JP2001083062A - 密度むら測定方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート状をなす試料の微小部分における密度
むらを高精度かつ迅速に算出することができない。 【解決手段】 シート状をなす試料Ｓを保持する保持手
段１２，３６〜３９と、試料Ｓの測定領域を相互に交差
する第１および第２の方向に沿って仮想分割した所定面
積の微小単位毎に試料Ｓの厚さを測定するレーザー距離
計１４，１５と、試料Ｓの質量を微小単位毎に測定する
放射線質量計１６と、保持手段１２，３６〜３９とレー
ザー距離計１４，１５および放射線質量計１６との第１
および第２の方向への相対移動を制御する駆動制御手段
１３，４０と、レーザー距離計１４，１５および放射線
質量計１６による測定結果に基づいて試料Ｓの密度を微
小単位毎に算出して試料Ｓの測定領域における密度むら
を求める密度演算部３４とを具える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙や板紙あるいは
布などのシート状をなす測定対象物の密度むらの測定方
法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】紙の密度むらは、紙の製造時に発生する
質量むら、カレンダー条件などに左右される。密度むら
は、紙の原料がパルプなどの繊維材料である限り本質的
に紙に備わる性質の一つであり、印刷において特に重要
な品質項目である。この密度むらは、オフセット印刷に
おける２色目のインキ転移不良やインキ光沢むらなどを
助長させ、印刷面の品質を著しく低下させる。また、強
度低下の原因にもなり、密度むらは紙にとって好ましく
ない性質の一つである。密度むらの少ない紙を提供する
ことは製紙メーカーの使命でもある。

【０００３】このように、紙の密度むらは、紙の品質上
重要な項目であるにも関わらず、従来は紙のようなシー
ト状をなす物体に対して適当な密度むらを測定するため
の装置がなく、透過光むらや光沢むらの測定などで間接
的に密度むらを評価しているのが現状である。

【０００４】例えば、特開平６−５０８７３号公報に開
示されたシート状物の密度むら検査方法は、走行する布
に対して直角に１次元ＣＣＤイメージセンサを走査さ
せ、その透過光量むらを測定することにより、布の密度
むらと透過光量むらとの間の相関関係を利用して密度む
らを推定するようにしたものである。

【０００５】また、密度むらを直接測定する方法として
は、試料からポンチなどで一定面積の試験片を多数（例
えば１００試験片）切り出し、それらの試験片について
質量を天秤で測定すると共にその厚さをマイクロメータ
で測定して個々の試験片の密度をそれぞれ算出し、これ
ら多数の試験片の密度データから密度むらを標準偏差を
利用して算出する方法が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】印刷用の紙などを取り
扱う分野においては、シート状をなす紙などの密度むら
が非常に重要な品質項目であるにもかかわらず、この密
度むらの適当な評価方法やこれを測定する装置が存在し
ないという課題があった。

【０００７】特開平６−５０８７３号公報に開示された
方法は、測定対象である布に対する透過光量むらと密度
むらとの間の相関関係を利用して密度むらを推測してい
るに過ぎず、実際に密度むらを測定しているわけではな
い。また、布のようなシート状をなす測定対象物の場合
には、透過光量むらと密度むらとの間に相関関係が認め
られる場合もあるが、測定対象物によってはこのような
関係が認められない場合も多い。

【０００８】また、測定対象物から試験片を多数切り出
してこれらの質量および厚さを測定し、この測定結果に
基づいて測定対象物の密度むらを算出する方法は、測定
精度が低く、しかも作業量が膨大となり、微小部分の密
度むらを求めることが困難である。具体的な例として、
坪量が１００g/m²程度の一般的な印刷用紙の試料につい
て、その密度むらを１g/m²程度の精度で求める場合を考
える。ここで、試験片の大きさを１mm×１mmに設定した
場合、１g/m²は１g/１×１０⁶mm²であるから、１mm×１
mmの試験片の大きさに対応する質量むらは１×１０^-6ｇ
となり、一般的な精密天秤の測定精度が１×１０^-4ｇで
あることから、このような質量を従来の精密天秤で測定
することは不可能である。従って、試験片の大きさを１
０mm×１０mm以上に大きくするか、密度むらの測定精度
を下げるしか方法がない。

