DE102011083830A1 - Method for determining thickness of web-like material coated with thin organic layer during manufacturing component with organic LEDs, involves moving web-like material and electrode relative to each other during measured variable detection - Google Patents

Abstract

The method involves forming (3) a capacitive arrangement with a web-like material and an electrode. A measured variable, which depends on a capacitance of the capacitive arrangement, is measured (7). A thickness of the web-like material is determined (9) from the detected measured variable. The web-like material and the electrode are moved (5) relative to each other during detection of the measured variable. A substrate i.e. aluminum film, of the web-like material is used as another electrode. The web-like material is positioned between the electrodes or between distance sensors. An independent claim is also included for a measuring device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur hochgenauen Messung der Dicke eines bahnförmigen Materials, das mit einer dünnen Schicht beschichtet wurde, sowie ein Messgerät zur Durchführung des Verfahrens. Solche beschichteten bahnförmigen Materiale treten beispielsweise in der Herstellung von Bauteilen mit organischen Leuchtdioden (OLED) auf.The invention relates to a method for high-precision measurement of the thickness of a sheet-like material which has been coated with a thin layer, and to a measuring device for carrying out the method. Such coated sheet-like materials occur, for example, in the production of components with organic light-emitting diodes (OLED).

Bauteile mit OLEDs erfordern eine gleichmäßige Helligkeit im Betrieb. Um dies zu gewährleisten müssen die organischen Schichten, die auf einem Träger, dem Substrat, aufgebracht werden, in engen Grenzen überall auf dem bahnförmigen Material eine gleichmäßige Dicke aufweisen. Ähnliche Anforderungen ergeben sich auch im Bereich der Herstellung von Solarzellen. Sowohl bei der organischen Photovoltaik (OPV) als auch bei anorganischen Dünnschicht-Solarzellen hängt die Effizienz des fertigen Bauteils davon ab, dass eine dünne Schicht flächig gleichmäßig mit enger Toleranz auf ein Substrat aufgetragen wird.Components with OLEDs require uniform brightness during operation. To ensure this, the organic layers deposited on a support, the substrate, must have a uniform thickness throughout narrow limits throughout the sheet material. Similar requirements also arise in the area of the production of solar cells. In both organic photovoltaic (OPV) and inorganic thin-film solar cells, the efficiency of the finished device depends on applying a thin layer evenly and evenly over a substrate with close tolerance.

Die dünnen Schichten werden für derartige Bauteile häufig als Lösung mittels schlitzförmiger Düsen gleichmäßig auf ein durchlaufendes Substrat aufgebracht. Anschließend wird das Lösungsmittel in Durchlauftrocknern verdampft, so dass das Beschichtungsmaterial auf dem Substrat verbleibt. Andere Beschichtungstechniken wie die Abscheidung aus der Gasphase (chemical vapour deposition) oder Sputtern werden auch verwendet. Allen Verfahren ist gemeinsam, dass die Dicke der auf das Substrat aufgebrachten, dünnen Schicht nach dem Beschichtungsprozess bestimmt werden muss. Dazu werden Stichproben des beschichteten Substrats vermessen. Insbesondere mit OLEDs ausgestatte Anzeigeflächen müssen auf der gesamten Fläche ein gleichmäßiges Bild erreichen, da auch kleine Abweichungen in der Helligkeit vom Betrachter wahrgenommen werden, und demgemäß auch eine möglichst konstante Schichtdicke aufweisen müssen.The thin layers are often applied uniformly to a continuous substrate for such components as a solution by means of slit-shaped nozzles. Subsequently, the solvent is evaporated in continuous dryers, so that the coating material remains on the substrate. Other coating techniques such as chemical vapor deposition or sputtering are also used. All methods have in common that the thickness of the applied to the substrate, thin layer must be determined after the coating process. For this purpose, random samples of the coated substrate are measured. In particular, equipped with OLEDs display surfaces must achieve a uniform image over the entire area, as well as small deviations in the brightness are perceived by the viewer, and therefore must have a constant as possible layer thickness.

Um bei Fehlern, die im Beschichtungsprozess oder im Trocknungsprozess auftreten, schnell reagieren zu können, ist eine möglichst unmittelbar auf die Beschichtung folgende Dickenmessung wünschenswert. Prozessparameter können dann schnell angepasst werden und so die Menge des erzeugten Ausschusses verringert werden.In order to be able to react quickly to errors that occur in the coating process or in the drying process, a thickness measurement that is as direct as possible to the coating is desirable. Process parameters can then be quickly adjusted, reducing the amount of scrap produced.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Messverfahren und ein nach dem Verfahren arbeitendes Messgerät zu beschreiben, die eine schnelle ganzflächige Messung der Dicke eines bahnförmigen Materials, auf das eine dünne Schicht aufgebracht wurde, ermöglichen.The object of the present invention is therefore to describe a measuring method and a measuring device working according to the method, which enable a rapid full-surface measurement of the thickness of a sheet-like material to which a thin layer has been applied.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Ermittlung der Dicke eines bahnförmigen Materials gelöst, wobei mit dem bahnförmigen Material und einer ersten Elektrode eine kapazitive Anordnung ausgebildet wird, welche eine Kapazität aufweist. Eine Messgröße wird erfasst, die von der Kapazität der kapazitiven Anordnung abhängt und aus dieser erfassten Messgröße wird die Dicke des bahnförmigen Materials ermittelt. Dabei werden die erste Elektrode und das bahnförmige Material relativ zueinander bewegt.This object is achieved by a method for determining the thickness of a sheet-like material, wherein the sheet-like material and a first electrode, a capacitive arrangement is formed, which has a capacity. A measured variable is detected, which depends on the capacitance of the capacitive arrangement, and from this measured variable, the thickness of the sheet-like material is determined. In this case, the first electrode and the web-shaped material are moved relative to each other.

Die Verwendung einer kapazitiven Anordnung hat den Vorteil, dass die Erfassung der Messgröße sehr schnell auf elektronischem Weg geschehen kann. Die Ausleseraten, mit denen die Messgröße erfasst wird, können dabei im Bereich von 100 kHz liegen. Durch die relative Bewegung des bahnförmigen Materials und der ersten Elektrode zueinander kann ein großer Teil oder sogar die gesamte Fläche des bahnförmigen Materials in einem Scanprozess erfasst werden.The use of a capacitive arrangement has the advantage that the detection of the measured variable can be done very quickly by electronic means. The readout rates with which the measured variable is detected can be in the range of 100 kHz. Due to the relative movement of the web-shaped material and the first electrode to one another, a large part or even the entire area of the web-shaped material can be detected in a scanning process.

Die Messgröße kann mit der LC-Oszillatormethode bestimmt werden. Dabei wird die kapazitive Anordnung in einen LC-Schwingkreis eingebunden. Eine Spule mit bekannter Induktivität wird ebenfalls verwendet. Die Frequenz des Schwingkreises kann unmittelbar bestimmt werden. Typische Frequenzen liegen zwischen 100 kHz und 900 MHz. Eine Änderung der Kapazität der kapazitiven Anordnung ist direkt proportional zu einer Änderung der Frequenz des Schwingkreises. Bei einer solchen Messung können Streukapazitäten, also Kapazitäten, die nicht vom Messobjekt stammen, die Messung verfälschen. Um diese Effekte zu kompensieren kann zusätzlich ein Referenzoszillator eingesetzt werden. Dieser bestimmt die Änderungen in der Frequenz des Referenzschwingkreises, die nur von den Streukapazitäten verursacht werden. Die Messgröße kann alternativ auch mit der Wechselspannungsmethode bestimmt werden. Dabei kann ein impedanzrückgekoppelter Operationsverstärker verwendet werden. Die Änderung der Wechselspannung hängt von der Kapazitätsänderung ab. Die Empfindlichkeit der Methode hängt von der Frequenz der angelegten Wechselspannung ab. Um eine hohe Empfindlichkeit gegen Kapazitätsänderungen zu erreichen wird daher eine Frequenz im Bereich von 0.5 MHz bis 1000 MHz verwendet. Auch andere Frequenzen der Wechselspannung sind möglich, um die Empfindlichkeit weiter zu erhöhen.The measured variable can be determined with the LC oscillator method. The capacitive arrangement is incorporated into an LC resonant circuit. A coil with known inductance is also used. The frequency of the resonant circuit can be determined directly. Typical frequencies are between 100 kHz and 900 MHz. A change in the capacitance of the capacitive arrangement is directly proportional to a change in the frequency of the resonant circuit. With such a measurement, stray capacitances, that is, capacitances that do not originate from the measurement object, can falsify the measurement. In order to compensate for these effects, a reference oscillator can additionally be used. This determines the changes in the frequency of the reference resonant circuit, which are caused only by the stray capacitances. Alternatively, the measured variable can also be determined using the AC voltage method. In this case, an impedance-feedback operational amplifier can be used. The change of the AC voltage depends on the capacitance change. The sensitivity of the method depends on the frequency of the applied AC voltage. In order to achieve high sensitivity to capacitance changes, therefore, a frequency in the range of 0.5 MHz to 1000 MHz is used. Other frequencies of the AC voltage are possible to further increase the sensitivity.

Beispielsweise verläuft das bahnförmige Material auf Transportrollen während die erste Elektrode relativ zu der umgebenden Fertigungshalle ruht. Es sind aber auch andere Konfigurationen denkbar. So könnte der Transport des bahnförmigen Materiales in regelmäßigen Zeitintervallen gestoppt werden und ein Teilbereich des nun ruhenden bahnförmigen Materiales von der Messvorrichtung abgescannt werden. Wichtig ist, dass der Messkopf der Messapparatur durch die Relativbewegung im Verhältnis zur Fläche des bahnförmigen Materiales klein gehalten werden kann und trotzdem eine vollständige Bestimmung der Dicke auf der kompletten Fläche des bahnförmigen Materials durchgeführt werden kann. For example, the web-shaped material runs on transport rollers while the first electrode rests relative to the surrounding production hall. But there are also other configurations conceivable. Thus, the transport of the web-shaped material could be stopped at regular time intervals and a subarea of the now resting web-like material can be scanned by the measuring device. It is important that the measuring head of the measuring apparatus can be kept small by the relative movement in relation to the surface of the web-shaped material and still a complete determination of the thickness can be carried out on the entire surface of the web-shaped material.

