JPH05196426A - 積屑体を構成する層の厚みの分布を測定する方法 - Google Patents
積屑体を構成する層の厚みの分布を測定する方法Info
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- JPH05196426A JPH05196426A JP9467991A JP9467991A JPH05196426A JP H05196426 A JPH05196426 A JP H05196426A JP 9467991 A JP9467991 A JP 9467991A JP 9467991 A JP9467991 A JP 9467991A JP H05196426 A JPH05196426 A JP H05196426A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 積層体の所望の層の厚さの分布を測定する。
【構成】 被測定層の物質の吸収帯域の赤外線を被測定
層を通過させて通過した吸収帯域の赤外線の強さの分布
を測定する。 【効果】 被測定物がどのような形状でも破壌すること
なく短時間で正確に測定できる。
層を通過させて通過した吸収帯域の赤外線の強さの分布
を測定する。 【効果】 被測定物がどのような形状でも破壌すること
なく短時間で正確に測定できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は積層体を構成する合成樹
脂層の厚みの分布を測定する方法に関する。
脂層の厚みの分布を測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】合成樹脂を積層して、各層を構成する合
成樹脂の特性を組合せて種々の性能を有する積層体を製
造することはすでに広く行われている。このような積層
体の問題は、構成樹脂層が均一の厚みで存在しているこ
とであり、さもないと所定の作用効果が奏されないこと
になる。従来、積層体に紫外線、レーザ光線等の検査光
を照射して透過した検査光の透過率や波長を測定して、
各層間の接着状態を判定して製品の良否を検査する方法
が例えば、特開昭６３−１４２２４２号公報、特開昭６
３−１９３０４７号公報、特開昭６３−２７５９３４号
公報、特開平１−５９１４７号公報、特開平２−１０１
４０号公報等に記載されており、すでに知られている。
しかし、これ等の方法は、積層体中の接着状態等を調べ
る製品検査方法であって、各層の厚みの分布を測定する
ものではない。平板状の積層体の各層の厚みの分布を調
べることも困難であるから、まして成形体の器膜の各層
の厚みの分布を測定することは極めて困難であった。一
方、赤外線吸収スペクトルを利用して、種々の物質の定
量分析を行う方法は従来知られている。
成樹脂の特性を組合せて種々の性能を有する積層体を製
造することはすでに広く行われている。このような積層
体の問題は、構成樹脂層が均一の厚みで存在しているこ
とであり、さもないと所定の作用効果が奏されないこと
になる。従来、積層体に紫外線、レーザ光線等の検査光
を照射して透過した検査光の透過率や波長を測定して、
各層間の接着状態を判定して製品の良否を検査する方法
が例えば、特開昭６３−１４２２４２号公報、特開昭６
３−１９３０４７号公報、特開昭６３−２７５９３４号
公報、特開平１−５９１４７号公報、特開平２−１０１
４０号公報等に記載されており、すでに知られている。
しかし、これ等の方法は、積層体中の接着状態等を調べ
る製品検査方法であって、各層の厚みの分布を測定する
ものではない。平板状の積層体の各層の厚みの分布を調
べることも困難であるから、まして成形体の器膜の各層
の厚みの分布を測定することは極めて困難であった。一
方、赤外線吸収スペクトルを利用して、種々の物質の定
量分析を行う方法は従来知られている。
【０００３】積層体の各層の厚みを測定する方法とし
て、光の干渉を利用する方法も知られている。被測定積
層体に光を照射し、反射光を検波器で検波することによ
り各層表面からの反射光が干渉されて波形を画く、この
波形から各層の厚みの分布を検知するのであるが、測定
に長時間を必要としその上この方法は反射光に散乱光が
あっては測定できない欠点がある。すなわち、透明の層
でなければ光の干渉が生じないので測定出来ない。
て、光の干渉を利用する方法も知られている。被測定積
層体に光を照射し、反射光を検波器で検波することによ
り各層表面からの反射光が干渉されて波形を画く、この
波形から各層の厚みの分布を検知するのであるが、測定
に長時間を必要としその上この方法は反射光に散乱光が
あっては測定できない欠点がある。すなわち、透明の層
でなければ光の干渉が生じないので測定出来ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は単に積層耐の
接着状態等の検査ではなく、更に一歩進めて成形体の器
膜を構成する積層体中の各層の厚みの分布を測定し、こ
れによって構成各層の均一に厚みの分布した積層体で形
成され、所定の性能を具備した容器を提供するものであ