【０００９】

【発明の目的】本発明の目的は、シート状をなす測定対
象物の微小部分毎の厚さと質量とを効率良く測定し、従
来では測定が困難であった微小部分における密度むらを
高精度かつ迅速に算出し得る方法およびこの方法を実現
し得る装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の形態は、
シート状をなす測定対象物の測定領域を所定面積の微小
単位に仮想分割するステップと、仮想分割された前記微
小単位における厚さを測定するステップと、仮想分割さ
れた前記微小単位における質量を測定するステップと、
測定された前記微小単位における厚さと質量とに基づい
てその密度を算出するステップと、算出された前記微小
単位の密度に基づいて前記測定領域の密度むらを求める
ステップとを具えたことを特徴とする密度むら測定方法
にある。

【００１１】本発明によると、シート状をなす測定対象
物の測定領域を微小単位に仮想分割し、これら微小単位
の厚さと質量とを測定してそれらの密度を算出すること
により、シート状測定対象物の測定領域全体の密度むら
が求められる。

【００１２】本発明の第１の形態による密度むら測定方
法において、前記微小単位における質量は、放射線質量
計によって測定することが好ましい。また、前記微小単
位における厚さは、前記測定対象物を挟んで対向する一
対の距離測定センサによって、これら距離測定センサか
ら前記微小単位の表面および裏面までの距離を非接触で
測定することによって算出することが好ましい。さら
に、前記微小単位は、印刷面の品質評価などを考慮する
と１０mm²以下、特に２mm²以下であることが好ましい。
しかしながら、この微小単位の面積が小さいほど密度む
らの測定精度が高くなるものの、これに伴って測定時間
が長くなる上、測定器具もより高精度なものを使用する
必要が生ずるため、０.１mm²以上であることが有効であ
る。

【００１３】なお、微小単位毎の厚さおよび質量の測定
データの取り扱いに関し、これら微小部分毎に個々の測
定データを得てもよいし、微小単位の中で複数の測定デ
ータを得て平均値を算出するようにしてもよい。また、
分割された微小単位毎のデータを同時に得る方法を用い
てもよい。

【００１４】本発明の第２の形態は、シート状をなす測
定対象物を保持する保持手段と、この保持手段によって
保持された前記測定対象物の測定領域の厚さをその表面
に平行な第１の方向およびこの第１の方向と交差する第
２の方向に沿って仮想分割した所定面積の微小単位毎に
測定する厚さ測定器と、前記保持手段によって保持され
た前記測定対象物の質量を前記微小単位毎に測定する質
量測定器と、前記測定対象物と前記厚さ測定器および前
記質量測定器との前記第１および第２の方向に沿った相
対移動を制御する駆動制御手段と、前記厚さ測定器およ
び質量測定器による測定結果に基づいて前記測定対象物
の密度を前記微小単位毎に算出して前記測定対象物の前
記測定領域における密度むらを求める演算手段とを具え
たことを特徴とする密度むら測定装置にある。

【００１５】本発明によると、測定対象物を保持する保
持手段と厚さ測定器および質量測定器とを駆動制御手段
によって第１および第２の方向に相対移動させ、測定対
象物の測定領域を第１および第２の方向に沿って仮想分
割した所定面積の微小単位毎に、その厚さおよび質量を
測定する。これらの測定データは演算手段に出力され、
演算手段にて微小単位毎の密度がそれぞれ算出され、そ
してシート状測定対象物の測定領域全体の密度むらが求
められる。

【００１６】本発明の第２の形態による密度むら測定装
置において、前記演算手段が、前記厚さ測定器によって
前記測定対象物の厚さを微小単位毎に算出する厚さ演算
部と、前記質量測定器によって前記測定対象物の質量を
前記微小単位毎に算出する質量演算部と、この質量演算
部および前記厚さ演算部による演算結果に基づいて前記
測定対象物の密度を前記微小単位毎に算出する密度演算
部とを有するものであってもよい。また、前記厚さ測定
器として、前記保持手段によって保持された前記測定対
象物を挟んで対向し、この測定対象物の表面および裏面
までの距離を非接触で測定する一対の距離測定センサを
用いることが好ましい。さらに、レーザー光を利用する
レーザー距離計のように微小面積毎のデータが得られる
距離計を採用することが好ましい。また、前記質量測定
センサとして、放射線質量計を採用することが好まし
い。

