(57)【要約】【課題】予め定めた部分の位置分解能を高めたプロファイルデータを比較的簡便な手段で提供することを目的とする。【解決手段】幅方向に走査して、シート状物質の物理的特性を測定するセンサ本体と、前記センサ本体の幅方向の位置をパルス信号として検出するセンサ位置検出手段と、前記センサ本体から出力される測定信号を前記センサ位置検出手段からのパルス信号の一つのパルス幅に対して複数個サンプリングして、前記センサ位置検出手段からの一つのパルス幅毎に平均化して一つのプロファイル信号として出力するシート状物質のプロファイル測定方法において、シート状物質の幅の一部に指定領域を設け、この指定領域では前記一つのパルス幅に対して複数個のプロファイル信号を出力するようにした。【選択図】                    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向に走査して、シート状物質の物理的特性を測定するセンサ本体と、前記センサ本体の幅方向の位置をパルス信号として検出するセンサ位置検出手段と、前記センサ本体から出力される測定信号を前記センサ位置検出手段からのパルス信号の一つのパルス幅に対して複数個サンプリングして、前記センサ位置検出手段からの一つのパルス幅毎に平均化して一つのプロファイル信号として出力するシート状物質のプロファイル測定方法において、シート状物質の幅の一部に指定領域を設け、この指定領域では前記一つのパルス幅に対して複数個のプロファイル信号を出力するようにしたことを特徴とするシート状物質のプロファイル測定方法。
【請求項２】
前記一つのパルス幅に対して複数個のプロファイル信号を出力するに際しては前記測定信号のうちの少なくとも２つをプロファイル信号として出力することを特徴とする請求項１記載のシート状物質のプロファイル測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成膜機や抄紙機、塗工機で製造されるシート状物質の特性を測定するプロファイル測定方法に関し、特に幅方向の特定部分の分解能を高めた測定装置の改良に関する。
【従来の技術】
【０００２】
図３（ａ，ｂ）は抄紙機（または成膜機など）におけるセンサの測定状態の説明図、図４はその詳細説明図である。
図３（ａ）において、センサ１は坪量等を測定するもので、矢印Ａ方向に流れる紙２の幅方向に架け渡されたフレーム３に搭載されており、例えば３０秒程度の周期で矢印Ｂ方向に往復走査している。
【０００３】
図３（ｂ）は、センサ１の測定軌跡を紙２上にプロットした図である。センサの測定軌跡は、紙上にジグザクに現れている。この紙幅方向の品質分布をプロファイルと呼んでいる。なお、センサ１の要部は、光学原理を応用して製造されており、例えば数ミリ秒の間隔で測定結果をアナログ信号化している。
【０００４】
図４は図３に示すセンサ１が右方向に移動する場合をフロント側とし、左方向に移動する場合をバック側としてＦＦ点からＢＢ点の間を走行する状態を示している。
【０００５】
図４において、プロファイルは、紙幅方向の一定間隔δで測定点が設けられおり、紙測定点においてはセンサ１からのアナログ信号をデジタル信号に変換し、一定間隔δを走行する間で平均化した測定値を得ている。センサ１の移動はフレーム３に取付けられたモータ（図示省略）により行われる。
【０００６】
センサ１の移動に伴い駆動部分に接続したエンコーダ（図示省略）からのパルス信号を元に測定データを位置の単位で区切る。図４の測定点の区切りδ内をデータ生成範囲として測定点を作成する。図中（ロ）で示す部分は（イ）で示す部分の拡大図でありエンコーダからのパルス信号を示している。
【０００７】
なお、パルス幅は例えば０．５ｍｍ，１．０ｍｍ，１．５ｍｍ，２．０ｍｍ，２．５ｍｍ，５．０ｍｍ，８．０ｍｍ，１０．０ｍｍのように定められており、紙幅や測定精度に応じて選択する。
図４では紙幅に対して最大１２００点のプロファイルデータが作成されることを示している。
【０００８】
作成された測定データはセンサのヘッド座標に対応する位置データとして並べられシートの幅方向での厚さプロファイルを得る。
