膜厚計測装置、膜厚計測方法
【課題】透明樹脂フィルムを保持する保持部材の影響を受けることなく、透明樹脂フィルムに傷をことなく、誤計測がなく精度良く安定した透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置及び膜厚計測方法の提供。
【解決手段】保持部材に保持された透明樹脂フィルムの表面に検査光を照射し、前記透明樹脂フィルムの反射光を受光することで、前記透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置において、前記保持部材は、前記透明樹脂フィルムを保持する面がＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定された、算術平均粗さＲａが１．０μｍ〜８．０μｍ、最大高さＲｙが９．０μｍ〜５０．０μｍを有することを特徴とする膜厚計測装置。
【解決手段】保持部材に保持された透明樹脂フィルムの表面に検査光を照射し、前記透明樹脂フィルムの反射光を受光することで、前記透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置において、前記保持部材は、前記透明樹脂フィルムを保持する面がＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定された、算術平均粗さＲａが１．０μｍ〜８．０μｍ、最大高さＲｙが９．０μｍ〜５０．０μｍを有することを特徴とする膜厚計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置及び膜厚計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、食品の包装材料として及び光学用フィルムとして各種機能を有した透明樹脂フィルムが使用されている。例えば液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）をはじめとするフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）は、大型テレビ、パソコン、携帯電話など様々な分野で急速に普及しており、これらの画像表示装置には各種の反射防止フィルム、防眩フィルム、位相差フィルム等の多層構成からなる光学用フィルムが使用されている。画像表示装置の性能維持は光学用フィルムを構成している各層の膜厚均一性に大きく左右されるため、膜厚管理が重要となっている。
【０００３】
又、食品の包装材料としても各種機能を付加させた積層フィルムが使用されており、食品の品質維持の面から使用する積層フィルムの品質の安定性の一つに厚さの均一性が挙げられ、膜厚管理が重要となっている。
【０００４】
通常、膜厚計測には非接触、非破壊測定が可能なＸ線計測法、赤外線計測法、光学式測方法を用いた膜厚計測装置が用いられている。光学式計測方法には、反射分光計測方法、光干渉式計測方法、エリプソ式計測方法とがあり、例えば、製膜中の薄膜の測定には高い膜厚測定精度と短い測定時間の面から反射分光計測方法が使用されている。
【０００５】
例えば、表面が無光沢の黒色のガイドローラに保持されたラミネートフィルムに検査光を照射し、ラミネートフィルムに照射された検査光の反射光をカメラで撮像しラミネートフィルムの性状を計測する装置及び計測方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の装置及び計測方法は、ガイドローラにラミネートフィルムを保持させることで計測時のラミネートフィルムの平面性を保ち、安定した計測を行うには効果はあるが、しかしながら、特許文献１に記載の装置及び計測方法は、次の問題点があることが判明した。特開２０００−３４０８３によれば光沢度残存率（％）と平均表面粗さ増加率（％）の関係は、光沢度残存率が小さく無光沢になるほど平均表面粗さ増加率は大きくなる。つまり表面が粗くなることが記載されている。又、社団法人 軽金属学会誌（軽金属 第５４巻 第２号２００４−４５−５０）に記載されている論文『アルミニウム合金の表面色によるテクスチャ評価方法』によれば、光沢度（６０度入射）を小さくするには、平均表面粗さを大きくする。つまり、無光沢にするには、平均表面粗さを大きくすることが記載されている。
【０００６】
特許文献１に記載の無光沢の面、即ち平均表面粗さが大きい面の上で透明な被検査体の厚さを計測することで次の問題点があることが判った。
【０００７】
１）表面の凸部と被検査体の面とが接触するとき、スリ傷が発生する。特に被検査体が移動し、連続的に計測する場合にスリ傷が発生する。
【０００８】
２）面が粗いことで、被検査体の検査位置での平面性を維持することが困難になり、各検査位置での平面性が安定しなくなることで検査光の照射面積、光量、照射角度が安定しなくなるため計測精度が低下し、安定した計測が出来なくなる。
【０００９】
３）面が粗くなることで、検査光が照射される面積の中に占める凸部の数が減少し、凸部の大きさが大きくなるため、被検査体を通過して凸部に照射された検査光は散乱光とならず、一部が反射光として再度被検査体を通過して受光されるため計測誤差となり安定した計測が出来なくなる。
【００１０】
４）特に近年画像表示機器にされている光学用フィルムとして、膜厚が不安定、スリ傷を付けることは致命的欠陥になるため光学用フィルムの計測には適用することは出来ない。
【００１１】
これらの状況から、透明樹脂フィルムを保持する保持部材の影響を受けることなく、透明樹脂フィルムに傷をことなく、誤計測がなく精度良く安定した透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置及び膜厚計測方法の開発が望まれている。
【特許文献１】特開２００７−２０５９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記状況に鑑みなされたものであり、その目的は透明樹脂フィルムを保持する保持部材の影響を受けることなく、透明樹脂フィルムに傷をことなく、誤計測がなく精度良く安定した透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置及び膜厚計測方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成された。
【００１４】
１．保持部材に保持された透明樹脂フィルムの表面に検査光を照射し、前記透明樹脂フィルムの反射光を受光することで、前記透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置において、前記保持部材は、前記透明樹脂フィルムを保持する面がＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定された、算術平均粗さＲａが１．０μｍ〜８．０μｍ、最大高さＲｙが９．０μｍ〜５０．０μｍを有することを特徴とする膜厚計測装置。
【００１５】
２．前記保持部材の面の光沢度が、入射角度６０°の時に１．０％〜３０．０％であることを特徴とする前記１に記載の膜厚計測装置。
【００１６】
３．前記保持部材に保持された透明樹脂フィルムの検査光の照射位置での位置変動が−８０μｍ〜＋８０μｍであることを特徴とする前記１又は２に記載の膜厚計測装置。
【００１７】
４．保持部材に保持された透明樹脂フィルムの表面に検査光を照射し、前記透明樹脂フィルムの反射光を受光することで、前記透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置を使用した膜厚計測方法において、前記膜厚計測装置が前記１〜３の何れか１項に記載の膜厚計測装置であることを特徴とする膜厚計測方法。
【００１８】
又、本発明の好ましい態様として、下記の構成が挙げられる。
【００１９】
Ａ．前記透明樹脂フィルムの厚さが５０μｍ〜２００μｍで、且つ、透過率が８０％以上であることを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載の膜厚計測装置。
【００２０】
Ｂ．前記透明樹脂フィルムは透明基体の上に少なくとも１層の透明層が積層されていることを特徴とする前記１〜３及びＡの何れか１項に記載の膜厚計測装置。
【００２１】
Ｃ．前記透明基体の上に積層される透明層の厚さが０．１μｍ〜２．５μｍであることを特徴とする前記１〜３及びＡ、Ｂの何れか１項に記載の膜厚計測装置。
【００２２】
Ｄ．保持部材に保持された透明樹脂フィルムの表面に検査光を照射し、前記透明樹脂フィルムの反射光を受光することで、前記透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置を使用した膜厚計測方法において、前記膜厚計測装置が前記１〜３及びＡ〜Ｃの何れか１項に記載の膜厚計測装置であることを特徴とする膜厚計測方法。
【発明の効果】
【００２３】
透明樹脂フィルムを保持する保持部材の影響を受けることなく、透明樹脂フィルムに傷をことなく、誤計測がなく精度良く安定した透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置及び膜厚計測方法を提供することが出来た。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施の形態を図１〜図４を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２５】
図１は本発明の膜厚計測装置を用いて透明樹脂フィルムの性状を測定している状態を示す模式図である。図１（ａ）は膜厚計測装置の検査用保持部材にロールを使用し、帯状の透明樹脂フィルムの性状を測定している状態を示す模式図である。図１（ｂ）は膜厚計測装置の検査用保持部材に載置台を使用し、枚葉の透明樹脂フィルムの性状を測定している状態を示す模式図である。
【００２６】
図１（ａ）に付き説明する。
【００２７】
図中、１ａは膜厚計測装置を示す。膜厚計測装置１ａは帯状の透明樹脂フィルム２に検査光を照射する光源部１０１ａと、帯状の透明樹脂フィルム２に照射された検査光の帯状の透明樹脂フィルム２からの反射光を受光する受光部１０２ａと、帯状の透明樹脂フィルム２を保持する保持部材のロール１０３とを有している。尚、光源部１０１ａと受光部１０２ａとは透明樹脂フィルム２の幅に応じて複数個を配設しても構わないし、光源部１０１ａと受光部１０２ａとを透明樹脂フィルム２の幅方向に移動させる用にしてもよい。必要に応じて適宜選択することが可能である。
【００２８】
ロール１０３は透明樹脂フィルム２の搬送方向（図中の矢印方向）に搬送速度に同期し回転速度が制御可能に計測装置１のフレーム（不図示）に取り付けられている。ロール１０３が透明樹脂フィルム２の搬送方向（図中の矢印方向）に搬送速度に同期し回転することで透明樹脂フィルム２のロール１０３と接触する面へのスリ傷の発生を防止している。
【００２９】
ロール１０３上の透明樹脂フィルム２の検査光の照射位置では透明樹脂フィルム２の幅方向の撓み量は、透明樹脂フィルム２の搬送方向の張力と搬送方向に対して直角方向の張力を調整して、検査光の照明の均一性、検査光量、受光部の焦点距離等を考慮し、２００μｍ以下とすることが好ましい。撓み量は、（株）トプコン製デジタルセオドライトを使用して測定した値を示す。
【００３０】
図１（ａ）に示される様に検査用保持部材が回転可能なロールの場合は、連続して透明樹脂フィルム２の膜厚を測定することが可能となっている。透明樹脂フィルム２の搬送速度は、膜厚の計測精度、計測効率等を考慮し、１ｍ／分〜１０ｍ／分であることが好ましい。
【００３１】
受光部１０２ａで受けた情報は膜厚測定部に入力し、情報を解析し膜厚が測定される。膜厚測定部で解析測定された膜厚に関する情報はデータ処理部で設計値の膜厚との比較がなされ、設計値に対して測定した膜厚の値が管理範囲よりずれている場合はデータを塗布工程へフィードバックし膜厚の制御を行うことが可能となっている。
【００３２】
図１（ｂ）に付き説明する。
【００３３】
図中、１ｂは膜厚計測装置を示す。膜厚計測装置１ｂは枚葉の透明樹脂フィルム３に検査光を照射する光源部１０１ｂと、枚葉の透明樹脂フィルム３に照射された検査光の枚葉の透明樹脂フィルム３からの反射光を受光する受光部１０２ｂと、枚葉の透明樹脂フィルム３を保持する検査用保持部材の載置台１０４とを有している。載置台１０４はＸ方向（図中の矢印方向）、Ｙ方向（図中の矢印方向）に移動が可能にすることが枚葉の透明樹脂フィルム３の全面を計測ためには好ましい。又、更に、載置台１０４のＸ方向（図中の矢印方向）、Ｙ方向（図中の矢印方向）の移動可能化に合わせ、光源部１０１ｂと受光部１０２ｂとは透明樹脂フィルム２の幅に応じて複数個を配設しても構わないし、光源部１０１ａと受光部１０２ａとを透明樹脂フィルム３の幅方向に移動させる様にしてもよい。必要に応じて適宜選択することが可能である。