Als Messkopf werden die relativ zum bahnförmigen Material frei positionierbaren Teile des Messgerätes bezeichnet. Der Messkopf umfasst daher insbesondere die erste Elektrode des Kondensators. Er kann in einigen Fällen darüber hinaus noch weitere Bestandteile wie z. B. eine zweite Elektrode und elektrische Leitungen enthalten.The measuring head designates the parts of the measuring device which can be positioned freely relative to the sheet-like material. The measuring head therefore comprises in particular the first electrode of the capacitor. In some cases, it may also contain other components, such as B. include a second electrode and electrical lines.

In einer weiteren Ausführungsform wird ein Bestandteil des bahnförmigen Materials als eine zweite Elektrode eingesetzt. Dies hat den Vorteil, dass auch bahnförmige Materialien, die auf einem elektrisch leitfähigen Substrat aufgebracht werden oder deren Beschichtung ein oder mehrere elektrisch leitfähige Materialien enthalten, vermessen werden können.In a further embodiment, a constituent of the sheet-like material is used as a second electrode. This has the advantage that it is also possible to measure web-shaped materials which are applied to an electrically conductive substrate or whose coating contains one or more electrically conductive materials.

Es werden z. B. Metallfolien insbesondere aus Aluminium als Substrat verwendet. Diese Materialien sind also elektrisch leitfähig. In diesem Fall kann das Substrat selbst als zweite Elektrode dienen. Des Weiteren muss eine elektrische Verbindung von der Messapparatur zum bahnförmigen Material hergestellt werden. Die erste Elektrode und der Bestandteil des bahnförmigen Materials bilden zusammen dann die kapazitive Anordnung, von deren Kapazität die erfasste Messgröße abhängt. In diesem Fall besteht der Messkopf nur aus der ersten Elektrode und der elektrischen Verbindung zum Substrat des bahnförmigen Materials. Die Dicke, die aus der Messung abgeleitet werden kann, ist in diesem Fall die Dicke der dünnen Schicht ohne die Dicke des Substrats. Um die Dicke des gesamten bahnförmigen Materiales zu bestimmen, muss die räumlich aufgelöste Dicke des Substrats bekannt sein.There are z. B. metal foils used in particular aluminum as a substrate. These materials are therefore electrically conductive. In this case, the substrate itself may serve as a second electrode. Furthermore, an electrical connection must be made from the measuring apparatus to the sheet-like material. The first electrode and the component of the sheet-like material then together form the capacitive arrangement, of the capacitance of which the detected measured variable depends. In this case, the measuring head consists only of the first electrode and the electrical connection to the substrate of the sheet material. The thickness that can be deduced from the measurement in this case is the thickness of the thin layer without the thickness of the substrate. To determine the thickness of the entire sheet material, the spatially resolved thickness of the substrate must be known.

Es besteht auch die Möglichkeit, dass eines oder mehrere Beschichtungsmaterialien elektrisch leitfähig sind. Ist nur ein einziges Beschichtungsmaterial elektrisch leitfähig wird das Beschichtungsmaterial als zweite Elektrode eingesetzt. Nur der Teil des bahnförmigen Materials zwischen dem elektrisch leitfähigen Beschichtungsmaterial und der ersten Elektrode beeinflusst dann die Kapazität der kapazitiven Anordnung. Damit die gesamte Dicke des bahnförmigen Materials bestimmt werden kann, wird eine dritte Elektrode benötigt. Die drei Elektroden können als zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren angesehen werden. Daher ändert sich bei der Bestimmung der Dicke der dielektrischen Materialien nur der Zusammenhang zu der von der Gesamtkapazität abhängigen Messgröße. Im einfachsten Fall bedeutet dies, dass sich der Kehrwert der Gesamtkapazität beider Kondensatoren als Summe der Kehrwerte der beiden Einzelkondensatoren ergibt. Ist nun ein zweites Beschichtungsmaterial oder das Substrat ebenfalls elektrisch leitfähig, können weitere Elektroden zu der kapazitiven Anordnung hinzugefügt werden.There is also the possibility that one or more coating materials are electrically conductive. If only a single coating material is electrically conductive, the coating material is used as the second electrode. Only the part of the sheet-like material between the electrically conductive coating material and the first electrode then influences the capacitance of the capacitive arrangement. In order to determine the total thickness of the sheet material, a third electrode is needed. The three electrodes can be considered as two capacitors in series. Therefore, in determining the thickness of the dielectric materials, only the relationship with the total capacitance-dependent quantity changes. In the simplest case, this means that the reciprocal of the total capacitance of both capacitors is the sum of the inverse of the two individual capacitors. If a second coating material or the substrate is also electrically conductive, further electrodes can be added to the capacitive arrangement.

In einer weiteren Ausführungsform wird als zweite Elektrode ein zusätzliches Element eingesetzt, welches kein Bestandteil des bahnförmigen Materiales ist. Die Verwendung eines zusätzlichen Elements als zweite Elektrode ist vorteilhaft, wenn sowohl das Substrat des bahnförmigen Materials als auch alle Materialien der dünnen Schicht nicht leitfähig sind. In diesem Fall wird eine zusätzliche leitfähige Elektrode benötigt, um eine kapazitive Anordnung auszubilden.In a further embodiment, an additional element which is not part of the sheet-like material is used as the second electrode. The use of an additional element as a second electrode is advantageous when both the substrate of the sheet material and all materials of the thin layer are non-conductive. In this case, an additional conductive electrode is needed to form a capacitive array.

In einer weiteren Ausführungsform wird das bahnförmige Material zwischen den beiden Elektroden positioniert. Dadurch wird eine besonders einfache Bauform erreicht. Die Relativbewegung von bahnförmigem Material und erster und zweiter Elektrode kann so besonders leicht erreicht werden. Das bahnförmige Material stellt dann ein Dielektrikum in einem Kondensator dar. Aus der Kapazität des Kondensators lässt sich bei bekannter Dielektrizitätszahl die mittlere Dicke des Dielektrikums im Kondensator bestimmen. Es wird also die Dicke des Substrats und der dünnen Schicht gemeinsam bestimmt.In another embodiment, the sheet material is positioned between the two electrodes. As a result, a particularly simple design is achieved. The relative movement of sheet-like material and first and second electrode can be achieved particularly easily. The sheet-like material then represents a dielectric in a capacitor. From the capacitance of the capacitor can be determined at a known dielectric constant, the average thickness of the dielectric in the capacitor. Thus, the thickness of the substrate and the thin layer is determined together.

In einer weiteren Ausführungsform wird die Messgröße an einem ersten Messfleck auf dem bahnförmigen Material erfasst. Dabei weist der Messfleck eine maximale Ausdehnung quer zur Richtung der Relativbewegung auf und das bahnförmige Material weist eine Breite quer zur Richtung der Relativbewegung auf, wobei die maximale Ausdehnung des ersten Messflecks kleiner als die Breite des bahnförmigen Materials ist. Dadurch kann die räumliche Auflösung bei der Bestimmung der Dicke des bahnförmigen Materials erhöht werden.In a further embodiment, the measured variable is detected at a first measuring spot on the web-shaped material. In this case, the measuring spot has a maximum extent transverse to the direction of the relative movement and the web-shaped material has a width transverse to the direction of the relative movement, wherein the maximum extent of the first measuring spot is smaller than the width of the web-shaped material. This can increase the spatial resolution in determining the thickness of the sheet material.

Als Messfleck wird der räumliche Bereich des bahnförmigen Materials verstanden, der die Messgröße bei einer einzelnen Messung beeinflusst. Die Ausdehnung des Messflecks auf dem bahnförmigen Material hängt von der Größe und Form der Kondensatorelektroden und der Position des bahnförmigen Materials ab. Im einfachsten Fall eines Plattenkondensators mit gleichgroßen und gleichgeformten Elektroden ergibt sich der Messfleck als die Schnittfläche des bahnförmigen Materials mit der geradlinigen Verbindung der beiden Elektroden. Sind beide Elektroden als kreisförmige Platten ausgeführt ist die geradlinige Verbindung ein Zylinder. Wenn sich das bahnförmige Material senkrecht zur Achse dieses Zylinders bewegt, ergibt sich ein kreisförmiger Messfleck. Die Form wird zu einer Ellipse, wenn das bahnförmige Material einen Winkel kleiner als 90° mit der Verbindungsachse einschließt. Es können unterschiedliche Formen der Elektroden gewählt werden, z. B. rechteckige, dreieckige oder elliptische. Es müssen auch nicht beide Elektroden gleichgeformt und gleichgroß sein. Ist eine der Elektroden kleiner als die andere kann der Messfleck wieder durch Bestimmung der Schnittfläche des bahnförmigen Materials mit der geradlinigen Verbindung bestimmt werden. The measuring spot is the spatial area of the web-shaped material which influences the measured variable in a single measurement. The extent of the measuring spot on the web-shaped material depends on the size and shape of the capacitor electrodes and the position of the web-shaped material. In the simplest case of a plate capacitor with equally sized and identically shaped electrodes, the measuring spot results as the cut surface of the sheet-like material with the straight-line connection of the two electrodes. If both electrodes are designed as circular plates, the rectilinear connection is a cylinder. As the sheet material moves perpendicular to the axis of this cylinder, a circular spot results. The shape becomes an ellipse when the sheet material encloses an angle less than 90 ° with the connection axis. Different shapes of the electrodes can be chosen, e.g. As rectangular, triangular or elliptical. Also, both electrodes need not be equally shaped and equal in size. If one of the electrodes is smaller than the other, the measuring spot can again be determined by determining the sectional area of the sheet-like material with the straight-line connection.

Diese Bestimmung des Messflecks geht davon aus, dass die elektrischen Feldlinien im Kondensator geradlinig verlaufen. In der Nähe der geometrischen Mitte der Elektrodenfläche ist dies eine gute Näherung. In der Nähe des Randes treten Abweichungen vom geradlinigen Verlauf der Feldlinien auf. Die Auswirkungen dieser Abweichungen am Rand auf die Größe des Messflecks können durch zusätzliche Abschirmelektroden reduziert werden. Alternativ kann die Ausdehnung und Form des Messflecks modifiziert werden.This determination of the measuring spot assumes that the electric field lines in the capacitor are rectilinear. This is a good approximation near the geometric center of the electrode surface. Deviations from the straight line of the field lines occur near the edge. The effects of these marginal deviations on the size of the measuring spot can be reduced by additional shielding electrodes. Alternatively, the extent and shape of the measurement spot can be modified.

