JP3502388B2 - 物質のロールの少なくとも１シートの伸張値の測定方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は物質のロールの少なくとも１シートの伸張値
の測定法方及び装置に関する。

従来技術 物質のロールを依頼人の仕様に合った寸法に生産する
前に、先ず抄紙機により大きな紙ロールを作製し、次い
でそれを処理すべく巻き取り機に設置する。巻き取り機
は基本的に、大きなロールから依頼人に仕様に合った小
さなロールを作成するためのものである。巻き取り処理
の間、シート状物質はロールに巻かれるに従い伸張し
て、依頼人の場所までの運送に対する耐久性をより高め
るために、よりきつく巻かれる。ロールの直径に対する
シートの伸張分布は可能な限り一様にしなければならな
い。ロールの張力分布に乱れがあれば、依頼人がロール
を巻き解いた時にそれが現れるであろう。

ロールの直径に対するシートの伸張値を測定すること
には大きな価値がある。直径に対するシートの伸張値の
分布は、依頼人の場所での乱れを防ぐため、可能な限り
一様にすべきである。

本分野ではJ.PUNDYKによる米国特許第3,161,043号が
公知であり、これには巻かれたロールの巻き取りによる
伸びを確認するのに使用する方法及び装置が記載されて
いる。この方法は、巻き取られた物質のうち、一番外側
の緩んでいない一巻き分を完全に端から端まで切断し、
これにより、この一巻き分を伸びのない状態の短い長さ
にさせる工程と、この短縮した長さを巻かれたロールの
円周と比較する工程と、よりなる。

上述の方法は手作業で行う時間のかかるものであり、
作業員は物質のうち、一番外側の緩んでいない一巻き分
を完全に端から端まで切断し、次いで短縮した長さを巻
かれたロールの円周と比較しなければならない。異なる
直径値の測定を行うためにロールを巻き解く度にこれら
２つの工程を几帳面に繰り返さなければならない。各測
定は作業員の一定の時間及びエネルギーを要するため、
測定は直径の値の少ない回数に制限される。

上述のギャップテストの方法は紙ロールのシート伸張
分布を測定するのに一般的な方法である。基本的に、ギ
ャップが形成されるように紙ロールの一番最後の層或い
はシートを端から端まで裂くのに非常に鋭利な刃が用い
られる。ロールのこのギャップ及び直径を正確に測定す
ることにより、その所定の直径に対するシートの伸張率
が計算される。より詳細に説明するために、ギャップの
長さを6mmとし、ロールの直径を1000mmとした以下の例
を参照されたい。残留張力STR（％）は以下の等式によ
り計算される： STR（％）＝100×ギャップ長さ／（ロールの直径×π） STR（％）＝100×6mm/1000mm×π STR（％）＝0.19098 直径1000mmのロールのギャップ長さ6mmの残留張力は
従って0.19098％である。ロールの半径に沿うシートの
伸張の測定は多数の点の測定を要する。通常、ロールの
直径にわたり均一に分散された30から40の点を測定する
のに２時間から４時間を要する。この仕事は手作業でロ
ールから紙を切断するため不効率である。約30から40の
点を手作業で読み込むという分析法は典型的に5000から
8000の層の紙ロールにおける巻き数全体に比べれば非常
に低い。また、ギャップの長さは透明な定規の付いた拡
大レンズで読み込まれる。この読み込みは測定する人間
により正確さが幾分左右される。これらの異なる要因
が、このロールのテスト方法を、経験を要する方法にし
ている。

また、以下の米国特許が本分野で知られている。

第3,472,439号 第3,699,809号 第4,347,933号 第4,532,500号 第4,823,608号 本発明の目的は、従来技術のものよりも迅速且つ正確
であり、また高い分析効率で異なる直径値に対してシー
トの伸張値を迅速に提供できる、物質のロールの少なく
とも１シートの伸張値の測定方法及び装置を提供するこ
とである。

発明の開示 本発明によれば、物質のロールの少なくとも１シート
の伸張値の測定方法であって、該方法は、 前記ロールの一側方端部をその外周から半径方向にマ
ーク付けして、ロールの半径に沿って整合する一連のマ
ークを生産する工程（ａ）と； ロールを回転自在に支持してロールの周囲の層を弛め
る工程（ｂ）と； 前記工程（ａ）及び（ｂ）の後、前記マークのうち、
前記ロールの周囲の最も外側にる１つのマークの、それ
に隣接するマークに対する横方向移動値GAPを測定する
工程（ｃ）と；よりなる方法が提供される。

