特許 6181569 シート厚み計測装置及びシート厚み計測方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6181569

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】シート厚み計測装置及びシート厚み計測方法

(51)【国際特許分類】

   G01B 13/06 20060101AFI20170807BHJP

   G01B 21/08 20060101ALI20170807BHJP

【ＦＩ】

   G01B13/06

   G01B21/08

   G01B21/08 101

【請求項の数】17

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-18647(P2014-18647)

(22)【出願日】2014年2月3日

(65)【公開番号】特開2015-145825(P2015-145825A)

(43)【公開日】2015年8月13日

【審査請求日】2016年8月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】村松 正樹

【審査官】 池田 剛志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２６０１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２０５５０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−１１５１０５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０４２９２５３６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｂ ５／００− ７／３４，

１１／００−１３／２４，

２１／００−２１／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートの厚みを計測するシート厚み計測装置において、
前記シートを入れる液を溜める容器と、
前記液中に前記シートを入れることによって増加した液量（ΔＶ）を求める液量検知手段と、
前記液中の前記シートの面積（Ｓ）を求める面積算出手段と、
前記増加した液量（ΔＶ）を前記液中の前記シートの面積（Ｓ）で割って、前記シートの厚み（Ｔ）を求める厚み算出手段と、
を備えたことを特徴とするシート厚み計測装置。

【請求項2】

前記シートは、セラミックグリーンシートであることを特徴とする請求項１に記載のシート厚み計測装置。

【請求項3】

前記シートは、所定幅の帯状の部材であり、前記面積算出手段は、前記シートの幅（Ｗ）と前記液中の前記シートの長さ（Ｌ）とから、前記液中の前記シートの面積（Ｓ）を求めることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート厚み計測装置。

【請求項4】

前記液量検知手段は、液面高さセンサによって得られた、前記シートを前記液に入れる前と後との液面の高さの変化から、前記増加した液量（ΔＶ）を求めることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート厚み計測装置。

【請求項5】

前記液面高さセンサの測定位置の液面の周囲を囲むように、波の影響を低減する枠体を備えたことを特徴とする請求項４に記載のシート厚み計測装置。

【請求項6】

前記シートを、前記液中にて所定方向に移動させる移動機構を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のシート厚み計測装置。

【請求項7】

前記液中にて、前記シートを屈曲させて所定方向に搬送するローラを備えたことを特徴とする請求項６に記載のシート厚み計測装置。

【請求項8】

前記シートを前記液に入れる箇所及び前記液から出す箇所の少なくとも一方において、前記シートと前記液の表面とが垂直となるように、前記シートを搬送するローラを配置したことを特徴とする請求項６又は７に記載のシート厚み計測装置。

【請求項9】

前記シートが前記液から取り出された箇所に、前記シートの表面に付着した前記液を拭って前記液中に戻す絞りローラを備えたことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のシート厚み計測装置。

【請求項10】

前記液中において、前記シートの周囲に、該シートの表面に付着した泡を除去する超音波発生装置を配置したことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のシート厚み計測装置。

【請求項11】

前記液が入れられた容器の重量を測定する重量測定装置と、
前記容器に前記液を補充する液補充装置と、
前記重量測定装置によって測定された前記液を含む容器の重量の変化に基づいて、該液の減少による変化量を補充するように、前記液補充装置を駆動する制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のシート厚み計測装置。

【請求項12】

シートの厚みを計測するシート厚み計測方法において、
容器内の液中にシートを入れ、該シートを入れることによって増加した液量（ΔＶ）を測定する第１工程と、
前記液中の前記シートの面積（Ｓ）を求める第２工程と、
前記増加した液量（ΔＶ）を前記液中の前記シートの面積（Ｓ）で割って、前記シートの厚み（Ｔ）を求める第３工程と、
を有することを特徴とするシート厚み計測方法。

【請求項13】

前記シートは、セラミックグリーンシートであることを特徴とする請求項１２に記載のシート厚み計測方法。

【請求項14】

前記シートを、前記液中にて所定方向に移動させながら、前記シートの厚みを測定することを特徴とする請求項１２又は１３に記載のシート厚み計測方法。

【請求項15】

前記液中にて、前記シートを屈曲させて配置することを特徴とする請求項１４に記載のシート厚み計測方法。

【請求項16】

前記シートを前記液に入れる場合及び前記液から出す場合の少なくとも一方において、前記シートと前記液の表面とが垂直となるように前記シートを配置したことを特徴とする請求項１４又は１５に記載のシート厚み計測方法。

