JP2010078351A - Bending characteristic measuring device and method for measuring bending characteristic - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、曲げ特性試験装置及び曲げ特性の計測方法に関する。 The present invention relates to a bending property test apparatus and a bending property measurement method.
紙、板紙、フィルムなどのシート状材料を対象とした曲げこわさの試験、測定においては、「TAPPI試験法T451」に示される曲げ状態から回復力を測定するクラーク試験器、「JIS−P8125」に示される片持ちばりを利用したテーパー試験器、「JTAPPI試験法No.40」に示されるガーレー試験器がある。 In the test and measurement of bending stiffness for sheet-like materials such as paper, paperboard, film, etc., the “JIS-P8125” is a Clark tester that measures recovery force from the bending state shown in “TAPPI test method T451”. There is a taper tester using the cantilever shown, and a Gurley tester shown in “JTAPPI test method No. 40”.
一方、特許文献1には、固定クランプと移動クランプとによって測定対象とするシート状部材を把持し、移動クランプを所定の軌跡に沿って移動しながら、そのときにシート状部材を介して固定クランプに作用する回転トルクを、シート状部材の曲げモーメントとして検出する曲げ特性試験器が開示されている。
本発明は、筐体内でシート状部材の周囲の温度を変えて曲げ特性を計測することができる曲げ特性計測装置及び曲げ特性の計測方法を提供する。 The present invention provides a bending characteristic measuring apparatus and a bending characteristic measuring method capable of measuring a bending characteristic by changing a temperature around a sheet-like member in a housing.
上記目的を達成するために本発明は、シート状部材の上下方向と交差する方向の両端部を一対の保持部によって把持してシート状部材を保持し、該シート状部材が湾曲されるように前記一対の保持部の一方を他方に対して上下方向と交差する面に沿って相対移動すると共に上下方向に沿った軸を中心に相対回転し、前記一対の保持部材の一方がシート状部材から受ける回転トルクを曲げ特性として計測する曲げ特性計測部と、前記シート状部材及びシート状部材を保持する前記一対の保持部を一体で覆う筐体と、前記筐体内の空気を加熱して空調を行う空調手段と、前記空調手段の作動を制御する空調制御手段と、を含む。 In order to achieve the above-described object, the present invention holds the sheet-like member by holding both ends in the direction intersecting the vertical direction of the sheet-like member with a pair of holding portions, and the sheet-like member is curved. One of the pair of holding portions is relatively moved along a plane intersecting the vertical direction with respect to the other, and is relatively rotated around an axis along the vertical direction. A bending characteristic measuring unit that measures the received rotational torque as a bending characteristic, a casing that integrally covers the sheet-like member and the pair of holding parts that hold the sheet-like member, and air in the casing are heated to perform air conditioning. Air conditioning means to perform, and air conditioning control means for controlling the operation of the air conditioning means.
請求項2は、請求項1の曲げ特性計測装置において、前記空調手段が、前記筐体内の空気の加湿又は脱湿を行うことにより筐体内の湿度を調整可能とする調湿手段を含み、前記空調制御手段が、前記調湿手段の作動を制御する。 The bending property measuring apparatus according to claim 1, wherein the air conditioning unit includes humidity control unit that can adjust humidity in the casing by humidifying or dehumidifying air in the casing, Air conditioning control means controls the operation of the humidity control means.
請求項3は、請求項1又は請求項2の曲げ特性計測装置において、前記空調手段が、加熱手段として前記筐体の内面に設けられた板状の発熱体を含む。 According to a third aspect of the present invention, in the bending characteristic measuring apparatus according to the first or second aspect, the air conditioning means includes a plate-like heating element provided on the inner surface of the casing as a heating means.
請求項4は、請求項1から請求項3の何れか1項の曲げ特性計測装置において、前記一対の保持部の一方が上下方向に沿って突出された一対の支軸と、前記支軸の一方を回転自在に支持する軸受手段と、前記回転トルクを検出するトルクセンサと、前記筐体から突出された前記支軸の他方と前記トルクセンサを連結する連結部材と、前記連結部材を冷却する冷却手段と、を含む。 According to a fourth aspect of the present invention, in the bending characteristic measuring apparatus according to any one of the first to third aspects, a pair of support shafts in which one of the pair of holding portions protrudes in the vertical direction, and the support shaft Bearing means for rotatably supporting one side, a torque sensor for detecting the rotational torque, a connecting member for connecting the torque sensor to the other of the support shafts protruding from the housing, and cooling the connecting member Cooling means.
請求項5は、請求項4の曲げ特性計測装置において、前記連結部材と前記支軸とが軸方向に移動可能に連結されている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the bending characteristic measuring apparatus according to the fourth aspect, the connecting member and the support shaft are connected to be movable in the axial direction.
請求項6は、請求項1から請求項5の何れか1項の曲げ特性計測装置において、前記筐体が断熱材によって形成されている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the bending characteristic measuring apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the housing is formed of a heat insulating material.
請求項7は、請求項1から請求項6の何れか1項の曲げ特性計測装置において、前記筐体に、筐体内の空気を攪拌する攪拌手段を含む。 According to a seventh aspect of the present invention, in the bending characteristic measuring apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the casing includes a stirring unit that stirs the air in the casing.
請求項8は、請求項7の曲げ特性計測装置において、前記攪拌手段が、前記筐体内で上下方向に沿った空気の流れを生成する。 According to an eighth aspect of the present invention, in the bending characteristic measuring device according to the seventh aspect, the stirring means generates a flow of air along the vertical direction in the casing.
本発明の曲げ特性の計測方法は、前記請求項1から前記請求項8の何れか1項に記載の曲げ特性計測装置において、前記一対の保持部に前記シート状部材の上端部を把持して保持する仮保持部を設け、前記仮保持部によって前記シート状部材を保持して、前記空調手段による前記筐体内の空調を開始し、前記筐体内が予め設定された空調状態となった後に、前記シート状部材を前記一対の保持部によって保持して、前記曲げ特性計測部による前記シート状部材の曲げ特性の計測を行う。 The bending characteristic measuring method according to the present invention is the bending characteristic measuring apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein an upper end portion of the sheet-like member is held by the pair of holding portions. A temporary holding part is provided, the sheet-like member is held by the temporary holding part, air conditioning in the casing is started by the air conditioning means, and the inside of the casing is in a preset air conditioning state, The sheet-like member is held by the pair of holding portions, and the bending property of the sheet-like member is measured by the bending property measuring unit.
請求項1の発明によれば、筐体内でシート状部材の周囲の温度を変えて曲げ特性の計測を行うことができる。 According to the first aspect of the invention, the bending characteristics can be measured by changing the temperature around the sheet-like member in the housing.
請求項2の発明によれば、筐体内でシート状部材の周囲の温度、湿度を変えて曲げ特性の計測を行うことができる。 According to the second aspect of the invention, the bending characteristics can be measured by changing the temperature and humidity around the sheet-like member in the housing.
