JP7029498B2 - How to determine the characteristics of the fabric - Google Patents
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Description
本発明は、製紙用ファブリック(織物)の表面を特性評価することに関する。特定の例では、本発明は、製紙プロセスにおけるウェブの3次元構造の形成に使用されるファブリックの接触表面の特性を決定するための装置、方法、およびシステムに関する。 The present invention relates to characterizing the surface of a papermaking fabric (woven fabric). In certain examples, the invention relates to devices, methods, and systems for determining the properties of the contact surface of a fabric used to form a three-dimensional structure of a web in a papermaking process.
ティッシュペーパーおよびペーパータオルなどのような紙製品を形成するプロセスでは、製紙ウェブ(製紙原料)が依然として高い変形性を持つ間に、すなわち、製紙ウェブが高い水分含有量を有しているときに、3次元成形が行われる。多くの場合、ウェブのこの3次元成形は、織物であるストラクチャリングファブリック(structuring fabric)の上で行われる。ファブリックは、ファブリックの糸の中のナックル(経糸が緯糸と交差して組織に織り込まれる交差部であって表面に露出される部分)から構成される接触表面を提供し、ポケットは、ナックル間のファブリック中に形成されている。製紙ウェブがファブリックに適用されるときに、ウェブの一部分がナックルに接触し、ウェブの他の部分がポケットの中へ引き込まれる。ファブリックから除去される前に、ウェブは、その形状が固定またはロックされるような程度まで乾燥させられる。それによって、ウェブがファブリックの中のポケットの中へ引き込まれた場所であるドームが、乾燥したウェブの中に形成され、ドームが、完成した紙製品の中に存在している。したがって、紙製品は、ストラクチャリングファブリックのナックルおよびポケット特性によって部分的に形成された独特な3次元構造を有する。 In the process of forming paper products such as tissue paper and paper towels, 3 while the paper web is still highly deformable, i.e., when the paper web has a high moisture content. Dimensional molding is performed. Often, this three-dimensional molding of the web takes place on a structuring fabric, which is a woven fabric. The fabric provides a contact surface consisting of knuckles in the threads of the fabric (the intersections where the warps intersect the wefts and are woven into the tissue and are exposed to the surface), and the pockets are between the knuckles. It is formed in the fabric. When the paper web is applied to the fabric, one part of the web touches the knuckle and the other part of the web is pulled into the pocket. Before being removed from the fabric, the web is dried to the extent that its shape is fixed or locked. Thereby, a dome is formed in the dry web, where the web is pulled into the pockets in the fabric, and the dome is present in the finished paper product. Therefore, the paper product has a unique three-dimensional structure partially formed by the knuckle and pocket properties of the structuring fabric.
ストラクチャリングファブリックの接触表面は、完成した製品の形状に直接的に関係するので、ストラクチャリングファブリックの選定は、望まれている製品の形状に基づくことが多い。しかし、ファブリックの単純な目視検査に基づいて、ストラクチャリングファブリックの接触表面を特性評価することは困難である。ファブリックのナックルは容易に見ることができるが、ナックルのサイズを正確に決定することは困難であり、ナックル間のポケットの面積を決定することは困難であり、製紙プロセスの間に製紙ウェブが引き込まれるポケットの深さを決定することは困難であることが多い。そのため、たとえば、ファブリックの糸パラメータに基づく公式を使用して、ファブリックの接触表面の特性を定量化しようと試みる以前の技法が存在している。しかし、そのような公式は、ファブリックによって形成されることになる紙製品構造の正確な予測を可能にするように、ファブリックの接触表面を特性評価するには十分に正確でないことが多いことが見出されている。さらに、接触領域特性は、ファブリックが製紙機械の上で走らされるときに、変化することになることが多い。たとえば、ファブリックの表面上の摩耗は、一般的に、ナックルの長さを増加させることになり、それによって、ファブリックによってウェブの上に与えられることになる構図を変化させる。したがって、最初のファブリック構成に適用される接触表面特性を決定するための公式は、時間の経過とともに摩耗したファブリックに必ずしも適用されることにはならない。 Since the contact surface of the structuring fabric is directly related to the shape of the finished product, the selection of the structuring fabric is often based on the desired product shape. However, it is difficult to characterize the contact surface of the structuring fabric based on a simple visual inspection of the fabric. Fabric knuckles are easy to see, but it is difficult to accurately determine the size of the knuckles, it is difficult to determine the area of the pockets between the knuckles, and the paper web is pulled in during the papermaking process. It is often difficult to determine the depth of a pocket. So, for example, there are prior techniques that attempt to quantify the properties of the contact surface of a fabric using formulas based on the fabric's yarn parameters. However, it is often found that such formulas are not accurate enough to characterize the contact surface of the fabric so as to allow accurate predictions of the paper product structure that will be formed by the fabric. It has been issued. In addition, the contact area characteristics will often change as the fabric is run over the papermaking machine. For example, wear on the surface of the fabric will generally increase the length of the knuckle, thereby changing the composition that the fabric will provide on the web. Therefore, the formula for determining the contact surface properties applied to the initial fabric configuration does not necessarily apply to the fabric worn over time.
したがって、製紙プロセスにおいて使用されるストラクチャリングファブリックの接触領域特性を正確に特性評価するための技法を提供することが有益であることになる。そのうえ、ファブリックが製紙機械の上に装着されながら、ファブリックが時間の経過とともに摩耗するときの接触領域特性を容易に決定することができる技法を提供することが有益であることになる。 Therefore, it would be useful to provide a technique for accurately characterizing the contact area characteristics of the structuring fabric used in the papermaking process. Moreover, it would be useful to provide a technique that allows the fabric to be mounted on a papermaking machine while the contact area characteristics as the fabric wears over time can be easily determined.
第1の態様によれば、本発明は、ファブリックの特徴を決定する方法を提供する。当該方法は、ファブリックの表面の一部分の表現を形成するステップであって、当該表現は、ファブリックの表面の中のナックル(経糸が緯糸と交差して組織に織り込まれる交差部であって表面に露出される部分)およびポケットの場所およびサイズを示す、ステップと、表現に基づいて、ファブリックの表面の一部分のイメージを生成するステップと、プロセッサを有するコンピュータに関連付けられた画面上に、イメージの少なくとも一部分を表示するステップと、表示されたイメージ内でナックルのうちの少なくとも1つの周りに輪郭を描くステップとを含む。方法は、表示されたイメージ内にガイドラインを描くステップであって、ガイドラインが(i)輪郭を描かれたナックルの中心を通過し、(ii)他のナックルを通過し、(iii)ポケットがナックル間に形成されている場所に対応するイメージの領域を取り囲む形状を形成するように描く、ステップをさらに含む。輪郭およびガイドラインは、非一時的なコンピュータ可読媒体内に保存されているイメージ解析プログラムを使用して描かれる。 According to the first aspect, the present invention provides a method of determining the characteristics of a fabric. The method is a step of forming a representation of a portion of the surface of the fabric, the representation of which is a knuckle within the surface of the fabric (the intersection where the warp intersects the weft and is woven into the tissue and is exposed to the surface). A step that indicates the location and size of the pocket and a step that produces an image of a portion of the surface of the fabric based on the representation, and at least a portion of the image on the screen associated with the computer with the processor. Includes a step to display and a step to outline around at least one of the knuckles in the displayed image. The method is the step of drawing a guideline in the displayed image, where the guideline (i) passes through the center of the contoured knuckle, (ii) through other knuckles, and (iii) the pocket is the knuckle. It further includes steps that draw to form a shape that surrounds the area of the image that corresponds to the location formed between them. Contours and guidelines are drawn using an image analysis program stored in a non-temporary computer-readable medium.
第2の態様によれば、本発明は、ファブリックの特徴を決定する方法を提供する。当該方法は、ファブリックの表面の一部分の表現を形成するステップであって、表現は、ファブリックの表面の中のナックルおよびポケットの場所およびサイズを示しており、表現は、ファブリック表面のプリント、および、ファブリックの表面の写真のうちの1つである、ステップを含む。方法は、表現に基づいて、ファブリックの表面の一部分のイメージを生成するステップと、プロセッサを有するコンピュータに関連付けられた画面上に、イメージの少なくとも一部分を表示するステップと、表現の表示内のナックルのサイズおよび場所を決定するステップと、表現の表示内のポケットのサイズおよび場所を決定するステップとをさらに含む。また、方法は、表示されたイメージ内に、ファブリックの表面の一部分に関する単位セルを描くステップであって、単位セルは、ガイドラインによって画定されており、ガイドラインは、(i)ナックルの中心を通過し、(ii)ポケットがナックル間に形成されている場所に対応するイメージの領域を取り囲む形状を形成する、ステップを含む。ガイドラインによって形成された単位セルの性質に基づいて、ファブリックの表面の少なくとも1つの性質が計算され、輪郭およびガイドラインは、非一時的なコンピュータ可読媒体内に保存されているイメージ解析プログラムを使用して描かれる。 According to the second aspect, the present invention provides a method of determining the characteristics of the fabric. The method is a step of forming a representation of a portion of the surface of the fabric, where the representation indicates the location and size of knuckles and pockets within the surface of the fabric, where the representation is a print of the surface of the fabric, and. Includes a step, which is one of the photographs of the surface of the fabric. The method is to generate an image of a portion of the surface of the fabric based on the representation, to display at least a portion of the image on a screen associated with a computer with a processor, and to display the knuckle in the representation. It further includes a step of determining the size and location and a step of determining the size and location of the pocket in the display of the representation. Also, the method is a step of drawing a unit cell with respect to a part of the surface of the fabric in the displayed image, the unit cell is defined by a guideline, and the guideline passes through the center of (i) the knuckle. , (Ii) include steps that form a shape that surrounds the area of the image corresponding to where the pockets are formed between the knuckles. Based on the properties of the unit cells formed by the guidelines, at least one property of the surface of the fabric is calculated, and the contours and guidelines are stored using an image analysis program stored in a non-temporary computer-readable medium. be painted.
本発明は、製紙プロセスにおいて使用されるファブリックの接触表面の特性を決定するための装置、方法、およびシステムに関する。下記の議論から明らかになるように、「ファブリックの接触表面の特性」は、ファブリックの接触表面を構成するナックルおよびポケット構成から結果として生じる接触表面の特性を表している。特定の実施形態では、本発明は、製紙プロセスの中の、ウェブの3次元構造形成に使用されるストラクチャリングファブリックとともに使用するように適合されている。そのようなストラクチャリングファブリックは、たとえば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエステル、ポリアミド、およびポリプロピレンなどから作製される糸によって構築されることが多い。さらに下記に説明されるように、ストラクチャリングファブリックの特定の接触表面は、紙製品の構造に重要な影響を有することになり、本発明は、接触表面の態様を特性評価するための技法を利用する。しかし、本発明は、ウェブの構造形成以外の目的のために使用されるファブリックを含む、製紙プロセスにおいて使用される任意のタイプのファブリックに適用可能であることに留意されたい。 The present invention relates to devices, methods, and systems for determining the contact surface properties of fabrics used in the papermaking process. As will be apparent from the discussion below, "fabric contact surface properties" represent the properties of the contact surface resulting from the knuckle and pocket configurations that make up the fabric contact surface. In certain embodiments, the present invention is adapted for use with the structuring fabric used to form the three-dimensional structure of the web in a papermaking process. Such structuring fabrics are often constructed with threads made from, for example, polyethylene terephthalate (PET), polyester, polyamide, and polypropylene. Further, as described below, certain contact surfaces of the structuring fabric will have a significant effect on the structure of the paper product, and the present invention utilizes techniques for characterizing aspects of the contact surface. do. However, it should be noted that the present invention is applicable to any type of fabric used in the papermaking process, including fabrics used for purposes other than web structure formation.