【請求項17】

前記液中において、超音波によって、前記シートの表面に付着した泡を除去することを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか１項に記載のシート厚み計測方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばセラミックグリーンシート等のシートの厚みを計測するシート厚み計測装置及びシート厚み計測方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、各種のシートの厚みを計測する技術として、レーザ光を利用した厚みセンサなどの非接触式タイプの測定器や、マイクロメータなどを利用した接触式タイプの測定器が知られている。

【0003】

例えば、シートをステージ上に載置し、シートの上方より接触針を接触させ、その接触針の位置からシート厚みを測定する接触式タイプの測定器が知られている。
また、シートをＵ字型のマイクロメータで挟み、シートにスピンドルを接触させて、シート厚みを測定する接触式タイプの測定器が知られている。

【0004】

更に、シートを開口部を有するステージ上に載置し、シートの上方及び（開口部の）下方に配置したレーザ距離計からシートにレーザ光を照射して、シート厚みを測定する非接触式タイプの測定器が知られている（特許文献１、２参照）。

【0005】

また、シートをステージより距離（空間）をあけて保持し、シートの上方及び下方に配置したレーザ距離計からシートにレーザ光を照射して、シート厚みを測定する非接触式タイプの測定器が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平５−２９６７３２号公報

【特許文献2】特開平８−２３３５４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上述した従来の測定器の場合には、接触針やマイクロメータが接触した箇所や、レーザ光が照射された箇所など、シートの特定の位置（測定ポイント）における厚みしか計測できないので、シート全体の平均的な厚みが分からないという問題があった。

【0008】

詳しくは、例えば図７（ａ）に示すように、幅方向における中央部分が長手方向に沿って厚みが大きな凸（峰状）となっている帯状のシートの場合には、測定ポイントが幅方向における端部のＳ１のときには、シート厚みがＴ１と小さくなる。そのため、例えば図７（ｂ）に示すように、シート厚みが下限管理値よりも小さな値（許容範囲外）となることがある。

【0009】

一方、測定ポイントが凸部のＳ２のときには、シート厚みが（両測定ポイントＳ１、Ｓ２の差だけ）大きなＴ３（＝Ｔ１＋Ｔ２）となる。その場合には、例えば上下限管理値の間の値（許容範囲内）となることがある。

【0010】

つまり、測定ポイントによっては、シート厚みの測定値が、管理値を満たさない値となったり逆に管理値を満たす値となることがあり、シートの厚みの状態（特にシート厚みの平均値）を十分に把握できないという問題があった。

【0011】

また、レーザ光を使用する測定器の場合には、シートの材料によってレーザ光の吸収率や反射率が異なるので、図７（ｃ）に示すように、シートの種類によって測定値がばらつき、精度良くシート厚みを計測できないという問題があった。

【0012】

このように、従来技術では、シートの厚みを十分に把握できないことがあるので、場合によっては、測定されたシート厚みが実際とは異なる厚みのシートを用いて、例えば積層体などの製品が製造される可能性があり、その結果、製品の寸法精度や性能が十分でないおそれがあった。

【0013】

特に、シートがセラミックグリーンシートの場合には、そのシート厚みが異なると、セラミックグリーンシートから製造されるセラミック層の電気的特性（例えばインピーダンス）が変化するので、製造歩留まりが悪くなるという問題があった。

【0014】

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、シート厚みの平均的な値を容易に求めることができるシート厚み計測装置及びシート厚み計測方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0015】

（１）本発明は、第１態様（シート厚み計測装置）として、シートの厚みを計測するシート厚み計測装置において、前記シートを入れる液を溜める容器と、前記液中に前記シートを入れることによって増加した液量（ΔＶ）を求める液量検知手段と、前記液中の前記シートの面積（Ｓ）を求める面積算出手段と、前記増加した液量（ΔＶ）を前記液中の前記シートの面積（Ｓ）で割って、前記シートの厚み（Ｔ）を求める厚み算出手段と、を備えたことを特徴とする。

【0016】

液中にシートを入れると、液中のシートの体積分だけ容器内の液が（見かけ上）増加する（例えば液面が増加する）。従って、増加した液量をシートの面積で割ることによって、シートの厚み（平均厚み）を求めることができる。