る。
接着状態等の検査ではなく、更に一歩進めて成形体の器
膜を構成する積層体中の各層の厚みの分布を測定し、こ
れによって構成各層の均一に厚みの分布した積層体で形
成され、所定の性能を具備した容器を提供するものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は 「（１）積層体の被測定層の物質の吸収帯域の赤外線を
光源で発生させ、ついで該赤外線を波長帯域選択フイル
ターを通して不要の波長の赤外線を除去してから被検査
積層体を通過させ、通過した赤外線の強さの分布を測定
することにより被測定層の厚さの分布を測定する方法。 （２）積層体の被測定層の物質の吸収帯域の赤外線を光
源で発生させ、ついで該赤外線を被検査積層体を通過さ
せてから波長帯域選択フイルターを通して不要の波長の
赤外線を除去し、通過した赤外線の強さの分布を測定す
ることにより被測定層の厚さの分布を測定する方法。 （３）積層体の被測定層の物質の吸収帯域の赤外線を光
源で発生させ、ついで該赤外線を波長帯域選択フイルタ
ーを通して不要の波長の赤外線を除去してから被検査積
層体を通過させ、もう一度波長帯域選択フイルターを通
して不要の波長の赤外線を除去し、通過した赤外線の強
さの分布を測定することにより被測定層の厚さの分布を
測定する方法。 （４）積層体の被測定層の物質と同一の物質を加熱して
被測定層の物質の吸収帯域の赤外線を発生させる、請求
項１ないし３のいずれか１項に記載された被測定層の厚
さの分布を測定する方法。 （５）被検査積層体を通過した赤外線の強さの分布を電
気信号に変換することにより被測定層の厚さの分布を測
定する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載された
被測定層の厚さの分布を測定する方法。 （６）被検査積層体を通過した赤外線の強さの分布を感
光材に感光させることにより測定層の厚さの分布を測定
する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載された被
測定層の厚さの分布を測定する方法。」に関する。
光源で発生させ、ついで該赤外線を波長帯域選択フイル
ターを通して不要の波長の赤外線を除去してから被検査
積層体を通過させ、通過した赤外線の強さの分布を測定
することにより被測定層の厚さの分布を測定する方法。 （２）積層体の被測定層の物質の吸収帯域の赤外線を光
源で発生させ、ついで該赤外線を被検査積層体を通過さ
せてから波長帯域選択フイルターを通して不要の波長の
赤外線を除去し、通過した赤外線の強さの分布を測定す
ることにより被測定層の厚さの分布を測定する方法。 （３）積層体の被測定層の物質の吸収帯域の赤外線を光
源で発生させ、ついで該赤外線を波長帯域選択フイルタ
ーを通して不要の波長の赤外線を除去してから被検査積
層体を通過させ、もう一度波長帯域選択フイルターを通
して不要の波長の赤外線を除去し、通過した赤外線の強
さの分布を測定することにより被測定層の厚さの分布を
測定する方法。 （４）積層体の被測定層の物質と同一の物質を加熱して
被測定層の物質の吸収帯域の赤外線を発生させる、請求
項１ないし３のいずれか１項に記載された被測定層の厚
さの分布を測定する方法。 （５）被検査積層体を通過した赤外線の強さの分布を電
気信号に変換することにより被測定層の厚さの分布を測
定する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載された
被測定層の厚さの分布を測定する方法。 （６）被検査積層体を通過した赤外線の強さの分布を感
光材に感光させることにより測定層の厚さの分布を測定
する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載された被
測定層の厚さの分布を測定する方法。」に関する。
【０００６】
【作 用】まず本発明により、積層体の層厚みの分布が
測定されることについて説明する。一般にある物質の赤
外線の吸収の強さと資料濃度及び資料層の厚さの間には Ａ＝ｌｏｇ（Ｉｏ／Ｉ）＝εｂｃ の関係がある。式中 Ａは吸光度，Ｉｏは入射光の強
さ，Ｉは透過光の強さ，εは特定波長での物質固有の吸
光係数と呼ばれる定数である。ｂは被測定試料の厚さで
あり、ｃは濃度である。まず、厚さ一定の標準試料を用
いて予めＩｏ／Ｉを測定する。本発明においては被測定
試料はフイルムであるのでεｃは一定である。Ｉｏ／Ｉ
を測定するとＡがわかりｂが既知であるので定数εｃが
算出される。次に被測定試料について測定するとＩｏ／
Ｉが測定される。こうしてＡがわかり定数εｃが既知で
あるからｂが算出される。このように積層体中の被測定
層の厚みｂを実測することもできる。また透過光の強さ
Ｉは被測定層の厚みｂの関数であるから、ｂが変化すれ
ばＩも変化する。したがって透過光Ｉの強さの変化を測
定することにより厚みｂの変化を測定することが出来る
のである。したがって積層体の所定の部位を順次測定す
れば被測定層の厚みの変化を測定することが出来る。こ
