(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のサンプルホルダ−と伸び検出センサとを備えた回動ア−ム並びに水槽を有し、前記サンプルホルダ−の一方に、それを他方のサンプルホルダ−から離れる方向に回動させるよう作用するバランスウエイトを取り付けると共に、前記回動動作に応じて移動してその動きを前記伸び検出センサにより検出される作用ア−ムを設け、前記回動ア−ムは水平状態から垂直状態に回動可能にし、その水平状態時に前記一対のサンプルホルダ−の端部が前記水槽内に浸入するようにして成る紙の浸水伸度計測装置。
【請求項２】
前記水槽を昇降可能にした請求項１に記載の紙の浸水伸度計測装置。
【請求項３】
前記バランスウエイトの位置調整によりサンプルのテンションを調整可能にした請求項１又は２に記載の紙の浸水伸度計測装置。
【請求項４】
前記回動ア−ムを複数並置した請求項１、２又は３に記載の紙の浸水伸度計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は紙の浸水伸度計測装置、より詳細には、紙及び板紙の繊維の配向角（配列角度）を測定する目的で試験片の浸水時における伸びを計測するための浸水伸度計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
紙の繊維配向角は、紙の繊維の配列角度を表すもので、インレットから噴出されたパルプスラリ−が、ワイヤ−上で抄紙機の走行方向に並行に整列するときを基準として、それからのずれを角度で表すものである。この繊維配向角を測定することにより上記ずれの有無を知ることができ、ずれが認められる場合には、インレットを調整することによりそのずれを是正することができる。
【０００３】
繊維配向角を測定するために一般的にはＳＳＴ（ソニックシ−トテスタ−）や引張強さ試験機が用いられるが、浸水伸度の測定によっても繊維配向角を知ることができる。これは、ＪＩＳ  Ｐ  ８１１１に従って前処置された試験用紙から、地合むら、折れ及びしわなどの異常な部分を避け、正しく紙の縦、横及び右斜め４５°、左斜め４５°方向に幅１５．０±０．２ｍｍ、長さ約１５０ｍｍに裁断して得た試験片を水中に浸け、その伸びを計測するものである。
【０００４】
従来浸水伸度試験装置としては、図４に示すようなフェンチェル伸縮度試験器か知られている。この試験器を使用するには、水槽に予め２０±２℃に調整した水を試験片が十分に浸漬する深さまで入れ、つかみの間隔を１００ｍｍにし、ゼロ点調節装置でダイヤルゲ−ジのゼロ点を合わせた後、試料の坪量（ｇ／ｍ2 ）の約４分の１のおもりを、おもり台に乗せる。
【０００５】
そして、試験片を取り付け、ストッパ−を外した後、ダイヤルゲ−ジのゼロ点調節装置でダイヤルゲ−ジのゼロ点を合わせる（微調整）。次いで、ハンドルを回転して、試験片が十分に浸漬できる深さまで水槽を上昇させてから、固定ねじで水槽を固定した後、ストップウォッチを始動する。
【０００６】
浸漬時間は紙の場合には５分間、板紙の場合には１０分間とし、ダイヤルゲ−ジの指示値を０．０１ｍｍまで読み取る。もし必要があれば、一定時間ごとにダイヤルゲ−ジの指示値を読み取り、伸びが安定するまで測定を行う。そして、測定が終わったらストッパ−をかけ、ハンドルを支えながら固定ねじを緩め、ハンドルを回転して水槽を下降させた後、試験片を取り外す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の浸水伸度試験装置の場合は１度に１枚のサンプルしか試験測定することができず、しかも１回の試験のために上記の如く多くの操作が必要なだけでなく、計測値を一定時間ごとに目視により読み取らなければならない煩わしさがある。
そこで本発明は、操作が簡単で、しかも多数のサンプルの浸水伸度を同時に自動計測することができ、計測デ−タをコンピュ−タで解析して有効活用することができる紙の浸水伸度計測装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一対のサンプルホルダ−と伸び検出センサとを備えた回動ア−ム並びに水槽を有し、前記サンプルホルダ−の一方に、それを他方のサンプルホルダ−から離れる方向に回動させるよう作用するバランスウエイトを取り付けると共に、前記回動動作に応じて移動してその動きを前記伸び検出センサにより検出される作用ア−ムを設け、前記回動ア−ムは水平状態から垂直状態に回動可能にし、その水平状態時に前記一対のサンプルホルダ−の端部が前記水槽内に浸入するようにして成る紙の浸水伸度計測装置、を以て上記課題を解決した。
【０００９】
通例上記水槽は昇降可能にし、また、回動ア−ムは複数並置する。そして好ましくは、前記バランスウエイトの位置調整によりサンプルのテンションを調整可能にする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に依拠して説明する。図１は本発明に係る計測装置の正面図、図２はその側面図であり、図中１は本体ケ−スで、制御回路が組み込まれ、正面側側壁に電源ランプ２及び各種スイッチ３〜７が配設される。
【００１１】
本体ケ−ス１上には計測部ケ−ス８が載置され、計測部ケ−ス８の内側壁に昇降アクチュエ−タ９が設置される。昇降アクチュエ−タ９の昇降ロッド１０には、水槽１１を載置支持する水槽載台１２が固定される。よって水槽１１は、昇降アクチュエ−タ９の作用で、所定ストロ−ク垂直方向に昇降可能となる。
【００１２】
