JPH0650906A - オンライン地合計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】地合指数の計測と地合観察可能なオンライン地
合計を提供する。 【構成】走行シートから地合信号をラインセンサーによ
り連続的に取り込み、地合指数を演算出力するととも
に、地合模様を形成して画像表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紙、不織布等の帯状、
シート状物質の地合信号を連続的に取り込み、数値化で
きるオンライン地合計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】紙、不織布等を構成する繊維の分布状態
は地合と呼ばれ、品質を左右する因子であるが、従来、
人間の経験と感覚に頼り、目視評価されてきた。従っ
て、かなりの経験を積まないと、評価を間違うことがあ
り、かつまた、評価する人間の状態により異なることが
あった。また、サンプルをサンプル台にのせて測定す
る、オフライン地合計では、２次元ＣＣＤカメラ等を使
用し、その得られた画像より、画像解析を行うことによ
り地合信号を求めるものはある。

【０００３】オンライン地合計として、レーザ光等を用
い、サンプルを通過した後の透過光強度を周波数解析す
ることにより、地合信号を求めるものはあるが、これら
は地合を映像として把握することはできない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、紙、不織布
等のシート状物質の地合信号を連続的に取り込み、数値
化可能でしかもその映像を同時に測定者に提示可能なオ
ンライン地合計を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、走行シート、
特に紙または不織布に光を照射する手段と、その透過光
強度を一次元的に撮像する一次元撮像手段と、入力され
たデータを記憶する画像メモリと、画像データを画像解
析する手段と、記憶されたデータから地合値を演算する
手段と、画像メモリに蓄積されたデータから地合模様の
２次元画像を形成する手段を備えたことを特徴とするオ
ンライン地合計てあり、また透過光強度のシートの幅方
向のシート幅方向プロファイルを地合模様上の対応する
位置に重ねて表示すること等の構成も備えている。

【０００６】

【作用】被測定物（Ｓ）は、光源（１）により照明され
る。 透過照明による画像は、ＣＣＤラインセンサー
（５）により撮像され、Ａ／Ｄ変換後、フレームメモリ
（６）に保存される。またこの画像は、Ａ／Ｄ変換後、
モニターＣＲＴ（１０）に表示される。ＣＰＵ（１１）
は、フレームメモリのデータを基に地合指数を算出す
る。

【０００７】２次元カメラは、通常は、ＮＴＳＣの規格
からワンフレーム取り込むのに１／３０ｍｓｅｃかか
る。高速取り込みとして、一般には閃光等を用いるが、
この場合でも取り込みは１／１００００ｓｅｃとして
も、取り込みの間隔は１／３０ｍｓｅｃは越えられな
い。また閃光のために、相当な設備及び費用がかかる。
しかし、ラインセンサーは、通常でも１０ＭＨｚとか高
速に取り込みが可能である。また、ウェブはラインセン
サーに対して垂直方向に高速で移動しているので、これ
らから考えると、走行しているウェブの画像を連続に取
り込むのであれば、ラインセンサーを用いる方が好まし
い。

【０００８】

【実施例】以下に図面を参照しながら、本発明の実施例
について説明する。図１は、本発明の一実施例の地合計
の概略構成図である。（Ｓ）は被測定物、例えば所定速
度で走行する連続紙のシートであり、図では前後に水平
に走行する状態で示されている。

【０００９】（１）は被測定物照明用光源であり、点光
源よりは線光源を用いることが好ましく、被測定シート
面に平行にかつその長手方向がシートの幅方向（走行方
向と直角）になるよう配置されている。（２）は画像検
出部であり、（３）は画像入力対象の拡大倍率の調整及
び自動焦点調整を行う光学機構、（４）は光量調節用の
オートアイリスレンズ、（５）は撮像部であり、例えば
一次元または２次元のＣＣＤ撮像センサー（ＣＣＤライ
ンセンサー、ＣＣＤ ２次元カメラ）を用いる。

【００１０】（６）は画像画像入力部（２）の出力をデ
ータ処理部に入力するためＡ／Ｄ変換等の処理を行う入
力処理部である。（７）はデータ処理部、（８）は２次
元画像データを記憶するための画像メモリ、（９）はＤ
／Ａ変換器、（１０）はモニター用ＣＲＴである。（１
１）はＣＰＵ，（１２）は画像メモリ（８）のデータを
処理して得られた地合模様等を表示用のＣＲＴである。