【0017】

このように、本第１態様では、従来のように、測定ポイントによるシート厚みの変化に影響されることなく、（液中部分の）シートの全体的な平均厚みを好適に求めることができる。しかも、測定ポイントの違いによる管理値の誤判定を抑制することができる。

【0018】

よって、この平均厚みが得られたシートを用いることにより、所望の寸法精度の例えば積層体などの製品を好適に製造することができる。
また、レーザ光を用いてシートの厚みを求める測定器の場合には、シートの材料によってレーザ光の吸収率や反射率が異なるので、シートの種類によっては、精度良くシート厚みを計測できないことがあるが、本第１態様では、レーザ光ではなく増加した液量に基づいて、シート厚みを求めることができるので、シートの種類によらず、好適にシート厚みを求めることができる。

【0019】

なお、前記液としては、シート表面に液体残渣が残りにくい揮発性の液体（例えば水、アルコールなど）が望ましい。
前記液量検知手段としては、増加した液量を直接又は間接的に検出できるセンサと、そのセンサからの信号に基づいて液量を算出する処理を行う装置（例えばマイクロコンピュータ等の電子制御装置）が挙げられる。

【0020】

例えば、前記センサとしては、液面の高さを検出できる各種の液面高さセンサを採用できる。また、シートを入れると液面の高さが変化する場合には、液面の変化から（容器の形状が既知の場合には）増加した液量を算出することがえきる。

【0021】

面積算出手段としては、液中におけるシートの配置（例えばシートの幅や長さ）から面積を算出する電子制御装置が挙げられる。また、予め液面に高さに応じて算出された面積のデータを電子制御装置のメモリに記憶しておき、そのメモリから読み出す装置が挙げられる。なお、簡易的には、液面の高さを所定値（例えばシートを入れる前の液面の高さ）とした場合のシートの面積を固定値として記憶して利用してもよい。

【0022】

厚み算出手段としては、増加した液量を液中のシートの面積で割る演算を行うことができる電子制御装置が挙げられる。
（２）本発明は、第２態様として、前記シートは、セラミックグリーンシートであることを特徴とする。

【0023】

本第２態様は、本発明が好適に適用できるシートの種類を例示している。
セラミックグリーンシートの場合には、シート厚みの平均値が異なると、セラミックグリーンシートから製造されるセラミック層の例えば電気的特性（例えばインピーダンス）が変化するので、製造歩留まりが悪くなるが、本第２態様では、シートの平均厚みが分かるので、所定のシート厚みのセラミックグリーンシートを用いることにより、セラミック層の例えば電気的特性を所望の範囲に収めることができる。これによって、製品の歩留まりが高まるという利点がある。

【0024】

（３）本発明は、第３態様として、前記シートは、所定幅の帯状の部材であり、前記面積算出手段は、前記シートの幅（Ｗ）と前記液中の前記シートの長さ（Ｌ）とから、前記液中の前記シートの面積（Ｓ）を求めることを特徴とする。

【0025】

本第３態様では、シートは所定幅の帯状の部材であるので、シートの幅と液中のシートの長さとから、容易にシートの面積を求めることができる。
（４）本発明は、第４態様として、前記液量検知手段は、液面高さセンサによって得られた、前記シートを前記液に入れる前と後との液面の高さの変化から、前記増加した液量を求めることを特徴とする。

【0026】

本第４態様では、液面高さセンサによって、（シートが液外にある場合と液中にある場合とで変化する）液面の変化量を求めることができるので、その液面の変化量から（容器の形状が既知である場合には）増加した液量を求めることができる。

【0027】

（５）本発明は、第５態様として、前記液面高さセンサの測定位置の液面の周囲を囲むように、波の影響を低減する枠体を備えたことを特徴とする。
本第５態様では、液面高さセンサの測定位置の液面の周囲（平面視での周囲）を囲むような枠体を備えているので、枠体の外側に波があっても、枠体の内部の液面の高さが変動することを抑制できる。

【0028】

（６）本発明は、第６態様として、前記シートを、前記液中にて所定方向に移動させる移動機構を備えたことを特徴とする。
従来では、シート厚みを測定する場合には、シートの抜き取り測定が必要であったが、本第６態様では、シートを移動させながらシート厚みを測定できる。よって、シートを連続的に製造している途中でシート厚みを測定することができるので、作業能率が大きく向上する。

