JPH02284009A - 樹脂膜の膜厚計測装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明はプラスチックフィルム等の樹脂膜の厚みを計測
するための計ｆｌｌｌｌ装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、プラスチックフィルムのラミネート装置では、
品質向上及びフィルム原材料の節約等の点からフィルム
膜厚を一定に制御する必要がある。

このためにはフィルム膜厚を精度よく検出することが不
可欠である。

従来、フィルム膜厚を検出する際には、フィルムに赤外
線を照射してフィルムによる赤外線の吸収量に基づいて
フィルム膜厚を検出する計δｌｌｊ装置、ベータ線ある
いはＸ線等の放射線をフィルムに照射してフィルムによ
る放射線の吸収量に基づいてフィルム膜厚を検出する計
、ＩＩＩＪ装置、及びロール二を移動するフィルム及び
基準面（０−ル表面）にレーザ光を照射しつつ走査して
基準面とフィルム表面との変位に基づいてフィルム膜厚
を検出する計測装置が用いられている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述の赤外線を用いる計ＪＦＪ装置の場合、
赤外線の吸収量がフィルムの材質により異なるため、予
めフィルム材質ごとに膜厚が既知であるフィルムを用い
て、赤外線吸収量を校正しておかねばならず、校正のた
めの作業が極めて面倒である。さらに、基材が透明であ
るか、不透明であるかによりそれぞれ赤外線透過形また
は赤外線反射形の計測装置を用いねばならない。即ち、
基材の種類によって計測装置を使い分けねばならない。

また、基材に文字等が印刷されている場合、印刷顔料に
赤外線が吸収され、膜厚の計測に誤差が生じるという問
題点かある。

上述の放射線を用いる計ａｇ＋装置の場合　１様に放射
線の吸収量がフィルムの材質により異なるため、予めフ
ィルム材質ごとに膜厚が既知であるフィルムを用いて、
放射線吸収量を校正しておかねばならず、校正のための
作業が極めて面倒である。

また、放射線を用いているから管理に特別の配慮をしな
ければななす、加えて、原子核の崩壊は不規則であるか
ら、放射線の強度にふらつきがある。

そのため、膜厚計測時間を長くして膜厚計測値を平均し
て膜厚計ρ１精度を向上しなければならず、いずれにし
ても膜厚計測精度が劣化するという問題点がある。

一方、上述の変位によって膜厚の計測を行う計測装置の
場合、ロールの真円度及びロールの回転に伴う振動の影
響を受け、膜厚計測精度が低下するという問題点がある
。即ち、ロールを回転しつつ間けり的に膜厚を計４し１
シているから、ロールの回転位置によって計７１Ｐｊ誤
差が生じるという問題点がある。

本発明の目的は簡単な構成で高精度にフィルム膜厚を計
測できる計測ｌ装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、ロール表面に沿って移動する樹脂膜の
膜厚を計測ｌするための計Δｌ１１装置であって、該ロ
ール表面の接線方向に進行する光を送出する光源と、所
定のスリット幅を自゛するスリット部材を介して前記光
源からの光を受け、波光の強度を検出して受光量信号を
出力する光検出手段と、該受光量信号を受け、該受光量
信号の変化に基づいて前記樹脂膜の膜厚の変化を求める
処理手段とを釘することを特徴とする樹脂膜の膜厚計測
装置が与られる。

［作用コ 本発明では、光源からロール表面の接線方向に進行する
光を送出する。この光は樹脂膜によって回折され、その
結果、回折パターンが生じる。この回折パターンは樹脂
膜の膜厚の変化によって変化する。この回折パターンの
立ち上がり幅に比べて十分に狭いスリット幅を有するス
リット部材を介して回折パターンを光検出手段によって
受ける。

スリット部材によって結果的に回折パターンの一部分の
みが取り出されることになり、回折パターンは光強度の
変化、つまり、受光量の変化として光検出手段に与えら
れる。即ち、光検出手段は実質的に回折パターンの受光
量の変化を検出することになる。この受光量の変化は樹
脂膜の膜厚の変化に対応しているから、処理手段によっ
て受光量の変化から樹脂膜の膜厚の変化を求めることに
よって樹脂膜の膜厚を求めることができる。

［実施例コ 以下本発明について実施例に基づいて説明する。

一般に、光源からの平行光を遮蔽物（遮蔽板）縁（エツ
ジ）で遮蔽すると、スクリーン上に明暗のパターンが生
じる。つまり、遮蔽物の一側において光強度が変化する
パターンが生じる。この現象は一般にフレネル回折と呼
ばれおり、スクリーン上の光強度の変化は解析的に求め
ることが可能である。そして遮蔽物のエツジが左右に移
動すると、この光強度パターンはエツジの移動方向にエ
ツジの移動量と同じ移動量だけ移動する。

