JPH11508047A - 紙又は板紙の網状組織内の繊維の方位を定める方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、含有水分の多い引き伸ばされた繊維(1)を含む紙又は板紙の網状組織のような、素材(3)中の繊維(1)の繊維方位を定める方法及び装置に関する。該方法では、上記素材(3)は、素材の平面内に在るRF又はマイクロ波周波数範囲の交流電場（Ｅ）の支配下に置かれ、上記交流電場（Ｅ）内に上記素材(3)が存在することにより起きる変化が測定される。本発明によれば、上記交流電場（Ｅ）の方向が測定中に変化し、それにより測定される素材(3)は該測定用の共鳴器に対して回転させる必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】 紙又は板紙の網状組織内の繊維の方位を定める方法及び装置 本発明は、紙又は板紙の網状組織(web)内の繊維の方位(fiber orientation)( すなわち方位角〈angle〉及び方位比〈ratio〉)を定めるための、請求項１の前 文に記載の測定方法に関する。 本発明はまた紙又は板紙の網状組織内の繊維の方位を定めるための装置にも関 する。 茲に開示される方法及び装置は、紙又は板紙の網状組織内の繊維の方位比及び 方位角を無接触で定めるために、紙又は板紙の網状組織製造機械にオンラインで 使用できる。云うまでもなく本装置は繊維の方位比及び方位角を定めるために研 究室内で使用することもできる。 従来の技術では、繊維の方位のオンライン測定のための信頼できる方法は行わ れていなかった。しかし繊維の方位比及び方位角は、紙の網状組織の致命的なパ ラメタである。繊維の方位は紙及び板紙の強度特性に影響する：網状組織の引っ 張り強度は繊維と平行な張力に対して、繊維に直角な方向よりも大きい。また、 印刷機又はコピイ機での紙の走行性も繊維の方位に依存する。好適でない繊維の 方位角及び方位比を持つグレードの紙は捩れたり縮んだりしやすい傾向がある。 抄紙機では、網状組織形成中の繊維の方位は、ワイヤのスピードとヘッドボッ クス・スライスからのジェット出口速度との差によって極めて決定的に影響され る。このスピードの差すなわちドロー(draw)が０より大きければ、繊維は機械の 方向に支配的に指向する傾向があり、それにより網状組織の引っ張り強度は機械 の方向で大きくなり、それは多くの場合に望ましいものである。もしヘッドボッ クス・スライスにおけるジェット速度が機械を横断するコンポネントを含むなら ば、繊維の主要方位の方向は機械の方向から外れることがあり、そのために方位 角は０と異なるに至る。定義によって、繊維の方位比は、機械を横断する方位及 び機械の方向の間の差である。この２つの主要方向での引っ張り強度として測定 されるとき、一般的にこの比は２から３までの間にある。 繊維の方位はレーザ光に基づく在来の方法を使ってオフラインで測定できる。 この方法では、紙の網状組織の表面は、レーザ光の円形ペンシルビームで照射さ れる。形成された網状組織の機械の方向を主として指向する繊維では、繊維に沿 っての光学的特性が繊維に直角に測定された光学的特性とは異なるものであるか ら、紙の表面ではレーザ光スポットは楕円形になるとされる。楕円の主軸の長さ の比は繊維の方位比に比例し、楕円の主軸の機械の方向に対する回転角は方位角 に比例する。該方法はオフラインの研究室での測定には有用であったが、オンラ イン測定には信頼を持って採用されたことはなかった。更に、オンラインという 条件の下では、とりわけ汚れに対し光学的に鋭敏であるために、レーザ光スポッ トのサイズが小さいことと、ひらひらする網状組織上に焦点を結ばせるのが困難 であることとにより、該方法は巧く行かない。なお又、該方法は光を透過させる 薄いカリパー紙(thin-caliper paper)グレードにしか適用できない。 同じように既知の方法として紙の網状組織のヤング率(Young's modulus)を、 機械の方向及び機械を横切る方向の双方で超音波を用いて測定するものがある。 