図1は、通風乾燥(TAD)製紙プロセスの例を示している。通風乾燥(TAD)製紙プロセスでは、ストラクチャリングファブリック48が、紙製品の3次元構造を形成するために使用されている。プロセスを開始するために、ヘッドボックス20を通して供給される製紙原料(furnish)が、フォーミングファブリック24とトランスファファブリック28との間に形成されるニップ(nip)の中へジェットで方向付けされる。フォーミングファブリック24およびトランスファファブリックは、フォーミングロール32とブレストロール36との間を通る。フォーミングファブリック24およびトランスファファブリック28は、フォーミングロール32とブレストロール36との間を通った後に分かれる。次いで、トランスファファブリック28は、脱水ゾーン40を通過し、脱水ゾーン40では、サクションボックス44が、ウェブおよびトランスファファブリック28から湿分を除去し、それによって、ストラクチャリングファブリック48へのウェブの移送の前に、ウェブの濃度を、たとえば、約10%から約25%へ増加させる。いくつかの場合では、とりわけ、トランスファファブリック28がストラクチャリングファブリック48よりも速く移動する、いわゆるラッシュトランスファによって、ちりめん状となった(crepe)ファブリックのかなりの量がトランスファゾーン56の中のウェブに与えられるときに、真空アシストボックス52を通して示されているように、トランスファゾーン56において、いくらかの量の真空を印加することが有利であることになる。
FIG. 1 shows an example of a draft drying (TAD) papermaking process. In the draft drying (TAD) papermaking process, the structuring
ウェブは、ストラクチャリングファブリック48へ移送されるときに、依然として高い含水率を有しているので、ウェブは変形可能であり、ウェブの一部分が、ストラクチャリングファブリック48を構成する糸間に形成されたポケットの中へ引き込まれ得る(ファブリックの中のポケットの構造は、詳細に下記に説明されることになる)。ストラクチャリングファブリック48が通風乾燥機60および64の周りを通るとき、ウェブの濃度が、たとえば、約60%から約90%へ増加させられる。それによって、ウェブは、ストラクチャリングファブリック48によって、おおむね永久的に形状を与えられ、それは、ドームを含む。ドームは、ウェブがストラクチャリングファブリック48のポケットの中へ引き込まれた場所である。したがって、ストラクチャリングファブリック48は、3次元形状をウェブに提供(転写)し、それは、ドーム構造を有する紙製品を結果として生じさせる。
Since the web still has a high moisture content when transferred to the structuring
紙形成プロセスを完了するために、平行移動するウェブに接触する直前にヤンキーシリンダー68の上にスプレーされた接着剤とウェブを接触させることによって、その性質の大きな劣化なしに、ウェブは、ストラクチャリングファブリック48からヤンキーシリンダー68へ移送される。ウェブが少なくとも約96%の濃度に到達した後で、ライトクレーピング(light creping)が、ヤンキーシリンダー68からウェブを取り除くために使用される。
By contacting the web with an adhesive sprayed onto the
図1は、ストラクチャリングファブリックが3次元形状を紙製品に与えるために使用されている1つのタイプのプロセスを示すが、ストラクチャリングファブリックが3次元構造を紙製品に与えるために使用され得る多くの他の製紙プロセスが存在している。たとえば、ストラクチャリングファブリックは、通風乾燥(TAD)を利用しない製紙プロセスにおいて使用され得る。そのような非TADプロセスの例は、米国特許第7,494,563号に開示されており、その開示は、その全体が参照により組み込まれている。当業者によって理解されるように、本明細書で開示されている本発明は、任意の特定の製紙プロセスにおいて使用されることに限定されず、むしろ、多種多様な製紙プロセスにおいて使用されるファブリックに適用され得る。 FIG. 1 shows one type of process in which a structuring fabric is used to give a three-dimensional shape to a paper product, but many structuring fabrics can be used to give a three-dimensional structure to a paper product. There are other papermaking processes. For example, structuring fabrics can be used in papermaking processes that do not utilize draft drying (TAD). Examples of such non-TAD processes are disclosed in US Pat. No. 7,494,563, the disclosure of which is incorporated by reference in its entirety. As will be appreciated by those skilled in the art, the invention disclosed herein is not limited to use in any particular papermaking process, but rather to fabrics used in a wide variety of papermaking processes. Can be applied.
図2は、ストラクチャリングファブリック200の、ウェブに面する側の一部分の図である。ファブリック200は、経糸202および緯糸204を含み、経糸202は、ファブリック200が製紙プロセスにおいて使用されるときに、マシン方向(MD)に走ることになり、緯糸204は、ファブリック200が製紙プロセスにおいて使用されるときに、クロスマシン方向(CD)に走る。経糸および緯糸202および204は、ファブリック200の構造を形成するように一緒に織られている。図2を見下ろしたときに、ストラクチャリングファブリック200のウェブに接触する表面において、示されている糸202および204のいくつかは、製紙プロセスの間にウェブに接触する平面、すなわち、ファブリック200の接触表面よりも下(奥)にあることに留意されたい。接触表面の平面を画定する糸202および204の最も上側のポイントは、ナックル206および208である。すなわち、ナックル206および208は、フォーミングファブリック200の実際の接触表面を形成する。ポケット210(図2の中に輪郭を描かれている領域として示されている)が、ナックル206および208の間の領域の中に画定されている。製紙動作の間に、ウェブの一部分は、ポケット210の中へ引き込まれ得、上記にも説明されているように、完成した紙製品の中のドームに対応するのは、ポケット210の中へ引き込まれるウェブの一部分である。
FIG. 2 is a view of a portion of the structuring fabric 200 facing the web. The fabric 200 includes
ストラクチャリングファブリックは、最初は、図2のナックル206および208などのようなナックルを備えて製造されなくてもよいことに留意されたい。その代わりに、ナックルは、ストラクチャリングファブリックの表面のうちの一方をサンディング(sanding)または研磨することによって形成されることが多い。さらに、ストラクチャリングファブリックが製紙動作において使用されるときに、ストラクチャリングファブリックの表面の上の摩耗が、ナックルの長さをさらに増加させる可能性がある。下記に説明されるように、本発明は、ファブリックが摩耗を受けているときのナックルの特性を含む、ナックルの特性を決定することを提供する。
It should be noted that the structuring fabric may not initially be manufactured with knuckles such as the
また、たとえば、経糸および緯糸の織目、ならびに、糸のサイズに応じて、ストラクチャリングファブリックは、多数の形態をとることが可能であることに留意されたい。図2に示されているストラクチャリングファブリック200は、経糸202の上に形成されているナックル206と、緯糸204の上に形成されているナックル208とを含む。これは、ファブリック200がサンディングされることから、または、ナックルが経糸および緯糸202および204の両方の上に形成される時点までファブリック200が摩耗することから、結果として生じさせられる可能性がある。しかし、より少ないサンディングにより、ファブリック200は、経糸202の上にナックル206だけを有し、緯糸204の上にはナックル208を有さないことも可能であり、または、その逆も同様である。ストラクチャリングファブリックの中の緯糸および経糸の多数の構成が当技術分野で知られており、多数の構成が、異なる形状の紙製品がファブリックによって形成されることを可能にする。
It should also be noted that the structuring fabric can take many forms, for example, depending on the weave of the warp and weft, as well as the size of the yarn. The structuring fabric 200 shown in FIG. 2 includes a
ファブリックのナックルによって形成される接触表面のプリント(転写物)を形成するための装置および技法が、図3Aおよび図3Bに示されている。図3Aは、接触表面プリンティング装置300の側面図であり、図3Bは、接触表面プリンティング装置300の正面図である。この装置300は、第1および第2のアーム303および305を備えるC字形状のフレーム構造302を含む。第1のプレート304が、第1のアーム303によって移動可能に支持されており、静止した第2のプレート306が、第2のアーム305によって支持されている。ファブリックのナックルのプリントが、詳細に下記に説明されるように、第1のプレート304と第2のプレート306との間に形成される。
Devices and techniques for forming prints (transfers) of contact surfaces formed by fabric knuckles are shown in FIGS. 3A and 3B. 3A is a side view of the contact
第1のプレート304は、第2のプレート306に向けての第1のプレート304の移動を作動させるための液圧式ポンプ308に動作可能に接続されている。いくつかの実施形態では、液圧式ポンプ308は、手動式であり、第1のプレート304が第2のプレート306から後退させられることを可能にするためのリリース弁を備える。しかし、ポンプ308は、第1のプレート304の移動を実現するために、多くの他の形態をとることが可能である。ポンプ308は、第1のプレート304が第2のプレート306に対してプレスされるときにポンプ308によって第1のプレート304に印加される圧力を測定するためのトランスデューサおよびトランスデューサインジケータ310に接続され得る。特定の例として、Milwaukee,WisconsinのActuant Corp.によるENERPAC(登録商標)Hydraulic Hand Pump Model CST-18381が使用され得る。圧力トランスデューサの特定の例として、Temecula,CaliforniaのTransducer Techniques,Inc.製の、対応するインジケータを備えるTransducer Techniques Load Cell Model DSM-5Kが使用され得る。当然のことながら、他の実施形態では、ポンプ308、ならびに、トランスデューサおよびトランスデューサインジケータ310は、単一のユニットへと組み合わせられ得る。
The
接触表面プリンティング装置300のフレーム302は、フレーム302のフロントエンドに隣接するホイール312、ならびに、ポンプ308および/またはトランスデューサ310を保持するために使用され得るマウント313を含む。フレーム312に設けられる1つまたは複数のホイールは、フレーム302が移動することをより容易にする。本発明の実施形態によれば、接触表面プリンティング装置300の有利な特徴は、その可搬性である。たとえば、図3Aおよび図3Bに示されているような構成によって、プリント装置300は、製紙機械の上に装着されているファブリックのセクションの周りに容易に移動させられ得る。当業者によって確実に理解されるように、ファブリックが製紙機械に装着されている間にファブリックの接触表面のプリントを形成する能力、および、したがって、下記に説明されている技法にしたがってファブリックを特性評価する能力は、多数の利益を提供する。1つの例としてではあるが、製紙機械の上のファブリックの摩耗は、接触表面プリンティング装置300を使用することによって容易に監視され、製紙機械の動作の異なる期間の後に、ファブリックのナックルのプリント(転写物)をとることができるように描く。
The
図3Aおよび図3Bに示されている接触表面プリンティング装置300は、第1のプレート304および第2のプレート306を接続するフレーム構造302を含むが、他の実施形態では、接触表面プリンティング装置は、そのような単一のフレーム構造302を含まなくてもよい。その代わりに、第1および第2のプレート304および306は、接続されていない構造であってもよく、それは、ファブリックのプリントを形成するために個別に整合させられる。さらなる他の実施形態では、プレート304および306は、図3Aおよび図3Bに示されているものとは非常に異なる形態をとることが可能である。たとえば、プレート304および306のうちの一方は、拡大された表面として形成され得るが、他方のプレートは、拡大された表面を横切って転がされる円形構造として形成されている。「プレート」という用語は、本明細書で使用されているように、ファブリックのプリントを作製するためのコンポーネントに接触および/または支持するのに十分な任意の構造を包含する広義の用語である。さらに、上記の説明から明確であるように、任意の実施形態の第1および第2のプレート304および306の相対運動は反転させられ得、第1のプレート304が静止した状態に維持される間に、第2のプレート306が移動可能にされるように描く。図4は、図3Aに示されている接触表面プリンティング装置300のセクションAの詳細図であり、装置300は、ファブリック312のセクションのプリントを作製するためにセットアップされている。ファブリック312は、プレート304とプレート306との間に位置決めされており、圧力測定フィルム314のストリップが、ストラクチャリングファブリック312に対向して位置決めされている。圧力測定フィルム314と第1のプレート304との間に、1つまたは複数のシートの紙316がある。ファブリック312と第2のプレート306との間に、ゴム318のストリップがある。
The contact
圧力測定フィルムは、フィルムに力を印加することがフィルムの中のマイクロカプセルを破裂させるように構造化された材料であり、瞬間的で永久的な高分解能イメージを、フィルムの接触された領域の中に作り出す。そのような圧力測定フィルムの例は、日本の東京の富士フィルムホールディングス株式会社によってPrescaleフィルムとして販売されている。圧力測定フィルムの別の例は、Madison,New JerseyのSensor Products,Inc.によるPRESSUREX-MICRO(登録商標)である。当業者は、他のタイプの圧力測定フィルムが、本明細書で説明されているプリンティング技法において使用され得ることを理解することになる。この点において、下記に説明されている解析技法に関して、圧力測定フィルムは、ファブリックによってフィルムに印加される実際の圧力の指示を提供する必要がないが、むしろ、圧力測定フィルムは、ファブリックのナックルによって形成される接触表面を示すプリントイメージを提供することだけが必要であることに留意されたい。 Pressure measurement film is a material structured so that applying force to the film causes the microcapsules in the film to burst, giving a momentary and permanent high resolution image of the contacted area of the film. Create inside. An example of such a pressure measuring film is sold as Prescale film by Fuji Film Holdings Co., Ltd. in Tokyo, Japan. Another example of a pressure measurement film is from Madison, New Jersey, Sensor Products, Inc. PRESSUREX-MICRO®. Those skilled in the art will appreciate that other types of pressure measurement films can be used in the printing techniques described herein. In this regard, with respect to the analytical techniques described below, the pressure gauge film need not provide an indication of the actual pressure applied to the film by the fabric, but rather the pressure gauge film is by the knuckle of the fabric. Note that it is only necessary to provide a printed image showing the contact surface formed.
