(57)【要約】  本発明は、クレーピング処理の特性を監視および制御するための方法および装置を実施する。本方法は、クレープされたペーパーシートに沿う様々な地点の光学的性質を測定することと、それらの測定値を特性定義データに変換することとを伴う。本発明は、クレープ構造の大きさおよび分布、ならびにそれらの頻度および分布を決定することを可能にする。これは、当業界で現在使用されるおおまかな推測法よりも正確で、はるかに信頼性がある情報の生成を可能にする。本情報をペーパー製造の処理機器に提供することは、ペーパー製造において品質および効率性の両方の増大をもたらし得る。【選択図】図１
2014534358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペーパーシート上のクレープ構造の幾何学的特徴を測定する方法であって、
少なくとも２つの放出ビームをペーパーシート上の位置のそれぞれに対して反復して放出することによって、前記ペーパーシート上の前記位置の特徴を表すデータ値を生成し、前記２つのビームを、前記位置から離れて、かつ反射された放出ビームの強度を吸収および測定するように構築および配列されたセンサへと反射させるステップと、
ｎ次多項式適合を使用することによって、前記データ値の前記測定強度を訂正するステップと、
フィルタアルゴリズムを使用して前記訂正データ値の行×行の平滑化演算を行うステップと、
前記平滑化データ値内の正から負への遷移を特定するステップと、
前記特定された遷移を、特定の幾何学的寸法に対応することが知られる、以前に特定された値と相関させて、前記クレープ構造の幾何学的特性を決定するステップと、を含む、方法。
【請求項２】
前記放出ビームが照明光であり、前記センサが、顕微鏡に連結されたデジタルカメラである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記放出ビームが、斜角で前記機械方向に発射される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記放出ビームが、前記ペーパーシートの平面に対する角度で発射される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ペーパーシート上の前記位置が、前記機械方向に延在する直線に沿って存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記フィルタアルゴリズムが、ＦＦＴ、Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ、Ｓａｖｉｔｓｋｙ―Ｇｏｌａｙ、およびそれらのいずれかの組み合わせからなる一覧から選択されるものである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
クレープ頻度寸法分布を決定し、これを長さスケールに変換するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
２つ以上のフィルタリングアルゴリズムを使用し、前記フィルタリングアルゴリズムの結果を評価して、前記ペーパーシートの自由繊維端部の特性を決定するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記測定データにおけるピークの周期性を認識し、前記周期性を使用して、前記クレープされたペーパーシートの柔らかさを決定するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記測定データにおけるピークの分散を認識し、前記分散を使用して、前記クレープされたペーパーシートの柔らかさを決定するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ペーパーシートの両側を測定するステップを更に含み、前記ペーパーシートのそれぞれ側のシャッタであって、放出ビームが他方の側に衝突するとき、前記ペーパーシートの一方の側の位置に対する放出ビームの衝突を遮断し、また、前記放出される光を衝突させている側を交替するように、構築および配列される、前記シャッタを利用する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記測定された特性が、ペーパー製造過程における処理機器のうちの少なくともいくつかのオンライン制御を有するシステムへ入力され、前記システムは、前記測定された特性が前記所定の許容される範囲外にある場合、前記処理機器の設定を適切に修正して、更なる測定された特性が所定の許容される範囲に適合するように誘導するように、構築および配列される、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
なし。
【０００２】
連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載
該当なし。
【背景技術】
【０００３】
本発明は、クレーピング処理の際のペーパーシート特性の監視および制御のための方法、構成要素、および装置に関する。米国特許第７，６９１，２３６号、同第７，８５０，８２３号、同第５，５７１，３８２号、同第５，１８７，２１９号、同第５，１７９，１５０号、同第５，１２３，１５２号、同第４，３２０，５８２号、および同第３，０６１，９４４号に少なくとも記載されるように、ティッシュ製造過程では、ペーパー（紙）シートは、ヤンキーまたはヤンキードライヤーと呼ばれる、加熱された乾燥用シリンダー上で乾燥およびクレープされる。クレーピングは、鋼鉄、異種金属、またはセラミックブレード（ドクターブレードと呼ばれる）がペーパーシートの中に押し込まれ、したがって、シートを機械方向（ＭＤ）に圧縮し、折り曲げられたシート構造を作り出す過程である。クレーピングは、シート内の多数の繊維と繊維との結合を壊し、ティッシュの特性である、かさ、伸縮性、吸収性、および柔らかさの質を与える。コーティング接着剤によって提供される接着量は、これらのティッシュ性質の作成に重要な役割を果たす。多くの場合、接着材料は、湿性シートをドライヤーに接着するのに役立てるために、ヤンキー表面をコーティングするように使用される。これは熱伝達を改善し、シートのより効率的な乾燥を可能にする。より重要なことには、これらの接着剤は、乾燥シートの良好なクレーピングを与えるために必要とされる接着を提供する。
【０００４】