Eine feinere räumliche Auflösung der Messflecke und damit der Dicken des bahnförmigen Materials kann durch eine Verkleinerung der Messflecke erreicht werden. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Ausdehnung des Messflecks quer zur Richtung der Relativbewegung kleiner als die gesamte Breite des bahnförmigen Materials ebenfalls quer zur Richtung der Relativbewegung ist. Somit wird die Messgröße nur in einem kleinen Teil des gesamten bahnförmigen Materials erfasst.A finer spatial resolution of the measuring spots and thus the thicknesses of the web-shaped material can be achieved by a reduction of the measuring spots. Therefore, it is advantageous if the extent of the measuring spot transverse to the direction of the relative movement is smaller than the entire width of the sheet-like material is also transverse to the direction of the relative movement. Thus, the measured quantity is detected only in a small part of the entire web-shaped material.

In einer weiteren Ausführungsform wird ein erster Wert der Messgröße an einem ersten Messfleck auf dem bahnförmigen Material und ein zweiter Wert der Messgröße an einem zweiten Messfleck auf dem bahnförmigen Material erfasst. Die beiden Messflecke weisen dabei einen Abstand zueinander auf. Diese Anordnung der Messflecke hat den Vorteil, dass die Dicke des bahnförmigen Materials auf einem großen Anteil der gesamten Fläche bestimmt werden kann.In a further embodiment, a first value of the measured variable at a first measuring spot on the web-shaped material and a second value of the measured variable at a second measuring spot on the web-shaped material are detected. The two measuring spots have a distance from each other. This arrangement of the measuring spots has the advantage that the thickness of the sheet-like material can be determined on a large proportion of the total area.

Jeder Messfleck entspricht einer Messung und dabei einer Bestimmung der Dicke des bahnförmigen Materials. Die Messungen können durchgeführt werden, indem entweder mit einem Messkopf mehrere Positionen zu aufeinanderfolgenden Zeiten angefahren werden oder dadurch, dass mehrere Messköpfe an unterschiedlichen Positionen verwendet werden. Auch die Kombination dieser beiden Möglichkeiten also die Verwendung von mehreren Messköpfen, deren Position relativ zum bahnförmigen Material sich zeitlich ändert ist möglich.Each measuring spot corresponds to a measurement and thereby a determination of the thickness of the sheet material. The measurements can be carried out either by approaching several positions at successive times with one measuring head or by using several measuring heads at different positions. The combination of these two possibilities, ie the use of several measuring heads whose position changes with time relative to the web-shaped material, is also possible.

Der Abstand der Messflecke kann definiert werden als die kürzeste Entfernung von einem Punkt auf dem Rand des ersten Messflecks zu einem Punkt auf dem Rand des zweiten Messflecks. Die Wahl des Abstandes hängt dann von der Größe des Messflecks, der Größe des bahnförmigen Materials und der gewünschten räumlichen Überdeckung ab. Ist eine nahezu vollständige Überdeckung gewünscht, können sich auch zwei Messflecken in einem oder mehreren Punkten berühren.The distance of the measuring spots can be defined as the shortest distance from a point on the edge of the first measuring spot to a point on the edge of the second measuring spot. The choice of the distance then depends on the size of the measuring spot, the size of the web-shaped material and the desired spatial coverage. If almost complete coverage is desired, two spots may also touch at one or more points.

In einer weiteren Ausführungsform überlappen ein erster und ein zweiter Messfleck. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass eine nahezu vollständige Überdeckung des bahnförmigen Materials bei gleichzeitiger hoher räumlicher Auflösung und hoher Messgenauigkeit unabhängig von der Form der Elektroden erreicht werden kann.In a further embodiment, a first and a second measurement spot overlap. This arrangement has the advantage that an almost complete coverage of the web material can be achieved with simultaneous high spatial resolution and high measurement accuracy, regardless of the shape of the electrodes.

Eine Erhöhung der räumlichen Auflösung kann durch kleinere Elektroden der kapazitiven Anordnung erreicht werden. Allerdings sinkt dabei auch die Kapazität der kapazitiven Anordnung. Das Einbringen eines bahnförmigen Materials einer festen Dicke führt daher in einer Anordnung mit größeren Elektroden zu einer größeren Kapazitätsänderung als das Einbringen desselben bahnförmigen Materials mit derselben Dicke in eine Anordnung mit kleineren Platten. Wenn mit dem Messverfahren nur Kapazitätsänderungen bis zu einer gewissen Grenzgröße gemessen werden können, ist auch die Messgenauigkeit der Dicke des bahnförmigen Materials begrenzt. Wird nun eine hohe räumliche Auflösung bei einer empfindlichen Messgenauigkeit benötigt, kann dies durch ein Überlappen der Messflecke erreicht werden. Die Messgenauigkeit wird durch den relativ großen Messfleck bestimmt. Der räumlich auflösbare Bereich kann durch das Überlappen der Messflecke kleiner sein als jeder einzelne Messfleck. Des Weiteren hat dieses Verfahren den Vorteil, dass eine vollständige Überdeckung leichter zu realisieren ist.An increase of the spatial resolution can be achieved by smaller electrodes of the capacitive arrangement. However, this also reduces the capacity of the capacitive arrangement. The introduction of a sheet-like material of a fixed thickness therefore results in a larger electrode arrangement with a larger capacitance change than the introduction of the same sheet-like material of the same thickness into a smaller-plate arrangement. If only capacitance changes up to a certain limit value can be measured with the measuring method, the measurement accuracy of the thickness of the sheet material is also limited. If a high spatial resolution is needed with a sensitive measurement accuracy, this can be achieved by overlapping the measurement spots. The measuring accuracy is determined by the relatively large measuring spot. The spatially resolvable area can be smaller than each individual measuring spot due to the overlapping of the measuring spots. Furthermore, this method has the advantage that full coverage is easier to implement.

Der Überlapp zwischen den beiden Messflecken kann auch erzeugt werden, indem mit einem Messkopf zwei Messungen in zeitlicher Abfolge durchgeführt werden. Der Abstand zwischen zwei Messflecken ist dann viel kleiner als die Ausdehnung der Messflecken. Dabei findet die erste Messung zu einem ersten Zeitpunkt t₁ statt und die zweite Messung zu einem zweiten späteren Zeitpunkt t₂. Durch die Relativgeschwindigkeit v vom bahnförmigen Material und Messkopf ergibt sich der Abstand d des ersten Messflecks vom zweiten Messfleck als d = v(t₂ – t₁). Die Messungen können zeitlich schnell aufeinanderfolgen. Ausleseraten sind zwischen 0.1 und 100 kHz frei wählbar. Dabei ist die Ausleserate r definiert als Kehrwert des zeitlichen Abstandes zweier Messungen r = 1/(t₂ – t₁). Die räumliche Auflösung ergibt sich aus der Relativgeschwindigkeit und der Ausleserate. Der Zusammenhang ist für einige Beispiele in Tab. 1 dargestellt. Tab. 1: Beispiele zum Zusammenhang zwischen Ausleserate und maximaler räumliche Auflösung in Laufrichtung für verschiedene Relativgeschwindigkeiten. Relativgeschwindigkeit Ausleserate Maximale Ortsauflösung 1 m/min 100 Hz 333 μm 1 m/min 1 kHz 33 μm 5 m/min 1 kHz 167 μm 5 m/min 10 kHz 17 μm 10 m/min 5 kHz 67 μm 50 m/min 100 kHz 17 μm The overlap between the two measurement spots can also be generated by performing two measurements in a time sequence with one measuring head. The distance between two measurement spots is then much smaller than the extent of the measurement spots. In this case, the first measurement takes place at a first time t ₁ and the second measurement takes place at a second later time t ₂ . Due to the relative velocity v of the web-shaped material and measuring head, the distance d of the first measuring spot from the second measuring spot is given as d = v (t ₂ -t ₁ ). The measurements can follow each other quickly in time. Readout rates are freely selectable between 0.1 and 100 kHz. The read rate r is defined as the reciprocal of the time interval between two measurements r = 1 / (t ₂ -t ₁ ). The spatial resolution results from the relative speed and the readout rate. The relationship is shown in Table 1 for some examples. Tab. 1: Examples of the relationship between the read-out rate and the maximum spatial resolution in the direction of travel for different relative speeds. relative speed readout rate Maximum spatial resolution 1 m / min 100 Hz 333 μm 1 m / min 1 kHz 33 μm 5 m / min 1 kHz 167 μm 5 m / min 10 kHz 17 μm 10 m / min 5 kHz 67 μm 50 m / min 100 kHz 17 μm

Durch dieses Verfahren lässt sich nur die räumliche Auflösung parallel zur Richtung der Relativbewegung einstellen. Bei Bändern, die z. B. auf Rollensystemen transportiert werden, kann die Auflösung quer zu dieser Richtung nicht durch die Anpassung der Relativgeschwindigkeit gesteigert werden. Um die räumliche Auflösung quer zu der Relativgeschwindigkeit zu erhöhen, können in dieser Richtung mehrere in dieser Richtung kleinere Elektroden angebracht werden. Da die Kapazität von der Fläche der Elektroden abhängt, können eine hohe räumliche Auflösung in der Richtung quer zur Relativgeschwindigkeit und eine hohe Messgenauigkeit der Dicke des bahnförmigen Materials gleichzeitig erreicht werden. Die gewünschte Messgenauigkeit bestimmt die Fläche der Elektroden. Die Ausdehnung in der Richtung quer zur Relativgeschwindigkeit wird so groß gewählt, dass die gewünschte Auflösung in dieser Richtung erreicht wird und die Ausdehnung der Elektroden in der Richtung der Relativgeschwindigkeit wird so groß gewählt, dass die Fläche konstant bleibt. Diese Bedingungen lassen sich für beliebig geformte Elektroden umsetzen. Im Falle von rechteckigen Elektroden ergibt sich ein hohes Aspektverhältnis der beiden Seiten als günstig.By this method, only the spatial resolution can be set parallel to the direction of the relative movement. For tapes, the z. B. transported on roller systems, the resolution can not be increased transversely to this direction by adjusting the relative speed. In order to increase the spatial resolution transverse to the relative speed, a plurality of smaller electrodes in this direction can be attached in this direction. Since the capacitance depends on the area of the electrodes, a high spatial resolution in the direction transverse to the relative velocity and a high measurement accuracy of the thickness of the sheet material can be achieved simultaneously. The desired measurement accuracy determines the area of the electrodes. The extension in the direction transverse to the relative velocity is chosen to be so large that the desired resolution in this direction is achieved, and the extent of the electrodes in the direction of the relative velocity is chosen to be so large that the surface remains constant. These conditions can be implemented for arbitrarily shaped electrodes. In the case of rectangular electrodes results in a high aspect ratio of the two sides as favorable.

