CN103874919A - 用于监测和控制起绉工艺时的片材特征的方法和设备 - Google Patents

用于监测和控制起绉工艺时的片材特征的方法和设备 Download PDF

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Abstract

本发明体现用于监测和控制起绉工艺的特征的方法和设备。所述方法涉及测量沿起绉的纸片的不同点的光学特性并且将那些测量值转换成特征定义数据。本发明允许测定绉纹结构的幅值和分布以及它们的频率和分布。这允许产生准确的和比所述工业中当前使用的粗糙猜测更可靠的信息。将这一信息馈送至造纸工艺设备可产生造纸中质量和效率的增加。

Description

用于监测和控制起绉工艺时的片材特征的方法和设备
相关申请的交叉引用
无。
关于联邦资助研究或开发的声明
不适用。
发明背景
本发明涉及用于监测和控制起绉工艺时的纸片特征的方法、组合物以及设备。如至少在美国专利7,691,236、7,850,823、5,571,382、5,187,219、5,179,150、5,123,152、4,320,582以及3,061,944中所描述的，在薄纸制造过程中，使纸片在加热的干燥筒(被称为杨克(Yankee)或杨克式干燥器)上干燥并且起绉。起绉是以下工艺：其中使钢刀片、双金属刀片或陶瓷刀片(称为刮刀)冲击到纸片中，从而在机器方向(MD)上压缩片材，从而产生折叠的片材结构。起绉使片材中的大量纤维到纤维间键合断裂，从而赋予松厚度、拉伸性、吸收性以及柔软度的品质，所述品质是薄纸的特性。由涂覆粘合剂提供的粘附量在这些薄纸特性的形成中起重要作用。经常粘合材料用于涂覆杨克表面以便帮助润湿片材粘附至干燥器。这样改进了热传递，从而允许片材的更有效的干燥。最重要地，这些粘合剂提供所要求的粘附以得到干燥片材的良好起绉。
杨克涂层还用于保护杨克表面和起绉刀片表面免于过度磨损的目的。在这种作用中，涂覆剂提供薄纸机器的改进的运行能力。在起绉刮刀磨损时，必须用新的刮刀替换它们。更换刀片的过程表示薄纸造纸机停工时间或生产损失的重要来源，因为当正在更换刀片时不能产生起绉产品。剥离剂(通常是烃油与表面活性剂的共混物)与涂覆聚合物结合使用。这些试剂有助于薄纸幅在起绉刀片处的均匀剥离，并且还润滑和保护刀片免于过度磨损。
在起绉过程中，在将纸片从干燥器中去除时形成表面宏观和微观折叠，所述折叠在片材的空气侧上显得更锐化，而这些折叠在杨克侧上更破碎并且不那么锐化。所形成的所得结构呈现为重复条带，所述条带的MD长度(机器方向)倾向于比CD(横向)长度短。由于起绉工艺对片材造成的特性变化包括松厚度、拉伸性、柔软度以及吸收性，所有随着强度减少而增加。具体地说，片材的触觉表面平滑度与片材上所形成的绉纹结构密切相关。对于质量控制、产品的开发以及机器故障检修来说，所有这些特性是对制造商来说是关键的。影响绉纹结构的可控变量包括涂层化学，绉纹率(杨克速度/卷轴速度)、纸张湿度水平以及起绉刀片几何形状和年龄。其它工艺变量如配料、成形动力学以及织物也影响起绉工艺，但不易被控制。
评价起绉的片材特性和表面形貌的先前方法至少描述于以下中：美国专利5,654,799和5,730839、美国公布的专利申请2005/0004956、国际专利申请WO2007/024858以及出版的文章：The Measurement of Surface Texture and Topography by Differential Light Scattering,E.L.Church,Wear,57(1979),93-105、Tactile Properties of Tissue with Moire Interferometry,Lidnsay,J.,Bieman,L.,1997Engineering&Papermakers: Forming Bonds for Better Papermaking Conference,October6,1997,TAPPI、Image Analysis to Quantify Crepe Structure,Archer,S.,Furman,G.,以及W.Von Drasek,Tissue World Americas2010Conference，2010年3月24-26日，Miami,FL USA,Reprint R-974。
监测片材中形成的绉纹结构提供对机器运行条件和产品质量的洞察。制造商认识到这一点并且将通过使用具有或不具有图像储存能力的眼部装置计数宏观绉纹结构来常规地评价样品。该程序使用与片材的CD垂直的倾斜光源，并且导致来自绉纹结构的散射光在视觉上形成交替的亮区域和暗区域。亮区域表示绉纹条并且在单位长度尺度上进行手动计数以确定每英寸(CBI)或厘米(cm)绉纹条的数目。跟踪CBI数目允许制造商评估产品质量和机器运行条件。例如，CBI数目的减少可能与操作条件如老化的刮刀或影响片材粘附的湿度轮廓变化有关。一旦识别出所述问题，就可采取适当的校正动作以恢复所需的产品质量。
然而，与为定量测量的抗张强度、拉伸、基重、厚度以及湿度不同，绉纹条计数是定性主观测量。手动CBI测量中的主观性源于主要由宏观和微观结构、自由纤维端以及断裂的结构组成的起绉片材的复杂形貌。因此，CBI分析依赖于技术人员的经验和技能以识别和解释什么是并且什么不是绉纹条结构。手动CBI测量中的标准化和可重复性的这种缺乏是使用用于工艺控制决策和产品质量评估的信息中的限制。
因此用于起绉的纸片特性的均匀一致的且精确的测量的方法、组合物以及设备存在明确的需要和实用性。在本部分中所描述的本领域不意图构成以下承认：即本文所提及的任何专利、公布或其它信息是相对于本发明的“现有技术”，除非如此具体地指明。此外，本部分不应被解释为意指已经进行了检索或没有如37CFR§1.56(a)中所定义的其它相关信息存在。
发明内容
本发明的至少一个实施方案针对一种测量纸片上的绉纹结构的几何特征的方法。所述方法包括以下步骤：1)通过针对纸片上的每个位置反复地发射至少两个发射光束并且从所述位置反射两个光束并且进入被构造和安排成吸收和测量所反射的发射光束的强度的传感器中来产生表示纸片上的位置的特征的数据值，2)通过使用n阶多项式拟合来校正数据值的测量强度，3)使用滤波算法进行所校正的数据值的逐行平滑操作，4)识别平滑的数据值内的正至负转变，以及5）将所识别的转变与已知对应于具体几何尺寸的先前识别的值进行相关以确定绉纹结构的几何特征。