計測部ケ−ス８の上端縁には、１又は複数の回動ア−ム１３が、通常垂直状態（図１において仮想線で示す状態）から水平状態（図１において実線で示す状態）に９０度回動可能に取り付けられる。回動ア−ム１３の回動動作は、手動又は揺動形アクチュエ−タ等の機械的駆動によるものとし、また、各回動ア−ム１３は個別に回動するようにしてもよいし、一体的に回動するものとしてもよい。回動ア−ム１３の水平方向回動端は、回動ア−ム１３の先端部が計測部ケ−ス８の上端縁に当接することにより規制され、その垂直方向回動端は、回動ア−ム１３の後端部が計測部ケ−ス８の外側壁に設置された当板１４に当接することにより規制される。
【００１３】
回動ア−ム１３は、一対のサンプルホルダ−１５、１６と伸び検出センサ１７とを備える。サンプルホルダ−１５、１６は、上昇位置にある水槽１１内に収まる位置において適宜間隔（例えば１０ｃｍ）にて配備される。回動ア−ム１３の先端側に配置されるサンプルホルダ−１５は固定状態にされ、他方のサンプルホルダ−１６は回動可能に枢支される。サンプルホルダ−１５、１６は、例えば磁着によりサンプルを挾持するものとする。
【００１４】
サンプルホルダ−１６には、その枢支点１８より外側に位置し、且つサンプルホルダ−１５側に伸びるウエイト軸１９が取り付けられ、これにバランスウエイト２０が、通例進退可能に配備される。そのためサンプルホルダ−１６には、常時バランスウエイト２０の作用により、サンプルホルダ−１５から離れる方向（図１において時計回り方向）の回動力が付与され、以て後述するようにサンプルホルダ−１５、１６間に挾持されたサンプルに一定のテンションを与える。バランスウエイト２０を進退可能にしたときは、その進退操作によってサンプルのテンションを加減調整できる。
【００１５】
サンプルホルダ−１６には更に、それと直角方向であって回動ア−ム１３の後端側に延びる作用ア−ム２１が延設される。作用ア−ム２１の先端部は、回動ア−ム１３の上面に設置された伸び検出センサ１７を支持するセンサケ−ス２２内に下方から臨んでおり、以て伸び検出センサ１７がこの作用ア−ム２１の先端部の動きを検出し得るようになっている。なお、枢支点１８にはボ−ルベアリングを使用し、回動抵抗による計測誤差を少なくすることが望ましい。
【００１６】
ここで用いる伸び検出センサ１７としては、例えば非接触で検出体との距離に比例したアナログ電圧（電流）を連続的に出力する渦電流式変位センサが適している。２３は伸び検出センサ１７から本体ケ−ス１内に伸びる可撓性のコ−ドである。
【００１７】
図３は本計測装置を組み入れた浸水伸度計測システムの構成例を示すもので、３１が本計測装置、３２がシステム全体を制御するシ−ケンサ−で、本計測装置３１からのタイミング信号に基づき、例えば０．０１秒間隔のパルスを１０回発生させ、その後０．２秒後から０．１秒間隔のパルスを３２０回発生させ、それぞれデ−タロガ−３３に外部トリガ−信号として送信する。この外部トリガ−信号により、本計測装置３１からの１〜６ｃｈのアナログ変位デ−タがデ−タロガ−３３を介してパソコン３４に取り込まれ、デ−タ解析プログラムにより取り込んだデ−タの解析が行われる。３５はプリンタである。
【００１８】
次に、上記構成の計測装置の操作及び動作について説明する。計測に際しては、回動ア−ム１３を総て起立させた状態で、水槽１１を下降端にある水槽載台１２上に載せて所定量水を入れる。そして、サンプルホルダ−１５、１６間にサンプルを挾持させる。サンプルは、例えば１枚の紙から縦方向、横方向及び斜め方向（２種）に４枚取ったものを用い、それぞれ別の回動ア−ム１３にセットする。サンプルのセット後電源スイッチ３を入れ、測定準備スイッチ７を入れる。
【００１９】
次いで、総ての又はサンプルをセットした回動ア−ム１３を回動させて水平状態にした後、上昇スイッチ４を押すと、昇降アクチュエ−タ９が上昇動作をして水槽１１を定位置まで上昇させる。その結果サンプルホルダ−１５、１６の下部が水中に没し、サンプルが浸漬状態となる。そこでサンプルの伸度の計測が開始される。即ち、サンプルは水を含むに従って伸びていくが、その伸びに応じてサンプルホルダ−１６が図１において時計回りに回動し、作用ア−ム２１の端部が伸び検出センサに近接していく。この動きが伸び検出センサ１７により検出され、伸び検出センサ１７からのアナログ信号が上述したようにコンピュ−タに供給され、デ−タ解析プログラムによりデ−タ解析される。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は上述した通りであって、構成簡易で操作が非常に容易であり、しかも多数のサンプルの浸水伸度を同時に高精度にて自動計測でき、計測デ−タはコンピュ−タに取り込んで解析することができるので、計測デ−タの高精度な解析が可能で紙の性状分析により有効に活用し得ることとなり、紙の品質向上に資する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る浸水伸度計測装置の構成例を示す正面図である。
【図２】  本発明に係る浸水伸度計測装置の構成例を示す側面図である。
【図３】  本発明に係る浸水伸度計測装置を含むシステム構成図である。
【図４】  従来の伸縮度試験器を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    本体ケ−ス
３    電源スイッチ
７    測定準備スイッチ
８    計測部ケ−ス
９    昇降アクチュエ−タ
１０  昇降ロッド
１１  水槽
１２  水槽載台
１３  回動ア−ム
１４  当板
１５  サンプルホルダ−
１６  サンプルホルダ−
１７  伸び検出センサ
２０  バランスウエイト
２１  作用ア−ム
【図１】
0004065044.tif 000002
【図２】
0004065044.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004065044.tif 000005