JPS59206749A - 繊維シ−トの含有水分測定方法 - Google Patents
繊維シ−トの含有水分測定方法Info
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- JPS59206749A JPS59206749A JP8234283A JP8234283A JPS59206749A JP S59206749 A JPS59206749 A JP S59206749A JP 8234283 A JP8234283 A JP 8234283A JP 8234283 A JP8234283 A JP 8234283A JP S59206749 A JPS59206749 A JP S59206749A
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- polarized waves
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- converted
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N22/00—Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
- G01N22/04—Investigating moisture content
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、繊維シートの含有水分を測定する方法に関し
、特に含有水分を測定する際に、繊維の配向状態による
影響をなくし、極めて精度よく測定できる方法に関する
ものである。
、特に含有水分を測定する際に、繊維の配向状態による
影響をなくし、極めて精度よく測定できる方法に関する
ものである。
繊維シート、例えば紙を印刷工場で印刷する際には、し
わ、たるみ、カール等の発生を防止し、作業性をよくす
るべく印刷室内の雰囲気を調節して操業している。
わ、たるみ、カール等の発生を防止し、作業性をよくす
るべく印刷室内の雰囲気を調節して操業している。
そして、印刷工場で使用される紙は、調節された印刷室
内雰囲気にあうよう特定の含有水分（一般に６〜７％）
に調節されているのが望ましく、紙メーカーではその製
造過程での乾燥条件等のコントロールが行なわれる。
内雰囲気にあうよう特定の含有水分（一般に６〜７％）
に調節されているのが望ましく、紙メーカーではその製
造過程での乾燥条件等のコントロールが行なわれる。
従来、かかる含有水分の調節のために、例えば抄紙機に
おいては、特開昭５４−１１４２９３号や特開昭５６−
３９４４７号等に記載の如きマイクロ波を利用した水分
測定装置により、リールパートの直前やリールパートに
降りた紙巻取ロールの水分測定が行なわれ、水分コント
ロールに効果を発揮している。しかし、このような装置
により水分測定しながら、含有水分のコントロールをし
ているにもかかわらず、印刷工程においては、なお時と
してしわやたるみの発生等含を水分のバラツキに起因す
るトラブルの発生が認められる。
おいては、特開昭５４−１１４２９３号や特開昭５６−
３９４４７号等に記載の如きマイクロ波を利用した水分
測定装置により、リールパートの直前やリールパートに
降りた紙巻取ロールの水分測定が行なわれ、水分コント
ロールに効果を発揮している。しかし、このような装置
により水分測定しながら、含有水分のコントロールをし
ているにもかかわらず、印刷工程においては、なお時と
してしわやたるみの発生等含を水分のバラツキに起因す
るトラブルの発生が認められる。
而して、本発明者等は含有水分にバラツキの発生する原
因について鋭意検討の結果、従来から使用されている上
記の如き装置に′おいて用いられるマイクロ波がいずれ
も直線偏向マイクロ波（以下、単に直線偏波という）で
あるため、繊維配向の影響を受けやすく、結果的に測定
誤差を生じているとの結論を得るに至った。即ち、本発
明者等の検討によれば、繊維シートが通常の範囲の水分
を含有する場合には、水分子が繊維配向に対応して付着
しているため、直線偏波による測定ではかかる繊維配向
の影響を受けて含有水分の測定値に誤差を生じるもので
ある。因に、繊維シート面に対して垂直方向から直線偏