うして被測定積層体の希望する層の厚みの分布が容易に
測定できるのである。波長帯域選択フイルターで除去す
る不要の波長の赤外線は被測定積層体の他の層が吸収す
る波長の赤外線と測定する層の吸収する波長の赤外線の
うち測定に必要ない波長の赤外線である。これらの赤外
線をセンサーの前方でフイルターで除去することにより
必要な波長の赤外線のみを使用して多数層からなる積層
体の希望する層の透過光の強さを測定することが出来る
ので好適に厚みの分布が測定される。
測定されることについて説明する。一般にある物質の赤
外線の吸収の強さと資料濃度及び資料層の厚さの間には Ａ＝ｌｏｇ（Ｉｏ／Ｉ）＝εｂｃ の関係がある。式中 Ａは吸光度，Ｉｏは入射光の強
さ，Ｉは透過光の強さ，εは特定波長での物質固有の吸
光係数と呼ばれる定数である。ｂは被測定試料の厚さで
あり、ｃは濃度である。まず、厚さ一定の標準試料を用
いて予めＩｏ／Ｉを測定する。本発明においては被測定
試料はフイルムであるのでεｃは一定である。Ｉｏ／Ｉ
を測定するとＡがわかりｂが既知であるので定数εｃが
算出される。次に被測定試料について測定するとＩｏ／
Ｉが測定される。こうしてＡがわかり定数εｃが既知で
あるからｂが算出される。このように積層体中の被測定
層の厚みｂを実測することもできる。また透過光の強さ
Ｉは被測定層の厚みｂの関数であるから、ｂが変化すれ
ばＩも変化する。したがって透過光Ｉの強さの変化を測
定することにより厚みｂの変化を測定することが出来る
のである。したがって積層体の所定の部位を順次測定す
れば被測定層の厚みの変化を測定することが出来る。こ
うして被測定積層体の希望する層の厚みの分布が容易に
測定できるのである。波長帯域選択フイルターで除去す
る不要の波長の赤外線は被測定積層体の他の層が吸収す
る波長の赤外線と測定する層の吸収する波長の赤外線の
うち測定に必要ない波長の赤外線である。これらの赤外
線をセンサーの前方でフイルターで除去することにより
必要な波長の赤外線のみを使用して多数層からなる積層
体の希望する層の透過光の強さを測定することが出来る
ので好適に厚みの分布が測定される。
【０００７】波長帯域選択フイルターの設置位置は被測
定積層体に赤外線を入射する後方でセンサーの前方に配
置することもできるが不要な赤外線を予め除いておくこ
とができるので被測定積層体の前方に配置するのが最も
有効である。しかし他の層の厚みが不均一の場合はこの
影響をセンサーに感知させないために被測定積層体とセ
ンサーの間に配置することが有効である。したがって被
測定積体の前後にフイルターを配置することが最も望ま
しい。またフイルターは必要な種類のものを必要枚数使
用する。被測定積体に入射する被測定層の物質の吸収帯
域の赤外線は加熱源により測定する層と同一の物質を加
熱することにより容易に得ることが出来る。
定積層体に赤外線を入射する後方でセンサーの前方に配
置することもできるが不要な赤外線を予め除いておくこ
とができるので被測定積層体の前方に配置するのが最も
有効である。しかし他の層の厚みが不均一の場合はこの
影響をセンサーに感知させないために被測定積層体とセ
ンサーの間に配置することが有効である。したがって被
測定積体の前後にフイルターを配置することが最も望ま
しい。またフイルターは必要な種類のものを必要枚数使
用する。被測定積体に入射する被測定層の物質の吸収帯
域の赤外線は加熱源により測定する層と同一の物質を加
熱することにより容易に得ることが出来る。
【０００８】本発明は被測定層の吸収帯域の赤外線を被
測定積体に入射するのであるから、複雑な形状の成形体
にも容易に適用できる利点があり、ボトル等の容器の器
膜の測定に最適である。
測定積体に入射するのであるから、複雑な形状の成形体
にも容易に適用できる利点があり、ボトル等の容器の器
膜の測定に最適である。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例を図面について説明する。
【００１０】図１に本発明に用いる装置の大要を示す。
１は装置本体を示し、２は加熱源で加熱水や加熱空気で
あり、３は温調器である。４は被測定層と同一の物質で
ある。この物質を加熱して発生した赤外線はフィルター
５を通って不要の波長の光を除去し、使い易い波長の赤
外線が被測定積層体６に入射される。被測定積層体を通
過した赤外線はフィルター７を通って被測定層を通った
波長の赤外線の中の測定に必要な波長の赤外線だけが８
の赤外線カメラに導入される。９は赤外線映像信号を示
すグラフである。つぎに具体的測定例をあげて説明す
る。
１は装置本体を示し、２は加熱源で加熱水や加熱空気で
あり、３は温調器である。４は被測定層と同一の物質で
ある。この物質を加熱して発生した赤外線はフィルター
５を通って不要の波長の光を除去し、使い易い波長の赤
外線が被測定積層体６に入射される。被測定積層体を通
過した赤外線はフィルター７を通って被測定層を通った
波長の赤外線の中の測定に必要な波長の赤外線だけが８
の赤外線カメラに導入される。９は赤外線映像信号を示
すグラフである。つぎに具体的測定例をあげて説明す
る。
