JPH01229902A - 厚み測定装置 - 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】

［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えばフロッピーディスクの磁性層の厚みを
ａｌｌ＋定する厚み測定装置に関する。 （従来の技術） 磁気記録媒体としてはフロッピーディスクや磁気テープ
等があるか、このような磁気記録媒体はベース上に磁性
層を形成したものとなっている。 第５図は製造ラインに流れるフロッピーディスク原板の
構成図であって、このフロッピーディスク原板１はフィ
ルムベース２の表面」二に磁性塗料が塗布されて磁性層
３が形成されている。ところで、この磁性層３の厚さは
フロッピーディスクの磁気特性を決める重要な要因とな
っており、ｉｉｔって、磁性層３はフィルムベース２に
対して−様な厚みで形成しなければその品質を低下させ
てしまう。 このため、磁性層３の厚みはフロッピーディスクの製造
に程においてオンラインで測定されて管理されている。 そこで、かかる磁性層３の厚み測定は、製造ラインに例
えばライン速度１２０ｍ／１ｎで走行するフロッピーデ
ィスク原板１に対してＸ線、又は赤外線を照射して行っ
ている。すなわち、Ｘ線を照射する方法は、磁性層３に
Ｘ線を照射させて磁性層３の組成元素例えば鉄Ｆｃを励
起して蛍光Ｘ線を発生させる。この蛍光Ｘ線強度は鉄Ｆ
ｃの量に比例することから、蛍光Ｘ線強度から磁性層３
の厚みが求められる。又、赤外線を照射する方法は赤外
線をフロッピーディスク原板１に１！α９・１シてその
透過赤外線量を検出するもので、このときの赤外線の磁
性層３における吸収量から磁性層３の厚みを求めている
。 しかしながら、Ｘ線を照射する方法は二次的に発生ずる
蛍光Ｘ線を検出するために１回のａｌ定時間が例えば３
秒という長い時間がかかる。従って、上記ライン速度で
フロッピーディスク原板１が走行していると、フロッピ
ーディスク原板ｌの走行方向に対して６ｍ間における厚
みの平均値をａｌｌ定することになる。従って、所望ポ
イントにおける厚みを測定することは不可能となってい
る。一方、赤外線を照射する方法は測定時間も短く所望
ポイントにおける厚みを測定できるが、温度変化による
影響をうけやすく測定結果に温度ドリフトが金具」−の
ようにＸ線を照射する方法では平均の厚みしか求められ
ず、又赤外線を照射する方法ではンＨ度ドリフトが含ま
れてしまう。 そこで本発明は、磁性層の厚みを高速でかつ温度の影響
を受けずに精度高く測定できる厚み計１定装置を提供す
ることを

【］的とする。 本発明は、ベースに磁性層が被着された磁気記録媒体の
磁性層の厚み・をＭ１定する厚み測定装置において、磁
性層の組成元素を励起する第１の電磁波を磁気記録媒体
に向けて放出する第１の電磁波発生手段と、この第１の
電磁波発生手段より放出された第１の電磁波の磁性層か
らの二次電磁波を検出する二次電磁波検出手段と、磁性
層及びベースを透過可能な第２の電磁波を磁気記録媒体
に向けて放出する第２の電磁波発生手段と、この第２の
電磁波発生手段により放出され磁気記録媒体を透過して
きた第２の電磁波を検出する透過電磁波検出手段と、二
次電磁波検出手段で検出された所定期間における検出結
果に基づき磁性層の平均厚さを算出する平均厚み算出手
段と、透過電子波検出手段で検出された第２の電磁波の
透過量から磁性層の実時間での厚みを算出する実時間厚
み算出手段と、平均厚み算出手段及び実時間厚み算出手
段で求めた平均厚み及び実時間厚みとを受けて実時間で
の厚みのドリフト分を除去した最終的な磁性層の実時間
の厚みを算出する最終厚み算出手段とを備えて上記ｌ」
的を達成しよう゛とする厚み４１１定装置である。 （作用） このような手段を備えたことにより、第１の電磁波を磁
気記録媒体に向けて放出して所定期間における二次電磁
波塁から磁性層の平均厚みか求められ、文節２の電磁波
を磁気記り媒体に対して放射してこの磁気記録媒体を透
過して（る第２の電磁波を検出し、その透過量から実時
間の磁性層の厚みが求められる。そして、これら求めら
れた平均厚みと実時間厚みとから最終厚み算出手段は実
時間厚みのドリフト分を除去した最終的な磁性層の実時
間厚みを算出する。 （実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。 第１図はフロッピーディスク１の磁性層３の厚みａｌｌ