ヤンキーコーティングはまた、過度の摩耗からヤンキーおよびクレーピングブレード表面を保護する目的にもかなう。この役割において、コーティング剤は、ティッシュ機械の操業性の改良を提供する。クレーピングドクターブレードは摩耗されるので、それらは、新しいものと交換されなければならない。クレープされる製品は、ブレードが変えられているときに生産されることができないので、ブレードを変える過程は、ティッシュ機械ダウンタイム、または生産性の損失の重大な原因を表す。剥離剤、典型的には炭化水素油および界面活性剤の配合物は、コーティングポリマーと関連して使用される。これらの薬剤は、クレーピングブレードにおけるティッシュウェブの一様な剥離を助け、また、過度の摩耗からブレードを滑らかにして保護する。
【０００５】
クレーピング処理において、ペーパーシートがドライヤー表面から除去されるとき、マクロおよびミクロの折り目が形成され、これらは、シートの外気側でより鋭く見えるが、一方でこれらの折り目は、ヤンキー側ではより崩れており、あまり鋭くない。結果として生じる形成された構造は、ＭＤ長（機械方向）がＣＤ（幅方向）長よりも短い傾向にある、反復バーとして現れる。クレーピング処理の結果としてのシートの性質変化としては、かさ、伸縮性、柔らかさ、および吸収性が挙げられ、全て、強さの減少と共に増大する。詳細には、シートの触覚表面平滑度は、シート上に形成されるクレープ構造と強力に関係付けられる。これらの性質の全ては、品質制御、製品開発、および機械のトラブルシューティングのために、製造者にとって重要である。クレープ構造に影響する制御可能な変数としては、コーティング化学、クレープ比（ヤンキー速度／リール速度）、シート湿度水準、ならびにクレーピングブレード幾何学形状および年齢が挙げられる。装備、形成力学、および織物等の他の処理変数もクレーピング処理に影響するが、同じように、容易には制御されない。
【０００６】
クレープされたシート特性および表面トポグラフィーを評価する以前の方法は、米国特許第５，６５４，７９９号および同第５，７３０８３９号、米国特許出願公開第２００５／０００４９５６号、国際特許出願第ＷＯ２００７／０２４８５８号、ならびに公開論文：Ｔｈｅ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｔｅｘｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ  ｂｙ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ，Ｅ．Ｌ．Ｃｈｕｒｃｈ，Ｗｅａｒ，５７（１９７９），９３―１０５、Ｔａｃｔｉｌｅ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｔｉｓｓｕｅ  ｗｉｔｈ  Ｍｏｉｒｅ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ，Ｌｉｄｎｓａｙ，Ｊ．，Ｂｉｅｍａｎ，Ｌ，１９９７、Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ＆  Ｐａｐｅｒｍａｋｅｒｓ：Ｆｏｒｍｉｎｇ  Ｂｏｎｄｓ  ｆｏｒ  Ｂｅｔｔｅｒ  Ｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｏｃｔｏｂｅｒ  ６，１９９７、ＴＡＰＰＩ，Ｉｍａｇｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｔｏ  Ｑｕａｎｔｉｆｙ  Ｃｒｅｐｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，Ａｒｃｈｅｒ，Ｓ．，Ｆｕｒｍａｎ，Ｇ．，ａｎｄ  Ｗ．Ｖｏｎ  Ｄｒａｓｅｋ，Ｔｉｓｓｕｅ  Ｗｏｒｌｄ  Ａｍｅｒｉｃａｓ  ２０１０  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｍａｒｃｈ  ２４−２６，２０１０，Ｍｉａｍｉ，ＦＬ  ＵＳＡ，Ｒｅｐｒｉｎｔ  Ｒ―９７４に少なくとも記載される。
【０００７】
シート中に形成されたクレープ構造を監視することは、機械操業条件および製品品質についての洞察を提供する。製造者は、この点を認識し、画像記憶能力を有し、または有しない接眼鏡装置を使用して、マクロクレープ構造を計数することによって、サンプルを日常的に評価する。手順は、シートのＣＤに対して垂直の斜めの光源を使用し、視覚的に交互の明るい区域および暗い区域を形成するクレープ構造からの散乱光をもたらす。明るい区域は、クレープバーを表し、単位長さスケールを介して手動で計数され、１インチ毎のクレープバー（ＣＢＩ）または１ｃｍ毎のクレープバーの数を判定する。ＣＢＩ数を追跡することは、製造者が製品品質および機械操業条件を評価することを可能にする。例えば、ＣＢＩ数の減少は、シート接着に影響する経年ドクターブレードまたは湿度プロファイル変化等、操作条件に関係付けられる可能性がある。問題が一度特定されると、適切な是正行動が、所望される製品品質を回復するために取られ得る。
【０００８】
しかしながら、量的測定値である抗張力、伸縮性、坪量、キャリパ、および湿度と異なり、クレープバー計数は、質的な主観測定値である。手動ＣＢＩ測定の主観性は、マクロおよびミクロ構造、自由繊維端部、ならびに破砕構造からなるクレープされたシートの複雑なトポグラフィーから生じる。結果として、ＣＢＩ解析は、何がクレープバー構造であり、何がそうでないのかを特定および解釈する技術者の経験および技能に依存する。手動のＣＢＩ測定における標準化および再現性のこの欠如は、処理制御決定および製品品質評価のための情報を使用する際の限界である。
【０００９】
したがって、クレープされたペーパーシート性質の一様で一貫し、かつ正確な測定のための方法、構成要素、および装置に対する明確な必要性および効用が存在する。本節に記載される技術は、そのようなものとして具体的に指定されない限り、本明細書で参照されるいずれの特許、公開、または他の情報も、本発明について「従来技術」であるという承認を構成することを意図されるものではない。更に、本節は、調査が行われ、または３７  ＣＦＲ§１．５６（ａ）に定義される他の関連情報が存在しないことを意味すると解釈されるべきではない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の少なくとも一実施形態は、ペーパーシート上のクレープ構造の幾何学的特性を測定する方法を対象とする。本方法は、１）少なくとも２つの放出ビームをペーパーシート上の位置のそれぞれに対して反復して放出することによって、ペーパーシート上の位置の特性を表すデータ値を生成し、２つのビームを、位置から離れて、かつ反射された放出ビームの強度を吸収および測定するように構築および配列されたセンサへと反射させるステップと、２）ｎ次多項式適合を使用することによって、データ値の測定強度を訂正するステップと、３）フィルタアルゴリズムを使用して訂正データ値の行×行の平滑化演算を行うステップと、４）平滑化データ値内の正から負への遷移を特定するステップと、５）特定された遷移を、特定の幾何学的寸法に対応することが知られる、以前に特定された値と相関させて、クレープ構造の幾何学的特徴を決定するステップと、を含む。