【0029】

つまり、本第６態様では、シート厚み計測装置を、製造装置におけるラインに組み込むことができるので、従来のような抜き取り検査が不要であるという利点がある。
また、本第６態様では、例えば回転駆動されるローラ等によって、シートを液中にて所定方向に移動させることができるので、シートの厚みを移動方向に沿って連続的に求めることができる。よって、移動途中にシートの厚みを複数回測定してその平均値を求めることによって、全体としてのシートの厚みの状態や、移動方向に沿った厚みの変化を把握することができる。

【0030】

（７）本発明は、第７態様として、前記液中にて、前記シートを屈曲させて所定方向に搬送するローラを備えたことを特徴とする。
本第７態様では、液中にてシートを屈曲して配置できるので、容器をコンパクトにすることができる。これにより、液中にシートを多く配置することができるので、シート厚みを一層精度良く求めることができる。

【0031】

（８）本発明は、第８態様として、前記シートを前記液に入れる箇所及び前記液から出す箇所の少なくとも一方において、前記シートと前記液の表面とが垂直となるように、前記シートを搬送するローラを配置したことを特徴とする。

【0032】

本第８態様では、液面に対してシートが垂直となるように配置されるので、液面が波立ちにくく、よって、液面の高さを精度良く求めることができる。
（９）本発明は、第９態様として、前記シートが前記液から取り出された箇所に、前記シートの表面に付着した前記液を拭って前記液中に戻す絞りローラを備えたことを特徴とする。

【0033】

本第９態様では、シートが液から取り出された箇所に、絞りローラが配置されているので、シートの表面に付着した液を拭って液中に戻すことができる。これによって、液量の変化を最小限に抑えることができる。

【0034】

（１０）本発明は、第１０態様として、前記液中において、前記シートの周囲に、該シートの表面に付着した泡を除去する超音波発生装置を配置したことを特徴とする。
本第１０態様では、超音波発生装置によって、シートの表面に付着した泡（気泡）を除去することができる。これによって、シート厚みを精度良く求めることができる。

【0035】

（１１）本発明は、第１１態様として、前記液が入れられた容器の重量を測定する重量測定装置と、前記容器に前記液を補充する液補充装置と、前記重量測定装置によって測定された前記液を含む容器の重量の変化に基づいて、該液の減少による変化量を補充するように、前記液補充装置を駆動する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

【0036】

本第１１態様では、重量測定装置によって（液を含む）容器の重量を測定し、その重量に変化がある場合には、液補充装置（例えばポンプ）を駆動して、液の減少を補うように液を補給することができる。これによって、液の減少等によるシート厚みの測定精度の低下を抑制することができる。

【0037】

なお、この制御手段は、マイコン等の電子制御装置によって実現できる。
（１２）本発明は、第１２態様（シート厚み計測方法）として、シートの厚みを計測するシート厚み計測方法において、容器内の液中にシートを入れ、該シートを入れることによって増加した液量（ΔＶ）を測定する第１工程と、前記液中の前記シートの面積（Ｓ）を求める第２工程と、前記増加した液量（ΔＶ）を前記液中の前記シートの面積（Ｓ）で割って、前記シートの厚み（Ｔ）を求める第３工程と、を有することを特徴とする。

【0038】

本第１２態様は、前記第１態様と同様な効果を奏する。
（１３）本発明は、第１３態様として、前記シートは、セラミックグリーンシートであることを特徴とする。

【0039】

本第１３態様は、前記第２態様と同様な効果を奏する。
（１４）本発明は、第１４態様として、前記シートを、前記液中にて所定方向に移動させながら、前記シートの厚みを測定することを特徴とする。

【0040】

本第１４態様は、前記第６態様と同様な効果を奏する。
（１５）本発明は、第１５態様として、前記液中にて、前記シートを屈曲させて配置することを特徴とする。

【0041】

本第１５態様は、前記第７態様と同様な効果を奏する。
（１６）本発明は、第１６態様として、前記シートを前記液に入れる場合及び前記液から出す場合の少なくとも一方において、前記シートと前記液の表面とが垂直となるように前記シートを配置したことを特徴とする。

【0042】

本第１６態様は、前記第８態様と同様な効果を奏する。
（１７）本発明は、第１７態様として、前記液中において、超音波によって、前記シートの表面に付着した泡を除去することを特徴とする。

【0043】

本第１７態様は、前記第１０態様と同様な効果を奏する。
なお、泡を除去する方法としては、超音波発生装置以外に、例えばローラ等でシートの表面に接触して泡を除去する方法等が挙げられる。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】実施例のシート厚み計測装置の全体構成を示す説明図である。