【００３４】
載置台１０４は枚葉の透明樹脂フィルム３を載置し計測する時、動かない様にするため固定手段（不図示）を有している。固定手段としては特に限定はなく、例えば吸引手段を設け吸引で固定してもよいし、バネ等の固定治具を載置台１０４の載置面１０４ａに取り付け固定しても構わない。
【００３５】
受光部１０２ｂの情報の処理は図１（ａ）の受光部１０２ａの情報の処理と同じである。
【００３６】
本図に示される膜厚計測装置１ａ（１ｂ）の光源部１０１ａ（１０１ｂ）に使用する光源は特に限定はなく、例えばＵＶ光、可視光、赤外光等が挙げられ、透明フィルムの種類により適宜変更することが可能となっている。
【００３７】
本図に示される膜厚計測装置１ａ（１ｂ）の受光部１０２ａ（１０２ｂ）には例えば、分光スペクトロメーター、カラーＣＣＤ等が使用されており、検査光の種類により適宜変更することが可能となっている。
【００３８】
本図に示される保持部材（図１（ａ）で示されるロール１０３、図１（ｂ）で示される載置台１０４の載置面１０４ａ）の表面は、計測精度、被検査体に合わせた検査光の選択容易性等を考慮し、測定波長域に影響のない色（検査光の最大感度の波長と同じ波長に最大吸収波長を有する色、又は検査光に対して特定の吸収波長を持たない色）に着色されていることが好ましい。
【００３９】
測定波長域に影響のない色とは検査光の最大感度の波長と同じ波長に最大吸収波長を有する色、又は検査光に対して特定の吸収波長を持たない色のことを言う。検査光の最大感度の波長と同じ波長に最大吸収波長を有する色とは、例えば、最大感度が４５０ｎｍにある、ブルー光を使用する時は、最大吸収波長が４５０ｎｍにある色に着色することを意味する。
【００４０】
検査光に対して特定の吸収波長を持たない色とは、灰色、黒色を意味する。具体的に、灰色とはＪＩＳ標準色票のＮ３、Ｎ５、Ｎ７に示される色を言う。又、黒色とはＪＩＳ標準色票のＮ１〜Ｎ２に示される色を言う。
【００４１】
光源部からの透明樹脂フィルム２の表面への検査光の照射角度は、透明樹脂フィルムの厚さ、表面反射量等を考慮し、５°〜６０°が好ましい。
【００４２】
受光部は検査光の反射光を受光する角度にするため、検査光の照射角度に合わせ設置することが好ましい。
【００４３】
光源部から透明樹脂フィルム２の表面までの距離は、照射領域への均一な照明、照射査領域の照明の照度等を考慮し、３０ｍｍ〜１５０ｍｍが好ましい。
【００４４】
受光部から透明樹脂フィルム２の表面までの距離は、照射領域からの反射光の均一な受光、検査光の照度、反射光量等を考慮し、３０ｍｍ〜１５０ｍｍが好ましい。
【００４５】
尚、本発明において透明樹脂フィルムとは、図４に示す様に透明な基材と、透明な基材の上に積層された透明層とを含めて云う。
【００４６】
図２は図１（ａ）のＡ−Ａ′に沿った部分拡大概略断面図である。
【００４７】
図中、１０３ａは保持部材であるロール１０３の表面を示す。表面１０３ａは、ＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定された算術平均粗さＲａが１．０μｍ〜８．０μｍ、最大高さＲｙが９．０μｍ〜５０．０μｍを有している。算術平均粗さＲａが１．０μｍ未満の場合は、保持部材の表面の凹凸が小さくなり鏡面状態に近くなることにより、この保持部材の表面が検査光を反射し、検出部で計測することからこの反射光量分測定誤差が生じるため好ましくない。算術平均粗さＲａが８．０μｍを超える場合は、この保持部材の表面の凹凸が大きくなり被測定物にこの保持部材の凹凸が生じて検査光が散乱光され検出部への反射光の戻りが不安定になり測定誤差が生じるため好ましくない。
【００４８】
最大高さＲｙが９．０μｍ未満の場合は、保持部材の表面の凹凸が小さくなり鏡面状態に近くなることにより、この保持部材の表面が検査光を反射し、検出部で計測することからこの反射光量分測定誤差が生じるため好ましくない。最大高さＲｙが５０．０μｍを超える場合は、この保持部材の表面の凹凸が大きくなり被測定物にこの保持部材の凹凸が生じて検査光が散乱光され検出部への反射光の戻りが不安定になり測定誤差が生じるため好ましくない。
【００４９】
又、表面１０３ａの光沢度は、保持部材の表面のてかり等を考慮し、入射角度６０°の時に１％〜３０％であることが好ましい。尚、光沢度は（株）堀場製作所製グロスチェッカーＩＧ−３２０を用いて測定した値を示す。
【００５０】
尚、図１（ｂ）で示される載置台１０４の載置面１０４ａもロール１０３の表面１０３ａと同じ様に、ＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定された算術平均粗さＲａが１．０μｍ〜８．０μｍ、最大高さＲｙが９．０μｍ〜５０．０μｍを有している。又、同じ光沢度を有している。
【００５１】
図３は図１（ａ）のＢ−Ｂ′に沿った概略断面図である。
【００５２】
図中、Ｐは測定位置を示す。２ａは規準とする透明樹脂フィルム２に対して上方向に移動した透明樹脂フィルムを示し、２ｂは規準とする透明樹脂フィルム２に対して下方向に移動した透明樹脂フィルムを示す。Ｈは透明樹脂フィルム２の測定位置Ｐでの変動幅を示す。変動幅Ｈは、被測定物からの反射光の変動、高精度の膜厚測定、膜厚測定精度の再現性等を考慮し、−８０μｍ〜＋８０μｍが好ましい。変動幅Ｈが発生する原因としては、搬送される透明樹脂フィルムの振動及び保持部材のロール１０３の偏心等が挙げられる。図１（ｂ）で示される載置台１０４の載置面１０４ａでの透明樹脂フィルムの変動幅も同じである。
【００５３】
本発明の膜厚計測方法に係わる透明樹脂フィルムは、単層フィルムであっても積層フィルムであっても構わない。本発明の膜厚計測方法で測定する膜厚とは、透明な基体の厚さ及び基体の上に積層された層の厚さを含めて云う。
【００５４】
透明樹脂フィルムの厚さは、単層フィルムであっても積層フィルムであっても、光学的用途、電子部品等の包装用途、食品等の包装用途等を考慮し、５０μｍ〜２５０μｍで、且つ、透過率は、光学機能特性、包装用途としての中身視認性等を考慮し８０％以上が好ましい。
【００５５】
ＡＳＴＭ−Ｄ１００３に準じて測定したヘイズ度は、光学機能膜、電子部品等の包装用途、食品等の包装用途等を考慮し３％〜３０％であることが好ましい。
【００５６】
積層フィルムの場合、透明基体の厚さは、光学的用途、電子部品等の包装用途、食品等の包装用途等を考慮し、５０μｍ〜２５０μｍで、且つ、透過率は、光学機能特性、包装用途としての中身視認性等を考慮し８０％以上が好ましい。
【００５７】
ＡＳＴＭ−Ｄ１００３に準じて測定したヘイズ度は、光学機能膜、電子部品等の包装用途、食品等の包装用途等を考慮し３％〜３０％であることが好ましい。積層される透明層の厚さは仕上がりの積層フィルムの厚さから透明基体の厚さを差し引いた残りの厚さを適宜分割した厚さとすることが好ましい。
【００５８】
図４は反射分光計測方法による膜厚の測定を示す模式図である。図４（ａ）は鏡面の保持部材を使用した時の反射分光計測方法による膜厚の測定を示す模式図である。図４（ｂ）は表面が粗面の保持部材を使用した時の反射分光計測方法による膜厚の測定を示す模式図である。図４（ｃ）は本発明の保持部材を使用した時の反射分光計測方法による膜厚の測定を示す模式図である。
【００５９】
図４（ａ）の場合に付き説明する。
【００６０】
図中、４は透明樹脂フィルムを示す。透明樹脂フィルム４は透明な基材４ａと基材４ａの上に積層された透明層４ｂとを有する構成となっている。５は保持部材を示し、５ａは保持部材５の透明樹脂フィルム４を保持する保持面を示す。保持面５ａは鏡面で、灰色（ＪＩＳ標準色票Ｎ３に該当）に着色されている。光源部１０１（図１（ａ）参照）から透明樹脂フィルム４の表面に照射された検査光Ｅは以下に示す様な反射光となり、受光部１０２ａ（図１（ａ）参照）で受光されデーター解析され各層の膜厚が分析される。
【００６１】
Ｅ１透明層４ｂの表面で反射された反射光を示す。Ｅ２透明層４ｂを通過した検査光が、基材４ａと透明層４ｂとの境界面で反射され透明層４ｂを通過して出て来た反射光を示す。Ｅ３透明層４ｂと基材４ａとを通過した検査光が、基材４ａの底面で反射され、基材４ａと透明層４ｂとを通過して出て来た反射光を示す。Ｅ４透明層４ｂと基材４ａとを通過した検査光が、保持部材５の鏡面で反射され、基材４ａと透明層４ｂとを通過して出て来た反射光を示す。即ち、受光部１０２ａ（図１（ａ）参照）で受光される反射光は、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４となり、本来は不要な反射光Ｅ４を含めた解析となるため誤差となり、精度よく膜厚を測定することが出来なくなる。
【００６２】
図４（ｂ）の場合に付き説明する。
【００６３】
図中、４は透明樹脂フィルムを示す。透明樹脂フィルム４は透明な基材４ａと基材４ａの上に積層された透明層４ｂとを有する構成となっている。６は保持部材を示し、６ａは保持部材６の透明樹脂フィルム４を保持する保持面を示す。保持面６ａはＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定された算術平均粗さＲａ１．０μｍ〜８．０μｍ、最大高さＲｙが９．０μｍ〜５０．０μｍを有する面である。又、保持部材６の保持面６ａ灰色（ＪＩＳ標準色票Ｎ３に該当）に着色してある。
【００６４】
光源部１０１（図１（ａ）参照）から透明樹脂フィルム４の表面に照射された検査光Ｅ′は以下に示す様な反射光となり、受光部１０２ａ（図１（ａ）参照）で受光されデーター解析され各層の膜厚が分析される。
【００６５】
Ｅ′１透明層４ｂの表面で反射された反射光を示す。Ｅ′２透明層４ｂを通過した検査光が、基材４ａと透明層４ｂとの境界面で反射され透明層４ｂを通過して出て来た反射光を示す。Ｅ′３透明層４ｂと基材４ａとを通過した検査光が、基材４ａの底面で反射され、基材４ａと透明層４ｂとを通過して出て来た反射光を示す。Ｅ′４透明層４ｂと基材４ａとを通過した検査光が、保持部材６の保持面６ａで反射され、基材４ａと透明層４ｂとを通過して出て来た反射光を示す。保持面６ａの粗さが大きいため、検査光の照射面積中の凸部の数も少なくなるため、凸部に照射された検査光は散乱光とならず、一部が反射光として再度透明樹脂フィルム４を通過して受光される。即ち、受光部１０２ａ（図１（ａ）参照）で受光される反射光は、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４となり、本来は不要な反射光Ｅ４を含めた解析となるため誤差となり、精度よく膜厚を測定することが出来なくなる。
【００６６】
更に、無光沢を維持した状態で表面の算術平均粗さＲａが大きくなると透明樹脂フィルム４の種類（例えば、薄膜で柔らかい透明樹脂フィルム）によっては、計測する透明樹脂フィルム４の面も凹凸になると同時に、計測する場所毎に透明樹脂フィルム４の面の状態が異なってしまう。この結果、検査光の照射面積、光量、照射角度が安定しなくなるため計測精度が低下し、安定した計測が出来なくなる。
【００６７】
図４（ｃ）の場合に付き説明する。
【００６８】
図中、４は透明樹脂フィルムを示す。透明樹脂フィルム４は透明な基材４ａと基材４ａの上に積層された透明層４ｂとを有する構成となっている。７は保持部材を示し、７ａは保持部材７の透明樹脂フィルム４を保持する保持面を示す。保持面７ａはＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定された算術平均粗さＲａ１．０μｍ〜８．０μｍ、最大高さＲｙが９．０μｍ〜５０．０μｍを有し、入射角度６０°の時に光沢度が１％〜３０％を有する光沢面である。又、保持部材７の保持面７ａ灰色（ＪＩＳ標準色票Ｎ３に該当）に着色してある。
【００６９】
光源部１０１（図１（ａ）参照）から透明樹脂フィルム４の表面に照射された検査光Ｅ″は以下に示す様な反射光となり、受光部１０２ａ（図１（ａ）参照）で受光されデーター解析され各層の膜厚が分析される。
【００７０】
Ｅ″１は透明層４ｂの表面で反射された反射光を示す。Ｅ″２は透明層４ｂを通過した検査光が、基材４ａと透明層４ｂとの境界面で反射され透明層４ｂを通過して出て来た反射光を示す。Ｅ″３は透明層４ｂと基材４ａとを通過した検査光が、基材４ａの底面で反射され、基材４ａと透明層４ｂとを通過して出て来た反射光を示す。Ｅ″４は透明層４ｂと基材４ａとを通過した検査光が、保持部材７の保持面７ａで反射された反射光を示す。保持面７ａの粗さが細かいため、検査光の照射面積中の凸部の数が多くなるため、複数の凸部に照射された検査光は散乱光となり、照度も弱くなり、反射光として再度透明樹脂フィルム４を通過することが出来なくなる。即ち、受光部１０２ａ（図１（ａ）参照）で受光される反射光は、Ｅ″１、Ｅ″２、Ｅ″３となるため、精度よく膜厚を測定することが可能となる。