【００１１】
放出ビームは照明光であってもよい。センサは、顕微鏡に連結されたデジタルカメラであってもよい、放出ビームは、斜角で機械方向に発射されてもよい。放出ビームは、ペーパーシートの平面に対する角度で発射されてもよい。放出ビームは、任意の形態の放射および／または放射のいずれかの組み合わせであってもよい。ペーパーシート上の位置は、機械方向に延在する直線に沿って存在してもよい。フィルタアルゴリズムは、ＦＦＴ、Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ、Ｓａｖｉｔｓｋｙ―Ｇｏｌａｙ、およびそれらのいずれかの組み合わせからなる一覧から選択されるものであってもよい。
【００１２】
本方法は、クレープ頻度寸法分布を決定し、これを長さスケールに変換するステップを更に含んでもよい。本方法は、２つ以上のフィルタリングアルゴリズムを使用し、フィルタリングアルゴリズムの結果を評価して、ペーパーシートの自由繊維端部の特性を決定するステップを更に含んでもよい。測定データにおけるピークの周期性を認識し、周期性を使用して、クレープされたペーパーシートの柔らかさを決定するステップを更に含んでもよい。本方法は、測定データにおけるピークの分散を認識し、分散を使用して、クレープされたペーパーシートの柔らかさを決定するステップを更に含んでもよい。本方法は、ペーパーシートの両側を測定するステップを更に含み、ペーパーシートのそれぞれ側のシャッタであって、放出ビームが他方の側に衝突するとき、ペーパーシートの一方の側の位置に対する放出ビームの衝突を遮断し、また、放出される光を衝突させている側を交替するように、構築および配列される、シャッタを利用してもよい。測定された特性は、ペーパー製造過程における処理機器のうちの少なくともいくつかのオンライン制御を有するシステムへ入力され、システムは、測定された特性が所定の許容される範囲外にある場合、処理機器の設定を適切に修正して、更なる測定された特性が所定の許容される範囲に適合するように誘導するように、構築および配列されてもよい。
【００１３】
更なる特徴および利点は本明細書に説明され、以下の詳細な説明から明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】クレープ構造監視システムの斜視図を例示する。
【図２Ａ】ティッシュシートの１つの区域におけるクレープ構造の拡大図を例示する。
【図２Ｂ】クレープ構造の選択されたＲＯＩについての光強度対画素のグラフである。
【図３Ａ】ティッシュサンプルのＣＳＩ減衰曲線の第１のグラフである。
【図３Ｂ】第２のティッシュサンプルのＣＳＩ減衰曲線の第２のグラフである。
【図３Ｃ】第３のティッシュサンプルのＣＳＩ減衰曲線の第３のグラフである。
【図４Ａ】図３Ａから決定される限界ＣＳＩ値の第１のグラフである。
【図４Ｂ】図３Ｂから決定される限界ＣＳＩ値の第２のグラフである。
【図４Ｃ】図３Ｃから決定される限界ＣＳＩ値の第３のグラフである。
【図５】３つのティッシュサンプルに対する累積ＦＦＴスペクトルのグラフである。
【図６】ティッシュシートにおけるクレープ構造のＣＤプロファイルを評価するための装置の側面図の例示である。
【図７】ティッシュシートにおけるクレープ構造の空間的に同期された二面監視のためのシステムの側面図の例示である。
【図８】複数の照明源を使用するシステムの斜視図である。
【図９】実施例１の比較解析で使用される、Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤと標識された、４つの異なるティッシュサンプル画像のセットである。
【図１０】図９の画像に対する累積ＦＦＴスペクトルのグラフである。
【図１１】図９のティッシュサンプル画像の限界ＣＳＩ値のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の定義は、この出願に使用される用語がどのように、また特に、特許請求の範囲がどのように解釈されるかを判断するために提供される。定義の編成化は、便宜のためだけであり、定義のいずれもが任意の特定のカテゴリに限定されることを意図しない。
【００１６】
本明細書において使用される際、「斜面」または「斜面表面」は、ブレードの前縁とブレードの後縁側との間の表面を形成するブレードの部分のことを言い、典型的にはブレードの「作用表面」である。
【００１７】
「かさ」は、ティッシュペーパーウェブの密度の逆数を意味し、通常、ｃｍ3／ｇの単位で表される。それは、ティッシュペーパーウェブの実際のおよび知覚される性能の別の重要部分である。かさの増大は、一般に、布状の、吸収性の知覚されるものを増す。ティッシュペーパーウェブのかさの部分は、クレーピングによって与えられる。
【００１８】
「クレープ構造」は、クレーピング処理を経たペーパー製品上に存在する、折り目および継ぎ目を意味する。
【００１９】
「機械横方向」または「ＣＤ」は、繊維質構造および／または繊維質構造を備える繊維質構造製品の同じ平面における機械方向に垂直な方向を意味する。
【００２０】
「ドクターブレード」は、ドクターブレードが、その上に配置された物質を機器の別の一部から除去することに役立ち得るように、機器のその一部に隣接して配置されたブレードを意味する。ドクターブレードは、多くの異なる目的、例えば、過程の間に機器の一部から物質を除去するのに役立つようなそれらの使用のために、多くの異なる産業において普通に使用される。物質の例は、限定されるものではないが、ティッシュウェブ、ペーパーウェブ、グルー（ｇｌｕｅ）、残留物蓄積、ピッチ、およびそれらの組み合わせを含む。機器の例は、限定されるものではないが、ドラム、プレート、ヤンキードライヤー、およびロールを含む。ドクターブレードは、製紙、不織製造、タバコ産業において、ならびに印刷、コーティングおよび接着過程において、普通に使用される。一定の事例では、ドクターブレードは、ブレードが使用されている目的の少なくとも１つを反映する名前で呼ばれる。
【００２１】
「繊維」は、それの見掛けの幅を大幅に超える見掛けの長さを有する細長い微粒子を意味する。より詳細には、また本明細書において使用される際、繊維は、製紙過程に適したそのような繊維のことを言う。
【００２２】
「高度に研磨された」は、適切な潤滑化を用いて比較的きめの粗いものからきめの細かいものまでの一連の工程によって処理されている表面を意味し、非常に平坦であり、欠陥が実質的にない。そのような一連の工程は、本明細書において「ステップ研磨過程」として呼ばれることになる。
【００２３】
「機械方向」または「ＭＤ」は、製紙機械および／または製品製造機器を通した繊維質構造の流れに平行な方向を意味する。