請求項3の発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、筐体内の狭いスペースで効率的な加熱が可能となる。 According to the invention of claim 3, as compared with the case where the present configuration is not provided, efficient heating is possible in a narrow space in the casing.
請求項4の発明によれば、保持部の支軸にトルクセンサを連結したときに、筐体内の熱がトルクセンサに伝わってしまうのを抑えることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, when the torque sensor is connected to the support shaft of the holding portion, it is possible to suppress the heat in the housing from being transmitted to the torque sensor.
請求項5の発明によれば、支軸が熱膨張しても、トルクセンサの負荷が増加してしまうのを防止することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to prevent the load of the torque sensor from increasing even if the support shaft is thermally expanded.
請求項6の発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、筐体内が周囲の温度の影響を受けることを抑えることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to suppress the inside of the housing from being affected by the ambient temperature as compared with the case where the present configuration is not provided.
請求項7の発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、筐体内の空気の温度及び湿度のムラを少なくすることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to reduce unevenness in the temperature and humidity of the air in the housing as compared with the case where this configuration is not provided.
請求項8の発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、筐体内の空気の流れが、シート状部材の曲がりに影響してしまうのを抑制することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to suppress the flow of air in the housing from affecting the bending of the sheet-like member as compared with the case where this configuration is not provided.
請求項9の発明によれば、曲げ特性を計測するときに、シート状部材にしわや撓みが生じてしまうのを防止できる。 According to the invention of claim 9, it is possible to prevent the sheet-like member from being wrinkled or bent when measuring the bending characteristics.
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施の一形態を詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1には、本実施の形態に係る曲げ特性計測装置10の要部が示されている。この曲げ特性計測装置10は、架台12を備え、この架台12の天板14上に曲げ特性計測部(以下、計測部16とする)が設けられている。また、曲げ特性計測装置10は、電源部18及び制御部20を備えており、例えば、電源部18及び制御部20が、架台12の内部に収納されている。
FIG. 1 shows a main part of a bending
図1及び図3に示されるように、天板14には、基板22が設けられており、計測部16は、この基板22上に配設されている。図3及び図4に示されるように、計測部16は、保持部として固定側保持部と移動側保持部が対で設けられている。ここでは、固定側保持部として固定クランプ24を用い、移動側保持部として移動クランプ26を用いている。固定クランプ24及び移動クランプ26は、基板22(図4では図示省略)上に配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
固定クランプ24は、帯板状の基部28に保持部材30が取り付けられ、この基部28の長手方向の両端部に支軸32A、32B(以下、総称するときは、支軸32とする)が同軸的に取り付けられている。
In the fixed
固定クランプ24は、支軸32Aが基板22側とされ、基部28の長手方向が基板22の表面と交差する方向に沿って配設されている。また、基板22には、ピボット軸受34が設けられており、固定クランプ24は、支軸32Aがピボット軸受34に支持されている。
The
このピボット軸受34は、ステンレス等の材質を用いて形成されており、支軸32Aは、ピボット軸受34に挿入されることより下方移動が阻止されて回転自在に支持されている。これにより、固定クランプ24は、基板22上に支軸32を中心として回転自在とされ、かつ、ピボット軸受34からの抜き出し方向への移動が可能となっている。
The pivot bearing 34 is formed using a material such as stainless steel, and the
図1に示されるように、天板14には、基板22に隣接して脚部36が立設され、この脚部36に腕部38が取り付けられている。腕部38は、先端部が基板22上となるように基板22の上面に沿って配設されている。
As shown in FIG. 1, a
計測部16では、検出手段としてトルクセンサ40を用いており、腕部38には、このトルクセンサ40が取り付けられている。トルクセンサ40は、回転軸40A(図3参照)が受ける回転モーメント(回転トルク)に応じた電気信号を出力する。
In the
図3に示されるように、トルクセンサ40は、回転軸40Aが基板22側へ向けられている。このトルク検出器40の回転軸40Aには、連結部材42を介して、固定クランプ24の支軸32Bが連結されている。連結部材42は、トルクセンサ40の回転軸40Aが挿入されて一体回転するように連結された固定部材42Aと、固定クランプ24の支軸32Bが挿入された固定部材42Bと、を備え、固定部材42Aと固定部材42Bとが一体回転するように連結されている。
As shown in FIG. 3, the
これにより、トルク検出器40は、回転軸40Aが、固定クランプ24と一体で回転し、固定クランプ24に作用する回転モーメントに応じた電気信号が出力される。計測部16は、固定クランプ24が支軸32を軸に回転されたときに、固定クランプ24の受ける回転トルクがトルク検出器40によって計測される。
As a result, the
また、固定部材42Bは、支軸32Bと一体に回転するが、支軸32Bが軸方向に沿った移動が可能となっている。
The
一方、図3及び図4に示されるように、移動クランプ26は、帯板状の基部44を備え、この基部44に保持部材46が取り付けられている。また、基部44には、長手方向の一端側に基台48が設けられ、幅方向の一端側に背板50が連結されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 4, the moving
この移動クランプ26は、基部44の長手方向が基板22の表面と交差し、かつ、基台48が基板22側となるように、基部44と背板50とが一体で立設された形態となっている。
The moving
図1及び図3に示されるように、架台12には、天板14の下面側に移動ステージ52が配設されている。移動ステージ52は、天板14の下面に沿って天板14に対して相対移動可能となっている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
