、被測定物の物理量の測定エリアを外部からの気流を遮断する気流流入防止雰囲気に形成し、その雰囲気中で被測定物の温度又は被測定物の近傍の温度を測定するものである。
【００１１】
本発明の温度測定方法は、外部気流流入防止手段にて被測定物から発生する気流や、外部環境により発生する気流を遮断することができ、気流流入防止雰囲気を形成することにより、この雰囲気の内部は外側の気流等の外乱の影響を受けることがない。これにより、この気流流入防止雰囲気内で温度を測定すると、外側の気流等の外乱の影響を受けることなく、温度測定を行うことができる。ここで、測定エリアとは、非接触式で測定する場合には、ある時点において物理量の測定対象箇所となっている被測定物の一部の箇所、及びその近傍をいう。つまり、出射物の出射範囲のうち、検出可能な出射物の出射範囲である。一方、物理量を接触式で測定する場合には、ある時点において物理量の測定対象箇所となっている被測定物の一部の箇所をいう。
【００１２】
本発明の温度制御方法は、被測定物を加熱又は冷却して加工を行う際に、この被測定物の温度を制御する温度制御方法であって、物理量測定手段にて加工後の被測定物の物理量を測定するとともに、前記本発明の温度測定方法にて被測定物の気流流入防止雰囲気での温度を測定した後、加工後の被測定物の物理量と被測定物の気流流入防止雰囲気での温度との相関関係を検出し、この相関関係に基づいて、予め設定した物理量の理想値が得られるように被測定物の温度を制御するものである。
【００１３】
本発明の温度制御方法は、加熱又は冷却して加工が行われる被測定物であっても、気流流入防止雰囲気で被測定物の温度を測定することができるため、正確に温度測定ができる。これにより、被測定物の気流流入防止雰囲気での温度と加工後の被測定物の物理量との相関関係を検出することができ、この相関関係に基づいて被測定物の温度を制御すると、所望の物理量を得ることができる。
【００１４】
本発明の補正方法は、被測定物の物理量を補正する補正方法であって、被測定物の無い参照場所の温度を測定し、その後、物理量測定手段にて被測定物の物理量を測定するとともに、前記本発明の温度測定方法にて被測定物の物理量を測定する計測領域内において気流流入防止雰囲気での被測定物の温度を測定した後、参照場所の温度と計測領域内で測定した温度との温度差を算出し、前記温度差に基づいて物理量測定手段の変化量を計算し、この変化量から物理量測定手段にて実測した被測定物の物理量のずれ量を換算し、実測した被測定物の物理量に対して前記ずれ量を加算又は減算して、被測定物の物理量を補正するものである。
【００１５】
本発明の補正方法は、計測領域内において気流流入防止雰囲気で温度を測定することができるため、参照場所での被測定物の温度と、実測した被測定物の温度との温度差を正確に測定することができる。これにより、この温度差に起因する物理量のずれ量を補正することができる。すなわち、温度差により、計測領域雰囲気において物理量測定手段から出射される出射物の変化量を正確に求めることができるため、変化量に基づいて、実測した物理量と実際の物理量とのずれ量が求まり、ずれ量を実測した物理量から加算又は減算して実際の物理量を求めることができる。ここで、測定領域とは、被測定物の物理量の測定対象となる全領域をいい、測定エリアよりも広い領域を意味している。また、変化量とは、出射物の減衰量等をいう。
【００１６】
本発明の温度測定装置は、物理量測定手段にて被測定物の物理量を測定する際に、この被測定物の温度を測定する温度測定装置であって、被測定物の物理量の測定エリアに、外部からの気流を遮断して気流流入防止雰囲気を形成する外部気流流入防止手段と、その雰囲気中で被測定物の温度又は被測定物の近傍の温度を測定する温度センサとを設けたものである。
【００１７】
前記外部気流流入防止手段は、被測定物へのエアの流出にてエアーカーテンを形成して気流流入防止雰囲気となるエアーカーテン部を形成することができる。
【００１８】
前記物理量測定手段は電磁波又は放射線又は粒子線を被測定物に出射し、被測定物を透過した電磁波又は放射線又は粒子線を検出するものであって、その物理量測定手段から出射される電磁波又は放射線又は粒子線の出射範囲内にて温度を測定したり、その物理量測定手段から出射される電磁波又は放射線又は粒子線の出射範囲外にて温度を測定したりすることができる。また、前記物理量測定手段は静電容量式、エア式、超音波式、接触式から選択することもできる。
【００１９】
前記物理量測定手段から出射される電磁波又は放射線又は粒子線は、α線、β線、γ線、Ｘ線、中性子線、可視光線、紫外線、赤外線、レーザから選択されるものとすることができる。
【００２０】
前記被測定物は長手方向に走行するものであって、被測定物の走行速度よりも、流体の被測定物の到達部位における速度を大とすることができる。これにより、外気が気流流入防止雰囲気内に侵入するのを防止することができる。
【００２１】
気流流入防止雰囲気に、外気の温度、湿度に影響を受けない環境を作る温度調整用気体及び／又は湿度調整用気体を噴射する噴射ノズルを設けることができる。
【００２２】
前記物理量は、被測定物の厚み寸法、長さ寸法、質量、密度、坪量、電流、電荷、電圧、電位差、力、エネルギー、速度、磁性、光学的特性から選択することができる。
【００２３】
本発明の温度制御装置は、被測定物を加熱又は冷却して加工を行う際に、この被測定物の温度を制御する温度制御装置であって、加工後の被測定物の物理量を測定する物理量測定手段と、被測定物の気流流入防止雰囲気での温度を測定する前記請求項４〜請求項１２に記載の温度測定装置と、加工後の被測定物の物理量と被測定物の気流流入防止雰囲気での温度との相関関係を検出する演算手段と、この相関関係に基づいて、予め設定した物理量の理想値が得られるように被測定物の温度を制御する調整手段を設けたものである。
【００２４】
本発明の補正装置は、物理量測定手段にて測定される被測定物の物理量を補正する補正装置であって、被測定物の無い参照場所の温度、及び被測定物の物理量を測定する計測領域内での気流流入防止雰囲気の温度を測定する前記本発明の温度測定装置と、参照場所にて測定した温度と計測領域内にて測定した温度との温度差を算出し、前記温度差に基づいて物理量測定手段から出射される出射物の変化量を算出し、この変化量から被測定物の物理量と、実測した被測定物の物理量とのずれ量を換算し、実測した被測定物の物理量から前記ずれ量を加算又は減算して、被測定物の物理量を補正して被測定物の物理量を計測する演算手段とを設けたものである。