【００１７】なお、保持手段は、厚さ測定器用のものと
質量測定器用のものとを別々に設けるようにしてもよ
く、兼用させることも可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明を新聞用紙の密度むらの測
定に応用した一実施形態について、図１〜図１０を参照
しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施形
態に限らず、この明細書の特許請求の範囲に記載された
本発明の概念に包含されるべき他の技術にも応用するこ
とができる。

【００１９】本実施形態における密度むら測定装置の概
念を図１に示すが、本実施形態ではシート状をなす測定
対象物である新聞用紙(以下、これを試料と記述する)Ｓ
を保持するための本発明の保持手段として、厚さ測定器
１用のものと質量測定器２用のものとを別々に有してい
る。

【００２０】最初に厚さ測定器１について説明する。す
なわち、テーブル１１上には試料Ｓが載置される枠状の
ステージ１２が設けられている。厚さ測定器用の保持手
段の一部を構成するステージ１２は、テーブル１１に対
して図１中、左右方向（以下、これを第１の方向と呼称
する）およびこれと直交する紙面、すなわち図１が描か
れた紙面に対して垂直な方向（以下、これを第２の方向
と呼称する）とに往復動可能に搭載されており、ステー
ジ駆動制御手段１３によってその移動が制御される。こ
のステージ駆動制御手段１３は、試料Ｓの厚さむらの測
定時において、ステージ１２を第１および第２の方向に
それぞれ所定速度で駆動する一方、所定のサンプリング
周期で後述するレーザー距離計１４，１５による測定を
行うことにより、ステージ１２に保持される試料Ｓの測
定領域（本実施形態では１辺が５０mmの矩形領域に設定
している）は、所定面積、例えば１mm²の微小単位に仮
想分割された状態となり、これら微小単位毎の試料Ｓの
厚さを測定できようにしている。

【００２１】試料Ｓは、ステージ１２に対して所定の張
力を以てステージ１２の移動方向と平行となるように保
持される。本実施形態では、ステージ１２を炭素鋼など
の磁性体で形成し、このステージ１２の表面と、当該ス
テージ１２に対して磁力吸着し得る永久磁石１７との間
で試料Ｓを挟持するようにしているが、磁力以外の方法
で試料Ｓをステージ１２に張り渡すようにしてもよい。

【００２２】本実施形態における厚さ測定器の保持手段
は、上述したステージ１２および永久磁石１７などで構
成される。

【００２３】ステージ１２に保持された試料Ｓの測定領
域を挟んで一対のレーザー距離計１４，１５が配置され
ている。試料Ｓの表面および裏面までの距離を微小単位
毎にそれぞれ測定するレーザー距離計１４，１５には、
試料Ｓの厚さを微小単位毎に算出する厚さ演算部１８が
接続しており、これらレーザー距離計１４，１５からの
出力データが厚さ演算部１８に出力される。

【００２４】次に、質量測定器２としての放射線質量計
１６について説明する。試料Ｓは、質量測定器２用の保
持手段を構成する二組のローラ、すなわち試料駆動ロー
ラ３６およびピンチローラ３７と、一対のテンションロ
ーラ３８,３９との間に挟持される。試料駆動ローラ３
６は、図示しない駆動源に接続しており、ピンチローラ
３７は所定の押圧力で試料駆動ローラ３６に当接し、試
料駆動ローラ３６の回転に伴って連れ回りするようにな
っている。一対のテンションローラ３８,３９も相互に
所定の押圧力にて相互に当接し合い、試料駆動ローラ３
６による試料Ｓの移動に伴って摩擦力により連れ回り
し、試料Ｓを第１の方向（図１中、左右方向）に間欠移
動させる。また、第１の方向と直交する第２の方向に図
示しない駆動手段によって往復移動可能な一対のキャリ
ッジ３５には、β線源３１を収容した線源カプセル３２
と、β線を検出するシンチレーション検出器３３とが相
隔てて搭載されており、試料Ｓは、これらの間を貫通し
た状態で第１の方向に間欠移動する。