【００１１】図２は、データ処理部の構成例を示し、入
力データ処理部（６）、フレームメモリ（８）、ＣＰＵ
（１１）、ＣＲＴ（１２）、キーボード入力装置（１
３）は、図１の場合と同じである。（１４）はデータバ
スライン、（１５）は各種の演算制御プログラムを格納
した制御部、（１６）は演算用レジスター、バッファメ
モリ等を含む処理メモリ、（１７）はプリンタである。

【００１２】次に本発明装置の動作の概略を説明する。
光源（１）より照射された光は被測定物（Ｓ）を透過し
てオートアイリスレンズ（３）を通して、ＣＣＤライン
センサ（５）に入射する。ラインセンサ（５）の出力
を、クロックパルスの周波数に応じて、所定の周期で読
み出し（Ａ／Ｄ変換）、フレームメモリ（８）に１列ず
つ格納する。ウェブが走行しているので、これを繰り返
せば、１つの画面が得られる。この画面を解析すること
により、下記の式（１）の演算を行い、地合を数値化し
た。

【００１３】本実施例では、ウェブの走行速度８００ｍ
／分で、ラインセンサ（５）は２０４８画素で１画素の
大きさが１４μｍ×２００μｍ、クロックの周波数が１
０ＭＨｚのものを用いた。画像メモリ（８）は、２０４
８×２５６画素・２５６階調のものを用いた。視野は４
１０ｍｍ／幅である。１画素の分解能は０．２ｍｍであ
る。

【００１４】地合信号評価方法は、フレームメモリに取
り込んだ画像の濃度を解析し、入射光量の揺らぎから、
地合の評価を行った。ここで、地合の評価（以下「地合
指数」と呼ぶ）は、 地合指数＝１００（透過光量の標準偏差）／（平均透過
光量）・・（１）となる。

【００１５】従って斑が多いと、透過光量の標準偏差は
大きくなり、地合指数は高くなり、逆に斑が少ないと、
標準偏差は小さくなるので、地合信号指数は小さくな
る。ここで平均透過光量は、オートアイリスレンズ（１
１）を用いているため、被測定物の吸光度による差異は
ほとんどないが、若干違いが出てくるので、これを補正
するため、これで除算することにより、正規化できる。

【００１６】以上のように本発明は、一次元画像センサ
−により、地合信号信号を周期的に連続して取り込み、
これを画像メモリに順次記憶して、地合値を演算出力す
るとともに、蓄積されたデータから地合模様を形成して
画像表示することにより、オンラインの地合計測に極め
て有効な装置を実現することができた。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、 １）紙、不織布等のシート状物質の地合信号をオンライ
ンで、自動的に評価することを可能にした。従って、抄
紙工程において、抄紙制御コンピュータに、本地合計の
測定結果を入力して、抄紙条件、例えば抄紙機のヘッド
ボックスのインレットからの抄紙原料（パルプスラリ）
の組成や噴出速度等を調節して、抄紙のオンライン制御
に適用することができる。

【００１８】２）地合信号の状況を映像としても観察す
ることができるので、単に地合指数では区別できない地
合模様の差を視覚的に直接識別、確認することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の地合計の概略構成図である。

【図２】図２は、本発明装置のデータ処理部の構成例図
である。

【図３】図３は、本発明装置の動作説明用図である。

【符号の説明】

１ 光源（照明装置） ２ 画像検出部 ３ 光学機構 ４ オートアイリスレンズ ５ ＣＣＤラインセンサ ６ 入力処理部 ７ データ処理部 ８ 画像メモリ ９ Ｄ／Ａ変換器 １０ モニタＣＲＴ １１ ＣＰＵ １２ ＣＲＴ １３ キーボード入力装置 １４ データバスライン １５ 制御部 １６ 処理メモリ １７ プリンタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測定対象に光を照射する手段と、その透過
   光強度を撮像する一次元撮像手段と、入力されたデータ
   を記憶する画像メモリと、記憶されたデータから地合値
   を演算する手段と、画像メモリに蓄積されたデータから
   地合模様の２次元画像を形成する手段を備えたことを特
   徴とするオンライン地合計。
2. 【請求項２】透過光強度のシート幅方向プロファイルを
   併せて表示することを特徴とする請求項１記載のオンラ
   イン地合計。