JP2801143B2

JP2801143B2 - 紙の繊維配向測定方法及び繊維配向測定装置

Info

Publication number: JP2801143B2
Application number: JP12586594A
Authority: JP
Inventors: 和彦福岡; 伸夫竹内; 裕司阿部; 昭夫畑野
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date: 1994-05-17
Filing date: 1994-05-17
Publication date: 1998-09-21
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: JPH07311143A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、静止または抄紙工程
中にある紙の繊維配向特性を測定するのに適した繊維配
向測定方法及び繊維配向測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高品質な紙を製造するためには、製造さ
れた紙の紙質や繊維配向特性を測定する必要がある。従
来のこの種の繊維配向測定装置として、特開平４−５７
９８３号公報に記載された非接触式配向計や特開平４−
１１３２０５号公報に記載された繊維配向測定装置など
があり、これらの装置は紙面における光の入反射を利用
したものである。

【０００３】しかしながらこれら従来の装置は、裁断さ
れた試料について繊維配向特性を測定するのに適してい
るが、大掛かりな装置であるため、抄紙工程における紙
匹の繊維配向特性を測定するのには不都合がある。この
ため、本願出願人は、簡単な構造で大掛かりな装置とな
らずに、抄紙工程中における紙匹についてオンラインで
繊維配向特性を測定することができるようにした繊維配
向測定方法及び繊維配向測定装置を既に提案した（特願
平５−６２５８１号）。

【０００４】この紙の繊維配向測定方法は、静止または
走行中の紙の紙面に対して垂直に無偏光を照射し、該紙
面の前記無偏光の入射側であって紙面に平行な面と入射
光軸との交点を中心とする該平行な面内の円周上の８ヵ
所以上において、ほぼ同時に該紙面によって反射した光
を捕捉し、該反射光の強度から繊維配向指数や繊維配向
角などの繊維配向特性を算出することを特徴としてお
り、この方法を実現した繊維配向測定装置は、静止また
は走行中の紙の紙面に対して垂直に無偏光を照射する投
光手段と、該紙面の前記無偏光の入射側であって紙面に
平行な面と入射光軸との交点を中心とする該平行な面内
の円周上に配設し、受光部が該紙面と入射光軸との交点
を臨んで該紙面によって反射した光を捕捉する８個以上
の受光手段と、前記それぞれの受光手段により測定され
た反射光強度が入力され、該入力信号を適宜に処理して
光強度情報を出力する光情報処理回路と、前記光情報処
理回路の出力信号から繊維配向指数や繊維配向角などを
算出する演算回路とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、長網式などの
抄紙機で製造される紙の繊維配向は、ワイヤーパートで
ほぼ決定される。また、ワイヤーパートへの原料供給状
態やワイヤーパートの運転状況などの抄造条件が一定で
あれば、繊維配向は紙流れ方向（マシン方向）でほぼ一
定値を示す。したがって、抄紙機上で紙の繊維配向を測
定しようとする場合、紙流れ方向の繊維配向はほぼ一定
であるため、走行する紙匹が移動してずれた紙面上の測
定点から反射した光強度を測定しても、繊維配向を算出
することが可能である。このような方式で測定を行う場
合には、走行する紙匹の同一部分の反射光強度を同時に
測定する必要がない。すなわち、本願出願人が既に出願
した繊維配向測定装置のように複数個の受光手段を必要
としない。

【０００６】しかし、繊維配向特性を把握するためには
360°に対して繊維の配向を測定する必要がある。

【０００７】また、繊維配向を測定するために受光手段
で捕捉される光には測定に係る繊維の表面で反射した光
以外に、紙層内に入射して紙層内の繊維で反射した光な
ど様々な形態で反射した光が含まれている。このため、
繊維配向に反映しない不純な反射光も捕捉されることに
なり、この不純光によって、取得された繊維配向特性の
精度が十分と言えない場合が生じてしまうおそれがあ
る。紙層内に入射する光を減じて、紙表面の繊維表面で
よく反射する光を紙面に入射すれば、繊維配向を反映す
る光を増加させて測定処理が行なえるから、測定精度を
高めることができる。