发射光束可以是照明光。传感器可以是联接至的显微镜的数字照相机。发射光束可以以与机器方向倾斜的角度投射。发射光束可以以相对于纸片的平面的角度投射。发射光束可以是任何形式的辐射和/或辐射的任何组合。纸片上的位置可沿在机器方向上延伸的直线排列。滤波算法可以是选自由FFT、Butterworth、Savitsky-Golay以及其任何组合组成的列表的一种。
所述方法可以进一步包括以下步骤：测定绉频大小分布并且将其转换成长度尺度。所述方法可以进一步包括以下步骤：使用多于一种滤波算法并且评价所述滤波算法的结果以确定纸片的自由纤维端的特征。所述方法可以进一步包括以下步骤：认识所测量的数据中峰值的周期率并且使用所述周期率来确定起绉的纸片的柔软度。所述方法可以进一步包括以下步骤：确认所测量的数据中峰值的分散度并且使用所述分散度来确定起绉的纸片的柔软度。所述方法可以进一步包括测量纸片的两面的步骤，所述方法使用在纸片的每一面上的挡板，所述挡板被构造和安排成在发射光束撞击另一面时阻止发射光束对纸片的一面上的位置的撞击并且还在正具有针对其的发射光撞击的面之间交替。可以将所测量的特征输入至系统中，所述系统具有对造纸工艺中的至少一些工艺设备的在线控制，所述系统被构造和安排成在所测量的特征在预定的可接受范围之外的情况下适当地修改工艺设备的设置以使进一步测量的特征与预定的可接受范围相一致。
另外特征和优点在本文进行了描述，并且将是从以下详细说明清楚的。
附图说明
o图1示出绉纹结构检测系统的透视图。
o图2A示出薄纸片的一个区域中的绉纹结构的放大图。
o图2B是绉纹结构的选择的ROI的光强度与像素的图。
o图3A是薄纸样品的CSI衰减曲线的第一图。
o图3B是第二薄纸样品的CSI衰减曲线的第二图。
o图3C是第三薄纸样品的CSI衰减曲线的第三图。
o图4A是从图3A确定的边际CSI值的第一图。
o图4B是从图3B确定的边际CSI值的第二图。
o图4C是从图3C确定的边际CSI值的第三图。
o图5是三个薄纸样品的累积FFT谱的图。
o图6是用于评价薄纸片中的绉纹结构的CD轮廓的装置的侧视图说明。
o图7是用于薄纸片中的绉纹结构的空间上同步的两面监测的系统的侧视图说明。
o图8是使用多个照明源的系统的透视图。
o图9是实施例1的比较分析中所使用的标记为A、B、C、D的一组四个不同的薄纸样品图像。
o图10是图9中的图像的累积FFT谱的图。
o图11是来自图9中的薄纸样品图像的边际CSI值的图。
具体实施方式
提供以下定义以便确定术语在本申请中如何使用，并且特别是应如何解释权利要求。定义的组织是仅出于方便，并且不意图将任何定义限于任何具体的种类。
如本文所用的“斜面”或“斜表面”是指形成在刀片的前刃与刀片的后刃之间的表面的刀片的部分并且通常是刀片的工作表面。
“松厚度”意指薄纸纸幅的密度的倒数并且一般以cm3/g的单位表示。它是薄纸纸幅的真实和感知性能的另一个重要部分。松厚度的增强通常增加布状、吸收感觉。薄纸纸幅的一部分松厚度是通过起绉来赋予。
“绉纹结构”意指存在于已经经受起绉工艺的纸产品上的折叠和接缝。
“横跨机器方向”或“CD”意指与纤维结构和/或包括纤维结构的纤维结构产品的同一平面中的机器方向垂直的方向。
“刮刀”意指邻近另一件设备布置以使得刮刀可帮助从所述件设备去除布置在其上的材料的刀片。刮刀通常出于许多不同的目的用于许多不同的行业中，例如像它们用于帮助在工艺过程中从一件设备去除材料的用途。材料的实例包括但不限于，薄纸幅、纸幅、胶水、残余物堆积、沥青以及其组合。设备的实例包括但不限于转鼓、板、杨克式干燥器以及辊。刮刀通常用于造纸、非织造制造业、烟草工业以及用于印刷、涂料以及粘合剂工艺中。在某些情况下，刮刀被称为反映刮刀正被使用的至少一个目的的名称。
“纤维”意指表观长度远远超过其表观宽度的细长微粒。更确切地说并且如本文所用，纤维是指适合用于造纸工艺的这类纤维。
“高度抛光的”意指已经以适合的润滑通过从相对粗糙的粒度至精细的粒度的顺序进展进行处理并且是高度平面的并且基本上没有缺陷的表面。所述顺序进展在本文将被称为“步骤抛光工艺”。
“机器方向”或“MD”意指与通过造纸机器和/或产品制造设备的纤维结构流动平行的方向。
“斜角”意指在0度与小于90度之间的角。
“纸产品”意指传统地但并非必须包括纤维素纤维的任何成形的纤维结构产品。在一个实施方案中，本发明的纸产品包括薄纸巾纸产品。薄纸巾纸产品的非限制性实例包括纸巾、面巾纸、卫生纸、餐巾纸等。
如本文所用的“片材控制”是指在较高速度下导致控制损失的卷幅的振动、涡流、边缘翻转、颤动或织造的缺乏。
“柔软度”意指当消费者握住特定产品、将其在他/她的皮肤上进行摩擦或将其在他/她的手内弄绉时他/她所感测到的触觉感觉。这种触觉感觉是由几种物理特性的组合提供。与柔软度相关的最重要的物理特性之一通常由本领域技术人员认为是由其制成产品的纸幅的刚度。刚度反过来通常被认为是直接依赖于卷幅的强度。
“强度”意指产品和它的组成纸幅在使用条件下维持物理完整度并且抗撕裂、破裂以及撕碎的能力。
“薄纸幅”、“纸幅”、“卷幅”、“纸片”、“薄纸”、“薄纸产品”以及“纸产品”都可互换使用并且意指由包括以下步骤的工艺制成的纸的片材：形成含水的造纸配料、将这种配料沉积在有小孔的表面如长网上以及从所述配料去除一部分水(例如，通过重力或真空辅助的排水装置)，从而形成雏形网，并且在常规薄纸制造工艺中将所述雏形网从形成表面转移至载体织物或毡，并且然后转移至杨克式干燥器或从形成表面直接转移至杨克式干燥器。或者在标准通气干燥(TAD)薄纸制造工艺中，可以将雏形网转移至以比形成表面低的速度下行进的另一织物或表面。然后将所述卷幅在所述织物上通气干燥至通常介于50%至90％的干燥度并且最终转移至扬克式干燥器用于最终干燥和起绉，在此之后将它缠绕在一个卷轴上。
“水溶性”意指在25摄氏度下以按重量计至少3%溶于水的材料。
在上述定义或在本申请中其它地方所陈述的说明与在字典中所通常使用的、或以引用的方式并入本申请中的源中所陈述的意义(明显的或隐含的)不一致的情况下，本申请和权利要求术语特别应理解为根据本申请中的定义或说明而不是根据通常定义、字典定义、或以引用的方式并入的定义进行解释。鉴于以上，在术语仅在由字典解释的情况下才能被理解的情况下，如果术语是由Kirk-Othmer化学工艺百科全书，第5版(2005)，(由Wiley,John&Sons,Inc.出版)定义，那么这一定义将支配所述术语在权利要求中被定义的方式。