Um die räumliche Auflösung zu erhöhen, ist es auch möglich die Richtung der Geschwindigkeit so zu wählen, das die Relativgeschwindigkeit zeitlich abwechselnd in zwei unterschiedliche Richtungen weist. Dies kann z. B. erreicht werden, dadurch dass zuerst das bahnförmige Material in einer Richtung durch den Messkopf transportiert wird. Danach verbleibt das bahnförmige Material in Ruhe und ein oder mehrere Messköpfe werden in der Richtung quer zur Transportrichtung des bahnförmigen Materials über die Fläche des bahnförmigen Materials bewegt. Eine Kombination aller Messwerte ermöglicht eine hohe räumliche Auflösung in beiden Richtungen. In dieser Ausführungsform ist es günstig die Ausdehnung der Elektroden in beiden Richtungen gleichgroß zu wählen, z. B. als Quadrat oder Kreis.In order to increase the spatial resolution, it is also possible to choose the direction of the speed, which points the relative velocity temporally alternately in two different directions. This can be z. Example, be achieved by first the web-like material is transported in one direction by the measuring head. Thereafter, the sheet-like material remains at rest and one or more measuring heads are moved in the direction transverse to the transport direction of the sheet material over the surface of the sheet material. A combination of all measured values enables a high spatial resolution in both directions. In this embodiment, it is convenient to choose the extent of the electrodes in both directions the same size, for. B. as a square or circle.

In einer weiteren Ausführungsform wird zu einem ersten Zeitpunkt vor einer Beschichtung des bahnförmigen Materials die Messgröße an einem Messfleck erfasst und zu einem zweiten Zeitpunkt zeitlich nach der Beschichtung die Messgröße an demselben Messfleck erfasst. Aus beiden Messgrößen wird die zeitliche Änderung der Dicke des bahnförmigen Materials ermittelt wird. Diese Verfahren ermöglicht die separate Bestimmung der Dicke der Schicht. Im Fall eines nichtleitenden Substrats und nichtleitender Schichtmaterialien kann durch eine Messung nur die gesamte Dicke von Substrat und Beschichtung bestimmt werden. Durch eine Messung des Substrats vor der Beschichtung ist dessen Dicke bekannt. Durch eine anschließende Messung von Substrat und Beschichtung zusammen an demselben Messfleck lassen sich auch die Einzelbeiträge berechnen.In a further embodiment, the measured variable is detected at a measuring spot at a first time prior to coating of the sheet-like material, and the measured variable is detected at the same measuring spot at a second point in time after the coating. From both measured variables, the temporal change in the thickness of the web-shaped material is determined. This method allows the separate determination of the thickness of the layer. In the case of a non-conductive substrate and nonconductive layer materials, only the entire thickness of substrate and coating can be determined by measurement. By measuring the substrate before coating its thickness is known. By subsequently measuring substrate and coating together at the same measuring spot, the individual contributions can also be calculated.

Die Erfindung umfasst weiterhin ein Messgerät zur Messung der Dicke eines bahnförmigen Materials, das einen Messkopf enthält, wobei der Messkopf eine Elektrode enthält, die während der Messung mit dem bahnförmigen Material eine kapazitive Anordnung ausbildet. Diese Anordnung weist eine Kapazität auf. Das Messgerät enthält des Weiteren eine Messvorrichtung zur Erfassung einer Messgröße, die von der Kapazität der kapazitiven Anordnung abhängt, sowie eine Auswertevorrichtung zur Ermittlung der Dicke des bahnförmigen Materials aus der erfassten Messgröße. Des Weiteren enthält das Messgerät eine Vorschubeinrichtung zur Bewegung von Elektrode und bahnförmigem Material relativ zueinander. Ein solches Messgerät hat den Vorteil, dass das vorangehend beschriebene Verfahren direkt in einer Beschichtungsanlage umgesetzt werden kann.The invention further comprises a measuring device for measuring the thickness of a sheet-like material, which contains a measuring head, wherein the measuring head contains an electrode which forms a capacitive arrangement during the measurement with the sheet-like material. This arrangement has a capacity. The measuring device further includes a measuring device for detecting a measured variable, which depends on the capacity the capacitive arrangement depends, as well as an evaluation device for determining the thickness of the web-shaped material from the detected measured variable. Furthermore, the measuring device contains a feed device for moving the electrode and web-shaped material relative to one another. Such a measuring device has the advantage that the method described above can be implemented directly in a coating system.

In einer weiteren Ausführungsform enthält das Messgerät mehrere Messköpfe, die quer zur Richtung der Relativbewegung angeordnet sind. Dadurch wird bei der Messung eine von der Zahl der Messköpfe abhängige räumliche Auflösung erreicht. Wird z. B. ein bahnförmiges Material auf Rollen zwischen den Elektroden eines Messkopfes transportiert, können die Messköpfe in der Richtung quer zu der Transportrichtung angebracht sein. Bei der Beschichtung von Bändern aus der flüssigen Phase treten ungewünschte Variationen der Dicke häufig am Rand des bahnförmigen Materials auf. Die Messköpfe, die während einer Messung den Randbereich eines bahnförmigen Materials messen, können daher kleiner sein, als diejenigen, die zur Messung der inneren Bereiche vorgesehen sind.In a further embodiment, the measuring device contains a plurality of measuring heads, which are arranged transversely to the direction of the relative movement. As a result, a spatial resolution dependent on the number of measuring heads is achieved during the measurement. If z. B. transported a web-shaped material on rollers between the electrodes of a measuring head, the measuring heads may be mounted in the direction transverse to the transport direction. When coating strips from the liquid phase, undesirable variations in thickness often occur at the edge of the sheet material. The measuring heads, which measure the edge region of a sheet-like material during a measurement, can therefore be smaller than those provided for measuring the inner regions.

In einer weiteren Ausführungsform enthält das Messgerät mehrere Messköpfe. Die Messköpfe haben dabei einen Abstand zueinander. Dies hat den Vorteil, dass ein Bereich entsteht, der die beiden Messköpfe räumlich trennt. Dadurch entsteht mindestens in einer Richtung ein freier Bereich ohne Messkopf. Dies ist vorteilhaft, da es zu Messfehlern durch Signalübersprechen kommen kann, wenn zwei Messköpfe eng benachbart sind. Durch diese Anordnung werden allerdings im Messverfahren einige Bereiche des bahnförmigen Materials nicht von Messköpfen überstrichen, so dass nur ein Teil der Fläche des bahnförmigen Materials vermessen werden kann.In a further embodiment, the measuring device contains a plurality of measuring heads. The measuring heads are at a distance from each other. This has the advantage that an area is created which separates the two measuring heads spatially. This creates a free area without a measuring head in at least one direction. This is advantageous because measurement errors can occur due to signal cross-talk when two measuring heads are closely adjacent. By this arrangement, however, some areas of the web-like material are not covered by measuring heads in the measurement process, so that only a portion of the surface of the web-shaped material can be measured.

In einer weiteren Ausführungsform enthält das Messgerät daher eine erste Gruppe von Messköpfen und eine zweite Gruppe von Messköpfen. Dabei haben beide Gruppen von Messköpfen einen Abstand zueinander. Dies hat den Vorteil, dass mehrere Gruppen ohne Signalübersprechen zwischen den beiden Gruppen verwendet werden können.In a further embodiment, the measuring device therefore contains a first group of measuring heads and a second group of measuring heads. Both groups of measuring heads are at a distance from each other. This has the advantage that several groups can be used without signal crosstalk between the two groups.

In einer weiteren Ausführungsform hält das Messgerät eine erste Gruppe von Messköpfen, die in Bewegungsrichtung vor einer zweiten Gruppe von Messköpfen angeordnet ist. Die zweite Gruppe ist dabei gegen die erste Gruppe quer zur Bewegungsrichtung versetzt. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass eine vollständige Prüfung des bahnförmigen Materials erreicht werden kann. Die Messköpfe der zweiten Gruppe können die Bereiche des bahnförmigen Materials messen, die von den Messköpfen der ersten Gruppe nicht erfasst werden können.In a further embodiment, the measuring device holds a first group of measuring heads, which is arranged in the direction of movement in front of a second group of measuring heads. The second group is offset from the first group across the direction of movement. This arrangement has the advantage that a complete examination of the web-shaped material can be achieved. The measuring heads of the second group can measure the areas of the sheet-like material that can not be detected by the measuring heads of the first group.

In einer weiteren Ausführungsform enthält die Vorschubeinrichtung die erste Elektrode. Eine Kombination der Vorschubeinrichtung mit der ersten Elektrode hat den Vorteil einer kompakten Bauweise. Beispielsweise können Transportrollen, die für einen Vorschub des bahnförmigen Materials sorgen auch als Elektroden in der kapazitiven Anordnung ausgenutzt werden.In a further embodiment, the feed device contains the first electrode. A combination of the feed device with the first electrode has the advantage of a compact design. For example, transport rollers that provide for advancement of the sheet material can also be utilized as electrodes in the capacitive arrangement.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. In diesen zeigtEmbodiments of the invention will be explained in more detail with reference to FIGS. In these shows

1 ein schematisches Flussdiagram des Verfahrens, 1 a schematic flow diagram of the method,

2 schematisch einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material mit elektrisch leitendem Substrat, 2 1 is a schematic section through a coated sheet material with an electrically conductive substrate;

3 schematisch einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material mit elektrisch nichtleitendem Substrat zwischen zwei Kondensatorplatten, 3 FIG. 2 schematically shows a section through a coated sheet-like material with an electrically non-conductive substrate between two capacitor plates, FIG.

4 schematisch einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material zwischen zwei Transportrollen, die als Elektroden dienen, 4 2 schematically shows a section through a coated web-like material between two transport rollers which serve as electrodes,

5 schematisch einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material zwischen einer gekrümmten Elektrode und einer Transportrolle, die als Elektrode dient, 5 FIG. 2 schematically shows a section through a coated sheet-like material between a curved electrode and a transport roller serving as an electrode, FIG.

