FI110818B - Färgmätning - Google Patents

Claims (16)

1. Förfarande för generering av en signal, vilken signal är proportionell mot en beräknad färg för en stapel pappersark, under produktionen, beräknat av en samtidig mätning av ljuset 30 som penetrerar genom och refiekteras frän en enda tjocklek av ett pappersarkmaterial som är delvis transparent, omfattande följande steg: en bakgrundsreflektor placeras pä en första mätpunkt, ett materialark anordnas ovanpä bakgrundsreflek-torn, arket belyses i den första mätpunkten med en ljuskälla, • 35 reflektansen mäts och arkets genomsläpplighet ovanpä bak grundsref lektorn vid den första mätpunkten och arkmaterial-stapelns reflektans beräknas under användning av nämnda mätning och bestämning av reflektansen och genomsläppligheten, 23 r· n ! r< I U.V, ; o kännetecknat av att den genererade signalen Cst(w) (66) är proportionell mot färgen hos en i det närmaste vit pappers-arkmaterialstapel sora uppvisar lag opacitet, beräknat: av en signal Rwht(w) frän en detektor för en spektrofotometrisk re-5 flektans, av en av väglängden oberoende variabel OP(w), vars storlek är proportionell mot en varierande opacitet (44) för ett ark som mätts med bestämda vaglängdsintervall; av en re-flektans Rref(w) (46) som är beroende av bakgrundsreflektorns väglängd; av en intensitetsfördelning I (w) (48) som är bero- 10 ende av ljuskällans väglängd och av känsligheten S(w) för en konstant detektor som är beroende av väglängden, under an-vändning av formeln: Cst(w) = f Rst(w)I(w)S(w)dw 15 J och genom beräkning av den av väglängden beroende, rädande reflektansen Rst(w) (62) för stapeln av parametrar, vilka om-fattar Rwht(w), Rref(w) och OP(w). 20

2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att opa-citeten mäts inom ett väglängdsomräde som befinner sig unge-fär vid mitten av väglängdernas synliga omräde. 25 3. Förfarande enligt patentkrav 2, kännetecknat av att ar- kets färg befinner sig i det närmaste inom det vita omrädet definierat genom CIE tristimulustriaden L* > 0, a* = +/-5,0 och b* = +/-5,0.

3 0

4. Förfarande för styrning av färgen hos ett ark av delvis transparent material till en önskad färg under produktionen av en pappersarkstapel under användning av en samtidig mät-ning av ett penetrerat och reflekterat ljus, varvid förfaran-det omfattar steg i vilka en bakgrundsreflektor anordnas vid 35 en första mätpunkt, ett enskilt materialark (16) placeras ovanpä bakgrundsreflektorn, arket belyses vid den första mät- punkten med en ljuskälla, reflektansen för det ovanpä bakgrundsref lektorn befintliga arket mätes vid den första mät- 24 110818 punkten, i en behandlingsanordning lagras ett kvantitativt förhällande, varvid arkets färg som beräknats enligt detta förhällande beror pa den uppmätta reflektansen för arket och den uppmätta reflektansen för bakgrundsreflektorn, och över-5 vakningen av arkets produktion sker genom att reglera en pro-duktionsvariabel i enlighet med de beräknade avvikelserna för färgen fran den önskade färgen, kannetecknat av att: den önskade färgen (70) och den beräknade färgen (64) motsva-10 rar färgen för en stapel som bildats av i det närmaste vita ark med läg opacitet; förfarandet omfattar ett steg i vilket variationerna i opaciteten identifieras i ett ark och en va-riabel som är oberoende av väglängden genereras, en opaci-tetsparameter (44), av ett ark med valda väglängdsinterval1; 15 ett kvantitativt förhällande ställer arkstapelns färg i förhällande tili arkets uppmätta spektrofotometriska reflektans, opacitetens parameter och bakgrundsreflektorns reflektans; av det kvantitativa förhällandet bestäms mälvärdet för arkets uppmätta reflektans, vilket värde motsvarar parametern för 20 arkstapelns önskade färgs opacitet; arkproduktionen kontrol-leras genom att reglera arkets reflektans som en reaktion pä * avvikelserna för den opacitetsparameter som skall mätäs och som erhälls av mälopacitetsparametern. * 25

5. Förfarande enligt patentkrav 4, omfattande ett steg för V regiering av halten hos ätminstone ett färgämne som har ett känt förhällande tili parametrar K och S, varvid K är färg-ämnets uppsugningsförmäga och S är färgämnets spridningsfak-tor, baserat pä mätningen av variationerna i reflektansen och 30 opaciteten för ett ark som produceras, kännetecknat av att en varierande opacitetssignal som är oberoende av väglängden uppvisar en storlek som har presenterats med en signal OP(w); ‘ ur spektrofotometriska mätningar av reflektansen och OP(w) 35 beräknas den reflektans Rst(w), som flera av de nämnda separata arken skulle uppvisa om de befann sig i en packe; parametern K/S = (1-Rst2)/2Rst beräknas ur beräkningsresultatet 25 ΙΙΰοΊβ för Rst(w); och färghalten regleras som en reaktion pa för-ändringar i den beräknade parametern K/S.

