JPS63159733A - 紙のクラ−クこわさの測定方法および装置 - 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】 発明の目的 産業上の利用分野 本発明は、クラーク法により紙のこわさく５ｔｉｆｆｎ
ｅｓｓ）を自動的に測定する方法および装置に係る。

従来の技術 紙のこわさ測定法は、一般には紙の一端をチャックにく
わえて吊り下げ（吊り下げるのは試料の自重の影響を最
小にするため）、チャックから一定距離のところに力を
加えて紙に一定のたわみを与える。たわみは外力によっ
て生じた曲げモーメントによるもので、この曲げモーメ
ントの大きさあるいは外力の大きさをもってその紙のこ
わさとしている場合が多い。

こわｔの低い紙（大半の紙はこの部類に属する）はその
一端をつかんで水平に支えようとすると外力がなくても
あたかも曲げモーメントが作用しているかのように、ゆ
るやかなたわみを生じる。この場合、外力に相当するも
のは紙の自重である。

クラーク法は紙の自重を利用するこわさ測定法で。

紙の秤量が第−義的に係ってくる。クラーク法は紙の自
重の影響を極度に嫌う垂下摺曲げの一般法とはその基本
において対比的であり、かつ、独特である。

クラーク法では紙に与えるたわみを長さのディメンショ
ンで規定するのではなく１紙のたわみの向きの反転に要
する角度をもって曲げ条件としている。

すなわち、第４図のごとく、ローラチャック２２が紙２
３を上方に向けて支持したとき紙２３は自然に左右いず
れかの側に垂れ曲がる。そこで第５図のごとくチャック
２２をその曲がりとは逆の向きに回すと１紙の曲がりの
向きが変わる。さらに、第６図に示すごとく、チャック
を逆の向きに回すとまた紙の曲がりの向きが変わる。ま
た、チャック端からの紙の張り出し長さを変化させると
紙の曲がりの向きを変えるためのチャックの回転角（β
、γ）にも変化が起きる。紙の向きは紙が短いほどチャ
ックを少し回すだけで簡単に変わり。

長ければその逆となる。

チャックを左右に振り１紙の張り出し長さを変えてみる
とチャックのくわえ面の軸線Ｙ−Ｙ’が９０±２°の変
化をすることによって紙の曲がりの向きが反転するよう
な張り出し長さが得られる。

クラーク法ではこの時点ではじめてこわさを表す条件が
備わったことになる。９０±２°をクラーク法における
臨界角と呼び、その時の張り出し長さを臨界長という。

クラーク法におけるこわさは臨界長λ（１）を用いてλ
３／１００の算式で求められる。クラーク法では臨界長
の求め方にＡ法、Ｂ法の２通りの方法がある。前記の方
法はＡ法である。

Ｂ法はＡ法とほとんど同じ操作を行うが、より能率的で
ある。初めに紙の曲がりの向きが９０’より大きな回転
角で変わるような張り出し長さを求め、その時の回転角
をα１、張り出し長さをλ□とする。

次に紙の張り出し長さを短＜Ｌ、、９０°より小さな回
転角での張り出し長さを求め、これをα２、λ２とする
。

次にα、λ１α２λ２によって９０”相当の臨界長λを
次式によりを算出する。

α１−　α２ 従来のクラークこわさ測定方法ないし装置は次の機能ま
たは付属品を持っていた。

（ａ）紙を支えるチャックを回転させて紙の曲がりの向
きを変える。

（ｂ）目盛板によりチャックの回転角を知る。

（ｃ）チャックのローラを回して紙の張り出し長さを変
える。

（ｄ）特殊物差しで張り出し長さを計る。

（ｅ）紙の曲がりの向きが変わった瞬間のチャックの位
置を確認する。

従来上記５機能のうち、僅かにａの機能が電動化されて
いるに過ぎなかった。

発明が解決しようとする問題点 従来は臨界長を追及する繰返し作動に費やされる時間は
膨大なものであり、また、ｅの機能は測定装置にはなく
、測定者自身が判定していたが、この判定は測定精度上
置も重要な要素でありながら結局測定者の主観と技術に
左右されていた。