【００７１】
更に、保持面７ａの算術平均粗さＲａ小さくなると透明樹脂フィルム４の種類（例えば、薄膜で柔らかい透明樹脂フィルム）に係わらず、計測する透明樹脂フィルム４の保持部材に保持されている面が安定になる。この結果、検査光の照射面積、光量、照射角度が安定するため計測精度が高く、安定した計測が出来る様になる。
【００７２】
図１〜図４に示す計測方法の具体的利用方法としては、１）単層の透明樹脂フィルムの膜厚の計測、２）多層透明樹脂フィルムの膜厚の計測が挙げられる。更に、多層透明樹脂フィルムを製造する場合、基体に透明樹脂フィルムを使用し、１層毎に積層する時、１層毎に膜厚を計測し順次積層する時、及び同時に多層を積層し作製した多層透明樹脂フィルムの各層の厚さを計測する時にも使用することが可能である。
【００７３】
図１〜図４に示す膜厚計測装置及びこの膜厚計測装置を使用した膜厚計測方法により透明樹脂フィルムの厚さ計測することにより次の効果が得られた。
【００７４】
１．単層及び多層の透明樹脂フィルムの膜厚を、スリ傷を付けることなく、精度よく安定して計測することが可能となった。
【００７５】
２．多層の透明樹脂フィルムを製造する時、１層毎に膜厚を計測し確認してから積層することが出来るため、各層の膜厚が安定した積層樹脂フィルムの製造が可能となった。
【００７６】
３．連続して膜厚計測が出来るのに伴い、生産効率の向上が可能となった。
【００７７】
４．計測後の透明樹脂フィルムを使用した製品の品質安定性の向上が可能となった。
【００７８】
本発明の計測方法に係わる透明樹脂フィルムは、透明樹脂フィルムの上に光学機能を持つＴｉＯ２膜や防眩膜を付けて利用されることが多い。これら光学利用される光触媒、又は反射防止は厚さが一定であることが望まれる。次に、本発明の膜厚計測装置及び膜厚計測方法で対象とする透明樹脂フィルムの一例に付き説明する。
【００７９】
（透明樹脂フィルム）
微細なＩＴＯ膜や防眩膜を構成している基体に使用する透明樹脂フィルムとしては特に限定はなく、例えばエチレンテトラフルオロエチル共重合体（ＥＴＦＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、延伸ナイロン（ＯＮｙ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド、ポリエーテルスチレン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレートフィルム（ＰＥＮ）等、一般の包装用フィルムに使用されている熱可塑性樹脂フィルム材料を使用することが出来る。又、これら熱可塑性樹脂フィルムは、必要に応じて異種フィルムと共押出しで作った多層フィルム、延伸角度を変えて貼り合せて作った多層フィルム等も当然使用出来る。更に必要とする物性を得るために使用するフィルムの密度、分子量分布を組合せて作ることも当然可能である。
【実施例】
【００８０】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８１】
実施例１
（透明樹脂フィルムの準備）
基体として無色透明の厚さ１００μｍ、長さ２００ｍ、幅１１００ｍｍのＰＥＴベーステイジンテトロンフィルム（帝人・デュポン社製フィルム）を準備し、下記に示す塗布液をエクストルージョン塗布機で乾燥後の厚さが８００ｎｍになるように塗布し、１層を積層した透明樹脂フィルムを準備した。
【００８２】
（塗布液の調製）
下記材料を攪拌、混合し塗布液とした。
【００８３】
アクリルモノマー：ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）（日本化薬製） ３２３質量部
開始剤：イルガキュア１８４（チバ・ジャパン製） ３６質量部
レべリング剤：ＦＺ２２０７（日本ユニカー製）１０％プロピレングリコールモノメチルエーテル溶液 ７質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル ３１７質量部
酢酸エチル ３１７質量部
（膜厚計測装置の準備）
図１（ａ）に示す膜厚計測装置で、透明樹脂フィルムを保持するロールの面の表面粗さ及び光沢度、色を表１に示す様に変えた膜厚計測装置を準備しＮｏ．１−１〜１−２０とした。光源部と受光部とは透明樹脂フィルムの幅方向に２０ｃｍ間隔で５台を配設した。尚、表面粗さは、算術平均粗さＲａ、最大高さＲｙをＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定した値を使用した。光沢度は、（株）堀場製作所製グロスチェツカーＩＧ−３２０を使用し、入射角度を６０°で測定した値を示す。
【００８４】
ロールは、直径１５０ｍｍのカーボン樹脂を使用した。表面の算術平均粗さＲａは、マール（株）製ペルトメータを使用し、カーボン樹脂製のロール表面粗さをブラストする時のガラスビーズ粒子の大きさを変えて処理し変化させた。最大高さＲｙは、マール（株）製ペルトメータを使用し、カーボン樹脂製のロール表面粗さをブラストする時のガラスビーズ粒子の大きさを変えて処理し変化させた。
【００８５】
ロールの表面の色は、下記に示すＪＩＳ標準色票の色に合わせ、日本ペイント（株）製の調色カラーにより着色した。
【００８６】
赤＊：ＪＩＳ標準色票７．５Ｒ４．５／１４の赤色 光沢度５％
灰＊１：ＪＩＳ標準色票Ｎ７の灰色 光沢度５％
灰＊２：ＪＩＳ標準色票Ｎ５の灰色 光沢度５％
黒色＊：ＪＩＳ標準色票Ｎ１．５の黒色 光沢度５％
光沢度は、（株）堀場製作所製グロスチェツカーＩＧ−３２０を使用し、入射角度を６０°で測定した値を示す。
【００８７】
尚、受光部を構成している、膜厚測定部、データ処理部は次に示す部材を使用した。
【００８８】
膜厚測定部：フィルメトリクス（株）製 Ｆ−２０
データ処理部：デル（株）製 ＤＩＭＥＮＳＩＯＮ ３１００Ｃ
【００８９】
【表１】
【００９０】
（評価）
準備した膜厚計測装置Ｎｏ．１−１〜１−１７を使用し膜厚計測試験Ｎｏ．１０１〜１１７とし、次の条件で準備した透明樹脂フィルムの膜厚の計測及びスリ傷の有無の観察を行い、以下に示す評価ランクに従って評価した結果を表２に示す。尚、膜厚の計測は、１００ｍを全長計測し、膜厚のバラツキ（％）として以下に示す式より計算で求めた値を示す。
【００９１】
膜厚のバラツキ（％）＝（（最大膜厚−最小膜厚）／１ｍ毎の計測した膜厚の平均値）×１００
光源の種類：浜松ホトニクス（株）製 最大感度波長６５０ｎｍ
検査光の照度：４５００ＬＸ
検査光の照射面積：７ｍｍ２
光源から透明樹脂フィルムの検査光の照射位置までの距離：５０ｍｍ
検査光の照射角度：２５°
受光部の透明樹脂フィルムの検査光の照射位置からの距離：５０ｍｍ
透明樹脂フィルムの搬送速度は１０ｍ／分とした。
【００９２】
透明樹脂フィルムの透過率は９０％（スガ試験機（株）製ヘーズメータを使用し測定した値）
検査位置での透明樹脂フィルムの撓み量は８０μｍであった。撓み量は（株）トプコン製デジタルセオドライトを使用して測定した値を示す。
【００９３】
検査位置での透明樹脂フィルムの位置変動は５μｍ以内であった。
【００９４】
スリ傷の観察
試料の全長を、表面反射が少ない黒い板を置いた平面台の上に、試料が弛まない程度に間隔を狭くした２本のロール間に試料を渡し、明るさ５０００ＬＸで全長を１０ｍ／分で移動しながら目視で観察した。
【００９５】
スリ傷の評価ランク
○：スリ傷が見えない
△：スリ傷は白い線状にかすかに見える
×：スリ傷が白い線状に見える
【００９６】
【表２】
【００９７】
膜厚計測装置Ｎｏ．１−２〜１−４、１−７〜１−１０、１−１２〜１−１４はロールの面の算術平均粗さＲａが１．０μｍ〜８．０μｍ、ロールの面の最大高さＲｙ９．０μｍ〜５０．０μｍで、且つ保持面の色を検査光の波長と同じ波長の光を反射しない様に着色することで、スリ傷の発生を防止し、又、照射位置での検査光の照度のバラツキ、反射光の光量が安定し、ロールの面からの反射を抑えることで上層の膜厚、基体の膜厚も安定して計測出来ることが確認された。
【００９８】
膜厚計測装置Ｎｏ．１−１は、ロールの面の算術平均粗さＲａが０．７μｍ、最大高さＲｙが２０．０μｍ、ロールの面の色を赤とすることで、計測時のスリ傷の発生は防止することは出来るが、ロールの面からの検査光の反射光が強くなり計測に誤差が発生し上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【００９９】
膜厚計測装置Ｎｏ．１−５は、ロールの面の算術平均粗さＲａが９．０μｍ、最大高さＲｙが２０．０μｍ、ロールの色を赤とすることで、計測時にロールの面の凸部との擦れにより、ロールと接触する面にスリキズが発生し、計測結果もロールの面の凸部の影響で上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１００】
膜厚計測装置Ｎｏ．１−６は、ロールの面の算術平均粗さＲａが７μｍ、最大高さＲｙが８．０μｍ、ロールの面の色を赤とすることで、ロールの面の凸部の影響で透明樹脂フィルムの検査位置での面の安定性が不安定になり、検査光の照射面積のバラツキ、反射光の方向のバラツキ、反射光の光量のバラツキが大きくなり上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１０１】
膜厚計測装置Ｎｏ．１−１１は、ロールの面の算術平均粗さＲａが７．０μｍ、最大高さＲｙが７０．０μｍ、ロールの色を赤とすることで、計測時にロールの面の凸部との擦れにより、ロールの面と接触する面にスリキズが発生した。計測結果も膜厚計測装置Ｎｏ．１−９と同じ様にロールの面の凸部の影響で上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１０２】
膜厚計測装置Ｎｏ．１−１５は、ロールの面を鏡面としロールの面の色を黒とすることで、計測時でのスリ傷の発生はなかったが、面からの検査光の反射光が強く計測の誤差となり上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１０３】
膜厚計測装置Ｎｏ．１−１６は、ロールの面を鏡面としロールの面を着色しないことで、計測時でのスリ傷の発生はなかったが、ロールの面からの検査光の反射光が強く計測の誤差となり上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１０４】
膜厚計測装置Ｎｏ．１−１７は、ロールの面の算術平均粗さＲａが６．０μｍ、最大高さＲｙが５５．０μｍ、ロールの面の色を黒とすることで、ロールの面の凸部の影響で透明樹脂フィルムの検査位置での面の安定性が不安定になり、検査光の照射面積のバラツキ、反射光の方向のバラツキ、反射光の光量のバラツキが大きくなり上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。又、計測時にロールの面の凸部との擦れにより、ロールの面と接触する面にスリキズが発生した。
【０１０５】
以上の結果より本発明の有効性が確認された。
【０１０６】
実施例２
実施例１と同じ透明樹脂フィルムを準備し、実施例１で準備した膜厚計測装置Ｎｏ．１−３を使用し、表３に示すように透明樹脂フィルムの計定位置を変動（図３参照）させ膜厚を計測する試験を行いＮｏ．２０１〜２０５とし、膜厚の計測は、１００ｍを全長計測し、膜厚のバラツキ（％）として実施例１と同じ方法で計測した結果を表３に示す。尚、計測位置の変動はロールの回転軸の取り付け位置を偏心させることで行った。光源部と受光部とは透明樹脂フィルムの幅方向に２０ｃｍ間隔で５台を配設した。
【０１０７】
【表３】
【０１０８】
膜厚を測定する時に、計測位置の変動を−８０μｍ〜＋８０μｍの範囲にすることで、検査光の照射位置の変動、照射位置での検査光の照度のバラツキ、反射光の光量が安定し、更に正確な計測結果が得られることが確認され、本発明の有効性が確認された。
【０１０９】
実施例３
（透明樹脂フィルムの準備）
（基体の準備）
表４に示す様に、厚さを変えた、長さ２００ｍ、幅１１００ｍｍのセルローストリアセテートフィルムを流延法で準備した。
【０１１０】
（透明樹脂フィルムの作製）
準備したセルローストリアセテートフィルム上に、次に示す塗布液をエクストルージョン塗布装置により膜厚を変え４層同時塗布し透明樹脂フィルムを準備しＮｏ．３−１〜３−１０とした。透過率は実施例１と同じ方法で測定した値を示す。
〔塗布液１の調製〕