該方法は、網状組織に沿って種々の方向への音波の伝播スピードは繊維の方位に 依存する、ということに基づく。該方法はオンライン測定には用いられたことが ない、そして研究室内では測定結果が繊維の方位に依存するばかりでなく接合繊 維(bonded fibers)の内部ストレスにも依存する。該方法のオンライン適用は急 速に移動する網状組織の表面に生じる雰囲気の圧力の急速な変動により複雑なも のとなる。更に、該方法は網状組織との物理的接触を必要とするから、オンライ ン測定への適合性は厳しく限定される。 繊維の方位はまた、伸長試験装置を使って機械の方向及び機械を横切る方向に おける引っ張り強度測定に基づいても、定められる。該方法は紙サンプルのオフ ライン測定にのみ応用できる。 方位を定める更にもう１つの方法は表面の繊維の一部分を着色した後で紙の網 状組織の表面に画像を描くことに基づく。該方法は不器用なものであり、表面の 繊維の方位を明らかにするのみである。 本発明の目的は上述の手法の不都合を克服して、含有水分の多い網状組織内の 繊維の方位を定める全く新しい方法及び装置を提供することである。 本発明の目的は、紙又は板紙の網状組織のような繊維を含む水分の多い平坦な 素材をRF又はマイクロ波周波数範囲の平坦な電磁場に置き、それにより該電磁場 の波面が網状組織の平面と平行に配列され、そうすることによって、素材の方位 を測定装置のセンサーヘッドに対して変動させることなく、上記平坦な素材の繊 維の方位を測定することを可能にすることにより達成される。例えば抄紙機中を 走行する紙の網状組織の繊維の方位をそうして測定することができる。本発明の 好適実施例では、無線周波数の電磁場の方向が変更され、測定中の素材内の偏波 によって起こされる誘電損が電場の偏波の関数として測定される。本方法の代替 実施例では、素材の指向された繊維により起こされる偏波ベクトルの角度として の方向の変化は、電場の強さが一定の無線周波の電場を使って測定される。本方 法の３番目の代替実施例では、分割された矩形の空洞共鳴器中の３つの定常波モ ードによって素材の損失が同時に測定される。各モードのRF電磁場は網状組織の 平面と平行に配列され、各モードはそれぞれ異なる偏波を持つ。１番目のモード はｘ方向を指向する電場を持ち、２番目のモードはｙ方向を指向する電場を持ち 、３番目のモードは放射状の方位を持つ。そうすることにより３番目のモードが 紙の網状組織内の平均誘電損を検出するのに使われる。種々の異なる定常波モー ドを使って測定された損失から繊維の方位の楕円を計算することにより、繊維の 方位（すなわち方位角及び方位比）を定めることができる。 本発明による方法の重要な特徴は、紙の網状組織のような測定されようとする 平坦な素材の繊維の方位が、素材を測定装置のセンサーヘッドに対して回転させ ることなく定められる、ということである。これは従来の技術に対して著しい利 点であり、本発明の方法の適用範囲として例えば抄紙機でのオンライン測定を可 能とする。 更に特定すれば、本発明による方法は請求項１の特徴部に記載されていること を特徴とする。 更に、本発明による装置は請求項14の特徴部に記載されていることを特徴とす る。 本発明は著しい利益を提供する。 本発明は、繊維の集合体中に閉じ込められた水分の誘電損を測定することに基 づくから、例えば接合繊維(bonded fibers)の内部ストレスに対し不感である。 従って本発明は例えば製紙業における工程制御(process control)に巨大な貢献 をする無接触オンライン測定を可能とする。 次に、添付図面を引用し、典型的実施例を用いて本発明を更に詳細に検討し、 説明することにしよう。 