【００１１】実施例１ 積層体として、ポリプロピレン−エチレン・酢酸ビニル
共重合体ケン化物（以下ＥＶＯＨを略記する）−ポリプ
ロピレンの三層積層体で形成したボトルのキャップを使
用して中間層であるＥＶＯＨの厚みの分布を測定する。
ポリプロピレンは約２ｍｍ、ＥＶＯＨは０．１〜１ｍｍ
の厚みである。加熱源は電磁調理器で８０℃に加熱した
水である。加熱源２の前方にＥＶＯＨフィルム２を配置
し発生した赤外線を２０ｍｍ前方の窓を通して積層体に
照射した、スリットと積層体の距離は１２０ｍｍであ
る。積層体と赤外線カメラの距離は４８０ｍｍである。
ボトルのキャップのＥＶＯＨの測定結果を図２に示す。
図２の縦軸はビデオ信号強度とＥＶＯＨの厚みを、横軸
は積層体の測定位置を表し、曲線１０は厚みとを示し曲
線１１はビデオ信号の強さを示している。このように図
２には厚みの分布とビデオ信号の間の関係が示されてい
る。図２のボトルのキャップの測定場所を図３に示す。
１２はキャップの横断面を示し、直線１３の各目盛が図
２の横軸に示され、その場所の測定値が縦軸に示されて
いる。このグラフから被測定層を透過した赤外線の強さ
を示すビデオ信号の強さより積層体の被測定層の厚み分
布が実測できることが理解される。
共重合体ケン化物（以下ＥＶＯＨを略記する）−ポリプ
ロピレンの三層積層体で形成したボトルのキャップを使
用して中間層であるＥＶＯＨの厚みの分布を測定する。
ポリプロピレンは約２ｍｍ、ＥＶＯＨは０．１〜１ｍｍ
の厚みである。加熱源は電磁調理器で８０℃に加熱した
水である。加熱源２の前方にＥＶＯＨフィルム２を配置
し発生した赤外線を２０ｍｍ前方の窓を通して積層体に
照射した、スリットと積層体の距離は１２０ｍｍであ
る。積層体と赤外線カメラの距離は４８０ｍｍである。
ボトルのキャップのＥＶＯＨの測定結果を図２に示す。
図２の縦軸はビデオ信号強度とＥＶＯＨの厚みを、横軸
は積層体の測定位置を表し、曲線１０は厚みとを示し曲
線１１はビデオ信号の強さを示している。このように図
２には厚みの分布とビデオ信号の間の関係が示されてい
る。図２のボトルのキャップの測定場所を図３に示す。
１２はキャップの横断面を示し、直線１３の各目盛が図
２の横軸に示され、その場所の測定値が縦軸に示されて
いる。このグラフから被測定層を透過した赤外線の強さ
を示すビデオ信号の強さより積層体の被測定層の厚み分
布が実測できることが理解される。
【００１２】つぎに、本発明の効果を明らかにするた
め、比較試験を示す。
め、比較試験を示す。
【００１３】比較試験１ 本発明の実施例 上記の実施例１である。 比較例１ 実施例１と同じキャップを用いて，測定場所を切断して
切り出し、被測定層を染色する染色液で染色して顕微鏡
を用いて断面の染色中を読み取る、ことによって測定し
た。１０人の測定者によって順次読み取りを行って平均
値測定時間と、測定値のバラツキを示した。試験結果を
表に示す。比較例１の方法は測定者による測定誤差が避
けられないのと、被測定物を破壊すること、測定に要す
る時間が長いこと、染色工程が容易でないこと等の欠点
がある。
切り出し、被測定層を染色する染色液で染色して顕微鏡
を用いて断面の染色中を読み取る、ことによって測定し
た。１０人の測定者によって順次読み取りを行って平均
値測定時間と、測定値のバラツキを示した。試験結果を
表に示す。比較例１の方法は測定者による測定誤差が避
けられないのと、被測定物を破壊すること、測定に要す
る時間が長いこと、染色工程が容易でないこと等の欠点
がある。
【００１４】
【表】
【００１５】本発明方法は測定時間が約１／１００でよ
く非常に短時間で測定出来また、測定者の個人差による
バラツキがない点でも非常に優れている。
く非常に短時間で測定出来また、測定者の個人差による
バラツキがない点でも非常に優れている。
【００１６】
【効 果】本発明は、赤外線の透過量によって厚みの分
布を簡単且つ正確に測定することが出来る。そして複雑
な形状の積層体に適用できる。
布を簡単且つ正確に測定することが出来る。そして複雑
な形状の積層体に適用できる。
【図１】本発明で使用する装置の説明図である。
【図２】測定結果を示すグラフである。
【図３】測定体の測定位置を示す説明図である。
【符号の説明】 １…測定装置 ２…加熱源 ３…温調器 ４…測定物と同一物質層 ５…波長帯域選択フィルター ６…被測定積層体 ７…波長帯域選択フィルター ８…赤外線カメラ ９…カーブ １０…ビデオ信号を示すカーブ １１…厚み分布を示すカーブ １３…測定位置
Claims (6)
- 【請求項１】積層体の被測定層の物質の吸収帯域の赤外
線を光源で発生させ、ついで該赤外線を波長帯域選択フ
イルターを通して不要の波長の赤外線を除去してから被
検査積層体を通過させ、通過した赤外線の強さの分布を
測定することにより被測定層の厚さの分布を測定する方
法。 - 【請求項２】積層体の被測定層の物質の吸収帯域の赤外
線を光源で発生させ、ついで該赤外線を被検査積層体を
通過させてから波長帯域選択フイルターを通して不要の
波長の赤外線を除去し、通過した赤外線の強さの分布を
