JPS61160025A - 紙の水分容量及び素材重量を測定する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は紙の水分容量ないし素材重量を測定するための
装置に関する。本発明の装置は、特に被測定物の重量を
測定するために用いられ、その数値を自動的に測定する
ために用いられる。

（従来の技術） 紙の水分容量ないし素材重量は、紙が水分を帯びていた
り、乾燥している場合には、紙のサンプルを基準とした
重量値と測定値を用いて必要な値を計算することによっ
て行なっているように、通常では紙のサンプル重量を実
験室的で測ることによって決定される。更に、例えば、
赤外線のような光学的な数値や放射線値を用いて、紙の
繊維から直接紙の中の水分容量ないし素材重量を決定す
るような生産ラインでの測定方法が知られている。

このような生産ラインにおける測定方法を用いるために
は、例えば重量測定方法による測定装置による測定が必
要条件でめる。更に、現在の生産ラインにあける測定方
法では、実験室的における測定方法と同様の正確度では
水分容量や素材重量の測定を行なうには、十分に正確な
測定値が得られない。

（発明の概要） 本発明の目的は、紙の中の水分容量と素材重量を自動的
になし遂げることでおり、この装置では現在の生産ライ
ンでの装置よりも正確にしかも実験室的な方法よりも迅
速に測定し得るようにすることである。

本発明の特徴的構造は、特許請求の範囲に示されている
。

本発明の基本は自動的に作動して測定する装置にあり、
自動的に制御する手段を有する。また、この装置は特定
の紙材から所定の形状のサンプルを切断し、そのサンプ
ルの重量を測定し、更に、その結果を表示するための各
々の手段を包含する。

更に、有効なことには、測定装置内に前記サンプルを乾
燥するための乾燥手段を有することであり、このように
してそのサンプルの水分容量と素材重量が正確に測定さ
れることにある。

切断刃は管状に形成されており、また、例えば、赤外線
のような乾燥手段が切断刃の中に配置されており、これ
によりこの切断刃はサンプルのためのカバーをなして、
重量測定のための一定の測定状態を作り出す。

サンプルを同時に乾燥するための乾燥手段によって連続
的にサンプルの重量を測る測定体か設けられてあり、更
に、所定の乾燥時間の後に乾燥後の材料の重量を、乾燥
のためにサンプルの重量が変化し、そのサンプルの容量
の情報を用いることによって、及び前記時間の間におけ
る重量の推定によって計算するためのコンピュータユニ
ットが設けられている。

本発明の装置はその重量測定原理により非常に正確であ
り、０．１％の精度をもこの装置によって達成される。

この装置の操作、つまり紙のサンプルの水分容量ないし
素材重量を測定するための働きは、自動的にそして例え
ば１分以内、或いはもっと早く行ない得るように、非常
に迅速にもたらされる。このように、この装置は今日ま
で用いられていた実験室的な方法よりも、生産ラインの
測定機械の測定に用いて有用でおる。

本発明は一実施例の助（プにより、そして添附した図面
によって以下の通り詳細に示される。

（実施例） 第１図は紙の水分容量ないし素材重量、つまり紙の乾燥
後の重量を決定するための本発明の装置を示す。この装
置は、枠体２０と、特定の紙月からサンプルを切断する
切断ユニット１と、前記すンプルの重量を測定する測定
体２と、出力器４と、構造を明確にするためにこの図に
おいては示されていない制御手段５とを有する。尚、こ
の制御手段５は第２図のブロック図に示されている。

第１図に示される切断ユニットは、管状ないし噴流状の
切断刃６を有してあり、この下部端面は切断エッヂ７と
なっている。この切断刃６は切断エッヂ７から離れるに
従って、つまり第１図に示されるように、切断エッヂ７
から上方に向かうに従って広がっている。切断刃６は枠
体２０の上部２１の内側に配置され、切断エッヂ７は下
方に向けられている。切断エッヂ７は上方から下方へ、
また逆方向に油圧シリンダ１２のような駆動手段によっ
て移動することができる。