在本发明的至少一个实施方案中，一种方法测定绉纹结构的特征。所述方法通过使用处理方法学和设备以提供片材表面结构的可靠的和可重复的测量来解决标准化的缺乏。此外，分析提供与传统手动CBI测量相比更高水平的信息，所述信息有助于发展分析结果与表面柔软性组测试数据之间的相关性。技术的用途包括质量控制、产品等级开发以及工艺故障检修。
现在参考图1，示出在至少一个实施方案中的方法，其中传感器装置(101)和至少两个发射源(100)，所述传感器装置被设计来检测所述发射源的发射。发射源(100)被朝向纸片(102)的起绉结构定向，因为绉纹大致上垂直于MD延伸，发射源(100)以与CD倾斜的角度发射光束。在至少一个实施方案中，还将发射源(100)以角度θ升高高于纸片(102)的平面。发射光束的定向使得传感器装置(101)能够分辨详细的3维特征如绉纹条、断裂的绉纹条、自由纤维端、折叠深度以及折叠宽度。
在至少一个实施方案中，传感器(101)是光学传感器和/或照相机(数字或其它)并且发射源(100)是光灯。在至少一个实施方案中，传感器/光源是基于白炽、LED、激光、UV、IR和/或EM的。在至少一个实施方案中，传感器包括放大率透镜或被联接至具有标准化的照明源的显微镜。图像放大率取决于样品，例如绉纹条大小或频率，并且如果需要其他结构的信息如压花图案。具有在4x6mm范围中的视场的～20x的放大率是分辨用于捕获绉纹结构(包括绉纹条、断裂的绉纹条以及自由纤维端)的足够细节的良好折衷。在更低放大率下，对于较小结构如断裂的绉纹条和自由纤维端来说，信息可能损失。更高放大率适用于分析这些结构，但分辨片材中的总体绉纹图案被损失。
在至少一个实施方案中，照明是通过以相同入射角垂直于CD将发射源(100)定位在样品的两侧来进行，如图1中所示。取决于源特征，可能需要准直或扩展光学元件以均匀地照明大于照相机视场的片材上的区域。优选两个源，因为绉纹结构识别取决于是从绉纹刀片侧还是从卷轴侧观察样品。使用每一侧上的两个照明源的组合使制造MD作用无效，从而在没有关于相对于起绉刀片的片材方向的先验知识的情况下使测量标准化。对于手动计数绉纹条来说，双灯照明方法不是关键的，因为不测量宏观绉纹条结构长度而是在已知长度尺度上进行计数。
起绉片材的形貌是主要由宏观和微观折叠、断裂的绉纹结构以及自由纤维端组成的复杂3维结构。此外，这些结构彼此之间可在高度和间距上不同。因此，使用浅角照明源检测来自这些结构的顶部的分散光取决于光传播的方向。方向相关性源于由相邻结构阻挡的光，从而产生图像中的较暗区域。处理来自ROI(目标区域)强度轮廓的图像来识别起绉结构将显示轮廓中朝向照明源的方向的移动。为了说明这一点，图1示出在光源独立地照明样品的右侧和左侧的情况下以及在两个光源同时照明样品的情况下所收集的在2.0mm距离内的ROI强度轮廓。在仅右侧照明的情况下，轮廓向右移动，因为散射光强度在绉纹结构的右侧上占优势。在这种情况下，来自左侧上的附近结构的光散射衰减或损失。类似地，仅从左侧照明样品表现出相同的特征。从左侧和右侧同时照明样品捕获来自两个方向的表面结构，从而得到更多细节。
现在参考图2A，示出使用本发明所收集的图像。两个或更多个源产生在亮与暗之间波动的特征，所述特征表示绉纹结构的详细特征。本领域普通技术人员将理解，亮区域和暗区域仅仅是不同特征的指示，并且本发明涵盖注意两个或更多个不同特征的任何其它方式。较亮的区域对应于使来自照明源的发射散射的片材上具有高振幅的结构特征(例如折叠的峰)，而暗区域表示发射穿透较差的区域。强度的变化可以用于识别和测量片材表面上的绉纹结构。
为了说明所进行的处理步骤，图2A示出使用20x放大率透镜系统以数字8位相机捕获的薄纸图像。在这种放大率下，完整图像是大约6.4mm宽(1024像素)，4.85mm高(768像素)。图像上的水平线表示用于测量沿所述线的光强度的变化的ROI，其中灰度值在0(黑)至255(白)之间的范围。在图2B中示出前200像素的沿ROI线的光强度的变化。对于绉纹特征的手动计数来说，在已知长度尺度上计数沿ROI的高强度值。绉频然后是所计数的特征的总数除以长度尺度。在此所开发的方法通过识别整个图像上内每行像素上的绉纹特征来使程序自动化。这种方法不仅使可媲美手动计数的可用于测定绉频(CBI)的识别绉纹特征的方式标准化，而且给出关于特征大小分布统计的信息。
在至少一个实施方案中，绉纹特征识别的自动化使用以下步骤：
1.使用n阶多项式拟合(通常二阶或三阶多项式足以去除基线弯曲)进行逐行基线校正以校正图像的强度变化。基线校正的程度将取决于放大率和入射在样品上的照明源的均匀性。基线校正是通过取得ROI强度轮廓与多项式拟合之间的逐点差来进行。因此，校正的轮廓的平均值接近零。
2.使用滤波算法(例如，FFT、Butterworth、Savitsky-Golay等)进行逐行平滑操作以减少由噪声和/或小的特征引起的轮廓中的高频率变化。滤波参数选择对于区分宏观结构和微观结构来说是关键的。在手动绉纹计数中仅使用宏观结构，在分析中包括微观结构将产生高于典型手动计数的绉频计数。这并不意味着微观计数不是有用的；它仅意味着需要滤波以得到薄纸制作者所熟悉的可媲美手动计数的结果，以及
3.绉纹特征识别是通过沿ROI线跟踪(从左至右)以识别正至负强度过渡来进行。识别的相邻过渡表示绉纹特征的起始点和结束点。沿200像素ROI线识别的前五个绉纹特征的识别点由图2B上的垂直标记示出，并且所述标记之间的像素的数目表示特征大小。通过用具有已知尺寸的物体校准成像装置，将定义特征的像素的数目转换成长度尺度。
可使步骤1-3自动化以在整个图像上进行逐行分析来收集所识别的每个绉纹结构的数目和大小。然后可以使用标准描述统计学将处理结果显示为频率(或频率百分比)大小分布曲线，还有数据集的定量概要。数据的进一步减少可提供轧制机操作者习惯于工作的度量。例如，轧制机通常使用每英寸绉纹条(CBI)作为度量来评估操作条件和产品质量。来自处理的图像数据的CBI度量是通过从分布曲线取得平均特征大小的倒数。为了更有效地利用大小分布数据，可通过将特征大小分类为精细、中等、粗糙以及非常粗糙来实现分布曲线图中的分级。这种分级允许操作者对产品质量进行快速评价以确定是否需要任何工艺变化。
