JP2024048524A - 吸収散乱比導出装置、方法、プログラム、記録媒体 - Google Patents

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Abstract

【課題】繊維の断面形状に応じて、繊維の吸収係数Kおよび散乱係数Sの比を換算する。【解決手段】吸収散乱比導出装置1は、所望の断面型状および所望の太さの所望繊維の吸収散乱比を導出するものである。吸収散乱比導出装置1は、所定の断面型状および所定の太さの基準繊維の吸収散乱比(K/S)1を記録する基準吸収散乱比記録部12と、所望の断面型状および所望の太さを受け、基準吸収散乱比記録部12の記録内容に基づき、所望繊維の断面の周囲長C2に対する基準繊維の断面の周囲長C1の比C1/C2に基準繊維の吸収散乱比(K/S)1を乗じて、所望繊維の吸収散乱比(K/S)2を導出する所望吸収散乱比導出部14とを備える。ただし、吸収散乱比は、吸収係数および散乱係数の比である。【選択図】図1

Description

本発明は、CCM(コンピュータカラーマッチング)に関する。
従来より、CCM(コンピュータカラーマッチング)が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3および特許文献4を参照)。
CCMによれば、所定の断面形状(例えば、円形など)および所定の太さ(例えば、所定の値のデニール数など)の糸の色を計算することができる。
ここで、色を計算したい糸の断面形状および太さが、CCMにより色が計算された糸の断面形状および太さとは異なる場合がある。太さが異なる場合は、Fothergillの式(Co2=Co1×(D1/D2)0.5)(Co1、Co2は、それぞれ繊維1、繊維2の染料濃度、D1、D2は、それぞれ繊維1、繊維2のデニール数)により、換算が可能である。なお、デニール数は周知の単位であり、9,000mで重量が1gの糸を1デニールという。
特開昭60-174932号公報 特開2002-090222号公報 特開2003-294530号公報 特開2019-184346号公報
しかしながら、Fothergillの式は、繊維1および繊維2のデニール数に着目して、染料濃度を換算するものである。このため、繊維1および繊維2のデニール数が同じである場合、繊維1および繊維2の染料濃度も同じになってしまう。
しかし、デニール数が同じだからといって、染料濃度が同じとは限らない。例えば、繊維の断面形状も染料濃度に影響を与える。例えば、繊維1も繊維2も10デニールであるが、繊維1の断面形状が円型であり、繊維2の断面形状がY字型(ただし、円型より周囲長が長いものとする)であるとする。Fothergillの式によれば、D1=D2=10であるため、Co1とCo2とが等しくなってしまう。しかし、Co2=Co1とすると、繊維2の方が繊維1よりも表面積が大きく、散乱が強くなるため、繊維2の方が繊維1よりも白っぽくなってしまう。すなわち、繊維2が繊維1と同じ色を呈するためには、Co2>Co1でなければならないが、Fothergillの式からはこのようなCo2を導出できない。なお、このような問題は、染料濃度と相関する値(例えば、繊維の吸収係数Kおよび散乱係数Sの比である吸収散乱比K/S)についても同様なことがいえる。
そこで、本発明は、繊維の断面形状に応じて、繊維の吸収係数Kおよび散乱係数Sの比を換算することを課題とする。
本発明にかかる吸収散乱比導出装置は、所望の断面型状および所望の太さの所望繊維の吸収散乱比を導出する吸収散乱比導出装置であって、所定の断面型状および所定の太さの基準繊維の吸収散乱比を記録する基準吸収散乱比記録部と、前記所望の断面型状および前記所望の太さを受け、前記基準吸収散乱比記録部の記録内容に基づき、前記所望繊維の断面の周囲長に対する前記基準繊維の断面の周囲長の比に前記基準繊維の吸収散乱比を乗じて、前記所望繊維の吸収散乱比を導出する所望吸収散乱比導出部と、を備え、前記吸収散乱比は、吸収係数および散乱係数の比であるように構成される。
上記のように構成された吸収散乱比導出装置によれば、所望の断面型状および所望の太さの所望繊維の吸収散乱比が導出される。基準吸収散乱比記録部が、所定の断面型状および所定の太さの基準繊維の吸収散乱比を記録する。所望吸収散乱比導出部が、前記所望の断面型状および前記所望の太さを受け、前記基準吸収散乱比記録部の記録内容に基づき、前記所望繊維の断面の周囲長に対する前記基準繊維の断面の周囲長の比に前記基準繊維の吸収散乱比を乗じて、前記所望繊維の吸収散乱比を導出する。前記吸収散乱比は、吸収係数および散乱係数の比である。
なお、本発明にかかる吸収散乱比導出装置は、前記断面型状は、円型またはY字型であるようにしてもよい。
なお、本発明にかかる吸収散乱比導出装置は、前記太さは、所定の長さの繊維の重量に相当する値であるようにしてもよい。