第１層形成用塗布液、第３層形成用塗布液として以下に示す組成の塗布液を調整し、塗布液１とした。
（酸化チタン分散液の調製）
下記組成の酸化チタン分散液を調製した。平均粒径は、マイクロトラック粒度分布測定装置（ＵＰＡ１５０（日機装社製））により測定した平均粒径を記す。分散機及び分散条件は以下に示す。
【０１１１】
酸化チタン微粒子（コアＴｉ／シェルＳｉ元素比率＝８５／１５） １５質量部
分散剤（表１参照） ２質量部
ジアセトンアルコール １７質量部
ｎ−ブタノール ６６質量部
分散機 ：超音波分散機（日本精機製作所：モデルＵＳ３００）
分散条件：２００μＡ、３０分
平均粒径：１１０ｎｍ
（塗布液１の調製）
上記酸化チタン分散液 ４７質量部
チタニウムジアセチルアセトナートジ−ｉｓｏ−プロピレート（有機金属化合物）
３質量部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（バインダー） ５０質量部
イルガキュア１８４（光重合開始剤） ３質量部
γ−メタクリロキシプロピルメトキシシラン（シランカップリング剤） １０質量部
ポリ−ｎ−ブチルメタクリレート（バインダー） ５質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ） ７２０質量部
イソプロピルアルコール １４７０質量部
メチルエチルケトン（ＭＥＫ） ２５０質量部
〔塗布液２の調製〕
第２層形成用塗布液、第４層形成用塗布液として以下に示す組成の塗布液を調整し、塗布液２とした。
【０１１２】
上記酸化チタン分散液 ７０質量部
テトラ（ｎ）ブトキシキチタン １．５質量部
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製：ＫＢＭ５０３）
３質量部
直鎖ジメチルシリコーン−ＥＯブロックコポリマー（日本ユニカー製：ＦＺ−２２０７） ０．２質量部
イソプロピルアルコール ５５５質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ） ２７８質量部
メチルエチルケトン（ＭＥＫ） ９３質量部
【０１１３】
【表４】
【０１１４】
（評価）
準備した透明樹脂フィルムＮｏ．３−１〜３−１０を、実施例１で準備した膜厚計測装置Ｎｏ．１−３を使用し、膜厚計測試験Ｎｏ．３０１〜３１０として実施例１と同じ条件で膜厚の測定及び実施例１と同じ方法でスリ傷の有無の観察を行い、実施例１と同じ評価ランクで評価した結果を表５に示す。光源部と受光部とは透明樹脂フィルムの幅方向に２０ｃｍ間隔で５台を配設した。
【０１１５】
【表５】
【０１１６】
透明樹脂フィルムの厚さが５０μｍ〜２００μｍ、透過率を８０％以上とすることで、照射位置での検査光の照度のバラツキ、反射光の光量が安定し、スリ傷の発生もなく、各層毎の膜厚がバラツキも少なく安定して計測出来ることが確認され、本発明の有効性が確認された。
【０１１７】
実施例４
（透明樹脂フィルムの準備）
実施例１と同じ透明樹脂フィルムを準備した。
【０１１８】
（膜厚計測装置の準備）
図１（ａ）に示す膜厚計測装置で、透明樹脂フィルムを保持するロールの面の光沢度を表６に示す様に変えた膜厚計測装置を準備しＮｏ．４−１〜４−７とした。尚、ロールの面の算術平均粗さＲａは５．０μｍ、最大高さＲｙは２０．０μｍとした。算術平均粗さＲａ、最大高さＲｙは実施例１と同じ方法で測定した値を示す。又ロールの面の色は実施例１で使用した赤とした。表面粗さは、算術平均粗さＲａ、最大高さＲｙをＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定した値を使用した。光沢度はロールの表面に日本ペイント（株）製の塗料にツヤ消し剤の添加量を変えて調整した塗料を塗り変化させた。光沢度は、（株）堀場製作所製グロスチェッカーＩＧ−３２０を使用し、入射角度を６０°で測定した値を示す。
【０１１９】
【表６】
【０１２０】
評価
準備した膜厚計測装置Ｎｏ．４−１〜４−７を使用し膜厚計測試験Ｎｏ．４０１〜４０７とし、実施例１と同じ条件で準備した透明樹脂フィルムの膜厚の計測、及び実施例１と同じ方法でスリ傷の有無の観察を行い、実施例１と同じ評価ランクに従って評価した結果を表７に示す。光源部と受光部とは透明樹脂フィルムの幅方向に２０ｃｍ間隔で５台を配設した。
【０１２１】
【表７】
【０１２２】
ロールの面の算術平均粗さＲａを５．０μｍ、最大高さＲｙを２０．０μｍとし、入射角度を６０°の時の光沢度を１．０％〜３０．０％とした膜厚計測装置Ｎｏ．４−２〜４−６は、計測時のスリ傷の発生の防止、更に、ロールの面からの反射光を抑えることが出来る様になり、上層の膜厚、基体の膜厚も安定して計測出来ることが確認され本発明の有効性が確認された。
【０１２３】
実施例５
（透明樹脂フィルムの準備）
基体として無色透明（透過率９５％）の厚さ１２０μｍ、長さ１００ｍ、幅１１００ｍｍのＰＥＴベース テイジンテトロンフィルム（帝人・デュポン社製フィルム）を準備し、その上に、下記の塗布液をエクストルージョン塗布機を用いて塗布し、波長３５０ｎｍに極大吸収を有し、透過率が８５％、設定した厚さが１２０μｍの層を形成し、３００ｍｍ×３００ｍｍの大きさに断裁しシートとした。
【０１２４】
極大吸収、透過率は、コニカミノルタセンシング（株）製 分光測色計ＣＭ−３６００ｄを使用し測定した値を示す。
【０１２５】
（膜厚計測装置の準備）
図１（ｂ）に示す膜厚計測装置で、透明樹脂フィルムを保持する載置面の表面粗さ及び光沢度を表８に示す様に変えた膜厚計測装置を準備しＮｏ．５−１〜５−２０とした。た。光源部と受光部とは透明樹脂フィルムの幅方向に２０ｃｍ間隔で５台を配設した。尚、表面粗さは、算術平均粗さＲａ、最大高さＲｙ、光沢度は実施例１と同じ方法で測定した値を示す。載置台はステンレス製の箱型とし、表面に直径０．５ｍｍの吸引孔を設け吸引で表面に透明樹脂フィルムを固定出来るようにした。表面の算術平均粗さＲａは、日本ペイント（株）製の塗料にツヤ消し剤の添加量を変えて調整した塗料を塗り変化させた。最大高さＲｙは、日本ペイント（株）製の塗料にツヤ消し剤の添加量を変えて調整した塗料を塗り変化させた。
【０１２６】
載置面の色（赤、灰１、灰２、黒）は、実施例１と同じ色とした。
【０１２７】
尚、受光部を構成している、膜厚測定部、データ処理部は次に示す部材を使用した。
【０１２８】
膜厚測定部：フィルメトリクス（株）製 Ｆ−２０
データ処理部：デル（株）製 ＤＩＭＥＮＳＩＯＮ ３１００Ｃ
【０１２９】
【表８】
【０１３０】
（評価）
準備した膜厚計測装置Ｎｏ．５−１〜５−１７を使用し、準備した透明樹脂フィルムを載置台の面へ吸引で固定し、膜厚計測試験Ｎｏ．５０１〜５１７として次の条件で準備した透明樹脂フィルムの膜厚の計測及び以下に示す方法でスリ傷の有無の観察を行い、実施例１と同じ評価ランクに従って評価した結果を表９に示す。尚、計測した膜厚は、シート３枚を計測し、計測した膜厚の平均値を示す。
【０１３１】
光源の種類：浜松ホトニクス（株）製 最大感度波長４５０ｎｍ
検査光の照度：４０００ＬＸ
検査光の照射面積：７ｍｍ２
光源から透明樹脂フィルムの検査光の照射位置までの距離：５０ｍｍ
検査光の照射角度：２５°
受光部の透明樹脂フィルムの検査光の照射位置からの距離：５０ｍｍ
載置台のＸ方向への移動速度は１０ｍ／分とした。
【０１３２】
透明樹脂フィルムの透過率は８５％（スガ試験機 （株）製 ヘーズメータを使用し測定した値）
スリ傷の観察
シート３枚を目視で観察した。
【０１３３】
【表９】
【０１３４】
膜厚計測装置Ｎｏ．５−２〜５−４、５−７〜５−１０、５−１２〜５−１４は載置面の算術平均粗さＲａが１．０μｍ〜８．０μｍ、載置面の最大高さＲｙ９．０μｍ〜５０．０μｍで、且つ保持面の色を検査光の波長と同じ波長の光を反射しない様に着色することで、スリ傷の発生を防止し、又、照射位置での検査光の照度のバラツキ、反射光の光量が安定し、載置面からの反射を抑えることで上層の膜厚、基体の膜厚も安定して計測出来ることが確認された。
【０１３５】
膜厚計測装置Ｎｏ．５−１は、載置面の算術平均粗さＲａが０．７μｍ、最大高さＲｙが２０．０μｍ、ロールの面の色を赤とすることで、計測時のスリ傷の発生は防止することは出来るが、載置面からの検査光の反射光が強くなり計測に誤差が発生し上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１３６】
膜厚計測装置Ｎｏ．５−５は、載置面の算術平均粗さＲａが９．０μｍ、最大高さＲｙが２０．０μｍ、載置面の色を赤とすることで、計測時に載置面の凸部との擦れにより、載置面と接触する面にスリキズが発生し、計測結果も載置面の凸部の影響で上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１３７】
膜厚計測装置Ｎｏ．５−６は、載置面の算術平均粗さＲａが７μｍ、最大高さＲｙが８．０μｍ、載置面の色を赤とすることで、ロールの面の凸部の影響で透明樹脂フィルムの検査位置での面の安定性が不安定になり、検査光の照射面積のバラツキ、反射光の方向のバラツキ、反射光の光量のバラツキが大きくなり上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１３８】
膜厚計測装置Ｎｏ．５−１１は、載置面の算術平均粗さＲａが２０．０μｍ、最大高さＲｙが７０．０μｍ、載置面の色を赤とすることで、計測時に載置面の凸部との擦れにより、載置面と接触する面にスリキズが発生した。計測結果も膜厚計測装置Ｎｏ．１−９と同じ様に載置面の凸部の影響で上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１３９】
膜厚計測装置Ｎｏ．５−１５は、載置面を鏡面とし載置面の色を黒とすることで、計測時でのスリ傷の発生はなかったが、面からの検査光の反射光が強く計測の誤差となり上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１４０】
膜厚計測装置Ｎｏ．５−１６は、載置面を鏡面とし載置面を着色しないことで、計測時でのスリ傷の発生はなかったが、載置面からの検査光の反射光が強く計測の誤差となり上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１４１】
膜厚計測装置Ｎｏ．５−１７は、載置面の算術平均粗さＲａが６．０μｍ、最大高さＲｙが５５．０μｍ、載置面の色を黒とすることで、載置面の凸部の影響で透明樹脂フィルムの検査位置での面の安定性が不安定になり、検査光の照射面積のバラツキ、反射光の方向のバラツキ、反射光の光量のバラツキが大きくなり上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。又、計測時に載置面の凸部との擦れにより、載置面と接触する面にスリキズが発生した。以上の結果より本発明の有効性が確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明の計測装置を用いて透明樹脂フィルムの性状を測定している状態を示す模式図である。
【図２】図１（ａ）のＡ−Ａ′に沿った部分拡大概略断面図である。
【図３】図１（ａ）のＢ−Ｂ′に沿った概略断面図である。
【図４】反射分光計測方法による膜厚の測定を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１４３】
１ａ、１ｂ 計測装置
１０１ａ、１０１ｂ 光源部
１０２ａ、１０２ｂ 受光部
１０３ ロール
１０４ 載置台
１０４ａ 載置面
２、２ａ、２ｂ、３、４ 透明樹脂フィルム
４ａ 基材
４ｂ 透明層
Ｐ 測定位置
【技術分野】
【０００１】
透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置及び膜厚計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、食品の包装材料として及び光学用フィルムとして各種機能を有した透明樹脂フィルムが使用されている。例えば液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）をはじめとするフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）は、大型テレビ、パソコン、携帯電話など様々な分野で急速に普及しており、これらの画像表示装置には各種の反射防止フィルム、防眩フィルム、位相差フィルム等の多層構成からなる光学用フィルムが使用されている。画像表示装置の性能維持は光学用フィルムを構成している各層の膜厚均一性に大きく左右されるため、膜厚管理が重要となっている。
【０００３】