在至少一个实施方案中，方法用于将绉频大小分布转化成长度尺度或长度尺度%。这种转化有效地更注重较大结构，从而提供对片材表面的触感更敏感的指示。例如，更高密度的大的结构(结构>0.5mm)指示与具有更低密度的大的结构的样品相比更粗糙的片材。转化成长度尺度在两个步骤中进行。首先，通过求和针对所有行所识别的特征来确定图像的总长度。第二，针对预定范围取得求和的长度的子集，例如在0.1与0.15mm之间的大小范围中的特征的和。百分比是通过将求和的长度的子集除以总长度来确定。针对不同的大小范围重复所述程序以形成作为特征大小的函数的长度尺度%曲线。与频率分布类似，可以将长度尺度分类为精细、中等、粗糙、以及非常粗糙以提供用于观察不同长度尺度大小之间的移动且有助于工艺调整决策的有效方式。
在至少一个实施方案中，所述方法通过在不同滤波条件下评价以上所讨论的步骤1-3中所处理的逐行轮廓数据来比较片材表面上的精细结构(例如，自由纤维端或微观结构)并且使其相关。例如，针对具有从5至50变化的侧点的1阶多项式使用Savistsky-Golay方法的数据滤波用于产生一组特征大小分布。在具体滤波条件下来自各分布的平均值然后用于计算被定义为每英寸绉纹结构(CSI)的一组值。在此使用与CBI相同的方法确定CSI值。不同之处是CSI可包括宏观结构与微观结构二者，而CBI特定于宏观结构。针对具有不同柔软度的一组三种不同的样品将CSI值绘制为滤波点的函数产生如图3A-3C中的衰减曲线。曲线的特性特征显示对于低滤波(微观结构加宏观结构)条件来说，指数式衰减在高CSI值处开始，所述指数式衰减在滤波增加(宏观结构)时接近渐近限。具有高密度的表面结构(例如，自由纤维端和断裂的绉纹结构)的样品将表现出对滤波水平的变化的高灵敏度。相反地，具有低密度的表面结构的样品显示对滤波参数的变化的灵敏度较低。图3A-3C中的曲线的特征如最大CSI、最大CSI与渐进限之间的差值、斜率等提供在发展与来自消费者或专家小组测试的表面柔软度的相关性中有用的度量。使用这些特征与来自大小分布数据的描述统计以及大小分级结果的组合，发展与柔软度的相关性中的进一步细化是可能的。
取得图3A-3C中所示的衰减曲线的1阶导数得到图4A-4C中所示的边际CSI曲线。边际CBI表示针对与Savitsky-Golay滤波器一起使用的点数的变化的CSI值的变化。将从滤波器分析提取的信息总结在表1中，比较来自特征大小分布的标准CSI值、来自原始滤波器数据的ΔCSI值以及来自边际CBI曲线的斜率。基于触感将所列出的样品从1至3进行分级，其中1具有最佳的表面柔软度并且3是最差。来自滤波器分析的另外信息延伸解释的水平。例如，大的ΔCSI值是小的特征群的指示。比较空气侧和杨克侧的标准CBI值与ΔCSI值之间的差异显示Δ分析给出更大的值。当比较每个分析的变化百分比值(变化百分比表示空气侧至杨克侧之间的值(CBI、ΔCSI、以及边际斜率)的增加)时，对于边际斜率分析来说，差异甚至更大。因此，不同的滤波器分析提供对表面变化的更高灵敏度。
表1.来自具有不同柔软度分级的样品的滤波分析结果(1=最佳，3=最差)。
Figure BDA0000490989980000131
在至少一个实施方案中，所述方法使用按照以上所描述的步骤1-3处理的校正轮廓中的至少一个的累积FFT分析。通过累加来自各行的频谱，周期率特征的累积作用显现为谱中的独特峰。峰值振幅是样品周期率的指示，而峰或基线的分散度指示结构中的随机性。图5比较先前表1中提及的具有不同程度的柔软度的三种薄纸样品的累积FFT分析结果。样品1被分级具有最佳的表面柔软度，并且在0.26mm处显示停留在宽基线上的独特峰。相比之下，被分级为具有较差柔软度的样品2显示在较大特征大小下的多重峰。两个样品的峰值振幅和基线水平是可比较的，但出现在样品2中的另外峰导致柔软度的降低。最低分级的样品3显示在0.435mm处的强峰，从而指示片材中的高周期性结构。高周期率与大的结构大小的组合使得样品3具有最差的表面柔软度。
来自累积FFT分析的另一个重要的特征是峰值分散度。峰值中较高的分散度指示所识别的结构的分布在较大范围上扩展。对于样品2来说，在0.474mm处的峰是宽的，从而指示结构大小的分布跨越更大范围的值。为了使累积FFT谱减少至影响表面柔软度的有用度量，可使用由
Figure BDA0000490989980000141
给出的积分的峰值分散度PD，
其中PA是峰值振幅并且A(x)是作为特征大小的函数的振幅。例如，样品2的第一峰和第三峰的PD值分别是0.16和0.41，从而指示第三峰对表面柔软度具有更强的负面影响，因为所述值更大。来自样品的累积FFT谱的计算PD值可与在此所描述的其它处理放大进行组合以发展柔软度相关性。
在至少一个实施方案中，所述方法涉及将不同的分析方法与自动离线仪器组合以在多个CD定位处分析绉纹结构。图6中所示的设备包括照明源(100)和传感器(105)。将片材样品通过线轴(120)和(121)跨越成像平面移动。将不同长度多达并且包括全部CD的样品条放置在线轴(120)上。由于几何约束，引线固定至样品的两端以及至卷轴(120和/或121)的引线可用于允许在边缘处的图像捕获。与卷轴位置异步抑或同步进行图像收集。在同步模式中，在将样品跨越成像平面平移时在已知CD位置处捕获图像。进行处理以使用在此所描述的各种分析方法来构建不同度量(例如，CBI、CSI、边际斜率、精细%等)的CD轮廓。例如，与湿度轮廓数据结合的CBI值的CD分析是CBI变化如何与湿度相关的有用检查。
在至少一个实施方案中，进行多于一种模式的分析。例如用于在同一位置处接近同时成像片材的两面的双重监测系统用于监测片材两面性。图7中所示的设备由多个传感器(101)和照明源(100)组成，纸片(102)可以是静止的或连续地抑或以离散增量移动。为了防止发射光束的干扰，片材挡板(110)用于将各侧隔离与光源隔离开以提供用于改进的对比度的暗背景。在这种操作模式下，挡板(110)在一侧上关闭而打开相反侧上的挡板以收集图像。然后反过来进行所述程序以收集相反侧上的图像。在同一位置处进行的片材的两面的成像适用于两面性分析，即空气侧与杨克侧之间的绉纹结构中的差异。更高的粘附将导致杨克侧上的更多的表面结构，从而产生更软的表面。