通常プロファイルデータは片側毎のスキャンの折返し位置で１プロファイル分データとして締め、表示データや制御用データとして用いている。フレームに搭載したセンサ位置の変化はエンコーダから出力されるパルスを数えることで判断する。
【０００９】
図５はエンコーダからのパルス区切りに合わせて、その間に読み込んだ複数の測定データの締めを行い、その複数のデータを平均して位置に対応する測定データを得ている状態を示すもので、一つのパルス毎に５個の測定データを読み込み、その５個の読み込み信号の平均値をプロファイルデータとして表示する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えばプロファイルの生成点数に１０００点という制約がある場合、高分解能を得るために０．５ｍｍにパルス幅を設定したとすると最大５００（１０００点×０．５ｍｍ）の測定幅でしか測定できないことになる。
また、測定幅を長く取りたいために１０ｍを測ろうとするとピッチ幅を１０ｍｍ（１０ｍ÷１０００点）に設定する必要があり、更に細かい分解能を設定することはできないという問題がある。
【００１１】
また、長い幅を全幅に渡って高分解能でデータ保持するためには、大きなデータ領域（例えば１０ｍ÷０．５ｍｍ＝２０００点）が必要で演算器の処理速度や記憶容量、伝送速度等への要求仕様も高くなるという問題がある。
そのため長い幅の測定であっても部分的に細かい分解能で測定データを参照したいという要求に応えることはできないという問題があった。
【００１２】
なお、紙のプロファイル測定装置の先行技術文献として、診断モードという時系列のデータ測定技術が開示された、特開平１０−２９２２８６号公報がある。
この文献に開示された技術は、定時間毎のサンプリングに応じた位置のデータを持たせることで位置締めではなく、時間締めでデータを得るものである。
【００１３】
時間締めでデータを得る場合、時間分解能を高めてデータ点数を増やすことは可能であるが、時間締めであるためプロファイルデータの表示を位置座標に基づいて括ることには適していない。
また、１スキャン分のプロファイルデータ点数を節約するためには、高分解能が必要な区間についてヘッド速度を遅くしたり、データ締めの時間間隔を可変にする等の工夫が必要となる。
【００１４】
【特許文献】
特開平１０−２９２２８６号公報
【００１５】
本発明は上述の課題を解決したもので、幅の広いシートの測定を行う場合にも、位置分解能を高めた測定データの参照を可能とし、特に細かな観察が有効となるシートエッジ部分等について、高分解能プロファイルを比較的簡便な手段で提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明は、請求項１においては、
幅方向に走査して、シート状物質の物理的特性を測定するセンサ本体と、前記センサ本体の幅方向の位置をパルス信号として検出するセンサ位置検出手段と、前記センサ本体から出力される測定信号を前記センサ位置検出手段からのパルス信号の一つのパルス幅に対して複数個サンプリングして、前記センサ位置検出手段からの一つのパルス幅毎に平均化して一つのプロファイル信号として出力するシート状物質のプロファイル測定方法において、シート状物質の幅の一部に指定領域を設け、この指定領域では前記一つのパルス幅に対して複数個のプロファイル信号を出力するように構成したことを特徴とする。
【００１７】
請求項２においては、請求項１記載の紙のプロファイル測定方法において、
前記一つのパルス幅に対して複数個のプロファイル信号を出力するに際しては前記測定値のうちの少なくとも２つの測定値を出力することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて、本発明を説明する。図１は本発明の一実施例を示す説明図である。なお、本発明は装置そのものの構成や動作は従来と同じであり、データ処理の仕方が変わるのみなので装置についての説明は省略する。
図１において、位置情報としてのパルス（１）の区切り毎の測定データ（２）を作りながら予め指定した指定範囲において時間区切りの測定データ（３）を得る。
【００１９】
位置パルスの区切りを境に時間測定データを予め指定した分割数（４）に応じて領域化を行い、パルス幅よりも高い位置分解能のデータ（５）を得る。
