ロールギャップ測定が品質を左右する3つの理由
2ロール間のギャップは、圧延・塗工・ロールプレスの仕上がり寸法を直接決めます。測定方式の選択を誤ると不良とロスを招きます。
ギャップのばらつきが厚み・目付に直結
2ロール間の隙間が変動すると、圧延・塗工・プレスの仕上がり厚みや目付がズレ、規格外や歩留まり低下を招きます。ロール温度や荷重の僅かな変化がギャップの変動となって現れるため、インラインでの管理が必要です。早期に検知できないと、寸法不良が後工程まで流れ、最終製品の特性ばらつきやクレームとして顕在化します。
接触式・機械式には現場での限界
フィラーゲージや接触センサは走行・回転を止める必要があり、連続・全長のギャップ管理ができません。高温ロールや高速ラインでは接触自体が困難で、摩耗やキズの原因にもなります。生産スピードに追従しながら、非接触で隙間を連続・全長で監視できる手段が求められています。管理が抜き取りに留まると、不良の見逃しが後工程に波及し、最終製品の歩留まりを押し下げます。
既存の非接触方式にも適用制約
静電容量式・渦電流式は対象材質が導電体や特定材に限られ、距離やギャップで精度が変わります。透明・非導電のフィルムや、ワーク材質が切り替わる工程では使いにくいという課題があります。材質を問わず、隙間を直接かつ高速に測定できる原理が必要です。方式が合わないと測定が途切れ、後工程でのギャップ起因の不良を見逃し、最終製品の品質を損ないます。
Roll-to-Roll加工工程とギャップ測定ポイント
巻出しから巻取りまでの各工程でギャップ・クリアランスを把握することで、ばらつきと不良を早期に検知できます。
巻出し・走行
ワークの走行位置・エッジを把握し、蛇行(横フレ)を監視。ギャップの実効値や塗工幅への影響を早期に検知します。
ロールニップ(圧延/プレス)
2ロール間のギャップ(隙間)を透過光エッジ検出で測定。圧延・プレス条件にフィードバックして仕上がり寸法を安定させます。
塗工・Roll-to-Roll加工
ロール表面までの距離・塗工面の段差・ロール振れ(TIR)をレーザ同軸変位計(CL-3000シリーズ)で測定し、クリアランスを管理します。
巻取り・検査
ギャップ・平行度の推移を全長で記録。不良ロットのトレースと品質保証に活用、最大4ヘッドで多点を一括管理します。
ロールギャップ測定方式の比較
測定方式によって、非接触性・材質依存・隙間の直接測定・高速インライン適性に大きな差があります。
| 比較項目 | LS-9000シリーズ (光学・透過光/非接触) |
静電容量・渦電流(非接触) | 接触式ゲージ(フィラーゲージ等) |
|---|---|---|---|
| 非接触・対象への影響 | ○ 非接触で接触なし | ○ 非接触 | × 停止・摩耗・キズのおそれ |
| 材質を問わず測れるか | ○ 透過光で材質依存が小さい | × 導電体・特定材に限定 | △ 接触できれば可 |
| 2ロール間ギャップ(隙間)の直接測定 | ○ 2エッジ間の隙間を直接測定 | △ 各面までの距離から算出 | △ 隙間に挿入して点で測定 |
| 高速・連続インライン測定 | ○ 16,000回/秒で連続・全長 | △ 機種による | × 抜き取り・停止が前提 |
| 役割(測る対象) | ◎ 隙間・ギャップ(寸法) | 面間距離 | 隙間(点) |
LS-9000シリーズを選ぶ理由
LS-9000シリーズは透過光のエッジ検出で2エッジ間の隙間を材質によらず非接触測定でき、16,000回/秒サンプリングで止めずに連続・全長管理できます。静電容量・渦電流の材質制約や接触式の停止・摩耗を解消。ロール表面までの距離・振れはCL-3000シリーズ(マルチカラーレーザ同軸変位計)が対応します。
ロールギャップ・隙間測定に対応するLS-9000シリーズ
高輝度Green-LEDの透過光をCMOSでエッジ検出する光学式寸法測定器。隙間・ギャップを非接触で取得します。
超高速・高精度 光学式寸法測定器
LS-9000シリーズ
高輝度Green-LEDの透過光を平行光にして照射し、CMOS上の明暗エッジ位置から寸法・隙間を非接触測定。極細外径・極細隙間の測定機能でワーク間のギャップ(隙間)に対応し、コピーローラの外径・振れ測定にも使えます。16,000回/秒の高速サンプリングと傾き補正機能で走行・回転中でも安定。駆動部レス構造で長寿命・メンテフリー、最大4ヘッド接続で複数ライン・多点をまとめて管理します。ロール表面までの距離・塗工面段差・ロール振れの測定には、マルチカラーレーザ同軸変位計CL-3000シリーズを用途に応じて併用します。
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ロールギャップ・隙間測定の活用例
圧延・カレンダー・ロールプレス・塗工など、さまざまなRoll-to-Roll加工工程のギャップ・クリアランス測定で活用されています。
カレンダー/圧延ロールのギャップ測定
透過光エッジ検出で2ロール間の隙間を非接触で連続監視。ギャップの変動を早期に検知し、ロール荷重・温度の条件にフィードバックします。
電池電極ロールプレスのギャップ管理
プレスロールのクリアランスを監視し、極板厚みのばらつきを抑制。止めずに連続で隙間を管理し、目付・厚みの安定に寄与します。
塗工用スロットダイの位置制御
塗工厚みを一定に保つため、ダイとロール表面のクリアランスを測定します。φ8 mmの超小型ヘッドで、限られた場所でも高精度に測定します。(CL-3000シリーズ)
ロールギャップ・隙間測定(LS-9000シリーズ)に関するよくあるご質問
- ロールギャップ(2ロール間の隙間)を非接触で測れますか?
- 測れます。LS-9000シリーズの透過光エッジ検出により、2つのエッジ間の隙間を材質によらず非接触で測定できます。
- 走行・回転を止めずに測れますか?
- 測れます。16,000回/秒の高速サンプリングと傾き補正機能で、走行・回転中でも連続でギャップを安定測定します。
- 静電容量式・渦電流式から置き換えられますか?
- 置き換えられます。透過光方式は対象材質への依存が小さく、導電体に限られる方式が苦手な透明・非導電フィルム等のRoll-to-Roll加工工程でも使えます。
- ロール表面までの距離やロールの振れも測れますか?
- ロール表面までの距離・振れは、マルチカラーレーザ同軸変位計CL-3000シリーズが適し、用途に応じて使い分けます。
- 複数ライン・多点をまとめて測れますか?
- 測れます。最大4ヘッド接続で複数ライン・多点のギャップをまとめて管理でき、ライン全体の状態を1台のコントローラで把握できます。
- 蛇行(横フレ)も検知できますか?
- 検知できます。走行ワークのエッジ位置を高速に捉え、蛇行を監視してギャップ・塗工幅への影響を早期に把握します。
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