又、食品の包装材料としても各種機能を付加させた積層フィルムが使用されており、食品の品質維持の面から使用する積層フィルムの品質の安定性の一つに厚さの均一性が挙げられ、膜厚管理が重要となっている。
【０００４】
通常、膜厚計測には非接触、非破壊測定が可能なＸ線計測法、赤外線計測法、光学式測方法を用いた膜厚計測装置が用いられている。光学式計測方法には、反射分光計測方法、光干渉式計測方法、エリプソ式計測方法とがあり、例えば、製膜中の薄膜の測定には高い膜厚測定精度と短い測定時間の面から反射分光計測方法が使用されている。
【０００５】
例えば、表面が無光沢の黒色のガイドローラに保持されたラミネートフィルムに検査光を照射し、ラミネートフィルムに照射された検査光の反射光をカメラで撮像しラミネートフィルムの性状を計測する装置及び計測方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の装置及び計測方法は、ガイドローラにラミネートフィルムを保持させることで計測時のラミネートフィルムの平面性を保ち、安定した計測を行うには効果はあるが、しかしながら、特許文献１に記載の装置及び計測方法は、次の問題点があることが判明した。特開２０００−３４０８３によれば光沢度残存率（％）と平均表面粗さ増加率（％）の関係は、光沢度残存率が小さく無光沢になるほど平均表面粗さ増加率は大きくなる。つまり表面が粗くなることが記載されている。又、社団法人 軽金属学会誌（軽金属 第５４巻 第２号２００４−４５−５０）に記載されている論文『アルミニウム合金の表面色によるテクスチャ評価方法』によれば、光沢度（６０度入射）を小さくするには、平均表面粗さを大きくする。つまり、無光沢にするには、平均表面粗さを大きくすることが記載されている。
【０００６】
特許文献１に記載の無光沢の面、即ち平均表面粗さが大きい面の上で透明な被検査体の厚さを計測することで次の問題点があることが判った。
【０００７】
１）表面の凸部と被検査体の面とが接触するとき、スリ傷が発生する。特に被検査体が移動し、連続的に計測する場合にスリ傷が発生する。
【０００８】
２）面が粗いことで、被検査体の検査位置での平面性を維持することが困難になり、各検査位置での平面性が安定しなくなることで検査光の照射面積、光量、照射角度が安定しなくなるため計測精度が低下し、安定した計測が出来なくなる。
【０００９】
３）面が粗くなることで、検査光が照射される面積の中に占める凸部の数が減少し、凸部の大きさが大きくなるため、被検査体を通過して凸部に照射された検査光は散乱光とならず、一部が反射光として再度被検査体を通過して受光されるため計測誤差となり安定した計測が出来なくなる。
【００１０】
４）特に近年画像表示機器にされている光学用フィルムとして、膜厚が不安定、スリ傷を付けることは致命的欠陥になるため光学用フィルムの計測には適用することは出来ない。
【００１１】
これらの状況から、透明樹脂フィルムを保持する保持部材の影響を受けることなく、透明樹脂フィルムに傷をことなく、誤計測がなく精度良く安定した透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置及び膜厚計測方法の開発が望まれている。
【特許文献１】特開２００７−２０５９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記状況に鑑みなされたものであり、その目的は透明樹脂フィルムを保持する保持部材の影響を受けることなく、透明樹脂フィルムに傷をことなく、誤計測がなく精度良く安定した透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置及び膜厚計測方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成された。
【００１４】
１．保持部材に保持された透明樹脂フィルムの表面に検査光を照射し、前記透明樹脂フィルムの反射光を受光することで、前記透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置において、前記保持部材は、前記透明樹脂フィルムを保持する面がＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定された、算術平均粗さＲａが１．０μｍ〜８．０μｍ、最大高さＲｙが９．０μｍ〜５０．０μｍを有することを特徴とする膜厚計測装置。
【００１５】
２．前記保持部材の面の光沢度が、入射角度６０°の時に１．０％〜３０．０％であることを特徴とする前記１に記載の膜厚計測装置。
【００１６】
３．前記保持部材に保持された透明樹脂フィルムの検査光の照射位置での位置変動が−８０μｍ〜＋８０μｍであることを特徴とする前記１又は２に記載の膜厚計測装置。
【００１７】
４．保持部材に保持された透明樹脂フィルムの表面に検査光を照射し、前記透明樹脂フィルムの反射光を受光することで、前記透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置を使用した膜厚計測方法において、前記膜厚計測装置が前記１〜３の何れか１項に記載の膜厚計測装置であることを特徴とする膜厚計測方法。
【００１８】
又、本発明の好ましい態様として、下記の構成が挙げられる。
【００１９】
Ａ．前記透明樹脂フィルムの厚さが５０μｍ〜２００μｍで、且つ、透過率が８０％以上であることを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載の膜厚計測装置。
【００２０】
Ｂ．前記透明樹脂フィルムは透明基体の上に少なくとも１層の透明層が積層されていることを特徴とする前記１〜３及びＡの何れか１項に記載の膜厚計測装置。
【００２１】
Ｃ．前記透明基体の上に積層される透明層の厚さが０．１μｍ〜２．５μｍであることを特徴とする前記１〜３及びＡ、Ｂの何れか１項に記載の膜厚計測装置。
【００２２】
Ｄ．保持部材に保持された透明樹脂フィルムの表面に検査光を照射し、前記透明樹脂フィルムの反射光を受光することで、前記透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置を使用した膜厚計測方法において、前記膜厚計測装置が前記１〜３及びＡ〜Ｃの何れか１項に記載の膜厚計測装置であることを特徴とする膜厚計測方法。
【発明の効果】
【００２３】
透明樹脂フィルムを保持する保持部材の影響を受けることなく、透明樹脂フィルムに傷をことなく、誤計測がなく精度良く安定した透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置及び膜厚計測方法を提供することが出来た。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施の形態を図１〜図４を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２５】
図１は本発明の膜厚計測装置を用いて透明樹脂フィルムの性状を測定している状態を示す模式図である。図１（ａ）は膜厚計測装置の検査用保持部材にロールを使用し、帯状の透明樹脂フィルムの性状を測定している状態を示す模式図である。図１（ｂ）は膜厚計測装置の検査用保持部材に載置台を使用し、枚葉の透明樹脂フィルムの性状を測定している状態を示す模式図である。
【００２６】
図１（ａ）に付き説明する。
【００２７】
図中、１ａは膜厚計測装置を示す。膜厚計測装置１ａは帯状の透明樹脂フィルム２に検査光を照射する光源部１０１ａと、帯状の透明樹脂フィルム２に照射された検査光の帯状の透明樹脂フィルム２からの反射光を受光する受光部１０２ａと、帯状の透明樹脂フィルム２を保持する保持部材のロール１０３とを有している。尚、光源部１０１ａと受光部１０２ａとは透明樹脂フィルム２の幅に応じて複数個を配設しても構わないし、光源部１０１ａと受光部１０２ａとを透明樹脂フィルム２の幅方向に移動させる用にしてもよい。必要に応じて適宜選択することが可能である。
【００２８】
ロール１０３は透明樹脂フィルム２の搬送方向（図中の矢印方向）に搬送速度に同期し回転速度が制御可能に計測装置１のフレーム（不図示）に取り付けられている。ロール１０３が透明樹脂フィルム２の搬送方向（図中の矢印方向）に搬送速度に同期し回転することで透明樹脂フィルム２のロール１０３と接触する面へのスリ傷の発生を防止している。
【００２９】
ロール１０３上の透明樹脂フィルム２の検査光の照射位置では透明樹脂フィルム２の幅方向の撓み量は、透明樹脂フィルム２の搬送方向の張力と搬送方向に対して直角方向の張力を調整して、検査光の照明の均一性、検査光量、受光部の焦点距離等を考慮し、２００μｍ以下とすることが好ましい。撓み量は、（株）トプコン製デジタルセオドライトを使用して測定した値を示す。
【００３０】
図１（ａ）に示される様に検査用保持部材が回転可能なロールの場合は、連続して透明樹脂フィルム２の膜厚を測定することが可能となっている。透明樹脂フィルム２の搬送速度は、膜厚の計測精度、計測効率等を考慮し、１ｍ／分〜１０ｍ／分であることが好ましい。
【００３１】
受光部１０２ａで受けた情報は膜厚測定部に入力し、情報を解析し膜厚が測定される。膜厚測定部で解析測定された膜厚に関する情報はデータ処理部で設計値の膜厚との比較がなされ、設計値に対して測定した膜厚の値が管理範囲よりずれている場合はデータを塗布工程へフィードバックし膜厚の制御を行うことが可能となっている。
【００３２】
図１（ｂ）に付き説明する。
【００３３】
図中、１ｂは膜厚計測装置を示す。膜厚計測装置１ｂは枚葉の透明樹脂フィルム３に検査光を照射する光源部１０１ｂと、枚葉の透明樹脂フィルム３に照射された検査光の枚葉の透明樹脂フィルム３からの反射光を受光する受光部１０２ｂと、枚葉の透明樹脂フィルム３を保持する検査用保持部材の載置台１０４とを有している。載置台１０４はＸ方向（図中の矢印方向）、Ｙ方向（図中の矢印方向）に移動が可能にすることが枚葉の透明樹脂フィルム３の全面を計測ためには好ましい。又、更に、載置台１０４のＸ方向（図中の矢印方向）、Ｙ方向（図中の矢印方向）の移動可能化に合わせ、光源部１０１ｂと受光部１０２ｂとは透明樹脂フィルム２の幅に応じて複数個を配設しても構わないし、光源部１０１ａと受光部１０２ａとを透明樹脂フィルム３の幅方向に移動させる様にしてもよい。必要に応じて適宜選択することが可能である。
【００３４】
載置台１０４は枚葉の透明樹脂フィルム３を載置し計測する時、動かない様にするため固定手段（不図示）を有している。固定手段としては特に限定はなく、例えば吸引手段を設け吸引で固定してもよいし、バネ等の固定治具を載置台１０４の載置面１０４ａに取り付け固定しても構わない。
【００３５】
受光部１０２ｂの情報の処理は図１（ａ）の受光部１０２ａの情報の処理と同じである。
【００３６】
本図に示される膜厚計測装置１ａ（１ｂ）の光源部１０１ａ（１０１ｂ）に使用する光源は特に限定はなく、例えばＵＶ光、可視光、赤外光等が挙げられ、透明フィルムの種類により適宜変更することが可能となっている。
【００３７】
本図に示される膜厚計測装置１ａ（１ｂ）の受光部１０２ａ（１０２ｂ）には例えば、分光スペクトロメーター、カラーＣＣＤ等が使用されており、検査光の種類により適宜変更することが可能となっている。
【００３８】
本図に示される保持部材（図１（ａ）で示されるロール１０３、図１（ｂ）で示される載置台１０４の載置面１０４ａ）の表面は、計測精度、被検査体に合わせた検査光の選択容易性等を考慮し、測定波長域に影響のない色（検査光の最大感度の波長と同じ波長に最大吸収波長を有する色、又は検査光に対して特定の吸収波長を持たない色）に着色されていることが好ましい。
【００３９】
測定波長域に影響のない色とは検査光の最大感度の波長と同じ波長に最大吸収波長を有する色、又は検査光に対して特定の吸収波長を持たない色のことを言う。検査光の最大感度の波長と同じ波長に最大吸収波長を有する色とは、例えば、最大感度が４５０ｎｍにある、ブルー光を使用する時は、最大吸収波長が４５０ｎｍにある色に着色することを意味する。
【００４０】
検査光に対して特定の吸収波長を持たない色とは、灰色、黒色を意味する。具体的に、灰色とはＪＩＳ標準色票のＮ３、Ｎ５、Ｎ７に示される色を言う。又、黒色とはＪＩＳ標準色票のＮ１〜Ｎ２に示される色を言う。
【００４１】
光源部からの透明樹脂フィルム２の表面への検査光の照射角度は、透明樹脂フィルムの厚さ、表面反射量等を考慮し、５°〜６０°が好ましい。
【００４２】
受光部は検査光の反射光を受光する角度にするため、検査光の照射角度に合わせ設置することが好ましい。
【００４３】
光源部から透明樹脂フィルム２の表面までの距離は、照射領域への均一な照明、照射査領域の照明の照度等を考慮し、３０ｍｍ〜１５０ｍｍが好ましい。