波を当て、かつ直線偏波を当てながら繊維シートを平面
内で回転させると、回転角度に応じて共振電圧減衰量（
以下単に減衰量という）が増減することが確認された。
因について鋭意検討の結果、従来から使用されている上
記の如き装置に′おいて用いられるマイクロ波がいずれ
も直線偏向マイクロ波（以下、単に直線偏波という）で
あるため、繊維配向の影響を受けやすく、結果的に測定
誤差を生じているとの結論を得るに至った。即ち、本発
明者等の検討によれば、繊維シートが通常の範囲の水分
を含有する場合には、水分子が繊維配向に対応して付着
しているため、直線偏波による測定ではかかる繊維配向
の影響を受けて含有水分の測定値に誤差を生じるもので
ある。因に、繊維シート面に対して垂直方向から直線偏
波を当て、かつ直線偏波を当てながら繊維シートを平面
内で回転させると、回転角度に応じて共振電圧減衰量（
以下単に減衰量という）が増減することが確認された。
そして、例えば絶乾水分測定法（ＪＩＳＰ８’１２７法
）で約７％の水分を含有する米坪４０ ｇ／ｍ、縦横比
４４％の上質紙を、直線偏波を使用した水分計で測定し
たところ、得られた測定値はその測定方向により変動し
、その変動中は約２％にもおよんだ。
）で約７％の水分を含有する米坪４０ ｇ／ｍ、縦横比
４４％の上質紙を、直線偏波を使用した水分計で測定し
たところ、得られた測定値はその測定方向により変動し
、その変動中は約２％にもおよんだ。
なお、かかる事実は本発明者等が導入した以下の式に基
づく、単純な配向モデルでは、「繊維がχ軸からθの角
度で配向する場合に、θ＝ψなる偏波面で減衰量が最大
になる。」という推定によっても証明されるものである
。
づく、単純な配向モデルでは、「繊維がχ軸からθの角
度で配向する場合に、θ＝ψなる偏波面で減衰量が最大
になる。」という推定によっても証明されるものである
。
Δ■；マイクロ波の減衰量
ｎｏ；協同運動できる水分子の数
Ｎｏ；配向に寄与する水分子の体積当りの数μ；水分子
の有効双極子モーメント θ；水分子の双極子モーメントとχ軸とのなす角度 ψ；偏波面がχ軸から時計と反対回りになす角度 に；ボルツマン定数 Ｔ；絶対温度 ＣＩ＋ＣＺ；常数 かかる現状に鑑み、精度のよい測定が可能な装置の開発
について鋭意研究を重ねた結果、本発明者等は繊維の配
向状態の影響を受けない、極めて優れた繊維シートの含
有水分の測定方法を開発するに至った。
の有効双極子モーメント θ；水分子の双極子モーメントとχ軸とのなす角度 ψ；偏波面がχ軸から時計と反対回りになす角度 に；ボルツマン定数 Ｔ；絶対温度 ＣＩ＋ＣＺ；常数 かかる現状に鑑み、精度のよい測定が可能な装置の開発
について鋭意研究を重ねた結果、本発明者等は繊維の配
向状態の影響を受けない、極めて優れた繊維シートの含
有水分の測定方法を開発するに至った。
本発明は、開口部を小間隙を隔てて対向せしめた一対の
導波管より構成された空洞共振器の、当該小間隙に繊維
シートを挿入し、上部導波管より円偏向マイクロ波（以
下、単に円偏波という）を繊維シートに垂直に発振せし
めるか、或いは一定速度で繊維シートを回転させながら
、直線偏波を発振せしめ、マイクロ波の共振電圧減衰量
を下部導波管で測定するごとを特徴とする繊維シートの
含有水分測定方法である。
導波管より構成された空洞共振器の、当該小間隙に繊維
シートを挿入し、上部導波管より円偏向マイクロ波（以
下、単に円偏波という）を繊維シートに垂直に発振せし
めるか、或いは一定速度で繊維シートを回転させながら
、直線偏波を発振せしめ、マイクロ波の共振電圧減衰量
を下部導波管で測定するごとを特徴とする繊維シートの
含有水分測定方法である。
以下に本発明の一実施例について、図面に基づきさらに
詳細に説明するが、勿論かかる実施例のみに限定される
ものではない。
詳細に説明するが、勿論かかる実施例のみに限定される
ものではない。
第１図は、本発明に係る含有水分測定方法で、円偏波を
使用した場合の装置の一実施例を概略的に示した図であ
る。マイクロ波が円偏波として、繊維シート（１）の面
に対して常に垂直に当るように、発振器（２）によって
発生された例えば３ＧＨｚの直線偏波は、繊維シート（
１）に向かって発振アンテナ部（３）より発振され、上
部導波管（４）の適当な場所に設けられた上部移相機構
（５）により円偏波に変換される。なお、マイ−クロ波