【００２４】
「斜角」は、０°と９０°未満との間の角度を意味する。
【００２５】
「紙製品」は、任意の形成された繊維質構造製品を伝統的には意味するが、必ずしもセルロース繊維を含まない。一実施形態では、本発明の紙製品は、ティッシュ−タオル紙製品を含む。ティッシュ−タオル紙製品の非限定例は、タオル地、顔用ティッシュ、洗面所用ティッシュ、テーブルナプキン、および同様のものを含む。
【００２６】
本明細書において使用される際、「シート制御」は、高速での制御の損失を結果としてもたらす振動、乱流、端部フリッピング、フラッタ、またはウェブの製織の無いことを言う。
【００２７】
「柔らかさ」は、彼／彼女が特定の製品を手に持つ、それで彼の／彼女の皮膚を拭う、またはそれを彼の／彼女の手の中でしわくちゃにする際に、消費者によって知覚される触覚を意味する。この触覚は、いくつかの物理的特性の組み合わせによって提供される。柔らかさに関する最も重要な物理的特性の１つは、ペーパーウェブの硬さであると当業者によって一般に考えられ、製品はその硬さから製造される。次いで、硬さは、通常、ウェブの強さに直接的に依存するものと考えられる。
【００２８】
「強さ」は、物理的完全性を維持するためのならびに使用状況下の裂け、破裂、および破砕に耐えるための、製品やそれの構成要素であるウェブの能力を意味する。
【００２９】
「ティッシュペーパーウェブ」、「ペーパーウェブ」、「ウェブ」、「ペーパーシート」、「ティッシュペーパー」、「ティッシュ製品」、および「紙製品」は、全て互いに交換して使用され、水溶性製紙完成紙料を形成するステップと、長網ワイヤなどの小穴のある表面上にこの完成紙料を堆積するステップと、また、（例えば、重力または真空支援型の排水によって）完成紙料から水の部分を除去するステップと、初期のウェブを形成するステップと、また、従来のティッシュ製造過程における、初期のウェブを形成表面からキャリア織物またはフェルトに、次いで、ヤンキードライヤーに、あるいは形成表面から直接的にヤンキードライヤーに移すステップとを含む過程によって作られた紙のシートを意味する。あるいは、標準的通気乾燥（ＴＡＤ）ティッシュ製造過程において、初期のウェブは、形成表面よりも低速度で移動する別の織物または表面に移され得る。ウェブは、次いで、この織物上で、典型的には５０〜９０％の乾燥度まで通気乾燥され、最後の乾燥およびクレーピングのために最終的にはヤンキードライヤーに移され、その後、リール上に巻かれる。
【００３０】
「水溶性」は、摂氏２５度で、少なくとも３重量％まで水に溶解する物質を意味する。
【００３１】
上記定義またはこの出願のどこかに記述された記載が、辞書において普通に使用されるか、あるいはこの出願に参照によって組み込まれるソースに記述される（明示的もしくは暗示的）意味と矛盾する場合には、出願および特に特許請求の範囲の用語は、普通の定義、辞書の定義、または参照によって組み込まれた定義に従うのではなくて、この出願における定義または記載に従って、解釈されることが理解される。上記に鑑みて、用語が、辞書によって解釈される場合にだけ理解され得る場合において、その用語が、（Ｗｉｌｅｙ、Ｊｏｈｎ＆Ｓｏｎｓ  Ｉｎｃ．によって公開された）Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，５ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，（２００５）によって定義される場合、この定義は、どのようにその用語が特許請求の範囲において定義されるかを調整するものとする。
【００３２】
本発明の少なくとも一実施形態において、方法は、クレープ構造の特性を決定する。本方法は、シート表面構造の信頼性があり、再現可能な測定を提供するための処理方法論および装置を使用することによって、標準化の欠如に対応する。更に、解析は、従来の手動ＣＢＩ測定と比較して、解析結果と表面柔らかさパネル試験データとの間の相関を展開するのに役立つ、より高水準の情報を提供する。本技術のための用途としては、品質制御、製品グレード開発、および処理トラブルシューティングが挙げられる。
【００３３】
ここで図１を参照すると、少なくとも一実施形態において、センサ装置（１０１）および、センサ装置が放出を検出するように設計される少なくとも２つの放出源（１００）方法が示される。放出源（１００）は、ペーパーシート（１０２）のクレープされた構造に向かって方向付けられる。クレープは、ＭＤに対してほぼ垂直に延在するため、放出源（１００）は、ＣＤに対する斜角でビームを放出する。少なくとも一実施形態において、放出源（１００）は、また、角度θでペーパーシート（１０２）の平面上に持ち上げられる。放出ビームの向きは、クレープバー、破砕クレープバー、自由繊維端部、折り目深度、および折り目幅等の詳細な３次元特徴を解像し得るセンサ装置（１０１）をもたらす。
【００３４】
少なくとも一実施形態において、センサ（１０１）は、光学センサおよび／またはカメラ（デジタルまたは他の）であり、放出源（１００）は、光ランプである。少なくとも一実施形態において、センサ／放出源は、白熱、ＬＥＤ、レーザ、ＵＶ、ＩＲ、および／またはＥＭに基づく。少なくとも一実施形態において、センサは拡大レンズを含み、または、標準化された照明源を有する顕微鏡に連結され、画像倍率は、サンプル、例えば、クレープバー寸法または頻度、ならびにエンボスパターン等の他の構造的情報が所望されるかどうかに依存する。４×６ｍｍの範囲の視野を有する約２０倍の倍率は、十分な詳細を解像し、クレープバー、破砕クレープバー、および自由繊維端部を含むクレープ構造を捕捉するための良い折衷案である。より低い倍率で、情報は、破砕クレープバーおよび自由繊維端部等のより小さい構造については失われる場合がある。より高い倍率は、これらの構造を解析する際に有用であるが、クレープ全体を解像すると、シート中のパターンは失われる。
【００３５】
少なくとも一実施形態において、照明は、図１に示されるように、放出源（１００）を、同一の入射角で、ＣＤに対して垂直のサンプルの両側に位置付けることによって行われる。源の特性に応じて、コリメートまたは膨張光学素子が、カメラ視野よりも大きなシート上の区域を一様に照明することを必要とされる場合がある。クレープ構造特定は、サンプルがクレープブレード側またはリール側から見られるかどうかに依存するため、２つの源が好ましい。それぞれの側に２つの照明源の組み合わせを使用することは、製造ＭＤ効果を無効にし、それによって、クレーピングブレードに対するシート方向の事前の知識を必要としない測定を標準化する。クレープバーを手動で計数するために、マクロクレープバー構造長は、測定されるのではなく、むしろ、既知の長さスケールに対して計数されるため、デュアル光照明法は重要ではない。
