JPH0720251A - シート状物体の特性測定装置 - Google Patents
シート状物体の特性測定装置Info
- Publication number
- JPH0720251A JPH0720251A JP15018293A JP15018293A JPH0720251A JP H0720251 A JPH0720251 A JP H0720251A JP 15018293 A JP15018293 A JP 15018293A JP 15018293 A JP15018293 A JP 15018293A JP H0720251 A JPH0720251 A JP H0720251A
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- JP
- Japan
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- light
- sheet
- paper
- measuring
- head
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 紙の幅方向の端部を安定に検出することが可
能な特性測定装置を提供する。 【構成】 所定の幅を有して走行するシート状物体と，
このシート状物体を挟んで所定の間隙を隔てて対向して
配置され前記シート状物体の幅方向に同時に往復移動す
る第１ヘッド及び第２ヘッドと，この第１，第２ヘッド
に設けられ所定の波長の測定光及び参照光を照射してそ
の光の減衰量から前記シート状物体の特性を測定する測
定手段と，前記第１，第２ヘッドに前記シート状物体を
挟んで対向して設けられた発光手段および受光手段によ
り前記シート状物体の幅方向の端部を検出する端部検出
手段を備えたシート状物体の特性装置において，前記発
光素子および受光素子に対向すると共に前記シート状物
体を挟んで偏向子を配置し，該偏光子と前記シート状物
体を通った前記発光素子からの光の強弱から前記シート
状物体の有無を検知する。
能な特性測定装置を提供する。 【構成】 所定の幅を有して走行するシート状物体と，
このシート状物体を挟んで所定の間隙を隔てて対向して
配置され前記シート状物体の幅方向に同時に往復移動す
る第１ヘッド及び第２ヘッドと，この第１，第２ヘッド
に設けられ所定の波長の測定光及び参照光を照射してそ
の光の減衰量から前記シート状物体の特性を測定する測
定手段と，前記第１，第２ヘッドに前記シート状物体を
挟んで対向して設けられた発光手段および受光手段によ
り前記シート状物体の幅方向の端部を検出する端部検出
手段を備えたシート状物体の特性装置において，前記発
光素子および受光素子に対向すると共に前記シート状物
体を挟んで偏向子を配置し，該偏光子と前記シート状物
体を通った前記発光素子からの光の強弱から前記シート
状物体の有無を検知する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，シ―ト状物質の特性
（例えば紙の水分）をオンラインで計測する為の特性測
定装置に用いられ，更に詳しくは透明度の高いシート状
物体の端部検出の精度向上をはかった測定装置に関す
る。
（例えば紙の水分）をオンラインで計測する為の特性測
定装置に用いられ，更に詳しくは透明度の高いシート状
物体の端部検出の精度向上をはかった測定装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図３はシート状の紙の水分を測定する装
置の一般的な構成を示す説明図である。図において１は
図２の紙面に対して垂直方向に走行する紙，２，３は紙
を挟むようにして図３の紙面上を左右方向に移動する上
ヘッドと下ヘッド。２’，３’は水分を測定しないとき
等待機状態を示す上ヘッドと下ヘッドの位置，４は上ヘ
ッド２が把持するようにして支えられる上ビーム，５は
下ヘッド３が把持するようにして支えられる下ビーム。
６，７はスタンドである。
置の一般的な構成を示す説明図である。図において１は
図２の紙面に対して垂直方向に走行する紙，２，３は紙
を挟むようにして図３の紙面上を左右方向に移動する上
ヘッドと下ヘッド。２’，３’は水分を測定しないとき
等待機状態を示す上ヘッドと下ヘッドの位置，４は上ヘ
ッド２が把持するようにして支えられる上ビーム，５は
下ヘッド３が把持するようにして支えられる下ビーム。
６，７はスタンドである。
【０００３】図４は上記の上ヘッドと下ヘッドに組み込
まれる水分測定装置の一般的構成を示す図である。図に
おいて，２は上ヘッド（投光部），３は下ヘッド（受光
部）でこれらは被測定体である紙１を挟んで対向配置さ
れている。投光部２では，光源１６からの光がレンズ１
７で平行光とされ，更にチョッパーホイール１８で断続