としては、数百ＭＨｚ〜１００ＧＨｚの範囲のものが使
用できるが、３ＧＨｚの近辺ではとりわけ繊維シート中
の水分による減衰が起こり易いので、１〜１０ＧＨｚ程
度のマイクロ波が好ましく用いられる。上部移相機構と
しては、例えば第１図に示される如く、適宜な形状の誘
導体板を上部導波管（４）の中心に管軸と平行に且つ主
電界に対して誘導体板の傾き角度が４５°となるように
挿入することにより得られる。繊維シートとしては例え
ば紙、布等の測定が可能であるが、特に紙は効率よく測
定できる。サンプルとしては、一般に上部導波管（４）
のっぽ部より大きな円形のものが使用される。かかる繊
維シート（１）を上部導波管（４）と下部導波管（６）
との間隙に保持するために、例えば上部溝部に押えリン
グプレー）（７）を設けた繊維シート固定台（８）等が
設置される。なお、例えばリールパート直前に本発明の
空洞共振器を設置し、走行している繊維シ−トの平均水
分を測定することもできる。又巾方向へのスキャン機構
を設けることにより、流れ方向のみならず中方向の水分
プロファイルも測定することができる。繊維シート（１
）中の水分子により減衰を受けた円偏波は、下部導波管
（６）の適当な場所に設けられた上部移相機構（５）と
全く同じ構成の下部移相機構（９）により、直線偏波に
変換される。直線偏波は、下部導波管（６）を通過後に
受信アンテナ部（１０）により受信され、然る後に電気
信号に変換される。かかる電気信号は、検波部（１１）
により復調された後に、演算部（１２）により含有水分
値に変換されて、繊維シートの含有水分値が表示部（１
３）に表示される。
使用した場合の装置の一実施例を概略的に示した図であ
る。マイクロ波が円偏波として、繊維シート（１）の面
に対して常に垂直に当るように、発振器（２）によって
発生された例えば３ＧＨｚの直線偏波は、繊維シート（
１）に向かって発振アンテナ部（３）より発振され、上
部導波管（４）の適当な場所に設けられた上部移相機構
（５）により円偏波に変換される。なお、マイ−クロ波
としては、数百ＭＨｚ〜１００ＧＨｚの範囲のものが使
用できるが、３ＧＨｚの近辺ではとりわけ繊維シート中
の水分による減衰が起こり易いので、１〜１０ＧＨｚ程
度のマイクロ波が好ましく用いられる。上部移相機構と
しては、例えば第１図に示される如く、適宜な形状の誘
導体板を上部導波管（４）の中心に管軸と平行に且つ主
電界に対して誘導体板の傾き角度が４５°となるように
挿入することにより得られる。繊維シートとしては例え
ば紙、布等の測定が可能であるが、特に紙は効率よく測
定できる。サンプルとしては、一般に上部導波管（４）
のっぽ部より大きな円形のものが使用される。かかる繊
維シート（１）を上部導波管（４）と下部導波管（６）
との間隙に保持するために、例えば上部溝部に押えリン
グプレー）（７）を設けた繊維シート固定台（８）等が
設置される。なお、例えばリールパート直前に本発明の
空洞共振器を設置し、走行している繊維シ−トの平均水
分を測定することもできる。又巾方向へのスキャン機構
を設けることにより、流れ方向のみならず中方向の水分
プロファイルも測定することができる。繊維シート（１
）中の水分子により減衰を受けた円偏波は、下部導波管
（６）の適当な場所に設けられた上部移相機構（５）と
全く同じ構成の下部移相機構（９）により、直線偏波に
変換される。直線偏波は、下部導波管（６）を通過後に
受信アンテナ部（１０）により受信され、然る後に電気
信号に変換される。かかる電気信号は、検波部（１１）
により復調された後に、演算部（１２）により含有水分
値に変換されて、繊維シートの含有水分値が表示部（１
３）に表示される。
第２図は、本発明に係る含有水分測定法で直線偏波を使
用した場合の一実施例を示す。本実施例においては、上
述の如き移相機構（第１図中（５）及び（９））を必要
とせず、直線偏波が発振アンテナ部（３）より繊維シー
１− （１）の面に対して常に垂直に当てるように発振
される。、そして、この方法においては、繊維シート（
１）を固定した繊維シート固定台（８）を一定速度で回
転させるための機構が必要となる。例えば、第２図に示
されるように、繊維シート固定台（８）の側面下部に設
けられた駆動ベルト用溝部（１４）と可変速モーター（
１５）のシャフト先端部に設けられた駆動用プーリー（