また、本発明によれば、物質のロールの少なくとも１
シートの伸張値の測定装置であって、前記ロールの一側
方端部をその外周から半径方向にマーク付けして、その
半径に沿って整合された一連のマークを生産してなり、
前記装置は、 ロールを回転自在に支持してその周辺の層を緩ませる
支持するための支持手段と； マークのうち、ロールの周囲の最も外側にある１つの
マークの、それと隣接するマークに対する横方向移動値
GAPを測定するための第１測定手段と、よりなる装置が
提供される。

図面の簡単な説明 図１はロールを作製した後の物質のロールの概略斜視
図であり、 図２は物質のロールを有する、本発明による装置のあ
る要素の側面図であり、 図３は追加的光学センサを示す、図２の一部拡大斜視
図であり、 図４は本発明の好適な実施例による、図３に示される
光学的センサを支持する支持部を示す斜視図であり、 図５は適切な連結器を備えたタコメータの斜視図であ
り、また本発明の好適な実施例によるローラを有する物
質のロールの一部斜視図であり、 図６は本発明に好適な実施例による装置の部品を示す
ブロック図であり、 図７は本発明の好適な実施例による方法を示すフロー
チャートである。

発明を実施するための最良の形態 図１〜６を参照し、紙ロールの少なくとも１シートの
伸張値を測定するための、本発明による装置が示され
る。本発明の装置を用いて読み込みを自動化することに
より、得られる結果の正確性、反復性及び信頼性が向上
する。図１に示すようにロールの側部に切り欠きを入れ
ることにより分析用のロールが準備される。その後、ロ
ールのシートを図２に示すように装置に通してシートの
伸張値を測定する。

この装置は、ロール（２）を回転自在に支持して、そ
の周囲の層を緩ませる、例えば垂直支持部（６）等の支
持手段と、ロール（２）の周囲の最も外側のマーク
（４）の１つ（10）の、それに隣接するマークに対する
横方向移動値GAPを測定するための、例えば測定ユニッ
ト等の第１測定手段と、よりなり、この第１測定手段の
要素については後述する。この装置はロール（２）の直
径を測定するための、例えば測定ユニット等の第２測定
手段を備えていても良い。この第２測定手段の要素につ
いても後述する。値GAPは前記直径のロール（２）のシ
ート伸張値を示すものである。

図２に示すように、紙ロール（２）は支持部（６）上
に設置される。スチールローラ（30）は揺動腕（32）に
より支持される軸受に取り付けられる。ローラ（30）は
紙ロール（２）に当接している。揺動腕（32）は、例え
ば１〜２ポンドにつき小さな残留重量しか紙ロール
（２）に与えられないように、釣り合いがとれている。
紙のシートはローラ（30）により掴み上げられ、モータ
により駆動されるローラ（33）により一定速度で引かれ
る。紙ロール（２）が巻き解かれるにつれて、その直径
は減少し、揺動腕（32）はスチールローラ（30）の紙ロ
ール（２）との接触を保つ。コンピュータ（41）が異な
るセンサに連結されて計算し、その結果を記録する。

再び図１〜６を参照し、第１測定ユニットは、 ロール（２）の外周の最も外側にあるマーク（10）を
含む、物質の一部を巻き解くための、モータにより駆動
されるローラ（33）より具体化される巻き解き装置等の
巻き解き手段と； 物質の一部であるマークが第１位置を通過するのを検
出して、それに応じた時間に関する信号Ａを発生するた
めの、第１光学センサ（12）等の第１検出手段と； 前記マーク（10）の直後にあり、且つロール（２）の
外周に位置する、図３に示される第２マークが第２位置
を通過するのを検出して、それに応じた時間に関する信
号Ｂを発生するための、例えば第２光学センサ（14）と
しての第２検出手段と； 時間に対する信号Ａ及びＢに比較して時間Δｔを得る
と共に、信号Ａ及びＢのどちらが先に生じたかを判断し
て極性値を確立するための、図６に示されるCPU（18）
により具体化されるコンパレータ等の比較手段と； 前記時間Δｔの間に巻き解かれた物質LMの長さを測定
するための、CPU（18）により具体化される例えば評価
ユニット等の評価手段と； OVを前記第１及び第２位置の相対位置により決定され
るオフセット値とした時、ギャップGAPを、等式GAP＝Ｐ
×LM＋OV、により計算するための、CPU（18）により具
体化される計算ユニット等の第１計算手段と；よりな
る。

光学センサ（12及び14）はスチールローラ（30）に取
り付けられる。図３では明瞭化のために、光学センサ
（12及び14）を保持するブラケットを示していない。ブ
ラケットは図４に示されている。これらは揺動腕（32）
に機械的に連結されている。これら２つの光学センサ
（12及び14）はそれぞれエミッター（15）及び検出器
（17）を有する。