＋定に適用した厚み７１ｐｔ定装置の構成図である。 同図゛において１０は二次放射線検出手段であって、こ
れは磁性層３にこの磁性層３の組成元素例えば鉄Ｆｅを
励起する第１放射線としてのＸ線を照射し、励起された
鉄Ｆｅからの二次放射線である蛍光Ｘ線を検出する機能
を持ったものである。具体的な構成は次の通りである。 Ｘ線発生装置１１及び蛍光Ｘ線検出装置１２が設けられ
、Ｘ線発生装置１１からＸ線が磁性層３に対して所定角
度で照射され、かつ磁性層３からの蛍光Ｘ線が蛍光Ｘ線
検出装置１２で検出されるようになっている。蛍光Ｘ線
検出装置１２にはアンプ１３を介して鉄Ｆｅによる蛍光
Ｘ線を選別するための選別電圧信号か設定された波高選
別回路１４が接続されている。そして、この波高選別回
路１４の出力端に計数回路１５か接続され、さらにイン
タフェース１６を介して演算装置１７へ接続されている
。なお、計数回路１５は所定期間、例えば３秒間におけ
る波高選別回路１４からのパルスを計数してこのパルス
計数値をインタフェース１６を通して演算装置１７へ送
出するものとなっている。 一方、２０は透過放射線検出手段であって、これはフィ
ルムベース２を透過する波長をもった第２放射線として
の赤外線をフロッピーディスク原板１に対して照射し、
このフロッピーディスクＩ＋１（板１を透過した赤外線
を検出する機能を何するものである。具体的な構成は次
の通りである。すなわち、フロッピーディスク原板１を
挟んで対向する位置にそれぞれ赤外線発光素子２１と赤
外線受光索子２２とが配置されている。なお、赤外線発
光素子２１は発光制御回路２３によって発光制御されて
いる。又、赤外線受光索子２２にはアンプ２４が接続さ
れ、さらにインタフェース２５を介して演算装置１７へ
接続されている。 この演算装置１７は磁性層３の厚みを求める機能を有す
るもので、次のような各手段を備えている。平均厚み算
出手段３０は３秒間における蛍光Ｘ線強度つまり計数回
路１５からのパルス計数値から磁性層３の平均厚みｄＸ
を求める機能を１１１つたもので、磁性層３の厚みが零
のときのパルス計数値をＮ。、磁性層３の厚みか無限大
のときのパルス計数値をＮｓ、Ｘ線の吸収計数をμとし
たとき、平均厚みｄＸを ｄＸ　−（１／μ） Ｘｆｎ　　（Ｎｓ　　−Ｎｏ　　）／　　（Ｎｓ　　−
Ｎ）・・・（１） により求めるものである。なお、第２図は磁性層３の厚
さｄＸに対する蛍光Ｘ線強度の関係を示している。 実時間厚み算出手段３１は逐次検出された赤外線透過口
から磁性層３の厚みを求める機能を持ったもので、磁性
層３における赤外線の吸収計数をα、照射した赤外線の
強度を１．とじたとき、実時間厚みｄｌを、 ｄ＋　−（１／ｃｒ）　ｌ！ｎ　　（Ｉｏ　／　Ｉ）　
　　　・（２）から求めるものである。なお、第３図は
磁性層３の実時間＋？みｄ工に対する赤外線透過光量の
関係を示している。 最終厚み算出手段３２はそれぞれ求められた平均厚みｄ
Ｘと実時間厚みｄ、とを受けて実時間厚みｄ、の温度ド
リフト分を除去した最終的な磁性層３の実時間厚みを算
出する機能を持ったものである。つまり、平均厚みｄｌ
を求めた３秒間において求められた各実時間厚みｄｌを
ｄ＋　ｌ　　（ｉ−１・、２，３．−＝ｎ）とすると、
最終的な磁性層３の実時間厚みＤｉを、 ＤＩ　＝ｄ１１ ＋　　＋　　ｄ　＼　−（、Σ　　ｄ＋ｉ）／ｎｌ　　
　　　−１３）＋−］ から求めるものである。そして、この演算装置１７には
記憶装置３３及び表示装置３４が接続されている。 次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
。 Ｘ線発生装置１１からＸ線が放射されて磁性層３に照射
されると、この磁性層３を組成する元素である鉄Ｆｅが
励起される。この励起により鉄Ｆｅからは蛍光Ｘ線が発
生する。蛍光Ｘ線検出装置１２はこの蛍光Ｘ線を検出し
てその蛍光Ｘ線強度に応じた電圧信号を出力する。この
電圧信号はアンプ１３で増幅されて波高選別回路１４に
送られる。この波高選別回路１４は鉄Ｆｅによる蛍光Ｘ
線に応じた選別電圧信号でもって入力される電圧信号を
比較し、鉄Ｆｅによる蛍光Ｘ線の電圧信号と判断したと
きにパルスを送出する。この状態に計数回路１５は入力
されるパルスを計数して３秒間におけるパルス計数値を
その都度インタフェース】６を通して演算装置１７へ送
出している。 これと同時に発光制御回路２３は所定期間毎に赤外線発
光素子２１を発光させている。これにより所定期間毎に
