JP2007057359A - シート状物厚さ測定方法およびこれを用いた装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シート状物の厚みを精度よく測定するシート状物厚さ測定装置を提供する。
【解決手段】 所定ピッチＰをおいて環状に配備した複数個のＸ線管８からなるＸ線管ユニット２と、Ｘ線管８に対向配備した複数個のＸ線検出器９を環状に配備してなるＸ線検出ユニット４とをシート状物１を挟んで対向した状態で同期をとりながら回転させ、シート状物１の厚みを測定するとともに、シート状物上から外れた軌道では較正用の基準体６の厚みを測定する。基準体６の厚みは、補正演算処理部１２で基準値と比較されて補正量が求められ、この補正量を実測により得られたシート状物１の厚みに反映させて補正する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シート状物の厚みを精度よく測定することのできるシート状物厚さ測定方法およびこれを用いた装置に関する。

従来のシート状物の厚さを測定する装置としては、複数個のＸ線源を所定間隔ごとに一次元アレー状に配備して構成した単一のＸ線管と、シート状物を挟んでＸ線管のＸ線源ごとに対向配備した複数個のＸ線検出器とをセンサ支持体に備え、移動するシート状物の幅方向の厚みを連続的に測定している。このシート状物の厚みを測定する過程で、Ｘ線管内で両端に位置する一方のＸ線源とＸ線検出器との組がシート状物の厚みを測定する第１の位置と、この組がシート状物の側方に所定距離をおいて配備された較正基準体の配置された第２の位置とにわたって往復移動するようにセンサ支持体を移動させている。第２の位置に端部のＸ線源とＸ線検出器との組が移動すると、この組によって較正基準体の厚みが測定され、この測定結果を基準にして残りのＸ線源とＸ線検出器との組みによって測定されたシート状物の厚みを補正している（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２８１７４７号公報

近年、例えば、液晶パネルやプラズマ・ディスプレイ・パネルなどに使用されるシート状物などは、厚みのバラツキが無く、平坦であることが要望されている。そのため、シート状物の厚み測定方法においても、精度の高い測定結果が得られることが望まれている。しかしながら、従来の方法では、次のような問題がある。

Ｘ線源は、その管電圧および管電流の影響を受けてＸ線の出力が経時的に微妙に変化し、この変化量が個々のＸ線源によって異なっている。また、受光した透過Ｘ線の検出レベルのバラツキが、個々のＸ線検出器によって異なっている。したがって、較正基準体を測定するＸ線源とＸ線検出器の組については、適正な補正が施されるが、補正された組の結果を基準にして、残りの組の補正を行なったとしても、個々のＸ線源やＸ線検出器自体の固体差による変化を解消することができない。その結果、シート状物の厚みを精度よく測定することができないといった問題がある。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、シート状物の厚みを精度よく測定することのできるシート状物厚さ測定装置を提供することを主たる目的とする。

この発明は、上記目的を達成するために次のような構成をとる。

第１の発明は、シート状物に照射されて透過した透過Ｘ線を検出し、この検出結果に基づいてシート状物の厚みを測定するシート状物厚さ測定方法において、
Ｘ線源からのＸ線を前記シート状物の面に照射するＸ線管を、当該シート状物を交差するように所定間隔をおいて環状に複数個配備して構成したＸ線管ユニットと、前記シート状物を挟んで前記Ｘ線管ユニットのＸ線管ごとに対向して環状に配備した複数個のＸ線検出器からなるＸ線検出ユニットの組のうち、少なくともＸ線管ユニットを環状縦中心軸回りに回転駆動させるとともに、当該Ｘ線検出ユニットとシート状物を水平相対移動させているときにシート状物の厚みを測定する第1測定過程と、
前記Ｘ線管ユニットの回転軌道のうちシート状物上から外れた軌道部分で、当該Ｘ線管ユニットと前記Ｘ線検出ユニットとの間に配備された較正基準体の厚みを測定する第２測定過程と、
前記各Ｘ線管を利用して得た前記較正基準体の厚みと、予め決めた較正基準体の基準値とを比較し、求まる偏差に基づいて前記第1測定過程でＸ線管ごとに測定したシート状物の各部位の厚みを補正手段により補正する補正演算過程と、
を備えことを特徴とする。

（作用・効果） この構成によれば、Ｘ線管ユニットとＸ線検出ユニットの組と、シート状物とが水平相対移動している過程で、少なくともＸ線管ユニットが環状縦中心軸回りに回転しながらシート状物の面にＸ線を照射する。照射されたＸ線は、シート状物を透過し、Ｘ線管に対向配備されたＸ線検出ユニットを構成するＸ線検出器によって検出され、その透過Ｘ線の強度に応じてシート状物の厚みが求められる。また、Ｘ線管ユニットが回転駆動している過程でシート状物上から外れた軌道を通過するとき、その部分に配備された較正基準体の厚みを測定する。

測定された較正基準体の厚みと、予め決めた較正規準体の厚みの基準値とが補正手段で比較され、求まる偏差に基づいて当該Ｘ線管によって測定されたシート状物の所定部位の厚みが補正される。すなわち、較正基準体を利用して各Ｘ線源のＸ線出力のバラツキの補正量を逐次に求め、その補正量を実測によって得たシート状物の厚みに反映させることができ、正確なシート状物の厚みを精度よく求めることができる。