【００２５】
物理量測定手段は、被測定物の幅方向及びそれに直交する方向にトラバースしつつ、被測定物の物理量を測定するものとできる。
【００２６】
前記被測定物は長手方向に走行するものであって、物理量測定手段のトラバース速度と被測定物の走行速度とのベクトルの和の速度よりも、流体の被測定物の到達部位における速度を大とすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の温度測定方法及び温度測定装置では、気流流入防止雰囲気内で温度を測定しているので、外側の気流等の外乱の影響を受けることなく、被測定物の温度とほぼ同じ雰囲気温度を高応答に正確に測定することができる。これにより、被測定物の温度が一律に同じ温度ではなく、位置によってその分布が異なる場合であっても、高応答かつ正確な温度測定が可能となる。
【００２８】
外部気流流入防止手段が、被測定物へのエアの流出にてエアーカーテンを形成するものでは、確実に気流流入防止雰囲気を形成することができる。
【００２９】
被測定物の物理量の測定に電磁波又は放射線又は粒子線を被測定物に出射する物理量測定手段を用い、その物理量測定手段から出射される電磁波又は放射線又は粒子線の出射範囲内にて温度を測定すると、測定エリアの温度を正確に測定することができる。また、その物理量測定手段から出射される電磁波又は放射線又は粒子線の出射範囲外にて温度を測定すると、温度センサが出射する電磁波又は放射線又は粒子線を遮るのを防止することができて、正確に物理量を測定することができる。
【００３０】
前記物理量測定手段から出射される電磁波は、γ線、Ｘ線、可視光線、紫外線、赤外線、レーザであってもよく、また、α線やβ線等の放射線であってもよい。さらには、中性子線等の粒子線であってもよい。被測定物の物理量の測定に静電容量式、エア式、超音波式、接触式から選択したりすることができ、種々の形式のものに適用することができて汎用性に優れたものとなる。
【００３１】
被測定物の走行速度よりも、流体の被測定物の到達部位における速度を大とすると、外気が気流流入防止雰囲気内に侵入するのを防止することができ、安定した状態の気流流入防止雰囲気を形成することができる。
【００３２】
温度調整用気体及び／又は湿度調整用気体を噴射するものでは、気流流入防止雰囲気内において、外気の温度、湿度に影響を受けない環境を作ることができるため、高精度の測定を可能とすることができる。
【００３３】
前記物理量は、被測定物の厚み寸法とすることができる。これにより、被測定物と物理量測定手段との間に空気または他の気体が存在する厚み計や、シート・フィルム製造工程中の温度分布測定を行うことができる。その他、長さ寸法、質量、密度、坪量、電流、電荷、電圧、電位差、力、エネルギー、速度、磁性、光学的特性とすることにより、厚み計以外の種々の装置に適用することができ、汎用性に優れたものとなる。
【００３４】
本発明の温度制御方法及び温度制御装置では、加熱又は冷却して加工が行われる被測定物であっても、被測定物の温度を正確に測定することができるため、被測定物の温度と物理量との相関関係を得ることができ、この相関関係に基づいて物理量を高精度に制御することができる。従って、被測定物の温度が一律に同じ温度ではなく、位置によってその分布が異なる場合であっても、高応答かつ正確な温度測定が可能となり、正確に被測定物の物理量を測定することができる。
【００３５】
本発明の補正方法及び補正装置では、被測定物の物理量を測定する計測領域内での温度を正確に測定することができるため、この温度差に起因する物理量のずれ量を補正することができる。従って、被測定物の温度が一律に同じ温度ではなく、位置によってその分布が異なる場合であっても、高応答かつ正確な温度測定が可能となり、正確に被測定物の物理量を測定することができる。
【００３６】
物理量測定手段を、被測定物の幅方向及びそれに直交する方向にトラバースしつつ、被測定物の物理量を測定するものとすると、被測定物の厚みを測定するのに最適となる。
【００３７】
この場合、物理量測定手段のトラバース速度と被測定物の走行速度とのベクトルの和の速度よりも、流体の被測定物の到達部位における速度を大とすれば、被測定物が長手方向に走行し、かつ、物理量測定手段がトラバースする場合であっても、外気が気流流入防止雰囲気内に侵入するのを防止することができる。このため、安定した状態の気流流入防止雰囲気を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図１５に基づいて説明する。
【００３９】
本発明の第１実施形態の温度測定装置は、走行移動中又は停止中の紙・シート・フィルム等のウェブ又は板状の被測定物の温度を測定するものである。また、補正装置は、実測した被測定物の物理量を補正するものである。図１は、物理量測定装置を示し、被測定物の温度を測定する温度測定装置１ａ、１ｂと、被測定物の物理量を測定する物理量測定手段２ａ、２ｂと、移動機構４ａ、４ｂとを備えている。本実施形態では、被測定物はその長手方向に所定の速度で走行しているシートａであり、物理量はシートａの厚みである。そして、シートａの無い参照場所Ｃ（厚み計測領域Ｗ外）の温度と、シートａの厚みを測定する厚み計測領域Ｗの温度とを測定し、この温度差に基づいて厚み計測領域Ｗで実測した厚みを補正するものである。ここで、厚み計測領域Ｗとは、シートａの厚みの測定対象となる全領域をいう。
【００４０】
物理量測定装置は、シートａを測定する厚み計測領域Ｗと、シートが無い参照場所Ｃとを有している。参照場所Ｃには、図２に示すように、中央に開口部１６を有する環状の整流板１４が設けられている。これにより、参照場所Ｃにおいても、厚み計測領域Ｗとほぼ同一の温度測定条件とすることができる。
【００４１】
物理量測定手段２（図１）は、シートａの厚みを測定するシート厚み計測センサである。シート厚み計測センサには、非接触式のものと接触式のものとに大別される。非接触式のものとしては、α線、β線、γ線、Ｘ線、中性子線、可視光線、紫外線、赤外線、レーザから選択される電磁波又は放射線又は粒子線を出射するもの、エア式、静電容量式、超音波式等の非接触式のものがある。接触式のものは、シートａを挟むようにその上下に変位センサを設けて、その先端をシートａに接触させるものである。シート厚み計測センサの一例として、本実施形態ではＸ線式のものを示す。シート厚み計側センサ２は、シートａの上下に対向してＸ線発生部２ａとＸ線検出部２ｂが設置されている。Ｘ線発生部２ａのＸ線発生器２ｃから供給されたＸ線を、シートａの下方から厚み方向に向かって出射し、出射したＸ線がＸ線検出部２ｂのＸ線検出器２ｄ（図２）に供給される。このＸ線検出器２ｄに供給されたＸ線の量を計測することにより、シートａの厚みを計測するものである。