ところで、フィルムのラミネート装置においては、押出
成形機から押出されたフィルムはロールに沿って所定の
方向に移動される。従って、光源からロールの表面の接
線方向に平行光を、＠射すると、フレネル回折によって
スクリーン上に光強度パターン（回折パターン）が生じ
る。前述のように、この光強度パターンは遮蔽物の位置
によって異なるから、即ち、ロール上を移動するフィル
ムの厚さで異なるから、例えば、フィルムの厚さがｄ、
からｄ２に変化すると、光強度パターンはΔｋ（Δに−
ｄ２−ｄ、）だけフィルムの厚さの変化方向に移動する
。従って、光強度パターンの移動変化を検出することに
よってフィルム膜厚を計１１１１することができる。

ここで、第１図を参照して、本発明によるフィルム膜厚
計重１装置の構成について説明する。

本発明によるフィルム膜厚計Ａ１１ｊ装置は光源１１、
この光源１１と対向して配置された受光素子１２、受光
素子１２の近傍において光源１１側に配置されたスリッ
ト部材１３、及びこの受光素子１２に周辺回路１４を介
して接続された処理装置１５を備えている。

光Ｆｉ、１１と受光素子１２とはローラ１６の円周面を
はさんで配置されており、光源１１からの光はローラ１
６の接線方向に進行する。前述のように受光素子１２は
スリット部材１３を介して光源１１と対向しており、ス
リット部材１３は後述する所定の幅のスリットを有して
いる。

第２図を参照して、前述した回折パターンはフィルム膜
厚の変化に応じてパターンＡ、Ｂ、及びＣのように変化
する。第２図に示すように各回折パターンＡ、Ｂ、及び
Ｃの立ち上がり部分（はぼ直線とみなせる領域、以下単
にパターン幅という）に比べてスリット部材１３のスリ
ット幅は十分小さく取られる。この場合、回折パターン
のバタン幅がＡｐ１定範囲に相当する。

第３図も参照しで、光源１１からの光はローラ１６上の
フィルム１７によって回折され、その結果、回折パター
ンが生じる。この回折パターンのパターン幅の部分にλ
・１応してスリット部材１３が配置されており、スリッ
ト部材１３のスリットを介して回折パターンの一部分の
みが取り出されることになる。つまり、回折パターンは
光強度、即ち、受光量として受光素子１２に与えられる
。従って、前述のように回折パターンはフィルム１７の
膜厚によって変化するから受光素子１２に入力される受
光量はフィルム１７の膜厚によって変化することになる
。つまり、フィルム１７の膜厚の変化が受光量の変化（
受光量信号）として受光素子１２から出力される。

この受光量信号は周辺回路１４、例えば、インターフェ
イス回路を介して処理装置１５に与えられる。処理装置
１５は上記の受光量信号に基づいてフィルム１７の膜厚
の変化を求め、さらに、フィルム１７の膜厚を算出して
出力する。

具体的には、ローラ１６上にフィルム１７が存在しない
状態での受光量（基準受光量）を予め処理装置１５に格
納して、ローラ１６上にフィルム１７が存在する状態で
の受光ｆｆ１（ＡＰＩ定受光受光量受けて、基準受光量
と′Ａν１定受光全受光量フィルム１７の膜厚を求めて
いる。つまり、処理装置１５は直線性補償及びゼロ点シ
フトを行って、ローラ１６上にフィルム１７が存在しな
い状態における受光量信号をゼロ点としている。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明では光のフレネル回折によ
る光強度パターンをスリット部材を用いて実質的に受光
量に変換し、この受光量の変化に基づいて樹脂膜の膜厚
を求めているから、簡単な構成で、精度よく樹脂膜の膜
厚を計１１１１１することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるフィルム膜厚計測装置の一実施例
を示す図、第２図は回折パターンの変化を示す図、第３
図は本発明のフィルム膜厚計測装置による樹脂膜の膜厚
計Δｐ＋を説明するための図である。 １１・・・光源、１２・・・受光素子、１３・・・スリ
ット部材、１４・・・周辺回路、１５・・・処理装置、
１６・・・ローラ、１７・・・フィルム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ロール表面に沿って移動する樹脂膜の膜厚を計測す
   るための計測装置であって、該ロール表面の接線方向に
   進行する光を送出する光源と、所定のスリット幅を有す
   るスリット部材を介して前記光源からの光を受け、該光
   の強度を検出して受光量信号を出力する光検出手段と、
   該受光量信号を受け、該受光量信号の変化に基づいて前
   記樹脂膜の膜厚の変化を求める処理手段とを有すること
   を特徴とする樹脂膜の膜厚計測装置。