第２の発明は、シート状物に照射されて透過した透過Ｘ線を検出し、この検出結果に基づいてシート状物の厚みを測定するシート状物厚さ測定装置において、
Ｘ線源からのＸ線を前記シート状物の面に照射するＸ線管を、当該シート状物を交差するように所定間隔をおいて環状に複数個配備して構成したＸ線管ユニットと、
前記シート状物を挟んで前記Ｘ線管ユニットのＸ線管ごとに対向して環状に配備した複数個のＸ線検出器からなるＸ線検出ユニットと、
前記Ｘ線管ユニットとＸ線検出ユニットのうち、少なくともＸ線管ユニットを環状縦中心軸回りに回転駆動させる回転駆動手段と、
前記Ｘ線管ユニットの回転軌道のうちシート状物上から外れた軌道部分で、当該Ｘ線管ユニットと前記Ｘ線検出ユニットとの間に配備された較正基準体と、
前記シート状物に交差した状態で回転駆動している前記Ｘ線管ユニットが、当該シート状物に対して交差状態を維持しながら水平方向に移動するように当該Ｘ線管ユニットと前記Ｘ線検出ユニットの組と、シート状物を水平相対移動させる水平移動手段と、
少なくとも前記Ｘ線管ユニットが回転駆動しているときに、各Ｘ線管を利用して得た前記較正基準体の厚みと、予め決めた較正基準体の基準値とを比較し、求まる偏差に基づいてＸ線管ごとに測定したシート状物の各部位の厚みを補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする。

（作用・効果） この構成によれば、水平移動手段によってＸ線管ユニットとＸ線検出ユニットの組と、シート状物とが水平相対移動している過程で、少なくともＸ線管ユニットが回転駆動手段によって環状縦中心軸回りに回転させられる。この過程でＸ線管ユニットがシート状物の面にＸ線を照射する。照射されたＸ線は、シート状物を透過し、Ｘ線管に対向配備されたＸ線検出ユニットを構成するＸ線検出器によって検出され、補正手段によって、その透過Ｘ線の強度に応じてシート状物の厚みが求められる。また、Ｘ線管ユニットが回転駆動している過程でシート状物上から外れた軌道を通過するとき、当該Ｘ線検出ユニットは、その部分に配備された較正基準体の厚みを測定する。

そして、測定された較正基準体の厚みと、予め決めた較正規準体の厚みの基準値とが補正手段で比較され、求まる偏差に基づいて当該Ｘ線管によって測定されたシート状物の所定部位の厚みが補正される。つまり、較正基準体を利用して各Ｘ線源のＸ線出力のバラツキの補正量を逐次に求め、その補正量を実測によって得たシート状物の厚みに反映させることができ、正確なシート状物の厚みを精度よく求めることができる。すなわち、第１の発明方法を好適に実現することができる。

第３の発明は、上記第２の発明装置において、
前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器の各組が対向位置関係を維持した状態で前記Ｘ線管ユニットと前記Ｘ線検出ユニットとを同期させて回転駆動させるように前記回転駆動手段を制御する回転駆動制御手段を備えた
ことを特徴とする。

（作用・効果） この発明装置によると、Ｘ線管ユニットのＸ線源とＸ線検出ユニットのＸ線検出器との対向位置関係が維持された状態で、環状縦中心軸回りに両ユニットが回転駆動する。この回転駆動する過程でシート状物上から外れた軌道を通る両ユニットの間に配備された較正基準体の厚みを、シート状物の所定部位を測定したＸ線源とＸ線検出器との組が測定する。すなわち、シート状物の所定部位の厚みを測定したときと同じ条件の構成を利用して較正基準体の厚みを測定し、基準値との比較がされるので、Ｘ線管の固体誤差とＸ線検出器の固体誤差とが補正される。したがって、シート状物の厚みをより精度よく測定することができる。

第４の発明は、シート状物に照射されて透過した透過Ｘ線を検出し、この検出結果に基づいてシート状物の厚みを測定するシート状物厚さ測定方法において、
複数個のＸ線源を所定間隔をおいて整列配備して構成したＸ線管と、前記シート状物を挟んで前記Ｘ線管のＸ線源ごとに対向して整列配備した複数個のＸ線検出器からなるＸ線検出ユニットと、前記Ｘ線管のＸ線源とＸ線検出器の整列長手方向であって、前記シート状物から水平方向に離間して配備された較正基準体とを備え、
前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出ユニットを組とする複数組を前記シート状物と交差するように並設するとともに、各組の長手方向に離間して前記較正基準体を並設し、少なくとも前記各組のＸ線管のＸ線源を前記シート状物上に位置する第１の位置と、前記Ｘ線源が前記較正基準体上に位置する第２の位置とにわたって交差水平移動可能に構成し、当該Ｘ線管が第1の位置にあるときにシート状物の厚みを測定する第1測定過程と、
前記Ｘ線管が第２の位置に移動したときに前記較正基準体の厚みを測定する第２測定過程と、
前記第２測定過程で取得した前記較正基準体の厚みと、予め決めた較正基準体の基準値とを比較し、求まる偏差に基づいて前記第1測定過程で各Ｘ線源を利用して得たシート状物の各部位の厚みを補正手段により補正する補正演算過程と、
を備えたことを特徴とする。