なお、本発明にかかる吸収散乱比導出装置は、前記太さは、デニール数またはテックスであるようにしてもよい。
なお、本発明にかかる吸収散乱比導出装置は、前記所望吸収散乱比導出部が、前記所定の太さに基づき、前記基準繊維の断面積を導出する基準断面積導出部と、前記基準繊維の断面積と、前記所定の断面型状とに基づき、前記基準繊維の断面の周囲長を導出する基準周囲長導出部と、前記所望の太さに基づき、前記所望繊維の断面積を導出する所望断面積導出部と、前記所望繊維の断面積と、前記所望の断面型状とに基づき、前記所望繊維の断面の周囲長を導出する所望周囲長導出部と、前記所望繊維の断面の周囲長に対する前記基準繊維の断面の周囲長の比を導出する周囲長比導出部と、前記基準繊維の吸収散乱比に、前記周囲長比導出部の導出結果を乗じる周囲長比乗算部とを有するようにしてもよい。
本発明は、所望の断面型状および所望の太さの所望繊維の吸収散乱比を導出する吸収散乱比導出方法であって、所定の断面型状および所定の太さの基準繊維の吸収散乱比を記録する基準吸収散乱比記録工程と、前記所望の断面型状および前記所望の太さを受け、前記基準吸収散乱比記録工程の記録内容に基づき、前記所望繊維の断面の周囲長に対する前記基準繊維の断面の周囲長の比に前記基準繊維の吸収散乱比を乗じて、前記所望繊維の吸収散乱比を導出する所望吸収散乱比導出工程と、を備え、前記吸収散乱比は、吸収係数および散乱係数の比である吸収散乱比導出方法である。
本発明は、所望の断面型状および所望の太さの所望繊維の吸収散乱比を導出する吸収散乱比導出処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記吸収散乱比導出処理が、所定の断面型状および所定の太さの基準繊維の吸収散乱比を記録する基準吸収散乱比記録工程と、前記所望の断面型状および前記所望の太さを受け、前記基準吸収散乱比記録工程の記録内容に基づき、前記所望繊維の断面の周囲長に対する前記基準繊維の断面の周囲長の比に前記基準繊維の吸収散乱比を乗じて、前記所望繊維の吸収散乱比を導出する所望吸収散乱比導出工程と、を備え、前記吸収散乱比は、吸収係数および散乱係数の比であるプログラムである。
本発明は、所望の断面型状および所望の太さの所望繊維の吸収散乱比を導出する吸収散乱比導出処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、前記吸収散乱比導出処理が、所定の断面型状および所定の太さの基準繊維の吸収散乱比を記録する基準吸収散乱比記録工程と、前記所望の断面型状および前記所望の太さを受け、前記基準吸収散乱比記録工程の記録内容に基づき、前記所望繊維の断面の周囲長に対する前記基準繊維の断面の周囲長の比に前記基準繊維の吸収散乱比を乗じて、前記所望繊維の吸収散乱比を導出する所望吸収散乱比導出工程と、を備え、前記吸収散乱比は、吸収係数および散乱係数の比である記録媒体である。
本発明の実施形態にかかる吸収散乱比導出装置1の構成を示す機能ブロック図である。 基準吸収散乱比記録部12の記録内容の一例を示す図である。 所望吸収散乱比導出部14の構成を示す機能ブロック図である。 断面型状が円型である繊維の断面図である。 断面型状がY字型である繊維の断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施形態にかかる吸収散乱比導出装置1の構成を示す機能ブロック図である。
吸収散乱比導出装置1は、所望の断面型状および所望の太さの繊維(以下、「所望繊維」という)の吸収散乱比(K/S)2を導出する。ただし、吸収散乱比とは、繊維の吸収係数Kおよび散乱係数Sの比である。また、吸収散乱比は、繊維(例えば、糸)への入射光の波長λの関数である。
本発明の実施形態にかかる吸収散乱比導出装置1は、基準吸収散乱比記録部12、所望吸収散乱比導出部14を備える。
基準吸収散乱比記録部12は、所定の断面型状および所定の太さの繊維(以下、「基準繊維」という)の吸収散乱比(K/S)1を記録する。
図2は、基準吸収散乱比記録部12の記録内容の一例を示す図である。図2において、基準吸収散乱比記録部12は、所定の断面型状として「円型」、所定の太さとして「11デシテックス(dtex)」を記録している。基準吸収散乱比記録部12は、さらに、断面型状「円型」かつ太さ「11dtex」の基準繊維の吸収散乱比として「(K/S)1」を記録している。
ここで、9デニール=10デシテックスである。デニールおよびデシテックスについては、後述する。
なお、基準繊維の吸収散乱比(K/S)1は、例えば、CCM(コンピュータカラーマッチング)により求められた値である。
また、断面型状の一例としては、円型またはY字型が考えられる。
図4は、断面型状が円型である繊維の断面図である。このような繊維の断面は、直径Dの円である。なお、図4に示す断面の繊維の断面積Aおよび周囲長Cは、それぞれ下記の式(1)および式(2)のように表される。
Figure 2024048524000002

