JPH10506993A - 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

Abstract

(57)【要約】 物質のロール（２）の少なくとも１シートの伸張値の測定方法および装置が提供される。該方法は、前記ロール（２）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（４）を生産する工程（ａ）と；ロール（４）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（２）の周囲の最も外側にある１つのマーク（１０）の、それに隣接するマーク（１６）に対する横方向移動値ＧＡＰを測定する工程（ｃ）よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】 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 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方法及び装置に関 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製 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、作業損は物質のうち、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６ｍ ｍ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０．１９ ０９８％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、キャップの長 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は本発明の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を比較して時間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ＣＰ Ｕ（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（３ ０）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（２４）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、物質の上記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センサとしての第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（１５）、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（１０）の縁部を検出 し、またセンサ（１４）は切り欠き（１６）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（７２）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（３ ０）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（１６）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（ｉｖ）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ＧＡ Ｐ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ＳＴ Ｒ（％）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＝Ｄ Ｍ／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（１４）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（３０）に 、スチールローラ（３０）の１回転につき典型的に５０００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×（（Ｄ １×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、キャップ値は、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Ｄ２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 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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．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．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．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項記載の方法。 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．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、ＳＴ Ｒ（％）＝［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．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．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。 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ＧＡＰ 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．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Ｇ ＡＰ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．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．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］×１０ ０／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．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Ｎ Ｐ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Δ ｔ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）／ＮＰ］、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．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Δｔ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）／ＮＰ］、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．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．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 。