（作用・効果） この構成によれば、Ｘ線管とＸ線検出ユニットの組と、シート状物とが水平相対移動している過程で、少なくとも１組のＸ線管がＸ線源の整列長手方向に移動しながらシート状物の面にＸ線を照射する。照射されたＸ線は、シート状物を透過し、Ｘ線管に対向配備されたＸ線検出ユニットを構成するＸ線検出器によって検出され、その透過Ｘ線の強度に応じてシート状物の厚みが求められる。また、Ｘ線管がシート状物に対して交差水平移動しながらＸ線を照射している過程でシート状物から離間して配備された較正基準体の厚みを測定する。

測定された較正基準体の厚みと、予め決めた較正規準体の厚みの基準値とが補正手段で比較され、求まる偏差に基づいて当該Ｘ線管によって測定されたシート状物の所定部位の厚みが補正される。すなわち、較正基準体を利用して各Ｘ線源のＸ線出力のバラツキの補正量を求め、その補正量を実測によって得たシート状物の厚みに反映させることができ、正確なシート状物の厚みを精度よく求めることができる。

第５の発明は、シート状物に照射されて透過した透過Ｘ線を検出し、この検出結果に基づいてシート状物の厚みを測定するシート状物厚さ測定装置において、
複数個のＸ線源を所定間隔をおいて整列配備して構成したＸ線管と、
前記シート状物を挟んで前記Ｘ線管のＸ線源ごとに対向して整列配備した複数個のＸ線検出器からなるＸ線検出ユニットと、
前記Ｘ線管のＸ線源とＸ線検出器の整列長手方向であって、前記シート状物から水平方向に離間して配備された較正基準体と、
前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出ユニットを組とする複数組を前記シート状物と交差するように並設するとともに、各組の長手方向に離間して前記較正基準体を並設し、少なくとも前記各組のＸ線管のＸ線源を前記シート状物上に位置する第１の位置と、前記Ｘ線源が前記較正基準体上に位置する第２の位置とにわたって交差水平移動させる第１駆動手段と、
前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との組が、前記シート状物に対して交差状態を維持しながら水平方向に移動するように当該Ｘ線管と前記Ｘ線検出ユニットの組と、シート状物を水平相対移動させる水平移動手段と、
少なくとも複数個の前記Ｘ線管を交互に交差水平移動させるように前記第１駆動手段を制御する制御手段と、
所定のＸ線管の各Ｘ線源を利用して得た前記較正基準体の厚みと、予め決めた較正基準体の基準値とを比較し、求まる偏差に基づいて各Ｘ線源を利用して得たシート状物の各部位の厚みを補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする。

（作用・効果） この構成によれば、Ｘ線管とＸ線検出ユニットの組と、シート状物とが水平移動手段によって水平相対移動している過程で、少なくとも１組のＸ線管がＸ線源の整列長手方向に移動しながらシート状物の面にＸ線を照射する。照射されたＸ線は、シート状物を透過し、Ｘ線管に対向配備されたＸ線検出ユニットを構成するＸ線検出器によって検出され、補正手段によって、その透過Ｘ線の強度に応じてシート状物の厚みが求められる。また、Ｘ線管がシート状物に対して交差水平移動しながらＸ線を照射している過程でＸ線検出ユニットによってシート状物から離間して配備された較正基準体の厚みを測定する。

測定された較正基準体の厚みと、予め決めた較正規準体の厚みの基準値とが補正手段で比較され、求まる偏差に基づいて当該Ｘ線管によって測定されたシート状物の所定部位の厚みが補正される。つまり、較正基準体を利用して各Ｘ線源のＸ線出力のバラツキの補正量を求め、その補正量を実測によって得たシート状物の厚みに反映させることができ、正確なシート状物の厚みを精度よく求めることができる。すなわち、第４の発明方法を好適に実現することができる。

なお、所定のＸ線管が交差水平移動して較正基準体の厚みを測定している間は、並設されたＸ線管とＸ線検出ユニットの組が、シート状物の厚みを測定している。

第６の発明は、上記第５の発明装置において、
前記Ｘ線管の各Ｘ線源と前記Ｘ線検出器の各組が対向位置関係を維持した状態で、当該Ｘ線管とＸ線検出ユニットとを同期させて駆動させるように前記第１駆動手段を制御する駆動制御手段を備えた
ことを特徴とする。

（作用・効果） この構成によれば、Ｘ線管ユニットのＸ線源とＸ線検出ユニットのＸ線検出器との対向位置関係が維持された状態で、シート状物に対して交差水平移動する。この交差水平移動する過程でシート状物から離間して配備された較正基準体の厚みを、シート状物の所定部位を測定したＸ線源とＸ線検出器との組が測定する。すなわち、シート状物の所定部位の厚みを測定したときと同じ条件の構成を利用して較正基準体の厚みを測定し、基準値との比較がされるので、Ｘ線管の固体誤差とＸ線検出器の固体誤差とが補正されるので、シート状物の厚みをより精度よく測定することができる。

この発明に係るシート状物厚さ測定装置によれば、少なくともＸ線源のＸ線出力のバラツキの影響をシート状物の厚みの測定誤差を抑制した精度の測定結果を得ることができる。

〔実施例１〕

以下、図面を参照して本発明のシート状物厚さ測定装置の実施例を説明する。

図１は、この発明の一実施例に係り、シート状物厚さ測定装置の全体構成を示した正面図、図２は、シート状物厚さ測定装置の平面図である。

本実施例のシート状物厚さ測定装置は、図１に示すように、水平姿勢で搬送されるシート状物１を挟んでその上方の図示しない天板に配備されたＸ線管ユニット２と、シート状物１の下方の基台３上にＸ線管ユニット２と対抗配備されたＸ線検出ユニット４とを備えている。また、シート状物１の図中左側に離間して基台３上に並設固定された支持台５に較正用の基準体６が保持されている。以下、各構成について具体的に説明する。