スチールロール（30）の回転を正確に測定するため
に、スチールロール（30）には図５に示される高識別性
パルス発生器等のタコメータ（40）が取り付けられる。
タコメータ（40）は典型的に１回転につき5000パルスを
発生させる。スチールローラ（30）の端部には光学セン
サ（12）が配置され、これにより、紙がスチールローラ
（30）に向けて巻き解かれる時に紙の切り欠きの第１縁
部を検出する。センサ（12）のエミッター（15）は紙の
切り欠きが通過した時に対応する検出器（17）により検
出される細い光線を放射する。第２センサ（14）はロー
ル（２）の紙の外周の最も外側の切り欠きの第１縁部を
検出する。

支持部（６）は２つの平行な垂直部材（24）を有す
る。図１及び２にはそれらのうち一方しか示されていな
いが、ロール（２）の反対側にもう一方の垂直部材があ
ることは容易に理解できよう。垂直部材（24）は底板
（26）により機械的に連結されており、各垂直部材（2
4）の上部にはロールの中心軸を支持するためのボール
軸受（28）が設けられており、これにより、作動中にロ
ール（２）が両垂直部材（24）間に取り付けられる。

装置は以下の等式により第２測定ユニットにより測定
されるロール（２）の対応する直径値のための張力STR
（％）の率を計算するためのCPU（18）により具体化さ
れる例えば計算ユニットとしての計算手段を更に有す
る； STR（％）＝［前記値のギャップ］×100/π ×［前記ロールの対応する直径値］ 第１測定ユニットは所定の側部直径D1を有するスチー
ルローラ（30）を備えている。ローラ（30）は揺動腕
（32）等の支持部に取り付け可能であり、作動中、ロー
ラ（30）はロール（２）に平行であり、物質の巻き解か
れた部分がローラ（30）の少なくとも一部の周囲に配置
され、ローラ（30）が自由に回転し、従って、物質の上
部部分が巻き解かれるとローラの周囲の層が緩む。

第１測定ユニットは、 ローラ（30）に連結されて、ローラ（30）の完全な１
回転につき所定の数のパルスNPを発生する前記タコメー
タ（40）と； 第１及び第２光学センサ（12及び14）及びタコメータ
（40）に連結されて、時間Δｔの間にタコメータにより
発生されるパルスN1の数を検出するための、CPU（18）
により具体化される第３センサ等の第３検出手段と； 等式、LM＝N1×［（D1×π）/NP］、により物質の長
さLMを計算するための、CPU（18）により具体化され
る、例えば計算ユニット等の第２計算手段と：を更に有
する。

第２測定ユニットは、 第２センサ（14）及びタコメータ（40）に連結され
て、第２位置を２回連続して通過したという検出値によ
り決定する時間Δｔの間に、タコメータ（40）により発
生されるパルスN2の数を検出するための、CPU（18）に
より具体化される例えば第４検出手段と； 等式、D2＝［（N2×D1）/NP］、によりロール（２）
の直径D2を計算するための、CPU（18）により具体化さ
れる例えば別の計算ユニット等の第３計算手段と；を有
する。

コンパレータは、CPU（18）と、メモリ（22）と、光
学的センサ（12及び14）からの信号を受信するためのト
リガラッチ（36）等のインターフェース装置とよりなる
コンピュータ（41）より構成される。第３及び第４セン
サは光学センサ（12及び14）とタコメータ（40）とから
の信号を受信するトリガラッチ（36）及びCPU（18）よ
り構成される。

図３及び４を参照し、センサ（12）はエミッター（1
5）、検出器（17）、及びこれらエミッター（15）と検
出器（17）とを適切な位置で互いに整合を保つためのＣ
−クランプブラケット（51）よりなる。センサ（14）は
エミッター（15）、検出器（17）及びＣ−クランプブラ
ケット（53）をも有する。センサ（12）は切り欠き（1
0）の縁部を検出し、またセンサ（14）は切り欠き（1
6）の縁部を検出するためのものである。両ｃ−クラン
プブラケット（51及び53）は、スチールローラ（30）の
シャフト（84）にブラケット（82）により固定された小
さなシャフト（76）により互いに共に取り付けられる。
ブラケット（82）は軸受と共にスチールローラシャフト
（84）に固定される。従って、シャフト（84）はブラケ
ット（82）にトルクを与えずにスチールローラ（30）と
共に回転自在である。小さなシャフト（76）はブラケッ
ト（82）内にしっかりと取り付けられており、ブラケッ
ト（82）の如何なる回転も防止する。

図５を参照し、小さなシャフト（76）の他端が図４に
示されるブラケット（82）に類似したブラケット（78）
に固定されているのが示される。両ブラケット（78及び
82）は図４に示されるようにスチールローラシャフト
（84）にも固定されている。