【００３６】
クレープされたシートのトポグラフィーは、マクロおよびミクロの折り目、破砕クレープ構造、ならびに自由繊維端部からなる複雑な３次元構造である。更に、これらの構造は、高さおよび空隙において互いに異なる。結果として、浅い角度の照明源を使用して、これらの構造の上部から散乱光を検知することは、光が伝播する方向に依存する。方向的依存は、隣接する構造によって遮断され、それによって画像により暗い領域を生成する光から生じる。ＲＯＩ（対象の領域）強度プロファイルから画像を処理し、クレープ構造を特定することは、照明源の方向に向かうプロファイルにおける推移を表示するであろう。この点を例示するために、図１は、サンプルの右および左側を独立に照明する光源、ならびにサンプルを同時に照明する両方の光源を用いて収集された、２．０ｍｍの距離に対するＲＯＩ強度プロファイルを示す。右側照明のみで、プロファイルは、散乱光強度がクレープ構造の右側で優勢であるため、右に推移する。この場合、左側にある付近の構造から散乱する光は、減衰し、または失われる。同様に、サンプルを左側からのみ照明することは、同一の特性を示す。サンプルを左および右側の両方から同時に照明することは、両方の方向から表面構造を捕捉し、より多くの詳細をもたらす。
【００３７】
ここで図２Ａを参照すると、本発明を使用して収集された画像が示される。２つまたはそれ以上の源は、クレープ構造の詳細な特性を表す、明暗の間で起伏する特徴を生成する。当業者は、明および暗領域が、異なる特性の単なる指標であり、２つまたはそれ以上の異なる特性を記述するその他の手段が、本発明によって包含されることを理解するであろう。より明るい領域は、照明源からの放出を散乱させる、シート上の高い振幅を有する構造的特徴、例えば、折り目のピークに対応し、一方で、暗領域は、放出の浸透が貧弱である領域を表す。強度におけるこの変動は、シート表面上のクレープ構造を特定および測定するために使用され得る。
【００３８】
行われる処理ステップを例示するために、図２Ａは、２０倍の拡大レンズシステムを使用する、８ビットのデジタルカメラで捕捉されたティッシュペーパー画像を示す。この倍率で、完全な画像は、およそ幅６．４ｍｍ（１０２４画素）×高さ４．８５ｍｍ（７６８画素）である。画像上の水平線は、０（黒）〜２５５（白）の範囲のグレースケール値を有する、線に沿う、光強度の変動を測定するために使用されるＲＯＩを表す。ＲＯＩ線に沿う光強度の変動は、最初の２００画素について、図２Ｂに示される。クレープ特徴の手動計数のために、ＲＯＩに沿う高い強度値は、既知の長さスケールに対して計数される。次いで、クレープ頻度は、長さスケールで割られた、計数された特徴の合計数となる。本明細書において開発された方法は、全画像に渡る画素のそれぞれの行のクレープ特徴を特定することによって、手順を自動化する。このアプローチは、手動計数と同等の、クレープ頻度（ＣＢＩ）を決定するために使用され得る、クレープ特徴を特定するための手段を標準化するのみならず、特徴寸法分布統計についての情報も与える。
【００３９】
少なくとも一実施形態において、クレープ特徴特定の自動化は、以下のステップを使用する。
１．ｎ次多項式適合（一般に、２次または３次多項式が、ベースライン湾曲を取り除くために十分である）を使用し、画像の強度変動を訂正する行×行ベースライン訂正。ベースライン訂正の程度は、サンプル上に入射する照明源の倍率および一様性に依存する。ベースライン訂正は、ＲＯＩ強度プロファイルと多項式適合との間の地点―地点の差異を取ることによって行われる。結果として、訂正されるプロファイルの平均値はゼロに近づき、
２．フィルタアルゴリズム、例えば、ＦＦＴ、Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ、Ｓａｖｉｔｓｋｙ―Ｇｏｌａｙ等を使用して、行×行の平滑化演算を行い、ノイズおよび／または小さい特徴によって引き起こされたプロファイルにおける高い頻度の変動を低減する。フィルタパラメータ選択は、マクロおよびミクロ構造を区別するために重要である。手動のクレープ計数においては、マクロ構造のみが使用され、解析にミクロ構造を含むことは、典型的な手動計数よりも高いクレープ頻度計数をもたらす。これは、ミクロ計数が有用でないことを意味せず、フィルタリングが、ティッシュ製造者が熟知する手動計数と同等の結果を得ることを必要とされることを意味するのみであり、
３．クレープ特徴特定は、正と負の強度遷移を特定するためにＲＯＩ線に沿って追跡する（左―右）ことによって、行われる。特定された近接の遷移は、クレープ特徴の開始地点および終了地点を表す。特定の地点は、２００画素ＲＯＩ線に沿って特定された最初の５つのクレープ特徴について、図２Ｂ上の縦の標識によって示され、標識の間の画素数は、特徴寸法を表す。画像処理装置を知られた寸法の対象と較正することによって、特徴を定義する画素数は、長さスケールに変換される。
【００４０】
ステップ１〜３は、全画像に対して行×行解析を行い、特定されたそれぞれのクレープ構造の数および寸法を収集するように、自動化され得る。次いで、処理結果は、標準的な記述統計を使用して、データセットの量的概要に加えて、頻度（またはパーセント頻度）寸法分布プロットとして表示され得る。更に、データにおける減少は、粉砕機オペレータが作業することに慣れている測定基準を提供し得る。例えば、粉砕機は、典型的に、操作条件および製品品質を評価するための測定基準として、１インチ毎のクレープバー（ＣＢＩ）を使用する。処理画像データのＣＢＩ測定基準は、分布プロットから平均特徴寸法の逆数を取ることによって得る。寸法分布データをより効率的に利用するために、分布プロットにおけるブレークダウンは、特徴寸法を、微細な、中間、粗い、および非常に粗いものとして分類することによって作成される。このブレークダウンは、オペレータが製品品質の迅速な評価をして、任意の処理が必要とされるかどうかを決定することを可能にする。
【００４１】
少なくとも一実施形態において、クレープ頻度寸法分布を長さスケールまたは長さスケール％に転換するための方法が使用される。この転換は、より大きな構造に効率的に重点を置き、したがって、シート表面の触覚感覚に対するより敏感な指標を提供する。例えば、より高い密度の大きな構造（構造＞０．５ｍｍ）は、より低い密度の大きな構造を有するサンプルと比較して、より粗いシートを示す。長さスケールへの転換は、２つのステップで行われる。第１に、画像の全長が、全ての行について特定された特徴を合計することによって決定される。第２に、合計された長さのサブセットが、所定の範囲、例えば、０．１〜０．１５ｍｍの範囲の寸法における特徴の合計について作成される。パーセンテージは、長さの合計されたサブセットを合計長で割ることによって決定される。手順は、異なる寸法範囲について反復され、特徴寸法の関数としての長さスケールプロット％を形成する。頻度分布と同様に、長さスケールは、微細な、中間、粗い、および非常に粗いものとして分類され、異なる長さスケール寸法の間の推移を観察し、処理調整決定を補助するための効率的な手段を提供し得る。