【０００８】そこで、この発明は、紙表面に位置した繊
維の表面でよく反射し、紙層内への入射を減じた光を紙
面に照射し、繊維配向をよく反映した反射光を捕捉する
ことにより繊維配向を測定できるようにした紙の繊維配
向測定方法及び繊維配向測定装置を提供することを主た
る目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの技術的手段として、この発明に係る紙の繊維配向測
定方法は、静止または走行中の紙の紙面に対して垂直に
直線偏光からなる検出光を照射するとともに、該直線偏
光の振動方向を、入射光軸を中心として回動させ、該紙
面の前記検出光の入射側であって紙面に平行な面と入射
光軸との交点を中心とする該平行な面内の円周上の少な
くとも８ヵ所に配設した受光手段によって、上記紙面か
らの反射光から前記直線偏光の振動方向と等しい方向に
振動する直線偏光を分離して順次に捕捉し、該反射光の
強度から繊維配向指数や繊維配向角などの繊維配向特性
を算出することを特徴としている。

【００１０】また、前記方法によって繊維配向を最もよ
く反映した反射光で繊維配向を測定できる方法とするた
め、前記直線偏光が入反射面に対して垂直方向に振動す
る偏光であることを特徴とし、さらに、より正確な繊維
配向特性を取得するために、紙面によって反射した光の
捕捉を、前記紙面に平行な面と入射光軸との交点を中心
とする前記円周上でほぼ等間隔にある位置において行な
うことを特徴としている。

【００１１】また、前記直線偏光は入反射面に対しては
一定の方向に振動しており、同一の入反射面内に位置し
ている受光手段ではほぼ同時に反射光を捕捉できること
に着目して、測定時間を短くして信号処理を短時間で行
なえるようにした繊維配向測定方法とするため、前記受
光手段のうち 180°の位置関係で配設した一対の受光手
段では、ほぼ同時に反射光を捕捉することを特徴として
いる。

【００１２】そして、前記測定方法によって繊維配向を
測定する装置として、静止または走行中の紙の紙面に対
して垂直に直線偏光からなる検出光を照射するととも
に、入射光軸を中心として回動する投光手段と、該紙面
の前記検出光の入射側であって紙面に平行な面と入射光
軸との交点を中心とする該平行な面内の円周上に配設
し、受光部が該紙面と入射光軸との交点を臨んで該紙面
によって反射した光を前記直線偏光の振動方向と等しい
方向に振動する直線偏光を分離する偏光子を透過させて
該直線偏光を捕捉する少なくとも８個の受光手段と、前
記受光手段により測定された反射光強度が入力され、該
入力信号を適宜に処理して光強度情報を出力する光情報
処理回路と、前記光情報処理回路の出力信号から繊維配
向指数や繊維配向角などを算出する演算回路とからな
り、前記投光手段から発せられ紙面で反射した光を、投
光手段の回動位置に応じて、直線偏光を透過する偏光子
を備えた受光手段で順次に捕捉することを特徴としてい
る。

【００１３】また、紙表面の繊維表面における反射を増
加し、紙層内に入射する光を減少させて、繊維配向をよ
り反映した反射光を捕捉して信号処理を行なえるように
した繊維配向測定装置とするために、前記直線偏光が入
反射面に対して垂直方向に振動する偏光であることを特
徴としており、さらに正確な繊維配向特性を取得するこ
とができるようにするため、前記受光手段を、前記紙面
に平行な面と入射光軸との交点を中心とする前記円周上
にほぼ等間隔に配設したことを特徴としている。

【００１４】また、測定時間を短くして信号処理を短時
間で行なえるようにした繊維配向測定装置とするため、
前記受光手段のうち 180°の位置関係で配設した一対の
受光手段では、ほぼ同時に反射光を捕捉することを特徴
としている。