【図2】実施例のシート厚み計測装置に入れられるセラミックグリーンシートを示す斜視図である。

【図3】測定対象であるセラミックグリーンシートの製造方法を示す説明図である。

【図4】シート厚み計測装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図5】電子制御装置にて実施されるシート厚み測定の手順を示すフローチャートである。

【図6】実施例におけるシート厚みを例示するグラフである。

【図7】（ａ）は従来技術における測定ポイントを示す説明図、（ｂ）は測定ポイントとシート厚みとの関係を示すグラフ、（ｃ）レーザ光を用いた測定器の場合の測定ポイントとシート厚みとの関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0045】

次に、本発明を実施するための形態（実施例）として、シート厚み計測装置及びそのシート厚み計測装置を用いてシートの厚みを計測するシート厚み計測方法について説明する。なお、以下の実施例では、シートとしてセラミックグリーンシートを例に挙げて説明する。

【実施例】

【0046】

ａ）まず、本実施例のシート厚み計測装置の構成について説明する。
図１に示すように、本実施例のシート厚み計測装置１は、セラミックグリーンシート３を水中及び水の外において所定方向に搬送するとともに、搬送中のセラミックグリーンシート３の厚みを測定する装置である。

【0047】

このシート厚み計測装置１は、水を溜めることができる容器５と、水が入れられた容器５の重量を測定する重量測定装置７と、容器５内及び容器５外に配置されてセラミックグリーンシート３を搬送する複数のローラ９と、液中のセラミックグリーンシート３の近傍に配置された超音波発生装置１１と、液面（水面）の高さを測定する液面高さセンサ１３と、液面高さセンサ１３の測定位置の液面の周囲に配置された枠体１５と、容器５内に水を補給する水補給装置１７とを備えている。

【0048】

以下、各構成について説明する。
前記容器５は、上方に長方形の開口部５ａを有する直方体形状の容器（例えばステンレス製の箱）であって、平面視で例えば縦３００ｍｍ×横６００ｍｍ（図１の左右方向）の寸法を有しており、その深さは、例えば４０００ｍｍである。

【0049】

つまり、この容器５は、開口部５ａが（平面視で）短冊状で幅が狭く、且つ、深さが大きな板状の容器であり、開口部５ａの４辺の長さの合計（Ｘ）と深さ（Ｙ）との割合は、深さ（Ｙ）は辺の合計（Ｘ）の２倍以上である。

【0050】

前記重量測定装置７は、容器５の底面より広い上面を有しており、その上面に配置された物体の重さを量る重量計である。
前記ローラ９は、セラミックグリーンシート３の搬送経路に沿って配置されている円柱状の回転部材である。このローラ９は、セラミックグリーンシート３を搬送経路に沿って（同図の矢印方向に）搬送可能なように、セラミックグリーンシート３の一方の面に沿って、又は、セラミックグリーンシート３を挟むように各所に配置されている。

【0051】

なお、各ローラ９は、セラミックグリーンシート３を所定方向に搬送するために、ローラ用モータ１０（図４参照）等によって回転駆動されるように構成されている。また、回転駆動されるローラ９は、全部でなくともよく、セラミックグリーンシート３を搬送可能な範囲で適宜選択することができる。

【0052】

詳しくは、第１〜第３ローラ９ａ〜９ｃは、容器５より上方の図１の左側にて、セラミックグリーンシート３を水平方向に搬送するように、水平方向に沿って配置されている。
第４ローラ９ｄは、容器５の上方にて、セラミックグリーンシート３の両側に配置された一対のローラである。なお、セラミックグリーンシート３は、この第４ローラ９ｄから水中に向かって垂直に搬送される。

【0053】

第５〜第９ローラ９ｅ〜９ｉは、水中にて並列に配置された各一対のローラであり、これらのローラ９ｅ〜９ｉによって、セラミックグリーンシート３は、水中で上下方向に蛇行するようにして搬送される。なお、第５、第７、第９ローラ９ｅ、９ｇ、９ｉが、水中における底部に配置され、第６、第８ローラ９ｆ、９ｈが、水中における上部に配置されている。

【0054】

第１０ローラ９ｊは、容器５の上方にて、セラミックグリーンシート３の両側に接するように配置された一対の絞りローラである。なお、セラミックグリーンシート３は、第９ローラ９ｉから第１０ローラ９ｊに向かって、垂直に引き出される。

