JPS6234005A

JPS6234005A - 膜厚測定装置

Info

Publication number: JPS6234005A
Application number: JP17460985A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Ida; 井田　芳明; Toshishige Nagao; 永尾　俊繁
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-08-06
Filing date: 1985-08-06
Publication date: 1987-02-14

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】〔丸業上の利用分野〕この究明は、例えは磁気テープ等の製造ラインで塗付さ
れたｒｋの膜ｊ≠を測定できるようにした膜厚測定装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

第３１に従来の？尚屯流式膜厚測定装置を示す。

凶において、（１）は磁気テープで、透明なポリエステ
ル等のテープ状の母材（ｌａ）の所定の面に、磁性体の
塗膜（１ｂ）が所定の手段で塗付されている。ｕ〃は検
出器で、一端か開口された鉄心（ｌｌａ）に励磁コイル
（ｌｌｂ）を巻回し、励磁コイル（ｌｌｂ）か発振器□
□□と接続されている。

次に動作について説明する。第３凶において、発振器（
２）によって励磁コイル（ｌｌｂ）を励磁すると、鉄心
（１１ａ）の開口端部には励磁コイル（ｔｔｂ）による
磁界か発生する。このため、図示のように近接した位置
に塗膜（１ｂ）、すなわち磁性体かあると励磁インピー
ダンスか変化する。この励磁インピーダンスの変化は、
磁性体の特性、大きさ、位置等により変化するので、磁
性体の特性、塗膜の巾、塗膜位置を一定とした条件の下
でインピーダンスの変化を検出することにより、磁性体
、すなわち塗膜（１ｂ）の厚さか測定されている。

〔発明か解仄しようとする問題点〕

従来の膜厚測定装置は以上のように構成さｔているので
、被電」疋膜と検出器との距離を一定にし近接しなけれ
ば安定な膜厚測定が困却になる。このため、製造ライン
中に膜厚測定装置を配置すること力）できないという問
題点かあった。

この究明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、製造ライン中で膜厚の測定〃）できるように
した膜厚測定装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る膜厚測定装置は、回転軸で被測定シート
を支持し、その接触面の上に所廻の距離を隔てた基準と
するじゃ先板を設けこの間をレーザ光を走査させ、通過
した光を受光器で受け、受光時間を求めるものである。

〔作用〕

この発明における膜厚測定装置は、基準位置と回転軸で
支持された被測定シート面間のレーザ光の走査により、
受光時間を求めることで膜厚に比例した信号を得ること
力）できる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において（１）は従来のものと同様である。

（２）は回転軸、（３）はしや先板、（４）はレーザ光
源、（５）は集光用のレンズ群、（６）は走査機構、（
７）は受光器、（８）はコンパレータ、（９）はカウン
ター、Ｑｌはカウンター（９）の出力から、膜厚に比例
した出力を演算し表示するための表示回路、ｕ幻はコン
パレータ（８）のしきい値を与えるためのしきい値回路
である。

第２図は、２つのレーザ光を走査する位置関係を示すた
めの回転軸の軸方向と直角な方向がら見た構成図である
。

次に動作について説明する。第１図は基本構成を示した
もので回転軸（２）はシート（１）の走行速度と同じ回
転になるよう番こモータ制御されており、回転軸（２）
の表面にシート（１）か密着されてシート（１）か走行
している。しや先板（３）は回転ｌ１ｉＩ（２）の表向
から所定の距離を隔てて設置されており、レーザ＊：、
源（４）から出たレーザ光はシン：Ｘ群（５）で丁反し
ゃ光数（３）の位置で焦点か結はｎる。走行ｈ　８４　
（６）はレンズ！ｎｔ５）から出た光をしや先板（３）
の位置でじゃ先板（３）でじゃ光され、しかも回転り、
（２）の人聞でもしや光される範囲を一定の速度で走行
する。従って受光器（７）に入る光は最初蕪い状態から
、しゃ先板（３）がらビームの一部か通過するので序々
に増加し、ビームが完全に通過する時点で最大となり、
次にシート（１）の表面にビームかかかるまでその値を
維持し、その後席々に減ってビームが完全にシート（１
）の表面以下になって零となる。このように受光される
時間はしや先板（３）とシート（１）の表面間の距離に
比例つる。そこでしきい値回路Ｕυでビームが完全に通
過する時点の受光器（７）の出力値とビームか完全にじ
ゃ光さｒしる時点の受光器（７）の出力値との平均値を
求め、この値をしきい値としてコンバレー　タ（８）で
矩形波に波形幀ｒ＋ｓする。この波形のパルス巾をカウ
ンター（９）でカウントし、表示画ｋｅ　Ｇｕで時間に
対応して膜厚に換算した表示を行なう。