光とされた後，照射窓１９を介して紙１に照射される。
チョッパーホイール１８には水分による吸収を受ける
１．９４μｍの光（Ｍ光）を透過するフィルター２０
と，水分による吸収を受けない１．８μｍの光（Ｒ光）
を透過するフィルター２１が設けられ，回転に従いＭ光
とＲ光とを交互に紙１に照射する。受光部３では，入射
窓２２より紙１を透過した光が入射し，レンズ２３で集
束され受光素子１２に集光される。この受光素子１２で
はＭ光とＲ光とを時系列的に検出し，演算器１３に与え
ＶR／ＶMの演算を行い出力する。
まれる水分測定装置の一般的構成を示す図である。図に
おいて，２は上ヘッド（投光部），３は下ヘッド（受光
部）でこれらは被測定体である紙１を挟んで対向配置さ
れている。投光部２では，光源１６からの光がレンズ１
７で平行光とされ，更にチョッパーホイール１８で断続
光とされた後，照射窓１９を介して紙１に照射される。
チョッパーホイール１８には水分による吸収を受ける
１．９４μｍの光（Ｍ光）を透過するフィルター２０
と，水分による吸収を受けない１．８μｍの光（Ｒ光）
を透過するフィルター２１が設けられ，回転に従いＭ光
とＲ光とを交互に紙１に照射する。受光部３では，入射
窓２２より紙１を透過した光が入射し，レンズ２３で集
束され受光素子１２に集光される。この受光素子１２で
はＭ光とＲ光とを時系列的に検出し，演算器１３に与え
ＶR／ＶMの演算を行い出力する。
【０００４】ところで，このような測定装置において
は，上ヘッド２と下ヘッド３が紙面１上を左右方向に移
動するが紙の端部を検出するための機構が設けられてい
る。図５は従来の紙端検出装置を示す平面図（ａ），及
び側部断面図（ｂ）である。なお，図４と同一要素には
同一符号を付し要部のみを示している。
は，上ヘッド２と下ヘッド３が紙面１上を左右方向に移
動するが紙の端部を検出するための機構が設けられてい
る。図５は従来の紙端検出装置を示す平面図（ａ），及
び側部断面図（ｂ）である。なお，図４と同一要素には
同一符号を付し要部のみを示している。
【０００５】図において３１，３２は平面上で照射窓１
９を挟んで設けられた投光窓，４０，４０ａは投光窓３
１，３２を介して光を照射する発光体（ＬＥＤ）であ
る。３１ｂ，３２ｂは発光体４０，４０ａからの光を受
光窓３１ａ，３２ａを介して受光する受光素子である。
３０は紙端検出に対応して光源１６の光りを遮断するシ
ャッターである。
９を挟んで設けられた投光窓，４０，４０ａは投光窓３
１，３２を介して光を照射する発光体（ＬＥＤ）であ
る。３１ｂ，３２ｂは発光体４０，４０ａからの光を受
光窓３１ａ，３２ａを介して受光する受光素子である。
３０は紙端検出に対応して光源１６の光りを遮断するシ
ャッターである。
【０００６】上記の構成において，紙端検出とシヤッタ
ー機構が必要な理由について説明する。即ち，上ヘッド
２と下ヘッド３は測定時には上ビーム，下ビーム上を紙
幅を越えて移動する。その場合，シャッターがない場合
は光源１６の光は紙端をはずれた段階で直接受光素子１
２に入射することになる。その結果，受光素子１２から
の信号が飽和してしまい，ヘッドが反転して受光素子１
２が紙で遮断されても暫くは測定ができなくなる。
ー機構が必要な理由について説明する。即ち，上ヘッド
２と下ヘッド３は測定時には上ビーム，下ビーム上を紙
幅を越えて移動する。その場合，シャッターがない場合
は光源１６の光は紙端をはずれた段階で直接受光素子１
２に入射することになる。その結果，受光素子１２から
の信号が飽和してしまい，ヘッドが反転して受光素子１
２が紙で遮断されても暫くは測定ができなくなる。
【０００７】上記の構成によれば，例えばヘッドが矢印
Ｂ方向に移動すると受光素子３１ｂは紙端を離れた瞬間
ＬＥＤ４０からの光を感知する。シャッター３０はこの
受光素子３１ｂからの信号を受けて点線で示す方向に移
動し光源１６の光を遮断する。次の瞬間受光素子３２ｂ
も紙端を検出するがこのときはシャッターは閉じたまま
である。そして，ヘッドが反転して逆方向に移動すると
今度ははじめに受光素子３２ｂが紙で遮断されたことを
感知するが，このときはシャッターは閉じたままで次に
受光素子３１ｂが紙端を感知した時点でシャッターを開
（実線で示す位置に移動）とする。
Ｂ方向に移動すると受光素子３１ｂは紙端を離れた瞬間
ＬＥＤ４０からの光を感知する。シャッター３０はこの
受光素子３１ｂからの信号を受けて点線で示す方向に移
動し光源１６の光を遮断する。次の瞬間受光素子３２ｂ
も紙端を検出するがこのときはシャッターは閉じたまま
である。そして，ヘッドが反転して逆方向に移動すると
今度ははじめに受光素子３２ｂが紙で遮断されたことを
感知するが，このときはシャッターは閉じたままで次に