6 schematisch einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material mit einer Dickenvariation zwischen zwei Elektroden, 6 FIG. 2 schematically shows a section through a coated sheet-like material with a thickness variation between two electrodes, FIG.

7 schematisch eine Aufsicht auf ein beschichtetes bahnförmiges Material mit zwei Messflecken, 7 schematically a plan view of a coated sheet material with two measuring spots,

8 schematisch eine Beschichtungsanlage mit einem erfindungsgemäßen Messgerät zur Messung der Dicke eines bahnförmiges Materiales, 8th 1 schematically a coating installation with a measuring device according to the invention for measuring the thickness of a sheet-like material,

9 schematisch eine Aufsicht auf ein beschichtetes bahnförmiges Material mit mehreren Messköpfen, die quer zur Bewegungsrichtung angeordnet sind, 9 1 is a schematic plan view of a coated web-like material with a plurality of measuring heads, which are arranged transversely to the direction of movement,

10 schematisch eine Aufsicht auf ein beschichtetes bahnförmiges Material mit zwei Gruppen von Messköpfen, die zueinander Abstände aufweisen, 10 1 is a schematic plan view of a coated sheet material with two groups of measuring heads, which have distances to one another;

11 schematisch eine Aufsicht auf ein beschichtetes bahnförmiges Material mit einer rasterartigen Anordnung von Messköpfen, 11 FIG. 2 is a schematic plan view of a coated sheet-like material with a grid-like arrangement of measuring heads, FIG.

12 schematisch einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material zwischen zwei Abstandssensoren. 12 schematically a section through a coated sheet material between two distance sensors.

1 zeigt den Ablauf des Verfahrens zur Messung der Dicke eines bahnförmigen Materials 223 als Flussdiagramm. Als erster Schritt des Verfahrens wird aus einer ersten Elektrode und dem zu messenden bahnförmigen Material 223 eine kapazitive Anordnung ausgebildet. Die Kapazität dieser Anordnung, die die erste Elektrode 215 enthält, wird durch die Dicke 227, 327 des bahnförmigen Materials 223 beeinflusst. Im einfachsten Fall bilden zwei Elektroden als die beiden Platten eines Plattenkondensators und das bahnförmige Material 223 als Dielektrikum zwischen den Platten die kapazitive Anordnung. Dabei ist die Form der Platten unerheblich, wenn es sich um gleiche Platten handelt. Die Kapazität C eines solchen Plattenkondensators berechnet sich aus dem Abstand d der Platten bei einer Elektrodenfläche A gemäß: C = ε₀ε_r A / d. 1 shows the sequence of the method for measuring the thickness of a web-shaped material 223 as a flowchart. As a first step of the method is made of a first electrode and the sheet-like material to be measured 223 a capacitive arrangement is formed. The capacity of this arrangement, which is the first electrode 215 contains is through the thickness 227 . 327 of the sheet material 223 affected. In the simplest case, two electrodes form as the two plates of a plate capacitor and the sheet-like material 223 as a dielectric between the plates the capacitive arrangement. The shape of the plates is irrelevant if they are the same plates. The capacitance C of such a plate capacitor is calculated from the distance d of the plates at an electrode surface A according to: C = ε ₀ ∈ _r A / d.

Dabei ist ε_r die Dielektrizitätszahl und ε₀ die elektrische Feldkonstante. Die Elektroden 315, 325 können aber auch ungleiche Formen haben. In diesem Fall kann eine entsprechende Formel, die die Kapazität mit den geometrischen Größen des Kondensators verknüpft, gefunden werden. Die Elektroden 215, 315, 325 können einen Abstand von dem zu messenden bahnförmigen Material 223 haben. Die Messung kann also berührungslos durchgeführt werden. In diesem Fall ist die Formel für die Kapazität entsprechend anzupassen.Here, ε _{r is} the relative permittivity and ε _{0 is} the electric field constant. The electrodes 315 . 325 but they can also have unequal shapes. In this case, a corresponding formula linking the capacitance to the capacitor's geometric sizes can be found. The electrodes 215 . 315 . 325 can be a distance from the measured sheet material 223 to have. The measurement can therefore be carried out without contact. In this case, the formula for the capacity should be adjusted accordingly.

Eine weitere Ausprägungsform ergibt sich, wenn das bahnförmige Material 223 selbst aus einem leitenden Material besteht. Bei der Herstellung von OLED-Komponenten werden beispielsweise Aluminiumfolien als Substrat 221 eingesetzt, auf das die Beschichtung aufgebracht wird. In diesem Fall kann das Substrat 221 des bahnförmigen Materials 223 selbst als zweite Elektrode 225 dienen. Es muss nur ein elektrischer Kontakt zu dem Substrat 221 geschaffen werden. Dies kann durch einen Schleifkontakt, durch metallische Transportrollen oder eine ähnliche Vorrichtung erreicht werden. In diesem Fall wird die kapazitive Anordnung durch nur die erste Elektrode 215 und das bahnförmige Material 223 gebildet.Another form of expression arises when the sheet-like material 223 itself consists of a conductive material. For example, in the production of OLED components, aluminum foils are used as a substrate 221 used, on which the coating is applied. In this case, the substrate can 221 of the sheet material 223 even as a second electrode 225 serve. It only needs an electrical contact to the substrate 221 be created. This can be achieved by a sliding contact, by metallic transport rollers or a similar device. In this case, the capacitive arrangement becomes through only the first electrode 215 and the sheet material 223 educated.

Im zweiten Schritt werden nun die erste Elektrode 215 und das bahnförmige Material 223 relativ zueinander bewegt. Dabei kommt es nur auf eine relative Bewegung an. Das bahnförmige Material 223 kann sich z. B. auf Transportrollen bewegen, das bahnförmige Material 223 könnte im ruhenden Zustand von einem Messkopf abgescannt werden oder es könnte eine scannende Messung während der gleichzeitigen Bewegung des bahnförmiges Materiales 223 stattfinden.In the second step, now the first electrode 215 and the sheet material 223 moved relative to each other. It only depends on a relative movement. The web-shaped material 223 can z. B. move on transport rollers, the web-shaped material 223 could be scanned by a probe in the dormant state or it could be a scanning measurement during the simultaneous movement of the web-like material 223 occur.

Häufig laufen Bahnen, die mit einem Material beschichtet werden, das in einem Lösungsmittel gelöst ist, auf Transportrollen. Es ist möglich diese Transportrollen mit Anschlüssen zu versehen. Zwei einander gegenüberliegende Transportrollen bilden in einem solchen Fall den Kondensator, jede Rolle stellt eine Elektrode 415, 425 dar. In diesem Fall findet die Messung im Kontakt mit mindestens einer Elektrode statt.Often, webs that are coated with a material that is dissolved in a solvent run on transport rollers. It is possible to provide these transport rollers with connections. Two opposite transport rollers form the capacitor in such a case, each roller is an electrode 415 . 425 In this case, the measurement takes place in contact with at least one electrode.

Eine nahezu vollständige Messung des bahnförmigen Materials 223 kann durch eine Relativbewegung des Kondensators zum bahnförmigen Material 223 erreicht werden. Es ist vorteilhaft den Messkopf mit der ersten Elektrode 215 klein zu gestalten, damit eine möglichst hohe räumliche Auflösung, d. h. eine Bestimmung der Dicke in einem möglichst kleinen lateralen Bereich zu erreichen. Mit einer einzelnen Messung lässt sich daher nicht die komplette Fläche des bahnförmigen Materials 223 erfassen. Darüber hinaus würde eine solche Messung auch nur einen einzelnen Messwert für das gesamte bahnförmige Material 223 generieren. Die räumliche Auflösung wäre also sehr schlecht.An almost complete measurement of the sheet material 223 can by a relative movement of the capacitor to the sheet-like material 223 be achieved. It is advantageous the measuring head with the first electrode 215 small, so as to achieve the highest possible spatial resolution, ie a determination of the thickness in the smallest possible lateral area. With a single measurement, therefore, can not be the entire surface of the web-shaped material 223 to capture. Moreover, such a measurement would only be a single reading for the entire sheet material 223 to generate. The spatial resolution would be very bad.

Die Messung im dritten Schritt des Verfahrens liefert direkt eine von der Kapazität abhängige Messgröße. Verschiedene Messverfahren sind hier möglich. Es kann direkt eine Spannungsänderung gemessen werden, aus der die Kapazität unmittelbar berechnet werden kann. Es kann ebenso die Kapazität aus der Zeitkonstante des Entladestroms bestimmt werden. Auch die LC-Oscillatormethode und die Wechselspannungsmethode sind als direkte Messungen geeignet. Beide Methoden werden weiter unter beschrieben. The measurement in the third step of the method directly provides a capacity-dependent measure. Various measuring methods are possible here. It can be measured directly a voltage change, from which the capacity can be calculated directly. It is also possible to determine the capacity from the time constant of the discharge current. The LC Oscillator method and the AC method are also suitable as direct measurements. Both methods are described below.

Im vierten Schritt des Verfahrens wird aus der direkten Messgröße die Dicke 227, 327 des bahnförmigen Materials 223 im betreffenden Messfleck berechnet. Der Zusammenhang zwischen der Kapazität und der Dicke 227, 327 des bahnförmigen Materials 223 hängt von der Bauform der kapazitiven Anordnung ab, kann aber leicht bestimmt werden. Wichtige spezielle Fälle sind bekannt. Eine mögliche Ausgestaltung der kapazitiven Anordnung ist, dass das bahnförmige Material 223 zwischen zwei Platten eines Plattenkondensators bewegt wird. Die eine Elektrode hat keinen direkten Kontakt zu dem bahnförmigen Material 223. Damit befindet sich zwischen den Platten ein Abstand, der nur zum Teil von dem Dielektrikum des bahnförmigen Materials 223 ausgefüllt ist. Die Dicke D 227, 327 des bahnförmigen Materials 223 beeinflusst dann die Kapazität C des Kondensators nur anteilig.In the fourth step of the method, the direct measurand becomes the thickness 227 . 327 of the sheet material 223 calculated in the relevant spot. The relationship between capacity and thickness 227 . 327 of the sheet material 223 depends on the design of the capacitive arrangement, but can be easily determined. Important special cases are known. One possible embodiment of the capacitive arrangement is that the sheet-like material 223 is moved between two plates of a plate capacitor. The one electrode has no direct contact with the sheet material 223 , Thus, there is a gap between the plates, which only partially of the dielectric of the sheet material 223 is filled. The thickness D 227 . 327 of the sheet material 223 then affects the capacitance C of the capacitor only proportionally.

