JPH01287446A - シート状物体の特性測定装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、赤外線等の放射エネルギーをシート状物体に
照射し、吸収を受けた透過光或は反射光から、前記シー
ト状物体の物理的特性を測定する装置に関する。

〈産業上の利用分野〉 第３図はこのような測定装置の全体構成図である０図中
、１．２はシート状物体３を挟んで対向配装置された検
出ヘッドである。ヘッド１．２はスタンド４．５によっ
て支持されたフレーム６゜７上をｄ、で示すシート状物
体３の幅方向に往復走行せしめられる。

検出ヘッド１．２を駆動する手段として、スタンド４内
にモータ８、減速器９、プーリ１０゜１１が設けられ、
モータ８の回転が減速器９、ベルト１２．１３を介しプ
ーリ１０，１１に伝達され、プーリ１０，１１に設けら
れたトルクリミッタを介し歯付ベルト１４．１５を駆動
し、検出ヘッド１．２をｄ、方向に対向位置関係を保っ
て駆動する。

例えば、プラスチックフィルムの厚さを測定する場合、
検出ヘッド１に黒体炉を設け、検出ヘッド２に受光素子
を設け、黒体炉からの赤外線をプラスチックフィルム３
に照射し、吸収を受けた赤外線を前記受光素子で測定す
る。

プラスチックフィルムで吸収を受けた赤外線の強度Ｉは
、 １＝Ｉｏ　ｅ　−”　　　　　　　・”　（１）で表わ
され、シート状物体の厚さＷに対して指数関数的に変化
する（但し、Ｉｏ：透過前の赤外線強度、μニブラスチ
ックフィルムの吸収係数）。

しかし、この関係は個々の装置で少しずつずれるため、
サンプルを用いて第４図の検量線を求め、これを通じて
測定が行われる。

測定データは検出ヘッド１．２がシート状物体３の幅方
向にスキャンされる間の複数点で収集さ゛れる。検出ヘ
ッドが折り返される時点でこれら測定データから第４図
の検量線を使って各点の厚さＷが求められ、平均値が計
算される。

このような装置では検出ヘッド１．２がフレーム６．７
上を別々に駆動されるため、走行の途中でヘッドの相対
的位置関係が上下方向、左右方向、或は前後方向に微妙
にずれる。このようなずれは測定精度に影響を与える。

このため、従来装置ではフレーム補正を行ってずれの影
響を除去している。従来のフレーム補正は、シート状物
体３がない状態で検出ヘッド１．２をフレーム６．７上
を走行させ、測定データ収集点と同じ点においてフレー
ム補正データを収集しく尚、ヒステリシスを考慮してフ
レーム補正データは検出ヘッド１．２を前進させたとき
のデータと後退させたときのデータとの二種類が収集さ
れる。）、これらフレームの各点の補正データから検量
線を使って空気層の厚みの変化量（フレーム補正値）を
求め、前記各点の測定データの厚さ信号から対応する前
記各点のフレーム補正値を差引きフレーム補正を行って
いる。

〈発明が解決しようとする課題〉 第４図から分るように空気層を測定しているときとシー
ト状物体３を測定しているときとでは測定範囲が異なり
空気層が測定される場合（Ｒａ）、検量線の傾きが急で
あり、シート状物体３が測定される場合（Ｒｔ）、検量
線の勾配は小さい。

測定人力■の変化が同じ場合、空気層を測定していると
きとシート状物体３を測定しているときとでは、指示出
力Ｗの偏差が前者の方が小さく後者の方が大きい、フレ
ーム補正は空気層のときに収集された偏差を記憶させ、
測定時、測定データの厚さ信号からこの値を引算して補
正を行っていた。しかし最近の測定精度の要求の高まり
につれ、従来のフレーム補正の値では満足しきれない場
合が生ずる。

本発明の解決しようとする技術的課題は、検出ヘッドを
シート状物体の幅方向にスキャンし、測定出力から検量
線を用いてシート状物体の物理的特性を測定する装置に
おいてよりフレーム補正を正確に行えるようにすること
にある。

く課題を解決するための手段〉 本発明の構成は、前記シート状物体の物理的特性を測定
する装置において、フレーム補正時、前記検出ヘッドに
前記・シート状物体の測定範囲にある特性が既知の標準
サンプルを測定時前記シート状物体のある面に取付け、
前記フレーム上を走行させて前記標準サンプルで吸収を
受けた前記放射エネルギーに基づき各点のフレーム補正
値を導き記憶させ、測定時、前記標準サンプルを取外し
て測定を行い、フレームの各点の測定データから対応す
る前記各点のフレーム補正値を差引きフレーム補正を行
うようにしたことにある。