【００１５】

【作用】投光手段によって繊維配向を測定すべき紙の紙
面に検出光が照射されると、紙面で反射し、その反射光
が受光手段で捕捉される。投光手段から発せられる検出
光は直線偏光であるとともに、該偏光子を含む投光手段
が回転しているから、投光手段の入射光軸を中心とする
円周上に配設された受光手段には、該直線偏光の振動方
向と等しい方向に振動する直線偏光が順次に入射するこ
とになる。受光手段には、反射光から該直線偏光の振動
方向と等しい方向に振動する直線偏光を分離する偏光子
が備えられているから、入射光軸とともに入反射面を形
成する受光手段では、該直線偏光を捕捉することができ
る。すなわち、投光手段の回転によって入反射面が回転
し、入反射面を形成する受光手段は順次ずれて、受光手
段で順次に反射光を捕捉することにより紙面に照射され
た直線偏光を捕捉することができる。

【００１６】そして、受光手段は紙面に平行な面内の入
射光軸を中心とした円周上に配設されているから、全て
の測定位置に関して入射光軸と反射光軸のなす角度が等
しくなる。

【００１７】検出すべき紙が静止している場合には、紙
面の同一部分について 360°の範囲で繊維配向を測定で
きるから、それぞれの位置において捕捉された反射光強
度のバラツキは紙面の配向特性に応じた傾向を示すこと
になり、この反射光強度のバラツキから繊維配向指数や
繊維配向角などの配向特性が求められる。すなわち、受
光手段で捕捉された反射光の強度を、捕捉した受光手段
の角度位置に対応させて信号処理すれば、当該紙の繊維
配向特性を取得することができる。

【００１８】また、投光手段から発せられ受光手段で捕
捉される直線偏光を、入反射面に対して垂直方向に振動
する偏光とすれば、紙層内に入射する光を減じて、繊維
配向をよく反映した反射光で繊維配向を測定できる。

【００１９】また、受光手段を入射光軸を中心とする円
周上に等間隔に配設することにより、 360°の角度位置
にわたって均等に繊維配向に係るデータを採取できるか
ら、確実な繊維配向特性を取得できる。

【００２０】そして、投光手段と受光手段とを抄紙機の
クロスマシン方向に走査させながら抄紙機上を走行中の
紙について繊維配向に係るデータを採取する場合には、
紙匹の面の同一部分に関する反射光強度を測定すること
はできない。しかし、抄紙機上を走行する紙匹の繊維配
向はほぼ一定であるから、受光手段の測定角度が等しい
場合にはほぼ等しい反射光強度を示すことになる。した
がって、反射光強度を常時測定することにより、紙匹の
配向特性の傾向が得られ、この傾向から外れるような場
合には、所定の紙質を維持していない状態になったこと
が判断できる。

【００２１】

【実施例】以下、図示した実施例に基づいて、この発明
に係る紙の繊維配向測定方法及び繊維配向測定装置を具
体的に説明する。なお、本実施例では８個の受光手段を
備えたものについて説明している。

【００２２】図１はこの繊維配向測定装置の概略を示す
正面図で、繊維配向特性を測定すべき紙１の紙面1aの上
方に投光手段10が配設されている。この投光手段10は半
導体レーザー11とレンズ12、偏光子13、１／４波長板1
4、偏光子15とによって構成されており、半導体レーザ
ー11により発せられたレーザー光をレンズ12、偏光子1
3、１／４波長板14、偏光子15を順次透過させて、検出
光として直線偏光Ｌｉが得られるようにしてある。ま
た、偏光子15は直線偏光Ｌｉの入射光軸を中心として回
転するようにしてあり、このため直線偏光Ｌｉはその振
動の方向を偏光子15の回転に同期して変化させながら紙
面1aに入射される。

【００２３】他方、８個の受光手段20a〜20hは、図２に
示すようにそれぞれ偏光子21a〜21hと光の強度を電気信
号に変換する受光素子22a〜22hとから構成されている。
そして、図１および図２に示すように、紙面1aと平行な
面と前記直線偏光Ｌｉの入射光軸との交点を中心とし
て、該平行な面内に形成された円周上にほぼ等間隔とな
るように配設されている。さらに、この受光手段20a〜2
0hは、その受光部が上記直線偏光Ｌｉの入射光軸と紙面
1aとの交点を臨んだ状態に配設されている。したがっ
て、前記投光手段10から発せられた直線偏光Ｌｉは紙面
1aで反射し、その反射光Ｌｒは、受光手段20a〜20hによ
って捕捉されることになる。