図４を参照し、スチールローラ（86）が紙ローラ
（２）と共に回動できるようにこれらスチールローラ
（86）を小さなシャフト（76）に固定することにより、
センサ組立体全体が、エミッター（15）、検出器（17）
及びＣ−クランプブラケット（53）をロール（２）から
常時適切な距離を保つための浮遊ヘッドとして作用す
る。

図５を参照し、タコメータ（40）はブラケット（72）
により揺動腕（32）に固定されている。ブラケット（7
2）はタコメータ（40）が紙ロール（２）による回動中
にある時にタコメータ（40）がスチールローラ（30）と
共に回転するのを防ぐためのものである。スチールロー
ラ（30）の回転は自在継手（74）を介してタコメータ
（40）のシャフトに伝達される。部品（76及び78）は図
４に示される光学センサ（12及び14）を保持するための
ものである。

図６には、異なる電気信号を読み込むための、好適な
実施例による電子回路が示される。多くの異なる実施形
態が可能であるが、これは例として示すに過ぎない。タ
コメータ（40）はスチールローラ（30）に固定される。
タコメータ（40）の電気出力信号はカウンタ（60）の入
力部に供給される。ローラ（30）が回転する度に、タコ
メータ（40）はパルスをカウンタ（60）に送り、その
値、従って受信したパルスの数による出力を増加させ
る。カウンタ（60）の出力部は複式であり、ラッチ（62
及び64）に連結されている。これらラッチ（62及び64）
は正確な瞬間にカウンタ（60）の出力値を記憶するため
のものであり、対応するラッチトリガの入力が作動さ
れ、次いでCPU（18）或いは何らかの形態のプロセッサ
がその内容を読み込むことができる。これらラッチトリ
ガの入力は図３に示される光学センサ（12及び14）によ
り作動される。第１切り欠き縁部が検出されると、光学
センサの一方がパルスを対応するトリガラッチ（36）に
送り、次いでトリガラッチ（36）がパルスを対応するラ
ッチ（62或いは64）に送り、自身の検出状況フラグ出力
（68）をCPUバス（66）を通して陽の状態に設定する。
状況フラグの出力が一度陽の状態となると、CPU（18）
はそれを検知して対応するラッチ内容を読み込むことが
できる。

図2,3,4,5及び６を参照し、紙ロール（２）のシート
の、その側部の直径に沿う伸張値を測定するための装置
のハードウェアーの部品が示される。これらハードウェ
アーの部品は、紙ロール（２）が当接する支持部（６）
と；上端部及び下端部を有して、該下端部が底板（26）
に剛性的に固定された垂直部材（35）と；第１及び第２
端部を有して、該第１端部が垂直部材（35）の上端部に
連結された揺動腕（32）と；揺動腕（32）の第２端部に
連結されて、長さが紙ロール（２）よりも僅かに短く、
前記紙ロール（２）に当接したスチールロール（30）
と；ロール（２）から紙のシートを引くと共に、垂直部
材（35）に固定されたモータにより駆動される２つのロ
ーラ（33）と；よりなる。

また、これらハードウェアーの部品は、ロール（２）
とスチールローラ（30）との間の紙のセクションの第１
切り欠き縁部を検出すると共に、それに応じた信号を放
射する第１光学センサ（12）と；紙ロール（２）の最外
円周部の切り欠き縁部を検出すると共に、それに応じた
信号を放射する第２光学センサ（14）と；スチールロー
ラ（30）の回転を検出して、それに応じた信号を放射す
るタコメータ（40）と；第１センサ（12）を支持して、
揺動腕（32）の第２端部に固定される第１ブラケット
と；第２センサ（14）を支持して、揺動腕（32）の第２
端部に固定される第２ブラケットと；前記２つのセンサ
（12及び14）及びタコメータ（40）からの信号を受信し
て、それらの信号を記憶して、対応するシートの伸張値
を計算するコンピュータ（41）と；よりなる。

上述の装置はロール（２）の直径に関するそのシート
の伸張値のプロフィールを判断するのに使用することも
できる。その場合、装置は、第１及び第２光学センサ
（12及び14）により検出された何対かの通過をサンプリ
ングするための、CPU（18）により具体化される例えば
サンプラー等のサンプリング手段と；サンプラーにより
採取された何対かの通過について計算された値GAPを記
憶するための、図６に示されるメモリ（22）等の記憶手
段と；メモリ（22）に記憶された値GAPから、ロール
（２）の直径に関する値GAPのプロフィールを示す関数
Ｆを確立するための、CPU（18）により具体化される第
２計算ユニットとしての第２計算手段と；を更に有す
る。