図5は、断面型状がY字型である繊維の断面図である。このような繊維の断面は、Y字型である。この断面は、同じ形状の五角形Pが3個組み合わさってできている。五角形Pは、長さXの辺を一本、長さYの辺を二本有している。長さYの辺は互いに平行であり、長さXの辺に直交している。長さYの辺の一方の一端は長さXの辺の一端と重なり、長さYの辺の他方の一端は長さXの辺の他端と重なる。五角形Pのその他の二辺(120°で交差する)の一方の一端は長さYの辺の一方の他端に、他方の一端は長さYの辺の他方の他端に重なる。五角形Pの120°で交差する二辺は、その他の五角形Pの120°で交差する二辺と重なり合っている。
なお、図5に示す断面の繊維の断面積Aおよび周囲長Cは、それぞれ下記の式(3)および式(4)のように表される。
Figure 2024048524000003

断面積Aは、3×(Pの面積)であり、Pの面積=(縦の辺の長さYかつ横の辺の長さXの長方形の面積)+(頂角120°かつ底辺Xの二等辺三角形の面積)=XY+(X/2)×(X/2)×(tan30°)であるので、式(3)のように表される。周囲長Cは、式(4)のように表される。
太さは、例えば、所定の長さの繊維の重量に相当する値(例えば、周知のデニール数または周知のテックス)である。
なお、9000mで重量が1gの繊維を1デニールいう。また、1000mで重量が1gの繊維を1テックス(=10デシテックス)という。
所望吸収散乱比導出部14は、所望の断面型状および所望の太さの入力を受ける。さらに、所望吸収散乱比導出部14は、基準吸収散乱比記録部12の記録内容に基づき、所望繊維の断面の周囲長(例えば、C)に対する基準繊維の断面の周囲長(例えば、C)の比に基準繊維の吸収散乱比(K/S)1を乗じて、所望繊維の吸収散乱比(K/S)2を導出する。
例えば、所望繊維の断面型状がY字型(図5参照)であって周囲長がC(式(4)参照)であり、基準繊維の断面型状が円型(図4参照)であって周囲長がC(式(2)参照)である場合、所望繊維の吸収散乱比(K/S)2は、下記の式(5)のように表される。
Figure 2024048524000004