【００４２】
少なくとも一実施形態において、本方法は、異なるフィルタリング条件で上述のステップ１〜３における行×行のプロファイルデータ処理を評価することによって、シート表面上の微細な構造、例えば、自由繊維端部またはミクロ構造を比較し、相関させる。例えば、５から５０に変動する側面地点を有する１次多項式について、Ｓａｖｉｓｔｓｋｙ−Ｇｏｌａｙ法を使用する、データフィルタリングは、特徴寸法分布のセットを生成するために使用される。次いで、特定のフィルタ条件でのそれぞれの分布の平均値は、１インチ毎のクレープ構造（ＣＳＩ）として定義される値のセットを計算するために使用される。ここで、ＣＳＩ値は、ＣＢＩと同一の方法を使用して決定される。そのＣＳＩである差異は、マクロおよびミクロ構造を含むことができ、ＣＢＩは、マクロ構造に特有である。フィルタ地点の関数としてＣＳＩ値をプロットすることは、変動する柔らかさを有する３つの異なるサンプルのセットに対して、図３Ａ〜３Ｃの減衰曲線を生成する。曲線の特性特徴は、フィルタリングが増加するとき（マクロ構造）、漸近限界に近づく低いフィルタ（マクロ構造に加えてミクロ構造）条件に対する、高いＣＳＩ値で開始する指数関数的減衰を示す。高い密度の表面構造を有するサンプル、例えば、自由繊維端部および破砕クレープ構造は、フィルタ水準における変化に対して高い感度を示す。逆に、低い密度の表面構造を有するサンプルは、フィルタパラメータにおける変化に対して、より少ない感度を示す。最大ＣＳＩ、最大ＣＳＩと漸近限界との間のデルタ、傾斜等、図３Ａ〜３Ｃの曲線の特性は、消費者または専門家パネル試験の表面の柔らかさとの相関を展開する際に有用な測定基準を提供する。更に、柔らかさとの相関を展開する際の精製は可能であり、寸法分布データからの記述統計、ならびに寸法ブレークダウン結果と、これらの特性を組み合わせて使用する。
【００４３】
図３Ａ〜３Ｃに示される減衰曲線の第１の１次導関数を取ることは、図４Ａ〜４Ｃに示される限界ＣＳＩ曲線を与える。限界ＣＢＩは、Ｓａｖｉｔｓｋｙ―Ｇｏｌａｙフィルタと共に使用された地点の数の変化に対する、ＣＳＩ値の変化を表す。フィルタ解析から抽出された情報は、表１に要約され、特徴寸法分布からの標準的ＣＳＩ値、未加工フィルタデータからのデルタＣＳＩ値、および限界ＣＢＩプロットからの傾斜を比較する。リスト化されたサンプルは、最良の表面の柔らかさを有する１および最悪である３を伴う触覚感覚に基づいて、１から３に順位付けされている。フィルタ解析からの追加情報は、解釈のレベルを拡張する。例えば、大きなΔＣＳＩ値は、小さい特徴母集団の指標である。標準的ＣＢＩと外気およびヤンキー側に対するΔＣＳＩ値との間の差異を比較することは、デルタ解析がより大きな値を与えることを示す。それぞれ解析について、パーセント変化値（パーセント変化は、外気とヤンキー側との間の値の増大（ＣＢＩ、ΔＣＳＩ、および限界傾斜）を表す）を比較すると、差異は、限界傾斜解析について、更に大きくなる。ゆえに、変動フィルタ解析は、表面変化により高い感度を提供する。
【００４４】
【表１】
2014534358.tif 000003
【００４５】
少なくとも一実施形態において、本方法は、上記のステップ１〜３に従って処理された、訂正プロファイルのうちの少なくとも１つの累積ＦＦＴ解析を使用する。それぞれ行からの頻度スペクトルを合計することによって、周期的特徴の累積効果は、スペクトルにおける特有のピークとして現れる。ピーク振幅は、サンプル周期性の表示であるが、一方でピークまたはベースラインの分散は、構造における無作為性を示す。図５は、表１で先に参照された柔らかさの変動度を有する３つのティッシュサンプルについて、累積ＦＦＴ解析結果を比較する。サンプル１は、最良の表面の柔らかさを有するものとして順位付けされ、広いベースライン上に存在する０．２６ｍｍでの特有のピークを示す。比較的に、より貧弱な柔らかさを有するものとして順位付けされたサンプル２は、より大きな特徴寸法での複数のピークを示す。２つのサンプルについてのピーク振幅およびベースライン水準は、同等であるが、サンプル２に現れる更なるピークは、柔らかさの減少に寄与する。最も低く順位付けされたサンプル３は、０．４３５ｍｍで強いピークを示し、シート中の高い周期的構造を示す。高い周期性および大きな構造寸法の組み合わせは、最も貧弱な表面の柔らかさを有するサンプル３をもたらす。
【００４６】
累積ＦＦＴ解析からの別の重要な特徴は、ピーク分散である。ピークにおけるより高い分散は、特定された構造の分布が、より大きな範囲に渡って広がっていることを示す。サンプル２については、０．４７４ｍｍでのピークが広く、構造寸法の分布は、大きな範囲の値に及ぶことを示す。累積ＦＦＴスペクトルを、表面の柔らかさに影響する有用な測定基準まで低減するために、次式によって与えられる、統合ピーク分散ＰＤを使用することができ、
【００４７】
【数１】
2014534358.tif 000004
式中、ＰAはピーク振幅であり、Ａ（ｘ）は、特徴寸法の関数としての振幅である。例えば、サンプル２の第１および第３のピークに対するＰＤ値は、それぞれ０．１６および０．４１であり、値が大きいために、第３のピークが、表面の柔らかさに対するより強い負の影響を有することを示す。サンプルの累積ＦＦＴスペクトルからの計算されたＰＤ値は、柔らかさの相関を展開するために、本明細書に記載される他の処理方法と組み合され得る。
【００４８】
少なくとも一実施形態において、本方法は、異なる解析方法を、複数のＣＤ箇所でのクレープ構造を分析するための自動化されたオフライン計器と組み合わせることを伴う。図６に示される装置は、照明源（１００）およびセンサ（１０５）を備える。シートサンプルは、スプール（１２０）および（１２１）によって画像処理平面全体を移動させられる。最大で全ＣＤかつそれを含む、様々な長さのサンプルストリップは、スプール（１２０）上に配置される。幾何学的制約のために、サンプルの両端部およびリール（１２０および／または１２１）に付されるリードが使用され、縁部での画像捕捉を可能にし得る。画像収集は、非同期性であるか、またはリール位置に同期されて、行われる。同期モードでは、画像は、サンプルが画像処理平面全体を平行移動するときに、既知のＣＤ位置で捕捉される。処理は、本明細書に記載される様々な解析方法を使用して、異なる測定基準、例えば、ＣＢＩ、ＣＳＩ、限界傾斜、微細％等に対するＣＤプロファイルを構築するように行われる。例えば、湿度プロファイルデータと結合されたＣＢＩ値のＣＤ解析は、ＣＢＩ変動がどのように湿度と相関するかの有用な確認である。
【００４９】
