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公開番号2024154538
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023068398
出願日2023-04-19
発明の名称フィルム測定装置
出願人倉敷紡績株式会社
代理人個人
主分類G01B 11/06 20060101AFI20241024BHJP(測定;試験)
要約【課題】流れ方向に搬送されるフィルムの物理量、物性または組成をより高い精度で測定可能な装置を提供する。
【解決手段】
フィルムFの幅方向に差し渡されるトラバースビーム11と、前記トラバースビームに支持され、一直線上に配置される複数のセンサ24、26と、前記複数のセンサを結ぶ直線が前記フィルムの流れ方向と成す角度を調整可能なセンサ位置調整手段と、前記複数のセンサを一体として前記フィルムの幅方向に移動させる幅方向移動手段と、前記複数のセンサの計測結果から前記フィルムの前記物理量、物性または組成を算出する演算部28とを有するフィルム測定装置10。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
流れ方向に搬送されるフィルムの物理量、物性または組成を幅方向に測定するための装置であって、
前記フィルムの幅方向に差し渡されるトラバースビームと、
前記トラバースビームに支持され、一直線上に配置される複数のセンサと、
前記複数のセンサを結ぶ直線が前記フィルムの流れ方向と成す角度を調整可能なセンサ位置調整手段と、
前記複数のセンサを一体として前記フィルムの幅方向に移動させる幅方向移動手段と、
前記複数のセンサの計測結果から前記フィルムの前記物理量、物性または組成を算出する演算部と、
を有するフィルム測定装置。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記幅方向移動手段は、前記複数のセンサを前記トラバースビームに沿って走行させる手段である、
請求項１に記載のフィルム測定装置。
【請求項３】
前記複数のセンサを一体として前記フィルムの流れ方向に移動させる流れ方向移動手段をさらに有する、
請求項１または２に記載のフィルム測定装置。
【請求項４】
流れ方向に搬送されるフィルムの物理量、物性または組成を幅方向に測定するための装置であって、
互いに平行で、前記フィルムを挟んで前記フィルムの幅方向に差し渡される第１トラバースビームおよび第２トラバースビームと、
複数のセンサであって、前記第１トラバースビームもしくは前記第２トラバースビームに支持されるセンサ、または前記第１トラバースビームに支持された出射部と前記第２トラバースビームに支持されて前記出射部と対向する検出部から構成されるセンサが、一直線上に配置される複数のセンサと、
前記複数のセンサを結ぶ直線が前記フィルムの流れ方向と成す角度を調整可能なセンサ位置調整手段と、
前記複数のセンサを一体として前記フィルムの幅方向に移動させる幅方向移動手段と、
前記複数のセンサの計測結果から前記フィルムの前記物理量、物性または組成を算出する演算部と、
を有するフィルム測定装置。
【請求項５】
前記幅方向移動手段は、前記複数のセンサを前記第１トラバースビームおよび前記第２トラバースビームに沿って走行させる手段である、
請求項４に記載のフィルム測定装置。
【請求項６】
前記複数のセンサを一体として前記フィルムの流れ方向に移動させる流れ方向移動手段をさらに有する、
請求項４または５に記載のフィルム測定装置。
【請求項７】
前記フィルムの前記物理量、物性または組成には少なくとも当該フィルムの厚さ、または当該フィルムの表面に形成された薄膜の厚さを含む、
請求項１または４に記載のフィルム測定装置。
【請求項８】
前記複数のセンサが、互いに異なる波長の光またはＸ線の吸収を計測するセンサを含む、
請求項１または４に記載のフィルム測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、流れ方向に搬送されるフィルムや当該フィルムの表面に形成された薄膜の物理量、物性や組成を、幅方向に測定する装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
樹脂フィルム等に照射した光の吸光度や干渉スペクトルを利用して、そのフィルムの厚さや、フィルム表面に形成された薄膜の厚さを測定することが行われている。例えば、特許文献１には、高分子フィルムに近赤外光を照射して、フィルムの吸収波長帯にある波長λ１と吸収波長帯の外にある波長λ２での透過率の比から、当該高分子フィルムの厚みを測定する方法が開示されている。特許文献２には、樹脂フィルムなどのウェブに白色光線を照射して、測定部が検出した表裏面からの干渉を含む波長強度分布から、当該ウェブの厚さを求める方法が開示されている。