図１〜６に示される装置は作動中、図７に大凡示され
る方法を実行する。この方法は物質のロール（２）の少
なくとも１つのシートの伸張値をその対応する直径につ
いて測定するためのものである。この方法は、ロールの
一側方端部をその外周から半径方向にマーク付けして、
ロールの半径に沿って整合する一連のマークを生産する
工程（ａ）と；ロールを回転自在に支持してロールの周
囲の層を弛める工程（ｂ）と；前記工程（ａ）及び
（ｂ）の後、前記マークのうち、前記ロールの周囲の最
も外側にある１つのマーク（４）の、それに隣接するマ
ークに対する横方向移動値GAPを測定する工程（ｃ）
と；ロール（２）の直径を測定する工程（ｄ）と；より
なる。値GAPは工程（ｄ）で測定された直径のロールの
シート伸張値を示すものである。

先ず、上述のように、ロール（２）の側部はその中心
から外方の周囲に向けて切り欠きされる。ロール（２）
の周囲にのみ生じるシートの弛緩運動により、直ぐ下の
シートに重なった頂部の切り欠き側部を動かさないよう
に、切り欠きの寸法は十分に大きくなければならない。
弛緩作用が生じるように、紙ロール（２）の全重量はそ
の中心軸線により支持されなければならない。切り欠き
が作製されて、ロールを自由に回転させる軸受を備えた
支持部（６）にロール（２）が置かれると、外側の層の
移動が観察される。紙のシートが引かれると、外側の層
がシートが緩むに従い移動し続ける。移動の距離或いは
長さは製造工程の間の紙に誘発されるギャップ或いは伸
張である。

マーク付けを切り欠きにより行う場合、工程（ａ）
で、マーク付けの工程は ロールの周囲からロールの一側方端部を半径方向に切り
欠きして、ロールの半径に沿って整合する一連の切り欠
き（４）を生産する工程よりなる。工程（ｃ）におい
て、測定工程は、ロール（２）の周囲の最も外側にある
１つの切り欠き（４）の、それに隣接する切り欠き（1
6）に対する横方向移動値GAPを測定する工程よりなる。

好ましくは、工程（ｃ）は、マーク（10）を含む物質
の一部を巻き解く工程（ｉ）と；物質の前記一部にある
マーク（10）が第１位置を通過するのを検出して、それ
に応じた時間に関する信号Ａを発生する工程（ii）と；
マーク（10）の直ぐ後にあり、且つロール（２）の周囲
に位置する第２のマーク（16）が第２位置を通過するの
を検出し、それに応じた時間に関する信号Ｂを発生する
工程（iii）と；時間に関する信号Ａ及びＢを比較して
時間Δｔを得て、信号Ａ及びＢのうちどちらが先に生じ
たかを判断し、それに応じた極性値を確立する工程（i
v）と；時間Δｔの間に巻き解かれた物質LMの長さを測
定する工程（ｖ）と;OVを第１及び第２位置の相対位置
により決定されるオフセット値とした時に、前記値GAP
を等式、GAP＝Ｐ×LM＋OV、により計算する工程（vi）
と；よりなる。

工程（ｃ）及び（ｄ）はロール（２）が巻き解かれる
際に何対かの第１及び第２マークごとに反復される。上
記方法は更に、工程（vi）で計算された値GAPのそれぞ
れを記憶して、工程（ｄ）で測定されたロール（２）の
直径に関する値GAPの変動を示す関数Ｆを確立する工程
（ｅ）を有し、この関数Ｆは物質の該ロール（２）の、
直径に対する異なるシートの伸張値のプロフィールを示
す。

工程（ｂ）において、ロール（２）はその中心軸によ
り支持される。本方法は更に、以下の等式により、ロー
ル（２）の対応する直径値についての伸張率STR（％）
を計算する工程を有するのが好ましい： STR（％）＝［前記値のギャップ］×100/π ×［前記ロールの対応する直径値］ 工程（ｄ）において、直径は、第２位置の通過を２回
連続して検出することにより決定される時間内に巻き解
かれる物質DMの長さを測定し、等式、直径＝DM/πによ
り直径を計算することにより測定される。

上述の通り、測定方法は極めて簡単である。先ず、連
続した２つの切り欠き間で測定される紙DMの長さはロー
ル（２）の円周に対応する。

Ｃ＝読み込まれたパルスの数×スチールロールの直径 ×π/1回転についてのスチールロールのパルス その後、第１及び第２センサ（12及び14）によりそれ
ぞれ検出された切り欠き縁部間の距離が測定される。測
定は、両センサ（12或いは14）の一方により切り欠き縁
部が検出されると直ぐに開始され、他方のセンサが切り
欠き縁部を検出すると停止される。次いで、両センサ
（12或いは14）のどちらが縁部を先に検出したかを判断
することにより読み込みの極性性Ｐが設定される。第２
センサ（14）が切り欠きを先に検出した場合、極性Ｐは
陽極であり、第１センサ（12）が切り欠きを先に検出し
た場合、極性Ｐは陰極である。