発明の構成 問題点を解決するための手段 本発明は上記従来の問題点を解決するために成されたも
のであり、第１の発明は紙のクラークこわさの測定方法
において、 イ、パルスモータにより紙を支える２個のローラのフレ
ームを回転させ、紙の曲がりの向きを変える 口、前記フレームの回転角を検知する ハ、パルスモータにより２個のローラを回転させて紙の
張り出し長さを変える ニ、紙の張り出し長さを計測する ホ１紙の曲がりの向きが変わった瞬間のフレームの位置
を確認する の５機能を備え、試料原点設定センサおよび試料変位検
知センサならびに装置に内蔵させたコンピュータにより
試料の臨界長さを求め、規定の計算式によりデジタル表
示することを特徴とする紙のクラークこわさの測定方法
であり、第２の発明はパルスモータにより回転し、紙を
支える２個のローラ、該２個のローラを収臓し、パルス
モータにより左右に曲げ回転して試料を左右に倒すロー
ラフレーム、紙の繰り入れを一定の位置で停止させる該
２個のローラの下方一定位置に設けられた試料原点設定
センサ、２個のローラの中心、かつ、一定距離の位置に
設けられた試料変位検出センサ。

作動時ローラ軸上に移動し、差し込まれる紙を案内する
紙セットゲージ板、必要な記憶、計算、判断等を行う内
臓コンピュータおよびこれに指令を与え、これを操作す
るキーボードを備えたことを特徴とする紙のクラークこ
わさの測定装置である。

作用 本発明によれば紙の測定装置への取り付は取外しのほか
はすべて自動化され、測定開始のスイッチを押せばあと
はこわさが表示されるまで操作は一切不要である。

実施例 本願第２の発明を図面により詳細に説明する。

１．２はローラ、３はローラフレーム、４はローラ駆動
プーリ、５はローラ駆動モータ、６はタイミングベルト
である。紙を支えるローラ１，２のフレーム３を回し１
紙の曲がりの向きを変える。

この運動はモータ７、プーリ８．タイミングベルト９で
行う。モータ７はパルスモータであるから紙を左右にい
くらの角度回したか知ることができる。例えば、最初左
側へ曲がっていた紙はフレーム３を逆向きの右側へ傾け
ていくとやがて曲がりを反転し、右側へ倒れようとして
ローラフレーム３のＹ−Ｙ’軸軸線横切る。この瞬間、
同線上のセンサ１０が紙の変位を感知し、軸線の回転角
の原点をそこに定め、機体内のコンピュータがその点を
００と記憶する。ローラフレーム３が緩衝のためＯ°点
より更に１０°進み、そこから折り返し逆向きの回転に
入る。右側へ曲がっていた紙は今度は左側へ倒れかかり
、軸線上を通過する。このとき０°点から経過したロー
ラフレームの回転角αが計算される。ローラフレームを
回転させるためにパルスモータフに幾パルスを供給した
が、そのパルス数をカウントすることでローラフレーム
３の有効回転角が求められる。そしてコンピュータはフ
レーム回転角αが臨界角９ｏ±２°より大きいか否かの
判断をする。回転角が臨界角より大きいか小さいかはコ
ンピュータが判断し、ローラ駆動モータ５に指令し、紙
の操り入九繰り出しを行い、張り出し長さを変える。モ
ータ５もパルスモータで紙の繰り入れ、繰り出しの長さ
はすべてコンピュータに記憶される。ローラ１．２に紙
を差し込むに際しては、試料セットゲージ板１１をロー
ラ軸上に移動して案内させる。キーボードの試料セット
スイッチを押すとローラは紙を繰り入れ１紙の先端が試
料原点設定センサ１２に達した位置で繰り入れが停止す
る。この位置が原点となる。原点位置はローラのセンタ
ー線から一定距離にあるから張り出し長さは全長との加
減算で決まる。紙の曲がりの向きが変わったか、いくら
の回転角で変わったかはセンサ９とコンピュータが計測
する。回転角の大小関係に基づいてローラ１．２が紙の
張り出し長さを調節し、臨界角に達するまで自動的にこ
れが反復される。なお、１３は曲げ角度目盛板、１４は
角度指針である。