図1aないし図1cは、本発明による方法において、水の分子が外部電場に対し種 々の異なる方位でそれに閉じ込められたセルロース繊維を示す図であり、 図2aは、本発明による空洞共鳴器の縦方向側断面図であり、 図2bは、図2aの空洞共鳴器の上から見た図であり、 図3aは、本発明による空洞共鳴器の、もう１つの実施例の縦方向側断面図であ り、 図3bは、図3aの空洞共鳴器の上から見た図であり、 図４は、本発明による測定装置の概略回路図であり、 図５は、本発明による測定装置のもう１つの実施例であって、電場の強さが一 定の外部電場により測定中の素材内に生じる偏波ベクトルの角度としての方向の 変化に基づく測定を行う実施例の概略回路図である。 図1aないし図1cでは、簡単のために、単一セルロース繊維１の振舞が、外部電 場Ｅ内で検査される。セルロース繊維１の直径は1−5μmであり、その長さは0.5 −5mmである。水の分子２が繊維１の表面に結び付けられている。その強力なダ イポール特性のために、すべての水の分子は、繊維１の主軸に関しほとんど変わ ることなく同じやり方で整列するであろう。そのような集合体が外部電場Ｅ内に 置かれるときは、その該外部電場との相互作用は、繊維１に関する電場ベクトル Ｅの方位に強力に依存する。網状組織(web)内の水は主として繊維１の表面に結 び付けられているから、水の分子の上記外部電場との相互作用は、繊維１の方位 を反映する。外部電場ベクトルが図1aに示すように繊維の縦軸に平行に方位を合 わせてあるときには、水と繊維の集合体は、外部電場ベクトルが図1bに示すよう に繊維の縦軸に直角に方位を合わせてあるときに得られるところの偏波ベク トル(P_yy)よりも更に強力な偏波ベクトル(P_xx)を誘導する。中間の場合すなわち 図1cに示すように繊維の縦軸が外部電場ベクトルに斜めに方位を合わせてあると きには、偏波ベクトル(P_xy)が得られ、その方向は外部電場ベクトルの方向から 偏向している。 本発明による方法では、測定装置のセンサーヘッドに対する繊維の方位は偏向 するに及ばない。本発明による方法の重要な特徴は、外部電場ベクトルＥの方向 の、センサーヘッドを用いて繊維に対して生成されるところの変動によって、繊 維の方位が測定される、ということである。網状組織の平面内の360°の全円を 描く外部電場ベクトルの回転によって、繊維の偏波ベクトルが網状組織の平面内 で楕円を描く電場ベクトルを誘導させる、ということは簡単な分析により示され ている。該楕円の主軸は繊維の平均方位の方向と整合する。楕円の軸の比は繊維 の方位の比を与える。この方位楕円は３つの独立した測定によって明確に決定で きる。 一般的な場合には、非等方性の素材の中の偏波ベクトルＰは、次の式で表すこ とができる： 但し茲で は、非等方性の素材の磁化率テンソルである。磁化率テンソルのコンポネントは 複素数であって、その虚数部は、マイクロ波電磁場中の素材により生じる誘電損 の大きさに比例する。２次元の場合には、上記の式は次のように書き直すことが できる： 偏波ベクトルによって誘導される電場ベクトルを測定することにより、そのコ ンポネントの実数部及び虚数部が紙の網状組織中の繊維の方位分布に比例すると ころの、磁化率テンソルを定めることが可能である。磁化率テンソルコンポネン トの虚数部の大きさは、繊維と繊維に結び付けられている水との双方に依存する 。もし測定周波数が３GHzより小さいならば、紙や板紙に含まれる表面処理用サ イジング及び充填材は、テンソルの虚数部に対してよりも実数部に対して更に大 きな影響を持つ。従って繊維の方位の比の判定は、もし磁化率テンソルの実数部 のみが単独で使われるならば、一層困難な課題である。 本発明によれば繊維の方位は先ず第一に磁化率テンソルの虚数部から、換言す れば測定しようとする素材の誘電損から決定される。紙や板紙の網状組織の誘電 損は結び付けられている水の量に強力に依存するから、該損は繊維の方位分布に 従って非等方性となるであろう。そしてそのことは水が単純なメカニズムにより 常に繊維の表面に結び付けられているという事実からの結果である。本発明の方 法は繊維の集合体中に結び付けられている水に起因する誘電損の測定に基づいて いるから、例えば繊維の集合体中に生じる内部ストレスには感応しない。 次に図2a及び図2bを見ると其処には本発明の実施例が示されている。