プレート304に印加される圧力は、圧力測定フィルム314の上のファブリック310のプリントを形成するときに、実際の製紙プロセスにおいてファブリック312に対向するウェブに印加されることになる圧力をシミュレートするために選択され得る。すなわち、ポンプ308は、プレート304の上に(トランスデューサ310によって測定されるような)圧力を生成するために使用され得、それは、製紙プロセスにおいてファブリック312に対向するウェブに印加されることになる圧力をシミュレートする。図1に関連して上記に説明されている製紙プロセスにおいて、シミュレートされた圧力は、ファブリック48からヤンキーシリンダー68に対向するウェブに印加される圧力であることになる。上述の米国特許第7,494,563号に説明されている方法などのような、いくつかの製紙プロセスでは、ファブリックに対向するウェブに印加される圧力は、一般的に600psiの範囲にある。したがって、この製紙プロセスをシミュレートするために、圧力測定フィルム314の中にファブリック312のナックルのイメージを形成するときに、600psiの圧力が、液圧式ポンプ308によってプレート304に印加されることになる。そのような動作に関して、富士フィルムによる中圧10~50MPa用Prescaleフィルムは、ストラクチャリングファブリックのナックルの良好なイメージを提供することが可能であることが見出された。
The pressure applied to the
再び図4を参照すると、紙316は、圧力測定フィルム314の上に形成されるファブリック312のプリントを改善するために、クッションとしての役割を果たす。すなわち、紙316は、圧縮性および滑らかな表面を提供し、その結果、ファブリック312のナックルが、圧力測定フィルム314の中へ「沈む」ことが可能であり、それは、フィルム314の中のナックルの高分解能イメージを形成する。これらの性質を提供するために、コンストラクションおよびクラフトは、紙316に関して使用され得る紙のタイプの例である。
Referring again to FIG. 4, the
ゴム318のストリップは、ファブリック314を支持するための水平な接触表面を生成させる。本発明の実施形態では、プレート304および306は、鋼などのような金属材料から作製されている。鋼板は、圧力測定紙316の中に形成されるファブリックのナックルのプリントの品質を低減させる不完全性を有する可能性が最も高くなる。しかし、プレート304とプレート306との間で使用される紙316およびゴム318、ならびに、圧力測定フィルム314およびファブリック312は、金属製プレート304および306の表面よりも水平な接触表面を提供し、それによって、より良好なイメージが圧力測定フィルム314の中に形成される。紙316およびゴム318に対する代替例として、他の材料が、装置300のプレート304とプレート306との間に水平な表面を提供する構造体として使用され得ることを、当業者は理解することになる。
The strip of
他の実施形態では、プリントは、圧力測定フィルム以外の材料の中のファブリックのナックルから作製される。フィルムのプリントを形成するために使用され得る材料の別の例は、ワックスペーパーである。ファブリックの接触表面のプリントは、ファブリックの接触表面をワックスペーパーに対してプレスすることによって、ワックス表面の中に作製され得る。ワックスペーパーの中のプリントは、上記に説明されているプリントフォーミング装置300の中のプレート304および306を使用して作製され、または、プレートの他の構成によって作製され得る。次いで、ワックスペーパープリントは、下記に説明されるように、圧力測定フィルムプリントと同じように解析され得る。
In another embodiment, the print is made from a fabric knuckle in a material other than the pressure gauge film. Another example of a material that can be used to form a print on a film is waxed paper. A print of the contact surface of the fabric can be made in the wax surface by pressing the contact surface of the fabric against the waxed paper. The prints in waxed paper can be made using the
図5Aから図5Dは、接触表面プリンティング装置300を使用して、圧力測定フィルムの中に形成されるナックルのプリントの例を示す。これらのプリントでは、ファブリックのナックルの独特な形状およびパターンを見ることが可能である。上記に議論されているように、ナックルは、ファブリックのための接触表面を形成する。したがって、図5Aから図5Dに示されているものなどのような、圧力測定フィルムの中のナックルの高分解能プリントは、ファブリックの接触表面の優良な表現を提供する。
5A-5D show an example of printing a knuckle formed in a pressure measuring film using the contact
次に、図5Aから図5Dに示されているものなどのような、ナックルのプリントを解析するためのシステムが説明されることになる。システムの中では、グラフィカルな解析が、従来のコンピュータシステムの上で行われることになる。そのようなコンピュータシステムは、通信インフラストラクチャ(たとえば、通信バス、クロスオーバーバーデバイス、またはネットワーク)に接続されている少なくとも1つのコンピュータプロセッサ(たとえば、中央処理装置または複数の処理ユニット)などのような、周知のコンポーネントを含むことになる。コンピュータシステムのさらなるコンポーネントは、表示画面上での表示のためにビデオグラフィック、テキストなどを転送するディスプレイインターフェース(または、他の出力インターフェース)である。コンピュータシステムは、キーボード、マウスデバイス、メインメモリ、ハードディスクドライブ、リムーバブルストレージドライブ、ネットワークインターフェースなどのような、共通のコンポーネントをさらに含むことが可能である。 Next, a system for analyzing knuckle prints, such as those shown in FIGS. 5A-5D, will be described. Within the system, graphical analysis will be performed on a traditional computer system. Such computer systems are such as at least one computer processor (eg, central processing unit or multiple processing units) connected to a communication infrastructure (eg, communication bus, crossover bar device, or network). Will include well-known components. A further component of a computer system is a display interface (or other output interface) that transfers video graphics, text, etc. for display on the display screen. Computer systems can further include common components such as keyboards, mouse devices, main memory, hard disk drives, removable storage drives, network interfaces, and so on.
解析における第1のステップとして、ファブリックのナックルの接触領域のプリントが、フォトスキャナを使用して、コンピュータ可読のイメージへ転換される。任意のタイプのフォトスキャナが、コンピュータ可読のイメージを生成するために使用され得る。しかし、特定の実施形態では、少なくとも2400dpiを有するフォトスキャナが、解析のために良好なイメージを提供することが見出された。イメージのスキャンの分解能によって、(下記に説明されるような)イメージング解析プログラムは、正確なスケールをイメージに適用することが可能である。下記に説明されるように、正確なスケーリングが、ストラクチャリングファブリックの表面特性の計算において使用されることになる。 As a first step in the analysis, the print of the contact area of the knuckle of the fabric is transformed into a computer readable image using a photoscanner. Any type of photo scanner can be used to generate computer-readable images. However, in certain embodiments, it has been found that a photoscanner with at least 2400 dpi provides a good image for analysis. Depending on the resolution of the scan of the image, an imaging analysis program (as described below) can apply an accurate scale to the image. Accurate scaling will be used in the calculation of the surface properties of the structuring fabric, as described below.
スキャンされたイメージは、下記に説明されている解析を容易にするために、非一時的なコンピュータ可読媒体内に保存され得る。本明細書で使用されているように、非一時的なコンピュータ可読媒体は、一時的な伝搬信号を除いて、すべてのコンピュータ可読媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、たとえば、ディスクドライブ、磁気テープドライブ、光ディスクドライブなどを表すハードディスクドライブおよび/またはリムーバブルストレージドライブを含む。 The scanned image may be stored on a non-temporary computer-readable medium to facilitate the analysis described below. As used herein, non-temporary computer-readable media includes all computer-readable media except temporary propagating signals. Examples of non-temporary computer-readable media include, for example, hard disk drives and / or removable storage drives representing disk drives, magnetic tape drives, optical disk drives, and the like.
スキャンされるイメージ、ならびに、下記に説明されている技法にしたがって決定される接触表面スキャンされるイメージの特性は、データベースに関連付けられ得る。本明細書で使用されているように、「データベース」は、コンピュータプログラムが、たとえば、電子ファイリングシステムなど、データの所望のピースを迅速に選択するような方式で組織されたデータの収集を意味している。いくつかの実装形態では、「データベース」という用語は、「データベース管理システム」の省略表現として使用され得る。 The characteristics of the image to be scanned, as well as the contact surface scanned image determined according to the techniques described below, may be associated with the database. As used herein, "database" means the collection of data organized in such a way that a computer program quickly selects the desired piece of data, for example an electronic filing system. ing. In some implementations, the term "database" can be used as an abbreviation for "database management system."
スキャンされたプリントイメージの定量的な解析を行うために、イメージ解析プログラムが、ファブリックのナックルのスキャンされたイメージとともに使用される。そのようなイメージ解析プログラムは、たとえば、グラフィカルなイメージとともに働く計算ソフトウェアによって開発される。そのような計算開発ソフトウェアの1つの例は、Champaign,IllinoisのWolfram Research,LLCによるMATHMATICA(登録商標)である。下記に説明されるように、イメージ解析プログラムは、ストラクチャリングファブリックのファブリックプリントイメージ内のナックルを具体的に識別するために使用されることになり、また、ファブリックプリントイメージの公知のスケーリングによって、イメージ解析プログラムは、ナックルのサイズを計算し、ポケットのサイズを推定することが可能である。 An image analysis program is used with the scanned image of the fabric knuckle to perform a quantitative analysis of the scanned print image. Such image analysis programs are developed, for example, by computational software that works with graphical images. One example of such computational development software is Wolfram Research, LLC, Champaign, Illinois, MATHMATICA®. As described below, the image analysis program will be used to specifically identify the knuckles within the fabric print image of the structuring fabric, and by known scaling of the fabric print image, the image. The analysis program can calculate the size of the knuckle and estimate the size of the pocket.
スキャンされたイメージを解析するときには、複数のナックルおよびポケットを含む任意のサイズ領域が、下記に説明されている解析のために使用され得る。特定の実施形態では、ファブリックのイメージの1.25インチ×1.25インチ(3.175×3.175センチメートル)の領域が、本明細書で説明されている技法を使用して、ポケットサイズなどのような性質の良好な推定を可能にすることが見出された。とりわけ、イメージが2400dpi分解能(上記に議論されている)を用いて形成されているときに、および、解析のためのイメージの1.25インチ×1.25インチ(3.175×3.175センチメートル)の領域を使用するときに、接触表面の良好な特性評価が行われ得ることが見出された。当然のことながら、他の分解能および/または領域も、良好な結果を提供することが可能である。 When analyzing a scanned image, any size area containing multiple knuckles and pockets may be used for the analysis described below. In certain embodiments, an area of 1.25 inches x 1.25 inches (3.175 x 3.175 cm) of the image of the fabric is pocket-sized using the techniques described herein. It has been found to enable good estimation of properties such as. Among other things, when the image is formed with 2400 dpi resolution (discussed above) and 1.25 inches x 1.25 inches (3.175 x 3.175 cm) of the image for analysis. It has been found that good characterization of the contact surface can be made when using the area (meters). Of course, other resolutions and / or regions can also provide good results.