在至少一个实施方案中，存在组合在不同角度处绕垂直定位的传感器对称的多个发射源的设备，如图8中所示。照明源可以是固定的或平移至不同角度。在图8中，一组发射源(100)和(103)分别定位在角度θ1和θ2处。图像获取是在样品发射一次仅使用一组源的情况下进行。多达n个照明源可以用于产生针对每组源所获取的n个图像。在倾斜角度(例如，θ1）处，高振幅结构与低区域之间的对比增强，从而产生由图像中的暗和亮强度区域指示的清楚界定的调制。增加源角度θ将允许穿透高振幅结构之间的区域，从而降低高结构与低结构之间的对比度。然后可以将作为照明源角度的函数所测量的光强度的变化与表面结构高度相关。
这种关系可通过校准系统抑或从光散射理论来确定。使用多个照明光源的另一个应用是用于去除片材中的嵌入结构。在这种情况下，用接近垂直于样品的一组照明源和在倾斜角度处的另一组来收集图像。将用接近垂直的照明源捕获的图像通过FFT进行分析以去除在成形工艺过程中从织物发生的片材中的嵌入结构。来自织物的嵌入结构是周期率的并且可使用用于绉纹结构分析的在此所描述的任何处理方法来进行分析。可以将嵌入结构样品的分析结果与来自使用倾斜的照明源所捕获的起绉的片材图像的分析结果进行比较。嵌入的和起绉的片材分析结果之间的差异对于薄纸制造者使他们的工艺基准来说是有用的信息。这有助于他们理解他们是否被织物限制或不增加片材中的绉纹计数用于改进的柔软度。
在至少一个实施方案中，存在被构造用于用在此所描述的处理方法中的一种或其组合在线捕获图像的系统。在这种操作模式下，收集绉纹结构的实时或接近实时分析以评估产品质量。使在此所描述的任何系统构造适于在线监测由处理速度(3000-7000fpm)和片材颤动(片材的垂直运动)复杂化。虽然在技术上具有挑战性，但这些问题均可用高速照相机和照明源以及片材稳定技术来解决。CD扫描的另外复杂性出现在转换硬件和数据收集。
实施例
通过参考以下实施例可更好地理解前述内容，所述实施例是出于说明的目的呈现，并且不意图限制本发明的范围。
本发明的标准化的处理方法学和设备用于表征图9中所示的四个薄纸图像。这些图像是在20x放大率下获取的。为了突出与过去的实践相比，由本发明提供的改进，还将图像提供给在手动绉纹计数领域熟练的十位经验丰富的薄纸技术人员。将校准的长度尺度与图像一起提供以帮助手动分析。将手动分析的结果提供于表2中，并且与表3中来自使用本发明的标准化的处理的结果进行比较。
表2.来自十位训练有素的技术人员的薄纸图像的手动绉纹分析结果提供于图9中。所有值以绉纹/英寸的单位提供。
Figure BDA0000490989980000161
表3.通过本发明的方法和设备进行的薄纸图像的绉纹分析提供于图9中。
Figure BDA0000490989980000162
每英寸平均绉纹计数(CBI)显示手动分析与本发明的自动分析之间相对良好的一致性。然而，如由单个测量中的大的扩展所示，在技术人员之间的手动分析中存在大量主观性。由于这一数据是从十个个人平均得出，平均值更能代表图像中的实际绉频，在实践中，将存在仅一个技术人员来分析样品并且手动分析中主观性的问题变得清楚。
另一方面，表3中的平均绉纹计数是768个单个线扫描的平均值并且是更具代表性的和更客观的值。此外，本发明的方法和设备提供与从过去时间的手动分析所可能的相比关于薄纸片中的绉纹结构的更大水平的细节。新的信息包括绉纹结构的平均宽度和绉纹宽度大小的频率分布的描述统计。最后，将分布曲线根据精细、中度、粗糙以及非常粗糙的绉纹结构进行分类。
将累积FFT和边际CSI分析应用于图9中的一组图像提供关于表面结构周期率、表面变化(如自由纤维端、断裂的绉纹结构以及MD绉纹长度)以及结构密度的另外信息。使用这一信息与标准绉频(即CBI)的组合有助于开发触觉表面感觉相关性、经验分类以及基准分析。
图10中所示的累积FFT分析结果提供对表面结构周期率的洞察。例如，具有高周期率的样品的累积FFT分析产生在主要特征大小处具有清晰峰值的谱。这一特征在图10中的样品B的累积FFT谱中观察到，其显示停留在宽基线结构的顶部上在3.4、2.0、以及1.4mm-1处的三个清晰的峰。相比之下，样品A显示较低周期率，其中仅一些低振幅峰值在宽基线结构上的0.31、3.24、3.71以及4.63mm-1处。如果在分析沿MD行进时很少或没有周期率维持在CD中，那么将不会出现清晰峰。在这种情况下，累积FFT谱将仅显示为宽基线结构，因为周期率CD特征将不会组成性地构建来形成峰。具有高周期率的样品具有以大于低周期率样品的长度尺度在MD中轮廓分明的绉纹结构。周期率结构与肠MD长度尺度的组合产生在累积FFT谱中高振幅轮廓分明的峰，如图10中针对样品B所示。具有这些特性特征的表面将具有更粗糙的触感，因为与人的手指相接触的结构的密度与具有随机分布的结构的样品相比更小。
样品图像集(图9)的边际斜率分析的应用在图11中示出。在这种情况下，DC/DF表示在每行像素上进行的Savitzky-Golay滤波中使用的滤波点中的变化内绉频的变化。当滤波器中所使用的点数增加时，绉频的变化渐进接近一致的值，即，当滤波器点趋向无穷时，DC/DF趋向零，因为线轮廓中的变化被完全平滑掉。因此，边际斜率分析将显示在较低滤波点处开始的最大变化。对于具有高周期率(例如样品B)和/或大的绉纹结构的成像的样品来说，边际斜率显示最小灵敏度，因为总体下层图案被保留。相比之下，具有更高随机性和绉频的样品(例如，样品A)将对用于滤波的点数中的变化具有更高灵敏度。针对起始斜率(例如图11中的点2-10)的边际斜率结果的总结呈现于表IV中。
表4.图9中的样品图像集的边际斜率分析结果的总结
Figure BDA0000490989980000181
从表4，样品C显示与样品A几乎相同的边际斜率，但CBI结果显著不同。在这种情况下，影响因素来自增加边际斜率灵敏度的断裂的绉纹结构和自由纤维端。此外，样品C的累积FFT结果显示具有在1.85、2.32以及3.24mm-1处的清晰峰的周期率，但处于低振幅。来自这些表面结构的作用影响周期率，从而产生三个峰周围的更高分散。
在来自图9的四个样品中，样品D具有最低的CBI值并且第二最低的边际斜率。从累积FFT分析，样品D具有在2.16mm-1处的清晰峰，所述峰具有更高振幅并且与来自样品C的峰相比更窄。较低的边际斜率源于更大的绉纹结构并且降低所使用的滤波点数的灵敏度。与样品B相比，这一样品还在绉频上具有更多随机性，从而导致更低振幅。
基于图像集的累积FFT、边际斜率分析以及CBI，在表3中列出周剂型和预测的表面柔软度分级。如以上所讨论，与其它样品相比，样品A在CBI、边际斜率以及累积FFT谱上具有明显差异。而如果仅CBI用作比较度量，样品B、C以及D之间的差异是模糊的，因此要求使用累积FFT和边际斜率分析的更详细的分析。