Die Kapazität wird nicht nur durch den Abstand und den Anteil der Füllung mit dem Dielektrikum bestimmt sondern auch durch die effektive Dielektrizitätszahl des bahnförmigen Materiales ε_r,1 und der Umgebung ε_r,Luft. Häufig kann für ε_r,Luft die Dielektrizitätszahl des Vakuums d. h. ε_r,Luft = 1 angenommen werden. Falls dies für die gewünschte Genauigkeit nicht ausreichend ist, muß dieser Wert für das umgebende Medium also z. B. Luft, Vakuum, ein Füllgas oder auch eine Füllflüssigkeit bekannt sein.The capacity is determined not only by the distance and the proportion of the filling with the dielectric but also by the effective dielectric constant of the sheet-like material ε _{r, 1} and the environment ε _{r, air} . Frequently, for ε _{r, air} the dielectric constant of the vacuum ie ε _{r, air} = 1 can be assumed. If this is not sufficient for the desired accuracy, this value must be for the surrounding medium so z. As air, vacuum, a filling gas or a filling liquid to be known.

Das bahnförmige Material besteht aus mindestens zwei unterschiedlichen Materialien, dem Substrat 221 und mindestens einem Beschichtungsmaterial. Unter der effektiven Dielektrizitätszahl ε_r,1 des bahnförmigen Materials 223 ist der nach den Anteilen seiner Bestandteile gewichtete Mittelwert der einzelnen Dielektrizitätszahlen zu verstehen. Auch Schwankungen der effektiven Dielektrizitätszahl führen zu Veränderungen der Kapazität des Kondensators. Wird die Messung beispielsweise am gelösten Beschichtungsmaterial auf dem Substrat durchgeführt, dann ergibt sich die effektive Dielektrizitätszahl aus den Dielektrizitätszahlen von Beschichtungsmaterial, Lösungsmittel und Substrat. Ein ungleichmäßiges Verdampfen des Lösungsmittels führt zu einer räumlichen Variation der effektiven Dielektrizitätszahl. Aus dieser lässt sich bereits eine Schichtdickenschwankung des Beschichtungsmaterials nach dem vollständigen Verdampfen des Lösungsmittels vorhersagen. Denn das Beschichtungsmaterial sammelt sich an den Stellen stärker an, wo die Verdunstungsrate größer ist. Es ergibt sich prinzipiell auch das Problem, die Schwankung der Dielektrizitätszahl von der Schwankung der Dicke des bahnförmigen Materials 223 zu trennen. In den bekannten Verfahren zur Beschichtung von OLEDs aus der Lösung ist aber die Schwankung der Dielektrizitätszahl des Beschichtungsmaterials vernachlässigbar klein gegen die Schwankung der Dicke 227, 327. Daher bleibt sie in dem vorliegenden Verfahren unberücksichtigt.The web-shaped material consists of at least two different materials, the substrate 221 and at least one coating material. Below the effective dielectric constant ε _{r, 1 of} the sheet-like material 223 is to be understood as the weighted average of the individual dielectric constants according to the proportions of its components. Also, variations in the effective dielectric constant lead to changes in the capacitance of the capacitor. If the measurement is carried out, for example, on the dissolved coating material on the substrate, then the effective dielectric constant results from the dielectric constants of coating material, solvent and substrate. Non-uniform evaporation of the solvent leads to a spatial variation of the effective dielectric constant. This can already predict a layer thickness variation of the coating material after complete evaporation of the solvent. Because the coating material accumulates more at the points where the evaporation rate is greater. In principle, there is also the problem of the fluctuation of the dielectric constant from the fluctuation of the thickness of the sheet-like material 223 to separate. In the known method for coating OLEDs from the solution, however, the variation in the dielectric constant of the coating material is negligibly small compared to the variation of the thickness 227 . 327 , Therefore, it is disregarded in the present process.

Die kapazitive Anordnung kann auch als Zylinderkondensator mit zwei zylinderförmigen Elektroden der Radien R1 und R2 und der Länge l ausgeprägt sein. Dann ergibt sich die Kapazität folgendermaßen.The capacitive arrangement may also be designed as a cylindrical capacitor with two cylindrical electrodes of the radii R1 and R2 and the length l. Then the capacity is as follows.

Wenn eine der Transportrollen als Elektrode verwendet wird, kann die andere ebenfalls gekrümmt ausgebildet werden. In diesem Fall wäre der Radius der Transportrolle der Radius R1 der inneren Elektrode. Es kann Bauformen von Kondensatoren geben, bei denen eine experimentell gewonnene Kalibrierkurve zur Umrechnung der Kapazität in die Dicke verwendet werden muss.If one of the transport rollers is used as an electrode, the other can also be formed curved. In this case, the radius of the transport roller would be the radius R1 of the inner electrode. There may be designs of capacitors where an experimentally obtained calibration curve must be used to convert capacitance to thickness.

2 zeigt in schematischer Weise einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material 223 mit einem Substrat 221. Das Substrat 221 ist ein elektrisch leitendes Material z. B. Aluminium. Die kapazitive Anordnung setzt sich in diesem Fall aus einer ersten Elektrode 215 und einer zweiten Elektrode 225 zusammen. Da das Substrat 221 aus einem Leiter besteht, dient dies selbst als zweite Elektrode 225. Ein elektrischer Kontakt 217 am Substrat 221 stellt eine Verbindung zu dem gesamten Messgerät her. Nur der Teil des Substrates 221, der der ersten Elektrode 215 gegenüberliegt ist dabei wirksam. In dieser Konfiguration stellen nur die erste Elektrode 215 und der Kontakt 217 den Messkopf des Messsystems dar. Das Substrat 221 ist kein Teil des Messkopfes. Die Dicke 227, die gemessen wird, ist in diesem Fall nur die Dicke 227 der Beschichtung 219 und nicht die Dicke des Substrats 221 und der Beschichtung zusammen. Um die gesamte Dicke des beschichteten bahnförmigen Materials zu bestimmen, ist eine zusätzliche Messung des unbeschichteten Substrates 221 nötig. 2 Fig. 12 schematically shows a section through a coated sheet material 223 with a substrate 221 , The substrate 221 is an electrically conductive material z. As aluminum. The capacitive arrangement is in this case made of a first electrode 215 and a second electrode 225 together. Because the substrate 221 consists of a conductor, this serves as a second electrode 225 , An electrical contact 217 on the substrate 221 connects to the entire meter. Only the part of the substrate 221 , the first electrode 215 is opposite effective. In this configuration put only the first electrode 215 and the contact 217 the measuring head of the measuring system. The substrate 221 is not part of the measuring head. The fat 227 which is measured in this case is only the thickness 227 the coating 219 and not the thickness of the substrate 221 and the coating together. To determine the total thickness of the coated sheet material is an additional measurement of the uncoated substrate 221 necessary.

3 zeigt schematisch einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material 323. Das Substrat 321 besteht aus einem Dielektrikum wie z. B einer Kunststofffolie (PET, PEN oder ähnlichen Materialien). Das bahnförmige Material 323 wird zwischen der ersten Elektrode 315 und der zweiten Elektrode 325 hindurchbewegt 343. Die beiden Elektroden 315 und 325 gehören zum Messkopf. Die Form der beiden Elektroden 315, 325 kann verschieden gestaltet sein. In 3 ist der Fall eines Plattenkondensators dargestellt. In dieser Anordnung wird die Dicke 327 des bahnförmigen Materials als Ganzes bestimmt. 3 schematically shows a section through a coated sheet material 323 , The substrate 321 consists of a dielectric such. B of a plastic film (PET, PEN or similar materials). The web-shaped material 323 is between the first electrode 315 and the second electrode 325 moved through 343 , The two electrodes 315 and 325 belong to the measuring head. The shape of the two electrodes 315 . 325 can be designed differently. In 3 the case of a plate capacitor is shown. In this arrangement, the thickness 327 of the web-shaped material as a whole.

In 4 ist schematisch ein Schnitt durch ein bahnförmiges Material 423 dargestellt. Die erste Elektrode 415 sowie die zweite Elektrode 425 sind hier mit Transportrollen der Beschichtungsanlage kombiniert. In diesem Fall müssen die Transportrollen aus elektrisch leitendem Material hergestellt und elektrisch isoliert gelagert sein. Die Verbindung der Elektroden 415 und 425 mit dem Messgerät geschieht über Kontakte 417. Diese können als Schleifkontakte ausgebildet sein. Das bahnförmige Material 423 hat in dieser Konfiguration Kontakt mit den Transportrollen. Dadurch ist der Zwischenraum des Kondensators vollständig mit dem Dielektrikum ausgefüllt. Der Messkopf besteht in diesem Fall aus beiden Elektroden 415 und 425 einschließlich der Kontakte 417. Zwar sind die Transportrollen in der Beschichtungsanlage häufig fixiert, dennoch lässt sich der Messkopf frei positionieren, indem das bahnförmige Material an die entsprechende Position bewegt wird. Die Kapazität im Fall von zwei Transportrollen mit gleichem Radius R ergibt sich zu:

In 4 is a schematic section through a web-shaped material 423 shown. The first electrode 415 as well as the second electrode 425 are here combined with transport rollers of the coating plant. In this case, the transport rollers must be made of electrically conductive material and stored electrically isolated. The connection of the electrodes 415 and 425 with the meter happens via contacts 417 , These can be designed as sliding contacts. The web-shaped material 423 has contact with the transport rollers in this configuration. As a result, the gap of the capacitor is completely filled with the dielectric. The measuring head in this case consists of two electrodes 415 and 425 including the contacts 417 , Although the transport rollers in the coating system are often fixed, nevertheless, the measuring head can be freely positioned by moving the web-shaped material to the appropriate position. The capacity in the case of two transport rollers of equal radius R results in:

Dabei ist mit l die Länge der zylindrischen Transportrollen bezeichnet und mit d der Abstand der beiden Zylinderachsen.In this case, l denotes the length of the cylindrical transport rollers and d the distance between the two cylinder axes.