少なくとも一実施形態において、解析の２つ以上のモードが行われる。例えば、同一の箇所のシート両側のほぼ同時の画像処理のためのデュアル監視システムは、シート二面性を監視するために使用される。図７に示される装置は、複数のセンサ（１０１）および照明源（１００）からなる。ペーパーシート（１０２）は、静的であるか、または継続的に、もしくは離散的増大時のいずれかで移動し得る。放出ビームの干渉を阻止するために、シートシャッタ（１１０）は、それぞれ側面を光源から隔離し、改善されたコントラストのための暗い背景を提供するように使用される。この操作モードで、シャッタ（１１０）は、１つの側で閉じられるが、一方で反対側のシャッタは、開かれて、画像を収集する。次いで、本手順は、逆にされ、反対側の画像を収集する。シートの両側について、同一の箇所で行われる画像処理は、二面性解析、すなわち、外気側とヤンキー側との間のクレープ構造における差異に対して有用である。より高い接着は、より柔らかい表面を生成するヤンキー側により多くの表面構造をもたらす。
【００５０】
少なくとも一実施形態において、図８に示されるように、様々な角度で垂直に位置付けられるセンサの周囲に対称的な複数の放出源を組み合わせる装置が存在する。照明源は、固定され、または異なる角度に平行移動され得る。図８において、放出源（１００）および（１０３）のセットは、角度θ1およびθ2にそれぞれ位置付けられる。画像取得は、一度に１つのセットの源のみを使用して、サンプル放出と共に行われる。最大ｎ個の照明源が使用され、それぞれ源のセットについて取得されたｎ個の画像を生成し得る。斜角、例えば、θ1で、高い振幅構造と低い区域との間のコントラストは高められ、画像における明暗強度領域によって示される明確な定義変調をもたらす。源の角度θを増大させることは、光が、高い振幅構造の間の区域に浸透することを可能にし、したがって、高い構造と低い構造との間のコントラストを減少させる。次いで、照明源角度の関数として測定される光強度における変化は、表面構造の高さに関連し得る。
【００５１】
この関係は、システムを較正することによって、または光散乱理論から決定され得る。複数の照明光源を使用する別の用途は、シート中の埋め込み構造を除去することである。この場合、画像は、サンプルに対してほぼ垂直な照明源のセットおよび斜角にある他のセットを用いて収集される。ほぼ垂直な照明源を用いて捕捉された画像は、形成処理中に織物から生じるシート中の埋め込み構造を除去するために、ＦＦＴによって解析される。織物からの埋め込み構造は周期的であり、クレープ構造解析のために、本明細書に記載される処理方法のいずれかを使用して、解析され得る。埋め込み構造サンプルの解析結果は、斜めの照明源を使用して捕捉された、クレープされたシート画像からの解析結果と比較され得る。埋め込みシート解析結果とクレープされたシート解析結果との間の差異は、ティッシュ製造者が処理をベンチマークするために、有用な情報である。これは、改善された柔らかさのためにシート中のクレープ計数を増大させることが、織物によって制約されているかどうかを理解することを補助する。
【００５２】
少なくとも一実施形態において、本明細書に記載される処理方法のうちの１つのまたは組み合わせを用いて、オンラインで画像を捕捉するように構成されるシステムが存在する。この操作モードで、クレープ構造のリアルタイムまたはほぼリアルタイムの解析は、製品品質を評価するために、収集される。オンライン監視のために本明細書に記載されるシステム構成のいずれも適合させることは、処理速度（３０００〜７０００ｆｐｍ）およびシート粗動（シートの縦の移動）によって複雑化される。技術的に挑戦的であるが、これらの問題の両方は、高速度カメラおよび照明源、ならびにシート安定化技術を用いて対応され得る。更なる複雑化は、平行移動ハードウェアおよびデータ収集におけるＣＤスキャニングについて生じる。
【実施例】
【００５３】
以上のことは、以下の実施例を参照することによってより良く理解されることができるが、実施例は、例示の目的のために提示され、本発明の範囲を限定することを意図されるものではない。
【００５４】
標準化処理方法論および本発明の装置を使用し、図９に示される４つのティッシュ画像を特徴付けた。これらの画像は、２０倍の倍率で取得した。過去の実務と比較した、本発明によって提供される改善を強調するために、画像をまた、手動クレープ計数の技術分野に精通する、１０人の熟練ティッシュ技術者に提供した。手動解析に役立つように、較正された長さスケールを画像と共に提供した。手動解析の結果を表２に提供し、表３で本発明を使用する標準化処理からの結果と比較する。
【００５５】
【表２】
2014534358.tif 000005
【００５６】
【表３】
2014534358.tif 000006
【００５７】
１インチ毎の平均クレープ計数（ＣＢＩ）は、手動解析と本発明の自動化解析との間の比較的良好な一致を示す。しかし、個々の測定における大きな広がりによって示されるように、技術者の間に、手動解析における大量の主観性が存在した。このデータを１０人の個人から平均化したため、平均は、画像中の実際のクレープ頻度をより多く表す。実務では、１人の技術者のみがサンプルを解析するために存在し、手動解析における主観性の問題は明らかである。
【００５８】
一方、表３の平均クレープ計数は、７６８個の個々の線のスキャンの平均であり、遥かに代表的で客観的な値である。更に、本発明の方法および装置は、過去の実務の手動解析から可能であるよりも、ティッシュシート中のクレープ構造に関する遥かに高い水準の詳細を提供する。新しい情報は、クレープ構造の平均幅およびクレープ幅寸法の頻度分布の記述統計を含む。最後に、微細、中間、粗い、および非常に粗いクレープ構造の観点から、分布プロットを分類する。
【００５９】
累積ＦＦＴおよび限界ＣＳＩ解析を図９の画像のセットに適用することは、表面構造周期性、自由繊維端部、破砕クレープ構造、およびＭＤクレープ長等の表面変動、ならびに構造密度に関する、追加情報を提供する。この情報を標準的クレープ頻度、すなわち、ＣＢＩと組み合わせて使用することは、触覚表面感覚相関、経験的分類、およびベンチマーク解析を展開するのに役立つ。
【００６０】