図3に示されるように、天板14及び基板22には、所定形状の開口部54が形成されている。移動クランプ26は、基台48がこの開口部54内に配置され、この移動ステージ52上の所定位置に固定されている。これにより、移動クランプ26は、開口部54内で、移動ステージ52と一体で移動される。
As shown in FIG. 3, an opening 54 having a predetermined shape is formed in the
図1に示されるように、架台12には、天板14の下方に、ステージ駆動部56が設けられている。移動ステージ52は、ステージ駆動部56に支持されている。図5に示されるように、ステージ駆動部56には、モータ58が設けられている。このモータ58は、駆動軸58Aが、移動ステージ52の下面に連結されている。これにより、移動ステージ52は、モータ58の駆動によって、モータ58の回転軸58Aを中心に、天板14に対して相対回転される(以下、モータ58を自転モータ58とする)。
As shown in FIG. 1, the
また、ステージ駆動部56では、移動手段として軸移動部60、62を用いている。軸移動部60、62は、例えば送りねじ機構が設けられた長尺の本体64と、本体64の長手方向の一端側に連結された移動モータ66、68を備えた一般的構成が適用されている。軸移動部60、62は、移動モータ66、68が駆動されることにより図示しない送りねじが回転されて、移動板60A、62Aが、本体64の長手方向に沿って移動される。
Further, the
軸移動部60、62は、それぞれの長手方向が交差されるように重ねられて配置されている。このときに、下側の軸移動部60の移動板60A上に、上側の軸移動部62の本体64が取り付けられている。また、上側の軸移動部62の移動板62A上には、前記した自転モータ58が取り付けられている。
The
ステージ駆動部56は、移動モータ66、68の駆動によって移動ステージ52と一体で移動クランプ26を移動する。このときに、移動ステージ52は、移動モータ66、68の回転数に応じた移動量及び、回転速度(単位時間当たりの回転数)に応じた速度で移動クランプ26と共に移動される。
The
ここで、図5及び図6に示されるように、本実施の形態に適用した曲げ特性計測装置10では、一例として軸移動部60による移動クランプ26の移動方向をY軸方向、軸移動部62による移動クランプ26の移動方向をX軸方向とし、自転モータ58による移動クランプ26の回転方向をθ方向として説明する。
Here, as shown in FIGS. 5 and 6, in the bending
図6に示されるように、計測部16では、自転モータ58及び移動モータ66、68の駆動を制御することにより、移動クランプ26が固定クランプ24に対する向きを変えながら、開口部54内を予め定められた移動軌跡に沿って、Y軸方向及びX軸方向に移動される。
As shown in FIG. 6, the
なお、本実施の形態では、移動クランプ26のX軸方向及びY軸方向への移動は、上記に限らず、例えば、固定クランプ24に対する移動クランプ26の回転移動と、固定クランプ24に対する移動クランプ26の接離方向の移動とを組み合せて行うなど、X方向、Y方向及び回転方向へ移動する公知の構成を適用することができる。
In the present embodiment, the movement of the moving
一方、曲げ特性計測装置10では、電源部18から制御部20へ供給される電力によって計測部16及び制御部20が作動される。図7には、この制御部20の要部が示されている。
On the other hand, in the bending
制御部20には、メインコントローラ70が用いられている。このメインコントローラ70は、CPU72A、RAM72B、ROM72C、HD(ハードディスク)72Dなどの記憶デバイス、モニタなどの表示デバイス72E、キーボードなどの入力デバイス72F、各種の入出力(I/O)ポート72Gなどがバス68Hによって接続された一般的構成のコンピュータを含んで形成されている。このメインコントローラ70では、ROM72C、HD72Dなどに記憶されたプログラムに基づいたデータ処理、各種の入出力インターフェイスを用いたデータの送受信及びデータ処理を行う。
A
なお、制御部20は、メインコントローラ70としてパーソナルコンピュータ(PC)などを用い、このパーソナルコンピュータがメインコントローラ70として制御部20に接続される構成であってもよい。
The
制御部20は、ステージコントローラ74を備え、このステージコントローラ74が、メインコントローラ70に接続されている。このステージコントローラ74には、駆動回路76A、76B、76Cが設けられ、駆動回路76A、76B、76Cに、ステージ駆動部56の自転モータ58、移動モータ66、68が接続されている。
The
この自転モータ58、移動モータ66,68としては、ステッピングモータ、パルスモータなど動作量の制御及び、動作量の検出が可能なモータを用いており、ステージコントローラ74には、自転モータ58、移動モータ66、68の動作量を検出する検出部78A、78B、78Cが設けられている。
As the
メインコントローラ70は、自転モータ58、移動モータ66、68の作動制御を行うことにより、移動クランプ26の移動及び回転を制御する。このときに、メインコントローラ70は、自転モータ58、移動モータ66、68の動作量を検出し、自転モータ58、移動モータ66、68のフィードバック制御を行う。
The
計測部16には、トルクアンプ80A及びA/D変換器80Bが設けられ、トルクセンサ40がトルクアンプ80A及びA/D変換器80Bを介してメインコントローラ70に接続されている。メインコントローラ70は、自転モータ58、移動モータ66、68の駆動を制御しながら、トルクセンサ40によって検出される回転トルクを計測する。
The measuring
ここで、本実施の形態に適用した曲げ特性計測装置10では、紙、板紙、フィルム、布、織物などのシート状部材を測定対象(以下、測定試料S)として、測定試料Sの曲げ特性を計測する。
Here, in the bending
図3及び図4に示されるように、計測部16では、この測定試料Sを、固定クランプ24と移動クランプ26とで保持する。このとき、固定クランプ24では、測定試料Sの幅方向の一端部の長手方向に沿った所定長さ(例えば全域)を基部28と保持部材30とで把持して保持し、移動クランプ26では、測定試料Sの幅方向の他端部の長手方向に沿った予め定められた長さ(例えば全域)を、基部44と保持部材46とで把持して保持する。
As shown in FIGS. 3 and 4, in the
ここで、「長手方向」とは、必ずしも測定試料Sの長辺の方向を指すものではない。また、ここでは、基部28と保持部材30とで把持される部分を「幅方向の端部とし、幅方向と交差する方向を「長手方向」としている。
Here, the “longitudinal direction” does not necessarily indicate the direction of the long side of the measurement sample S. In addition, here, the portion gripped by the
曲げ特性計測装置10では、固定クランプ24の保持部材30が、仮保持部30A及び保持部30Bを含み、移動クランプ26の保持部材46が、仮保持部46A及び保持部46Bを含んでいる。曲げ特性計測装置10で測定試料Sの曲げ特性の形成を行うときには、最初に仮保持部30A、46Aを用いて測定試料Sの長手方向の一部を仮に把持し、予め定められたタイミングで、仮保持部30A、保持部30B及び仮保持部46A、保持部46Bを用いて測定試料Sを把持する。
In the bending
固定クランプ24では、基部28及び保持部材30の幅方向先端が支軸32上となっており、移動クランプ26では、基部44及び保持部材46の幅方向の先端が自転モータ58の回転軸58A上となっている。
In the fixed
図6に示されるように、この固定クランプ24の基部28及び保持部材30の先端位置を固定軸Fpとし、移動クランプ26の基部44及び保持部材46の先端位置を移動軸Mpとする。
As shown in FIG. 6, the tip positions of the
ここで、曲げ特性測定装置10では、固定軸Fpを固定し、移動軸Mpを移動することで測定試料Sを湾曲させる。このときに、メインコントローラ70は、移動モータ66、68の作動量を制御することで、固定軸Fpに対して、移動軸Mpの移動軌跡が円弧状となるように移動クランプ26を移動する(以下、公転移動とする)。これと共に、メインコントローラ70は、自転モータ58の作動量を制御することで、移動軸Mpの移動に合わせて移動軸Mpを回転する(以下、自転とする)。なお、以下では、移動軸Mpの移動を移動クランプ26の移動とし、移動軸Mpを軸とした移動クランプ26の回転を、移動クランプ26の回転と称して説明する。
Here, in the bending