Ｘ線管ユニット２は、図２に示すように、シート状物１の幅よりも大径である環状のガイドフレーム７と、当該ガイドフレーム７の下部で所定ピッチＰをおいて配備され、ガイドフレーム９に沿ってシート状物１の上方で略円軌道を描いて走行可能な複数個のＸ線管８と、当該Ｘ線管８をガイドフレーム７に沿って走行させるように図示しないチェーンベルトに回転駆動力を伝達するモータＭ１とから構成されている。なお、Ｘ線管８は、その内部に図示しない単一のＸ線源を備えている。なお、ガイドフレーム７、チェーンベルト、モータＭ１は、本発明の回転駆動手段を構成する。

環状のガイドフレーム７は、シート状物１の幅方向に垂直に交差する２本のフレームと、シート状物１の両端から外れた位置にある円弧状のフレームとを連結して構成している。

Ｘ線検出ユニット４は、複数個のＸ線検出器９を備えている。これらＸ線検出器９が、Ｘ線管ユニット２の各Ｘ線管８と対向するようにＸ線管８の配置ピッチＰと同ピッチで環状のガイドフレーム１０上に配備されている。また、Ｘ線検出器９もガイドフレーム１０上でＸ線管８と同じ略円軌道を描いて走行可能である。つまり、Ｘ線検出器９をガイドフレーム１０に沿って走行させるように図示しないチェーンベルトを介してモータＭ２の回転駆動力が伝達されるように構成されている。なお、ガイドフレーム１０、チェーンベルト、モータＭ１などは、本発明の回転駆動手段を構成する。

Ｘ線検出器９は、Ｘ線管８からシート状物１に向けて照射され、当該シート状物１を透過した透過Ｘ線を検出する。

支持台５は、較正用の基準体６を保持する保持部を備え、当該保持部に保持された基準体６が、Ｘ線管８とＸ線検出器９の両回転軌道に挟まれた位置にくるように構成されている。なお、基準体６は、測定対象と同じ材料のシート状物１であって、厚さが予め決められたものである。

図１に戻り、制御部１１は、Ｘ線管ユニット２のモータＭ１とＸ線検出ユニット４のモータＭ２に各回転軸に備わったロータリーエンコーダＥ１、Ｅ２から送信される両回転角度データを比較しながら、各ユニット２、４のＸ線管８とＸ線検出器９の組の対向位置関係を維持させるように、両モータＭ１、Ｍ２の回転速度を制御して両ユニットの回転駆動の同期をとっている。なお、制御部１１は、本発明の回転駆動制御手段に相当する。

補正演算処理部１２は、Ｘ線検出器９によって検出された透過Ｘ線の強度からシート状物１の厚みの実測値を求めるとともに、さらに、シート状物１の所定部位の厚みを求めたＸ線管８とＸ線検出器９の組の装置自体の固体誤差を実測値から除去した正確なシート状物１の厚みを求める。なお、具体的な演算処理については後述する。なお、補正演算処理部１２は、本発明の補正手段に相当する。

表示部１３は、実測によって求まるシート状物の厚み、補正後のシート状物１の厚み、およびその他装置設定などの項目なでが表示される。

次に、上記実施例装置を利用してシート状物の厚さを測定する一巡の処理について、図１および図２に基づいて説明する。

先ず、測定対象のシート状物１と同じ較正用の基準体６の基準厚みを図示しない入力装置を介して補正演算処理部１２に設定するとともに、モータＭ１、Ｍ２などの回転速度や、シート状物１の繰り出し速度など種々の条件が制御部１１に設定される。

条件設定が終了すると、水平移動手段である図示しないモータを回転駆動させてシート状物１をＸ線管ユニット２とＸ線検出ユニット４の間に繰り出してゆく。

Ｘ線管ユニット２は、図２に示す矢印方向に回転駆動しながら、シート状物１の図中右端部から基準体６までの間のパスラインＡで作動し、繰り出されてくるシート状物１の表面に連続的または間欠的にＸ線を照射する。このとき、制御部１１によって、Ｘ線管ユニット２とＸ線検出ユニット４の回転駆動の同期がとられ、Ｘ線管８とＸ線検出器９の組が対向位置関係を維持したまま、同一速度で回転駆動する。

Ｘ線管８から照射されたシート状物１を透過した透過Ｘ線は、Ｘ線検出器９によって検出され、その検出結果が逐次に補正演算処理部１２に送信される。

補正演算処理部１２は、送信された透過Ｘ線の強度に基づいてシート状物１の厚みの実測値を求めて図示しないメモリに記憶する。

両ユニット２、４のＸ線管８とＸ線検出器９の組が回転駆動する過程で、シート状物１上の交差位置から外れ、基準体６の位置に向かう。この移動過程中にＸ線検出器９で検出される透過Ｘ線は無効なものとして扱われる。なお、検出結果が無効処理される期間については、ロータリーエンコーダＥ１、Ｅ２から送信される回転角度データから位置を特定している。