【００２４】受光手段20a〜20hによって捕捉された反射
光Ｌｒは、上記偏光子21a〜21hを透過することによって
投光手段10によって発せられた直線偏光Ｌｉの振動方向
と等しい方向に振動する直線偏光に分離されたのち上記
受光素子22a〜22hに入射する。このとき、直線偏光Ｌｉ
と反射光Ｌｒとのなす入反射光角度θｒは、０°＜θｒ
＜９０°の範囲となるが、繊維配向を算出するためには
繊維配向を反映した光の反射率が高い方が望ましく、そ
のためには入反射角度θｒを大きくすることが望まし
い。また、投光手段10で発せられる直線偏光Ｌｉと受光
手段20で捕捉される反射光Ｌｒは、いずれも入射光軸と
反射光Ｌｒを捕捉すべき受光手段20の光軸とを含む入反
射面に対して垂直方向に振動する偏光であることが望ま
しい。これは、入反射面に対して垂直方向に振動する偏
光の方が、平行方向に振動する偏光に較べて紙層内に入
射する光量が少ないからである。

【００２５】そして、上記８個の受光手段20a〜20hは、
順次に反射光Ｌｒを捕捉するようにしてある。すなわ
ち、上記投光手段10から発せられる直線偏光Ｌｉは入射
光軸を中心として回転しており、該入射光軸と受光手段
20の光軸とを含む入反射面も入射光軸を中心として回転
している。したがって、投光手段10から発せられた直線
偏光Ｌｉの振動方向と等しい方向に振動する直線偏光を
捕捉することができる受光手段20は前記偏光子15の回転
に同期して順次ずれることになり、該偏光子15が360°
回転したときに最初の受光手段20に戻ることになる。

【００２６】また、受光手段20a〜20hは上記円周上で局
所的に密集して配設されると、紙面1aの偏った方向に対
するデータが採取されることになり、正確な繊維配向特
性を取得することができなくなってしまう。したがっ
て、受光手段20a〜20hは上記円周上にほぼ等間隔で配設
することが望ましい。なお、抄紙機上の紙匹について配
向特性を測定する場合のように、紙匹の繊維配向がほぼ
抄紙機の流れ方向に沿っていると推測できるような場合
には、反射光Ｌｒを捕捉しやすい位置に受光手段20a〜2
0hを配設しても差し支えない。

【００２７】そして、図３に示すように、受光素子22a
〜22hの出力端子は光情報処理回路31の入力端子31a〜31
hに接続されており、該受光素子22a〜22hで捕捉された
反射光Ｌｒの強度が電気信号に変換されて該光情報処理
回路31に入力される。この光情報処理回路31では入力さ
れた光強度信号を適宜に信号処理して、それぞれの受光
素子22a〜22hで捕捉された反射光Ｌｒの強度Ｆと、当該
受光素子22a〜22hの前記入射光軸Ｌｉを中心とした円周
上における配設角度θとを含む光情報信号として出力す
る。光情報処理回路31の出力側には演算回路32が接続さ
れており、該演算回路32では、入力された光情報信号
を、

【数１】Ｆ(θ) ＝Ｃ（１＋ηＣＯＳ２（θ−α））に適用して、紙面1aの繊維配向の強さを表わす配向指数
ηと、紙面1aの繊維配向の方向を表わす配向角αを算出
する。なお、数１において、Ｆは光強度、θは受光手段
20a〜20hの配設角度、Ｃは反射光強度の平均値をそれぞ
れ表わす。また、数１はフーリエ級数の一部であり、取
得データから紙の繊維配向を近似して計算する周期関数
として知られているものであるが、この演算式の他に、
フォン・マイス（ＶｏｎＭｉｓｅｓ）関数や楕円関数
などを用いることもできる。

【００２８】上記演算回路32で算出された配向指数ηと
配向角αなどは、該演算回路32に接続されたＣＲＴ表示
装置などの表示手段33で表示されたり、また該演算回路
32に接続されたプリンタやプロッタなどによって印刷さ
れる。