【００２５】これら試料駆動ローラ３６の間欠駆動およ
びキャリッジ３５の測定領域を横断する移動が交互にな
されるように、試料駆動ローラ３６およびキャリッジ３
５の駆動制御が駆動制御手段４０によって行われる。す
なわち、駆動制御手段４０は、試料Ｓの質量を測定する
際に試料Ｓを第１の方向に間欠移動し、キャリッジ３５
を第２の方向に測定領域を横断するように移動させると
共に所定のサンプリング周期で線源カプセル３２とシン
チレーション検出器３３とにより試料Ｓの測定を行うこ
とにより、試料Ｓの測定領域（本実施形態では一辺が５
０mmの矩形領域）は、例えば１mm²の微小単位に仮想分
割された状態となり、これら微小単位毎の質量を測定す
ることができる。

【００２６】また、試料Ｓの質量を微小単位毎に測定す
る放射線質量計１６には、質量演算部１９が接続してお
り、放射線質量計１６からの出力データが質量演算部１
９に出力されるようになっている。

【００２７】本実施形態では、レーザー距離計１４，１
５として株式会社キーエンス製のレーザーフォーカス変
位計ＬＴ−８０１０（作動距離５mm、測定範囲±０.３m
m）およびＬＴ−８１１０（作動距離２８mm、測定範囲
±１.０mm）を用いている。なお、「動作距離５mm、測
定範囲±０.３mm」は、レーザー距離計１４,１５から試
料Ｓまでの距離が４.７〜５.３mmの範囲において測定が
可能であることを意味する。

【００２８】本実施形態では、放射線質量計１６として
フィンランド国AMBERTEC社製のβ線地合計（BETA FORMA
TION TESTER）を用いている。

【００２９】本実施形態におけるレーザー距離計１４，
１５の原理を図２に示す。すなわち、このレーザー距離
計１４，１５は、試料Ｓに向けてレーザー光２０を出射
する半導体レーザー２１と、このレーザー光２０を平行
光束にするコリメート光学系２２と、このコリメート光
学系２２によって平行光束に修正されたレーザー光２０
を集光してビームスポット２３を形成するための集光光
学系２４と、この集光光学系２４をその光軸に沿って周
期的に変位させることにより、集光光学系２４の光軸に
沿ったビームスポット２３の位置を連続的に変位させる
電磁石などによって駆動される音叉を用いた合焦駆動装
置２５と、レーザー光２０が試料Ｓの表面（または裏
面）上にビームスポット２３を形成した時の集光光学系
２４の位置（変位）を検出して厚さ演算部１８にその変
位信号を出力する変位検出センサ２６と、試料Ｓの表面
（または裏面）に照射されたビームスポット２３からの
反射光を受光するための受光素子２７と、半導体レーザ
ー２１とコリメート光学系２２との間の光路の途中に設
けられて試料Ｓの表面（または裏面）からの反射光を集
光光学系２４およびコリメート光学系２２を介して受光
素子２７に導くハーフミラー２８と、受光素子２７の直
前に配置されるピンホールシャッタ２９とを具え、半導
体レーザー２１からコリメート光学系２２までの光路長
と、コリメート光学系２２から受光素子２７までの光路
長とは等しく設定されている。

【００３０】上述したように、合焦駆動装置２５は、音
叉によって常に集光光学系２４をその光軸に沿って図
中、上下方向に周期的に変位させており、変位検出セン
サ２６はこの集光光学系２４の変位位置を常に検出して
いる。

【００３１】集光光学系２４から試料Ｓの表面（または
裏面）までの距離が集光光学系２４の焦点位置にある場
合、強い照度の反射光がピンホールシャッタ２９のピン
ホール３０を介して受光素子２７に入射する。しかしな
がら、集光光学系２４から試料Ｓの表面（または裏面）
までの距離が集光光学系２４の焦点位置から外れると、
反射光の大部分がピンホールシャッタ２９によって遮ら
れるため、受光素子２７に入射する反射光の光量が極端
に低下する結果、受光素子２７から受光信号が出力され
ず、集光光学系２４から試料Ｓの表面（または裏面）ま
での距離が集光光学系２４の焦点位置から外れているこ
とを判定することができる。変位検出センサ２６は、受
光素子２７から受光信号、すなわち受光量最大の信号が
出力されると、その出力により集光光学系２４が試料Ｓ
の表面（または裏面）上にビームスポット２３が合焦し
たと判断し、この時の集光光学系２４の位置を検出して
これを厚さ演算部１８に出力する。この集光光学系２４
の変位により試料Ｓの表面（または裏面）から集光光学
系２４までの距離を算出することができる。