紙の網状 組織３が分割空洞共鳴器(split cavity resonator)９を通過する。網状組織３の 上に留まっている空洞共鳴器９の上部４及び網状組織３の下に留まっている空洞 共鳴器９の下部５は共にそれぞれが正方形の断面を持っている。従って該空洞は 同一の共鳴周波数を持つ二つの直行する共鳴モードを支持することができる。双 方のモードの電場は測定されようとしている紙の網状組織の平面内に在り、従っ て一方のモードの電場ベクトルはｘ方向を指向し、もう一方のモードの電場ベク トルはｙ方向を指向する。空洞共鳴器９の上部には４個の探針(probe)６及び10 が設けられ、それらはどちらかの共鳴モードがそれらの探針を用いて励起され測 定されるように位置している。紙の網状組織３が共鳴器９を通過するに従って、 マイクロ波の技術で既知の手法を用いて３個のパラメタ：1)電場のｘ方向の共鳴 モードの誘電損項を表すＤ_xx；2)電場のｙ方向の共鳴モードの誘電損項を表すＤ_yy ；3)ｘ方向及びｙ方向の共鳴モードの相互連結(mutual coupling)の誘電損項 を表すＤ_xy；が測定される。通常の数学的手法を用いて、該網状組織内の繊維の 主たる方位の方向及び方位の比が、これら３個のパラメタから計算できる。本発 明の方法においては、Ｄ_yy及びＤ_xxはそれらのそれぞれのモードのＱファクタを 測定することにより求められる。次にＤ_xyは位相感応検出器を用いてｘ方向電場 ベクトルに関してｙ方向電場ベクトルの虚数部を測定することにより求められる 。Ｄ_yxもまた同様の方法を用いて測定できる。この配置は、繊維の方位がｘ方向 かｙ方向かのどちらかであるという状況で使用するのに特に適している。茲でＤ_xy 及びＤ_yxは主項Ｄ_xx及びＤ_yyに対しては小さい。実用上は、この方法は小さい 方位角の決定に極めて適している。代替案として通常のマイクロ波測定技術を用 いて主方向の両方で共鳴器のＱファクタを測定することによって誘電損を決定す ることができる。交差連結(cross-coupling)モードの誘電損項Ｄ_yxはｙ方向にお ける励起電場の周波数依存性により修正されるｘ方向電場の周波数依存性から間 接的にそれぞれのＱファクタを測定することにより求められる。繊維の方位の比 もやはり網状組織の水分の容量に依存する。従ってｚ方向誘電損項の追加測定も この方法の温度依存性を補償するために手配することができる。 図3a及び図3bには上記方法の代替実施例が示される。在では紙の網状組織３は 円形の断面を持つ分割空洞共鳴器８を通過するように配置される。この空洞共鳴 器は網状組織３の両側に適合しそれに付帯する探針６を持つ上部７及び下部５に 含まれる。この種の空洞共鳴器は同一周波数で且つ虚構の(fictional)紙の網状 組織３（空洞内に挿入されていない）の平面に在る空虚な(vacant)共鳴器中にそ れらの電場ベクトルを持つ共鳴モードを無限の数だけ支持することができる。該 共鳴器には、直角に指向するそれらの電場ベクトルを持つ２つの共鳴モードを得 るように空洞を励起するのに使われる２つの探針６が設けられている。またそれ ぞれに２つの探針10が空洞中に設けられて双方の共鳴モードの電場ベクトルを測 定する。励起探針６には、空洞の共鳴周波数の周りで信号周波数を偏向させるこ とのできる電源から、同じ位相でマイクロ波信号を供給する。探針に供給する信 号のマイクロ波電力比を調整することにより、共鳴器中の２つのモードの重畳さ れた全電場が所望の方向を指向する状況を創出できる。この方法では、共鳴周波 数と共鳴器中に励起された２つのモードの誘電損を結合したものとの双方が、全 電場の角度としての方向(angular direction)の関数として測定される。最大損 又は最小共鳴周波数の角度としての方向は網状組織内の繊維の主方位方向を指す 。またそれぞれの最小損又は最高共鳴周波数の角度としての方向は主方位の方向 に対し直角の方向に生じる。これら２つの直角方向の損の比は紙の網状組織の方 位比に比例し、従って繊維の方位角は最大損又は最小共鳴周波数における全電場 ベクトルの角度としての方向から直接求められる。 