次に、Ｘ線管８とＸ線検出器９の組が基準体６の位置に達したとき、Ｘ線管８から照射され、当該基準体６を透過した透過Ｘ線がＸ線検出器９によって検出され、当該実測値が補正演算処理部１２に送信される。

補正演算処理部１２は、予め決めて設定した基準体６の基準値をメモリから読み出し、送信されてきた基準体６の実測値とを比較して偏差を求め、当該偏差を補正するのに必要な補正量を求める。その後、当該Ｘ線管８とＸ線検出器９との組によって測定されたシート状物１の実測値をメモリから読み出し、各実測値に補正量を反映させたシート状物１の理論値を求める。

これら上述の演算処理で求まるシート状物１の実測値や理論値などが適時に表示部１３に表示される。そして、パスラインＡから基準体６までの間でシート状物１および基準体６の測定を終えたＸ線管８とＸ線検出器９の組は、パスラインＢを通過する間については作動を停止し、再度パスラインＡに達すると作動を開始する。以上で、所定のＸ線管８とＸ線検出器９を利用したシート状物１の厚み測定処理が終了する。

以上のように、所定のＸ線管８とＸ線検出器９の組がシート状物１と交差するパスラインＡで作動してシート状物１の厚みの実測値を求めた後、作動を連続した状態で基準体６を測定して求めた実測値と予め決めた基準値を利用して補正量を求め、この補正量を、当該Ｘ線管８とＸ線検出器９によって取得されたシート状物１の実測値に反映させる。その結果、Ｘ線管８およびＸ線検出器９ごとの経時的な変化による固体誤差を除去した正確なシート状物１の厚みを求めることができる。

〔実施例２〕

本実施例では、図４に示すように、Ｘ線管としてシート状物１の幅方向にわたって交差する細長い単一のものを利用した場合を例にとって説明する。したがって、上記実施例１と同一構成の部分には同一符号を付すに留め、異なる部分について具体的に説明する。

図３は、Ｘ線管の内部の要部構成を示したブロック図、図４は、本実施例に係るシート状物厚さ測定装置の概略全体構成を示す正面図である。

本実施例装置は、図４に示すように、基台３に設けたガイドレール１５の上でスライド移動可能な可動台１６と、可動台１６をスライド移動させるモータＭ３とを備えている。この可動台は、凹形状であり、側部（図中右）および前後が開放されている。天板にはＸ線管８Ａが配備され、底板にはＸ線管８Ａと対向してＸ線検出ユニット４Ａが配備されている。また、可動台１６は、モータＭ３の正逆転駆動がボール軸１７に伝達され、ガイドレール１５上で図中左右に往復移動可能に構成されている。なお、可動台１６、ガイドレール１５、モータ１５は、本発明の第１駆動手段に相当する。

Ｘ線管８Ａは、図３に示すように、内部に所定ピッチをおいて複数個のＸ線源１８をアレー状に備えている。各Ｘ線源１８は単一の電源１９から電力が供給されるように接続されている。また、Ｘ線源１８が位置するＸ線管８Ａの下部の各部位にはＸ線窓２０が設けられ、各Ｘ線源１８から発生されるＸ線を当該Ｘ線窓２０から出力する。なお、各Ｘ線窓２０から照射されるＸ線が、シート状物１の幅全体に継ぎ目なく均一に照射されるように、Ｘ線ビーム径の広がり角度を考慮してシート状物１の表面かららの高さが調節できるようになっている。この高さ調節は、例えば可動台１６の天板高さを調節して行なう。

Ｘ線検出ユニット４Ａは、シート状物１を透過した透過Ｘ線を検出できるように複数個のＸ線検出器９をアレー状に連結して構成している。なお、シート状物１の幅にもよるが、Ｘ線検出器９は単一のものを利用することが好ましい。

また、可動台１６の移動する軌道上でシート状物１から離間した位置に支持台５に保持された較正用の基準体６が配備されている。

上述のように構成されたシート状物厚さ測定装置を、図４に示すように、シート状物１を挟んでシート状物１の走行方向の前後に２組並設している。なお、以後、シート状物１の上流側の装置を第１装置とし、下流側の装置を第２装置とする。

次に、上記構成を有するシート状物厚さ測定装置を利用してシート状物１の厚みを測定する一巡の処理について図５（ａ）から図５（ｃ）に基づいて説明する。

先ず、測定対象のシート状物１と同じ基準体６の基準厚みを図示しない入力装置を介して補正演算処理部１２に設定するとともに、モータＭ３などの回転速度や、シート状物１の繰り出し速度など種々の条件が設定される。

条件設定が終了すると、水平移動手段である図示しないモータを回転駆動させ、図５に（ａ）示すように、シート状物１をＸ線管８ＡとＸ線検出ユニット４Ａとの間に繰り出してゆく。

シート状物１の繰り出しに同期して、シート状物１の上流側に配備された装置が作動し、Ｘ線管８Ａの各Ｘ線窓２０からシート状物１の幅方向全長にわたってＸ線照射が所定時間行なわれる。このＸ線管８Ａから照射されてシート状物１を透過した透過Ｘ線がＸ線検出器９Ａによって検出される。検出された透過Ｘ線は、補正演算処理部１２に送信され、Ｘ線強度に基づいてシート状物１の厚みの実測値を求めて図示しないメモリに記憶する。