ところで回転軸（２）か偏心した場合誤差となるので第
２凶に示１ように２つのレーザ光をシート（１１かない
位Ｉｋ　（Ａ）とシート（１）かある（、ｂ〕の位−の
２ケＦｆＴ測ることにより、こｎらの差をとｎは回転ｑ
ｑａ（２）の偏心による誤差か補償できる。そこでレー
ザ光をいずれかの箇所で回折格子やプリズムで分岐し同
一の走行機構（６）を通し、受光器（７）以降を２つの
糸で受けて処理すれば使用部品か少なく、しかも同一の
系となるので誤差の補償が完べきとなる。

これらの測定系においては、シート（１）の全体の厚み
を測ることとなるが、母材の厚みは非常に安定しておれ
ばトータル厚みを測ることで塗膜だけの変化としてとら
えることができる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれは被測定シートを回転軸で
支持し′、その接触面上に所定の距離を隔てて、しや先
板を設けこの間隔を通過する走査されたレーザ光の受光
時間を測定するので製造ライン中でシート厚、しいては
塗膜厚８測ることかできる。更に２つのレーザ光をシー
トかある面とない１ｆｌｉこ走査することにより、回転
駒の１−心による誤差を補償できる。

【図面の簡単な説明】

第１凶は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は回転
軸の偏心による誤差を補償するｔコめのレーザ光の走査
位１１ｔを示す構成図、＠３凶は従来の膜厚測定装置の
構成図である。凶において、（１）は被測定シート、（２）は回転軸、
（３）はしや先板、（４）はレーザ光源、（５１はレン
ズＢｆ１（６）は走査機構、（７）は受光をｙ、＜８＋
はコンパレータ、（９）はカウンター、ｔＪＱは表示回
路である。なお、各凶中同−符号は同一または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レーザ光源、レーザ光を集光するレンズ群、レー
ザ光を走査する機構を備え、被測定シートを回転軸で支
持し、回転軸と上記シートの接触面上に所定の距離を隔
てて基準しや光板を設け、上記シートの移動方向と平行
の方向に上記回転軸のいずれかの方向からレーザ光を走
査し、上記しや光板を通過したレーザ光を受光器で光電
変換し、得られた出力より、レーザ光を受光している時
間を測定して被測定シートの厚さをオンラインで測定す
ることを特徴とする膜厚測定装置。
（２）２つのレーザ光を用い、１つの走査機構で２つの
レーザ光を走査し、その内の１つのレーザ光を回転軸の
表面と基準しや光板との間を走査させ、他方のレーザ光
を上記回転軸に被測定シートが乗つている面と上記基準
しや光板との間を走査し、通過した各々レーザ光を２つ
の受光器で受光し、各々出力からそれぞれレーザ光を受
光している時間を求め、これらを差をとり、回転軸の偏
心による変位変動を補償することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の膜厚測定装置。
（３）２つのレーザ光は１つのレーザ光源から分岐する
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の膜厚測定
装置。
（４）受光器出力からレーザ光を受光している時間を求
める方法としてレーザビームが完全にしや光板を通過し
ているときの値と完全にしや光されているときの値との
平均値をしきい値として波形整形し、この波形の時間幅
をカウンターで計数することを特徴とする特許請求の範
囲第１項または第２項記載の膜厚測定装置。
（５）回転軸は被測定シートとの密着性を高めるためシ
ートの移動速度と対応した回転制御を行なうことを特徴
とする特許請求の範囲第１項、第２項または第４項のい
ずれかに記載の膜厚測定装置。