【００４４】
受光部から透明樹脂フィルム２の表面までの距離は、照射領域からの反射光の均一な受光、検査光の照度、反射光量等を考慮し、３０ｍｍ〜１５０ｍｍが好ましい。
【００４５】
尚、本発明において透明樹脂フィルムとは、図４に示す様に透明な基材と、透明な基材の上に積層された透明層とを含めて云う。
【００４６】
図２は図１（ａ）のＡ−Ａ′に沿った部分拡大概略断面図である。
【００４７】
図中、１０３ａは保持部材であるロール１０３の表面を示す。表面１０３ａは、ＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定された算術平均粗さＲａが１．０μｍ〜８．０μｍ、最大高さＲｙが９．０μｍ〜５０．０μｍを有している。算術平均粗さＲａが１．０μｍ未満の場合は、保持部材の表面の凹凸が小さくなり鏡面状態に近くなることにより、この保持部材の表面が検査光を反射し、検出部で計測することからこの反射光量分測定誤差が生じるため好ましくない。算術平均粗さＲａが８．０μｍを超える場合は、この保持部材の表面の凹凸が大きくなり被測定物にこの保持部材の凹凸が生じて検査光が散乱光され検出部への反射光の戻りが不安定になり測定誤差が生じるため好ましくない。
【００４８】
最大高さＲｙが９．０μｍ未満の場合は、保持部材の表面の凹凸が小さくなり鏡面状態に近くなることにより、この保持部材の表面が検査光を反射し、検出部で計測することからこの反射光量分測定誤差が生じるため好ましくない。最大高さＲｙが５０．０μｍを超える場合は、この保持部材の表面の凹凸が大きくなり被測定物にこの保持部材の凹凸が生じて検査光が散乱光され検出部への反射光の戻りが不安定になり測定誤差が生じるため好ましくない。
【００４９】
又、表面１０３ａの光沢度は、保持部材の表面のてかり等を考慮し、入射角度６０°の時に１％〜３０％であることが好ましい。尚、光沢度は（株）堀場製作所製グロスチェッカーＩＧ−３２０を用いて測定した値を示す。
【００５０】
尚、図１（ｂ）で示される載置台１０４の載置面１０４ａもロール１０３の表面１０３ａと同じ様に、ＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定された算術平均粗さＲａが１．０μｍ〜８．０μｍ、最大高さＲｙが９．０μｍ〜５０．０μｍを有している。又、同じ光沢度を有している。
【００５１】
図３は図１（ａ）のＢ−Ｂ′に沿った概略断面図である。
【００５２】
図中、Ｐは測定位置を示す。２ａは規準とする透明樹脂フィルム２に対して上方向に移動した透明樹脂フィルムを示し、２ｂは規準とする透明樹脂フィルム２に対して下方向に移動した透明樹脂フィルムを示す。Ｈは透明樹脂フィルム２の測定位置Ｐでの変動幅を示す。変動幅Ｈは、被測定物からの反射光の変動、高精度の膜厚測定、膜厚測定精度の再現性等を考慮し、−８０μｍ〜＋８０μｍが好ましい。変動幅Ｈが発生する原因としては、搬送される透明樹脂フィルムの振動及び保持部材のロール１０３の偏心等が挙げられる。図１（ｂ）で示される載置台１０４の載置面１０４ａでの透明樹脂フィルムの変動幅も同じである。
【００５３】
本発明の膜厚計測方法に係わる透明樹脂フィルムは、単層フィルムであっても積層フィルムであっても構わない。本発明の膜厚計測方法で測定する膜厚とは、透明な基体の厚さ及び基体の上に積層された層の厚さを含めて云う。
【００５４】
透明樹脂フィルムの厚さは、単層フィルムであっても積層フィルムであっても、光学的用途、電子部品等の包装用途、食品等の包装用途等を考慮し、５０μｍ〜２５０μｍで、且つ、透過率は、光学機能特性、包装用途としての中身視認性等を考慮し８０％以上が好ましい。
【００５５】
ＡＳＴＭ−Ｄ１００３に準じて測定したヘイズ度は、光学機能膜、電子部品等の包装用途、食品等の包装用途等を考慮し３％〜３０％であることが好ましい。
【００５６】
積層フィルムの場合、透明基体の厚さは、光学的用途、電子部品等の包装用途、食品等の包装用途等を考慮し、５０μｍ〜２５０μｍで、且つ、透過率は、光学機能特性、包装用途としての中身視認性等を考慮し８０％以上が好ましい。
【００５７】
ＡＳＴＭ−Ｄ１００３に準じて測定したヘイズ度は、光学機能膜、電子部品等の包装用途、食品等の包装用途等を考慮し３％〜３０％であることが好ましい。積層される透明層の厚さは仕上がりの積層フィルムの厚さから透明基体の厚さを差し引いた残りの厚さを適宜分割した厚さとすることが好ましい。
【００５８】
図４は反射分光計測方法による膜厚の測定を示す模式図である。図４（ａ）は鏡面の保持部材を使用した時の反射分光計測方法による膜厚の測定を示す模式図である。図４（ｂ）は表面が粗面の保持部材を使用した時の反射分光計測方法による膜厚の測定を示す模式図である。図４（ｃ）は本発明の保持部材を使用した時の反射分光計測方法による膜厚の測定を示す模式図である。
【００５９】
図４（ａ）の場合に付き説明する。
【００６０】
図中、４は透明樹脂フィルムを示す。透明樹脂フィルム４は透明な基材４ａと基材４ａの上に積層された透明層４ｂとを有する構成となっている。５は保持部材を示し、５ａは保持部材５の透明樹脂フィルム４を保持する保持面を示す。保持面５ａは鏡面で、灰色（ＪＩＳ標準色票Ｎ３に該当）に着色されている。光源部１０１（図１（ａ）参照）から透明樹脂フィルム４の表面に照射された検査光Ｅは以下に示す様な反射光となり、受光部１０２ａ（図１（ａ）参照）で受光されデーター解析され各層の膜厚が分析される。
【００６１】
Ｅ１透明層４ｂの表面で反射された反射光を示す。Ｅ２透明層４ｂを通過した検査光が、基材４ａと透明層４ｂとの境界面で反射され透明層４ｂを通過して出て来た反射光を示す。Ｅ３透明層４ｂと基材４ａとを通過した検査光が、基材４ａの底面で反射され、基材４ａと透明層４ｂとを通過して出て来た反射光を示す。Ｅ４透明層４ｂと基材４ａとを通過した検査光が、保持部材５の鏡面で反射され、基材４ａと透明層４ｂとを通過して出て来た反射光を示す。即ち、受光部１０２ａ（図１（ａ）参照）で受光される反射光は、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４となり、本来は不要な反射光Ｅ４を含めた解析となるため誤差となり、精度よく膜厚を測定することが出来なくなる。
【００６２】
図４（ｂ）の場合に付き説明する。
【００６３】
図中、４は透明樹脂フィルムを示す。透明樹脂フィルム４は透明な基材４ａと基材４ａの上に積層された透明層４ｂとを有する構成となっている。６は保持部材を示し、６ａは保持部材６の透明樹脂フィルム４を保持する保持面を示す。保持面６ａはＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定された算術平均粗さＲａ１．０μｍ〜８．０μｍ、最大高さＲｙが９．０μｍ〜５０．０μｍを有する面である。又、保持部材６の保持面６ａ灰色（ＪＩＳ標準色票Ｎ３に該当）に着色してある。
【００６４】
光源部１０１（図１（ａ）参照）から透明樹脂フィルム４の表面に照射された検査光Ｅ′は以下に示す様な反射光となり、受光部１０２ａ（図１（ａ）参照）で受光されデーター解析され各層の膜厚が分析される。
【００６５】
Ｅ′１透明層４ｂの表面で反射された反射光を示す。Ｅ′２透明層４ｂを通過した検査光が、基材４ａと透明層４ｂとの境界面で反射され透明層４ｂを通過して出て来た反射光を示す。Ｅ′３透明層４ｂと基材４ａとを通過した検査光が、基材４ａの底面で反射され、基材４ａと透明層４ｂとを通過して出て来た反射光を示す。Ｅ′４透明層４ｂと基材４ａとを通過した検査光が、保持部材６の保持面６ａで反射され、基材４ａと透明層４ｂとを通過して出て来た反射光を示す。保持面６ａの粗さが大きいため、検査光の照射面積中の凸部の数も少なくなるため、凸部に照射された検査光は散乱光とならず、一部が反射光として再度透明樹脂フィルム４を通過して受光される。即ち、受光部１０２ａ（図１（ａ）参照）で受光される反射光は、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４となり、本来は不要な反射光Ｅ４を含めた解析となるため誤差となり、精度よく膜厚を測定することが出来なくなる。
【００６６】
更に、無光沢を維持した状態で表面の算術平均粗さＲａが大きくなると透明樹脂フィルム４の種類（例えば、薄膜で柔らかい透明樹脂フィルム）によっては、計測する透明樹脂フィルム４の面も凹凸になると同時に、計測する場所毎に透明樹脂フィルム４の面の状態が異なってしまう。この結果、検査光の照射面積、光量、照射角度が安定しなくなるため計測精度が低下し、安定した計測が出来なくなる。
【００６７】
図４（ｃ）の場合に付き説明する。
【００６８】
図中、４は透明樹脂フィルムを示す。透明樹脂フィルム４は透明な基材４ａと基材４ａの上に積層された透明層４ｂとを有する構成となっている。７は保持部材を示し、７ａは保持部材７の透明樹脂フィルム４を保持する保持面を示す。保持面７ａはＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定された算術平均粗さＲａ１．０μｍ〜８．０μｍ、最大高さＲｙが９．０μｍ〜５０．０μｍを有し、入射角度６０°の時に光沢度が１％〜３０％を有する光沢面である。又、保持部材７の保持面７ａ灰色（ＪＩＳ標準色票Ｎ３に該当）に着色してある。
【００６９】
光源部１０１（図１（ａ）参照）から透明樹脂フィルム４の表面に照射された検査光Ｅ″は以下に示す様な反射光となり、受光部１０２ａ（図１（ａ）参照）で受光されデーター解析され各層の膜厚が分析される。
【００７０】
Ｅ″１は透明層４ｂの表面で反射された反射光を示す。Ｅ″２は透明層４ｂを通過した検査光が、基材４ａと透明層４ｂとの境界面で反射され透明層４ｂを通過して出て来た反射光を示す。Ｅ″３は透明層４ｂと基材４ａとを通過した検査光が、基材４ａの底面で反射され、基材４ａと透明層４ｂとを通過して出て来た反射光を示す。Ｅ″４は透明層４ｂと基材４ａとを通過した検査光が、保持部材７の保持面７ａで反射された反射光を示す。保持面７ａの粗さが細かいため、検査光の照射面積中の凸部の数が多くなるため、複数の凸部に照射された検査光は散乱光となり、照度も弱くなり、反射光として再度透明樹脂フィルム４を通過することが出来なくなる。即ち、受光部１０２ａ（図１（ａ）参照）で受光される反射光は、Ｅ″１、Ｅ″２、Ｅ″３となるため、精度よく膜厚を測定することが可能となる。
【００７１】
更に、保持面７ａの算術平均粗さＲａ小さくなると透明樹脂フィルム４の種類（例えば、薄膜で柔らかい透明樹脂フィルム）に係わらず、計測する透明樹脂フィルム４の保持部材に保持されている面が安定になる。この結果、検査光の照射面積、光量、照射角度が安定するため計測精度が高く、安定した計測が出来る様になる。
【００７２】
図１〜図４に示す計測方法の具体的利用方法としては、１）単層の透明樹脂フィルムの膜厚の計測、２）多層透明樹脂フィルムの膜厚の計測が挙げられる。更に、多層透明樹脂フィルムを製造する場合、基体に透明樹脂フィルムを使用し、１層毎に積層する時、１層毎に膜厚を計測し順次積層する時、及び同時に多層を積層し作製した多層透明樹脂フィルムの各層の厚さを計測する時にも使用することが可能である。
【００７３】
図１〜図４に示す膜厚計測装置及びこの膜厚計測装置を使用した膜厚計測方法により透明樹脂フィルムの厚さ計測することにより次の効果が得られた。
【００７４】
１．単層及び多層の透明樹脂フィルムの膜厚を、スリ傷を付けることなく、精度よく安定して計測することが可能となった。
【００７５】
２．多層の透明樹脂フィルムを製造する時、１層毎に膜厚を計測し確認してから積層することが出来るため、各層の膜厚が安定した積層樹脂フィルムの製造が可能となった。
【００７６】
３．連続して膜厚計測が出来るのに伴い、生産効率の向上が可能となった。
【００７７】
４．計測後の透明樹脂フィルムを使用した製品の品質安定性の向上が可能となった。
【００７８】
本発明の計測方法に係わる透明樹脂フィルムは、透明樹脂フィルムの上に光学機能を持つＴｉＯ２膜や防眩膜を付けて利用されることが多い。これら光学利用される光触媒、又は反射防止は厚さが一定であることが望まれる。次に、本発明の膜厚計測装置及び膜厚計測方法で対象とする透明樹脂フィルムの一例に付き説明する。
【００７９】
（透明樹脂フィルム）