図6Aから図6Eは、イメージ解析プログラムを使ったプリントのスキャンイメージの拡大部分において、ナックルを識別するステップを示す。最初に、図6Aに示されているように、イメージ600の拡大された部分が、解析プログラムを走らせているコンピュータシステムの表示画面上に見られる。イメージ602は、上記に説明されているプリント技法を使用して形成され得、イメージ602は、ナックル602を示す。解析プログラムによってイメージ600を使用することともに、イメージ600のスケーリングが、解析プログラムの中へ入力され得る。そのようなスケーリングは、たとえば、2400dpiとして入力され得、それから、解析プログラムはスケールSCをイメージ600に適用することが可能である。次いで、解析プログラムは、下記に説明されているように、スケールを使用して、ナックルのサイズおよび位置を計算することになる。
6A-6E show steps to identify a knuckle in an enlarged portion of a scanned image of a print using an image analysis program. First, as shown in FIG. 6A, an enlarged portion of the
図6Bおよび図6Cは、解析プログラムを使用して、特定のナックル602Aを識別するためのステップを示す。ナックル602Aは、拡大されたイメージ600の中央領域におけるその場所に基づいて最初に選択される。このステップでは、ナックル602Aの粗い輪郭が適用される。長方形ボックス604は、解析プログラムの中に保存された形状であることが可能であり、長方形ボックス604は、最初に、ナックル識別プロセスを開始させるために、ナックル602Aの周りに適用される。次いで、最初の長方形ボックス604形状は、図6Cに示されているように、ナックル602Aの形状にマッチングするように、より念入りに精密化させられ得る。このケースでは、端部606および608は、より丸みを帯びるように、および、したがって、ナックル602Aの端部により正確に対応するように、再度、形決めされる。示されてはいないが、さらなる精密化が、十分なマッチングが行われるまで、ナックル602Aの輪郭に対して行われ得る。そのような精密化は、イメージ600をさらに拡大することによって行われ得る。
6B and 6C show steps for identifying a
図6Dに示されているように、ナックル602Aが輪郭によって識別された後に、ガイドライン610および612が描かれる。ガイドライン610および612は、ナックル602Aの中心を通過し、他のナックルの中心を通る真線で延在するようにそれぞれ描かれる。また、特に、ガイドライン610および612は、ポケットがファブリックの中に形成されている領域を交差しないように描かれており、その領域は、ナックルのグループの間の領域に対応することが知られている。ガイドライン610および612をナックルの中心の間に真っ直ぐに描くことによって、ガイドライン610および612は、ナックル間に形成されているポケットの領域を交差しない。
As shown in FIG. 6D,
ガイドライン610および612が描かれた後に、図6Eに示されているように、さらなるガイドラインが描かれる。これらのガイドラインは、ガイドライン610および612と同様に、すなわち、ナックルの中心を通して描かれており、ポケットが形成されている領域を通過しない。ガイドラインを描くプロセスを支援するために、より低い倍率が使用され得る。ガイドラインによって、座標系が、事実上、ナックルの位置に関して確立される。したがって、解析プログラムは、ここで、輪郭602Aに基づいて、ナックルのサイズおよび形状を識別することが可能であり、ガイドラインが交差するポイントによって決定されるものとして、ナックルの場所を識別することが可能である。解析プログラムは、イメージ600入力のスケールSCをさらに有している。したがって、解析プログラムが、輪郭ナックル602Aおよびナックル位置決めにスケールを適用し、ナックルの実際のサイズおよびスペーシングを計算することが可能であることになる。同様に、解析プログラムは、単位長さ当たりにガイドライン612がガイドライン610に交差するときの数などのような、ガイドラインの頻度を計算することが可能であることに留意されたい。ガイドライン610および612のそれぞれのセットの頻度は、ファブリックの性質の計算において使用されることになり、本発明の他の態様では、下記に説明されるように使用されることになる。
After the
図6Dおよび図6Eに示されているように、ナックルは、すべてで同じサイズであり、かつ、すべてで同じ形状であり、ナックルは、ガイドラインに沿って規則的に間隔を置いて配置されていることに留意されたい。これは、驚くことではない。その理由は、製紙機械に関するほとんどのファブリックは、高度に一貫した糸パターンで製造されており、それは、一貫したナックルサイズおよび位置を結果として生じさせるからである。ナックルのサイズ、形状、および設置の一貫性は、単一の選択されたナックルに基づいて、または、識別されたナックルの限定された数に基づいて、ファブリックの接触表面の上のすべてのナックルのサイズおよび形状の正確な推定を可能にしており、また、ナックルのサイズおよび場所の精密な推定が、それぞれのナックルを識別することなく実現され得る。当然のことながら、さらなる精度を実現するために、2つ以上のナックルが、識別され得、輪郭およびガイドラインが、イメージの異なる部分で描かれ得る。 As shown in FIGS. 6D and 6E, the knuckles are all the same size and all have the same shape, and the knuckles are regularly spaced along the guidelines. Please note that. This is not surprising. The reason is that most fabrics for paper machines are manufactured with a highly consistent thread pattern, which results in consistent knuckle size and position. Knuckle size, shape, and installation consistency of all knuckles on the contact surface of the fabric, based on a single selected knuckle or based on a limited number of identified knuckles. Accurate estimation of size and shape is possible, and precise estimation of knuckle size and location can be achieved without identifying each knuckle. Of course, to achieve further accuracy, two or more knuckles can be identified and contours and guidelines can be drawn in different parts of the image.
図6Eに示されているように、ガイドライン610および612は、複数の単位セルを画定している。特定の単位セル613が、ガイドラインセグメント610A、610B、612A、および612Bの間に示されている。単位セル613は、事実上、ファブリックの中の最小繰り返しパターン、および、最大許容可能なポケットサイズを示す。図6Aから図6Eに示されているファブリックは、単位セル当たりに約1つの経糸方向ナックルを有しているが、他のファブリックは、単位セル当たりに2つ以上の経糸方向ナックルおよび/または2つ以上の緯糸方向ナックルを有することも可能であることに留意されたい。換言すれば、ナックルパターンによって画定される単位セルは、異なるファブリックパターンによって変化することになる。
As shown in FIG. 6E,
当業者には容易に明らかになるように、図6Aから図6Eに示されているステップのいずれかまたはすべては、表示画面上でユーザによって行われ得るか、または、代替として、解析プログラムの実行により行われるように自動化され得るかのいずれかであることが可能である。すなわち、解析プログラムは、イメージの黒ずんだ領域としてナックルを自動的に識別し、ナックルの輪郭を描き、次いで、上記に説明されているように、識別されたナックルに基づいてガイドラインを描くように構成され得る。 As will be readily apparent to those of skill in the art, any or all of the steps shown in FIGS. 6A-6E may be performed by the user on the display screen or, as an alternative, run an analysis program. It can be either that can be automated as done by. That is, the analysis program is configured to automatically identify the knuckle as a darkened area of the image, outline the knuckle, and then draw guidelines based on the identified knuckle, as described above. Can be done.
選択されたナックルが識別された後に、および、ガイドラインがナックルを通して確立された後に、ファブリックの複数の性質が、解析プログラムによって決定されるナックルサイズおよび位置を使用して計算され得る。そのような計算を行うために、ナックルサイズおよび位置決めデータは、解析プログラムから従来のスプレッドシートプログラムへエクスポートされ、ファブリックの性質を計算することが可能である。解析プログラムによってなされる決定、および、そのような決定から続く計算の例が、表1に示されている。 After the selected knuckle has been identified and after the guidelines have been established through the knuckle, multiple properties of the fabric can be calculated using the knuckle size and position determined by the analysis program. To perform such calculations, knuckle size and positioning data can be exported from the analysis program to a traditional spreadsheet program to calculate the properties of the fabric. Table 1 shows examples of the decisions made by the analysis program and the calculations that follow from such decisions.
イメージ600から得られたファブリックは、経糸条の上のナックル602だけを含んでいた。しかし、他のファブリックは、図5Bおよび図5Dのプリントを形成したファブリックなどのような、緯糸条の上のナックルを含むことが可能である。そのようなファブリックによって、緯糸条の上のナックルは、上記に説明されている輪郭を描く技法を使用して識別され得、ガイドラインは、上記に説明されている技法を使用して、緯糸方向ナックルを通して描かれ得る。
The fabric obtained from
ファブリックの接触表面は、たとえば、接触表面プリンティング装置300によって形成されるファブリックのナックルのプリント(転写物)を使用することによって特性評価され得るが、他の実施形態では、ファブリックの接触表面のイメージは、異なるように得られ得る。ファブリックのナックルのプリントを形成することの代替例は、ファブリックのナックルを写真に撮り、次いで、写真から形成されたイメージを解析するための上記に説明されている手順および技法を使用することである。この点において、2400dpiを有する写真が、本明細書で説明されている技法によって解析されるのに十分に高く低い分解能を提供することが見出されている。
The contact surface of the fabric can be characterized, for example, by using a print (transfer) of the knuckle of the fabric formed by the contact
ナックル702aを備える製紙ファブリックの一部分の写真700の例が、図7Aに示されており、上記に説明されている解析技法を、写真700から生成されたイメージに適用することが、図7Bおよび図7Cに示されている。図7Aの写真700は、定規Rの隣にファブリック701を示す。写真が、解析プログラムとともに使用するためのイメージに転換されるときに、イメージ700Aのためのスケールは、写真を撮られた定規Rに基づいて入力され得る。すなわち、イメージ700Aの中の定規Rは、入力を提供し、解析は、その入力から、スケールをイメージに適用することが可能である。表示されるイメージ700Aが、スケールSCとともに、図7Bに示されている。
An example of
ファブリックの写真から得られたイメージ内のナックルのサイズおよび場所を識別するために、ファブリックのプリントからのイメージを用いて上記に説明されている同じ技法が使用され得る。たとえば、輪郭を描かれたナックル702A、ならびに、ガイドライン710および712が、図7Cのイメージ700Aの上に示されている。解析プログラムからのナックルサイジングおよび場所データによって、上記に説明されている計算のすべてが実施され、写真を撮られたファブリック700の接触表面を特性評価することが可能である。
The same technique described above can be used with the image from the fabric print to identify the size and location of the knuckle in the image obtained from the fabric photo. For example, a
下記の表2は、ファブリックに関する表面特性の計算の結果を示しており、計算の1つのセットは、ファブリックのプリントから導出されており、第2のセットの計算は、ファブリックの写真から導出されている。 Table 2 below shows the results of calculation of surface properties for the fabric, one set of calculations is derived from the print of the fabric and the second set of calculations is derived from the photographs of the fabric. There is.
表2に示されている結果は、写真技法を使用して実現される接触表面特性評価計算が、ファブリックのプリントを使用して実現される計算に緊密に対応していることを示す。 The results shown in Table 2 show that the contact surface characterization calculations performed using photographic techniques closely correspond to the calculations performed using fabric printing.
上記に説明されている技法は、とりわけ、ガイドラインセグメントによって形成される単位セルの形状が実質的に長方形であるときに、ファブリックの性質の良好な推定を提供する。しかし、ガイドラインによって形成される単位セルの形状が非長方形の平行四辺形である場合には、代替的な技法が、ファブリックの性質のより正確な推定を提供するために使用され得る。この代替的な技法の例が、図8Aに示されており、それは、上記に説明されているイメージ解析プログラムを使用して、ファブリックの表面の写真から生成されたイメージである。この図では、単位セル813は、ガイドラインセグメント810A、810B、812A、および812Bによって画定されている。ガイドラインセグメント810A、810B、812A、および812Bによって形成される単位セル813は、実質的に非長方形の平行四辺形形状である。この平行四辺形において、角度θが、ガイドラインセグメント810Aおよび812Bが交差する角部Aにおいて定義され、また、角度θが、ガイドラインセグメント810Bおよび812Aが交差する角部Bで定義される。この角度θは、ガイドラインの配向角度の相違に基づいて、イメージ解析プログラムを使用して、容易に決定され得る。さらに、イメージ解析プログラムは、全体的に上記に説明されているようにイメージのスケールに基づいて、ガイドラインセグメント810Aと810Bとの間の距離(「DIST1」)およびガイドラインセグメント812Aと812Bとの間の距離(「DIST2」)を決定することが可能である。交差角度θ、DIST1、およびDIST2を決定すると、単位セル(UCA)の面積が、公式(1)または公式(2)のいずれかを使用して計算され得る。
UCA=(DIST1/sinθ)×DIST2 (1)
UCA=(DIST2/sinθ)×DIST1 (2)
公式(1)および(2)は、平行四辺形の面積を計算するための標準的な公式、すなわち、面積=底辺長さ×高さから導出され、ここで、DIST1またはDIST2は、平行四辺形の高さとして使用されており、次いで、底辺長さは、角度θの正弦、および、DIST1またはDIST2のうちの他方から計算される。
The techniques described above provide a good estimate of the properties of the fabric, especially when the shape of the unit cells formed by the guideline segments is substantially rectangular. However, if the shape of the unit cell formed by the guidelines is a non-rectangular parallelogram, alternative techniques may be used to provide a more accurate estimate of the properties of the fabric. An example of this alternative technique is shown in FIG. 8A, which is an image generated from a photograph of the surface of the fabric using the image analysis program described above. In this figure, the
UC A = (DIST1 / sinθ) × DIST2 (1)
UC A = (DIST2 / sinθ) × DIST1 (2)
Formulas (1) and (2) are derived from the standard formula for calculating the area of a parallelogram, ie area = base length x height, where DIST1 or DIST2 is a parallelogram. Used as the height of, then the base length is calculated from the sine of angle θ and the other of DIST1 or DIST2.
表3は、非長方形の平行四辺形単位セルの面積計算に基づく代替的な技法を使用するときの、解析プログラムによってなされる決定、および、そのような決定から続く計算の例を示す。 Table 3 shows examples of the decisions made by the analysis program and the calculations that follow from such decisions when using an alternative technique based on area calculations for non-rectangular parallelogram unit cells.
表3の中の特性のいくつかは、表1において上記に説明されているものと同じように決定または計算されているが、ナックル密度、経糸方向または緯糸方向ナックル接触面積の合計、接触面積比、パーセント面積寄与率、ポケット面積推定、およびポケット密度特性は、表1におけるものとは異なって、表3で計算されていることに留意されたい。単位セルの非長方形の平行四辺形形状を考慮することによって、これらの異なる計算は、非長方形の平行四辺形形状の単位セルを有するファブリックの特性のより正確な推定を提供する。 Some of the properties in Table 3 have been determined or calculated in the same manner as described above in Table 1, but with knuckle density, total warp or weft knuckle contact area, contact area ratio. Note that the percent area contribution, pocket area estimation, and pocket density characteristics are calculated in Table 3, unlike those in Table 1. By considering the non-rectangular parallelogram of the unit cells, these different calculations provide a more accurate estimate of the properties of the fabric with the unit cells of the non-rectangular parallelogram.