Ｘ線検出ユニット４ＡとＸ線管８Ａの作動時間が所定時間に達すると、上流側の第1装置は、図５（ｂ）に示すように、シート状物１上から基準体６の方向（図中左側）に移動してゆき、各Ｘ線窓２０から基準体６にＸ線が順番に照射される。そして、Ｘ線管８Ａの最先端のＸ線窓２０からのＸ線が基準体６に照射された時点でＸ線管８Ａ全体からのＸ線の照射を一端停止する。

この基準体６にＸ線が照射されている間、Ｘ線検出ユニット４Ａは逐次に基準体６を透過した透過Ｘ線を検出し、検出結果を補正演算処理部１２に送信する。

補正演算処理部１２は、送信されてきた透過Ｘ線の予め決めて設定した基準体６の基準値をメモリから読み出し、送信されてきた基準体６の実測値とを比較して偏差を求め、当該偏差を補正するのに必要な補正量を求める。その後、当該Ｘ線管８ＡとＸ線検出器９との組によって測定されたシート状物１の実測値をメモリから読み出し、各実測値に補正量を反映させたシート状物１の理論値を求める。

これら上述の演算処理で求まるシート状物１の実測値や理論値などが適時に表示部１３に表示される。

なお、第1装置が、基準体６の厚みを測定している間は、シート状物１の下流側の第２装置が作動し、シート状物１の厚みを測定している。そして、第１装置による基準体６の厚み測定が終了すると、図５（ａ）に示すように、シート状物１を測定する位置に復帰する。そして、当該第１装置が作動してシート状物１の厚みを測定開始すると、第２装置が図５（ｃ）に示すように、シート状物１から基準体６の方向（図中右）に離間してゆき、基準体６の厚みの測定を開始する。つまり、シート状物１の厚み測定と、基準体６の厚みの測定を、第１装置と第２装置が交互に行ない、シート状物１の全面を過不足なく２台の装置で行なっている。

以上のように、第１装置に備わったＸ線管８ＡとＸ線検出器９Ａの組がシート状物１と交差した位置でシート状物１の厚みの実測値を求めた後に、作動を連続した状態でシート状物１から基準体６の方向に離間してゆき基準体６を測定し、測定結果から求めた基準体６の厚みの実測値と予め決めた基準値を利用して、Ｘ線窓ごとの照射領域、つまり、Ｘ線源１８ごとに対応したシート状物１の厚みの補正量を求める。この補正量を、各Ｘ線源１８を利用して取得されたシート状物１の実測値に反映させることにより、Ｘ線管８ＡおよびＸ線検出器９の経時的な変化による固体誤差を除去した正確なシート状物１の厚みを求めることができる。

上述のような別実施例装置であっても、上述の主実施例装置と同様の効果を奏する。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上記実施例１では、パスラインＡおよびパスラインＢの両方を同時または適時に切り換えて利用し、シート状物１の厚みを測定してもよい。この場合、シート状物１を挟んで基準体６を両端側に配備し、両パスラインＡ、Ｂごとを通過してきたＸ線管８とＸ線検出器９の較正処理を行なうようにすることが好ましい。

（２）上記実施例２では、第１装置と第２装置をシート状物１を挟んで配備したが、図６に示すように、シート状物１の一方側に両装置を並設する形態であってもよい。

また、図７〜図１２に示すように、Ｘ線管８ＢとＸ線検出ユニット４の組がシート状物１の移動方向の前後に位置するように第１装置と第２装置をシート状物１を挟んで配備し、この第１装置と第２装置とにわたって交差するようにシート状物１の両端側に沿って横長の較正用の基準体６をそれぞれに配備した形態であってもよい。この構成の場合、前後の両Ｘ線管８Ｂに備わった各４個のＸ線源１８とＸ線検出器９のうち、図中左側の２個がシート状物１の左側に配備された基準体６を利用して補正処理演算１２で演算に必要な基準体６を測定した実測値を取得し、図中右側の２個のＸ線源１８とＸ線検出器９は、シート状物１の左側に配備された基準体６を利用する。

例えば、図７に示すように、先ず上流側のＸ線管８Ｂに備わったハッチングを施したＸ線窓２０の４個の部分に位置するＸ線源１８と、これらＸ線源１８とシート状物１を挟んで対向するＸ線検出器９とが作動し、シート状物１の幅方向の厚みを測定してゆく。そして、図８に示すように、上流側のＸ線管８ＢとＸ線検出ユニットの組が図中左側に移動しながらシート状物１の厚みを測定してゆく。この上流側の組の移動に同期して、下流側のＸ線管８ＢとＸ線検出ユニットの組が、図中右側に移動しながら上流側の組でシート状物１を測定できない右側の領域を測定する。つまり、図８ではハッチングを施したＸ線源１８とこのＸ線源１８に対向するＸ線検出器９が作動する。

上流側の組が左側に移動してゆく過程で、左端のＸ線源１８とＸ線検出器９の組がシート状物１の左外方の基準体６に達する。この位置でＸ線源１８は基準体６にＸ線を照射し、透過Ｘ線をＸ線検出器１９が検出する。つまり、較正用に必要な実測値を取得する。

上流側の組が、Ｘ線管８Ｂの左側から２番目のＸ線源１８とＸ線検出器９が、図９に示すように、基準体６の位置に達すると、基準体６の厚みを測定して実測値を取得する。このとき、下流側の組の右端のＸ線源１８とＸ線検出器９もまた基準体６に達し、基準体６の厚みを測定する。なお、このとき、上流側の組の右側に位置する２個のＸ線源１８とＸ線検出器９、および、下流側の組の中央に位置する２個のＸ線源１８とＸ線検出器９とが作動して、シート状物１の幅方向の厚みを測定する。