【００４２】
移動機構４ａ、４ｂは搬送手段８ａ、８ｂを備え、搬送手段８ａ、８ｂは駆動側プーリ５ａ、５ｂと従動側プーリ６ａ、６ｂと、これらプーリ６ａ、６ｂに掛け回されるベルト部材７ａ、７ｂ等を備え、駆動側プーリ５ａ、５ｂがモータＭ等の駆動手段にて駆動することにより、物理量測定手段２ａ、２ｂをシートａに沿って往復させることができる。また、物理量測定手段２ａ、２ｂは、図示省略の搬送手段をさらに備え、被測定物の長手方向及び幅方向にトラバースしつつ、シートａの幅方向一端から他端まで幅方向に連続的に移動または等間隔でピッチ移動する。
【００４３】
温度測定装置１ａ、１ｂは、図３に示すように外部気流流入防止手段１０ａ、１０ｂと、温度センサ１１ａ、１１ｂとから構成されている。一方の外部気流流入防止手段１０ａは、シート厚み計測センサ２のＸ線発生部２ａ側に設けられている。他方の外部気流流入防止手段１０ｂは、シート厚み計測センサ２のＸ線検出部２ｂ側に設けられている。この場合、外部気流流入防止手段１０ａ、１０ｂは、図示省略のエア供給源と、エアをシートａに供給するノズル１２ａ、１２ｂと、エア供給源からノズル１２ａ、１２ｂにエアを導入するエア供給路１３ａ、１３ｂとを備えている。ノズル１２ａ、１２ｂは、内周壁と外周壁とを備えた二重の筒状体から構成されている。このため、エアの噴出口は円環状となっている。ノズル１２ａ、１２ｂからシートａに向かってエアを噴き出すと、エアーカーテン３ａ、３ｂを形成し、シートａの厚み計測部の周辺にエアーカーテン部Ｔを形成する。このように形成されたエアーカーテン部Ｔは、図３の矢印Ａのように走行中のシートａから発生する気流（矢印Ｂ、矢印Ｃ）や、外部環境により発生する気流を遮断することができる気流流入防止雰囲気となる。これにより、図３に示すように、エアーカーテン部Ｔの外側のシートａの上面雰囲気の温度をｔ´、下面雰囲気の温度をｔ´´とすると、エアーカーテン部Ｔでは、外側の気流等の外乱の影響を受けることがないため、エアーカーテン部Ｔの温度はシートａの温度ｔｆのみに影響を受けることとなる。つまり、エアーカーテン部Ｔの温度がｔｆと略同一もしくはｔｆに近くなる。
【００４４】
この場合、図４に示すようにシート厚み計測センサ２のトラバース速度とシートａの走行速度とのベクトルの和の速度Ｖ１よりも、エアのシートａの到達部位における速度Ｖｎを大としている。シート厚み計測センサ２のトラバース速度とシートａの走行速度とのベクトルの和の速度がＶ１である場合、このシートａの走行に伴う気流の流速は、図５のグラフ図で示すように、シートａから遠くなる程０に近づき、シートａから近い位置（表面付近）ではＶ１に近づいて最大でＶ１となる。このため、Ｖｎ＞Ｖ１とすることにより、外気がエアーカーテン部Ｔに侵入するのを防止することができ、確実にエアーカーテン部Ｔを形成することができる。
【００４５】
前記エアーカーテン部Ｔには、図３に示すように、エアーカーテン内部雰囲気（気流流入防止雰囲気）中でシートａの温度を測定する温度センサ１１ａ、１１ｂを設けている。この場合、温度センサ１１ａ、１１ｂは高い応答性を有する熱容量の小さい温度センサ（例えば、放射温度計ではない熱電対、測温抵抗体等）を用いるのが好ましい。一方の温度センサ１１ａは、シート厚み計測センサ２から出射されるＸ線の出射範囲内に設けている。他方の温度センサ１１ｂは、シート厚み計測センサ２から出射されるＸ線の出射範囲外に設けている。
【００４６】
また、図６に示すように、温度測定装置１にて測定した参照場所Ｃ（図１）の温度と、厚み計測領域内にて測定した温度とから、厚み計測領域Ｗ内（図１）で実測したシートａの厚みを補正する演算手段２０を設けている。演算手段２０は、参照場所Ｃの温度と厚み計測領域Ｗでの気流流入防止雰囲気内の温度との温度差を算出する温度差算出手段２１と、温度差に基づいて厚み計測センサ２から出射されるＸ線の変化量（本実施形態では減衰量）を算出する減衰量算出手段２２と、この減衰量からシートａの厚みと、実測したシートａの厚みとのずれ量を換算する換算手段２３と、実測したシートａの厚みから前記ずれ量を加算又は減算して、シートａの厚みを補正してシートａの厚みを計測する補正手段２４とを備えている。演算手段２０は、例えばマイクロコンピュータ（図示省略）にて構成されている。
【００４７】
次に、前記補正装置にてシートａの厚みを補正する補正方法について図７のフローチャートを用いて説明する。まず、図１の温度測定装置１（シート厚み計測センサ２）を、シートａの無い参照場所Ｃにまで移動させ、参照場所Ｃの温度ｔを取得する（ステップＳ１）。
【００４８】
次に、図１のモータＭを駆動して、移動機構４にてシート厚み計測センサ２を、厚み計測領域内にあるシートａの長手方向及び幅方向に連続的又は間欠的にピッチ移動させる。このとき、図３のＸ線発生部２ａのＸ線発生器２ｃからＸ線検出部２ｂの検出器２ｄに向かってＸ線を出射させて各位置でのシートａの厚みを計測する。また、シート厚み計測センサ２の周囲に設けられたノズルからシートａに向かってエアーカーテン状にエアを噴き出して、シートａの厚み計測部の周辺にエアーカーテン部Ｔを形成し、この内部にある温度センサ１１ａ、１１ｂにて、気流流入防止雰囲気における測定エリアＳ及びその近傍でシートａの温度プロファイルｔｆを取得する（ステップＳ２）。なお、本実施形態で測定エリアＳとはＸ線の出射範囲のうち、検出器２ｄにて検出可能なＸ線の出射範囲をいい、例えば図３の点線に示すような範囲をいう。
【００４９】
図６の温度差算出手段２１は、参照場所の温度ｔと、計測領域Ｗの気流流入防止雰囲気で測定した温度ｔｆとの温度差ｔｆ−ｔを算出し（ステップＳ３）、温度差ｔｆ−ｔに基づいて、減衰量算出手段２２がシート厚み計測センサ２から出射されるＸ線の減衰量を算出する（ステップＳ４）。その後、この減衰量から、換算手段２３が実測したシートａの厚みのずれ量を換算し（ステップＳ５）、補正手段２４が、実測したシートａの厚みから、ずれ量を加算又は減算してシートａの厚みを補正する（ステップＳ６）。このような方法で、実測したシートａの厚みに対して補正を行ってシートａの厚みを正確に計測することができる。