メインコントローラ70では、固定軸Fpを平面座標(X−Y座標)上の原点Qとし、計測試料Sに対する曲げ特性の計測開始位置(図6に示す実線位置)となる移動軸Mpの位置が原位置P0(X0、Y0)として設定されている。この原位置P0は、原点Qに対して、Y軸上で、計測試料Sの長さ(図3に示される固定軸Fpと移動軸Mpとの間隔、以下で示すスパン長Lとする)に応じた位置となる。
In the
図7に示されるように、計測部16には、移動クランプ26が原位置P0に移動したことを検出する原位置検出部82が設けられており、この原位置検出部82がメインコントローラ70に接続されている。これにより、メインコントローラ70は、移動軸Mpが原位置P0にあるか否かの検出が可能となっている。なお、この原位置P0は、計測試料Sのスパン長Lに応じたY軸上の位置としており、原位置検出部82は、移動クランプ26(移動軸Mp)が原位置P0にあるか否か及び、移動クランプ26の向きが初期状態にあるか否かを検出可能な構成であれば良い。なお、移動クランプ26の向きの初期状態は、移動クランプ26をY軸上(原位置P0)に移動したときに、基部44及び保持部材46が固定クランプ24へ向いた状態としている。
As shown in FIG. 7, the
曲げ特性計測装置10では、測定試料Sの曲げ特性を計測するときに、測定試料Sが円弧状に湾曲された状態(純曲げ)が維持されるようにしている。このとき、メインコントローラ70は、測定試料Sの純曲げ状態が維持されるように、移動クランプ26をX−Y−θ方向へ移動しながら、その曲率と、固定クランプ24における測定試料Sの曲げモーメントとの関係を計測する。
In the bending
ここで、計測試料Sの湾曲部分の長さであるスパン長をL、測定試料Sの曲率をK、移動クランプ26の初期位置である原位置P0の座標を(X0、Y0)、移動クランプ26が移動されたときの移動軸Mp上の位置Pの座標を(X、Y)、移動クランプ26の自転角をθ(初期位置ではθ=θ0としている)とする。
Here, the span length that is the length of the curved portion of the measurement sample S is L, the curvature of the measurement sample S is K, the coordinates of the original position P 0 that is the initial position of the moving
計測試料Sの純曲げを維持するときの移動クランプ26の移動軸Mpの移動軌跡Mの位置Pの座標(X、Y)及び、位置Pでの移動クランプ26の自転角θは、(1)式、(2)式及び(3)式で表される。
The coordinates (X, Y) of the position P of the movement trajectory M of the movement axis Mp of the
X=(1−Cosθ)/K ・・・(1)
Y=(Sinθ)/K ・・・(2)
θ=L・K ・・・(3)
メインコントローラ70は、演算などを行うことによりこの移動軌跡Mを設定し、設定した移動軌跡となるように自転モータ58、移動モータ62、66の駆動を制御しながら、トルクセンサ40によって検出される回転トルクを計測する。
X = (1-Cosθ) / K (1)
Y = (Sinθ) / K (2)
θ = L · K (3)
The
一方、本実施の形態に適用した曲げ特性計測装置10では、移動クランプ26が、天板14及び基板22に形成されている開口部54内(図6で一例を二点鎖線で示す)で移動される。メインコントローラ70には、開口部54に合わせた移動クランプ26の移動範囲が設定されており、この移動範囲内で、移動クランプ26が移動されるようにしている。
On the other hand, in the bending
ところで、図1及び図2に示されるように、本実施の形態に適用した曲げ特性計測装置10には、箱体形状の筐体100が設けられている。この筐体100は、1面が開口され、この面が基板22に対向されて、基板22上を覆うように取り付けられている。ここで、本実施の形態では、開口面を除く筐体100の周囲の一面を前壁100A、前壁100Aに対向する面を奥壁100B、前壁100Aと奥壁100Bとに接する一方の面を側壁100L、他方の面を側壁100R、基板22に対向する面を天井100Cとし、筐体100の内部を計測室102として説明する。
By the way, as shown in FIGS. 1 and 2, the bending
固定クランプ24は、支軸32Bが筐体100の天井100Cから上方へ突出されている。トルクセンサ40は、回転軸40Aがこの支軸32Bに対向されて配置されている。
The fixed
筐体100は、前壁100A、奥壁100B、側壁100L、100R及び天井100Cの熱伝導率λが、例えば、0.01W/(m・K)≦λ≦1.00W/(m・K)の断熱材が用いられている。これにより、計測室102内は、曲げ特性計測装置10の設置環境の温度及び湿度の影響を受けるのが防止されている。
The
なお、前壁100A、奥壁100B、側壁100L、100R及び天井100Cに用いる断熱材の熱伝導率λは、断熱性を勘案すると0.01W/(m・K)≦λ≦1.00W/(m・K)が使用できるが、好ましくは、0.01W/(m・K)≦λ≦0.50W/(m・K)、更に、0.01W/(m・K)≦λ≦0.25W/(m・K)が好ましい。また、曲げ特性計測装置10は、移動クランプ26が取り付けられる移動ステージ52の上面(天板14の下面に対向する面)が断熱材によって形成されている。この部材の熱伝導率λとしては、断熱性を勘案すると、0.01W/(m・K)≦λ≦1.00W/(m・K)が使用できるが、好ましくは、0.01W/(m・K)≦λ≦0.50W/(m・K)、更に、0.01W/(m・K)≦λ≦0.25W/(m・K)が好ましい。
The thermal conductivity λ of the heat insulating material used for the
前壁100Aは、例えば蝶番(図示省略)を介して側壁100L又は側壁102Rの一方に連結されており、これにより、前壁100Aを開くことにより計測室102内の開放が可能となっている。また、図3に示されるように、前壁100Aには、点検窓102Aが設けられ、天井100Cには、点検窓102Bが設けられている。点検窓102A、102Bは、断熱材が用いられて断熱性(熱伝導率が低い)を有した透明材料を用いて形成されており、これにより、前壁100Aを閉じた状態であっても、計測室102内の視認が可能となっている。
The
一方、図1に示されるように、曲げ特性計測装置10は、調湿空気発生装置104を備えている。この調湿空気発生装置104は、例えば、架台12に収容されており、電源部18から供給される電力によって作動される。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the bending
この調湿空気発生装置104には、通気管106の一端が連結されており、この通気管106の他端が筐体100の側壁100Lに連結されて、計測室102内に開口されている。
One end of a
この調湿空気発生装置104は、加湿した空気及び除湿した低湿度の空気の生成が可能となっており、曲げ特性計測装置10では、この空気が計測室102内に供給される。このような調湿空気発生装置104としては、例えば、熱湯などの加熱した液体中へ空気を供給し、液体中で泡立つことにより加湿された空気を捕集することにより高湿度の空気を生成する機構と、冷却水などの冷却用冷媒と空気との間で熱交換を行うことにより低湿度の空気を生成する機構と、を含むなど、高湿度の空気及び低湿度の空気の生成が可能となる構成を適用することができる。
The humidity-controlled
曲げ特性計測装置10では、調湿空気生成装置104で生成された空気が筐体100内へ供給されることにより、計測室102内の加湿又は脱湿などの湿度調整がなされる。なお、筐体100には、逆止弁などを備えた図示しない排気口が設けられており、調湿空気発生装置104から計測室102内に空気が供給されることにより、余剰となった空気が計測室102外へ排出される。
In the bending
図2及び図3に示されるように、曲げ特性計測装置10では、加熱手段としてパネルヒータ108を用いており、このパネルヒータ108が筐体100内に設けられている。パネルヒータ108は、遮熱材110を介して、奥壁100B及び側壁100L、100Rの三面に取り付けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the bending
図7に示されるように、メインコントローラ70には、調湿空気発生装置104が接続されている。また、制御部20には、温調コントローラ112が設けられ、温調コントローラ112がメインコントローラ70に接続されている。温調コントローラ112には、パネルヒータ108及び、温湿度センサ114が接続されている。
As shown in FIG. 7, a humidity