虽然可以许多不同的形式实施本发明，但在附图中示出并且在本文中详细地描述本发明的具体优选的实施方案。本公开是本发明的原理的例证说明并且不意图将本发明限于所说明的具体实施方案。本文所提及的所有专利、专利申请、科学论文以及任何其它被引用的材料均以引用的方式整体并入。此外，本发明涵盖本文所描述的和本文所并入的不同实施方案中的一些或全部的任何可能的组合。最后，本发明涵盖本文所公开或并入的任何和所有组合物、本文所公开或并入的任何和所有设备和/或本文所公开或并入的使用那些组合物和/或设备的任何和所有方法。
上述公开意图是说明性的，而不是穷尽性的。对于本领域的普通技术人员而言，所述描述将暗示许多变化和替代方案。所有这些替代方案和变化均意图包括在权利要求的范围内，其中术语“包含”意指“包括，但不限于”。熟悉本领域的人可能会认识到本文所描述的具体实施方案的其它等效方案，所述等效方案也意图由权利要求涵盖。
本文所公开的所有范围和参数应被理解为涵盖其中所包含的任何和所有子范围以及端点之间的每个数字。例如，所陈述的“1至10”的范围应被理解为包括在最小值1与最大值10之间的任何和所有子范围(并且包括最小值1和最大值10)；即，以最小值1或更大数字开始(例如1至6.1)并且以最大值10或更小数字结束(例如2.3至9.4、3至8、4至7)的所有子范围，并且最终被认为是包括在所述范围内的每个数字1、2、3、4、5、6、7，8，9以及10。
这完成了对本发明的优选实施方案和替代实施方案的说明。本领域技术人员可能会认识到本文所描述的具体实施方案的其它等效方案，所述等效方案也意图由后附的权利要求涵盖。

Claims (12)

1.一种测量纸片上的绉纹结构的几何特征的方法，所述方法包括以下步骤：
通过针对纸片上的每个位置反复地发射至少两个发射光束并且从所述位置反射两个光束并且进入被构造和安排成吸收和测量所反射的发射光束的强度的传感器中来产生表示纸片上的位置的特征的数据值，
通过使用n阶多项式拟合来校正所述数据值的测量强度，
使用滤波算法进行所述校正的数据值的逐行平滑操作，
识别所述平滑的数据值内的正至负转变，以及
将所述识别的转变与已知对应于具体几何尺寸的先前识别的值进行相关以确定所述绉纹结构的几何特征。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述发射光束是照明光并且所述传感器是联接至显微镜的数字照相机。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述发射光束以与所述机器方向倾斜的角度投射。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述发射光束以相对于所述纸片的平面的角度投射。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述纸片上的所述位置沿在所述机器方向上延伸的直线排列。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述滤波算法是选自由FFT、Butterworth、Savitsky-Golay以及其任何组合组成的列表的一种。
7.如权利要求1所述的方法，其进一步包括以下步骤：测定绉频大小分布并且将其转换成长度尺度。
8.如权利要求1所述的方法，其进一步包括以下步骤：使用多于一种滤波算法并且评价所述滤波算法的结果以确定所述纸片的自由纤维端的特征。
9.如权利要求1所述的方法，其进一步包括以下步骤：确认所述测量的数据中峰值的周期率并且使用所述周期率来确定所述起绉的纸片的柔软度。
10.如权利要求1所述的方法，其进一步包括以下步骤：确认所述测量的数据中峰值的分散度并且使用所述分散度来确定所述起绉的纸片的柔软度。
11.如权利要求1所述的方法，其进一步包括测量所述纸片的两面的步骤，所述方法使用在所述纸片的每一面上的挡板，所述挡板被构造和安排成在发射光束撞击另一面时阻止发射光束对所述纸片的一面上的位置的撞击并且还在正具有针对其的发射光撞击的面之间交替。
12.如权利要求1所述的方法，其中将所述测量的特征输入至系统中，所述系统具有对造纸工艺中的至少一些工艺设备的在线控制，所述系统被构造和安排成在所述测量的特征在预定的可接受范围之外的情况下适当地修改所述工艺设备的设置以使所述进一步测量的特征与所述预定的可接受范围相一致。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109613008A (zh) * 2018-12-26 2019-04-12 武汉科技大学 一种利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器
CN112805752A (zh) * 2018-08-10 2021-05-14 索理思科技公司 皱纹纸的纸张特性

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8958898B2 (en) * 2011-11-07 2015-02-17 Nalco Company Method and apparatus to monitor and control sheet characteristics on a creping process
US10341555B2 (en) * 2011-12-02 2019-07-02 Chromologic Llc Characterization of a physical object based on its surface roughness
FI126174B (en) 2012-12-04 2016-07-29 Valmet Automation Oy Tissue measurement
FI125240B (en) 2013-05-10 2015-07-31 Kemira Oyj Method and system for detecting free fiber ends in paper
US9189864B2 (en) 2013-10-17 2015-11-17 Honeywell International Inc. Apparatus and method for characterizing texture