【００５０】
このように、本発明の第１実施形態の補正装置では、外部気流流入防止手段１０（図２、３、４、）にてシートａから発生する気流や、外部環境により発生する気流を遮断することができ、気流流入防止雰囲気を形成することにより、気流流入防止雰囲気の内部は外側の気流等の外乱の影響を受けることがない。これにより、この気流流入防止雰囲気内で温度を測定すると、外側の気流等の外乱の影響を受けることなく、計測領域Ｗ内でのシートａの温度とほぼ同じ雰囲気温度を高応答に正確に測定することができる。これにより、シートａの温度が一律に同じ温度ではなく、位置によってその分布が異なる場合であっても、高応答かつ正確な温度測定が可能となる。
【００５１】
シートａの厚みを測定する厚み計測領域Ｗ内での温度を正確に測定することができるため、参照場所Ｃでのシートａの温度と、実測したシートａの温度との温度差を正確に測定することができる。この温度差により、シート厚み計測センサ２から出射されるＸ線の減衰量が定まるため、減衰量に基づいて実測した厚みのずれ量が求まり、ずれ量を実測した厚みから加算又は減算して実際の厚みを求めることができる。
【００５２】
外部気流流入防止手段１０が、シートａへのエアの流出にてエアーカーテン３ａ、３ｂを形成するものでは、確実に外部気流流入防止手段１０を形成することができる。
【００５３】
シートａの厚みの測定にシート厚み計測センサ２を用い、そのシート厚み計測センサ２から出射されるＸ線の出射範囲内にて温度を測定すると、測定エリアの温度を正確に測定することができ、Ｘ線の減衰量を正確に測定することができる。また、シート厚み計測センサ２から出射されるＸ線の出射範囲外にて温度を測定すると、温度センサ１１ｂがＸ線を遮るのを防止することができて、正確に物理量を測定することができる。
【００５４】
前記シート厚み計測センサ２から出射される電磁波は、Ｘ線の他に、可視光線、紫外線、γ線、赤外線、レーザであってもよい。また、α線やβ線等の放射線であってもよい。さらには、中性子線等の粒子線であってもよい。これにより、種々の形式のものに適用することができ、汎用性に優れたものとなる。
【００５５】
前記シートａは長手方向に走行するものであって、シート厚み計測センサ２のトラバース速度とシートａの走行速度とのベクトルの和Ｖ１の速度よりも、流体のシートａの到達部位における速度Ｖｎを大とすることができる。これにより、外気がエアーカーテン部Ｔ内に侵入するのを防止することができ、安定した状態の気流流入防止雰囲気を形成することができる。
【００５６】
前記実施形態では、物理量はシートａの厚み寸法であるので、被測定物と物理量測定手段との間に空気または他の気体が存在する厚み計や、シート・フィルム製造工程中の温度分布測定を行うことができる。その他、長さ寸法、質量、密度、坪量、電流、電荷、電圧、電位差、力、エネルギー、速度、磁性、光学的特性とすることにより、厚み計以外の種々の装置に適用することができ、汎用性に優れたものとなる。
【００５７】
また、前記実施形態では、シート厚み計測センサ２は、シートａの幅方向及びそれに直交する方向にトラバースするものであったが、トラバースしない（停止している）ものであってもよい。この場合、シートａは長手方向に走行するものであって、シートａの走行速度よりも、流体のシートａの到達部位における速度を大とするのが望ましい。これにより、外気が気流流入防止雰囲気内に侵入するのを防止することができ、安定した状態の気流流入防止雰囲気を形成することができる。
【００５８】
次に、本発明の第１実施形態の温度測定装置の変形例について説明する。この場合、図８に示すように、気流流入防止雰囲気に、所定温度を有する温度調整用気体及び所定湿度を有する湿度調整用気体を噴射する噴射ノズル１５を設けている。これにより、気流流入防止雰囲気は、外気の温度、湿度に影響を受けない環境を作ることができ、高精度の測定が可能となる。
【００５９】
図９は第２実施形態の温度測定装置を示す。前記第１実施形態では、物理量測定手段２として電磁波であるＸ線式のシート厚み計側センサを用いたが、図９に示すように、静電容量式のシート厚み計測センサであってもよい。静電容量式のシート厚み計測センサは、２つのセンサヘッド４０ａ、４０ｂによって、シートａを挟むものであり、センサヘッド４０ａ、４０ｂは、センサ電極４１ａ、４１ｂと、絶縁物４２ａ、４２ｂと、ガードリング４３ａ、４３ｂとを備えている。すなわち、円筒形状のセンサ電極４１ａ、４１ｂを絶縁物４２ａ、４２ｂで同心円状に被覆し、さらに、絶縁物４２ａ、４２ｂの外周を導電体のガードリング４３ａ、４３ｂによって同心円状に被覆している。そして、両電極間の静電容量の変化によりシートａの厚みを検出するようにした方式である。この方式は、シートａの厚みの変化を両電極４１ａ、４１ｂ間の静電容量の変化として検出することにより、シートａの厚みを計測するものである。
【００６０】
この場合、ガードリング４３ａ、４３ｂに外部気流流入防止手段１０ａ、１０ｂを設けている。外部気流流入防止手段１０ａ、１０ｂは、図示省略のエア供給源と、エアをシートａに供給するノズル４５ａ、４５ｂと、エア供給源からノズル４５ａ、４５ｂにエアを導入するエア供給路５０ａ、５０ｂとを備えている。そして、ノズルの内周面かつ、電極４１ａ、４１ｂの外周面に、温度センサ４４ａ、４４ｂを設けている。この場合も、温度センサ４４ａ、４４ｂは高い応答性を有する熱容量の小さい温度センサ（例えば、放射温度計ではない熱電対、測温抵抗体等）を用いるのが好ましい。これにより、温度センサ４４ａ、４４ｂは外側の気流等の外乱の影響を受けることなく、シートａの温度を高応答に正確に測定することができる。このようにして、静電容量式のシート厚み計測センサにおいても、Ｘ線式のシート厚み計測センサと同様の作用効果を奏する。
【００６１】
また、図９は、静電容量式のシート厚み計測センサにおいて、２つの電極がシートａを挟む方式のものであったが、図１０（ａ）（ｂ）のように、シートａの片方より測定する方式のものであってもよい。すなわち、円筒形状の第１のセンサ電極４６を第１の絶縁物４９で同心円状に被覆し、さらに、第２のセンサ電極４７を、第２の絶縁物４８で被覆して、第２の絶縁物４８の外周を導電体のガードリング４３によって同心円状に被覆している。そして、両電極間の静電容量の変化によりシートａの厚みを検出するようにした方式である。この方式は、シートａの厚みの変化を両電極４６、４７間の静電容量の変化として検出することにより、シートａの厚みを計測するものである。