図１０に示す累積ＦＦＴ解析結果は、表面構造周期性への洞察を与える。例えば、高い周期性を有するサンプルの累積ＦＦＴ解析は、優勢な特徴寸法で明瞭なピークを有するスペクトルをもたらす。この特性は、図１０のサンプルＢに対する累積ＦＦＴスペクトルにおいて見られ、これは、広いベースライン構造の上部に存在する、３．４、２．０、および１．４ｍｍ-1で３つの明瞭なピークを示す。対照的に、サンプルＡは、広いベースライン構造上の０．３１、３．２４、３．７１、および４．６３ｍｍ-1で、少数の低い振幅ピークのみを有する、より低い周期性を示す。解析がＭＤに沿って進むときに、ＣＤでほとんど、または全く周期性を維持されない場合、明瞭なピークは現れない。この場合、周期的ＣＤ特徴は、ピークを形成するように構造的に構築しないため、累積ＦＦＴスペクトルは、広いベースライン構造としてのみ現れるであろう。高い周期性を有するサンプルは、低い周期性サンプルを超える長さスケールを有するＭＤで、適切に定義される、クレープ構造を有する。周期的構造を長いＭＤ長さスケールと組み合わせることは、サンプルＢについて図１０に示すように、累積ＦＦＴスペクトルにおいて、高い振幅の適切に定義されたピークに寄与する。これらの特性特徴を有する表面は、人の指に接触する構造の密度が、無作為に分布する構造を有するサンプルと比較して少ないために、より粗い触覚感覚を有する。
【００６１】
画像（図９）のサンプルセットに対する限界傾斜解析の適用を図１１に示す。この場合、ＤＣ／ＤＦは、画素のそれぞれの行で行う、Ｓａｖｉｔｚｋｙ―Ｇｏｌａｙフィルタリングで使用するフィルタ地点の変化に対する、クレープ頻度の変化を表す。フィルタで使用する地点の数が増加すると、クレープ頻度における変化は、漸近的に一貫した値に近づく、すなわち、フィルタ地点が無限に至ると、ＤＣ／ＤＦは、線プロファイルにおける変動が完全に平滑化されるため、ゼロに至る。ゆえに、限界傾斜解析は、より低いフィルタ地点で開始する最大の変化を示す。高い周期性を有する画像処理されたサンプル、例えば、サンプルＢおよび／または大きなクレープ構造については、限界傾斜は、全体的な基礎パターンが保持されるため、最も少ない感度を示す。対照的に、より高い無作為性およびクレープ頻度を有するサンプル、例えば、サンプルＡは、フィルタリングのために使用する地点の数における変化に対して、より高い感度を有する。初期的傾斜、例えば、図１１の地点２〜１０について、限界傾斜結果の概要を表４に提示する。
【００６２】
【表４】
2014534358.tif 000007
【００６３】
表４から、サンプルＣは、サンプルＡとほぼ同一の限界傾斜を示すが、なおもＣＢＩ結果は、著しく異なる。この場合、寄与因子は、限界傾斜感度を増加させる破砕クレープ構造および自由繊維端部に由来する。更に、サンプルＣに対する累積ＦＦＴ結果は、１．８５、２．３２、および３．２４ｍｍ-1で、低い振幅ではあるが、明瞭なピークを有するいくらかの周期性を示す。これらの表面構造からの寄与は、３つのピークの周囲でより高い分散をもたらす周期性に悪影響を及ぼす。
【００６４】
図９の４つのサンプルのうち、サンプルＤは、最も低いＣＢＩ値および２番目に低い限界傾斜を有する。累積ＦＦＴ解析から、サンプルＤは、サンプルＣのピークと比較して、より高い振幅を有し、より狭い、２．１６ｍｍ-1での明瞭なピークを有する。より低い限界傾斜値は、より大きいクレープ構造からもたらされ、使用するフィルタ地点の数に対する感度を減少させる。このサンプルは、より低い振幅をもたらすサンプルＢと比較して、クレープ頻度においてより多くの無作為性も有する。
【００６５】
画像のセットに対する累積ＦＦＴ、限界傾斜解析、およびＣＢＩに基づいて、周期性および予測された表面の柔らかさ順位を表３にリスト化する。上述のように、サンプルＡは、他のサンプルと比較して、ＣＢＩ、限界傾斜、および累積ＦＦＴスペクトルにおける明確な差異を有する。ＣＢＩのみが比較測定基準として使用される場合、サンプルＢとＣとＤとの間の差異は、漠然としており、したがって、累積ＦＦＴおよび限界傾斜解析を使用する、より詳細な解析を必要とする。
【００６６】
一方で本発明は、多くの異なる形態で実施され得るが、本発明の具体的な好ましい実施形態が、図面に示され、本明細書に詳細に説明される。本開示は、本発明の原理の例示であり、本発明を図示される特定の実施形態に限定することを意図されるものではない。本明細書に言及される、全ての特許、特許出願、学術論文、およびその他の参照材料は、その全体が参照によって組み込まれる。更に、本発明は、本明細書に説明され、本明細書に組み込まれる様々な実施形態のうちのいくつかまたは全てのいずれの可能な組み合わせも包含する。最後に、本発明は、本明細書に開示または組み込まれる全ての構成要素、本明細書に開示および組み込まれる全ての装置、および／または本明細書に開示または組み込まれる、それらの構成要素および／または装置を使用する全ての方法を包含する。
【００６７】
上記の開示は、網羅的ではなく、例示的であることを意図される。本明細書は、当業者に多くの変形形態および選択肢を示唆するであろう。全てのこれらの選択肢および変形形態は、特許請求の範囲内に含まれることを意図され、用語「備える」は、「含むが、これに限定されない」を意味する。当業者は、本明細書に記載される具体的な実施形態に対する他の等価物を認識することができ、その等価物も特許請求の範囲によって包含されることを意図される。
【００６８】
本明細書に開示される全ての範囲およびパラメータは、それに包摂される全ての部分範囲、および終点の間のあらゆる数を包含することを理解される。例えば、「１〜１０」の記述範囲は、最低値の１と最大値の１０との間（およびそれらを含む）全ての部分範囲を含むように考慮されるべきであり、すなわち、最低値の１以上で始まり（例えば、１〜６．１）、最大値の１０以下で終了する（例えば、２．３〜９．４、３〜８、４〜７）全ての部分範囲、ならびに最終的にそれぞれの数１、２、３、４、５、６、７、８、９、および１０が、範囲内に含まれる。
【００６９】
このことは、発明の好適なおよび代替の実施形態の記載を完成する。当業者は、本明細書に記載された特定の実施形態への他の等価物を認識し得、その等価物は、本明細書に添付された特許請求の範囲によって包含されることが意図される。
【図１】
2014534358.tif 000008
【図２Ａ】
2014534358.tif 000009
【図２Ｂ】
2014534358.tif 000010
【図３Ａ】
2014534358.tif 000011
【図３Ｂ】
2014534358.tif 000012
【図３Ｃ】
2014534358.tif 000013
【図４Ａ】
2014534358.tif 000014
【図４Ｂ】
2014534358.tif 000015
【図４Ｃ】
2014534358.tif 000016
【図５】
2014534358.tif 000017
【図６】
2014534358.tif 000018
【図７】
2014534358.tif 000019
【図８】
2014534358.tif 000020
【図９】
2014534358.tif 000021
【図１０】
2014534358.tif 000022
【図１１】
2014534358.tif 000023
【国際調査報告】
2014534358.tif 000024
2014534358.tif 000025