受光素子３１ｂが紙端を感知した時点でシャッターを開
（実線で示す位置に移動）とする。
【０００８】なお，ヘッドが矢印Ｂの逆方向に移動する
場合は上記とは逆に受光素子３２ｂからの信号によりシ
ャッター３０が動作する。その結果，光源１６からの光
が直接受光素子１２を照射することがない。
場合は上記とは逆に受光素子３２ｂからの信号によりシ
ャッター３０が動作する。その結果，光源１６からの光
が直接受光素子１２を照射することがない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記従
来の装置においては，セルロース分が多くて透明度の高
い紙（例えばトレーシングペーパ等）では減衰量が１／
２にも達しない（Ｓ／Ｎが悪い）場合があり，このよう
な紙の紙端を安定に検出するのは難しいという問題があ
った。本発明は上記従来技術の課題に鑑みて成されたも
ので，セルロース分が多くて透明度の高い紙の場合でも
Ｓ／Ｎが良くなるように構成することにより紙の幅方向
の端部を安定に検出することが可能な特性測定装置を実
現することを目的とする。
来の装置においては，セルロース分が多くて透明度の高
い紙（例えばトレーシングペーパ等）では減衰量が１／
２にも達しない（Ｓ／Ｎが悪い）場合があり，このよう
な紙の紙端を安定に検出するのは難しいという問題があ
った。本発明は上記従来技術の課題に鑑みて成されたも
ので，セルロース分が多くて透明度の高い紙の場合でも
Ｓ／Ｎが良くなるように構成することにより紙の幅方向
の端部を安定に検出することが可能な特性測定装置を実
現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為に
本発明は，所定の幅を有して走行するシート状物体と，
このシート状物体を挟んで所定の間隙を隔てて対向して
配置され前記シート状物体の幅方向に同時に往復移動す
る第１ヘッド及び第２ヘッドと，この第１，第２ヘッド
に設けられ所定の波長の測定光及び参照光を照射してそ
の光の減衰量から前記シート状物体の水分を測定する測
定素子と，前記第１，第２ヘッドに前記シート状物体を
挟んで対向して設けられた発光素子および受光素子によ
り前記シート状物体の幅方向の端部を検出する端部検出
手段を備えたシート状物体の水分装置において，前記発
光素子および受光素子に対向すると共に前記シート状物
体を挟んで偏向子を配置し，この偏光子と前記シート状
物体を通った前記発光素子の光の強弱から前記シート状
物体の有無を検知するようにしたことを特徴とするもの
である。
本発明は，所定の幅を有して走行するシート状物体と，
このシート状物体を挟んで所定の間隙を隔てて対向して
配置され前記シート状物体の幅方向に同時に往復移動す
る第１ヘッド及び第２ヘッドと，この第１，第２ヘッド
に設けられ所定の波長の測定光及び参照光を照射してそ
の光の減衰量から前記シート状物体の水分を測定する測
定素子と，前記第１，第２ヘッドに前記シート状物体を
挟んで対向して設けられた発光素子および受光素子によ
り前記シート状物体の幅方向の端部を検出する端部検出
手段を備えたシート状物体の水分装置において，前記発
光素子および受光素子に対向すると共に前記シート状物
体を挟んで偏向子を配置し，この偏光子と前記シート状
物体を通った前記発光素子の光の強弱から前記シート状
物体の有無を検知するようにしたことを特徴とするもの
である。
【００１１】
【作用】偏光子は偏光面を平行若しくは９０°程度ずら
して配置する。紙がない状態で偏光面を平行に配置した
場合は，発光素子からの非偏光の光は一方の偏光子を透
過して直線偏光となり，その直線偏光がそのまま他方の
偏光子を透過して受光素子を照射する。同じく紙がない
状態で偏光面を９０°ずらして配置した場合は一方の偏
光子を透過した直線偏光は他方の偏光子により阻止され
て受光素子に達しない。紙がある状態では一方の偏光面
を透過して直線偏光となった光が紙を照射するが，この
直線偏光は紙により散乱されるので偏光が乱れて非偏光
の光となる。その一部が平行若しくは９０°ずらして配
置された他方の偏光子を透過して直線偏光となり受光素
子に達する。この場合，紙の有無によって受光素子が受
ける光量の差（Ｓ／Ｎ）は大なるものとなる。
して配置する。紙がない状態で偏光面を平行に配置した
場合は，発光素子からの非偏光の光は一方の偏光子を透
過して直線偏光となり，その直線偏光がそのまま他方の
偏光子を透過して受光素子を照射する。同じく紙がない
状態で偏光面を９０°ずらして配置した場合は一方の偏
光子を透過した直線偏光は他方の偏光子により阻止され
て受光素子に達しない。紙がある状態では一方の偏光面
を透過して直線偏光となった光が紙を照射するが，この
直線偏光は紙により散乱されるので偏光が乱れて非偏光
の光となる。その一部が平行若しくは９０°ずらして配