温調コントローラ112は、例えば、ソリッドステートリレー(SSR108A)を備え、このSSR108Aにパネルヒータ108が接続されている。温調コントローラ112は、SSR108Aによってパネルヒータ108の通電を制御することにより、パネルヒータ108の発熱を制御している。また、温湿度センサ114は、例えば、筐体100の天井100Cに取り付けられるなどして、計測室102内の温度及び湿度の検出が可能となっている。
The temperature controller 112 includes, for example, a solid state relay (
メインコントローラ70では、計測室102内の目標温度及び目標湿度が設定されると、目標温度が得られるように温調コントローラ112を介したパネルヒータ108の発熱制御及び、調湿空気発生装置104の作動制御を行い、目標湿度が得られるように調湿空気発生装置104の作動制御を行う。
In the
なお、本実施の形態では、加熱手段としてパネルヒータ108を用いているが、例えば、通気管106の周囲又は通気管106の内部に電気ヒータを設けるか、調湿空気発生装置104によって加熱空気を生成するようにして、計測室102内に加熱空気を供給する構成を適用しても良い。また、加熱手段としては、これらに限らず、計測室102内の空気の昇温が可能であれば、公知の構成を適用することができる。
In the present embodiment, the
制御部20には、温湿度モニタ132が設けられ、この温湿度モニタ132が、例えば、温調コントローラ112に接続されている。この温湿度モニタ132には、計測室102内の温度、湿度が表示される。なお、ここでは、温調コントローラ112に温湿度センサ114及び温湿度モニタ132を接続したが、温湿度センサ114及び温湿度モニタ132をメインコントローラ70に接続しても良い。
The
図2に示されるように、筐体100には、天井100Cに、攪拌ファン116が設けられている。この攪拌ファン116は、例えば、天井100Cの四隅及び中央部にブラケット118を介して取り付けられている。この攪拌ファン116は、ファンモータ120が作動されることにより、計測室102内で上下方向に沿った空気の流れを形成して、これにより、計測室102内の空気の攪拌が行われる。
As shown in FIG. 2, the
また、筐体100には、奥壁100Bに攪拌ファン122が設けられている。この攪拌ファン122は、回転軸122Aが奥壁100Bから外方に突出されて回転可能に支持されている。また、筐体100の外方には、攪拌モータ124及び変速機126が設けられており、攪拌ファン122の回転軸122Aが、変速機126を介して攪拌モータ124に連結されている。
Further, the
これにより、攪拌モータ124が作動されると、この攪拌モータ124の回転が減速されて攪拌ファン122に伝達されて攪拌ファン122が回転される。計測室102内では、この攪拌ファン122の回転によって基板22の表面に沿った空気の流れ、すなわち、攪拌ファン116の空気の流れと交差する方向に沿った空気の流れが生成されて空気の攪拌がなされる。
Thus, when the stirring
図7に示されるように、ファンモータ120及び攪拌モータ124は、温調コントローラ112に接続されている。温調コントローラ112は、計測室102内の温調及び調湿が行われるときに、ファンモータ120及び攪拌モータ124を作動して、計測室102内の空気の攪拌を行う。
As shown in FIG. 7, the
一方、曲げ特性計測装置10では、計測室102内に配置されている固定クランプ24の支軸32A、32B及び移動クランプ26の基台48として、予め定められた熱伝導率及び線膨張係数(熱膨張率)の部材が用いられている。支軸32及び基台48の熱伝導率λとしては、例えば、1W/(m・K)≦λ≦50W/(m・K)とすることができ、λ≦1W/(m・K)であっても良い。また、支軸32及び基台48の線膨張係数(線膨張率α)としては、1×10−7/(°C)≦α≦30×10−6/(°C)が使用できるが、1×10−7≦α≦20×10−6/(°C)が好ましく、更に、1×10−7≦α≦10×10−6/(°C)がより好ましい。
On the other hand, in the bending
また、図1に示されるように、筐体100の天井100Cの上面には、固定クランプ24の支軸32Bとトルクセンサ40の回転軸40Aとを連結している連結部材42に対向して、冷却ファン128が設けられている。図7に示されるように、温調コントローラ112には、この冷却ファン128を駆動するファンモータ130が接続されている。曲げ特性計測装置10では、このファンモータ130が駆動されることにより、冷却ファン128から連結部材42へ向けて冷却風が吹き付けられる。
Further, as shown in FIG. 1, the upper surface of the ceiling 100C of the
このように構成されている曲げ特性計測装置10では、計測室102内の目標湿度、目標温度がメインコントローラ70に入力されることにより、メインコントローラ70が、調湿空気生成装置104ないしパネルヒータ108を作動させて、計測室102内の温度、湿度を目標温度、目標湿度とする。
In the bending
例えば、目標温度、目標湿度が、計測室102内の温度、湿度より高いと、メインコントローラ70は、パネルヒータ108を作動させて、計測室102内の昇温を図ると共に、調湿空気生成装置104によって高湿度の空気を生成して、計測室102内へ供給することにより加湿を図る。
For example, when the target temperature and target humidity are higher than the temperature and humidity in the
また、目標温度、目標湿度が、計測室102内の温度、湿度より低いと、メインコントローラ70は、パネルヒータ108を停止し、調湿空気生成装置104によって低湿度の空気を生成して、計測室102内へ供給する。調湿空気生成装置10では、冷媒によって空気を冷却することにより、この空気を計測室102へ供給することにより、計測室102内の冷却及び脱湿を図る。
When the target temperature and the target humidity are lower than the temperature and humidity in the
メインコントローラ70は、計測室102内の温調、調湿を行うときに、攪拌ファン116及び攪拌ファン122を作動して、計測室102内の空気の攪拌を行う。また、メインコントローラ70は、パネルヒータ108を作動させて、計測室102内の昇温を図るときに、冷却ファン128を作動する。
The
ここで、本実施の形態に適用している曲げ特性計測装置10を用いた計測試料Sの曲げこわさ(以下、曲げ特性とする)の計測を説明する。
Here, measurement of bending stiffness (hereinafter referred to as bending characteristics) of the measurement sample S using the bending
紙、板紙などのシート状部材は、環境温度、環境湿度に応じた水分を含んでおり(以下、含水量とする)、環境温度、環境湿度が変化すると含水量が変化し、曲げ特性に変化が生じることがある。特に、電子写真プロセスによる画像形成に用いられる紙(記録紙)では、含水量が増加することにより腰が弱くなって座屈し易くなるなど、含水量に応じた曲げ特性となる。なお、以下では、計測試料Sとして紙を例に説明する。 Sheet-like members such as paper and paperboard contain moisture according to the environmental temperature and humidity (hereinafter referred to as moisture content). When the environmental temperature and humidity change, the moisture content changes and the bending characteristics change. May occur. In particular, a paper (recording paper) used for image formation by an electrophotographic process has a bending characteristic corresponding to the water content such that the water content increases and the waist becomes weak and easily buckles. Hereinafter, the measurement sample S will be described using paper as an example.