【０００３】
また、樹脂フィルムの押出成形時、延伸加工時、表面への薄膜成膜時などには、流れ方向に搬送されるフィルムについて、その厚さや表面の薄膜の厚さの幅方向の分布を測定することが行われている。例えば、特許文献３には、搬送されるラミネートフィルムの幅方向に、該ラミネートフィルムより広幅に非接触式厚み検知センサを定速で往復運動させることにより、該ラミネートフィルムの斜め方向に、ジグザグにトラバースして走査を行い、該ラミネートフィルムの幅方向の厚みを測定するラミネートフィルムの厚み測定方法が記載されている。特許文献４には、延伸、発泡などによって幅と厚みを変化させて製造される樹脂シートや発泡シートの製造ラインにおいて、幅方向における位置毎の厚みを測定する厚み計として、光学的にシート幅方向に走査して測定する厚み計が例示されている。特許文献５には、溶融した樹脂をシート状に吐出してシートを形成するシート製造装置において、形成されたシートの厚みを、その幅方向に沿ってスキャンしながら測定する厚み測定手段が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０００－０７４６３４号公報
特開２００２－２７７２１７号公報
特開２００３－１８１９０５号公報
特開２０２０－２０３４５３号公報
特開２０１３－０９５０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献３～５に記載された測定装置は、１個のセンサを幅方向に走査して、幅方向の厚さを測定するものであった。測定対象のフィルムの構造や表面の特性が均一であれば、１個のセンサによる測定結果から、その厚さを正確に求めることができる。しかし、フィルムが均一でなく、例えばフィルム表面に模様が形成されているような場合には、１個のセンサによる測定結果からは、正確な厚さが求められないことがあった。表面に模様を有するフィルム等に対しては、フィルム上の同じ位置を複数のセンサで測定して、複数の測定結果を演算することによって、フィルムの厚さをより正確に求められる場合がある。しかし、流れ方向に搬送されるフィルムでは、移動し続けるフィルム上の同じ位置を複数のセンサで測定すること自体が難しかった。
【０００６】
本発明は、上記を考慮してなされたものであり、流れ方向に搬送されるフィルムに対して、複数のセンサでフィルム上の同じ位置を測定することにより、当該フィルムや、その表面に形成された薄膜の厚さ、温度などの物理量、物性、組成を、幅方向に、より高い精度で測定可能な装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のフィルム測定装置は、流れ方向に搬送されるフィルムの物理量、物性または組成を幅方向に測定するための装置であって、前記フィルムの幅方向に差し渡されるトラバースビームと、前記トラバースビームに支持され、一直線上に配置される複数のセンサと、前記複数のセンサを結ぶ直線が前記フィルムの流れ方向と成す角度を調整可能なセンサ位置調整手段と、前記複数のセンサを一体として前記フィルムの幅方向に移動させる幅方向移動手段と、前記複数のセンサの計測結果から前記フィルムの前記物理量、物性または組成を算出する演算部とを有する。
【０００８】
ここで、測定対象であるフィルムには、フィルム、シート、テープなどと呼ばれる膜状または板状のものをすべて含む。また、フィルムには、その表面にコーティングなどの薄膜が形成されていてもよい。測定の目的となるフィルムの物理量には、上記フィルムまたは上記フィルムの表面に形成された薄膜の厚さや温度を含む。フィルムの物性には、上記フィルムまたは上記フィルムの表面に形成された薄膜の光学的特性を含む。フィルムの組成には、上記フィルムまたは上記フィルムの表面に形成された薄膜の組成を含む。なお、フィルムの物理量、物性または組成を測定することには、物理量、物性または組成のうち２以上のものを測定することを含む。
【０００９】
好ましくは、前記幅方向移動手段は、前記複数のセンサを前記トラバースビームに沿って走行させる手段である。あるいは、好ましくは、前記幅方向移動手段は、前記トラバースビームを前記フィルムの幅方向に移動させる手段である。
【００１０】
好ましくは、上記フィルム測定装置は、前記複数のセンサを一体として前記フィルムの流れ方向に移動させる流れ方向移動手段をさらに有する。より好ましくは、前記流れ方向移動手段は、前記トラバースビームが前記フィルムの流れ方向に対して停止した状態で、前記複数のセンサを前記フィルムの流れ方向に移動させる手段である。あるいは、より好ましくは、前記流れ方向移動手段は、前記トラバースビームを前記フィルムの流れ方向に移動させる手段である。
（【００１１】以降は省略されています）

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