【００６２】
図１１は本発明の第３実施形態の温度測定装置を示す。第３実施形態では、物理量測定手段２として図１１（ａ）に示すようなレーザ式のシート厚み計測センサを用いている。このシート厚み計測センサは、ロール３２と、第１の変位計３３と、第２の変位計３４とを備えている。第１の変位計３３としては、渦電流センサ又は磁気センサを使用することができる。
【００６３】
ロール３２は、シートａの走行方向に直交して配置され、本体フレーム（図示省略）に回転可能に支持され、一端にはモータ（図示省略）が連結され、また、他端には固定原点を有する回転角度検出手段（図示省略）が設置されている。回転角度検出手段は、ロール３２の回転方向の位置を０°〜３６０°の範囲で等角度、例えば、１５°毎に検出するアブソリュート方式のロータリーエンコーダや、回転角度検出器と回転角度原点センサとの組合せたもの等で構成されている。校正時、モータは、シートａの搬送ラインの速度と一致した表面速度（周速度）でロール３２を回転駆動させるのが好ましい。このようにしておくと、第１の変位計３３と第２の変位計３４との応答時間の違いによる誤差やシートａの搬送ラインの速度の違いによる誤差が介入することをも防止することができる。
【００６４】
第１の変位計３３は、ロール３２の軸線上方で第２の変位計３４の一部に設置され、ロール３２の上面との距離Ａの変化を検出すると共に、発光部３４ａから発射される平行光線３５の上端を確定するものである。第１の変位計３３としては、金属感応型又は磁気感応型変位計が使用され、何れを使用するかは計測対象となるシートａの物性により選択するもので、例えば、非導電性シートの場合は渦電流センサなどの金属感応型とし、導電性シートの場合は磁気感応型変位計とする。
【００６５】
第２の変位計３４は、ロール３２を跨いで両側に対向設置された発光部３４ａと受光部３４ｂとを有し、これらにより、ロール３２上を接触走行するシートａの厚さを平行光線３５の遮光量の変化で計測するものであって、例えば、レーザービーム型計測器やＣＣＤイメージセンサその他の光学式計測手段が使用できる。
【００６６】
このレーザ式のシート厚み計測センサは、第１の変位計３３によってロール３２との間隔寸法を測定してＡとし、発光部３４ａから照射された平行光線３５が第１の変位計３３、ロール３２およびシートａによって遮断されて、受光部３４ｂに入射することを利用している。まず、シートａが無い状態で、第１の変位計３３とロール３２間の間隔寸法Ａを測定し、次に、ロール３２上にシートａを配置した状態で、第１の変位計３３とシートａ間の間隔寸法Ｂを測定して、シート４の厚み寸法ｔを、ｔ＝Ａ−Ｂで算出するものである。
【００６７】
この場合、第１の変位計３３の周囲に、外部気流流入防止手段１０を設けている。この場合も、外部気流流入防止手段１０は、図示省略のエア供給源と、エアをシートａに供給するノズル３６と、エア供給源からノズル３６にエアを導入するエア供給路３８とを備えている。そして、ノズル３６の内周面かつ、第１の変位計３３の外周面に、温度センサ３７ａを設けている。この場合も、温度センサ３７ａは熱容量の小さい高応答な温度センサ（例えば、放射温度計ではない熱電対、測温抵抗体等）を用いるのが好ましい。これにより、温度センサ３７ａは、外側の気流等の外乱の影響を受けることなく、シートａの温度を高応答に正確に測定することができる。このようにして、レーザ式のシート厚み計測センサにおいても、Ｘ線式のシート厚み計測センサと同様の作用効果を奏する。
【００６８】
なお、温度センサ３７の位置としては、図１１（ｂ）や図１１（ｃ）に示すように、レーザ光３５を遮らない位置であれば、第１の変位計３３の下面であっても温度センサ３７ｂを設けることができる。また、用いる光としては、レーザ光に限らず、ＬＥＤ等他の光を用いることもできる。
【００６９】
第４実施形態として、物理量測定手段２に超音波式のシート厚み計測センサを用いる（図示省略）。これは、図２、図３、図８のような装置構成において、Ｘ線に替えて超音波を送出するものである。すなわち、シートａの厚さ方向に短い超音波パルスを入射して、反射波が戻ってくるまでの時間を測定し、この反射時間に音速を乗じて被測定物の厚さを求めるものである。また、シートａの厚さの２倍が超音波の波長の整数倍となる周波数で被測定物が共鳴するという現象を利用し、そのシートａの厚さ方向における超音波共鳴周波数に基づいてシートａの厚さを求めることもできる。また、超音波の減衰量から厚さを求めることもできる。
【００７０】
第５実施形態として、物理量測定手段２にエア式のシート厚み計測センサを用いる（図示省略）。厚み計測センサは、一定圧のエアをエアノズルよりシートａに向けて噴出する。エアノズルは、シリンダ内に挿入されたピストンのロッドに連結されており、エアノズルの背圧をシリンダ内のピストン下部室に作用させ、ピストン上部室には常時一定圧のエア圧を前記背圧に対向作用させる。そして、ピストンの上下部室に作用する両圧力がバランスすることによりエアノズルとシートａとの隙間が一定に保持され、シートの厚みの変化により前記隙間が変化して前記背圧が変化する。これにより、前記ピストンの両側の圧力がバランスする方向にピストンロッドが変位し、このロッドの変位をリニアゲージで計測することにより厚みを測定するものである。
【００７１】
第６実施形態として、物理量測定手段２に接触式のシート厚みセンサを用いる。図１２に示すように、シートａを挟むようにその上下に変位センサ９ａ、９ｂを設け、両変位センサ９ａ、９ｂを互いに接近する方向に付勢して、その先端をシートａに接触させることにより、その時の両者の位置を検出して、挟まれたシートａの厚さを計測するものである。また、接触式の他の方式として、図１３に示すように、ロール１７に巻き掛けた状態で搬送されるシートａの表面の位置を検出するものもある。すなわち、ロール１７に巻き掛けたシートａを変位センサ９にて付勢して、その先端をシートａに接触させることにより、位置を検出して、挟まれたシートａの厚さを計測するものである。
【００７２】