6. Förfarande enligt patentkrav 5, kannetecknat av att ste-5 get för beräkning av reflektansen Rst(w) omfattar att: en bakgrundsreflektor som uppvisar en känd, av väglängden be-roende reflektans riktas mot en första mätpunkt; 10 ett ark anordnas ovanpä bakgrundsreflektorn; ett ark som befinner sig vid den första mätpunkten belyses med en ljuskälla med ett väglängdsspektrum; och 15 reflektansen Rwt (w) för ett ark som befinner sig ovanpä bakgrundsreflektorn i den första mätpunkten mäts som en funktion av den reflekterade väglängden.

7. Förfarande enligt patentkrav 1, 5 eller 6, kännetecknat 2. av att beräknandet av reflektansen Rst omf attar beräknandet av följande förhällande: ; , Rst(w) = a-(a2-l)°'5, » » • i ; 25 där a är beroende av OP(j£) . > >

8. Förfarande enligt patentkrav 7, kännetecknat av att beräknandet av reflektansen Rst omfattar beräknandet av följande förhällande: 30 f’ Rst (w) = a- (a2-l) °'5, där a beror pä produkt Rwht(w) * OP(w).

9. Anordning för styrning av färgen under produktionen av ett ark som uppvisar läg opacitet, omfattande organ för pro-’ duktion av ett ark som tillverkats av ett material med läg opacitet pä sä sätt att dess färg beror pä processvariabler, 26 ί ί V O i O inkluderande färgämnet; organ för att ändra ätminstone en processvariabel som en reaktion pä en styrsignal; organ för mätning av reflektansen hos ett producerat ark som befinner sig ovanpä en bakgrundsreflektor med en känd reflektans; och 5 organ för mätning av den varierande opaciteten hos det produ-cerade arket, kännetecknad av att den omfattar organ (30) för lagring av ett kvantitativt för-hällande mellan storleken av den föränderliga opaciteten, den 10 beräknade reflektansen för packen baserat pä en spektrofoto-metrisk integration och den önskade färgen för en packe som bildats av de producerade arken och som uppmätts pä vägläng-den för en referensbelysning för det producerade arket; organ (32), anslutna tili nämnda organ för lagring av det kvantita-15 tiva förhällandet och vilka reagerar pä organ (2 8) för mätning av reflektansen och organ för mätning av opaciteten för att skapa en sädan processtyrningssignal som är proportionell mot en avvikelse av reflektansen för en beräknad packes-reflektans för en packe som bildas av det producerade arket 20 frän det jämförelsevärde (22) för reflektansen som motsvarar i det producerade arkets önskade färg; och organ (26) vilka reagerar pä en styrsignal för att reglera ätminstone en av \ nämnda processvariabler pä sä sätt att de packar som bildas Ί av de producerade arken uppvisar en önskad färg. • i 25

10. Anordning enligt patentkrav 9, kännetecknad av att en av processvariablerna är opacitetmaterialets hait och nämnda re-glerorgan omvandlar opacitetmaterialets hait i arket.

11. Anordning enligt patentkrav 9, kännetecknad av att orga- ’ nen för att ändra en processvariabel omfattar organ för att ändra arkets färgämne, och organen för lagring av det kvanti-tativa förhällandet omfattar ett kvantitativt förhällande '· mellan ändringarna i färgen och ändringarna i effekter av ar- 35 kets spektrumabsorption.

12. Förfarande enligt patentkrav 7, kannetecknat av att "a":s värde är en funktion av Rwht(w), Rref(w) och Rblk(w), reflek- 27 1 Ίϋο 18 tansen för ett ark utan bakgrundsreflektans, och Rblk(w) = OP(w) 1 Rwht(w).

13. Förfarande enligt patentkrav 12, kännetecknat av att 5 a = 0,5 [Rwht + (Rblk-Rwht + Rref)/Rblk1Rref], varvid samtliga dessa termer är beroende av väglängden. - i » t