【００２９】以上により構成したこの発明に係る紙の繊
維配向測定方法及び繊維配向測定装置の実施例につい
て、その作用を以下に説明する。

【００３０】投光手段10から紙面1aに対して垂直に検出
光が入射するようにこの繊維配向測定装置を配置する
と、受光手段20がこの検出光の入射光軸を中心とした円
周上に位置した状態となる。そして、投光手段10が作動
すると、半導体レーザ11から発せられた光が偏光子13と
１／４波長板14、偏光子15を順次透過して直線偏光Ｌｉ
が生成される。しかも、これらの光学系によって構成さ
れた投光手段10の偏光子15が入射光軸を中心として回転
しているから、この直線偏光Ｌｉの入射光軸に対する振
動の方向は入射光軸を中心として回転することになる。

【００３１】紙面1aに入射した直線偏光Ｌｉは紙の繊維
の表面などでその繊維配向を反映するよう反射する。こ
の反射光のうち直線偏光Ｌｉの振動方向と等しい方向に
振動する直線偏光が入射する受光手段20は、入射光軸と
協働して入反射面を形成する光軸上に配設されているも
のである。そして、直線偏光Ｌｉの振動の方向は偏光子
15の回転によって入射光軸に対して回転しているから、
直線偏光Ｌｉの振動方向と等しい方向に振動する直線偏
光を捕捉できる受光手段20は順次ずれることになる。し
たがって、偏光子15の回転に同期して、入反射面を形成
する光軸上に位置する受光手段20で順次に反射光Ｌｒを
捕捉すれば、該直線偏光Ｌｉの振動方向と等しい方向に
振動する直線偏光を捕捉できる。なお、受光手段20には
偏光子21が備えられており、反射光Ｌｒから直線偏光Ｌ
ｉの振動方向と等しい方向に振動する直線偏光が分離さ
れる。

【００３２】また、図２に示すように、受光手段20を等
間隔に配設した場合には、 180°の位置関係で一対の受
光手段20が位置した状態となる場合があり、これらは一
対の受光手段20は偏光子15の回転時に同時に入反射面に
含まれることになるから、これら一対の受光手段20では
ほぼ同時に反射光Ｌｒを捕捉することができる。なお、
受光手段20が等間隔に配設されていない場合であって
も、 180°の位置関係にある一対の受光手段20ではほぼ
同時に反射光Ｌｒを捕捉することができる。そして、こ
れら一対の受光手段20でほぼ同時に反射光Ｌｒを捕捉す
るようにすれば、捕捉した反射光Ｌｒに係る信号処理を
迅速に行なえるので好ましい。

【００３３】そして、反射光Ｌｒが受光手段20で捕捉さ
れ受光素子22に入射すると光電変換されて光情報処理回
路31に入力され、この光強度信号を適宜に信号処理して
演算回路32に送出する。演算回路32では前記数１による
演算が実行されて、繊維配向指数ηと、配向角αとが算
出される。

【００３４】１枚の小判に裁断された試料（紙）の配向
特性を測定する場合には、試料を試料台に固定し偏光子
15を１回転させて該試料の所定点について 360°の範囲
で反射光強度に関するデータを採取し、該試料台または
繊維配向測定装置を移動させて順次試料上の所定点につ
いてデータを採取すれば、試料の２次元的な繊維配向分
布を測定できる。また、試料の表裏について測定を行な
えば、試料のワイヤー面とフェルト面についての繊維配
向分布を測定でき、試料の表裏差に関する繊維配向分布
を測定できる。

【００３５】また、抄紙工程中の紙匹の繊維配向特性を
測定する場合には、抄紙機の幅方向の両側に支柱を設
け、この支柱にガイドレールを掛け渡し、この繊維配向
測定装置を該ガイドレールに案内させて移動自在となる
よう支持させて、抄紙機上に設置すればよい。そして、
この繊維配向測定装置をガイドレールに沿ってクロスマ
シン方向に走査させれば、マシン方向及びクロスマシン
方向に対する紙匹の繊維配向特性を測定することができ
る。この場合、紙匹が移動しているため、紙面の１点に
ついて 360°での測定を行なえない。しかし、抄紙機上
の繊維配向は一定の方向にあるべきであるから、抄紙機
の幅方向の等しい位置では等しい繊維配向が得られるは
ずであり、紙の幅方向に対して所定の繊維配向データが
得られる。すなわち、この繊維配向データから外れるよ
うなデータ得られた場合には、製造されている紙の品質
が所定のものと異なってしまうことになる。さらに、抄
紙工程中の紙匹のワイヤー面側とフェルト面側とにこの
装置を設置して、クロスマシン方向に走査させれば、マ
シン方向及びクロスマシン方向における繊維配向特性の
表裏差を測定できる。なお、走査させない場合には、紙
匹のマシン方向に対する繊維配向特性を測定することが
できる。