切断ユニット１は切断用基部８を有してあり、この基部
８は測定体２の測定用基部となっている。

切断用基部８は切断エッヂ７とほぼ同じ形になっており
、切断エッヂが下方に押し付けられて切断用基部８を過
ぎて、切断刃が特定の紙材からサンプルを切断する際に
、切断エッヂ７に対して接触するように切断用基部８は
設けられている。

更に、加圧端１３を有する油圧又は空圧シリンダのよう
な加圧部材９が、切断ユニット１内に設けられている。

加圧端１３はサンプルの切断がなされるに従って、切断
用基部８に対して特定のシートを加圧するために設けら
れている。実際の装置にあっては、切断用基部８はサン
プルを切断する際にその位置に切断用基部８をクランプ
するためのクランプ部材ないしクランプ用棒材１１によ
って固定される。

更に、第１図は切断刃６内に配置された２つの乾燥手段
１０、つまり赤外線、又はコイル状の抵抗線を示し、こ
れはサンプルが切断された後に、環状の切断刃の内側で
、しかも覆われて外部から分離された状態でサンプルを
乾燥する。

第２図は本発明装置のブロック線図を示ず。この装置は
マイクロプロセッサのようなコンピューターを構成する
制御手段５を有する。この制御手段５は、サンプルを切
断するための切断ユニット１の作動と、そのサンプルを
乾燥するための乾燥手段の作動と、切断用基部８、つま
り測定体の測定用基部をサンプルを切断する際に所定の
位置に固定するための締結手段１１を作動し、切断され
切断用基部８の上に載置された前記サンプルの加重を決
定するための測定体２の作動とを制御するために用いら
れる。

更に、制御手段５．３は、出力器４に対して例えば、プ
リンタによる打ち出された状態での情報のように、プロ
セス制御用の電気信号、またはディスプレイ上への表示
として、最終的な測定値を出力するものである。

第１．２図に示された本発明の装置を作動するには、紙
のサンプルは切断用基部８の上に案内部材によって案内
される。この案内部材は、枠体２０の上部２１と下部２
２との間に設けられており、この紙の案内は人手、或い
は例えばローラ、その他の部材による紙材の搬送機によ
ってなされる。

その後この装置は、作業者が始動スイッチを押すことに
よるか、或いは光感知機のようなサンプル検知手段によ
り自動的に行なうかのいずれかにより、制御手段５のス
ターター１４によって始動されることとなる。このよう
にして制御手段５は切断ユニット１を作動させることと
なり、液体、気体等の媒体により加圧されて、切断刃６
を下方に向けて動かすシリンダ１２が作動し、これと同
時に、締結部材１１は切断用基部８をその場所に固定す
ると共に、加圧部材９は切断用基部８に対して紙を押圧
する。このとぎ、切断刃６の切断エッヂ７は、特定のシ
ートから所定のサイズのサンプルを切断し、そのサンプ
ルは環状の切断刃６により覆われた状態で切断刃基部８
の上に残る。それから、加圧部材９か上昇し、締結部材
１１か釣り合い部の基部を開放するが、これは前記サン
プルの初期加重を測定し表示する。次いで、制御手段は
、乾燥手段１０の電熱コイルに電流を流す。前記サンプ
ルは電熱コイルの作用により乾燥し、この間、測定体は
前記サンプルの加重を連続的にモニターする。このサン
プルの加重は第３図に示すように、指数関数的に減少し
、その加重は乾燥状態加重量Ｏに近付く。コンピュータ
３は加重の進展を監視し、その中に組込まれたプログラ
ムに従ってサンプルの加重を計算する。これは例えばお
よそ１０秒ないし１０分程度の所定の時間そのサンプル
の加重をモニターした後に得られる。最後には出力手段
４がそのサンプルの基準値、つまり乾燥状態加重を印字
する。

コンピュータ３は、もしも望むならば、そのサンプル中
の水分容量を、例えばパーセントで測定するようにプロ
グラムされる。このときには、同様に自動的にそのサン
プルの素材加重の測定がなされる。最終的には、コンピ
ュータは、サンプルの水分容量を初期加重から素材加重
を引いた値を１００分率で現わしたような測定結果値を
出すようにプログラムされている。