図8Bは、上記に説明されている技法を用いて作製されたファブリックのプリントである。このケースでは、ファブリックは、過度に非長方形の単位セルを有しており、単位セルを画定する平行四辺形の角部における角度θの1つは、約140度である。説明された第1の技法(それは、平行四辺形形状の単位セルに特別には適合されていない)と、非長方形の平行四辺形単位セルのための技法との間の相違を実証するために、2つのセットの計算が、ファブリックに対して行われ、その結果は、表4に示されている。 FIG. 8B is a print of fabric made using the techniques described above. In this case, the fabric has an overly non-rectangular unit cell, and one of the angles θ at the corners of the parallelogram defining the unit cell is about 140 degrees. To demonstrate the difference between the first technique described (it is not specifically adapted for parallelogram unit cells) and the technique for non-rectangular parallelogram unit cells. Two sets of calculations have been performed on the fabric and the results are shown in Table 4.
表4に示されている性質のいくつかは、2つの計算に関して同じであるが、合計面内接触面積およびポケット密度は異なっていることに留意されたい。非長方形の平行四辺形単位セルに適合された計算方法は、図8Bに示されているファブリックの実際に内在する形状および構造により緊密にマッチングする測定を利用することを考慮すると、非長方形の平行四辺形単位セルに特別に適合された計算技法によって決定される合計面内接触面積(すなわち、ナックルに対応するファブリックのパーセンテージ)およびポケット密度は、より正確であることになる。当業者は理解するように、ファブリックの合計面内接触面積およびポケット密度は、ファブリックの製紙性質に大きな影響を及ぼす。したがって、非長方形の平行四辺形計算は、所定のファブリックの重要な性質に関して、より正確な推定を提供する。 Note that some of the properties shown in Table 4 are the same for the two calculations, but the total in-plane contact area and pocket density are different. The calculation method adapted to the non-rectangular parallelogram unit cell is non-rectangular parallel, considering that it utilizes measurements that are more closely matched to the actual intrinsic shape and structure of the fabric shown in FIG. 8B. The total in-plane contact area (ie, the percentage of fabric corresponding to the knuckle) and pocket density, as determined by computational techniques specifically adapted to the quadrilateral unit cell, will be more accurate. As those skilled in the art will appreciate, the total in-plane contact area and pocket density of the fabric will have a significant effect on the papermaking properties of the fabric. Therefore, the non-rectangular parallelogram calculation provides a more accurate estimate of the important properties of a given fabric.
製紙ファブリックの別の重要な特性は、製紙プロセスの間にウェブがファブリックの中のポケットの中へ引き込まれ得る深さである。上記に議論されているように、ドームが、最終紙製品の中に形成されており、それは、ファブリックの中のポケットの中へ引き込まれたウェブの一部分に対応している。したがって、製紙ファブリックのポケット深さは、ファブリックを使用して形成される紙製品に直接的に影響を及ぼす。ファブリックのポケット深さを決定するための技法が、ここで説明されることになる。 Another important property of the papermaking fabric is the depth at which the web can be drawn into the pockets inside the fabric during the papermaking process. As discussed above, a dome is formed in the final paper product, which corresponds to a portion of the web that is pulled into a pocket in the fabric. Therefore, the pocket depth of the papermaking fabric directly affects the paper products formed using the fabric. Techniques for determining the pocket depth of the fabric will be described here.
図9は、ストラクチャリングファブリックの拡大された写真を示す。写真を用いて、および、上記に説明されているイメージ解析プログラムを使用して、4つのナックルK1~K4が識別される。平行四辺形は、ナックルK1~K4を接続するように描かれており、平行四辺形のラインは、ナックルK1~K4の間に形成されているポケット面積を通過しないように描かれている。平行四辺形が描かれた状態で、ナックルK1から、ポケットの中心を通って、ナックルK3へ至るプロファイル方向ラインPLが描かれ得る。プロファイル方向ラインPLは、下記に説明されているように、深さ測定器具を使用してポケット深さを決定するために使用されることになる。ナックルK1およびナックルK3からのプロファイル方向ラインPLは、ポケットの中心を通過することに留意されたい。下記に説明されるように、ストラクチャリングファブリックのポケット深さは、製紙プロセスにおいてセルロース系繊維が到達することができるポケットの中の深さとして決定される。図9に示されているファブリックの場合は、最大繊維移行深さは、ポケットの中心にある。したがって、プロファイル方向ラインが、代替として、ナックルK2からナックルK4へポケットの中心を通って描かれ得、代替的なプロファイル方向ラインが、下記に説明されているポケット深さ決定のために使用され得ることになる。また、異なるストラクチャリングファブリックは、ナックルおよびポケットの異なる構成を有することになるが、プロファイル方向ラインは、プロファイル方向ラインが図9に示されているように決定されるのと同じように、異なるストラクチャリングファブリックに関して容易に決定され得ることを当業者は理解することになる。 FIG. 9 shows an enlarged photograph of the structuring fabric. The four knuckles K1 through K4 are identified using photographs and using the image analysis program described above. The parallelogram is drawn to connect the knuckles K1 to K4, and the parallelogram line is drawn so as not to pass through the pocket area formed between the knuckles K1 to K4. With the parallelogram drawn, a profile direction line PL can be drawn from the knuckle K1 through the center of the pocket to the knuckle K3. The profile direction line PL will be used to determine the pocket depth using a depth measuring instrument as described below. Note that the profile direction line PL from knuckle K1 and knuckle K3 passes through the center of the pocket. As described below, the pocket depth of the structuring fabric is determined as the depth within the pocket that the cellulosic fibers can reach during the papermaking process. For the fabric shown in FIG. 9, the maximum fiber migration depth is at the center of the pocket. Thus, a profile orientation line may be alternative drawn from knuckle K2 to knuckle K4 through the center of the pocket, and an alternative profile orientation line may be used for pocket depth determination as described below. It will be. Also, different structuring fabrics will have different configurations of knuckles and pockets, but the profile orientation lines will have different structures, just as the profile orientation lines are determined as shown in FIG. Those skilled in the art will appreciate that the ring fabric can be easily determined.
図10は、図9に示されているストラクチャリングファブリックのポケットのプロファイルを決定するために使用されるプログラムのスクリーンショットである。スクリーンショットは、日本の大阪の株式会社キーエンスによって製造されているVHX-1000デジタル顕微鏡を使用して形成された。顕微鏡は、これもまた株式会社キーエンスによって提供されるVHX-H3Mアプリケーションソフトウェアを装備していた。ポケットの顕微鏡イメージが、図10の上部部分に示されている。このイメージでは、ナックルK’1およびK’3、ならびに、ナックル間のポケットを容易に見ることが可能である。深さ決定ラインDLが、ポイントDからポイントCへ描かれており、深さ決定ラインDLが、ナックルK’1およびK’3、ならびに、ポケットの中心を通過している。深さ決定ラインDLは、図8に示されているプロファイル決定ラインPLを緊密に近似するように描かれている。すなわち、図9に示されているナックルおよびポケットイメージを使用して導出される深さ決定ラインDLの検査に基づいて、ユーザは、図10に示されている顕微鏡イメージ内に深さ決定ラインDLを描くことが可能であり、深さ決定ラインDLは、ナックルK’3およびK’1、ならびに、ポケットの中心部分に対応する領域を通過する。 FIG. 10 is a screenshot of the program used to determine the profile of the pockets of the structuring fabric shown in FIG. Screenshots were formed using a VHX-1000 digital microscope manufactured by KEYENCE CORPORATION in Osaka, Japan. The microscope was equipped with VHX-H3M application software, also provided by KEYENCE CORPORATION. A microscopic image of the pocket is shown in the upper part of FIG. In this image, the knuckles K'1 and K'3, as well as the pockets between the knuckles, can be easily seen. The depth determination line DL is drawn from point D to point C, and the depth determination line DL passes through the knuckles K'1 and K'3, as well as the center of the pocket. The depth determination line DL is drawn so as to closely approximate the profile determination line PL shown in FIG. That is, based on the inspection of the depth determination line DL derived using the knuckle and pocket images shown in FIG. 9, the user can see the depth determination line DL in the microscope image shown in FIG. The depth determination line DL passes through the knuckles K'3 and K'1 as well as the area corresponding to the central portion of the pocket.
深さ決定ラインDLが描かれることにより、デジタル顕微鏡は、次いで、図10の底部部分に示されているように、深さ決定ラインDLに沿って、ポケットの深さプロファイルを計算するように指示され得る。ポケットのプロファイルは、ナックルK’3およびK’1に対応する領域において最も高くなり、プロファイルは、ポケットの中心においてその最も低いポイントまで落ちる。ポケット深さは、ナックルK’3およびK’1の高さから開始するものとして、このプロファイルから決定され、ナックルK’3およびK’1の高さは、深さプロファイルの上のラインAによってマークを付けられている。この程度の精度に測定されるストラクチャリングファブリックの任意の2つのナックルと同様に、ナックルK’3およびK’1は、正確に同じ高さを有していない。したがって、高さAは、ナックルK’3およびK’1の2つの高さの間の平均として決定される。ポケット深さは、深さプロファイルの最も低いポイントの直ぐ上方のポイントで終了するものとして決定され、それは、深さプロファイルの上にラインBによってマークを付けられている。当業者は理解するように、ラインAからラインBへのポケットの深さは、ウェブの中のセルロース系繊維が製紙プロセスにおいて移行することができるポケットの中の深さにおおよそ対応している。VHX-H3Mソフトウェア(上記に議論されている)は、ファブリックの厚さ方向の複数のスライスから完全な深さプロファイルを形成することに留意されたい。また、深さプロファイルを形成する際に、VHX-H3Mソフトウェアは、フィルタリング関数を用い、厚さスライスから形成される深さプロファイルを滑らかにすることにも留意されたい。測定されるポケット深さは、ファブリックの中のポケットごとにわずかに変化することになることに留意されたい。しかし、我々は、ストラクチャリングファブリックに関する5つの測定されたポケット深さの平均が、ポケット深さの良好な特性評価を提供することを見出した。 By drawing the depth determination line DL, the digital microscope is then instructed to calculate the pocket depth profile along the depth determination line DL, as shown in the bottom portion of FIG. Can be done. The profile of the pocket is highest in the area corresponding to the knuckles K'3 and K'1, and the profile drops to its lowest point in the center of the pocket. Pocket depth is determined from this profile as starting from the height of knuckles K'3 and K'1, and the height of knuckles K'3 and K'1 is determined by line A above the depth profile. It is marked. Like any two knuckles of the structuring fabric measured with this degree of accuracy, the knuckles K'3 and K'1 do not have exactly the same height. Therefore, the height A is determined as the average between the two heights of the knuckles K'3 and K'1. Pocket depth is determined to end at a point just above the lowest point in the depth profile, which is marked by line B above the depth profile. As those skilled in the art will understand, the depth of the pocket from line A to line B roughly corresponds to the depth in the pocket where the cellulosic fibers in the web can migrate during the papermaking process. Note that the VHX-H3M software (discussed above) forms a complete depth profile from multiple slices in the thickness direction of the fabric. It should also be noted that in forming the depth profile, the VHX-H3M software uses a filtering function to smooth the depth profile formed from the thickness slices. Note that the measured pocket depth will vary slightly from pocket to pocket in the fabric. However, we have found that the average of the five measured pocket depths for the structuring fabric provides a good characterization of the pocket depth.
デジタル顕微鏡が、ポケット深さを決定するために、上記に説明されている実施形態において使用されているが、他の器具が、代替として、本明細書で説明されている技法によってポケット深さを決定するために使用され得る。たとえば、他の実施形態では、レーザプロフィロメータ(または、「レーザプロファイラ」)が使用され、上記に説明されているデジタル顕微鏡と同様に、ポケット深さを決定することが可能である。レーザプロファイラは、ポケットの深さプロファイルを決定することが可能であり、ポケットの深さプロファイルは、上記に説明されているように、デジタル顕微鏡を使用して生成された深さプロファイルがポケット深さを決定するために使用されるのと同じように、ポケット深さを決定するために使用され得る。そのようなレーザプロファイラの例は、Leicester,United kingdomのTaylor Hobson,Ltd.によって製造されているTALYSURF(登録商標)CLI高分解能3D表面プロファイリングシステムである。さらなる他の実施形態では、インラインレーザプロファイル測定デバイス(「レーザラインスキャナ」)が使用され、本明細書で説明されている技法によって、ファブリックのポケット深さを決定することが可能である。そのようなレーザラインスキャナの例は、株式会社キーエンスによって製造されているLJ-V7000シリーズ高速インラインプロファイル検査デバイスである。 A digital microscope is used in the embodiments described above to determine the pocket depth, but other instruments, as an alternative, use the techniques described herein to determine the pocket depth. Can be used to determine. For example, in other embodiments, a laser profiler (or "laser profiler") is used, and it is possible to determine the pocket depth, similar to the digital microscope described above. The laser profiler can determine the depth profile of the pocket, and the depth profile of the pocket is the pocket depth, which is the depth profile generated using a digital microscope as described above. Can be used to determine pocket depth, just as it is used to determine. Examples of such laser profilers are Leicester, United kingdom's Taylor Hobson, Ltd. TALYSURF® CLI high resolution 3D surface profiling system manufactured by. In yet another embodiment, an in-line laser profile measuring device (“laser line scanner”) is used and the techniques described herein can determine the pocket depth of the fabric. An example of such a laser line scanner is the LJ-V7000 series high speed inline profile inspection device manufactured by KEYENCE CORPORATION.