図3は、所望吸収散乱比導出部14の構成を示す機能ブロック図である。所望吸収散乱比導出部14は、基準断面積導出部142a、基準周囲長導出部142b、所望断面積導出部144a、所望周囲長導出部144b、周囲長比導出部146、周囲長比乗算部148を有する。
以下、所望の断面型状がY字型(図5参照)、所望の太さが23dtex、所定の断面型状が円型(図2および図4参照)、所定の太さが11dtex(図2参照)の場合を例にとって説明する。
基準断面積導出部142aは、所定の太さ(11dtex)に基づき、基準繊維の断面積Aを導出する。繊維の密度をρ[g/m3](ただし、ρは既知の値である)、基準繊維の断面積をA[m2]とすると、11dtexすなわち1000mにつき1.1gなので、ρ×A×1000=1.1となる。よって、A=1.1/1000ρとなる。
基準周囲長導出部142bは、基準繊維の断面積Aと、所定の断面型状(直径Dの円型:図4参照)とに基づき、基準繊維の断面の周囲長Cを導出する。なお、基準周囲長導出部142bは、基準繊維の断面積Aを基準断面積導出部142aから受ける。
基準繊維の断面積Aを式(1)に代入して直径Dを求め、直径Dを式(2)に代入すれば基準繊維の断面の周囲長Cを導出できる。
所望断面積導出部144aは、所望の太さ(23dtex)に基づき、所望繊維の断面積Aを導出する。繊維の密度をρ[g/m3](ただし、ρは既知の値である)、所望繊維の断面積をA[m2]とすると、23dtexすなわち1000mにつき2.3gなので、ρ×A×1000=2.3となる。よって、A=2.3/1000ρとなる。
所望周囲長導出部144bと、所望繊維の断面積Aと、所望の断面型状(Y字型:図5参照)とに基づき、所望繊維の断面の周囲長Cを導出する。なお、所望周囲長導出部144bは、所望繊維の断面積Aを所望断面積導出部144aから受ける。
所望繊維の断面積Aを式(3)に代入してXおよびYを求める。ただし、X/Yは既知であるとする。求められたXおよびYを式(4)に代入すれば所望繊維の断面の周囲長Cを導出できる。
周囲長比導出部146は、所望繊維の断面の周囲長Cに対する基準繊維の断面の周囲長Cの比C/Cを導出する。なお、周囲長比導出部146は、所望周囲長導出部144bから周囲長Cを、基準周囲長導出部142bから周囲長Cを受ける。
周囲長比乗算部148は、基準繊維の吸収散乱比(K/S)1に、周囲長比導出部146の導出結果C/Cを乗じる。この乗算結果が、所望繊維の吸収散乱比(K/S)2となる(式(5)参照)。
次に、本発明の実施形態の動作を説明する。
まず、CCMにより所定の断面型状(例えば、円型:図4参照)および所定の太さ(例えば、11dtex)の基準繊維の吸収散乱比(K/S)1を求めて、基準吸収散乱比記録部12に記録する(図2参照)。
さらに、所望吸収散乱比導出部14は、所望の断面型状(例えば、Y字型:図5参照)および所望の太さ(例えば、23dtex)の入力を受け、基準吸収散乱比記録部12の記録内容に基づき、所望繊維の断面の周囲長(例えば、C)に対する基準繊維の断面の周囲長(例えば、C)の比に基準繊維の吸収散乱比(K/S)1を乗じて、所望繊維の吸収散乱比(K/S)2を導出する。
所望吸収散乱比導出部14の動作の詳細をさらに説明する。
所定の太さに基づき、基準断面積導出部142aにより、基準繊維の断面積Aが導出される。基準繊維の断面積Aと、所定の断面型状(例えば、円型:図4参照)とに基づき、基準周囲長導出部142bにより、基準繊維の断面の周囲長Cが導出される(式(1)および式(2)を参照)。
所望の太さに基づき、所望断面積導出部144aにより、所望繊維の断面積Aが導出される。所望繊維の断面積Aと、所望の断面型状(例えば、Y字型:図5参照)とに基づき、所望周囲長導出部144bにより、所望繊維の断面の周囲長Cが導出される(式(3)および式(4)を参照)。
周囲長比導出部146によりC/Cが導出され、周囲長比乗算部148により基準繊維の吸収散乱比(K/S)1にC/Cが乗じられて、所望繊維の吸収散乱比(K/S)2が導出される(式(5)参照)。
本発明の実施形態によれば、繊維の断面形状および太さに応じて、繊維の吸収係数Kおよび散乱係数Sの比(吸収散乱比)を換算することができる。例えば、円型および11dtexの基準繊維の吸収散乱比(K/S)1に、所望繊維の断面の周囲長Cに対する基準繊維の断面の周囲長Cの比C/Cを乗じることで、Y字型および23dtexの所望繊維の吸収散乱比(K/S)2に換算することができる。
そもそも、光の散乱は繊維(例えば、糸)の表面で起こるので、繊維の表面積の方が繊維の太さよりも吸収散乱比の導出の際には重要である。また、繊維の表面積と、繊維の断面の周囲長とは相関関係がある。そこで、繊維の断面の周囲長CおよびCに着目することで、吸収散乱比を換算することができる。
また、上記の実施形態は、以下のようにして実現できる。CPU、ハードディスク、メディア(USBメモリ、CD-ROMなど)読み取り装置を備えたコンピュータに、上記の各部分、例えば、基準吸収散乱比記録部12および所望吸収散乱比導出部14を実現するプログラムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスクにインストールする。このような方法でも、上記の機能を実現できる。
1 吸収散乱比導出装置
12 基準吸収散乱比記録部
14 所望吸収散乱比導出部
142a 基準断面積導出部
142b 基準周囲長導出部
144a 所望断面積導出部
144b 所望周囲長導出部
146 周囲長比導出部
148 周囲長比乗算部
K 吸収係数
S 散乱係数
K/S 吸収散乱比
基準繊維の断面積
基準繊維の断面の周囲長
所望繊維の断面積
所望繊維の断面の周囲長
(K/S)1 基準繊維の吸収散乱比
(K/S)2 所望繊維の吸収散乱比