１６）の溝部とに駆動ベル）（１７）をかけ、可変速モ
ーター（１５）を運転する方法が採用される。繊維シー
ト（１）中の水分により減衰を受けた直線偏波は、受信
アンテナ部（１０）により受信され、電気信号に変換さ
れて後検波部（１１）により復調されて演算部（１２）
に入る。演算部（１２）は、演算部に人力された受信共
振電圧値を、例えば繊維シート（１）が丁度一回転する
間で平均化せしめ、平均受信共振電圧値を得るものであ
る。繊維シート（１）に回転の基準を得るためには、例
えば第２図に示される如く繊維シート固定台（８）の側
面の一ケ所にのみ細巾の反射テープ（１８）を貼着し、
回転中のモニター光の反射率の変化を光センサ−（１９
）で検知し、電気信号を増巾器（２０）、コンパレータ
ー（２１）を介して演算部（１２）に入力せしめる。か
くすれば、演算部（１２）に入力される光センサー信号
のあるピークから次のピークまでが繊維シートの一回転
を示すので、演算部はその間に入力された受信共振電圧
値を平均化し、かかる平均受信共振電圧値を含有水分値
に変換した後に、表示部（１３）に得られた含有水分値
を表示すればよい。
用した場合の一実施例を示す。本実施例においては、上
述の如き移相機構（第１図中（５）及び（９））を必要
とせず、直線偏波が発振アンテナ部（３）より繊維シー
１− （１）の面に対して常に垂直に当てるように発振
される。、そして、この方法においては、繊維シート（
１）を固定した繊維シート固定台（８）を一定速度で回
転させるための機構が必要となる。例えば、第２図に示
されるように、繊維シート固定台（８）の側面下部に設
けられた駆動ベルト用溝部（１４）と可変速モーター（
１５）のシャフト先端部に設けられた駆動用プーリー（
１６）の溝部とに駆動ベル）（１７）をかけ、可変速モ
ーター（１５）を運転する方法が採用される。繊維シー
ト（１）中の水分により減衰を受けた直線偏波は、受信
アンテナ部（１０）により受信され、電気信号に変換さ
れて後検波部（１１）により復調されて演算部（１２）
に入る。演算部（１２）は、演算部に人力された受信共
振電圧値を、例えば繊維シート（１）が丁度一回転する
間で平均化せしめ、平均受信共振電圧値を得るものであ
る。繊維シート（１）に回転の基準を得るためには、例
えば第２図に示される如く繊維シート固定台（８）の側
面の一ケ所にのみ細巾の反射テープ（１８）を貼着し、
回転中のモニター光の反射率の変化を光センサ−（１９
）で検知し、電気信号を増巾器（２０）、コンパレータ
ー（２１）を介して演算部（１２）に入力せしめる。か
くすれば、演算部（１２）に入力される光センサー信号
のあるピークから次のピークまでが繊維シートの一回転
を示すので、演算部はその間に入力された受信共振電圧
値を平均化し、かかる平均受信共振電圧値を含有水分値
に変換した後に、表示部（１３）に得られた含有水分値
を表示すればよい。
なお、直線偏波を使用する方法に比較して、円偏波を使
用する方法の方が測定精度において優れており、しかも
装置が簡便であるためより有利である。
用する方法の方が測定精度において優れており、しかも
装置が簡便であるためより有利である。
本発明に係る含有水分測定方法によれば、繊維シートの
含有水分のチェックが繊維の配向状態の影響を受けない
で、極めて精度よく測定できるものである。
含有水分のチェックが繊維の配向状態の影響を受けない
で、極めて精度よく測定できるものである。
第１図及び第２図は、本願発明に用いられる含有水分測
定装置の一実施例を示す概略図であり、それぞれ円偏波
及び直線偏波のマイクロ波を使用した場合を示す。 （１）：繊維シート （２）：発振器（３）：発振ア
ンテナ部（４）二上部導波管（５）二上部移相機構 （
６）：下部導波管（７）：押えリングプレート （８）；繊維シート固定台 （９）二下部移相機構 （１０） ：受信アンテナ部 （１１） ：検波部 （１２） ：演算部（
１３） ：表示部 （１４） ：駆動ベルト用溝部
（１５） ：可変速モーター （１６） ：駆動用プーリー （１７） ：駆動ベル１−（１８）：反射テープ（１
９） ：光センサ−（２０） 、：増巾器（２１）
：コンパレーター 特許出願人 神崎製紙株式会社 第１図 第２図
定装置の一実施例を示す概略図であり、それぞれ円偏波
及び直線偏波のマイクロ波を使用した場合を示す。 （１）：繊維シート （２）：発振器（３）：発振ア