オンライン測定を具えた抄紙機では、共鳴器の片方ずつは典型的には往復する 測定キャリッジ(traversing measurement carriage)中に置かれ、該キャリッジ は網状組織を横切って往復するようにセンサーヘッドを機械を横断する方向に動 かす。茲で共鳴器の片方ずつの相互整列性は往復運動中に変化し、そのために共 鳴器のｘｙの対称性は破られることもあろう。正方形の断面を持つ共鳴器では、 この誤りは明示され、それにより最初は同じ周波数で発振する２つの直交モード の共鳴周波数は異なる共鳴周波数と見なされる。同様に円形の断面を持つ共鳴器 の共鳴モードは、網状組織内の繊維の方位により共鳴モードの非対称性を本来起 こすような紙の網状組織を含まない場合でさえも、別々の共鳴周波数にシフトさ れる。もし往復運動の機械的誤りに関するｘｙの非対称性が補償されないならば 、繊維の方位測定に誤りが生じる。その誤りを最小にするために２つの代替配置 案を用いることができる： 1）共鳴器の片方ずつの相互位置がｘｙ平面で測定され、機械的又は電磁的ア クチュエータを用いてそれらの相互位置の整列を実行する； 2）共鳴器の片方ずつの相互位置がｘｙ平面で測定され、共鳴器の整列崩れに より繊維の方位測定の結果に生じた誤りを計算機によって補償する。ｘｙ平面内 の共鳴器の片方ずつの相互整列性は誘導的、容量的ないし光学的手法で測定する ことができる。磁場に基づく誘導的な位置測定は汚れ（紙のくず、湿気等）には 不感である。 次に図４に、円形の断面を持つ空洞共鳴器のマイクロ波電子回路の実施例が示 される。詳しく云えば、其処に在る電圧制御発振器(VCO)11は所要のマイクロ波 電力を生成し、該マイクロ波電力は電力スプリッタを用いて２つの分枝に分割さ れる。該電力の一方の部分は抵抗電力分割器13を介して２つの電圧制御減衰器（ 混合器）14に入り、其処から増幅器15を経由して同じ位相で共鳴器の（ｘモード 及びｙモードという）直交するモードを励起する探針に信号が取り入れられる。 上記電力のもう一方の部分は減衰器16及び増幅器17を経由し、更に抵抗電力分割 器18を介して２つの直角位相検出器19に取り入れられ、該直角位相検出器19は、 共鳴器の２つの直交電場モードの、同相〈in-phase〉(Re)及び脱調〈out-of-pha se〉(Im)電場ベクトル振幅の双方を、位相同期検出の技術により測定する。この マイクロ波電子回路は、アナログ電子技術で生成された低周波制御信号を使うか 、又はマイクロプロセッサを用いてデジタル的に行うか、のいずれかで制御され る。制御電子回路部はVCO 11の制御入力電圧を変動させることにより共鳴器の共 鳴周波数を確認して、測定された電圧（Re｛Ｘ｝，Im｛Ｘ｝，Re｛Ｙ｝，及びIm ｛Ｙ｝）から、及び共鳴器周波数応答カーブの拡幅から共鳴器損を計算する。入 力点X-ampl.set及び入力点Y-ampl.setにおける制御電圧を変えることにより、空 洞内で励起された共鳴モードの電場は、紙の網状組織の平面内の任意の所望の方 向に回転させることができる。このようにして共鳴器損及び共鳴周波数のいずれ か一方又は双方が電場ベクトルの角度としての方向の関数として測定できる。 図５には、発振器20により給電される探針26を用いて空洞共鳴器７の中に配置 することのできるところの、電場の強さが一定の交流電場が示される。電場の強 さはフィードバックループにより安定しており、該フィードバックループは、そ の一端が接地されている結合ループ24と、ダイオード検出器23と、PI制御器22と を含み、該PI制御器22はrefと記した一定値電圧をその他端に与えられて持ち、 また該制御器の出力は電圧制御減衰器21に取り入れられる。測定中の素材の中に 在る強さが一定の電場によって引き起こされる偏波ベクトルの角度としての方向 の変化は、結合ループ24及び25を用いて検出される。