測定することにより被測定層の厚さの分布を測定する方
法。 - 【請求項３】積層体の被測定層の物質の吸収帯域の赤外
線を光源で発生させ、ついで該赤外線を波長帯域選択フ
イルターを通して不要の波長の赤外線を除去してから被
検査積層体を通過させ、もう一度波長帯域選択フイルタ
ーを通して不要の波長の赤外線を除去し、通過した赤外
線の強さの分布を測定することにより被測定層の厚さの
分布を測定する方法。 - 【請求項４】積層体の被測定層の物質と同一の物質を加
熱して被測定層の物質の吸収帯域の赤外線を発生させ
る、請求項１ないし３のいずれか１項に記載された被測
定層の厚さの分布を測定する方法。 - 【請求項５】被検査積層体を通過した赤外線の強さの分
布を電気信号に変換することにより被測定層の厚さの分
布を測定する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載
された被測定層の厚さの分布を測定する方法。 - 【請求項６】被検査積層体を通過した赤外線の強さの分
布を感光材に感光させることにより測定層の厚さの分布
を測定する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載さ
れた被測定層の厚さの分布を測定する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3094679A JP2560927B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 積層体を構成する層の厚みの分布を測定する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3094679A JP2560927B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 積層体を構成する層の厚みの分布を測定する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196426A true JPH05196426A (ja) | 1993-08-06 |
| JP2560927B2 JP2560927B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=14116904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3094679A Expired - Fee Related JP2560927B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 積層体を構成する層の厚みの分布を測定する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560927B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015102439A (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | 膜厚測定装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS508554A (ja) * | 1973-05-19 | 1975-01-29 | ||
| JPS5331156A (en) * | 1976-09-03 | 1978-03-24 | Asahi Dow Ltd | Infrared thickness meter |
| JPS56101506A (en) * | 1980-01-18 | 1981-08-14 | Chino Works Ltd | Optical measurement device |
-
1991
- 1991-01-30 JP JP3094679A patent/JP2560927B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS508554A (ja) * | 1973-05-19 | 1975-01-29 | ||
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| JPS56101506A (en) * | 1980-01-18 | 1981-08-14 | Chino Works Ltd | Optical measurement device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015102439A (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | 膜厚測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2560927B2 (ja) | 1996-12-04 |
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