一般に、計測試料Sは、周囲の温度、湿度(以下、環境温度、環境湿度又は環境温湿度とする)によって含水量が変化し、この含水量に応じて曲げ特性が変化する。ここから、使用目的に応じた計測試料Sの曲げ特性を計測する場合、環境温湿度に対する含水量を予め計測し、この測定結果を用いて、曲げ特性を計測する含水量に基づいて目標温度、目標湿度を設定すればよい。 In general, the moisture content of the measurement sample S changes depending on the ambient temperature and humidity (hereinafter referred to as environmental temperature, environmental humidity, or environmental temperature and humidity), and the bending characteristics change according to the moisture content. From here, when measuring the bending characteristic of the measurement sample S according to the purpose of use, the moisture content with respect to the environmental temperature and humidity is measured in advance, and using this measurement result, the target temperature based on the moisture content for measuring the bending characteristic, What is necessary is just to set target humidity.
図8には、曲げ特性計測装置10で、計測試料Sの曲げ特性計測に先立って行われる処理の一例を示している。計測試料Sの曲げ特性を計測するときには、計測試料Sの含水量又は、計測環境の温度、湿度である目標温度、目標湿度などを設定し入力される。なお、ここでは、計測試料Sの曲げ特性を計測するときの含水量から目標温度及び目標湿度が設定し、この目標温度、目標湿度が入力されるものとして説明する。
FIG. 8 shows an example of processing performed by the bending
図8に示される事前処理では、計測試料Sの曲げ特性の計測に先立って、計測室102内の空調(温調及び調湿)を行う。このために、例えば、メインコントローラ70に入力デバイス72Fとして設けられているキーボードなどの操作によって、目標温度、目標湿度が入力されると、入力された目標温度、目標湿度を読み込む(ステップ200)。このときには、例えば、予め設定されているユーザーインターフェイス(以下、UIとする)を、表示デバイス72Eなどに表示して行なう。
In the pretreatment shown in FIG. 8, prior to the measurement of the bending characteristics of the measurement sample S, air conditioning (temperature control and humidity control) in the
また、事前処理では、計測部16の筐体100の前壁100Aを開き、固定クランプ24と移動クランプ26とによって計測試料Sの幅方向(上下方向と交差する方向)の両端部を把持することにより計測試料Sを装着する(ステップ202)。このとき、固定クランプ24の仮保持部30Aと移動クランプ26の仮保持部46Aを用いて計測試料Sの仮保持を行う。なお、計測試料Sの仮保持を行った後に、目標温度及び目標湿度の読込みを行うものであっても良い。
Further, in the pretreatment, the
この後、ステップ104では、計測室102内の空調の開始が指示されたか否かを確認する。
Thereafter, in
ここで、空調の開始が指示されると、ステップ104で肯定判定してステップ106へ移行し、目標温度に基づいてパネルヒータ108の作動を制御する。また、調湿空気生成装置104により目標湿度に応じた空気の生成を行い、この空気が計測室102へ供給されるようにする。これにより、計測室102が、目標温度及び目標湿度となるように空調される。
Here, when the start of air conditioning is instructed, an affirmative determination is made at
また、空調を開始するときに、攪拌ファン116、122を作動させて、計測室102内の空気の攪拌を行う。なお、目標温度が曲げ特性計測装置10の設置環境の温度よりも高いときには、冷却ファン128を作動させて、連結部材42の冷却を行う。
Further, when the air conditioning is started, the stirring
なお、事前処理で開始された計測室102の空調は、後述する計測試料Sの曲げ特性の計測時にも継続され、例えば、計測試料Sの曲げ特性の計測を終了した後に停止される。
In addition, the air conditioning of the
図9には、計測試料Sに対する曲げ特性の計測処理の一例を示している。このフローチャートは、前記した事前処理と並行して開始することができ、キーボードなどの入力デバイス72Fを用い、曲げ特性を計測するときのスパン長L、曲率Kが入力されると、ステップ210でこのスパン長L及び曲率Kを読み込む。
FIG. 9 shows an example of a measurement process of bending characteristics for the measurement sample S. This flowchart can be started in parallel with the above-described pre-processing. When the span length L and the curvature K when measuring the bending characteristics are input using the
このスパン長L、曲率Kは、予め設定されているUIを用いてキーボードなどから入力されるものであっても良く、また、予め設定されて記憶されているスパン長L、曲率Kを読み込むものであってもよい。 The span length L and curvature K may be input from a keyboard or the like using a preset UI, or read the preset span length L and curvature K. It may be.