結合ループ24及び25からの 信号は電圧制御減衰器29及び30に取り入れられ、その出力27及び28は、偏波ベク トルの、従って測定中の素材の繊維の方位の、角度としての方向の変化について の情報を供給する。 図2a及び図2bに示す正方形の断面を持つ空洞共鳴器は矩形の断面を持つ共鳴器 に置き換えることができ、それに伴い測定装置も次のように変形されることがあ る。共鳴器９の３つの最低次元のモードの電場は、測定中の紙の網状組織３の平 面内に次のように指向して存在する：第１のモードはｘ方向に、第２のモードは ｙ方向に、第３のモードは測定中の紙の網状組織３の平面内に放射状に在る。上 述の手法を用いて共鳴器９は共鳴モードの損失か又はその代わりにモードの共鳴 周波数を測定するのに用いられる。３つの独立した測定の助けを得て繊維の方位 楕円を計算することが再度可能であり、それから繊維の方位角と方位比とが求め られる。 本方法の一実施例では、円形の断面を持つ分割空洞共鳴器（例えば図3a及び図 3bを参照）が空洞をマイクロ波電力で励起するために少なくとも３つの探針を具 えている。各探針により励起されたモードの電場が測定中の紙の網状組織の平面 内に在る間に電場ベクトルは別の方向に在る。少なくとも３つの独立した測定（ すなわち損失又は周波数の）を用いて再び方位楕円を定められる。

【手続補正書】 【提出日】１９９７年１２月２４日 【補正内容】 １．請求の範囲１を次のとおりに補正する。「 １．含有水分の多い引き伸ばされた繊維(1)を含む紙又は板紙の網状組織のよう な素材(3)中の繊維(1)の繊維方位（方位角及び方位比）を定める方法であって、 該方法では上記素材(3)は、共鳴器の内部で、素材の平面内に在るRF又はマイク ロ波周波数範囲の交流電場(E)の支配下に置かれ、上記交流電場(E)内に上記素材 (3)が存在することにより起きる変化を測定するところの方法において、 上記交流電場(E)の方向が、上記共鳴器の内部で測定中に変化し、それによ り測定される素材(3)は該測定用の共鳴器に対して回転させる必要がないことを 特徴とする繊維の方位を定める方法。」

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．含有水分の多い引き伸ばされた繊維(1)を含む紙又は板紙の網状組織のよう な素材(3)中の繊維(1)の繊維方位（方位角及び方位比）を定める方法であって、 該方法では上記素材(3)は、素材の平面内に在るRF又はマイクロ波周波数範囲の 交流電場(E)の支配下に置かれ、上記交流電場(E)内に上記素材(3)が存在するこ とにより起きる変化を測定するところの方法において、 上記交流電場(E)の方向が測定中に変化し、それにより測定される素材(3)は 該測定用の共鳴器に対して回転させる必要がないことを特徴とする繊維の方位を 定める方法。 ２．請求項１に記載の方法において、上記交流電場(E)の方向は測定中に連続的 に変化することを特徴とする繊維の方位を定める方法。 ３．請求項１に記載の方法において、上記交流電場(E)の方向は測定中に段階的 に変化することを特徴とする繊維の方位を定める方法。 ４．請求項１に記載の方法において、偏波によって生じる損失は素材(3)から測 定されることを特徴とする繊維の方位を定める方法。 ５．請求項１に記載の方法において、上記交流電場(E)は空洞共鳴器(8,9)を用い て生成されることを特徴とする繊維の方位を定める方法。 ６．請求項５に記載の方法において、上記共鳴器(8,9)の共鳴周波数が、上記交 流電場(E)の種々の異なる角度としての方向のために測定されることを特徴とす る繊維の方位を定める方法。 ７．請求項５に記載の方法において、上記交流電場(E)は正方形の断面を持つ空 洞共鳴器(8,9)を用いて生成されることを特徴とする繊維の方位を定める方法。 ８．請求項５に記載の方法において、上記交流電場(E)は円形の断面を持つ空洞 共鳴器(8)を用いて生成されることを特徴とする繊維の方位を定める方法。 ９．