く作用〉 前記の技術手段は次のように作用する。フレーム補正デ
ータは測定データが収集される領域（測定範囲）におい
て収集され、これらデータに基づきフレーム補正値が求
められる。このフレーム補正値はメモリに格納され、測
定時、前記測定データからこのフレーム補正値が差引か
れてフレーム補正が行われる。

〈実施例〉 以下図面に従い本発明の詳細な説明する。第１図は本発
明の実施例装置を示す構成図である。

図中、第３図における要素と同じ要素には同一符号が付
されている。検出ヘッド１には光源としての黒体炉１６
が設けられている。１７は孔１７ａが設けられた回転セ
クタズ゛、黒体炉１６からの赤外線をチョッピングする
。

１８は、厚さ、吸収係数等の物理的特性がシート状物体
３と類似した特性を持つ標準サンプルで、シート状物体
３のパスライン位置ＰＬに、保持具１９によって検出ヘ
ッド２に着脱自在に取り付けられている。検出へラド２
内には集光レンズ２０、吸光度の大きい波長領域の光だ
けを選択的に透過させるフィルタ２１、受光素子２２が
設けられている。

フレーム補正を行う場合について第２図の特性図を参照
しながら説明を行う、シート状物体３を検出ヘッド１，
２間から外し保持具１９によって標準サンプル１８を検
出ヘッド２に取付ける。この状態（空気層のみの状態）
で検出ヘッド１．２を対向位置関係を保ってフレーム６
．７上をシート上物体３の幅方向にスキャンする。

先ず、シート状物体３が走行する位置から外れた基準位
置で測定を行う０Ｍ０はそのときの測定入力、Ｗｏはこ
の測定入力に基づき検量線を通じ得られた指示出力であ
る０次に測定データの収集点と同じ点においてフレーム
補正データが収集される。フレーム各点の補正データＭ
１から検量線を使ってこの値に対する指示出力Ｗ、が求
められる。各点のフレーム補正値ΔＷは以下で求められ
る。

ΔＷ＝Ｗ、−Ｗ、　　　　　・・・（２）この値はメモ
リに格納される。！定時、保持具１９及び標準サンプル
１８を検出ヘッド２より取外し、シート状物体３を検出
ヘッド１．２間に挟んで測定を行う、測定データの平均
値より導いた厚さ信号からフレーム補正値△Ｗを差引き
フレーム補正を行う。

〈発明の効果〉 本発明によれば、フレーム補正値ΔＷは測定状態と同じ
検量線の勾配のゆるやかな部分を使って求められ、標準
サンプル１８を使用せず空気層のみで測定を行った場合
と比べ同じ測定入力範囲（Ｍｏ　　Ｍ＋　とＭ２Ｍ３）
に対して、測定状態と同じ偏差の大きな指示出力が得ら
れるため誤差が少なく正しいフレーム補正が行える。

尚、前記本発明の詳細な説明では赤外線を使ってプラス
チックフィルムの厚さを測定する場合であったが、放射
エネルギー源は赤外線に限らない、また測定すべき物理
量も厚さに限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置を示す構成図、第２図は本
発明実施例装置の動作を説明するための検量線カーブ、
第３図は従来装置の全体構成図、第４図は従来装置の動
作を説明するための検量線カーブである。 １．２・・・検出ヘッド、３・・・シー・状物体、６゜
７・・・フレーム、１６・・・黒体炉、１８・・・標準
サンプル、１９・・・保持具、２１・・・フィルタ、２
２・・・受光素子、Ｒ亀・・・シート状物体測定時の測
定範囲、ΔＷ・・・フレーム補圧値 １・１− 代理人　弁理士　小　沢　信　助−； 卒　１　図 １８°′ＸＩＡ串サンプル　］９　護持具　２２゛受光
率子１２図 第　３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　フレーム上に載置した検出ヘッドをシート状物体の幅
   方向にスキャンし、前記検出ヘッドから前記シート状物
   体に放射エネルギーを照射し、前記シート状物体で吸収
   を受けた前記放射エネルギーに基づき、検量線を用いて
   前記シート状物体の物理的特性を測定する装置において
   、フレーム補正時、前記検出ヘッドに前記シート状物体
   の測定範囲にある特性が既知の標準サンプルを測定時前
   記シート状物体のある面に取付け、前記フレーム上を走
   行させて前記標準サンプルで吸収を受けた前記放射エネ
   ルギーに基づき各点のフレーム補正値を導き記憶させ、
   測定時、前記標準サンプルを取外して測定を行い、フレ
   ームの各点の測定データから対応する前記各点のフレー
   ム補正値を差引きフレーム補正を行うようにしたことを
   特徴とするシート状物体の特性測定装置。