US9303977B2 (en) * 2013-10-17 2016-04-05 Honeywell International Inc. Apparatus and method for measuring caliper of creped tissue paper based on a dominant frequency of the paper and a standard deviation of diffusely reflected light including identifying a caliper measurement by using the image of the paper
US9238889B2 (en) * 2013-10-17 2016-01-19 Honeywell International Inc. Apparatus and method for closed-loop control of creped tissue paper structure
US9567708B2 (en) 2014-01-16 2017-02-14 Ecolab Usa Inc. Wet end chemicals for dry end strength in paper
CN106812019B (zh) 2015-11-30 2018-11-09 艺康美国股份有限公司 剥离助剂
JP6971303B2 (ja) 2016-07-19 2021-11-24 エコラブ ユーエスエイ インク デジタル撮像による工業用水処理の制御
FI20185410A1 (en) 2018-05-03 2019-11-04 Valmet Automation Oy MEASUREMENT OF THE MOVING RAIN FACTOR
JP7091210B2 (ja) 2018-09-27 2022-06-27 理想科学工業株式会社 印刷システム
WO2022047139A1 (en) 2020-08-27 2022-03-03 Buckman Laboratories International, Inc. Predictive control of yankee dryer chemistry and creped product quality

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5654799A (en) * 1995-05-05 1997-08-05 Measurex Corporation Method and apparatus for measuring and controlling the surface characteristics of sheet materials such as paper
US6259109B1 (en) * 1997-08-27 2001-07-10 Datacube, Inc. Web inspection system for analysis of moving webs
WO2005036146A1 (en) * 2003-09-24 2005-04-21 3M Innovative Properties Company Apparatus and method for automated web inspection
WO2007024858A1 (en) * 2005-08-22 2007-03-01 Honeywell International Inc. Method and apparatus for measuring the crepe of a moving sheet

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3061944A (en) 1959-04-15 1962-11-06 Kimberly Clark Co Papermaking machine
US3739258A (en) * 1971-08-20 1973-06-12 Iit Res Inst Method and apparatus for detecting and sizing microscopic particles
US4320582A (en) 1979-03-09 1982-03-23 United States Steel Corporation Yankee Dryer and method of fabrication
FR2620823B1 (fr) * 1987-09-17 1990-08-17 Centre Tech Ind Papier Dispositif pour determiner en continu un indice d'etat de surface d'un materiau en feuille en mouvement
US4955720A (en) * 1989-01-05 1990-09-11 International Paper Company On-line fiber orientation distribution measurement
FI82094C (fi) 1989-02-16 1997-09-09 Valmet Corp Anvaendning av en legering av ett metallpulver och en karbid eller nitrid innefattande belaeggningskomposition foer en i en pappersmaskin anvaendbar yankeecylinder
SE468123B (sv) 1991-01-25 1992-11-09 Roode Berglund Saett foer styrning av vidhaeftning/slaeppning av en med schaber fraan en yankee-cylinder avtagen pappersbana jaemte en anordning foer beroeringsfri maetning av banspaenningen i en pappersbana saerskilt foer tillaempning av saettet.