請求項１ないし８のうちのいずれか１項に記載の方法において、上記素材(3 )の動く網状組織内の上記繊維(1)の方位は、円形の断面を持つ空洞共鳴器(9)、 及び可変にしてある電場ベクトルの角度としての方向を持つ電場の助けを借り て測定されることを特徴とする繊維の方位を定める方法。 10．請求項５に記載の方法において、上記交流電場は、正方形の断面を持つ分割 空洞共鳴器(9)を用いて生成され、それにより該共鳴器(9)の３つの最低次元モー ドの無線周波数電場は、紙素材網状組織(3)の平面内に在り、また一方、それら の電場ベクトルは角度のある方向に配列され、それにより第１モードの電場はｘ 方向に整列され、第２モードの電場はｙ方向に整列され、第３モードの電場は紙 の網状組織(3)の平面内で放射状に整列されて上記３モードの損失が測定され、 該測定結果が方位楕円の計算に用いられ、それから繊維の方位（方位角及び方位 比）を定めることができることを特徴とする繊維の方位を定める方法。 11．請求項１ないし10のうちのいずれか１項に記載の方法において、測定システ ムはアナログ電子技術により生成される低周波制御信号を使うか又はマイクロプ ロセッサを用いてデジタル的に、上記共鳴器(8,9)の共鳴周波数を測定し、測定 された場感知電圧（Re｛Ｘ｝，Im｛Ｘ｝，Re｛Ｙ｝，及びIm｛Ｙ｝）から及び共 鳴器応答の周波数拡幅からの共鳴器損を計算することにより制御され、それによ って、共鳴器(8,9)の損失を電場ベクトル(E)の角度としての方向の関数として測 定する目的で、フィードバック電圧(X-ampl.set及びY-ampl.set)が変動し、測定 中の上記紙素材網状組織(3)の平面内で所望の角度としての方向に共鳴器(8,9)内 の電場ベクトルを制御することを特徴とする繊維の方位を定める方法。 12．請求項８に記載の方法において、上記共鳴器は空洞をマイクロ波電力で励起 するため少なくとも３つの探針を具え、各探針は上記紙素材の網状組織(3)内の 所望の方位（例えばｘ方向、ｙ方向、及びその中間の方向）の電場を励起し、ま た各探針は順次交互にマイクロ波電力が供給され、各モードに関連する損失が測 定され、少なくとも３つの損失測定に基づいて計算が行われて繊維の方位楕円が 定められ、それから繊維の方位角及び方位比が更に定められることを特徴とする 繊維の方位を定める方法。 13．請求項５に記載の方法において、往復測定システムでは、上記空洞共鳴器(8 ,9)の別々の片方ずつの相互位置がｘｙ平面で測定され、相互の整列性からの 逸脱の可能性が測定過程中の計算手段により修正され補償されることを特徴とす る繊維の方位を定める方法。 14．含有水分の多い引き伸ばされた繊維(1)を含む紙又は板紙の網状組織のよう な、素材(3)中の繊維(1)の繊維方位を定める装置であって、 − 上記素材(3)の平面内に共鳴交流電場(E)を生成するための共鳴器エレメン ト(8,9)； − 励起する手段(6)、及び上記交流電場を感知するため並びに上記共鳴器エ レメント(8,9)中の上記電場を測定するための手段(10)； − 上記励起手段(6)及び上記感知手段(10)にマイクロ波電力を供給するため の電力生成手段(12,14,15)；及び − 無線周波又はマイクロ波信号を、電力分割及び供給エレメントである上記 電力生成手段(12,14,15)にの中へと生成するための手段(11)； を有して成る装置において、 − 上記共鳴器中で上記交流電場(E)の方向を変化させるのに適する電力分割 手段(12,14,15)であって、それによって測定のために素材(3)を共鳴器に対して 回転させる必要のないところの電力分割手段(12,14,15)； を含んで成ることを特徴とする繊維の方位を定める装置。 15．請求項14に記載の装置において、上記共鳴器エレメントは空洞共鳴器(8,9) であることを特徴とする繊維の方位を定める装置。 16．請求項15に記載の装置において、上記空洞共鳴器(9)は正方形の断面を持つ ことを特徴とする繊維の方位を定める装置。 17．請求項15に記載の装置において、上記空洞共鳴器(9)は円形の断面を持つこ とを特徴とする繊維の方位を定める装置。