微細なＩＴＯ膜や防眩膜を構成している基体に使用する透明樹脂フィルムとしては特に限定はなく、例えばエチレンテトラフルオロエチル共重合体（ＥＴＦＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、延伸ナイロン（ＯＮｙ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド、ポリエーテルスチレン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレートフィルム（ＰＥＮ）等、一般の包装用フィルムに使用されている熱可塑性樹脂フィルム材料を使用することが出来る。又、これら熱可塑性樹脂フィルムは、必要に応じて異種フィルムと共押出しで作った多層フィルム、延伸角度を変えて貼り合せて作った多層フィルム等も当然使用出来る。更に必要とする物性を得るために使用するフィルムの密度、分子量分布を組合せて作ることも当然可能である。
【実施例】
【００８０】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８１】
実施例１
（透明樹脂フィルムの準備）
基体として無色透明の厚さ１００μｍ、長さ２００ｍ、幅１１００ｍｍのＰＥＴベーステイジンテトロンフィルム（帝人・デュポン社製フィルム）を準備し、下記に示す塗布液をエクストルージョン塗布機で乾燥後の厚さが８００ｎｍになるように塗布し、１層を積層した透明樹脂フィルムを準備した。
【００８２】
（塗布液の調製）
下記材料を攪拌、混合し塗布液とした。
【００８３】
アクリルモノマー：ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）（日本化薬製） ３２３質量部
開始剤：イルガキュア１８４（チバ・ジャパン製） ３６質量部
レべリング剤：ＦＺ２２０７（日本ユニカー製）１０％プロピレングリコールモノメチルエーテル溶液 ７質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル ３１７質量部
酢酸エチル ３１７質量部
（膜厚計測装置の準備）
図１（ａ）に示す膜厚計測装置で、透明樹脂フィルムを保持するロールの面の表面粗さ及び光沢度、色を表１に示す様に変えた膜厚計測装置を準備しＮｏ．１−１〜１−２０とした。光源部と受光部とは透明樹脂フィルムの幅方向に２０ｃｍ間隔で５台を配設した。尚、表面粗さは、算術平均粗さＲａ、最大高さＲｙをＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定した値を使用した。光沢度は、（株）堀場製作所製グロスチェツカーＩＧ−３２０を使用し、入射角度を６０°で測定した値を示す。
【００８４】
ロールは、直径１５０ｍｍのカーボン樹脂を使用した。表面の算術平均粗さＲａは、マール（株）製ペルトメータを使用し、カーボン樹脂製のロール表面粗さをブラストする時のガラスビーズ粒子の大きさを変えて処理し変化させた。最大高さＲｙは、マール（株）製ペルトメータを使用し、カーボン樹脂製のロール表面粗さをブラストする時のガラスビーズ粒子の大きさを変えて処理し変化させた。
【００８５】
ロールの表面の色は、下記に示すＪＩＳ標準色票の色に合わせ、日本ペイント（株）製の調色カラーにより着色した。
【００８６】
赤＊：ＪＩＳ標準色票７．５Ｒ４．５／１４の赤色 光沢度５％
灰＊１：ＪＩＳ標準色票Ｎ７の灰色 光沢度５％
灰＊２：ＪＩＳ標準色票Ｎ５の灰色 光沢度５％
黒色＊：ＪＩＳ標準色票Ｎ１．５の黒色 光沢度５％
光沢度は、（株）堀場製作所製グロスチェツカーＩＧ−３２０を使用し、入射角度を６０°で測定した値を示す。
【００８７】
尚、受光部を構成している、膜厚測定部、データ処理部は次に示す部材を使用した。
【００８８】
膜厚測定部：フィルメトリクス（株）製 Ｆ−２０
データ処理部：デル（株）製 ＤＩＭＥＮＳＩＯＮ ３１００Ｃ
【００８９】
【表１】
【００９０】
（評価）
準備した膜厚計測装置Ｎｏ．１−１〜１−１７を使用し膜厚計測試験Ｎｏ．１０１〜１１７とし、次の条件で準備した透明樹脂フィルムの膜厚の計測及びスリ傷の有無の観察を行い、以下に示す評価ランクに従って評価した結果を表２に示す。尚、膜厚の計測は、１００ｍを全長計測し、膜厚のバラツキ（％）として以下に示す式より計算で求めた値を示す。
【００９１】
膜厚のバラツキ（％）＝（（最大膜厚−最小膜厚）／１ｍ毎の計測した膜厚の平均値）×１００
光源の種類：浜松ホトニクス（株）製 最大感度波長６５０ｎｍ
検査光の照度：４５００ＬＸ
検査光の照射面積：７ｍｍ２
光源から透明樹脂フィルムの検査光の照射位置までの距離：５０ｍｍ
検査光の照射角度：２５°
受光部の透明樹脂フィルムの検査光の照射位置からの距離：５０ｍｍ
透明樹脂フィルムの搬送速度は１０ｍ／分とした。
【００９２】
透明樹脂フィルムの透過率は９０％（スガ試験機（株）製ヘーズメータを使用し測定した値）
検査位置での透明樹脂フィルムの撓み量は８０μｍであった。撓み量は（株）トプコン製デジタルセオドライトを使用して測定した値を示す。
【００９３】
検査位置での透明樹脂フィルムの位置変動は５μｍ以内であった。
【００９４】
スリ傷の観察
試料の全長を、表面反射が少ない黒い板を置いた平面台の上に、試料が弛まない程度に間隔を狭くした２本のロール間に試料を渡し、明るさ５０００ＬＸで全長を１０ｍ／分で移動しながら目視で観察した。
【００９５】
スリ傷の評価ランク
○：スリ傷が見えない
△：スリ傷は白い線状にかすかに見える
×：スリ傷が白い線状に見える
【００９６】
【表２】
【００９７】
膜厚計測装置Ｎｏ．１−２〜１−４、１−７〜１−１０、１−１２〜１−１４はロールの面の算術平均粗さＲａが１．０μｍ〜８．０μｍ、ロールの面の最大高さＲｙ９．０μｍ〜５０．０μｍで、且つ保持面の色を検査光の波長と同じ波長の光を反射しない様に着色することで、スリ傷の発生を防止し、又、照射位置での検査光の照度のバラツキ、反射光の光量が安定し、ロールの面からの反射を抑えることで上層の膜厚、基体の膜厚も安定して計測出来ることが確認された。
【００９８】
膜厚計測装置Ｎｏ．１−１は、ロールの面の算術平均粗さＲａが０．７μｍ、最大高さＲｙが２０．０μｍ、ロールの面の色を赤とすることで、計測時のスリ傷の発生は防止することは出来るが、ロールの面からの検査光の反射光が強くなり計測に誤差が発生し上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【００９９】
膜厚計測装置Ｎｏ．１−５は、ロールの面の算術平均粗さＲａが９．０μｍ、最大高さＲｙが２０．０μｍ、ロールの色を赤とすることで、計測時にロールの面の凸部との擦れにより、ロールと接触する面にスリキズが発生し、計測結果もロールの面の凸部の影響で上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１００】
膜厚計測装置Ｎｏ．１−６は、ロールの面の算術平均粗さＲａが７μｍ、最大高さＲｙが８．０μｍ、ロールの面の色を赤とすることで、ロールの面の凸部の影響で透明樹脂フィルムの検査位置での面の安定性が不安定になり、検査光の照射面積のバラツキ、反射光の方向のバラツキ、反射光の光量のバラツキが大きくなり上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１０１】
膜厚計測装置Ｎｏ．１−１１は、ロールの面の算術平均粗さＲａが７．０μｍ、最大高さＲｙが７０．０μｍ、ロールの色を赤とすることで、計測時にロールの面の凸部との擦れにより、ロールの面と接触する面にスリキズが発生した。計測結果も膜厚計測装置Ｎｏ．１−９と同じ様にロールの面の凸部の影響で上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１０２】
膜厚計測装置Ｎｏ．１−１５は、ロールの面を鏡面としロールの面の色を黒とすることで、計測時でのスリ傷の発生はなかったが、面からの検査光の反射光が強く計測の誤差となり上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１０３】
膜厚計測装置Ｎｏ．１−１６は、ロールの面を鏡面としロールの面を着色しないことで、計測時でのスリ傷の発生はなかったが、ロールの面からの検査光の反射光が強く計測の誤差となり上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１０４】
膜厚計測装置Ｎｏ．１−１７は、ロールの面の算術平均粗さＲａが６．０μｍ、最大高さＲｙが５５．０μｍ、ロールの面の色を黒とすることで、ロールの面の凸部の影響で透明樹脂フィルムの検査位置での面の安定性が不安定になり、検査光の照射面積のバラツキ、反射光の方向のバラツキ、反射光の光量のバラツキが大きくなり上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。又、計測時にロールの面の凸部との擦れにより、ロールの面と接触する面にスリキズが発生した。
【０１０５】
以上の結果より本発明の有効性が確認された。
【０１０６】
実施例２
実施例１と同じ透明樹脂フィルムを準備し、実施例１で準備した膜厚計測装置Ｎｏ．１−３を使用し、表３に示すように透明樹脂フィルムの計定位置を変動（図３参照）させ膜厚を計測する試験を行いＮｏ．２０１〜２０５とし、膜厚の計測は、１００ｍを全長計測し、膜厚のバラツキ（％）として実施例１と同じ方法で計測した結果を表３に示す。尚、計測位置の変動はロールの回転軸の取り付け位置を偏心させることで行った。光源部と受光部とは透明樹脂フィルムの幅方向に２０ｃｍ間隔で５台を配設した。
【０１０７】
【表３】
【０１０８】
膜厚を測定する時に、計測位置の変動を−８０μｍ〜＋８０μｍの範囲にすることで、検査光の照射位置の変動、照射位置での検査光の照度のバラツキ、反射光の光量が安定し、更に正確な計測結果が得られることが確認され、本発明の有効性が確認された。
【０１０９】
実施例３
（透明樹脂フィルムの準備）
（基体の準備）
表４に示す様に、厚さを変えた、長さ２００ｍ、幅１１００ｍｍのセルローストリアセテートフィルムを流延法で準備した。
【０１１０】
（透明樹脂フィルムの作製）
準備したセルローストリアセテートフィルム上に、次に示す塗布液をエクストルージョン塗布装置により膜厚を変え４層同時塗布し透明樹脂フィルムを準備しＮｏ．３−１〜３−１０とした。透過率は実施例１と同じ方法で測定した値を示す。
〔塗布液１の調製〕
第１層形成用塗布液、第３層形成用塗布液として以下に示す組成の塗布液を調整し、塗布液１とした。
（酸化チタン分散液の調製）
下記組成の酸化チタン分散液を調製した。平均粒径は、マイクロトラック粒度分布測定装置（ＵＰＡ１５０（日機装社製））により測定した平均粒径を記す。分散機及び分散条件は以下に示す。
【０１１１】
酸化チタン微粒子（コアＴｉ／シェルＳｉ元素比率＝８５／１５） １５質量部
分散剤（表１参照） ２質量部
ジアセトンアルコール １７質量部
ｎ−ブタノール ６６質量部
分散機 ：超音波分散機（日本精機製作所：モデルＵＳ３００）
分散条件：２００μＡ、３０分
平均粒径：１１０ｎｍ
（塗布液１の調製）
上記酸化チタン分散液 ４７質量部
チタニウムジアセチルアセトナートジ−ｉｓｏ−プロピレート（有機金属化合物）
３質量部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（バインダー） ５０質量部
イルガキュア１８４（光重合開始剤） ３質量部
γ−メタクリロキシプロピルメトキシシラン（シランカップリング剤） １０質量部
ポリ−ｎ−ブチルメタクリレート（バインダー） ５質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ） ７２０質量部
イソプロピルアルコール １４７０質量部
メチルエチルケトン（ＭＥＫ） ２５０質量部
〔塗布液２の調製〕
第２層形成用塗布液、第４層形成用塗布液として以下に示す組成の塗布液を調整し、塗布液２とした。
【０１１２】
上記酸化チタン分散液 ７０質量部
テトラ（ｎ）ブトキシキチタン １．５質量部
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製：ＫＢＭ５０３）
３質量部
直鎖ジメチルシリコーン−ＥＯブロックコポリマー（日本ユニカー製：ＦＺ−２２０７） ０．２質量部
イソプロピルアルコール ５５５質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ） ２７８質量部
メチルエチルケトン（ＭＥＫ） ９３質量部
【０１１３】
【表４】
【０１１４】
（評価）
準備した透明樹脂フィルムＮｏ．３−１〜３−１０を、実施例１で準備した膜厚計測装置Ｎｏ．１−３を使用し、膜厚計測試験Ｎｏ．３０１〜３１０として実施例１と同じ条件で膜厚の測定及び実施例１と同じ方法でスリ傷の有無の観察を行い、実施例１と同じ評価ランクで評価した結果を表５に示す。光源部と受光部とは透明樹脂フィルムの幅方向に２０ｃｍ間隔で５台を配設した。