【００３６】次に、図４に示した実施例を説明する。図
４は図１に相当する概略正面図であり、前述した実施例
と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略する。前
記受光手段20が配設されている位置には、受光部として
偏光子21と反射光入力部41が配設されている。これら反
射光入力部41には光ファイバ42がそれぞれ接続されてお
り、これら光ファイバ42の出力側には受光素子（図示せ
ず）が接続され、光ファイバ42を透過した光が該受光素
子に入射するようにしてある。

【００３７】そして、紙面1aで反射した反射光Ｌｒは偏
光子21を透過し、偏光子21で所定の方向に振動する偏光
に分離されて反射光入射部41に入射される。そして、光
ファイバ42を透過して図示しない受光素子に入射され光
電変換され、前述のものと同様に光情報処理回路31に入
力され、演算回路32により配向指数ηと配向角αとが算
出される。

【００３８】また、図５に示す実施例では、反射光入力
部41に光ファイバ42を接続し、該光ファイバ42の出力部
43を偏光子21に臨ませ、該偏光子21を透過した直線偏光
が受光素子22に入射するようにしてある。なお、図５も
図１に相当する概略正面図であり、前述した実施例と同
一の部分は同一の符号を付して説明を省略する。この構
造によるものでは、紙面1aで反射した光の偏光特性が出
力部43まで保存される必要があるから、光ファイバ42に
は単一偏波面保存モードのものが用いられている。

【００３９】したがって、紙面1aで反射した反射光は反
射光入力部41から入射し、光ファイバ42内を、偏光特性
が保持された状態で透過する。そして、出力部43から射
出した反射光は偏光子21を透過することによって入射光
軸Ｌｉと反射光軸Ｌｒとを含む面に対して所定の方向に
振動する偏光に分離され、該分離された偏光が受光素子
22で捕捉される。次いで、受光素子22で光電変換され
て、前述と同様に光情報処理回路31に入力され、演算回
路32により配向指数ηと配向角αとが算出される。

【００４０】この光ファイバ42を用いた構成とするもの
では、当該繊維配向測定装置の紙１の近傍に設置される
部分には該光ファイバ42の入力端が配されるだけである
から、当該部分の小型化、軽量化が図られる。このた
め、クロスマシン方向に走査してオンライン測定を行な
う場合に、当該部分を設置するスペースを小さくした
り、装置をクロスマシン方向に駆動する動力を小さくす
ることができる。

【００４１】なお、これらの実施例には受光手段20に光
ファイバを用いた構成について説明したが、投光手段10
に光ファイバを用いる構成、あるいは投光手段10と受光
手段20のいずれにも光ファイバを用いる構成とすること
もでき、上記部分の小型化、軽量化をさらに図ることが
できる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る紙
の繊維配向測定方法及び繊維配向測定装置によれば、入
射光軸を中心として回転する投光手段から直線偏光を繊
維配向を測定すべき紙面に照射し、この投光手段の回転
に同期して、入射光軸を中心とした円周上に配設した受
光手段によって順次に該直線偏光の振動方向と等しい方
向に振動する直線偏光を捕捉するようにしたから、繊維
配向を良好に反映した反射光によって繊維配向を測定で
きる。このため、取得した繊維配向特性の精度を向上さ
せることができる。

【００４３】また、上記直線偏光を入反射面に対して垂
直方向に振動する偏光とすれば、紙層内に入射する光量
がさらに少なくなるので、繊維配向をより良好に反映し
た反射光で測定処理を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る紙の繊維配向測定装置の測定部
の概略の構造を示す正面図である。