第１及び第２センサ（12及び14）の測定を初期化する
ために、オフセット値OVが用いられる。このオフセット
値を評価するために、ギャップが手で注意深く測定され
る。その後、ギャップ値は以下の等式により測定され
る： ギャップ値＝Ｐ［（N1×（（D1×π）/NP））］＋OV ここで、Ｐは極性であり、N1は第１及び第２センサ
（12及び14）によりそれぞれ行われた検出間に生じた時
間の間にタコメータ（40）により発生したパルスの数で
あり、D1はスチールロール（30）の直径であり、NPはス
チールロール（30）の１回転毎のパルスの数であり、OV
は初期化の間に０（ゼロ）に設定されるオフセット値で
ある。手で測定されたギャップと初期化の間に測定され
たギャップ値との違いがオフセット値OVである。

オフセット値が評価されると、上記等式におけるOVを
初期化の間に評価されたオフセット値に置き換えること
により、第１及び第２センサの連続した読み込みから上
記等式により第１ギャップ値を計算することができる。
評価するのに残された唯一のものはロール（２）の直径
であり、これはC/πである。

各回転毎に伸張率STR（％）を計算できるように、ギ
ャップの長さ及びロールの直径が紙ロール（２）の各回
転毎に計算される。その結果はコンピュータ（41）に記
憶される。

好適な実施例によれば、紙ロール（２）の側部直径に
沿ったシートの伸張の測定方法は、ロール（２）の半径
方向１側部をその中心から外周に向けて切り欠く工程
（Ａ）と；紙の外周の層が緩むようにロール（２）の全
重量をその中心により各端部で支持するように軸受を備
えた支持部（６）上にロール（２）を取り付ける工程
（Ｂ）と；紙ロール（２）の外周にそれと平行に配置さ
れたスチールローラ（30）の周囲に紙の最後の層を通過
させる工程（Ｃ）と；モータで駆動されロール（33）に
より、紙ロール（２）をスチールローラ（30）の周囲を
通過するように巻き解く工程（Ｄ）と；スチールローラ
（30）により紙の層が引かれる際に紙の層の第１切り欠
き縁部を第１光学センサ（12）により検出して、それに
応じた信号Ａを発生する工程（Ｅ）と；紙ロール（２）
の最も外側の外周の切り欠き縁部を第２光学センサ（1
4）により検出して、それに応じた信号Ｂを発生する工
程（Ｆ）と；既知の直径D1を有するスチールローラ（3
0）に、スチールローラ（30）の１回転につき典型的に5
000のパルスを発生するタコメータを取り付けることに
より、また、紙ロール（２）の外周の層の２つの連続し
た切り欠き間の時間の間にタコメータ（40）が発生する
パルスN2の数を検出することにより、紙ロール（２）の
円周Ｃを、等式、Ｃ＝［N2×（（D1×π）/5000パル
ス）］により測定する工程（Ｇ）と；工程（Ｇ）で得ら
れた値Ｃから紙ロール（２）の直径D2を等式、D2＝（C/
π）により計算する工程（Ｈ）と；オフセット値が評価
されていない場合、光学センサ（12及び14）の相対位置
から得られるオフセット値OVを初期化工程の間に評価す
る工程（Ｉ）と；ギャップ値の極性Ｐは信号Ｂが信号Ａ
より前に生じた場合には陽極であり、信号Ａが信号Ｂの
前に生じた場合には陰極であり、ギャップ値は、N1を信
号Ａ及びＢ間に生じた時間の間にタコメータ（40）によ
り発生されたパルスの数とし、Ｐをギャップ値の極性と
し、また、OVを初期化の間に計算されたオフセット値と
して、工程（Ｅ）及び（Ｆ）で発生された信号Ａ及びＢ
の間に生じるギャップ値を、等式、ギャップ値＝Ｐ
［（N1×（（D1×π）/5000パルス））］＋OVにより計
算する工程（Ｊ）と；紙ロールの直径D2のために伸張率
STR（％）を等式、STR（％）＝［100×（ギャップ値／
（D2×π））］により計算して、そのSTR（％）の値をD
2に関連させて記憶する工程（Ｋ）と；前記方法を工程
（Ｄ）から紙ロール（２）が完全に巻き解かれるまで反
復し、これにより、紙ロール（２）が完全に巻き解かれ
ると、STR（％）の値が紙ロール（２）の異なる直径D2
毎のシート伸張を示す工程（Ｌ）と；よりなる。

以上、本発明を好適な実施例により記載してきたが、
これらの好適な実施例の、添付の発明の範囲内での如何
なる変更も本発明の性質及び範囲を変えたり変更するも
のとは思われないことを指摘しておく。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−136466（ＪＰ，Ａ) 米国特許3688617（ＵＳ，Ａ) 米国特許3161043（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 21/32 G01B 5/30 B65H 23/18