【0055】

第１１〜第１３ローラ９ｋ〜９ｍは、容器５より上方の図１の右側にて、セラミックグリーンシート３を水平方向に搬送するように、水平方向に沿って配置されている。
前記超音波発生装置１１は、水中にて発生する超音波によって、セラミックグリーンシート３の表面に付着した気泡を除去するために装置である。この超音波発生装置１１は、第４ローラ９ｄと第５ローラ９ｅとの間の水中において、セラミックグリーンシート３を（厚み方向にて）挟むように、セラミックグリーンシート３に沿って一対配置されている。

【0056】

前記液面高さセンサ１３は、液面に垂直にレーザ光を照射し、その反射光によって液面に高さを計測する周知の距離センサである。なお、液面高さセンサ１３としては、これ以外に、例えば超音波によって液面の高さを計測する超音波センサ、フロートの位置によって液面の高さを計測するフロート式液面センサなど、周知の液面高さセンサを使用することができる。

【0057】

前記枠体１５は、例えば平面視が正方形の（上部が開放され、下部に貫通孔１５ａが形成された）箱状の部材であり、その（上下方向における）中央部に液面がくるように配置されている。これによって、枠体１５の外側の液面が波によって変動しても、枠体１５内の液面の変動を低減できる。

【0058】

前記水補給装置１７は、容器５内に水を供給する装置であり、水を送るポンプ２１と、ポンプ２１から容器５の上方に到る管路１９とを備えている。
ｂ）次に、シート厚みの測定対象であるセラミックグリーンシート３について説明する。

【0059】

セラミックグリーンシート３は、例えばＡｌ₂Ｏ₃（アルミナ）を主成分とする未焼成の粘土状のシートである。このセラミックグリーンシート３は、長尺の帯状であり、その幅は２００ｍｍ、厚みはほぼ１ｍｍ程度である。

【0060】

図１に示すように、セラミックグリーンシート３は、同図左側から水平方向に右側に向かって搬送される。なお、この際に、セラミックグリーンシート３のキャリアテープ２３が剥離される。

【0061】

そして、水平方向に搬送されたセラミックグリーンシート３は、第４ローラ９ｄ等に案内されて、水面に対して垂直に水中に導入され（図２参照）、第５〜第９ローラ９ｅ〜９ｉにて５回１８０度向きを変更されて（折れ曲がって）、第１０ローラ９ｊ等にて、水面から垂直に空気中に取り出され（図２参照）、その後、第１１〜第１３ローラ９ｋ〜９ｍに案内されて、水平に搬送される。

【0062】

このセラミックグリーンシート３は、例えば下記の方法で製造される。
まず、Ａｌ₂Ｏ₃粉末９２質量％（平均粒径０．５μｍ）に、フラックスとしてＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｉＯ₂の合計で８質量％を加えた１００部にして、解膠剤０．５部、ブチラール樹脂８部、ＤＢＰ（ジブチルフタレート）３部、エタノール２００部、トルエン２００部を加えた材料を調整する。

【0063】

そして、この材料を、ポットミル内にて、１５時間混合して十分に解粒された泥しょう（スラリー）とし、図３に示すように、スラリーを周知のドクターブレード法によって、キャリアテープ２３上に流し込み、乾燥させて、（キャリアテープ２３が貼り付けられた）セラミックグリーンシート３を作製する。

【0064】

ｃ）次に、シート厚み計測装置１の電気的構成について説明する。
図４に示すように、本実施例のシート厚み計測装置１は、セラミックグリーンシート３の厚みの計測等を行うために、電子制御装置２５を備えている。この電子制御装置２５は、周知のマイクロコンピュータやメモリ等を備えており、各種の演算や制御などを行う装置である。

【0065】

また、電子制御装置２５には、液面高さセンサ１３、ローラ用モータ１０、ポンプ２１、超音波発生装置１１が接続されている。そして、液面高さセンサ１３から電子制御装置２２へは、液面の高さを示す信号が出力され、電子制御装置２５からローラ用モータ１０、ポンプ２１、超音波発生装置１１へは、それらを駆動するために信号が出力される。

【0066】

この電子制御装置２５では、後述するように、セラミックグリーンシート３の平均厚みの算出の処理や、水が減少した場合の水の補給の制御や、超音波発生装置１１の動作の制御等を行う。