CA2069193C (en) * 1991-06-19 1996-01-09 David M. Rasch Tissue paper having large scale aesthetically discernible patterns and apparatus for making the same
US5187219A (en) 1991-08-22 1993-02-16 Nalco Chemical Company Water soluble polyols in combination with glyoxlated acrylamide/diallyldimethyl ammonium chloride polymers as Yankee dryer adhesive compositions
US5179150A (en) 1991-10-07 1993-01-12 Nalco Chemical Company Polyvinyl alcohols in combination with glyoxlated-vinyl amide polymers as yankee dryer adhesive compositions
JP3488745B2 (ja) * 1994-07-20 2004-01-19 独立行政法人産業技術総合研究所 寸法校正試料搭載ステ−ジ、及び寸法校正試料
US5730839A (en) 1995-07-21 1998-03-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of creping tissue webs containing a softener using a closed creping pocket
US6750466B2 (en) * 2001-02-09 2004-06-15 Wintriss Engineering Corporation Web inspection system
JP4263416B2 (ja) * 2001-08-24 2009-05-13 株式会社日立製作所 荷電粒子顕微鏡評価システム
US20050004956A1 (en) 2003-07-02 2005-01-06 North Carolina State University Optical method for evaluating surface and physical properties of structures made wholly or partially from fibers, films, polymers or a combination thereof
US7720303B2 (en) * 2004-04-28 2010-05-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Polynomial approximation based image filter methods, systems, and machine-readable media
CN101346623B (zh) * 2005-12-26 2012-09-05 株式会社尼康 根据图像分析进行缺陷检查的缺陷检查装置
US8691323B2 (en) 2006-03-06 2014-04-08 Nalco Company Method and apparatus for monitoring and controlling the application of performance enhancing materials to creping cylinders
US7850823B2 (en) 2006-03-06 2010-12-14 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Method of controlling adhesive build-up on a yankee dryer
US7691236B2 (en) 2006-07-26 2010-04-06 The Procter + Gamble Company Creping blade with a highly smooth bevel surface
US20100155004A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Soerens Dave A Water-Soluble Creping Materials
EP2458441B1 (en) * 2010-11-30 2022-01-19 ASML Netherlands BV Measuring method, apparatus and substrate
US8958898B2 (en) * 2011-11-07 2015-02-17 Nalco Company Method and apparatus to monitor and control sheet characteristics on a creping process

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5654799A (en) * 1995-05-05 1997-08-05 Measurex Corporation Method and apparatus for measuring and controlling the surface characteristics of sheet materials such as paper
US6259109B1 (en) * 1997-08-27 2001-07-10 Datacube, Inc. Web inspection system for analysis of moving webs
WO2005036146A1 (en) * 2003-09-24 2005-04-21 3M Innovative Properties Company Apparatus and method for automated web inspection
WO2007024858A1 (en) * 2005-08-22 2007-03-01 Honeywell International Inc. Method and apparatus for measuring the crepe of a moving sheet
US20080013818A1 (en) * 2005-08-22 2008-01-17 Shakespeare Method and apparatus for measuring the crepe of a moving sheet

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
F. GADU-MARIA ET AL: "Measurement of Fiber Orientation in Short-Fiber Composites Using Digital Image Processing", 《POLYMER COMPOSITES》, vol. 14, no. 2, 30 April 1993 (1993-04-30) *
JACOB SCHARCANSKI ET AL: "Texture analysis for estimating spatial variability and anisotropy in planar stochastic structures", 《SOCIETY OF PHOTO-OPTICAL INSTRUMENTATION ENGINEERS》, vol. 35, no. 8, 31 August 1996 (1996-08-31), XP000633916, DOI: doi:10.1117/1.600804 *
ŁUKASZ KOMSTA: "Suppressing the charged coupled device noise in univariate thin-layer videoscans: A comparison of several algorithms", 《JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY A》, vol. 1216, 20 January 2009 (2009-01-20) *
李修安: "彩色络纹纸及络纹原纸生产工艺", 《上海造纸》, no. 2, 30 April 2005 (2005-04-30) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112805752A (zh) * 2018-08-10 2021-05-14 索理思科技公司 皱纹纸的纸张特性
CN109613008A (zh) * 2018-12-26 2019-04-12 武汉科技大学 一种利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器
CN109613008B (zh) * 2018-12-26 2021-10-22 武汉科技大学 一种利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器

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