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物質のロールの少なくとも１シートの伸張
   値の測定方法であって、該方法は、 前記ロールの一側方端部をその外周から半径方向にマー
   ク付けして、ロールの半径に沿って整合する一連のマー
   クを生産する工程（ａ）と； ロールを回転自在に支持してロールの周囲の層を弛める
   工程（ｂ）と； 前記工程（ａ）及び（ｂ）の後、前記マークのうち、前
   記ロールの周囲の最も外側にある１つのマークの、それ
   に隣接するマークに対する横方向移動値GAPを測定する
   工程（ｃ）と；よりなる方法。
2. 【請求項２】ロールの少なくとも１シートの、対応する
   直径に対する伸張値を判断するために、ロールの直径を
   測定する工程（ｄ）を更に有し、前記値GAPは前記工程
   （ｄ）において測定された直径のロールの前記シートの
   伸張値を示してなる、請求の範囲第１項記載の方法。
3. 【請求項３】前記工程（ａ）において、マーク付けの工
   程は、ロールの一側方端部をその外周から半径方向に切
   り欠きして、ロールの半径に沿って整合する一連の切り
   欠きを生産する工程よりなり、 前記工程（ｃ）において、前記測定工程は、前記ロール
   の円周上最も外側にある１つの切り欠きの、それと隣接
   する切り欠きに対する横方向移動値GAPを測定する工程
   よりなる、請求の範囲第２項記載の方法。
4. 【請求項４】ロールの、直径に対するシートの伸張値の
   プロフィールを判断するために、 前記工程（ａ）において、前記ロールの前記一側方端部
   はその中心から外周に向けてマーク付けされ； 前記工程（ｃ）は、 前記１つのマークを含む物質の一部を巻き解く工程
   （ｉ）と； 物質の前記一部にある前記１つのマークが第１位置を通
   過するのを検出して、それに応じた時間に関する信号Ａ
   を発生する工程（ii）と； 前記１つのマークの直後で、且つロールの周囲に位置す
   る第２のマークが第２位置を通過するのを検出し、それ
   に応じた時間に関する信号Ｂを発生する工程（iii）
   と； 時間に関する信号Ａ及びＢを比較して時間Δｔを得て、
   信号Ａ及びＢのうちどちらが先に生じたかを判断し、そ
   れに応じた極性値を確立する工程（iv）と； 前記時間Δｔの間に巻き解かれた物質LMの長さを測定す
   る工程（ｖ）と； OVを第１及び第２位置の相対位置により決定されるオフ
   セット値とした時に、前記値GAPを等式、GAP＝Ｐ×LM＋
   OV、により計算する工程（vi）と；よりなり、 前記工程（ｃ）及び（ｄ）はロールが巻き解かれる際に
   何対かの第１及び第２マークごとに反復され、 上記方法は更に、工程（vi）で計算された値GAPのそれ
   ぞれを記憶して、工程（ｄ）で測定されたロールの直径
   に関する値GAPの変動を示す関数Ｆを確立する工程
   （ｅ）を有し、前記関数Ｆは物質の前記ロールの、直径
   に対する異なるシートの伸張値のプロフィールを示す、
   請求の範囲第２記載の方法。
5. 【請求項５】前記工程（ｂ）において、前記ロールはそ
   の中心軸により支持される、請求の範囲第２項記載の方
   法。
6. 【請求項６】前記ロールの対応する直径値についての伸
   張率STR（％）を、等式、 STR（％）＝［前記値のギャップ］×100/π×［前記ロ
   ールの対応する直径値］、により計算する工程（ｅ）を
   更に有する、請求の範囲第２項記載の方法。
7. 【請求項７】前記工程（ｄ）において、前記直径は、前
   記第２位置の通過を２回連続して検出することにより決
   定される時間内に巻き解かれる物質DMの長さを測定し、 等式、直径＝DM/π、により前記直径を計算することに
   より測定される、請求の範囲第４項記載の方法。
8. 【請求項８】物質のロールの少なくとも１シートの伸張
   値の測定装置であって、前記ロールの一側方端部をその
   外周から半径方向にマーク付けして、その半径に沿って
   整合された一連のマークを生産してなり、前記装置は、 ロールを回転自在に支持してその周辺の層を緩ませる支
   持するための支持手段と； マークのうち、ロールの周囲の最も外側にある１つのマ
   ークの、それと隣接するマークに対する横方向移動値GA
   Pを測定するための第１測定手段と、よりなる装置。
9. 【請求項９】前記ロールの直径を測定するための第２測
   定手段を更に備え、前記値GAGPは、ロールの前記直径に
   おけるシートの伸張値を示す、請求項８記載の装置。
10. 【請求項１０】第１測定ユニットは、 前記１つのマークを含む物質の一部を巻き解くための巻
    き解き手段と； 物質の一部である前記１つのマークが第１部分を通過す