【0067】

ｄ）次に、シート厚み計測装置１を用いたシート厚み計測方法について説明する。
＜シート厚みの測定原理＞
セラミックグリーンシート３を水中に入れると、水中に入れた体積分に対応して液面が上昇する。ここで、セラミックグリーンシート３の幅（Ｗ）と水中の搬送経路に沿った長さ（Ｌ）と液面に上昇による水の増加量（ΔＶ）が分かると、下記式（１）によって、セラミックグリーンシート３の厚み（平均厚み）（Ｔ）を求めることができる。

【0068】

Ｔ＝ΔＶ／ＷＬ ・・・（１）
なお、ＷＬが、セラミックグリーンシート３の面積（片面の面積）Ｓである。
＜セラミックグリーンシート３の平均厚みの算出の処理＞
次に、上述した原理に基づいて、電子制御装置２５にて行われるセラミックグリーンシート３の平均厚み（Ｔ）の算出の処理について説明する。

【0069】

図５のフローチャートに示すように、セラミックグリーンシート３が水中に入れられている状態において、まず、ステップ（Ｓ）１００にて、液面高さセンサ１３からの信号に基づいて、液面の高さ（Ｈ２）を求める。

【0070】

続くステップ１１０では、前記セラミックグリーンシート３が水中に入れられているときの液面の高さＨ２と、セラミックグリーンシート３が水中に入れられていないときの液面の高さＨ１（初期値）とから、液面の高さの増加量ΔＨ（＝Ｈ２−Ｈ１）を算出する。

【0071】

なお、初期値の液面の高さＨ１は、予め測定しておいて、そのデータを電子制御装置２５のメモリに記憶しておく。
続くステップ１２０では、前記液面の増加量ΔＨと、容器５の（平面視での）縦横の寸法から得られる面積Ｍとから、水の増加量ΔＶ（＝ΔＨ×Ｍ）を算出する。

【0072】

続くステップ１３０では、前記式（１）に基づいて、前記水の増加量（ΔＶ）と、セラミックグリーンシート３の幅（Ｗ）と、水中のセラミックグリーンシート３の長さ（Ｌ）とから、セラミックグリーンシート３の平均厚み（Ｔ）を算出する。即ち、水の増加量（ΔＶ）を面積（Ｓ）（＝ＷＬ）で割って、セラミックグリーンシート３の平均厚み（Ｔ）を算出し、一旦本処理を終了する。

【0073】

ここで、水中のセラミックグリーンシート３の長さ（Ｌ）については、液面の高さが変動すると若干変動するが、その変動量は搬送経路全体の長さから比べると僅かであるので、無視してもよい。つまり、前記長さ（Ｌ）としては、セラミックグリーンシート３が水中に入れられていない場合の搬送経路の長さ（Ｌ０）を採用できる。

【0074】

なお、より精度を高める場合には、水中における正確な搬送経路を採用することもできる。具体的には、前記搬送経路（Ｌ０）に、液面の高さの変動量（ΔＨ）の２倍（２ΔＨ）を加えた値を、水中に入れられている場合の搬送経路の長さとして採用できる。

【0075】

また、平均厚みを計測するタイミングについては、例えば１秒間隔などの所定時間（一定時間）毎を採用できる。つまり、移動速度が同じであれば（例えば１０ｍｍ／ｓｅｃ）、一定時間毎に計測を行うことによって、一定距離（例えば１０ｍｍ）毎にシート厚みを計測することができる。

【0076】

更に、このシート厚みの複数（例えば１０回）の計測データから、その平均値を求めることにより、所定長さにおける平均的な厚みを求めることができる。
また、前記複数のデータ毎（例えば１０個のデータ）から、例えば移動平均を求めることによって、シートの厚みの変化を把握することができる。

【0077】

ｅ）次に、シート厚み計測装置１にて行われるその他の制御処理について説明する。
＜水の補給の制御＞
液面高さセンサ１３によって、液面の高さを計測し、その液面の高さが所定値（又は所定範囲）となるように、ポンプ２１を作動させて、容器５内に水を供給する。

【0078】

なお、目標とする液面の高さとしては、枠体１５の内部において、枠体１５の底部が液面から露出せず、且つ、水が容器５から溢れない範囲（更に若干の余裕を持った範囲）を設定することができる。