Claims (8)

  1. 所望の断面型状および所望の太さの所望繊維の吸収散乱比を導出する吸収散乱比導出装置であって、
    所定の断面型状および所定の太さの基準繊維の吸収散乱比を記録する基準吸収散乱比記録部と、
    前記所望の断面型状および前記所望の太さを受け、前記基準吸収散乱比記録部の記録内容に基づき、前記所望繊維の断面の周囲長に対する前記基準繊維の断面の周囲長の比に前記基準繊維の吸収散乱比を乗じて、前記所望繊維の吸収散乱比を導出する所望吸収散乱比導出部と、
    を備え、
    前記吸収散乱比は、吸収係数および散乱係数の比である吸収散乱比導出装置。
  2. 請求項1に記載の吸収散乱比導出装置であって、
    前記断面型状は、円型またはY字型である吸収散乱比導出装置。
  3. 請求項1に記載の吸収散乱比導出装置であって、
    前記太さは、所定の長さの繊維の重量に相当する値である吸収散乱比導出装置。
  4. 請求項3に記載の吸収散乱比導出装置であって、
    前記太さは、デニール数またはテックスである吸収散乱比導出装置。
  5. 請求項1ないし4のいずれか一項に記載の吸収散乱比導出装置であって、
    前記所望吸収散乱比導出部が、
    前記所定の太さに基づき、前記基準繊維の断面積を導出する基準断面積導出部と、
    前記基準繊維の断面積と、前記所定の断面型状とに基づき、前記基準繊維の断面の周囲長を導出する基準周囲長導出部と、
    前記所望の太さに基づき、前記所望繊維の断面積を導出する所望断面積導出部と、
    前記所望繊維の断面積と、前記所望の断面型状とに基づき、前記所望繊維の断面の周囲長を導出する所望周囲長導出部と、
    前記所望繊維の断面の周囲長に対する前記基準繊維の断面の周囲長の比を導出する周囲長比導出部と、
    前記基準繊維の吸収散乱比に、前記周囲長比導出部の導出結果を乗じる周囲長比乗算部と、
    を有する吸収散乱比導出装置。
  6. 所望の断面型状および所望の太さの所望繊維の吸収散乱比を導出する吸収散乱比導出方法であって、
    所定の断面型状および所定の太さの基準繊維の吸収散乱比を記録する基準吸収散乱比記録工程と、
    前記所望の断面型状および前記所望の太さを受け、前記基準吸収散乱比記録工程の記録内容に基づき、前記所望繊維の断面の周囲長に対する前記基準繊維の断面の周囲長の比に前記基準繊維の吸収散乱比を乗じて、前記所望繊維の吸収散乱比を導出する所望吸収散乱比導出工程と、
    を備え、
    前記吸収散乱比は、吸収係数および散乱係数の比である吸収散乱比導出方法。
  7. 所望の断面型状および所望の太さの所望繊維の吸収散乱比を導出する吸収散乱比導出処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    前記吸収散乱比導出処理が、
    所定の断面型状および所定の太さの基準繊維の吸収散乱比を記録する基準吸収散乱比記録工程と、
    前記所望の断面型状および前記所望の太さを受け、前記基準吸収散乱比記録工程の記録内容に基づき、前記所望繊維の断面の周囲長に対する前記基準繊維の断面の周囲長の比に前記基準繊維の吸収散乱比を乗じて、前記所望繊維の吸収散乱比を導出する所望吸収散乱比導出工程と、
    を備え、
    前記吸収散乱比は、吸収係数および散乱係数の比であるプログラム。
  8. 所望の断面型状および所望の太さの所望繊維の吸収散乱比を導出する吸収散乱比導出処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
    前記吸収散乱比導出処理が、
    所定の断面型状および所定の太さの基準繊維の吸収散乱比を記録する基準吸収散乱比記録工程と、
    前記所望の断面型状および前記所望の太さを受け、前記基準吸収散乱比記録工程の記録内容に基づき、前記所望繊維の断面の周囲長に対する前記基準繊維の断面の周囲長の比に前記基準繊維の吸収散乱比を乗じて、前記所望繊維の吸収散乱比を導出する所望吸収散乱比導出工程と、
    を備え、
    前記吸収散乱比は、吸収係数および散乱係数の比である記録媒体。
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