5 zeigt eine ähnliche Konfiguration wie 4. Auch hier ist schematisch ein Schnitt durch ein bahnförmiges Material 523 dargestellt. Die erste Elektrode 515 ist hier gekrümmt ausgeführt. Als zweite Elektrode 525 wird eine Transportrolle ausgenutzt. Der Krümmungsmittelpunkt der ersten Elektrode 515 und der zweiten Elektrode 525 fallen zusammen. Es entsteht also ein zylindrischer Kondensator, dessen Kapazität sich wie in der Beschreibung von 1 angegeben beschreiben lässt. 5 shows a similar configuration as 4 , Again, schematically is a section through a web-shaped material 523 shown. The first electrode 515 is executed here curved. As a second electrode 525 a transport roller is used. The center of curvature of the first electrode 515 and the second electrode 525 fall together. So it creates a cylindrical capacitor whose capacity is as in the description of 1 can be described.

6 zeigt schematisch einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material 623 mit einer Dickenvariation der Beschichtung 619. Die Anordnung der Elektroden ist wie in 3. Das bahnförmige Material 623 wird zwischen der ersten Elektrode 615 und der zweiten Elektrode 625 bewegt. Die räumliche Auflösung der Dickenmessung ist zunächst durch die Ausdehnung der Elektroden gegeben. Durch eine geradlinige Verbindung 659 der beiden Elektroden wird der Messfleck 631 bestimmt. Der Messfleck 631 ist der Bereich des bahnförmigen Materials, der sich aus dem Schnitt des bahnförmigen Materiales 623 mit der geradlinigen Verbindung 659 ergibt. Innerhalb des Messflecks weist das bahnförmige Material 623 mehrere Dicken auf. Insbesondere gibt es eine größte Dicke 655 und eine kleinste Dicke 657. Da in dem Messverfahren der Messfleck 631 nicht feiner aufgelöst werden kann, wird mit dem Verfahren eine Dicke bestimmt, die zwischen der größten 655 und der kleinsten Dicke 657 einschließlich der beiden Grenzen liegt. 6 schematically shows a section through a coated sheet material 623 with a thickness variation of the coating 619 , The arrangement of the electrodes is as in 3 , The web-shaped material 623 is between the first electrode 615 and the second electrode 625 emotional. The spatial resolution of the thickness measurement is initially given by the extent of the electrodes. Through a straightforward connection 659 the two electrodes become the measuring spot 631 certainly. The measuring spot 631 is the area of the sheet material resulting from the cut of the sheet material 623 with the straightforward connection 659 results. Within the measuring spot has the web-shaped material 623 several thicknesses. In particular, there is a greatest thickness 655 and a smallest thickness 657 , Because in the measuring method the measuring spot 631 can not be resolved finer, the method determines a thickness that is between the largest 655 and the smallest thickness 657 including the two borders.

In 7 ist schematisch ein bahnförmiges Material 723 in Aufsicht dargestellt. Ein erster Messfleck 731 und ein zweiter Messfleck 733 haben einen Abstand 735 voneinander. Die Kondensatoren, die in der vorliegenden Erfindung zu Einsatz kommen, sind deutlich kleiner als das bahnförmige Material 723. Um eine vollflächige oder nahezu vollflächige Messung der Dicken zu gewährleisten, muss das bahnförmige Material also mit Messflecken 731 überdeckt werden.In 7 is schematically a web-shaped material 723 shown in supervision. A first spot 731 and a second spot 733 have a distance 735 from each other. The capacitors used in the present invention are significantly smaller than the sheet material 723 , In order to ensure a full-surface or almost full-surface measurement of the thicknesses, the web-shaped material must therefore be provided with measuring spots 731 be covered.

8 stellt schematisch eine Beschichtungsanlage 861 mit einem Messgerät 841 zur Durchführung des Verfahrens zur Messung der Dicke eines bahnförmigen Materials 823 dar. Das Messgerät enthält dabei einen oder mehrere Messköpfe 839. Diese enthalten wiederum eine erste Elektrode 815. In der 8 enthalten die Messköpfe weiterhin eine zweite Elektrode 825. Hier sind die Elektroden 815, 825 als abgeschirmte Zylinderkondensatoren ausgebildet. Diese sind als Abstandsensoren kommerziell erwerbbar und damit kostengünstig einsetzbar. Solche Abstandssensoren sind vorteilhaft einsetzbar, wenn das Substrat 821 des bahnförmigen Materials 823 elektrisch leitend ist. Alternativ ließe sich auch ein Messkopf wie er in 2 dargestellt ist verwenden. Im Falle eines nichtleitenden Substrats 821 könnte jeder der in den 3–5 dargestellte Messkopf ebenso eingesetzt werden. 8th schematically shows a coating system 861 with a measuring device 841 to carry out the method for measuring the thickness of a sheet material 823 The measuring device contains one or more measuring heads 839 , These in turn contain a first electrode 815 , In the 8th the measuring heads still contain a second electrode 825 , Here are the electrodes 815 . 825 designed as shielded cylinder capacitors. These are commercially available as distance sensors and therefore cost-effective. Such distance sensors are advantageously used when the substrate 821 of the sheet material 823 is electrically conductive. Alternatively, one could also use a measuring head as in 2 use is shown. In the case of a non-conductive substrate 821 could anyone in the 3 - 5 shown measuring head can also be used.

Im Fall eines elektrisch leitenden Substrats 821 ist es nötig die Dicke des unbeschichteten Substrats 821 zu vermessen. In einem späteren Schritt 837 wird die Beschichtung aufgebracht und damit die Gesamtdicke des bahnförmigen Materials 823 verändert. Diese wird in einer Wiederholung des Verfahrens bestimmt. Das Messgerät 841 führt die Messung einer von der Kapazität abhängigen Größe durch. Anschließend wird die Kapazität bestimmt und die dazugehörige Dicke des bahnförmigen Materials berechnet. Das Messgerät kann zur Durchführung der nötigen Berechnungen eine Datenverarbeitungsanlage enthalten.In the case of an electrically conductive substrate 821 it is necessary the thickness of the uncoated substrate 821 to measure. In a later step 837 the coating is applied and thus the total thickness of the sheet material 823 changed. This is determined in a repetition of the procedure. The measuring device 841 performs the measurement of a capacity dependent quantity. Then the capacity is determined and the corresponding thickness of the web-shaped material is calculated. The meter may include a data processing system to perform the necessary calculations.

Die 9–11 geben mögliche Positionen der Messköpfe an. In 9 sind schematisch in Aufsicht ein bahnförmiges Material 923 und mehrere Messköpfe 939 gezeigt. In dieser Art der Darstellung sind eine Aufsicht auf die Messköpfe und eine Aufsicht auf die Messflecken auf dem bahnförmigen Material nicht zu unterscheiden. Um eine möglichst hohe räumliche Auflösung in einer Richtung 963 senkrecht zur Relativbewegungsrichtung 943 zu bekommen, sind die Messköpfe in dieser Richtung 963 schmaler als parallel zur Relativbewegungsrichtung 943. Um eine hohe Empfindlichkeit auf Kapazitätsänderungen zu gewährleisten, ist eine große Fläche der Kondensatoren nötig. Da die eine Seite des Rechtecks klein sein soll, muss die zweite entsprechend groß gewählt werden. Bei rechteckigen Messköpfen ergibt sich also ein hohes Aspektverhältnis.The 9 - 11 indicate possible positions of the measuring heads. In 9 are schematically in plan view a web-shaped material 923 and several measuring heads 939 shown. In this type of illustration, a top view of the measuring heads and a view of the measuring spots on the web-like material are indistinguishable. To achieve the highest possible spatial resolution in one direction 963 perpendicular to the direction of relative movement 943 The measuring heads are in this direction 963 narrower than parallel to the direction of relative movement 943 , To ensure a high sensitivity to capacitance changes, a large area of the capacitors is necessary. Since one side of the rectangle should be small, the second must be chosen to be correspondingly large. With rectangular measuring heads, this results in a high aspect ratio.

10 zeigt ebenfalls eine schematische Aufsicht auf ein bahnförmiges Material 1023. Da die elektrischen Felder auch über den geometrischen Rand von Kondensatoren hinausreichen, können sich dicht benachbarte Kondensatoren ungewollt beeinflussen. Man nennt dies Übersprechen. Um das Übersprechen der Kondensatoren, die in den Messköpfen 1039a und 1039b enthalten sind zu verringern, kann man die Messköpfe 1039a und 1039b in einigem Abstand voneinander anbringen. Zunächst werden die Messköpfe 1039a einer ersten Gruppe 1045 mit Abständen 1051 versehen. Die Abstände werden so gewählt, dass Messfehler durch Übersprechen aus benachbarten Messköpfen vernachlässigbar klein im Verhältnis zur gewünschten Dickengenauigkeit sind. In 10 ist nur einer der Abstände 1051 mit einem Bezugzeichen versehen. Während der Relativbewegung werden einige Bereiche des bahnförmigen Materials 1023 nicht durch die Messköpfe 1039a der ersten Gruppe 1045 erfasst. Daher ist es günstig eine zweite Gruppe 1047 von Messköpfen 1039b so anzuordnen, dass sie sie Bereiche des bahnförmigen Materials vermessen, die die erste Gruppe 1045 nicht erfasst hat. Um ein Übersprechen der beiden Gruppen 1045 und 1047 zu verhindern, werden die Gruppen ebenfalls in einem Abstand 1049 zueinander angebracht. Es ist dabei unerheblich, ob Teile des bahnförmigen Materials 1023 von den Messköpfen beider Gruppen 1045 und 1047 erfasst werden. Dies kann bei der Berechnung der Dicke berücksichtigt werden. 10 also shows a schematic plan view of a web-shaped material 1023 , Since the electric fields also extend beyond the geometric edge of capacitors, densely adjacent capacitors can influence unintentionally. This is called crosstalk. To check the crosstalk of the capacitors in the measuring heads 1039a and 1039b are included, you can use the measuring heads 1039a and 1039b at some distance from each other. First, the measuring heads 1039a a first group 1045 with intervals 1051 Mistake. The distances are chosen such that measurement errors due to crosstalk from neighboring measuring heads are negligibly small in relation to the desired thickness accuracy. In 10 is just one of the distances 1051 provided with a reference. During the relative movement, some areas of the web-like material 1023 not through the measuring heads 1039a the first group 1045 detected. Therefore it is favorable a second group 1047 of measuring heads 1039b arrange them so that they measure areas of the sheet material that are the first group 1045 not recorded. To crosstalk the two groups 1045 and 1047 To prevent, the groups are also at a distance 1049 attached to each other. It is irrelevant whether parts of the web-shaped material 1023 from the measuring heads of both groups 1045 and 1047 be recorded. This can be taken into account when calculating the thickness.