置された他方の偏光子を透過して直線偏光となり受光素
子に達する。この場合，紙の有無によって受光素子が受
ける光量の差（Ｓ／Ｎ）は大なるものとなる。
【００１２】
【実施例】始めに図２を用いて本発明の原理について説
明する。なお，図５と同一要素には同一符号を付して重
複する説明は省略する。図２において５０ａ，５０ｂは
紙１を挟んで対向して設けられた偏光子であり，５０ａ
はＬＥＤの後段に，５０ｂは受光素子の前段に設けられ
ている。
明する。なお，図５と同一要素には同一符号を付して重
複する説明は省略する。図２において５０ａ，５０ｂは
紙１を挟んで対向して設けられた偏光子であり，５０ａ
はＬＥＤの後段に，５０ｂは受光素子の前段に設けられ
ている。
【００１３】上記の構成においてＬＥＤから出射した非
偏光の光（Ａ）は偏光子５０ａに入射して直線偏光
（Ｂ）とされ，紙１（Ｃ点）に当たって散乱光（非偏
光：Ａ’）となる。この非偏光（Ａ’）は偏光子５０ｂ
を通って直線偏光となり受光素子３１ｂ（３２ｂ）に入
射する。
偏光の光（Ａ）は偏光子５０ａに入射して直線偏光
（Ｂ）とされ，紙１（Ｃ点）に当たって散乱光（非偏
光：Ａ’）となる。この非偏光（Ａ’）は偏光子５０ｂ
を通って直線偏光となり受光素子３１ｂ（３２ｂ）に入
射する。
【００１４】この場合，ＬＥＤから出射して偏光子５０
ａを通った光は偏光子の材質にもよるが透過率が２０〜
４０％となる。例えば透過率を４０％とすると偏光子５
０ｂの偏光面を平行に配置しておけばその光量４０％は
減衰することなく偏光子５０ｂを透過し，直角に配置し
ておけば透過光量は零となる。次に紙１があって偏光子
が平行に配置されている場合，紙による光の透過率を１
／２とすれば光の透過率は０．４×１／２×０．４＝８
％となる。紙がない場合の透過率は０．４×０．４×１
＝１６％となり光量差は１：２となる。
ａを通った光は偏光子の材質にもよるが透過率が２０〜
４０％となる。例えば透過率を４０％とすると偏光子５
０ｂの偏光面を平行に配置しておけばその光量４０％は
減衰することなく偏光子５０ｂを透過し，直角に配置し
ておけば透過光量は零となる。次に紙１があって偏光子
が平行に配置されている場合，紙による光の透過率を１
／２とすれば光の透過率は０．４×１／２×０．４＝８
％となる。紙がない場合の透過率は０．４×０．４×１
＝１６％となり光量差は１：２となる。
【００１５】また，紙１があって偏光子が直角に配置さ
れている場合は受光素子に光量は８％と減衰するが，紙
がない場合は透過率は零なので光量差（Ｓ／Ｎ）は原理
的には無限大となる。図１は本発明の一実施例を示すも
ので図３と同一要素には同一の符号を付して重複する説
明は省略するが，本発明では上部ヘッドに配置されたＬ
ＥＤ４０，４０ａと紙１との間，及び紙１と下部ヘッド
に配置された受光素子３１ｂ，３２ｂの間に偏光子５０
ａ，５０ａ’５０ｂ，５０ｂ’を設けた点が異なってい
る。
れている場合は受光素子に光量は８％と減衰するが，紙
がない場合は透過率は零なので光量差（Ｓ／Ｎ）は原理
的には無限大となる。図１は本発明の一実施例を示すも
ので図３と同一要素には同一の符号を付して重複する説
明は省略するが，本発明では上部ヘッドに配置されたＬ
ＥＤ４０，４０ａと紙１との間，及び紙１と下部ヘッド
に配置された受光素子３１ｂ，３２ｂの間に偏光子５０
ａ，５０ａ’５０ｂ，５０ｂ’を設けた点が異なってい
る。
【００１６】なお，対向する偏光子の偏光面は平行若し
くは直角が望ましいが，その精度は受光素子が検出可能
な十分な光量差が得られる程度であればよい。上記の構
成によれば，例え透明度の高いシートであっても紙がな
い場合とある場合の光量差が従来に比較して顕著となる
ので安定した紙端検出を行うことができる。
くは直角が望ましいが，その精度は受光素子が検出可能
な十分な光量差が得られる程度であればよい。上記の構
成によれば，例え透明度の高いシートであっても紙がな
い場合とある場合の光量差が従来に比較して顕著となる
ので安定した紙端検出を行うことができる。
【００１７】
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明した様
に，本発明の水分測定装置によれば，発光素子および受
光素子に対向すると共にシート状物体を挟んで偏向子を
配置し，その偏光子とシート状物体を通った発光素子の
光の強弱からシート状物体の有無を検知するようにした
ので，透過形の光センサでありながら光の減衰の小さな
薄物シートでもＳ／Ｎの大きな信号が得られ紙端検出が
安定して行える測定装置を実現することができる。
に，本発明の水分測定装置によれば，発光素子および受
光素子に対向すると共にシート状物体を挟んで偏向子を
配置し，その偏光子とシート状物体を通った発光素子の