    るのを検出して、それに応じた時間に関する信号Ａを発
    生するための第１検出手段と； 前記１つのマークの直後にあり、且つロールの外周に位
    置する第２マークが第２位置を通過するのを検出して、
    それに応じた時間に関する信号Ｂを発生するための第２
    検出手段と； 時間に対する信号Ａ及びＢを比較して時間Δｔを得て、
    信号Ａ及びＢのどちらが先に生じたかを判断して極性値
    を確立するための、比較手段と； 前記時間Δｔの間に巻き解かれた物質LMの長さを測定す
    るための評価手段と； OVを前記第１及び第２位置の相対位置により決定される
    オフセット値とした時に、ギャップGAPを、等式、GAP＝
    Ｐ×LM＋OV、により計算するための第１計算手段と； 前記第１及び第２検出手段により検出された何対かの通
    過をサンプリングするサンプリング手段と； 前記サンプリング手段により採取された何対かの通過に
    ついて計算された値GAPを記憶するための、記憶手段
    と； 前記記憶手段に記憶された値GAPから、ロールの直径に
    対する値GAPのプロフィールを示す関数Ｆを確立するた
    めの第２計算手段と；よりなる、請求の範囲第９項記載
    の装置。
11. 【請求項１１】前記支持手段は底板により機械的に連結
    された２つの平行な垂直部材よりなり、該垂直部材はそ
    れぞれ前記ロールの中心軸を支持するためのボール軸受
    を備えた上部を有し、これにより、装置の作動中に前記
    ロールが前記垂直部材間に取り付けられる、請求の範囲
    第９項記載の装置。
12. 【請求項１２】前記第２測定手段により測定される前記
    ロールの対応する直径値についての張力STR（％）の率
    を、等式、STR（％）＝［前記値のギャップ］×100/π
    ×［前記ロールの対応する直径値］、により計算するた
    めの計算手段を更に有する、請求の範囲第９項記載の装
    置。
13. 【請求項１３】第１測定手段は、 所定の側部直径D1を有するローラと； 前記ローラに連結されて、該ローラの完全な１回転につ
    き所定の数のパルスNPを発生するタコメータと； 前記第１及び第２検出手段及びタコメータに連結され
    て、前記時間Δｔの間に前記タコメータにより発生され
    るパルスN1の数を検出するための第３検出手段と； 物質の前記長さLMを、等式、LM＝N1×［（D1×π）/N
    P］、により計算する第２計算手段と；を更に有し、 前記ローラは、支持部に取り付け可能であり、装置の作
    動中、該ローラは前記ロールと平行であり、前記物質の
    巻き解かれた部分がローラの少なくとも一部の周囲に配
    置され、ローラが自由に回転して、物質の前記部分が巻
    き解かれるとローラの周囲の層が緩んでなる、請求の範
    囲第10項記載の装置。
14. 【請求項１４】前記第２測定手段は、 第２検出手段及びタコメータに連結されて、前記第２位
    置を２回連続して検出することにより決定される時間Δ
    ｔの間に、前記タコメータにより発生されるパルスN2の
    数を検出するための第４検出手段と； 前記ロールの直径D2を、等式、D2＝［（N2×D1）/N
    P］、により計算するための第３計算手段と；を有す
    る、請求の範囲第13項記載の装置。
15. 【請求項１５】前記ロールの一側方端部をその外周から
    半径方向に切り欠きして、その半径に沿って整合された
    一連のマークを生産し、 前記第１及び第２検出手段はそれぞれ第１及び第２光学
    センサよりなり； 前記比較手段は光学センサ及びメモリからの信号を受信
    するためのインターフェース装置よりなるコンピュータ
    により提供され； 前記第１及び第２計算手段は前記コンピュータにより提
    供され； 前記サンプリング手段は前記コンピュータにより提供さ
    れ； 前記記憶手段は前記メモリにより提供される、請求の範
    囲第10項記載の装置。
16. 【請求項１６】前記ロールの一側方端部をその外周から
    半径方向に切り欠きして、その半径に沿って整合された
    一連のマークを生産し、 前記第１及び第２検出手段はそれぞれ第１及び第２光学
    センサよりなり； 前記第３及び第４検出手段は光学センサ及び前記タコメ
    ータからの信号を受信するためのインターフェース装置
    を有するコンピュータにより提供され、 前記比較手段は前記コンピュータにより提供され； 前記第１、第２及び第３計算手段は前記コンピュータに
    より提供され； 前記サンプリング手段は前記コンピュータにより提供さ
    れ； 前記記憶手段は前記メモリにより提供される、請求の範
    囲第14項記載の装置。