上流側の組の２番目のＸ線源１８とＸ線検出器９によって基準体６の厚みが測定されると、図１０に示すように、上流側の組は反転して右側に向かって移動を開始する。下流側の組は、右から２番目のＸ線源１８とＸ線検出器９とが基準体６の位置に達し、基準体６の厚みを測定する。その後、図１１に示すように、下流側の組も反転して右側に向かって移動を開始する。なお、このとき、上流側の組の左端に位置する１個のＸ線源１８とＸ線検出器９、および下流側の組の左側に位置する３個のＸ線源１８とＸ線検出器９とが作動してシート状物１の厚みを測定する。

そして、上流側の組が右側に、下流側の組が左側に向かって移動してゆく過程で、図１２に示すように、上流側の組はシート状物１の右外方の基準体６に達し、右側から順番にＸ線源１８とＸ線検出器９とが基準体６の厚みを測定する。また、下流側の組はシート状物１の左外方の基準体６に達し、右側から順番にＸ線源１８とＸ線検出器９とが基準体６の厚みを測定する。すなわち、上流側の組と下流側の組を逆方向にシート状物１上を往復移動させるとともに、各組のＸ線源１８とＸ線検出器９の右半分を右側の基準体６を、Ｘ線源１８とＸ線検出器９の左半分を左側の基準体６を利用させるように駆動制御することによって、Ｘ線管８Ｂなどがシート状物１からはみ出て移動する距離を半分にすることができ、その結果、装置の設置スペースを削減することができる。

（３）上記実施例１では、Ｘ線管８をガイドフレーム沿って回転駆動させていたが、環状のＸ線管８の内部で、複数個のＸ線源を巡回移動させるように構成してもよい。

（４）上記実施例２では、可動台１６にＸ線管８ＡとＸ線検出ユニット４Ａを備えていたが、それぞれを個別の可動台１６に備えた構成にしてもよい。この場合、Ｘ線管８ＡとＸ線検出ユニット４Ａとの対向位置関係を維持した状態で同期して移動するように制御部１１がモータなどの駆動手段を作動制御するように構成すればよい。したがって、制御部１１は、本発明の駆動制御手段に相当する。

（５）上記各実施例では、Ｘ線管とＸ線検出器との組を同期させて移動させながらＸ線管とＸ線検出器の固体誤差を補正する処理を行なっていたが、Ｘ線検出器が高精度であり固体誤差を発生させない場合は、基準体６の下方に較正処理用にＸ線検出器を配備し、Ｘ線管のみを移動さて、Ｘ線管のみの固体誤差を補正するようにしてもよい。

実施例１のシート状物厚さ測定装置の全体構成を示す正面図である。 実施例１のシート状物厚さ測定装置の平面図である。 実施例２のシート状物厚さ測定装置に係るＸ線管内部の要部構成を示したブロック図である。 実施例２のシート状物厚さ測定装置の全体構成を示す正面図である。 実施例２のシート状物厚さ測定装置の動作を説明する図である。 変形例のシート状物厚さ測定装置の動作を説明する図である。 変形例のシート状物厚さ測定装置の動作を説明する図である。 変形例のシート状物厚さ測定装置の動作を説明する図である。 変形例のシート状物厚さ測定装置の動作を説明する図である。 変形例のシート状物厚さ測定装置の動作を説明する図である。 変形例のシート状物厚さ測定装置の動作を説明する図である。 変形例のシート状物厚さ測定装置の動作を説明する図である。

符号の説明

１ … シート状物
２ … Ｘ線管ユニット
４ … Ｘ線検出ユニット
６ … 基準体
８ … Ｘ線管
９ … Ｘ線検出器
１１ … 制御部
１２ … 補正演算処理部

Claims (6)