前記本発明の温度測定装置及び補正装置は、図１４及び図１５に示すような延伸装置に用いることができる。この延伸装置は、本発明に係る温度制御装置を用いたものである。図１４及び図１５の延伸装置は、押出機５０と、この押出機５０に装着したダイ５１と、シートａを矢印の方向に搬送して延伸させるための一対のガイドレール５２と、シートａの延伸部５４に設けられ、複数のヒータＨ１・・・、Ｈｎから構成される加熱手段５３と、延伸部５４の下流側に設けられる物理量測定手段２（この場合、シート厚み計測センサ）と、延伸したシートａを巻き取る巻取機５５とを備えている。物理量測定手段２には本発明の温度測定装置１が設けられている。そして、この延伸装置には、加熱手段５３の温度を制御する制御機構５６が設けられている。この制御機構５６は、加工（延伸）後のシートａの厚み及び温度を検出するための入力部５７と、シートａの加工時の温度条件や理想的な厚みを設定する設定部５８と、検出された温度と温度設定値とを表示するモニタ５９と、検出された温度と実測したシートａの厚みとの相関関係を検出する演算手段６０と、演算手段６０の検出結果に基づいて加熱手段５３の温度を調整する調整手段６１とを備えている。入力部５７は、温度測定装置１によって測定されたシートａの温度を検出する温度入力手段６２と、シート厚み計測センサ２にて測定されたシートａの厚みを検出する物理量入力手段６３とを備えている。また、設定部５８は、シート幅方向の温度設定を行う温度設定手段６４と、厚みの理想値の設定を行う物理量設定手段６５とを備えている。
【００７３】
この延伸装置を用いた温度制御方法について説明する。押出機５０より押出されたシートａは、ガイドレール５２により矢印の方向に搬送される。そして、延伸部５４において加熱手段５３にてシートａが温度設定手段６４にて設定された温度、及び物理量設定手段６５にて設定された厚みとなるように加熱されながら、シート幅方向に拡がるガイドレール５２により幅方向に延伸される。そして、物理量測定手段２によってシートａの厚みが測定され、物理量入力手段６３にて厚みプロファイルを得ることができるとともに、本発明の温度測定装置１によってシートａの幅方向の温度が測定され、温度入力手段６２にて温度プロファイルを得ることができる。この温度プロファイルと、測定した厚みプロファイルとの相関関係を演算手段６０にて検出する。そして、演算手段６０の結果に基づいて、温度設定手段６４や物理量設定手段６５の設定値を変更して、調整手段６１が加熱手段５３の温度を調整する。これにより、延伸工程中のシートａの温度を正確に測定することにより、容易にかつ高精度の延伸加工が実現できる。
【００７４】
なお、制御機構５６において、モニタにてシートａの幅方向の温度プロファイルを見ながら、手動で調整手段６１を調整したりできる。このように、シート厚み計測センサ２に温度測定装置を具備したものであれば、シートａの幅方向の温度プロファイルと厚みプロファイルとの相関を得ることができ、シートａの幅方向の厚みプロファイルを高精度に調節することができる。
【００７５】
前記各実施形態では、被測定物の厚み寸法を測定するものであったが、それ以外の物理量、すなわち長さ寸法、質量、密度、坪量、電流、電荷、電圧、電位差、力、エネルギー、速度、磁性、光学的特性を測定するものであってもよい。
【００７６】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、Ｘ線発生部２ａとＸ線検出部２ｂとは上下逆位置であってもよい。外部気流流入防止手段１０から発生する流体としてはエアに限らず、その他の気体でもよい。参照場所Ｃは装置の端部であれば良く、Ｃ点以外に図１に示すＤ点であってもよく、また、Ｃ点及びＤ点の両方としてもよい。温度センサ１１は、被測定物ａの上方又は下方のいずれか一方に配設してもよい。参照場所の整流板１４は省略することもできる。被測定物ａとしては種々のものを採用することができ、紙、シート、フィルム等のウェブ又は板状又は大きな曲率半径を有する円筒状の被測定物であれば材質、寸法は種々のものを測定することができる。噴射ノズル１５（図８）から噴射する気体は、温度調整用気体又は湿度調整用気体のいずれか一方であってもよい。
【００７７】
実施形態では物理量は被測定物の厚みであったが、質量、体積等種々のものであってもよい。物理量を質量とした場合、坪量計に用いることができる。また、フィルム、シートの製造工程中において、それらの温度分布を測定することにより、フィルム、シートの加熱又は冷却効果を数量的に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１実施形態の物理量測定装置を使用した物理量測定装置の簡略正面図である。
【図２】前記物理量測定装置の参照場所を示す要部拡大断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の温度測定装置の要部拡大断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の温度測定装置の要部拡大断面図である。
【図５】被測定物の走行に伴う気流の流速と被測定物からの距離との関係を示すグラフ図である。
【図６】本発明の補正装置のブロック図である。
【図７】本発明の補正方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態の温度測定装置の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態を示す温度測定装置の要部拡大断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の変形例を示す温度測定装置であり、（ａ）は要部拡大断面図、（ｂ）は底面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態を示す温度測定装置であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は要部拡大断面図、（ｃ）は底面図である。
【図１２】本発明の第６実施形態を示す温度測定装置の要部拡大断面図である。
【図１３】本発明の第６実施形態の変形例の温度測定装置の要部拡大断面図である。
【図１４】本発明の温度測定装置を使用した延伸装置の簡略平面図である。
【図１５】本発明の温度測定装置を使用した延伸装置の簡略側面図である。
【図１６】従来のシート厚み計測装置を示す簡略正面図である。