【００３２】レーザー距離計１４，１５は、試料Ｓの表
裏両面の凹凸状態を０．５mm間隔で測定するが、実際に
は試料Ｓが第１の方向または第２の方向に０．５mm移動
する間に１２８回の測定を行い、その平均値を０．５mm
間隔における測定値としている。

【００３３】実際の測定に際し、本実施形態のようにレ
ーザー距離計１４,１５の試料Ｓをセットする側の測定
範囲が狭いような場合、あらかじめ厚さが正確にわかっ
ているシート状部材、例えば１００μm の厚さのブロッ
クゲージなどをステージ１２に取り付け、このブロック
ゲージを用いて一対のレーザー距離計１４，１５の集光
光学系２４の基準位置を規定する零点調整を行い、この
基準位置に対する集光光学系２４の位置の変位に基づい
て厚さ演算部１８が試料Ｓの表裏両面までの距離を算出
する。すなわち、測定すべき試料Ｓに対する一方のレー
ザー距離計１４の変位検出センサ２６からの出力がその
基準位置に対して例えば＋ａ（μm ）、他方のレーザー
距離計１５の変位検出センサ２６からの出力がその基準
位置に対して例えば＋ｂ（μm ）の場合、測定すべき試
料Ｓの厚さは、１００＋（＋ａ）＋（＋ｂ）となる。

【００３４】一対のレーザー距離計１４，１５は、試料
Ｓの表裏両面までの距離を同時に測定するが、これらの
集光光学系２４の光軸を一致させて試料Ｓの同一箇所を
表裏両面から同時に測定すると、光の透過がある紙のよ
うな薄い測定対象物の場合、一方の側のレーザー距離計
が他方の側のレーザー距離計によるビームスポット２３
の影響を受けて測定誤差を生ずるおそれがあるため、本
実施形態ではこれら集光光学系２４の光軸を例えば２mm
程度オフセットし、これらのビームスポット２３が試料
Ｓの表裏両面の異なる位置に形成されるように配慮して
いる。このため、本実施形態では試料Ｓの表裏両面に位
置合わせ用のマーキングを施し、このマーキングを基準
として試料Ｓの表裏両面の測定データに関する位置合わ
せを行っている。

【００３５】ステージ１２、つまり試料Ｓの位置とレー
ザー距離計１４，１５による測定データとの同期をとる
ため、本実施形態では図示しないトリガー信号発生器を
用い、ステージ駆動制御手段１３はステージ１２が所定
量（例えば０．５mm）移動する毎にトリガー信号発生器
に信号を送り、この信号を受けたトリガー信号発生器が
トリガー信号をＡ／Ｄ変換器に送ってこれをデジタルデ
ータに変換した後、厚さ演算部１８へ送信している。

【００３６】本実施形態における放射線質量計１６の原
理を図３に示す。すなわち、本実施形態における放射線
質量計１６は、ベータ線を放射するベータ線源３１と、
このベータ線源３１を収容する線源カプセル３２と、試
料Ｓの測定領域を挟んでこの線源カプセル３２と対向
し、測定領域を透過したベータ線を計測するためのシン
チレーション検出器３３とを具えており、本実施形態で
は微小単位の面積に合わせてベータ線の透過領域を設定
している。シンチレーション検出器３３からの信号は、
質量演算部１９に出力され、このシンチレーションをカ
ウントすることによってベータ線が透過した領域の試料
Ｓの質量が測定される。この場合、紙などのシート状を
なす測定対象物は、通常、いろいろな元素の化合物およ
び混合物で構成されているが、ベータ線はこれらの元素
の有無による影響をほとんど受けず、測定対象物の質量
にのみ対応した割合でこれを透過するため、試料Ｓの質
量を極めて高精度に測定することができる。