高分解能のデータ位置精度は、位置区切りとしてのパルス入力毎に補正されることとなる。このように、予め指定分割数の領域化を行うことで、ヘッド速度の変化による時間区切りのデータ数は一定になる。
【００２０】
図２は、測定幅を１０００ｍｍとしａ点を中央から４００ｍｍの位置、ｂ点を紙（シート状物質）幅の中央から５００ｍｍの位置とし、紙幅のうちフロント側の紙端から１００ｍｍを高分解能測定範囲と指定した例を示している。なお、パルス幅は１００ｍｍ，１００ミリｍ秒（ｍｓ）、測定データは１０ミリ秒ごとに計測（従来同様）されているものとし、パルス幅内の指定分割数を５に指定する。
【００２１】
上述において、各高分解能指定範囲では１００ｍｍ／１０ｍｍ＝１０個の位置データを得る。パルスの幅が１００ｍｓ、演算器の１データ生成時間が１０ｍｓである場合、１つのパルス幅内で１０個の時間測定データが得られる。
これを指定分割数の５にすると高分解能位置測定データは２０ｍｓの区切りで取込んだ２つのデータから各１点を作る。
【００２２】
こうして１００ｍｍ／５＝２ｍｍの間隔で高分解能位置測定データを片側の指定測定幅において１００ｍｍ／１０ｍｍ×５＝５０個を作成することができる。
【００２３】
尚、本発明はセンサ１による測定対象は坪量計のほか水分計、灰分計、キャリパ計（厚さ計）などにも適用できる。更に、インフレーション向けの測定装置についても同様の手法が可能である。
また、実施例では高分解能領域が１０の場合について説明したが、位置入力のパルスは幅方向に最低２つあればよい。
また、シート状物質の幅の一部の指定領域は複数箇所であってもよい。
【００２４】
なお、時間区切りの測定データをそのまま位置情報に対応させる場合には、１データ当たりの測定時間に左右されるため、位置情報との対応が取りにくい結果となる。これに対し、時間区切りの測定データに必要十分な記憶領域を予め用意しておき、このデータを指定の分割数に区切ることで位置情報との対応を取りやすくすることができる。
【００２５】
また、僅かな時間（現実的には１０ｍｓ〜１ｓ程度）で区切られる位置パルス内で分割することで、センサの移動速度が変化した場合でも（１０ｍｓ〜１ｓ程度の区切り毎に位置補正が行われることになるため）時間区切りにより得られるデータの位置対応の精度を高くすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、紙（シート状物質）幅の一部に指定領域を設け、この指定領域では一つのパルス幅に対して複数個のプロファイル信号を出力するように構成したので、長尺のシート幅の測定においてシート端部等の詳細なプロファイル表示が可能となり、プロセスの制御性を向上させることができる。
【００２７】
また、既存の位置測定データの構成に演算の機能を追加することでハードウェアの追加を行わず高分解能のプロファイルを得ることができる。
また、高分解能測定の指定範囲を区切ることで、
１）  演算負荷の軽減、
２）  データ格納領域の軽減、
３）  必要な高分解能データのみのフィルタリングが可能となる。
【００２８】
さらに、全体のプロファイルデータを細かくする場合に比較してプロファイルデータの受け渡し点数を小さくすることができ、測定データエリアを限定することにより、演算／通信／操作負荷等の抑制にも効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート状物質（紙）のプロファイル測定方法の一実施例を示す説明図である。
【図２】シート端に高分解能測定範囲を指定した例を示説明図である。
【図３】シートのプロファイル測定装置の一般的な構成を示す説明図である。
【図４】センサが右方向に移動する場合をフロント側とし、左方向に移動する場合をバック側としてＦＦ点からＢＢ点の間を走行する状態を示す説明図である。
【図５】複数のデータを平均して位置に対応する測定データを得ている状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１  センサ
２  紙
３  フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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