【符号の説明】
【００７９】
２ 物理量測定手段
３ エアーカーテン
１０ 外部気流流入防止手段
２０ 演算手段
２１ 温度差算出手段
２２ 減衰量算出手段
２３ 換算手段
２４ 補正手段
ａ 被測定物
Ｔ エアーカーテン部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物の物理量を測定する際に、この被測定物の温度を測定する温度測定方法であって、
外部気流流入防止手段にて、被測定物の物理量の測定エリアを外部からの気流を遮断する気流流入防止雰囲気に形成し、
その雰囲気中で被測定物の温度又は被測定物の近傍の温度を測定することを特徴とする温度測定方法。
【請求項２】
被測定物を加熱又は冷却して加工を行う際に、この被測定物の温度を制御する温度制御方法であって、
物理量測定手段にて加工後の被測定物の物理量を測定するとともに、前記請求項１に記載の温度測定方法にて被測定物の気流流入防止雰囲気での温度を測定した後、
加工後の被測定物の物理量と被測定物の気流流入防止雰囲気での温度との相関関係を検出し、
この相関関係に基づいて、予め設定した物理量の理想値が得られるように被測定物の温度を制御することを特徴とする温度制御方法。
【請求項３】
被測定物の物理量を補正する補正方法であって、
被測定物の無い参照場所の温度を測定し、その後、物理量測定手段にて被測定物の物理量を測定するとともに、前記請求項１に記載の温度測定方法にて被測定物の物理量を測定する計測領域内において気流流入防止雰囲気での被測定物の温度を測定した後、
参照場所の温度と計測領域内で測定した温度との温度差を算出し、
前記温度差に基づいて物理量測定手段の変化量を計算し、
この変化量から物理量測定手段にて実測した被測定物の物理量のずれ量を換算し、
実測した被測定物の物理量に対して前記ずれ量を加算又は減算して、被測定物の物理量を補正することを特徴とする補正方法。
【請求項４】
物理量測定手段にて被測定物の物理量を測定する際に、この被測定物の温度を測定する温度測定装置であって、
被測定物の物理量の測定エリアに、外部からの気流を遮断して気流流入防止雰囲気を形成する外部気流流入防止手段と、
その雰囲気中で被測定物の温度又は被測定物の近傍の温度を測定する温度センサとを設けたことを特徴とする温度測定装置。
【請求項５】
前記外部気流流入防止手段は、被測定物へのエアの流出にてエアーカーテンを形成して気流流入防止雰囲気となるエアーカーテン部を形成することを特徴とする請求項４の温度測定装置。
【請求項６】
前記物理量測定手段は電磁波又は放射線又は粒子線を被測定物に出射し、被測定物を透過した電磁波又は放射線又は粒子線を検出するものであって、その物理量測定手段から出射される電磁波又は放射線又は粒子線の出射範囲内にて温度を測定することを特徴とする請求項４又は請求項５の温度測定装置。
【請求項７】
前記物理量測定手段は電磁波又は放射線又は粒子線を被測定物に出射し、被測定物を透過した電磁波又は放射線又は粒子線を検出するものであって、その物理量測定手段から出射される電磁波又は放射線又は粒子線の出射範囲外にて温度を測定することを特徴とする請求項４又は請求項５の温度測定装置。
【請求項８】
前記物理量測定手段から出射される電磁波又は放射線又は粒子線は、α線、β線、γ線、Ｘ線、中性子線、可視光線、紫外線、赤外線、レーザから選択されることを特徴とする請求項６又は請求項７の温度測定装置。
【請求項９】
前記物理量測定手段は静電容量式、エア式、超音波式、接触式から選択されることを特徴とする請求項４又は請求項５の温度測定装置。
【請求項１０】
前記被測定物は長手方向に走行するものであって、被測定物の走行速度よりも、流体の被測定物の到達部位における速度を大としたことを特徴とする請求項４〜請求項９のいずれか１項の温度測定装置。
【請求項１１】
気流流入防止雰囲気に、外気の温度、湿度に影響を受けない環境を作る温度調整用気体及び／又は湿度調整用気体を噴射する噴射ノズルを設けたことを特徴とする請求項４〜請求項１０のいずれか１項の温度測定装置。
【請求項１２】
前記物理量は、被測定物の厚み寸法、長さ寸法、質量、密度、坪量、電流、電荷、電圧、電位差、力、エネルギー、速度、磁性、光学的特性から選択されることを特徴とする請求項４〜請求項１１のいずれか１項の温度測定装置。
【請求項１３】
被測定物を加熱又は冷却して加工を行う際に、この被測定物の温度を制御する温度制御装置であって、
加工後の被測定物の物理量を測定する物理量測定手段と、
被測定物の気流流入防止雰囲気での温度を測定する前記請求項４〜請求項１２に記載の温度測定装置と、
加工後の被測定物の物理量と被測定物の気流流入防止雰囲気での温度との相関関係を検出する演算手段と、
この相関関係に基づいて、予め設定した物理量の理想値が得られるように被測定物の温度を制御する調整手段を設けたことを特徴とする温度制御方法。
【請求項１４】
物理量測定手段にて測定される被測定物の物理量を補正する補正装置であって、
被測定物の無い参照場所の温度、及び被測定物の物理量を測定する計測領域内での気流流入防止雰囲気の温度を測定する前記請求項４〜請求項１２に記載の温度測定装置と、
参照場所にて測定した温度と計測領域内にて測定した温度との温度差を算出し、前記温度差に基づいて物理量測定手段から出射される出射物の変化量を算出し、この変化量から被測定物の物理量と、実測した被測定物の物理量とのずれ量を換算し、実測した被測定物の物理量から前記ずれ量を加算又は減算して、被測定物の物理量を補正して被測定物の物理量を計測する演算手段とを設けたことを特徴とする補正装置。
【請求項１５】
物理量測定手段は、被測定物の幅方向及びそれに直交する方向にトラバースしつつ、被測定物の物理量を測定することを特徴とする請求項１４の補正装置。
【請求項１６】
前記被測定物は長手方向に走行するものであって、物理量測定手段のトラバース速度と被測定物の走行速度とのベクトルの和の速度よりも、流体の被測定物の到達部位における速度を大としたことを特徴とする請求項１５の補正装置。
【請求項１】
被測定物の物理量を測定する際に、この被測定物の温度を測定する温度測定方法であって、
外部気流流入防止手段にて、被測定物の物理量の測定エリアを外部からの気流を遮断する気流流入防止雰囲気に形成し、
その雰囲気中で被測定物の温度又は被測定物の近傍の温度を測定することを特徴とする温度測定方法。
【請求項２】