上記のごとき本発明装置は、キーボードにより、まずＡ
法の場合、次のように操作される。

電源スィッチを押す。ローラフレーム３が一旦右へ少し
回転し、直ぐ引返し、０点に停止する。

Ａ法、Ｂ法選択スイッチをＡ法側へ倒す。テンキーで紙
の全長を打ち込む。紙のセットゲージ板９をローラ軸上
に移動し、紙をこれに突き当てながらローラ間に差し込
む。試料セットスイッチを押す。ローラは紙を原点設定
センサ１２の位置まで自動的に降下させる。紙を左側へ
倒す。スタートスイッチを押す。ローラフレーム３が左
右に反復回転して臨界角に達するまで紙の張り出し長さ
を自動的に調節する。９０±２″における臨界長が求め
られ、こわさが計算される。

Ｂ法の場合は、選択スイッチをＢ法側へ倒すほか、次の
点が異なる。α〈９０°となる張り出し長さをテンキー
で打ち込む。スタートスイッチを押す。最初１６０°≧
α＞９０’　となる張り出し長さλ、とそのときの回転
角α□が求められる。λ□α、が求められた瞬間、ロー
ラが張り出し長さを前以て打ち込んだ見込長さまで一気
に繰り下げる。

α〈９０°となるλ２とそのときのα２を探す。誤った
長さのためにα＞９０”となった場合はα〈９０°とな
るまで反復してλ２、α２の追及を続行する。λ２．α
２が求められればλ、とα、をメモリーから引き出し、
前記の式で臨界長λを計算し、こわさを算出する。

発明の効果 本発明によれば、紙の測定装置への取り付け。

取外し以外は必要機能のすべてが自動化されるから測定
開始のスタートスイッチを押せば、あとは、こわさが表
示されるまでキーボードの操作のみでよいからその工業
的効果きわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の詳細な説明するものであり、第１図は本
発明装置の主要部略正面図、第２図は同じく一部省略側
面図、第３図はローラフレーム部の上面図、第４図ない
し第６図はクラーク法の原理を説明するためのローラチ
ャックと紙の関係を示す略図である。 １．２・・・ローラ、３・・・ローラフレーム、４・・
・ローラ駆動プーリ、５・・・ローラ駆動モータ、６・
・・ベルト、７・・・フレーム回転モータ、８・・・フ
レーム回転プーリ、９・・・ベルト、１ｏ・・・センサ
、１１・・・試料セットゲージ板、１２・・・センサ、
１３・・・目盛板、１４・・・角度指針、１５・・・試
料セットゲージ板軸柱、１６・−・回転機構函体、１７
・・・コンピュータ函体、１８・・・キーボード

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）紙のクラークこわさの測定方法において、イ、パ
   ルスモータにより紙を支える２個のローラのフレームを
   回転させ、紙の曲がりの向きを変える ロ、前記フレームの回転角を検知する ハ、パルスモータにより２個のローラを回転させて紙の
   張り出し長さを変える ニ、紙の張り出し長さを計測する ホ、紙の曲がりの向きが変わった瞬間のフレームの位置
   を確認する の５機能を備え、試料原点設定センサおよび試料変位検
   知センサならびに装置に内蔵させたコンピュータにより
   試料の臨界長さを求め、規定の計算式によりデジタル表
   示することを特徴とする紙のクラークこわさの測定方法
2. （２）パルスモータにより回転し、紙を支える２個のロ
   ーラ、該２個のローラを収臓し、パルスモータにより左
   右に曲げ回転して試料を左右に倒すローラフレーム、紙
   の繰り入れを一定の位置で停止させる該２個のローラの
   下方一定位置に設けられた試料原点設定センサ、２個の
   ローラの中心かつ、一定距離の位置に設けられた試料変
   位検出センサ、作動時ローラ軸上に移動し、差し込まれ
   る紙を案内する紙セットゲージ板、必要な記憶、計算、
   判断等を行う内臓コンピュータおよびこれに指令を与え
   、これを操作するキーボードを備えたことを特徴とする
   紙のクラークこわさの測定装置