【０１１５】
【表５】
【０１１６】
透明樹脂フィルムの厚さが５０μｍ〜２００μｍ、透過率を８０％以上とすることで、照射位置での検査光の照度のバラツキ、反射光の光量が安定し、スリ傷の発生もなく、各層毎の膜厚がバラツキも少なく安定して計測出来ることが確認され、本発明の有効性が確認された。
【０１１７】
実施例４
（透明樹脂フィルムの準備）
実施例１と同じ透明樹脂フィルムを準備した。
【０１１８】
（膜厚計測装置の準備）
図１（ａ）に示す膜厚計測装置で、透明樹脂フィルムを保持するロールの面の光沢度を表６に示す様に変えた膜厚計測装置を準備しＮｏ．４−１〜４−７とした。尚、ロールの面の算術平均粗さＲａは５．０μｍ、最大高さＲｙは２０．０μｍとした。算術平均粗さＲａ、最大高さＲｙは実施例１と同じ方法で測定した値を示す。又ロールの面の色は実施例１で使用した赤とした。表面粗さは、算術平均粗さＲａ、最大高さＲｙをＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定した値を使用した。光沢度はロールの表面に日本ペイント（株）製の塗料にツヤ消し剤の添加量を変えて調整した塗料を塗り変化させた。光沢度は、（株）堀場製作所製グロスチェッカーＩＧ−３２０を使用し、入射角度を６０°で測定した値を示す。
【０１１９】
【表６】
【０１２０】
評価
準備した膜厚計測装置Ｎｏ．４−１〜４−７を使用し膜厚計測試験Ｎｏ．４０１〜４０７とし、実施例１と同じ条件で準備した透明樹脂フィルムの膜厚の計測、及び実施例１と同じ方法でスリ傷の有無の観察を行い、実施例１と同じ評価ランクに従って評価した結果を表７に示す。光源部と受光部とは透明樹脂フィルムの幅方向に２０ｃｍ間隔で５台を配設した。
【０１２１】
【表７】
【０１２２】
ロールの面の算術平均粗さＲａを５．０μｍ、最大高さＲｙを２０．０μｍとし、入射角度を６０°の時の光沢度を１．０％〜３０．０％とした膜厚計測装置Ｎｏ．４−２〜４−６は、計測時のスリ傷の発生の防止、更に、ロールの面からの反射光を抑えることが出来る様になり、上層の膜厚、基体の膜厚も安定して計測出来ることが確認され本発明の有効性が確認された。
【０１２３】
実施例５
（透明樹脂フィルムの準備）
基体として無色透明（透過率９５％）の厚さ１２０μｍ、長さ１００ｍ、幅１１００ｍｍのＰＥＴベース テイジンテトロンフィルム（帝人・デュポン社製フィルム）を準備し、その上に、下記の塗布液をエクストルージョン塗布機を用いて塗布し、波長３５０ｎｍに極大吸収を有し、透過率が８５％、設定した厚さが１２０μｍの層を形成し、３００ｍｍ×３００ｍｍの大きさに断裁しシートとした。
【０１２４】
極大吸収、透過率は、コニカミノルタセンシング（株）製 分光測色計ＣＭ−３６００ｄを使用し測定した値を示す。
【０１２５】
（膜厚計測装置の準備）
図１（ｂ）に示す膜厚計測装置で、透明樹脂フィルムを保持する載置面の表面粗さ及び光沢度を表８に示す様に変えた膜厚計測装置を準備しＮｏ．５−１〜５−２０とした。た。光源部と受光部とは透明樹脂フィルムの幅方向に２０ｃｍ間隔で５台を配設した。尚、表面粗さは、算術平均粗さＲａ、最大高さＲｙ、光沢度は実施例１と同じ方法で測定した値を示す。載置台はステンレス製の箱型とし、表面に直径０．５ｍｍの吸引孔を設け吸引で表面に透明樹脂フィルムを固定出来るようにした。表面の算術平均粗さＲａは、日本ペイント（株）製の塗料にツヤ消し剤の添加量を変えて調整した塗料を塗り変化させた。最大高さＲｙは、日本ペイント（株）製の塗料にツヤ消し剤の添加量を変えて調整した塗料を塗り変化させた。
【０１２６】
載置面の色（赤、灰１、灰２、黒）は、実施例１と同じ色とした。
【０１２７】
尚、受光部を構成している、膜厚測定部、データ処理部は次に示す部材を使用した。
【０１２８】
膜厚測定部：フィルメトリクス（株）製 Ｆ−２０
データ処理部：デル（株）製 ＤＩＭＥＮＳＩＯＮ ３１００Ｃ
【０１２９】
【表８】
【０１３０】
（評価）
準備した膜厚計測装置Ｎｏ．５−１〜５−１７を使用し、準備した透明樹脂フィルムを載置台の面へ吸引で固定し、膜厚計測試験Ｎｏ．５０１〜５１７として次の条件で準備した透明樹脂フィルムの膜厚の計測及び以下に示す方法でスリ傷の有無の観察を行い、実施例１と同じ評価ランクに従って評価した結果を表９に示す。尚、計測した膜厚は、シート３枚を計測し、計測した膜厚の平均値を示す。
【０１３１】
光源の種類：浜松ホトニクス（株）製 最大感度波長４５０ｎｍ
検査光の照度：４０００ＬＸ
検査光の照射面積：７ｍｍ２
光源から透明樹脂フィルムの検査光の照射位置までの距離：５０ｍｍ
検査光の照射角度：２５°
受光部の透明樹脂フィルムの検査光の照射位置からの距離：５０ｍｍ
載置台のＸ方向への移動速度は１０ｍ／分とした。
【０１３２】
透明樹脂フィルムの透過率は８５％（スガ試験機 （株）製 ヘーズメータを使用し測定した値）
スリ傷の観察
シート３枚を目視で観察した。
【０１３３】
【表９】
【０１３４】
膜厚計測装置Ｎｏ．５−２〜５−４、５−７〜５−１０、５−１２〜５−１４は載置面の算術平均粗さＲａが１．０μｍ〜８．０μｍ、載置面の最大高さＲｙ９．０μｍ〜５０．０μｍで、且つ保持面の色を検査光の波長と同じ波長の光を反射しない様に着色することで、スリ傷の発生を防止し、又、照射位置での検査光の照度のバラツキ、反射光の光量が安定し、載置面からの反射を抑えることで上層の膜厚、基体の膜厚も安定して計測出来ることが確認された。
【０１３５】
膜厚計測装置Ｎｏ．５−１は、載置面の算術平均粗さＲａが０．７μｍ、最大高さＲｙが２０．０μｍ、ロールの面の色を赤とすることで、計測時のスリ傷の発生は防止することは出来るが、載置面からの検査光の反射光が強くなり計測に誤差が発生し上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１３６】
膜厚計測装置Ｎｏ．５−５は、載置面の算術平均粗さＲａが９．０μｍ、最大高さＲｙが２０．０μｍ、載置面の色を赤とすることで、計測時に載置面の凸部との擦れにより、載置面と接触する面にスリキズが発生し、計測結果も載置面の凸部の影響で上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１３７】
膜厚計測装置Ｎｏ．５−６は、載置面の算術平均粗さＲａが７μｍ、最大高さＲｙが８．０μｍ、載置面の色を赤とすることで、ロールの面の凸部の影響で透明樹脂フィルムの検査位置での面の安定性が不安定になり、検査光の照射面積のバラツキ、反射光の方向のバラツキ、反射光の光量のバラツキが大きくなり上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１３８】
膜厚計測装置Ｎｏ．５−１１は、載置面の算術平均粗さＲａが２０．０μｍ、最大高さＲｙが７０．０μｍ、載置面の色を赤とすることで、計測時に載置面の凸部との擦れにより、載置面と接触する面にスリキズが発生した。計測結果も膜厚計測装置Ｎｏ．１−９と同じ様に載置面の凸部の影響で上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１３９】
膜厚計測装置Ｎｏ．５−１５は、載置面を鏡面とし載置面の色を黒とすることで、計測時でのスリ傷の発生はなかったが、面からの検査光の反射光が強く計測の誤差となり上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１４０】
膜厚計測装置Ｎｏ．５−１６は、載置面を鏡面とし載置面を着色しないことで、計測時でのスリ傷の発生はなかったが、載置面からの検査光の反射光が強く計測の誤差となり上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。
【０１４１】
膜厚計測装置Ｎｏ．５−１７は、載置面の算術平均粗さＲａが６．０μｍ、最大高さＲｙが５５．０μｍ、載置面の色を黒とすることで、載置面の凸部の影響で透明樹脂フィルムの検査位置での面の安定性が不安定になり、検査光の照射面積のバラツキ、反射光の方向のバラツキ、反射光の光量のバラツキが大きくなり上層の膜厚、基体の膜厚のバラツキが大きくなった。又、計測時に載置面の凸部との擦れにより、載置面と接触する面にスリキズが発生した。以上の結果より本発明の有効性が確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明の計測装置を用いて透明樹脂フィルムの性状を測定している状態を示す模式図である。
【図２】図１（ａ）のＡ−Ａ′に沿った部分拡大概略断面図である。
【図３】図１（ａ）のＢ−Ｂ′に沿った概略断面図である。
【図４】反射分光計測方法による膜厚の測定を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１４３】
１ａ、１ｂ 計測装置
１０１ａ、１０１ｂ 光源部
１０２ａ、１０２ｂ 受光部
１０３ ロール
１０４ 載置台
１０４ａ 載置面
２、２ａ、２ｂ、３、４ 透明樹脂フィルム
４ａ 基材
４ｂ 透明層
Ｐ 測定位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持部材に保持された透明樹脂フィルムの表面に検査光を照射し、前記透明樹脂フィルムの反射光を受光することで、前記透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置において、前記保持部材は、前記透明樹脂フィルムを保持する面がＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定された、算術平均粗さＲａが１．０μｍ〜８．０μｍ、最大高さＲｙが９．０μｍ〜５０．０μｍを有することを特徴とする膜厚計測装置。
【請求項２】
前記保持部材の面の光沢度が、入射角度６０°の時に１．０％〜３０．０％であることを特徴とする請求項１に記載の膜厚計測装置。
【請求項３】
前記保持部材に保持された透明樹脂フィルムの検査光の照射位置での位置変動が−８０μｍ〜＋８０μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の膜厚計測装置。
【請求項４】
保持部材に保持された透明樹脂フィルムの表面に検査光を照射し、前記透明樹脂フィルムの反射光を受光することで、前記透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置を使用した膜厚計測方法において、前記膜厚計測装置が請求項１〜３の何れか１項に記載の膜厚計測装置であることを特徴とする膜厚計測方法。
【請求項１】
保持部材に保持された透明樹脂フィルムの表面に検査光を照射し、前記透明樹脂フィルムの反射光を受光することで、前記透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置において、前記保持部材は、前記透明樹脂フィルムを保持する面がＪＩＳＢ０６０１−１９９４に準じて測定された、算術平均粗さＲａが１．０μｍ〜８．０μｍ、最大高さＲｙが９．０μｍ〜５０．０μｍを有することを特徴とする膜厚計測装置。
【請求項２】
前記保持部材の面の光沢度が、入射角度６０°の時に１．０％〜３０．０％であることを特徴とする請求項１に記載の膜厚計測装置。
【請求項３】
前記保持部材に保持された透明樹脂フィルムの検査光の照射位置での位置変動が−８０μｍ〜＋８０μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の膜厚計測装置。
【請求項４】
保持部材に保持された透明樹脂フィルムの表面に検査光を照射し、前記透明樹脂フィルムの反射光を受光することで、前記透明樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測装置を使用した膜厚計測方法において、前記膜厚計測装置が請求項１〜３の何れか１項に記載の膜厚計測装置であることを特徴とする膜厚計測方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２５７９８７（Ｐ２００９−２５７９８７Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０８８１９（Ｐ２００８−１０８８１９）
【出願日】平成２０年４月１８日（２００８．４．１８）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１８日（２００８．４．１８）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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