11 zeigt schematisch die Aufsicht auf ein bahnförmiges Material 1123. Die Messköpfe 1139 sind hier mit kreisförmigem Querschnitt ausgeführt. Eine nahezu vollständige Überdeckung wird hier durch die rasterartige Anordnung in Verbindung mit der Relativbewegung 1143 erreicht. 11 schematically shows the top view of a web-shaped material 1123 , The measuring heads 1139 are executed here with a circular cross-section. An almost complete coverage is here by the grid-like arrangement in conjunction with the relative movement 1143 reached.

12 zeigt schematisch den Schnitt durch ein bahnförmiges Material 1223 und einen Messkopf. Das bahnförmige Material 1223 ist elektrisch leitend. Als erste Elektrode wird ein Abstandssensor 1215 eingesetzt als zweite Elektrode 1225 ein zweiter Abstandssensor. Mit den Abstandsensoren wird der Abstand 1265 vom ersten Sensor 1215 bis zum bahnförmigen Material 1223 gemessen. Mit dem zweiten Abstandssensor 1225 wird der Abstand 1267 vom bahnförmigen Material 1223 zu dem zweiten Abstandssensor vermessen. Um die Dicke 1269 des bahnförmigen Materials 1223 zu bestimmen, muss der Abstand der Sensoren 1215 und 1225 zueinander bekannt sein. Dies kann in der Justage der Messapparatur oder durch entsprechende Genauigkeitsanforderungen in der Fertigung erreicht werden. 12 schematically shows the section through a web-shaped material 1223 and a measuring head. The web-shaped material 1223 is electrically conductive. The first electrode is a distance sensor 1215 used as a second electrode 1225 a second distance sensor. The distance sensors become the distance 1265 from the first sensor 1215 to the web-shaped material 1223 measured. With the second distance sensor 1225 becomes the distance 1267 from the web-shaped material 1223 measured to the second distance sensor. To the thickness 1269 of the sheet material 1223 to determine the distance of the sensors 1215 and 1225 be known to each other. This can be achieved in the adjustment of the measuring apparatus or by appropriate accuracy requirements in the production.

Claims (15)

Verfahren zur Ermittlung der Dicke (227, 327) eines bahnförmigen Materials (223, 323, 423, 523, 623, 723, 823), wobei mit dem bahnförmigen Material und einer ersten Elektrode (215, 315, 415, 515, 615, 815, 1215) eine kapazitive Anordnung ausgebildet wird, welche eine Kapazität aufweist, eine Messgröße erfasst wird, die von der Kapazität der kapazitiven Anordnung abhängt und aus der erfassten Messgröße die Dicke des bahnförmigen Materials ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das bahnförmige Material (223, 323, 423, 523, 623, 723, 823) und die erste Elektrode (215, 315, 415, 515, 615, 815, 1215) während der Erfassung der Messgröße relativ zueinander bewegt werden.Method for determining the thickness ( 227 . 327 ) of a sheet-like material ( 223 . 323 . 423 . 523 . 623 . 723 . 823 ), wherein with the sheet-like material and a first electrode ( 215 . 315 . 415 . 515 . 615 . 815 . 1215 ) a capacitive arrangement is formed, which has a capacitance, a measured variable is detected, which depends on the capacitance of the capacitive arrangement and from the detected measured value, the thickness of the sheet-like material is determined, characterized in that the web-shaped material ( 223 . 323 . 423 . 523 . 623 . 723 . 823 ) and the first electrode ( 215 . 315 . 415 . 515 . 615 . 815 . 1215 ) are moved relative to each other during the detection of the measured variable. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass als eine zweite Elektrode (225) ein Bestandteil (221) des bahnförmigen Materials (223) eingesetzt wird.Method according to claim 1, characterized in that as a second electrode ( 225 ) a component ( 221 ) of the sheet material ( 223 ) is used. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass als eine zweite Elektrode (325) ein zusätzliches Element eingesetzt wird.Method according to claim 1, characterized in that as a second electrode ( 325 ) an additional element is used. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das bahnförmige Material (223, 323, 423, 523, 623, 723, 823) zwischen der ersten (215, 315) und der zweiten Elektrode (325) positioniert wird.A method according to claim 3, characterized in that the web-shaped material ( 223 . 323 . 423 . 523 . 623 . 723 . 823 ) between the first ( 215 . 315 ) and the second electrode ( 325 ) is positioned. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das bahnförmige Material (1223) zwischen zwei Abstandssensoren (1215, 1225) positioniert wirdA method according to claim 1, characterized in that the web-shaped material ( 1223 ) between two distance sensors ( 1215 . 1225 ) is positioned Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Messgröße an einem ersten Messfleck (731) auf dem bahnförmigen Material (223, 323, 423, 523, 623, 723, 823) erfasst wird, welcher eine maximale Ausdehnung quer zur Richtung der Relativbewegung (643, 743, 843) aufweist und das bahnförmige Material eine Breite (732) quer zur Richtung der Relativbewegung aufweist dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Ausdehnung des ersten Messflecks kleiner als die Breite (734) des bahnförmigen Materials (223, 323, 423, 523, 623, 723, 823) ist.The method of claim 1, wherein the measured variable at a first measuring spot ( 731 ) on the web-shaped material ( 223 . 323 . 423 . 523 . 623 . 723 . 823 ), which has a maximum extent transverse to the direction of relative movement ( 643 . 743 . 843 ) and the sheet material has a width ( 732 ) transversely to the direction of the relative movement, characterized in that the maximum extent of the first measuring spot is smaller than the width ( 734 ) of the sheet material ( 223 . 323 . 423 . 523 . 623 . 723 . 823 ). Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Wert der Messgröße an einem ersten Messfleck (731) auf dem bahnförmigen Material (723) und ein zweiter Wert der Messgröße an einem zweiten Messfleck (733) auf dem bahnförmigen Material (723) erfasst werden, wobei der erste Messfleck (731) einen Abstand (735) zu dem zweiten Messfleck aufweist.A method according to claim 6, characterized in that a first value of the measured variable at a first measuring spot ( 731 ) on the web-shaped material ( 723 ) and a second value of the measured variable at a second measuring spot ( 733 ) on the web-shaped material ( 723 ), the first measuring spot ( 731 ) a distance ( 735 ) to the second measuring spot. Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Messfleck (731) und der zweite Messfleck (733) überlappen.Method according to claim 7, characterized in that the first measuring spot ( 731 ) and the second measuring spot ( 733 ) overlap. Verfahren nach einem dem vorhergehenden Ansprüche, wobei zu einem ersten Zeitpunkt zeitlich vor einer Beschichtung des bahnförmigen Materials die Messgröße an einem Messfleck erfasst wird und zu einem zweiten Zeitpunkt zeitlich nach der Beschichtung die Messgröße an demselben Messfleck erfasst wird dadurch gekennzeichnet, dass aus beiden Messgrößen die zeitliche Änderung der Dicke des bahnförmiges Materials (823) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein at a first time before a coating of the sheet material, the measured variable is detected at a measuring spot and at a second time after the coating, the measured variable is detected at the same measuring spot, characterized in that from both measured variables temporal change in the thickness of the sheet material ( 823 ) is determined. Messgerät (841) zur Ermittelung der Dicke eines bahnförmiges Materials (823) wobei das Messgerät einen Messkopf enthält, wobei der Messkopf eine erste Elektrode enthält, die während der Messung mit dem bahnförmigen Material eine kapazitive Anordnung ausbildet, welche eine Kapazität aufweist, eine Messvorrichtung zur Erfassung einer Messgröße, die von der Kapazität der kapazitiven Anordnung abhängt und eine Auswertevorrichtung, zur Ermittelung der Dicke des bahnförmigen Materials aus der erfassten Messgröße, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät eine Vorschubeinrichtung zur Bewegung der Elektrode und des bahnförmigen Materials relativ zueinander enthält.Measuring device ( 841 ) for determining the thickness of a sheet-like material ( 823 wherein the measuring device includes a measuring head, wherein the measuring head includes a first electrode which forms a capacitive arrangement having a capacitance during the measurement with the sheet material, a measuring device for detecting a measured variable which depends on the capacitance of the capacitive device and an evaluation device, for determining the thickness of the sheet-like material from the detected measured variable, characterized in that the measuring device includes a feed device for moving the electrode and the sheet-like material relative to each other. Messgerät (841) nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät mehrere Messköpfe enthält, wobei die Messköpfe (939) quer zur Bewegungsrichtung (943) angeordnet sind.Measuring device ( 841 ) according to claim 10, characterized in that the measuring device contains a plurality of measuring heads, wherein the measuring heads ( 939 ) transverse to the direction of movement ( 943 ) are arranged. Messgerät (841) nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Messköpfe (1039) durch Abstände (1051) voneinander getrennt sind.Measuring device ( 841 ) according to claim 11, characterized in that the measuring heads ( 1039 ) by distances ( 1051 ) are separated from each other. Messgerät (841) nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät eine erste Gruppe (1045) von Messköpfen (1039) und eine zweite Gruppe (1047) von Messköpfen (1039) enthält, wobei die erste Gruppe (1045) von der zweiten Gruppe (1047) durch einen Abstand (1049) zwischen den Gruppen getrennt ist. Measuring device ( 841 ) according to claim 12, characterized in that the device is a first group ( 1045 ) of measuring heads ( 1039 ) and a second group ( 1047 ) of measuring heads ( 1039 ), the first group ( 1045 ) of the second group ( 1047 ) by a distance ( 1049 ) is separated between the groups. Messgerät (841) nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe (1045) in Bewegungsrichtung (1043) vor der zweiten Gruppe (1047) angeordnet ist und die zweite Gruppe (1047) gegen die erste Gruppe (1045) quer zur Bewegungsrichtung versetzt ist.Measuring device ( 841 ) according to claim 13, characterized in that the first group ( 1045 ) in the direction of movement ( 1043 ) before the second group ( 1047 ) and the second group ( 1047 ) against the first group ( 1045 ) is offset transversely to the direction of movement. Messgerät (841) nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung die erste Elektrode enthält.Measuring device ( 841 ) according to claim 11, characterized in that the feed device contains the first electrode.

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