【００３７】前記厚さ演算部１８および質量演算部１９
には、試料Ｓの密度を微小単位毎に算出する密度演算部
３４が接続しており、厚さ演算部１８にて算出された微
小単位毎の試料Ｓの厚さデータと、質量演算部１９にて
算出された微小単位毎の試料Ｓの質量データとが密度演
算部３４に出力されるようになっている。密度演算部３
４では、厚さ演算部１８にて算出された微小単位毎の試
料Ｓの厚さデータと、質量演算部１９にて算出された微
小単位毎の試料Ｓの質量データとから微小単位毎の試料
Ｓの密度を算出し、これを図示しないメモリに記憶して
試料Ｓの測定領域全体における密度むらを把握できるよ
うにしており、本実施形態ではこれら厚さ演算部１８と
質量演算部１９と密度演算部３４とで本発明の演算手段
を構成している。

【００３８】本実施形態のように、厚さ測定器１および
質量測定器２の保持手段を別々に設け、試料Ｓを再度セ
ットし直してその厚さおよび質量を別々に測定する場合
には、試料Ｓの測定領域の近傍にビニールテープなどの
目印を設け、対応する厚さ測定値と質量測定値との位置
合わせを行うことが好ましい。

【００３９】このような本実施形態による密度むらの算
出手順を図４に示す。すなわち、Ｓ１のステップにて一
方のレーザー距離計１４を用いて試料Ｓの表面側の凹凸
データを第１の方向および第２の方向共に０．５mm間隔
で採取し、同時にＳ２のステップにて他方のレーザー距
離計１５により試料Ｓの裏面側の凹凸データを０．５mm
間隔で採取する。

【００４０】そして、Ｓ３のステップにて試料Ｓの表裏
両面の凹凸データの位置合わせを行った後、Ｓ４のステ
ップにて試料Ｓの厚さむらのデータを０．５mm間隔で算
出し、さらにＳ５のステップにてこの厚さむらを１mm間
隔で平均化する。これによって得られた結果を図５のヒ
ストグラムおよび図６の３次元鳥瞰図に示す。

【００４１】次に、Ｓ６のステップにて放射線質量計１
６により試料Ｓの質量を第１の方向および第２の方向共
に１mm間隔で測定するが、得られた結果の一例を坪量
（g/m²）に置き換えて図７のヒストグラムおよび図８の
３次元鳥瞰図に示す。そして、Ｓ７のステップにて厚さ
むらのデータと質量むらのデータとの位置合わせを行っ
た後、Ｓ７のステップにて質量むらのデータを厚さむら
のデータで除算して１mm間隔の試料Ｓの密度むらを算出
する。これによって得られた結果を図９のヒストグラム
および図１０の３次元鳥瞰図に示す。

【００４２】

【発明の効果】本発明によると、シート状をなす測定対
象物の測定領域を所定面積の微小単位に仮想分割し、仮
想分割された微小単位における厚さおよび質量を厚さ測
定器および質量測定器で測定してその密度を算出し、算
出された微小単位の密度に基づいて測定領域の密度むら
を求めるようにしたので、シート状をなす測定対象物の
測定領域の密度むらを例えば１０mm²以下の微小単位で
迅速かつ効率よく把握することができる。

【００４３】また、質量測定器として放射線質量計を用
いると共に厚さ測定器としてレーザー距離計などの距離
センサを用い、微小単位の面積を例えば１０mm²以下、
特に２mm²以下に設定した場合には、従来測定が不可能
であった高精度な密度むらの測定が可能である。すなわ
ち、従来の精密天秤とマイクロメーターとを用いた測定
では、測定単位を１００mm²程度にしかできないが、本
発明では実施例に示すように測定単位を１mm²程度に設
定することが可能であり、１００倍もの精度向上を実現
することができる。

【００４４】さらに、このような高精度の密度むらの測
定が可能となることによって、印刷におけるインキ転移
不良やインキ光沢むらなど、従来では事前の評価が困難
であった評価項目も測定することができるようになっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による密度むら測定装置の一実施形態の
概略構成を表すブロック図である。