赤外線はその一部が磁性層３で吸収され、フィルムベー
ス１を透過して赤外線受光素子２２に到達する。しかし
て、この赤外線受光素子２２は赤外線の受光量に応じた
レベルの電圧信号を出力し、この電圧信号はアンプ２４
て増幅されインターフェース２５を通って演算装置１７
に送られる。 さて、演算装置１７の平均厚み算出手段３ｏは計数回路
１５からのパルス計数値を受けて上記第（１）式から平
均厚みｄ８を演算し求める。又、実時間厚み算出手段３
１は赤外線受光素子２２がらの受光はに応じた電圧信号
を受けて」二足第（２）式を演算することによって実時
間厚みｄｌを求める。ところで、゛１乙均厚みｄ工を求
めた３秒間を時刻口乃至１１＋ΔＬｘとすると、平均厚
みｄ８と実時間厚みｄｌｌ　との／！ｌ］定タイミング
は第４図に示すｌｏ　＜となる。なお、Δｔ１は実時間
厚みｄｌの測定間隔である。 しかして、最終厚み算出手段３２は（「均厚みｄＸと実
時間厚みｄｌｌ　とを受けて」ニ記第（３）式を演算し
て実時間厚みｄ、に含まれる温度ドリフトを除去した最
終的な実時間厚みＤ＋を算出する。 そうして、この最終的な実時間厚みＤｉｌ！表示装置３
４で表示される。 このように上記一実施例においては、Ｘ線を磁性層３に
向けて放射したときの所定期間における蛍光Ｘ線量から
平均厚みｄ８を求め、又フロッピーディスク原板１を透
過してくる赤外線−から実時間厚みｄｌを求め、これら
平均厚みｄ８と実時間厚みｄｌとから最終的な磁気層３
の実時間厚みＤｌを算出する構成としたので、高速で温
度ドリフトを除去した正確な厚みを求めることかできる
。 従って、製造されるフロッピーディスクの磁性層の厚み
を均一化して磁気特性を向−１ニさせることかできる。 なお、本発明は」二足−実施例に限定されるものでなく
その主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、
フロッピーディスクでなく磁気テープの磁性層の厚み測
定にも適用できる。又、Ｘ線に代えてβ線を照射して平
均厚みを求めるようにしてもよい。 ［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、磁性層の厚みを高
速でかっ２３度の影響を受けずに精度高＜　Ａｌｌ＋定
できる厚み４ｐ１定装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の厚み、ｕｌ定装置の一実施例を示す構
成図、第２図は磁性層厚みに対する蛍光Ｘ線強度の関係
を示す図、第３図は磁性層厚みに対する赤外線透過量の
関係を示す図、第４図は平均厚みと実時間厚みの測定タ
イミングを示す図、第５図はフロンピーディスクの構成
図である。 １０・・・二次放射線検出手段、１１・・・Ｘ線発生装
置、１２・・・蛍光Ｘ線検出装置、１４・・・波高選別
回路、１５・・・計数回路、１７・・・演算装置、２０
透過放射線検出手段、２１・・・赤外線発光素子、２２
・・・赤外線受光素子、３０・・平均厚み算出手段、３
１・・・実時間厚み算出手段、３２・・最終厚み算出手
段。 出願人代理人　弁理±　８江武彦 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベースに磁性層が被着された磁気記録媒体の前記磁性層
   の厚みを測定する厚み測定装置において、前記磁性層の
   組成元素を励起する第１の電磁波を前記磁気記録媒体に
   向けて放出する第１の電磁波発生手段と、この第１の電
   磁波発生手段より放出された第１の電磁波の前記磁性層
   からの二次電磁波を検出する二次電磁波検出手段と、前
   記磁性層及びベースを透過可能な第２の電磁波を前記磁
   気記録媒体に向けて放出する第２の電磁波発生手段と、
   この第２の電磁波発生手段により放出され前記磁気記録
   媒体を透過してきた第２の電磁波を検出する透過電磁波
   検出手段と、前記二次電磁波検出手段で検出された所定
   期間における検出結果に基づき前記磁性層の平均厚さを
   算出する平均厚み算出手段と、前記透過電子波検出手段
   で検出された第２の電磁波の透過量から前記磁性層の実
   時間での厚みを算出する実時間厚み算出手段と、前記平
   均厚み算出手段及び前記実時間厚み算出手段で求めた平
   均厚み及び実時間厚みとを受けて実時間での厚みのドリ
   フト分を除去した最終的な前記磁性層の実時間の厚みを
   算出する最終厚み算出手段とを具備したことを特徴とす
   る厚み測定装置。