光の強弱からシート状物体の有無を検知するようにした
ので，透過形の光センサでありながら光の減衰の小さな
薄物シートでもＳ／Ｎの大きな信号が得られ紙端検出が
安定して行える測定装置を実現することができる。
【図１】本発明の水分測定装置の一実施例を示す構成図
である。
である。
【図２】本発明の原理を説明するための説明図である。
【図３】水分測定装置の一般的な構成を示す説明図であ
る。
る。
【図４】上下ヘッドに組み込まれる水分測定装置の一般
的な構成を示す図である。
的な構成を示す図である。
【図５】従来例を示す構成説明図である。
１ 紙 ２ 上ヘッド ３ 下ヘッド １２，３１ｂ，３２ｂ 受光素子 １６ 光源 １９ 照射窓 ２２ 入射窓 ４０，４０ａ 発光素子（ＬＥＤ） ５０ａ，５０ａ’５０ｂ，５０ｂ’ 偏光子
Claims (1)
- 【請求項１】 所定の幅を有して走行するシート状物体
と，このシート状物体を挟んで所定の間隙を隔てて対向
して配置され前記シート状物体の幅方向に同時に往復移
動する第１ヘッド及び第２ヘッドと，この第１，第２ヘ
ッドに設けられ所定の波長の測定光及び参照光を照射し
てその光の減衰量から前記シート状物体の特性を測定す
る測定手段と，前記第１，第２ヘッドに前記シート状物
体を挟んで対向して設けられた発光手段および受光手段
により前記シート状物体の幅方向の端部を検出する端部
検出手段を備えたシート状物体の特性装置において，前
記発光素子および受光素子に対向すると共に前記シート
状物体を挟んで偏向子を配置し，この偏光子と前記シー
ト状物体を通った前記発光素子の光の強弱から前記シー
ト状物体の有無を検知するようにしたことを特徴とする
シート状物体の特性測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15018293A JPH0720251A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | シート状物体の特性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15018293A JPH0720251A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | シート状物体の特性測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0720251A true JPH0720251A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=15491305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15018293A Pending JPH0720251A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | シート状物体の特性測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720251A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6889586B2 (en) | 1999-01-29 | 2005-05-10 | Neomax Co., Ltd. | Work cutting apparatus and method for cutting work |
| US7250985B2 (en) | 2003-09-17 | 2007-07-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Color demodulation circuit |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP15018293A patent/JPH0720251A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6889586B2 (en) | 1999-01-29 | 2005-05-10 | Neomax Co., Ltd. | Work cutting apparatus and method for cutting work |
| US7250985B2 (en) | 2003-09-17 | 2007-07-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Color demodulation circuit |
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