被測定物を加熱又は冷却して加工を行う際に、この被測定物の温度を制御する温度制御方法であって、
物理量測定手段にて加工後の被測定物の物理量を測定するとともに、前記請求項１に記載の温度測定方法にて被測定物の気流流入防止雰囲気での温度を測定した後、
加工後の被測定物の物理量と被測定物の気流流入防止雰囲気での温度との相関関係を検出し、
この相関関係に基づいて、予め設定した物理量の理想値が得られるように被測定物の温度を制御することを特徴とする温度制御方法。
【請求項３】
被測定物の物理量を補正する補正方法であって、
被測定物の無い参照場所の温度を測定し、その後、物理量測定手段にて被測定物の物理量を測定するとともに、前記請求項１に記載の温度測定方法にて被測定物の物理量を測定する計測領域内において気流流入防止雰囲気での被測定物の温度を測定した後、
参照場所の温度と計測領域内で測定した温度との温度差を算出し、
前記温度差に基づいて物理量測定手段の変化量を計算し、
この変化量から物理量測定手段にて実測した被測定物の物理量のずれ量を換算し、
実測した被測定物の物理量に対して前記ずれ量を加算又は減算して、被測定物の物理量を補正することを特徴とする補正方法。
【請求項４】
物理量測定手段にて被測定物の物理量を測定する際に、この被測定物の温度を測定する温度測定装置であって、
被測定物の物理量の測定エリアに、外部からの気流を遮断して気流流入防止雰囲気を形成する外部気流流入防止手段と、
その雰囲気中で被測定物の温度又は被測定物の近傍の温度を測定する温度センサとを設けたことを特徴とする温度測定装置。
【請求項５】
前記外部気流流入防止手段は、被測定物へのエアの流出にてエアーカーテンを形成して気流流入防止雰囲気となるエアーカーテン部を形成することを特徴とする請求項４の温度測定装置。
【請求項６】
前記物理量測定手段は電磁波又は放射線又は粒子線を被測定物に出射し、被測定物を透過した電磁波又は放射線又は粒子線を検出するものであって、その物理量測定手段から出射される電磁波又は放射線又は粒子線の出射範囲内にて温度を測定することを特徴とする請求項４又は請求項５の温度測定装置。
【請求項７】
前記物理量測定手段は電磁波又は放射線又は粒子線を被測定物に出射し、被測定物を透過した電磁波又は放射線又は粒子線を検出するものであって、その物理量測定手段から出射される電磁波又は放射線又は粒子線の出射範囲外にて温度を測定することを特徴とする請求項４又は請求項５の温度測定装置。
【請求項８】
前記物理量測定手段から出射される電磁波又は放射線又は粒子線は、α線、β線、γ線、Ｘ線、中性子線、可視光線、紫外線、赤外線、レーザから選択されることを特徴とする請求項６又は請求項７の温度測定装置。
【請求項９】
前記物理量測定手段は静電容量式、エア式、超音波式、接触式から選択されることを特徴とする請求項４又は請求項５の温度測定装置。
【請求項１０】
前記被測定物は長手方向に走行するものであって、被測定物の走行速度よりも、流体の被測定物の到達部位における速度を大としたことを特徴とする請求項４〜請求項９のいずれか１項の温度測定装置。
【請求項１１】
気流流入防止雰囲気に、外気の温度、湿度に影響を受けない環境を作る温度調整用気体及び／又は湿度調整用気体を噴射する噴射ノズルを設けたことを特徴とする請求項４〜請求項１０のいずれか１項の温度測定装置。
【請求項１２】
前記物理量は、被測定物の厚み寸法、長さ寸法、質量、密度、坪量、電流、電荷、電圧、電位差、力、エネルギー、速度、磁性、光学的特性から選択されることを特徴とする請求項４〜請求項１１のいずれか１項の温度測定装置。
【請求項１３】
被測定物を加熱又は冷却して加工を行う際に、この被測定物の温度を制御する温度制御装置であって、
加工後の被測定物の物理量を測定する物理量測定手段と、
被測定物の気流流入防止雰囲気での温度を測定する前記請求項４〜請求項１２に記載の温度測定装置と、
加工後の被測定物の物理量と被測定物の気流流入防止雰囲気での温度との相関関係を検出する演算手段と、
この相関関係に基づいて、予め設定した物理量の理想値が得られるように被測定物の温度を制御する調整手段を設けたことを特徴とする温度制御方法。
【請求項１４】
物理量測定手段にて測定される被測定物の物理量を補正する補正装置であって、
被測定物の無い参照場所の温度、及び被測定物の物理量を測定する計測領域内での気流流入防止雰囲気の温度を測定する前記請求項４〜請求項１２に記載の温度測定装置と、
参照場所にて測定した温度と計測領域内にて測定した温度との温度差を算出し、前記温度差に基づいて物理量測定手段から出射される出射物の変化量を算出し、この変化量から被測定物の物理量と、実測した被測定物の物理量とのずれ量を換算し、実測した被測定物の物理量から前記ずれ量を加算又は減算して、被測定物の物理量を補正して被測定物の物理量を計測する演算手段とを設けたことを特徴とする補正装置。
【請求項１５】
物理量測定手段は、被測定物の幅方向及びそれに直交する方向にトラバースしつつ、被測定物の物理量を測定することを特徴とする請求項１４の補正装置。
【請求項１６】
前記被測定物は長手方向に走行するものであって、物理量測定手段のトラバース速度と被測定物の走行速度とのベクトルの和の速度よりも、流体の被測定物の到達部位における速度を大としたことを特徴とする請求項１５の補正装置。
【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】
【図１５】
【図１６】
【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】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−３２３８７（Ｐ２０１０−３２３８７Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９５２５１（Ｐ２００８−１９５２５１）
【出願日】平成２０年７月２９日（２００８．７．２９）
【出願人】（５９２０６７７１９）株式会社山文電気 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２９日（２００８．７．２９）
【出願人】（５９２０６７７１９）株式会社山文電気 (2)
【Ｆターム（参考）】
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