第１．２図に示されるこの実施例は、本発明のブロック
化した表示のためでめって、実施例に示されたうちいく
つかの部分は、以下のように作動を行なう次の部分に置
き変えられ得る。例えば、切断刃６は固定させることも
可能であり、基部８は切断エッヂ７に対して試供された
紙を押すために上昇するように設置されることも可能で
おり、この場合には当然に締結部材は不要となる。更に
、切断刃６により覆いを形成させる代りに、サンプルの
重量測定のための一定の乾燥状態を維持し、また、乾燥
機能を向上させるために、ブロアないしは喚起用の開口
部を有するどうようなカバーを用いるようにし−Ｃ心良
い。また、駆動、ユニット用の各部分を作動するための
油圧ないし空圧システムのような構造は、詳細には示し
てあらず、この部分に関しては公知の構造によってなさ
れる。加えて、制郁手段用のコンピュータについては、
本発明装置の構造を明確化すべく、詳細には記載してい
ない。いずれも、公知の制御手段ないしコンピュータが
用いられ得る。

（発明の効果〉 以上のように本発明によれば、上述したように、生産ラ
イン内に設けて紙の中の水分容量と余材重量を、自動的
にしかも実験室的な測定方法よりも迅速に測定すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置をある角度から児て、本装置の＠
造を明確にするために簡略化して示す概略図、第２図は
第１図に示されるた装置のブロック線図、第３図は本発
明の装置を用いることによって、紙のサンプルの素材重
量の測定結果を示すグラフである。 １・・・切断ユニット、２・・・測定体、３・・・コン
ピュータ、４・・・出力手段、５・・・制御手段、６・
・・切断刃、切断エッヂ、８・・・切断用基部、９・・
・加圧部材、１０・・・乾燥手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）特定の紙材からサンプルを切断する切断ユニット（
   １）と、サンプルの重量を測定する測定体（２）と、前
   記サンプルの素材加重及び水分容量を計算するコンピュ
   ータ（３）と、前記切断ユニットを自動的に制御する制
   御手段（５）に従って水分容量と素材加重の値を表示す
   る出力手段（４）とを有することを特徴とする紙の水分
   容量及び素材重量を測定する装置。 ２）円形の切断エッヂ（７）が形成され、前記切断エッ
   ヂから離れるに従つて径が拡大する切断刃（刃）を有し
   、前記切断刃とほぼ同様な形状をなしかつ前記切断刃に
   接触するように設けられた切断用基部（８）を有し、前
   記切断エッヂが切断用基部に対して押圧し通過するに従
   つて、前記切断刃が特定の紙材からサンプルを切断する
   ようにした前記特許請求の範囲第１項に記載の紙の水分
   容量及び素材重量を測定する装置。 ３）前記切断ユニット（１）が前記サンプルの切断中に
   切断用基部（８）に向けて前記特定の紙材を押圧する加
   圧部材（９）を有する前記特許請求の範囲第２項に記載
   の紙の水分容量及び素材重量を測定する装置。 ４）前記切断用基部（８）が前記測定体（２）の加重測
   定用基部を形成するようにしてなる前記特許請求の範囲
   第１〜３項のいずれかに記載の紙の水分容量及び素材重
   量を測定する装置。 ５）前記サンプルを乾燥するように設けられた乾燥手段
   （１０）を有する前記特許請求の範囲第１〜４項のいず
   れかに記載の紙の水分容量及び素材重量を測定する装置
   。 ６）前記乾燥手段（１０）が赤外線からなると共に、前
   記切刃（６）の内側に設置され、かつ前記切断刃が前記
   サンプルの覆いをなすように形成したことを特徴とする
   前記特許請求の範囲第５項に記載の紙の水分容量及び素
   材重量を測定する装置。 ７）前記測定体（２）は前記サンプルの切断がなされた
   後にそのサンプルの重量を連続的に測定するように設け
   られ、前記乾燥手段（１０）は前記サンプルの切断がな
   された後にそのサンプルを連続的に乾燥するように設け
   られ、前記コンピュータ（３）は所定の乾燥時間後の乾
   燥された材料となったサンプルの重量を、前記サンプル
   の重量及び乾燥中の重量変化の情報によって計算するよ
   うに設けられてなる前記特許請求の範囲第１〜６項のい
   ずれかに記載の紙の水分容量及び素材重量を測定する装
   置。