【図２】この発明に係る繊維配向測定装置の測定部の概
略の構造を示す平面図である。

【図３】この発明に係る繊維配向測定装置の光情報信号
を演算処理する構成を示す概略の回路ブロック図であ
る。

【図４】この発明に係る繊維配向測定装置の他の実施例
を説明するための図で、図１に相当する正面図である。

【図５】この発明に係る繊維配向測定装置の別の実施例
を説明するための図で、図１に相当する正面図である。

【符号の説明】

１紙 1a 紙面 10 投光手段 11 半導体レーザー 12 レンズ 13 偏光子 14 １／４波長板 15 偏光子 20a〜20h 受光手段 21a〜21h 偏光子 22a〜22h 受光素子 31 光情報処理回路 32 演算回路 33 表示手段 41 反射光入力部 42 光ファイバＬｉ入射光Ｌｒ反射光 θｒ入反射光角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者畑野昭夫東京都北区王子５丁目21番１号日本製紙株式会社中央研究所内 (56)参考文献特開平６−257092（ＪＰ，Ａ) 米国特許3807868（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D21F 7/06 D06H 3/08 G01B 11/26 G01N 21/21 G01N 21/89

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】静止または走行中の紙の紙面に対して垂
直に直線偏光からなる検出光を照射するとともに、該直
線偏光の振動方向を、入射光軸を中心として回動させ、該紙面の前記検出光の入射側であって紙面に平行な面と
入射光軸との交点を中心とする該平行な面内の円周上の
少なくとも８ヵ所に配設した受光手段によって、上記紙
面からの反射光から前記直線偏光の振動方向と等しい方
向に振動する直線偏光を分離して順次に捕捉し、該反射光の強度から繊維配向指数や繊維配向角などの繊
維配向特性を算出することを特徴とする紙の繊維配向測
定方法。
【請求項２】前記直線偏光が入反射面に対して垂直方
向に振動する偏光であることを特徴とする請求項１に記
載の紙の繊維配向測定方法。
【請求項３】紙面によって反射した光の捕捉を、前記
紙面に平行な面と入射光軸との交点を中心とする前記円
周上でほぼ等間隔にある位置において行なうことを特徴
とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の紙の
繊維配向測定方法。
【請求項４】前記受光手段のうち 180°の位置関係で
配設した一対の受光手段では、ほぼ同時に反射光を捕捉
することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれ
かに記載の紙の繊維配向測定方法。
【請求項５】静止または走行中の紙の紙面に対して垂
直に直線偏光からなる検出光を照射するとともに、入射
光軸を中心として回動する投光手段と、該紙面の前記検出光の入射側であって紙面に平行な面と
入射光軸との交点を中心とする該平行な面内の円周上に
配設し、受光部が該紙面と入射光軸との交点を臨んで該
紙面によって反射した光を前記直線偏光の振動方向と等
しい方向に振動する直線偏光を分離する偏光子を透過さ
せて該直線偏光を捕捉する少なくとも８個の受光手段
と、前記受光手段により測定された反射光強度が入力され、
該入力信号を適宜に処理して光強度情報を出力する光情
報処理回路と、前記光情報処理回路の出力信号から繊維配向指数や繊維
配向角などを算出する演算回路とからなり、前記投光手段から発せられ紙面で反射した光を、投光手
段の回動位置に応じて、直線偏光を透過する偏光子を備
えた受光手段で順次に捕捉することを特徴とする紙の繊
維配向測定装置。
【請求項６】前記直線偏光が入反射面に対して垂直方
向に振動する偏光であることを特徴とする請求項５に記
載の紙の繊維配向測定装置。
【請求項７】前記受光手段を、前記紙面に平行な面と
入射光軸との交点を中心とする前記円周上にほぼ等間隔
に配設したことを特徴とする請求項５または請求項６の
いずれかに記載の紙の繊維配向測定装置。
【請求項８】前記受光手段のうち 180°の位置関係で
配設した一対の受光手段では、ほぼ同時に反射光を捕捉
することを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれ
かに記載の紙の繊維配向測定装置。