【0079】

＜超音波発生装置１１の動作の制御＞
セラミックグリーンシート３を液中に入れるとともに、ローラ９を回転させた場合には、超音波発生装置１１を駆動させることができる。

【0080】

ｆ）次に、本実施例の効果について説明する。
・本実施例では、セラミックグリーンシート３を容器５内の水中にいれ、そのときの液面の高さの変化量（ΔＨ）から水の増加量（ΔＶ）を求める。そして、この水の増加量（ΔＶ）とセラミックグリーンシート３の幅（Ｗ）及び水中の搬送経路の長さ（Ｌ）（従って面積（Ｓ））とから、セラミックグリーンシート３の平均厚み（Ｔ）を求めることができる。

【0081】

例えば前記図７（ａ）に示す形状のセラミックグリーンシート３の厚みを測定した場合には、図６に例示するように（但し特定の測定ポイントは無い）、例えば「（Ｔ１＋Ｔ２）／２」のような値の平均厚み（Ｔ）を求めることができる。

【0082】

よって、従来のように、測定ポイントによるシート厚みの変化に影響されることなく、（水中の）セラミックグリーンシート３の全体的な平均厚みを好適に求めることができる。しかも、測定ポイントの違いによる管理値の誤判定を抑制することができる。

【0083】

従って、この平均厚みが得られたセラミックグリーンシート３を用いることにより、所望の寸法精度の例えば積層体などの製品を好適に製造することができる。詳しくは、本実施例では、セラミックグリーンシート３の平均厚みが分かるので、セラミック層の電気的特性（インピーダンス）を所望の範囲に収めることができ、よって、製品の歩留まりが高まるという利点がある。

【0084】

・また、本実施例では、液面高さセンサ１３の測定位置の液面の周囲（平面視での周囲）を囲むように、枠体１５を配置しているので、枠体１５の外側に波があっても、枠体１５の内部の液面の高さが変動することを抑制できる。

【0085】

・更に、本実施例では、容器５内などでセラミックグリーンシート３を所定方向に移動させながら、非接触でシート厚みを測定している。
これにより、セラミックグリーンシート３を連続的に製造している途中でシート厚みを測定することができるので、作業能率が大きく向上する。つまり、シート厚み計測装置１を、製造装置におけるラインに組み込むことができるので、従来のような抜き取り検査が不要であるという利点がある。

【0086】

また、本実施例では、セラミックグリーンシート３を移動させながら連続的にシート厚みを計測できるので、移動方向に沿ったシート厚みの変化を連続的に検知することができる。更に、移動途中にシート厚みを複数回測定してその平均値（又は移動平均）を求めることによって、全体としてのシート厚みの状態を把握することもできる。

【0087】

・本実施例では、液中にてセラミックグリーンシート３を屈曲して配置できるので、容器３をコンパクトにすることができる。また、セラミックグリーンシート３を屈曲して配置することにより、液中に十分な長さのセラミックグリーンシート３を配置することができるので、シート厚みを一層精度良く求めることができる。

【0088】

・本実施例では、セラミックグリーンシート３を液面に対して垂直となるように配置するので、セラミックグリーンシート３が水に入れられる場合や水から取り出される場合に、液面が波立ちにくく、よって、液面の高さを精度良く求めることができる。

【0089】

・本実施例では、セラミックグリーンシート３が水から取り出された箇所に、絞りローラである第１０ローラ９ｊが配置されているので、セラミックグリーンシート３の表面に付着した水を拭って液中に戻すことができる。これによって、容器５内の水量の変化を最小限に抑えることができる。

【0090】

・本実施例では、水中において、セラミックグリーンシート３の周囲に、セラミックグリーンシート３の表面に付着した泡を除去する超音波発生装置１１を配置している。よって、超音波発生装置１１によって、セラミックグリーンシート３の表面に付着した泡（気泡）を効率良く除去することができるので、シート厚みを精度良く求めることができる。

【0091】

・本実施例では、重量測定装置７によって（水を含む）容器５の重量を測定し、その重量に変化がある場合には、ポンプ２１を駆動して、水を補給することができる。これによって、水の減少等によりシート厚みの測定精度が低下することを抑制できる。

【0092】

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。

【符号の説明】

【0093】

１…シート厚み計測装置
３…セラミックグリーンシート
５…容器
７…重量測定装置
９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆ、９ｇ、９ｈ、９ｉ、９ｊ、９ｋ、９ｌ、９ｍ…ローラ
１３…液面高さセンサ
１５…枠体
１７…水補給装置
２１…ポンプ
２５…電子制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】