ンテナ部（４）二上部導波管（５）二上部移相機構 （
６）：下部導波管（７）：押えリングプレート （８）；繊維シート固定台 （９）二下部移相機構 （１０） ：受信アンテナ部 （１１） ：検波部 （１２） ：演算部（
１３） ：表示部 （１４） ：駆動ベルト用溝部
（１５） ：可変速モーター （１６） ：駆動用プーリー （１７） ：駆動ベル１−（１８）：反射テープ（１
９） ：光センサ−（２０） 、：増巾器（２１）
：コンパレーター 特許出願人 神崎製紙株式会社 第１図 第２図
Claims (1)
- 開口部を小間隙を隔てて対向せしめた一対の導波管によ
り構成された空洞共振器の、当該小間隙に繊維シートを
挿入し、上部導波管より円偏向マイクロ波を繊維シート
に垂直に発振せしめるか、或いは一定速度で繊維シート
を回転させながら、直線偏向マイクロ波を発振せしめ、
マイクロ波の共振電圧減衰量を下部導波管で測定するこ
とを特徴とする繊維シートの含有水分測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8234283A JPS59206749A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 繊維シ−トの含有水分測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8234283A JPS59206749A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 繊維シ−トの含有水分測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59206749A true JPS59206749A (ja) | 1984-11-22 |
| JPS6356493B2 JPS6356493B2 (ja) | 1988-11-08 |
Family
ID=13771888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8234283A Granted JPS59206749A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 繊維シ−トの含有水分測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59206749A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6027348U (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-23 | 株式会社日本特殊計測器製作所 | シ−ト状物体の含水率、坪量測定装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59203946A (ja) * | 1983-05-04 | 1984-11-19 | Nippon Tokushu Keisokki Seisakusho:Kk | マイクロ波による水分測定装置 |
-
1983
- 1983-05-10 JP JP8234283A patent/JPS59206749A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59203946A (ja) * | 1983-05-04 | 1984-11-19 | Nippon Tokushu Keisokki Seisakusho:Kk | マイクロ波による水分測定装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6027348U (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-23 | 株式会社日本特殊計測器製作所 | シ−ト状物体の含水率、坪量測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6356493B2 (ja) | 1988-11-08 |
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