【図２】図１に示した実施形態における厚さ測定器の概
略構造を表す概念図である。

【図３】図１に示した実施形態における質量測定器の概
略構造を表す概念図である。

【図４】図１に示した実施形態における測定手順を表す
フローチャートである。

【図５】測定対象物が新聞用紙の場合における厚さの測
定結果を表すヒストグラムである。

【図６】図５に示した厚さ分布を三次元的に表す鳥瞰図
である。

【図７】測定対象物が新聞用紙の場合における質量（坪
量）の測定結果を表すヒストグラムである。

【図８】図７に示した質量分布を三次元的に表す鳥瞰図
である。

【図９】測定対象物が新聞用紙の場合における密度の測
定結果を表すヒストグラムである。

【図１０】図９に示した密度分布を三次元的に表す鳥瞰
図である。

【符号の説明】

Ｓ 新聞用紙（試料） １ 厚さ測定器 ２ 質量測定器 １１ テーブル １２ ステージ（保持手段） １３ ステージ駆動制御手段 １４，１５ レーザー距離計 １６ 放射線質量計 １７ 永久磁石（保持手段） １８ 厚さ演算部 １９ 質量演算部 ２０ レーザー光 ２１ 半導体レーザー ２２ コリメート光学系 ２３ ビームスポット ２４ 集光光学系 ２５ 合焦駆動装置 ２６ 変位検出センサ ２７ 受光素子 ２８ ハーフミラー ２９ ピンホールシャッタ ３０ ピンホール ３１ ベータ線源 ３２ 線源カプセル ３３ シンチレーション検出器 ３４ 密度演算部 ３５ キャリッジ ３６ 試料駆動ローラ ３７ ピンチローラ ３８,３９ テンションローラ ４０ 駆動制御手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート状をなす測定対象物の測定領域を
   所定面積の微小単位に仮想分割するステップと、 仮想分割された前記微小単位における厚さを測定するス
   テップと、 仮想分割された前記微小単位における質量を測定するス
   テップと、 測定された前記微小単位における厚さと質量とに基づい
   てその密度を算出するステップと、 算出された前記微小単位の密度に基づいて前記測定領域
   の密度むらを求めるステップとを具えたことを特徴とす
   る密度むら測定方法。
2. 【請求項２】 前記微小単位における質量が放射線質量
   計によって測定されることを特徴とする請求項１に記載
   の密度むら測定方法。
3. 【請求項３】 前記微小単位における厚さは、前記測定
   対象物を挟んで対向する一対の距離測定センサから前記
   微小単位の表面および裏面までの距離を測定することに
   より算出されることを特徴とする請求項１または請求項
   ２に記載の密度むら測定方法。
4. 【請求項４】 前記微小単位が１０mm²以下であること
   を特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の密
   度むら測定方法。
5. 【請求項５】 シート状をなす測定対象物を保持する保
   持手段と、 この保持手段によって保持された前記測定対象物の測定
   領域の厚さをその表面に平行な第１の方向およびこの第
   １の方向と交差する第２の方向に沿って仮想分割した所
   定面積の微小単位毎に測定する厚さ測定器と、 前記保持手段によって保持された前記測定対象物の質量
   を前記微小単位毎に測定する質量測定器と、 前記測定対象物と前記厚さ測定器および前記質量測定器
   との前記第１および第２の方向に沿った相対移動を制御
   する駆動制御手段と、 前記前記厚さ測定器および質量測定器による測定結果に
   基づいて前記測定対象物の密度を前記微小単位毎に算出
   して前記測定対象物の前記測定領域における密度むらを
   求める演算手段とを具えたことを特徴とする密度むら測
   定装置。
6. 【請求項６】 前記演算手段は、前記厚さ測定器によっ
   て前記測定対象物の厚さを前記微小単位毎に算出する厚
   さ演算部と、前記質量測定器によって前記測定対象物の
   質量を前記微小単位毎に算出する質量演算部と、この質
   量演算部および前記厚さ演算部による演算結果に基づい
   て前記測定対象物の密度を前記微小単位毎に算出する密
   度演算部とを有することを特徴とする請求項５に記載の
   密度むら測定装置。
7. 【請求項７】 前記厚さ測定器は、前記保持手段によっ
   て保持された前記測定対象物を挟んで対向し、この測定
   対象物の表面および裏面までの距離を測定する一対の距
   離測定センサを有することを特徴とする請求項５または
   請求項６に記載の密度むら測定装置。
8. 【請求項８】 前記質量測定センサが放射線質量計であ
   ることを特徴とする請求項５から請求項７の何れかに記
   載の密度むら測定装置。