スパン長L、曲率Kを読み込むと、ステップ212では、スパン長L、曲率Kに基づいて移動クランプ26を移動するときの目標軌跡を設定する。この目標軌跡は、スパン長L、曲率Kに基づいて演算して設定するものであってもよく、また、予めスパン長L、曲率Kに対する目標軌跡となる位置座表(X、Y、θ)をマップとして記憶し、このマップから位置座表(X、Y、θ)を読み出して目標軌跡を設定するものであっても良い。
When the span length L and the curvature K are read, in
目標軌跡を設定すると、ステップ214では、目標軌跡と基板22の開口部54内での移動クランプ26の移動可能範囲から、目標軌跡が移動可能範囲内であるか否かの判定処理を行う。この判定処理は、移動可能範囲の座標(X、Y、θ)を示す演算式を予め設定し、目標軌跡の位置座表(X、Y、θ)が、移動可能範囲内に含まれるか確認する。なお、この目標軌跡の判定は、目標軌跡に沿って移動される移動クランプ26が、開口部54から外れることが無いことを確認しうるものであればこれに限るものではない。
When the target locus is set, in
次のステップ216では、ステップ214の判定結果から目標軌跡に沿った移動クランプ26の移動が可能か否かを確認する。このとき、目標軌跡が移動可能範囲を外れていると、ステップ216で否定判定して、ステップ218へ移行してエラー処理を行う。このエラー処理としては、例えば、スパン長L、曲率Kの再設定を要求するなどの構成を適用することができる。
In the
これに対して、目標軌跡が移動可能範囲内であると、ステップ216で肯定判定して、ステップ220へ移行する。このステップ220では、スパン長Lから移動クランプ26の原位置P0(原位置P0の座標(X0、Y0、θ0))設定する。次のステップ222では、移動クランプ26を原位置P0へ移動する。
On the other hand, if the target locus is within the movable range, an affirmative determination is made in
このようにして、目標軌跡の設定、移動クランプ26の原位置P0への移動を行うと、固定クランプ24及び移動クランプ26に計測試料Sが装着される。
In this way, when the target locus is set and the
曲げ特性計測装置10では、計測室102内の空調に先立って、計測試料Sの仮装着をしており、ここでは、仮保持されている計測試料Sを、固定クランプ24の保持部材30(仮保持部30A及び保持部30B)及び、移動クランプ26の保持部材46(仮保持部46A及び保持部46)を用いて保持する(本装着)。
In the bending
計測試料Sの本装着を行うときには、仮保持されている計測試料Sの含水量が目標温度、目標湿度に応じた含水量となっていることが好ましい。空調される計測室102内に保持されて計測試料Sは、空調の進行によって含水量が変化する。
When the measurement sample S is permanently attached, it is preferable that the moisture content of the temporarily held measurement sample S is a moisture content corresponding to the target temperature and target humidity. The moisture content of the measurement sample S held in the air-conditioned
ここから、計測試料Sの本装着は、計測室102内の温度が目標温度に達し、湿度が目標湿度に達したのちに行うことが好ましい。
From here, it is preferable to perform the actual mounting of the measurement sample S after the temperature in the
また、計測室102内の温度及び湿度は、温度、湿度の初期値と、パネルヒータ108の暖房能力、調湿空気発生装置104とによって定まり、計測室102内の計測試料Sの含水量は、経過時間に応じて変化する。
Further, the temperature and humidity in the
例えば、計測試料Sの含水量をW、初期の含水量をWs、目標とする含水量をWtとする。計測室102内を加湿する場合、図10(A)に示されるように、計測試料Sの含水量Wは、時間tの経過に伴って増加する。また、計測室102内を脱湿する場合、図10(B)に示されるように、計測試料Sの含水量Wは、時間tの経過に伴って減少する。
For example, the moisture content of the measurement sample S is W, the initial moisture content is Ws, and the target moisture content is Wt. When the inside of the
計測試料Sの曲げ特性を計測するときには、含水量Wと含水量Wtとの差が大きいと、曲げ特性が異なってしまうことがある。ここから、含水量Wは、差分をΔW(ΔW=Wt−Ws)としたとき、少ないことが好ましく、この差分ΔWは、含水量Wtの5%以内(−5.0(%)≦ΔW/W≦5.0(%))であってもよいが、3%以内(−3.0(%)≦ΔW/W≦3.0(%))であることが好ましい。 When measuring the bending characteristics of the measurement sample S, if the difference between the water content W and the water content Wt is large, the bending characteristics may be different. From this, the water content W is preferably small when the difference is ΔW (ΔW = Wt−Ws), and this difference ΔW is within 5% of the water content Wt (−5.0 (%) ≦ ΔW / W ≦ 5.0 (%)) may be used, but it is preferably within 3% (−3.0 (%) ≦ ΔW / W ≦ 3.0 (%)).
ここで、予め含水量Wの差分ΔWが、上記範囲に達するまでの時間Tt(時間Tu及び時間Td)を計測しておき、この時間Ttに達した後に、計測試料Sの本装着を行うようにしても良い。 Here, a time Tt (time Tu and time Td) until the difference ΔW of the water content W reaches the above range is measured in advance, and after the time Tt is reached, the measurement sample S is actually attached. Anyway.
図9のフローチャートでは、計測試料Sの含水量Wが、目標とする含水量Wt(温度、湿度が目標温度、目標湿度)に達したと判断される状態となったときに、計測試料Sの本装着を行う。 In the flowchart of FIG. 9, when the moisture content W of the measurement sample S is determined to have reached the target moisture content Wt (temperature and humidity are the target temperature and target humidity), Install the book.
この後、ステップ226では、曲げ特性の計測開始が指示されたか否かを確認する。すなわち、計測室102内の空調(温調及び調湿)が終了し、かつ、計測試料Sの本装着が行われた状態で、計測開始が指示されたか否かを確認する。
Thereafter, in
ここで、計測試料Sに対する曲げ特性の計測開始が指示されると、ステップ226で肯定判定してステップ228へ移行する。このステップ228では、目標軌跡に沿って移動クランプ26が移動されるように、軸移動部60の移動モータ66、軸移動部62の移動モータ68及び、自転モータ58を作動させる。
Here, when an instruction to start measurement of the bending characteristic for the measurement sample S is given, an affirmative determination is made in
なお、目標軌跡Mに沿った移動クランプ26の移動は、予め設定された量の移動を1ステップとして、ステップ228では、1ステップずつ移動される。これにより、固定クランプ24と移動クランプ26に保持された計測試料Sが、純曲げが維持されて徐々に曲げられる。
Note that the movement of the moving
また、ステップ230では、計測試料Sが曲げられることにより固定クランプ24に作用する回転トルクに応じたトルクセンサ40の出力値を読み込み、ステップ232では、移動クランプ26の位置Pの座標(X、Y、θ)と、そのときのトルクセンサ40の出力値を、計測値として格納する。
In
この後、ステップ234では、曲げ特性の計測が終了したか否かを確認しており、目標軌跡に沿って移動クランプ26が予め設定されている計測終了位置に達すると、ステップ234で肯定判定される。これにより、計測試料Sに対する曲げ特性の計測を終了する。
Thereafter, in
このように、曲げ特性計測装置10では、固定クランプ24及び移動クランプ26を一体で筐体100によって覆って計測室102を形成し、この計測室102内へ調湿空気発生装置104で発生した空気を供給可能とすると共に、ヒータパネル108によって計測室102内の空気を加熱可能としており、筐体100内で計測試料Sを予め定められた含水量にして曲げ特性の計測が行われる。
As described above, in the bending
このとき、曲げ特性計測装置10では、筐体100を熱伝導率λが0.01W/(m・K)≦λ≦1.00W/(m・K)の断熱材を用いて形成している。これにより、曲げ特性計測装置10では、断熱材を用いない場合に比べて空調する計測室102が周囲の温度の影響を受けにくく、計測室102からの放熱がなされにくくなっている。なお、本実施の形態では、脱湿及び加湿のみでなく、調湿空気発生装置104とパネルヒータ108を用いて、昇温及び冷却を可能としているが、計測試料Sの含水量に応じた曲げ特性を計測するときには、少なくとも、パネルヒータ108などの加熱手段を用いた加熱(昇温)を行うものであればよい。
At this time, in the bending
一方、曲げ特性計測装置10では、筐体100内に攪拌ファン116、122を設けて、計測室102の空気の攪拌を行うので、攪拌を行わないよりも計測室102内の空気の温度、湿度にムラが生じにくく、また、計測試料Sの含水量にムラが生じにくい。
On the other hand, in the bending
また、曲げ特性計測装置10では、計測室102内で、計測試料Sの曲げ方向と交差する方向となる上下方向に沿って空気の流れを生成する攪拌ファン116を設け、この攪拌ファン116を天井102Cの四隅及び中央部に設けている。また、曲げ特性計測装置10では、攪拌モータ124の回転を減速して攪拌ファン122に伝達している。
In the bending
これにより、計測室102内の空気を攪拌するための空気の流れが、計測試料Sの曲げに影響を及ぼしにくい。また、計測部16では、固定クランプ24の支軸32をステンレス製のピポット軸受34によって回転自在となるように支持している。これにより、計測部16では、計測室102内を加湿した後に、結露が生じても、ピボット軸受34に腐食が生じ、支軸32が回転するときの摩擦抵抗の増加が少なくて済む。