レーザプロファイラまたはレーザラインスキャナを使用するとき、デジタル顕微鏡に関連して上記に説明されているものと同じステップが、ポケット深さを決定するために使用され得る。すなわち、図9に示されているように、ナックルおよびポケットは、ストラクチャリングファブリックの表面の表現に基づいて決定される。次いで、レーザプロファイラまたはレーザラインスキャナは、1つのナックルから別のナックルへポケットを横切る深さプロファイルを決定するように設定され、すなわち、レーザプロファイラまたはレーザラインスキャナは、図9のラインPLのように配向されているラインを横切ってスキャンする。この測定されたプロファイルから、ポケット深さが、図10に関連して上記に説明されているその方法と同様に決定され得る。レーザプロファイラまたはレーザスキャナによって測定される深さプロファイルの解析を行うために、様々な解析ソフトウェアプログラムが使用され得る。1つの例は、North Huntingdon,PennsylvaniaのTrueGageによって提供される表面計量ソフトウェアである。 When using a laser profiler or laser line scanner, the same steps described above in relation to a digital microscope can be used to determine the pocket depth. That is, as shown in FIG. 9, the knuckles and pockets are determined based on the representation of the surface of the structuring fabric. The laser profiler or laser line scanner is then configured to determine the depth profile across the pocket from one knuckle to another, i.e. the laser profiler or laser line scanner is as in the line PL of FIG. Scan across the oriented line. From this measured profile, the pocket depth can be determined in the same manner as the method described above in connection with FIG. Various analysis software programs can be used to analyze the depth profile measured by a laser profiler or laser scanner. One example is the surface weighing software provided by TrueGage of North Huntingdon, Pennsylvania.
代替的な深さ測定器具のそれぞれ、すなわち、デジタル顕微鏡、レーザプロファイラ、またはレーザラインスキャナは、特定の利点を提供することが可能である。たとえば、デジタル顕微鏡は、ポケット深さの高度に正確な測定を提供することが可能である。他方では、レーザプロファイラは、一般的に、それを用いて作業するのに容易な器具であり、それによって、ポケット深さの迅速な測定を提供することが可能である。別の例として、レーザラインスキャナは、大容量のデータを迅速に収集し、したがって、多くの深さプロファイルを短期間に測定する能力を有している。この点において、本発明の実施形態は、製紙機械の上を走っているストラクチャリングファブリックのポケット深さプロファイルを決定するためにレーザラインスキャナを使用することを含む。この実施形態では、レーザラインスキャナは、マシンの上のストラクチャリングファブリックに隣接して位置決めされ、レーザラインスキャナは、ファブリックがスキャナを通過して進行するときに、ポケット深さプロファイルを測定する。当業者によって理解されるように、製紙機械の中のストラクチャリングファブリックは、毎分3,000フィート(914.4m/min)よりも速い速度で進行することが可能である。しかし、株式会社キーエンスによる上述のLJ-V7000シリーズ検査システムなどのようなレーザラインスキャナは、毎秒数千の深さプロファイルを測定する能力を有している。したがって、レーザラインスキャナは、迅速に移動するストラクチャリングファブリックの中のポケット深さを測定する能力を有しており、それによって、ストラクチャリングファブリックが製紙機械の上で実際の使用されている状態で、高度に有用なポケット深さデータを提供する。 Each of the alternative depth measuring instruments, namely a digital microscope, a laser profiler, or a laser line scanner, can provide a particular advantage. For example, a digital microscope can provide a highly accurate measurement of pocket depth. On the other hand, a laser profiler is generally an easy instrument to work with, thereby being able to provide a rapid measurement of pocket depth. As another example, laser line scanners have the ability to quickly collect large volumes of data and therefore measure many depth profiles in a short period of time. In this regard, embodiments of the present invention include the use of a laser line scanner to determine the pocket depth profile of a structuring fabric running over a papermaking machine. In this embodiment, the laser line scanner is positioned adjacent to the structuring fabric on the machine, and the laser line scanner measures the pocket depth profile as the fabric travels through the scanner. As will be appreciated by those skilled in the art, the structuring fabric in a papermaking machine can travel at speeds faster than 3,000 feet per minute (914.4 m / min). However, laser line scanners such as the LJ-V7000 series inspection system described above by KEYENCE CORPORATION have the ability to measure thousands of depth profiles per second. Therefore, the laser line scanner has the ability to measure the pocket depth in a rapidly moving structuring fabric, thereby allowing the structuring fabric to be in actual use on a papermaking machine. Provides highly useful pocket depth data.
ポケット深さを決定するために使用される測定器具および技法にかかわらず、測定されるポケット深さは、ファブリックの中のポケットごとにわずかに変化することになることに留意されたい。一般的に言えば、ストラクチャリングファブリックに関する5つの測定されたポケット深さの平均が、ポケット深さの良好な特性評価を提供することを見出した。当然のことながら、たとえば、測定において望まれる精度のレベルに応じて、平均ポケット深さを決定するために、より多くのまたはより少ない測定が行われ得る。 It should be noted that regardless of the measuring instrument and technique used to determine the pocket depth, the measured pocket depth will vary slightly from pocket to pocket in the fabric. Generally speaking, it has been found that the average of the five measured pocket depths for the structuring fabric provides a good characterization of the pocket depth. Of course, more or less measurements may be made to determine the average pocket depth, for example, depending on the level of accuracy desired in the measurement.
上記に説明されているポケット深さ決定技法において、ストラクチャリングファブリック自体が、ポケット深さを決定するために使用される。いくつかのケースでは、ファブリックの表現を形成し、次いで、その表現からポケット深さを決定することが、より容易である可能性がある。たとえば、ファブリックのナックルおよびポケット構造の表現は、上記にも説明されているように、ファブリックの接触表面をワックスペーパーに対してプレスすることによって形成され得る。次いで、ファブリックのワックス表現は、上記に説明されている技法のうちの1つを使用してスキャンされ得る。たとえば、レーザラインスキャナが使用され、ワックスプリントの中のナックル間で、ワックスプリントの中の深さを決定することが可能である。 In the pocket depth determination technique described above, the structuring fabric itself is used to determine the pocket depth. In some cases, it may be easier to form a representation of the fabric and then determine the pocket depth from that representation. For example, the representation of the fabric's knuckle and pocket structure can be formed by pressing the contact surface of the fabric against waxed paper, as also described above. The wax representation of the fabric can then be scanned using one of the techniques described above. For example, a laser line scanner may be used to determine the depth in the wax print between the knuckles in the wax print.
ストラクチャリングファブリックのポケットの有効体積は、ストラクチャリングファブリックの重要な性質であり、それは、上記に説明されている技法のうちの1つにしたがってポケットサイズが計算されると、容易に決定され得ることを当業者は理解することになる。ポケットの有効体積は、ストラクチャリングファブリックの表面におけるポケットの断面積(すなわち、ナックル表面の間)に、製紙プロセスの間にウェブの中のセルロース系繊維が移行することができるポケットの深さを乗じた積である。ポケットの断面積は、上記の表1または表2において説明されているような、ポケット面積(PA)の推定と同じである。したがって、有効ポケット体積は、ポケット面積推定値と測定されたポケット深さとの積として簡単に計算され得る。 The effective volume of a pocket in a structuring fabric is an important property of the structuring fabric, which can be easily determined once the pocket size is calculated according to one of the techniques described above. Those skilled in the art will understand. The effective volume of the pocket is the cross-sectional area of the pocket on the surface of the structuring fabric (ie, between the knuckle surfaces) multiplied by the depth of the pocket where the cellulosic fibers in the web can migrate during the papermaking process. It is a product. The cross-sectional area of the pocket is the same as the estimation of pocket area (PA) as described in Table 1 or Table 2 above. Therefore, the effective pocket volume can be easily calculated as the product of the pocket area estimate and the measured pocket depth.
ストラクチャリングファブリックの別の重要な性質は、ファブリックに関する平面的なボリュームインデックス(planar volumetric index)として定義され得る。一般的に言えば、ファブリックを使用して作製される紙製品の柔軟性、吸収性、および厚さ(caliper)は、ファブリックの接触面積、すなわち、製紙プロセスにおいてウェブが接触するファブリックのナックル表面によって形成される面積によって影響を受ける可能性がある。さらに、紙製品の柔軟性、吸収性、および厚さは、ファブリックの中のポケットのサイズによって影響を受ける可能性がある。平面的なボリュームインデックスは、(上記の表1または表2において述べられているような)接触面積比(CAR)に有効ポケット体積(EPV)を乗じ、それに、100を乗じたもの、すなわち、CAR×EPV×100として計算されるので、平面的なボリュームインデックスは、接触面積およびポケットサイズの指示を提供する。接触面積比および有効ポケット体積は、上記に説明されている技法を使用して計算され得、その後に、ファブリックに関する平面的なボリュームインデックスが、容易に計算され得る。 Another important property of the structuring fabric can be defined as a planar volumetric index for the fabric. Generally speaking, the flexibility, absorbency, and caliper of a paper product made using a fabric depends on the contact area of the fabric, that is, the knuckle surface of the fabric with which the web contacts during the papermaking process. It can be affected by the area formed. In addition, the flexibility, absorbency, and thickness of paper products can be affected by the size of the pockets in the fabric. The planar volume index is the contact area ratio (CAR) multiplied by the effective pocket volume (EPV) (as described in Table 1 or 2 above) multiplied by 100, i.e., CAR. Calculated as × EPV × 100, the planar volume index provides indications for contact area and pocket size. The contact area ratio and effective pocket volume can be calculated using the techniques described above, after which a planar volume index for the fabric can be readily calculated.
当業者によって確実に理解されるように、ナックルおよびポケットのサイズおよび密度などのような、ファブリックのナックルおよびポケットの特性を知ることは、ファブリックの深い理解を提供する。特性を使用する用途の1つの例は、特定の接触表面特性と結果として生じる紙製品との間の相関関係を開発することに関与する。相関関係によって、さらなるファブリック構成が開発され得、それらの構成は、製紙機械の上でフルスケールファブリックをテストすることなく特性評価され得る。したがって、ファブリックの接触表面特性を決定するための上記に説明されている技法は、異なるファブリックを試しているファブリック製造業者および/または製紙業者の両方にとって、時間および資源を節約することが可能である。 Knowing the characteristics of the fabric's knuckles and pockets, such as the size and density of the knuckles and pockets, provides a deep understanding of the fabric, as will be reliably understood by those skilled in the art. One example of the use of properties involves developing the correlation between specific contact surface properties and the resulting paper products. Correlation allows additional fabric configurations to be developed and those configurations to be characterized without testing the full scale fabric on a papermaking machine. Therefore, the techniques described above for determining the contact surface properties of fabrics can save time and resources for both fabric manufacturers and / or papermakers trying different fabrics. ..
また、上記に説明されている技法は、製紙ファブリックの上の摩耗を解析する方法においても使用され得る。1つのそのような方法では、ファブリックの一部分の中のナックルの第1の表現が、媒体内で形成される。この第1の表現は、圧力測定フィルムの上のプリントであることが可能であり、または、その表現は、ファブリックの一部分の写真であることが可能であり、カメラの中に保存され得る。ファブリックのナックルの第1のイメージは、たとえば、圧力測定フィルムをスキャンすることによって、または、カメラから写真をダウンロードすることなどによって、第1の表現に基づいて生成される。生成されたイメージから、ファブリックの接触領域に関する少なくとも1つの特性は、上記に説明されているように決定され得る。次いで、ファブリックは、摩耗を受ける可能性がある。ファブリックが製紙機械の上に装着されている場合には、摩耗は、製紙機械を動作させることによって簡単に起こる可能性がある。代替として、摩耗のシミュレーションが、サンディングまたは研磨することによって、ファブリックの上で行われ得る。 The techniques described above can also be used in methods of analyzing wear on papermaking fabrics. In one such method, the first representation of the knuckle within a portion of the fabric is formed within the medium. This first representation can be a print on a pressure measuring film, or the representation can be a photograph of a portion of the fabric and can be stored in the camera. The first image of the fabric knuckle is generated based on the first representation, for example, by scanning a pressure measurement film or by downloading a photo from a camera. From the generated image, at least one property with respect to the contact area of the fabric can be determined as described above. The fabric can then be subject to wear. If the fabric is mounted on top of the papermaking machine, wear can easily occur by operating the papermaking machine. Alternatively, wear simulation can be done on the fabric by sanding or polishing.