1. シート状物に照射されて透過した透過Ｘ線を検出し、この検出結果に基づいてシート状物の厚みを測定するシート状物厚さ測定方法において、
   Ｘ線源からのＸ線を前記シート状物の面に照射するＸ線管を、当該シート状物を交差するように所定間隔をおいて環状に複数個配備して構成したＸ線管ユニットと、前記シート状物を挟んで前記Ｘ線管ユニットのＸ線管ごとに対向して環状に配備した複数個のＸ線検出器からなるＸ線検出ユニットの組のうち、少なくともＸ線管ユニットを環状縦中心軸回りに回転駆動させるとともに、当該Ｘ線検出ユニットとシート状物を水平相対移動させているときにシート状物の厚みを測定する第1測定過程と、
   前記Ｘ線管ユニットの回転軌道のうちシート状物上から外れた軌道部分で、当該Ｘ線管ユニットと前記Ｘ線検出ユニットとの間に配備された較正基準体の厚みを測定する第２測定過程と、
   前記各Ｘ線管を利用して得た前記較正基準体の厚みと、予め決めた較正基準体の基準値とを比較し、求まる偏差に基づいて前記第1測定過程でＸ線管ごとに測定したシート状物の各部位の厚みを補正手段により補正する補正演算過程と、
   を備えたことを特徴とするシート状物厚さ測定方法。
2. シート状物に照射されて透過した透過Ｘ線を検出し、この検出結果に基づいてシート状物の厚みを測定するシート状物厚さ測定装置において、
   Ｘ線源からのＸ線を前記シート状物の面に照射するＸ線管を、当該シート状物を交差するように所定間隔をおいて環状に複数個配備して構成したＸ線管ユニットと、
   前記シート状物を挟んで前記Ｘ線管ユニットのＸ線管ごとに対向して環状に配備した複数個のＸ線検出器からなるＸ線検出ユニットと、
   前記Ｘ線管ユニットとＸ線検出ユニットのうち、少なくともＸ線管ユニットを環状縦中心軸回りに回転駆動させる回転駆動手段と、
   前記Ｘ線管ユニットの回転軌道のうちシート状物上から外れた軌道部分で、当該Ｘ線管ユニットと前記Ｘ線検出ユニットとの間に配備された較正基準体と、
   前記シート状物に交差した状態で回転駆動している前記Ｘ線管ユニットが、当該シート状物に対して交差状態を維持しながら水平方向に移動するように当該Ｘ線管ユニットと前記Ｘ線検出ユニットの組と、シート状物を水平相対移動させる水平移動手段と、
   少なくとも前記Ｘ線管ユニットが回転駆動しているときに、各Ｘ線管を利用して得た前記較正基準体の厚みと、予め決めた較正基準体の基準値とを比較し、求まる偏差に基づいてＸ線管ごとに測定したシート状物の各部位の厚みを補正する補正手段と、
   を備えたことを特徴とするシート状物厚さ測定装置。
3. 請求項２に記載のシート状物厚さ測定装置において、
   前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器の各組が対向位置関係を維持した状態で前記Ｘ線管ユニットと前記Ｘ線検出ユニットとを同期させて回転駆動させるように前記回転駆動手段を制御する回転駆動制御手段を備えた
   ことを特徴とするシート状物厚さ測定装置。
4. シート状物に照射されて透過した透過Ｘ線を検出し、この検出結果に基づいてシート状物の厚みを測定するシート状物厚さ測定方法において、
   複数個のＸ線源を所定間隔をおいて整列配備して構成したＸ線管と、前記シート状物を挟んで前記Ｘ線管のＸ線源ごとに対向して整列配備した複数個のＸ線検出器からなるＸ線検出ユニットと、前記Ｘ線管のＸ線源とＸ線検出器の整列長手方向であって、前記シート状物から水平方向に離間して配備された較正基準体とを備え、
   前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出ユニットを組とする複数組を前記シート状物と交差するように並設するとともに、各組の長手方向に離間して前記較正基準体を並設し、少なくとも前記各組のＸ線管のＸ線源を前記シート状物上に位置する第１の位置と、前記Ｘ線源が前記較正基準体上に位置する第２の位置とにわたって交差水平移動可能に構成し、当該Ｘ線管が第1の位置にあるときにシート状物の厚みを測定する第1測定過程と、
   前記Ｘ線管が第２の位置に移動したときに前記較正基準体の厚みを測定する第２測定過程と、
   前記第２測定過程で取得した前記較正基準体の厚みと、予め決めた較正基準体の基準値とを比較し、求まる偏差に基づいて前記第1測定過程で各Ｘ線源を利用して得たシート状物の各部位の厚みを補正手段により補正する補正演算過程と、
   を備えたことを特徴とするシート状物厚さ測定方法。
5. シート状物に照射されて透過した透過Ｘ線を検出し、この検出結果に基づいてシート状物の厚みを測定するシート状物厚さ測定装置において、
   複数個のＸ線源を所定間隔をおいて整列配備して構成したＸ線管と、
   前記シート状物を挟んで前記Ｘ線管のＸ線源ごとに対向して整列配備した複数個のＸ線検出器からなるＸ線検出ユニットと、
   前記Ｘ線管のＸ線源とＸ線検出器の整列長手方向であって、前記シート状物から水平方向に離間して配備された較正基準体と、
   前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出ユニットを組とする複数組を前記シート状物と交差するように並設するとともに、各組の長手方向に離間して前記較正基準体を並設し、少なくとも前記各組のＸ線管のＸ線源を前記シート状物上に位置する第１の位置と、前記Ｘ線源が前記較正基準体上に位置する第２の位置とにわたって交差水平移動させる第１駆動手段と、
   前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との組が、前記シート状物に対して交差状態を維持しながら水平方向に移動するように当該Ｘ線管と前記Ｘ線検出ユニットの組と、シート状物を水平相対移動させる水平移動手段と、
   少なくとも複数個の前記Ｘ線管を交互に交差水平移動させるように前記第１駆動手段を制御する制御手段と、
   所定のＸ線管の各Ｘ線源を利用して得た前記較正基準体の厚みと、予め決めた較正基準体の基準値とを比較し、求まる偏差に基づいて各Ｘ線源を利用して得たシート状物の各部位の厚みを補正する補正手段と、
   を備えたことを特徴とするシート状物厚さ測定装置。
6. 請求項５に記載のシート状物厚さ測定装置において、
   前記Ｘ線管の各Ｘ線源と前記Ｘ線検出器の各組が対向位置関係を維持した状態で、当該Ｘ線管とＸ線検出ユニットとを同期させて同一方向に駆動させるように前記第１駆動手段を制御する駆動制御手段を備えた
   ことを特徴とするシート状物厚の測定装置。
   
   

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