Thereby, the flow of air for stirring the air in the
さらに、計測部16では、支軸32とトルクセンサ40の回転軸40Aを連結している連結部材42に対して、支軸32が軸方向に相対移動可能となっている。これにより、計測室102内を加熱したときに、熱膨張によって支軸32が軸方向に移動しても、トルクセンサ40に負荷の変化が生じにくい。
Further, in the
計測部16では、熱伝導率λが、1W/(m・K)≦λ≦50W/(m・K)となる部材を用いて支軸32を形成しているので、計測室102内の熱が支軸32を伝ってトルクセンサ40に伝達されにくい。また、計測部16には、冷却ファン128が設けられ、この冷却ファン128によって連結部材42の冷却を行うようにしている。さらに、曲げ特性計測装置10では、断熱材を用いて筐体100の天井100Cを形成している。
In the
これにより、計測室102内を昇温したときに、計測室102内の熱が支軸32を介してトルクセンサ40に伝わりにくく、トルクセンサ40の検出値に誤差が生じにくい。
Thereby, when the temperature in the
さらに、曲げ特性計測装置10では、仮保持部30A、46Aを用いて、固定クランプ24と移動クランプ26とで計測試料Sを仮保持した状態で、計測室102内の空調を行い、目標温度、目標湿度に達した後に、計測試料Sの本装着を行う。
Further, in the bending
これにより、計測試料Sの含水量が変化したために、計測試料Sにしわや弛みなどが生じた状態で曲げ特性の計測が行われることが無い。 Thereby, since the moisture content of the measurement sample S is changed, the bending characteristic is not measured in a state in which the measurement sample S is wrinkled or loosened.
一方、曲げ特性計測装置10では、計測試料Sの純曲げを行うときの目標軌跡を設定すると、この目標軌跡に沿って移動する移動クランプ26が、基板22の開口部54から外れてしまうことが無いか否かを確認している。
On the other hand, in the bending
これにより、例えば、計測試料Sのスパン長Lが大きいなどしたために、移動クランプ26が開口部54の周縁部に突き当たってしまうのを確実に防止することができる。
Thereby, for example, since the span length L of the measurement sample S is large, it is possible to reliably prevent the moving
なお、以上説明した本実施の形態は、本発明の構成を限定するものではない。本発明は、シート状部材の曲げ特性を形成する公知の構成の曲げ特性計測装置に適用することができる。 In addition, this Embodiment demonstrated above does not limit the structure of this invention. The present invention can be applied to a bending characteristic measuring apparatus having a known configuration for forming a bending characteristic of a sheet-like member.
10 曲げ特性計測装置
16 計測部
20 制御部
22 基板
24 固定クランプ
26 移動クランプ
30、46 保持部材
30A、46A 仮保持部
30B、64B 保持部
32(32A、32B) 支軸
34 ピボット軸受
40 トルクセンサ
40A 回転軸
42 連結部材
52 移動ステージ
54 開口部
56 ステージ駆動部
58 自転モータ
60、62 軸移動部
66、68 移動モータ
70 メインコントローラ
74 ステージコントローラ
100 筐体
102 計測室
104 調湿空気発生装置
108 パネルヒータ
112 温調コントローラ
116、118 攪拌ファン
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記シート状部材及びシート状部材を保持する前記一対の保持部を一体で覆う筐体と、
前記筐体内の空気を加熱して空調を行う空調手段と、
前記空調手段の作動を制御する空調制御手段と、
を含む曲げ特性計測装置。 A sheet-like member is held by holding both ends in a direction intersecting the vertical direction of the sheet-like member with a pair of holding portions, and one of the pair of holding portions is opposed to the other so that the sheet-like member is curved. Bending characteristics in which relative movement is performed along a plane intersecting the vertical direction and relative rotation is performed around an axis along the vertical direction, and rotational torque received by one of the pair of holding members from the sheet-like member is measured as a bending characteristic. A measurement unit;
A housing that integrally covers the sheet-like member and the pair of holding portions that hold the sheet-like member;
Air conditioning means for heating and air-conditioning the air in the housing;
Air conditioning control means for controlling the operation of the air conditioning means;
Bending characteristic measuring device including
前記支軸の一方を回転自在に支持する軸受手段と、
前記回転トルクを検出するトルクセンサと、
前記筐体から突出された前記支軸の他方と前記トルクセンサを連結する連結部材と、
前記連結部材を冷却する冷却手段と、
を含む請求項1から請求項3の何れか1項に記載の曲げ特性計測装置。 A pair of support shafts in which one of the pair of holding portions protrudes in the vertical direction;
Bearing means for rotatably supporting one of the spindles;
A torque sensor for detecting the rotational torque;
A connecting member for connecting the torque sensor and the other of the support shafts protruding from the housing;
Cooling means for cooling the connecting member;
The bending characteristic measuring device according to any one of claims 1 to 3, comprising:
前記一対の保持部に前記シート状部材の上端部を把持して保持する仮保持部を設け、
前記仮保持部によって前記シート状部材を保持して、前記空調手段による前記筐体内の空調を開始し、
前記筐体内が予め設定された空調状態となった後に、前記シート状部材を前記一対の保持部によって保持して、
前記曲げ特性計測部による前記シート状部材の曲げ特性の計測を行う曲げ特性の計測方法。 In the bending characteristic measuring device according to any one of claims 1 to 8,
A temporary holding portion that holds and holds the upper end portion of the sheet-like member in the pair of holding portions,
Holding the sheet-like member by the temporary holding unit, start air conditioning in the housing by the air conditioning means,
After the inside of the housing is in a preset air conditioning state, the sheet-like member is held by the pair of holding portions,
A bending characteristic measuring method for measuring a bending characteristic of the sheet-like member by the bending characteristic measuring unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008244147A JP2010078351A (en) | 2008-09-24 | 2008-09-24 | Bending characteristic measuring device and method for measuring bending characteristic |
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JP (1) | JP2010078351A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014228333A (en) * | 2013-05-21 | 2014-12-08 | 国立大学法人横浜国立大学 | Physical property measuring device and physical property measuring method |
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CN114184494A (en) * | 2021-11-15 | 2022-03-15 | 山东省复材成型技术与装备研究院 | Bending test tool for carbon fiber winding cantilever beam |
CN115561092A (en) * | 2022-12-05 | 2023-01-03 | 深圳恒宝士线路板有限公司 | Circuit board bending property testing device |
-
2008
- 2008-09-24 JP JP2008244147A patent/JP2010078351A/en active Pending
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