ファブリックが摩耗した後で、ファブリックの一部分のイメージを得て、接触表面特性を決定するプロセスが、再び行われる。すなわち、ファブリックの一部分の中のナックルの第2の表現が、媒体内で形成され、それは、第2のイメージを生成するために使用され、第2のイメージは、フィルムの表面特性を決定するために解析される。この点において、第2の表現は、第1の表現と同じファブリックの部分から取られてもよいし、または取られなくてもよい。ファブリックの中のナックルは、摩耗の結果としてサイズが増加することになることが予期されることになる。さらに、新しいナックルが、ファブリックの中に形成され得る。接触表面特性評価の一部として、ナックルサイズの増加は、摩耗の後の第2のイメージの解析と摩耗の前の第1のイメージの解析とを比較することによって定量化され得る。ファブリックを摩耗させ、その後に接触表面特性を決定するというようなプロセスが、任意の回数だけ、および、それぞれの解析の間の任意の所与の量の摩耗を用いて、繰り返され得る。 After the fabric has worn, the process of obtaining an image of a portion of the fabric and determining the contact surface properties is repeated. That is, a second representation of the knuckle within a portion of the fabric is formed in the medium, which is used to generate a second image, which is used to determine the surface properties of the film. Is analyzed. In this regard, the second representation may or may not be taken from the same piece of fabric as the first representation. Knuckles in the fabric will be expected to increase in size as a result of wear. In addition, new knuckles can be formed within the fabric. As part of the contact surface characterization, the increase in knuckle size can be quantified by comparing the analysis of the second image after wear with the analysis of the first image before wear. The process of wearing the fabric and then determining the contact surface properties can be repeated any number of times and with any given amount of wear during each analysis.
ファブリックの上の摩耗を解析するさらなる一部は、ファブリックを使用して作製される紙製品を、摩耗に起因する接触表面の変化に相関させることを含む。たとえば、ファブリックの第1の表現がとられる前に、紙製品が、ファブリックを使用して形成される。製品の中のドームのサイズ、または、製品の厚さなどのような、紙製品の性質が、次いで、第1の表現によって形成される第1のイメージの解析を通して決定される接触表面特性と相関させられる。次いで、ファブリックが摩耗を受けた後に、および、ファブリックの第2の表現がとられる前に、第2の紙製品が、ファブリックを使用して形成される。次いで、第2に形成された紙製品の性質は、第2のイメージの解析を通して決定された接触表面特性と相関させられる。したがって、特定のファブリック構成が摩耗するにつれて、形成される紙製品がどのように変化するかの理解が実現され得る。 Further part of analyzing the wear on the fabric involves correlating the paper products made with the fabric to the changes in the contact surface due to the wear. For example, a paper product is formed using the fabric before the first representation of the fabric is taken. The properties of the paper product, such as the size of the dome in the product, or the thickness of the product, correlate with the contact surface properties that are then determined through analysis of the first image formed by the first representation. Be made to. A second paper product is then formed using the fabric after the fabric has been worn and before the second representation of the fabric is taken. The properties of the second formed paper product are then correlated with the contact surface properties determined through analysis of the second image. Therefore, an understanding of how the paper products formed change as a particular fabric configuration wears can be realized.
本発明のさらなる態様では、上記に説明されている技法および方法は、とりわけ、ファブリックが長い期間にわたって製紙機械の上を走った後に、ファブリックの異なる部分を比較するために使用され得る。ファブリックの異なる部分は、ファブリックが製紙機械の中で辿るトラックの中の非一貫性に起因して異なる摩耗を示すことになることが知られている。異なる実施形態によれば、表面特性評価技法は、たとえば、ファブリックが製紙機械の上を走らされる前および後に、ファブリックの異なる部分に適用され得る。代替として、表面特性評価技法は、ファブリックが製紙機械の上に依然として装着されている間に、ファブリックの異なる部分に適用され得る。したがって、ファブリックの異なる部分が製紙機械の中でどのように摩耗するかことの理解が実現され得る。 In a further aspect of the invention, the techniques and methods described above can be used, among other things, to compare different parts of the fabric after the fabric has run over a papermaking machine for a long period of time. It is known that different parts of the fabric will exhibit different wear due to inconsistencies in the tracks that the fabric follows in the papermaking machine. According to different embodiments, surface characterization techniques can be applied, for example, to different parts of the fabric before and after the fabric is run over the papermaking machine. Alternatively, surface characterization techniques can be applied to different parts of the fabric while the fabric is still mounted on the papermaking machine. Therefore, an understanding of how different parts of the fabric wear in a papermaking machine can be realized.
本発明のさらに別の態様によれば、接触表面特性評価は、特定の3次元構造を備える紙製品を作製するためのファブリックを得るために使用され得る。図11Aおよび図11Bは、そのようなプロセスを示す。図11Aは、上記に説明されている技法を使用して解析される紙製品のイメージ800の例を示す。特に、紙製品は、3次元構造を有しており、3次元構造は、ランド領域によって分離されている複数のドームを含む。上記に説明されているように、そのような紙製品は、ストラクチャリングファブリックを使用して作製され得る。しかし、そのような製品を作製するために使用された特定のストラクチャリングファブリック構成が知られていない場合には、本発明による方法が使用されて、ストラクチャリングファブリック構成を識別することが可能である。図11Aに示されているように、輪郭802Aは、紙製品のランド領域において解析プログラムを使用することによって、紙製品のイメージの上に描かれ得、それは、紙製品を作製するために使用されたストラクチャリングファブリックのナックルの位置に対応している。さらに、ガイドライン812および814を含む座標系が、輪郭802Aを通して、および、他のナックルに対応する位置を通して、描かれ得る。紙製品の中のドームは、ストラクチャリングファブリックの中のポケットに対応しており、したがって、座標系は、ドームを通過することなく描かれることに留意されたい。
According to yet another aspect of the invention, contact surface characterization can be used to obtain fabrics for making paper products with a particular three-dimensional structure. 11A and 11B show such a process. FIG. 11A shows an example of an
輪郭802Aが形成され、ガイドライン812および814を備える座標系が描かれた後に、図11Aに示されているように、輪郭802Aおよび座標系は、紙製品の3次元構造を作り出す構成を決定するように、ファブリックのイメージにマッチングさせられ得る。そのようなマッチングの例が、図11Bに示されており、図11Bでは、輪郭802A、ならびに、ガイドライン812および814を備える座標系は、ファブリックのイメージ800Aの上に重ね合わせられている。輪郭802Aは、ファブリックの中のナックルのサイズおよび形状にマッチングしており、ガイドラインは、ナックルを通過するが、ファブリックの中のポケットに対応する領域を通過しないことに留意されたい。このマッチングは、イメージ800Aに示されているファブリックが、イメージ800に示されているものと同様の紙製品を作り出すために使用され得ることを示す。
After the
紙製品からの輪郭および座標系を特定のファブリックにマッチングさせることは、公知のファブリックの検索可能なデータベースを生成させることによって容易にされ得る。そのようなデータベースは、ナックルサイズ、場所、ポケットサイズなどのような、ファブリックの以前に決定された接触表面特性を含むことになる。紙製品から形成された輪郭および座標系からのファブリックのナックルおよびポケットに関するサイズおよび位置を決定した後に、データベースは、同様のナックルおよびポケットのサイズおよび位置を備えるファブリックを求めて検索され得る。 Matching contours and coordinate systems from paper products to a particular fabric can be facilitated by generating a searchable database of known fabrics. Such a database will include previously determined contact surface properties of the fabric, such as knuckle size, location, pocket size, etc. After determining the size and position of the fabric for knuckles and pockets from contours and coordinate systems formed from paper products, the database may be searched for fabrics with similar knuckle and pocket sizes and positions.
紙製品の解析されたイメージをファブリックとマッチングさせるプロセスを容易にするために、紙製品の解析の中で開発された追加的なパラメータが使用され得る。1つのそのような追加的なパラメータは、一方のセットのガイドラインが他方のセットのガイドラインからのガイドラインと交わる頻度である。ガイドラインの「セット」は、平行なガイドラインを表しており、たとえば、ガイドライン812、および、それに平行なすべてのガイドラインが、セットを形成することに留意されたい。図11Aでは、ガイドライン812を含むガイドラインのセットの頻度が計算されることになり、たとえば、1つのガイドライン810に沿って測定されるときに、ガイドライン810と交わるガイドラインのうちの2つの間の距離を解析プログラムに決定させる。たとえば、ガイドライン810と交わるガイドラインが、ガイドライン810に沿って測定されるときに、0.130cmだけ間隔を離して配置されている場合には、交わるガイドラインは、7.7cm-1(1/0.130cm)の頻度を有することになる。ガイドライン812のうちの1つに沿ったこのセットのガイドライン間のスペーシング(間隔)を測定することによって、同様の頻度計算が、ガイドライン812と交わる他方のセットのガイドラインに関して行われ得る。決定されると、紙製品に関するガイドラインスペーシングの頻度は、ファブリックに関するガイドラインスペーシングの以前に決定された頻度にマッチングさせられ得、それは、検索可能なデータベースの中に保存されてきた。
Additional parameters developed during the analysis of the paper product may be used to facilitate the process of matching the analyzed image of the paper product with the fabric. One such additional parameter is the frequency with which the guidelines in one set intersect with the guidelines from the guidelines in the other set. Note that the "set" of guidelines represents parallel guidelines, for example,
紙製品から輪郭を描かれたナックルおよびガイドラインを特定のファブリックにマッチングさせるプロセスを容易にするように計算され得る別のパラメータは、基準ラインからのセットのガイドラインに対する角度である。たとえば、図11Aの中のスケールラインSCは、基準として使用され得、角度αは、スケールラインSCとガイドラインの一方のセットとの間で決定され得る。また、スケールラインSCからガイドラインの他方のセットへの角度も決定され得る。決定されると、紙製品に関する基準からガイドラインのセットへの角度は、ファブリックに関する基準からガイドラインのセットへの以前に決定された角度にマッチングさせられ得、その以前に決定された角度は、検索可能なデータベースの中に保存されてきたものである。 Another parameter that can be calculated to facilitate the process of matching contoured knuckles and guidelines to a particular fabric from paper products is the angle of the set from the reference line to the guidelines. For example, the scale line SC in FIG. 11A can be used as a reference and the angle α can be determined between the scale line SC and one set of guidelines. Also, the angle from the scale line SC to the other set of guidelines can be determined. Once determined, the angle from the criteria for paper products to the set of guidelines can be matched to the previously determined angle from the criteria for fabrics to the set of guidelines, and the previously determined angles are searchable. It has been stored in a database.
上記に説明されている方法は、紙製品を公知のファブリックにマッチングさせる観点から説明されているが、他の実施形態は、望まれているがまだ作り出されていない3次元の紙構造の上に作製された公知のファブリックを選択することを含むことが容易に理解されることになる。すなわち、1つまたは複数の輪郭ナックルが、ブランクイメージ内に生成され得、また、ナックルおよびポケットパターンが、ブランクイメージ内にガイドラインを描くことによって生成され得る。次いで、生成されたイメージは、上記に説明されているように、公知のファブリックにマッチングさせられ得る。 The method described above is described from the perspective of matching the paper product to a known fabric, but other embodiments are on top of a desired but not yet produced three-dimensional paper structure. It will be readily understood to include selecting known fabrics made. That is, one or more contour knuckles can be generated in the blank image, and knuckles and pocket patterns can be generated by drawing guidelines in the blank image. The generated image can then be matched to a known fabric as described above.
さらに別の実施形態では、ファブリックは、紙製品イメージの解析に基づいて、または、ナックルおよびポケット構成を表す生成されたイメージに基づいて、設計および製造され得る。この方法では、経糸および緯糸が、紙製品イメージの解析によって決定されるように、または、ブランクイメージ内に生成されるように、所望のナックルおよびポケット構成に対応するように選ばれる。経糸および緯糸の特定の織目を備えるファブリックを作り出すための技法が、当技術分野で周知である。したがって、ファブリックは、選ばれた経糸および緯糸構成によって作り出され得る。 In yet another embodiment, the fabric may be designed and manufactured based on the analysis of the paper product image or on the generated image representing the knuckle and pocket composition. In this method, warps and wefts are selected to accommodate the desired knuckle and pocket configuration as determined by analysis of the paper product image or generated within the blank image. Techniques for producing fabrics with specific textures of warp and weft are well known in the art. Therefore, the fabric can be produced by the warp and weft composition chosen.
本発明の他の実施形態では、本明細書で説明されているファブリック特性評価技法が使用され、異なる特性を有する新しい第2の製紙ファブリックを作り出すために、第1の製紙ファブリックの構成を修正することが可能である。これらの実施形態では、第1の製紙ファブリックの少なくとも1つのナックルまたはポケット特性が、上記に説明されている技法によって決定される。特性は、たとえば、上記の表1または表2において説明されている特性のうちの1つまたは複数であることが可能である。さらに、特性は、ポケット深さまたは有効ポケット体積であることが可能であり、それは、上記に説明されている技法にしたがって決定される。決定された特性に基づいて、修正されたファブリック設計が生成され、特性が変化させられる。たとえば、ポケット深さは、第1の製紙ファブリックの中で測定されるポケット深さから増加させられ得る。当業者は、製紙ファブリックの特性を決定する要因を理解することになり、また、そのため、第1の製紙ファブリックの設計が、異なる特性を有する新しい製紙ファブリックを作り出すために、どのように変更させられ得るかことを理解することになる。たとえば、糸直径、糸密度、糸形状、織目、および、糸を一緒に結合させるために使用される熱設定のうちの1つまたは複数などのような、ファブリックの態様は、修正された特性を有する第2の製紙ファブリックを作り出すために変更させられ得る。これらの要因のうちのいくつかを利用する製紙ファブリック製造技法の多くの例のうちの1つは、米国特許第6,350,336号に見ることが可能であり、その開示は、その全体が参照により組み込まれている。 In another embodiment of the invention, the fabric characterization techniques described herein are used to modify the configuration of the first papermaking fabric to create a new second papermaking fabric with different properties. It is possible. In these embodiments, at least one knuckle or pocket property of the first papermaking fabric is determined by the technique described above. The property can be, for example, one or more of the properties described in Table 1 or Table 2 above. In addition, the property can be pocket depth or effective pocket volume, which is determined according to the technique described above. Based on the determined characteristics, a modified fabric design is generated and the characteristics are changed. For example, the pocket depth can be increased from the pocket depth measured in the first papermaking fabric. Those skilled in the art will understand the factors that determine the characteristics of the papermaking fabric, and therefore how the design of the first papermaking fabric can be modified to create new papermaking fabrics with different characteristics. You will understand what you will get. Fabric aspects such as, for example, yarn diameter, yarn density, yarn shape, texture, and one or more of the thermal settings used to bond the yarns together, have modified properties. Can be modified to create a second papermaking fabric with. One of many examples of paper fabric manufacturing techniques that utilize some of these factors can be found in US Pat. No. 6,350,336, the disclosure of which is in its entirety. Incorporated by reference.
製紙ファブリック設計の構成を修正するための実施形態に加えて、または、それとともに、ストラクチャリングファブリックを使用して作製された紙製品の特性が、特定の特性を有する製紙ファブリックの開発において使用され得る。たとえば、第1の製紙ファブリックの特性は、上記に説明されている技法を使用して決定され得る。また、第1の製紙ファブリックは、たとえば、上記に説明されている製紙方法を使用して、製紙製品を作製するために使用され得る。次いで、紙製品の特性が決定され得、その後に、第1の製紙ファブリックの決定された特性と相関させられ得る。たとえば、紙製品の中に形成されたドームの密度および高さは、顕微鏡によってドームを調べることによって測定され得る。上記に議論されているように、ドームは、製紙ファブリックのポケットの中に形成される。したがって、製紙ファブリックの中に決定されるポケット密度およびポケット深さは、製紙ファブリックを使用して作製された紙製品の中に見出されるドーム密度およびドーム高さに相関させられ得ることになる。次いで、そのような相関関係が使用され、どのような紙製品が、比較可能な特性を有する別の製紙ファブリックによって作製されることが予期され得るかことを決定することが可能である。さらに、上記に説明されているように、必要に応じて修正された特性を備えた紙製品を作り出すために、調節された特性を備える、新しい製紙ファブリック設計が開発され得る。 In addition to, or in conjunction with, the embodiments for modifying the composition of the papermaking fabric design, the characteristics of the paper product made using the structuring fabric can be used in the development of the papermaking fabric with specific characteristics. .. For example, the properties of the first papermaking fabric can be determined using the techniques described above. Also, the first papermaking fabric can be used, for example, to make a papermaking product using the papermaking method described above. The properties of the paper product can then be determined and then correlated with the determined properties of the first papermaking fabric. For example, the density and height of a dome formed in a paper product can be measured by examining the dome under a microscope. As discussed above, the dome is formed in the pockets of the papermaking fabric. Therefore, the pocket density and pocket depth determined within the papermaking fabric can be correlated with the dome density and dome height found in the paper products made using the papermaking fabric. Such correlations can then be used to determine what paper products can be expected to be made by another papermaking fabric with comparable properties. In addition, as described above, new paper fabric designs with adjusted properties may be developed to produce paper products with modified properties as needed.
本発明は、ある特定の例示的な実施形態において説明されてきたが、本開示を考慮して、多くの追加的な修正例および変形例が、当業者に明らかであることになる。したがって、本発明は、具体的に説明されているもの以外にも実施され得ることが理解されるべきである。したがって、本発明の例示的な実施形態は、すべての観点において、例証的なものであり、制限的なものではないことが考慮されるべきであり、本発明の範囲は、先述の説明によってというよりも、本出願によってサポート可能な任意の特許請求の範囲およびその均等物によって決定されるべきである。
Although the present invention has been described in certain exemplary embodiments, many additional modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the present disclosure. Therefore, it should be understood that the present invention may be practiced in addition to those specifically described. Accordingly, it should be taken into account that the exemplary embodiments of the invention are exemplary and not restrictive in all respects, the scope of the invention is said to be by the aforementioned description. Rather, it should be determined by any claims and their equivalents that can be supported by this application.
Claims (15)
前記織物ファブリックの表面の一部分の表現を形成して、ファブリック表現を提供するステップであって、前記ファブリック表現は、(i)前記ファブリックの前記表面の一部である複数のナックルの輪郭、場所およびサイズ、ならびに(ii)前記ナックルの間の領域に形成されたポケットの場所およびサイズを表す表現である、ステップと、
前記ファブリック表現内の複数の前記ナックルのうち、前記ファブリック表現内の前記ポケットのうちの1つの特定のポケットを囲む複数の特定のナックルを識別するステップと、
前記ファブリック表現において、識別された前記複数の特定のナックルのうちの第1のナックルの中心から前記1つの特定のポケットの中心を通って、識別された前記複数の特定のナックルのうちの第2のナックルの中心に至る経路を決定するステップと、
決定した前記経路に対応するラインに沿って、測定デバイスを用いて前記織物ファブリックをスキャンして、織物ファブリックの走査を提供するステップと、
決定した前記経路に対応する前記ラインに沿った前記走査に基づいて、製紙プロセスにおいてセルロース系繊維が到達できる、前記特定のポケットの深さを決定するステップと、を含む方法。 A method of determining the depth of pockets in a woven fabric containing warps and wefts.
A step of forming a representation of a portion of the surface of the woven fabric to provide the fabric representation, wherein the fabric representation is (i) the contour, location and of a plurality of knuckles that are part of the surface of the fabric. A step, which is an expression representing the size , and (ii) the location and size of the pocket formed in the area between the knuckles.
A step of identifying a plurality of specific knuckles surrounding a specific pocket of one of the pockets in the fabric representation among the plurality of the knuckles in the fabric representation.
In the fabric representation, the second of the plurality of specific knuckles identified from the center of the first knuckle of the identified plurality of specific knuckles through the center of the one particular pocket. Steps to determine the route to the center of the knuckle,
A step of scanning the woven fabric with a measuring device along the line corresponding to the determined path to provide a scan of the woven fabric.
A method comprising the step of determining the depth of the particular pocket to which the cellulosic fibers can reach in the papermaking process based on the scan along the line corresponding to the determined path.
前記織物ファブリックの表面の一部分の表現を形成して、ファブリック表現を提供するステップであって、前記ファブリック表現は、(i)前記表面の一部である複数のナックルの輪郭、場所およびサイズ、ならびに(ii)前記ナックルの間の領域に形成されたポケットの場所およびサイズを表す表現である、ステップと、
前記ファブリック表現内の複数の前記ナックルのうち、前記ファブリック表現内の前記ポケットのうちの1つの特定のポケットを囲む複数の特定のナックルを識別するステップと、
前記ファブリック表現において、識別された前記複数の特定のナックルのうちの第1のナックルの中心から前記1つの特定のポケットの中心を通って、識別された前記複数の特定のナックルのうちの第2のナックルの中心に至る経路を決定するステップと、
決定した前記経路に対応するラインに沿って、測定デバイスを用いて前記織物ファブリックをスキャンして、織物ファブリックの走査を提供するステップと、
決定した前記経路に対応する前記ラインに沿った前記走査に基づいて、前記特定のポケットの深さプロファイルおよび深さを決定するステップであって、前記深さプロファイルおよび前記深さは、製紙プロセス中にセルロース系繊維が前記特定のポケット内に入り込める量に対応する深さである、ステップと、を含む方法。 A method of determining the depth of pockets in a woven fabric containing warps and wefts.
A step of forming a representation of a portion of the surface of the woven fabric to provide the fabric representation, wherein the fabric representation is (i) the contours, locations and sizes of the plurality of knuckles that are part of the surface , as well as. (Ii) A step, which is an expression representing the location and size of a pocket formed in the area between the knuckles.
A step of identifying a plurality of specific knuckles surrounding a specific pocket of one of the pockets in the fabric representation among the plurality of the knuckles in the fabric representation.
In the fabric representation, the second of the plurality of specific knuckles identified from the center of the first knuckle of the identified plurality of specific knuckles through the center of the one particular pocket. Steps to determine the route to the center of the knuckle,
A step of scanning the woven fabric with a measuring device along the line corresponding to the determined path to provide a scan of the woven fabric.
A step of determining the depth profile and depth of the particular pocket based on the scan along the line corresponding to the determined path, wherein the depth profile and the depth are during the papermaking process. A method comprising a step, which is a depth corresponding to the amount of cellulosic fibers that can enter the particular pocket.
前記織物ファブリックの表面の一部分の表現を形成して、ファブリック表現を提供するステップであって、前記ファブリック表現は、(i)前記表面の一部である複数のナックルの輪郭、場所およびサイズ、ならびに(ii)前記ナックルの間の領域に形成されたポケットの場所およびサイズを表す表現である、ステップと、
前記ファブリック表現内の複数の前記ナックルのうち、前記ファブリック表現内の前記ポケットのうちの1つの特定のポケットを囲む複数の特定のナックルを識別することによって、前記織物ファブリックの単位セルを決定するステップと、
前記ファブリック表現において、前記複数の特定のナックルのうちの第1のナックルの中心から前記1つの特定のポケットの中心を通って、前記複数の特定のナックルのうちの第2のナックルの中心に至る経路を決定するステップと、
決定した前記経路に対応するラインに沿って、測定デバイスを用いて前記織物ファブリックをスキャンして、前記織物ファブリックの走査を提供するステップと、
決定した前記経路に対応する前記ラインに沿った前記走査に基づいて、製紙プロセス中にセルロース系繊維が到達できる、前記特定のポケットの深さを決定するステップと、を含む方法。 A method of determining the depth of pockets in a woven fabric containing warps and wefts.
A step of forming a representation of a portion of the surface of the woven fabric to provide the fabric representation, wherein the fabric representation is (i) the contours, locations and sizes of the plurality of knuckles that are part of the surface , as well as. (Ii) A step, which is an expression representing the location and size of a pocket formed in the area between the knuckles.
A step of determining a unit cell of the woven fabric by identifying a plurality of specific knuckles surrounding one particular pocket of the pockets in the fabric representation among the plurality of knuckles in the fabric representation. When,
In the fabric representation, from the center of the first knuckle of the particular knuckles through the center of the one particular pocket to the center of the second knuckle of the particular knuckles. Steps to determine the route and
A step of scanning the woven fabric with a measuring device along a line corresponding to the determined path to provide a scan of the woven fabric.
A method comprising the step of determining the depth of the particular pocket to which the cellulosic fibers can reach during the papermaking process, based on the scan along the line corresponding to the determined path.
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