专利名称：纸卷坚实度测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种纸卷坚实度测试装置，该装置用于测定纸张盘绕成 卷后的紧度或坚实度，如生活用纸行业的卷筒纸、厨房用纸等纸卷。利用本发明的装置，可 以实现针对不同卷径大小和产品特性，快速、便捷的调节最大测试压力，快速归零和归位， 自动显示和记录坚实度大小。
背景技术：
在测试单卷坚实度的时候，由于产品用途和设计不同，卷径大小也会有 所不同，这在测试设计测试设备的时候需要考虑到。美国专利5402673提出解决不同卷径 测试坚实度的方法，把空心的卷筒纸套入测试轴，然后在卷纸中间，垂直方向，利用一定重 量的重锤，挤压纸卷，测试和记录在一定压力下，纸卷表面凹进去的形变程度，该形变程度 即反映了纸卷的坚实度。这种方法，测试过程中，不同的卷径，需要人工更换与被测试产品 相同高度的校准块，手动确定纸卷断面位置，即设定测试头的初始位置，整个过程非常繁 琐，不利于大批量的不同卷径卷筒纸的测试。发明内容本实用新型的目的是为了解决现有纸卷坚实度测试装置的不足，提供一 种能够针对纸卷不同卷径和特性，快速便捷测试纸卷坚实度的纸卷坚实度测试装置。实现本实用新型目的的技术方案是这样的一种纸卷坚实度测试装置，其包括驱动力臂、压力传感器、测试头、纸卷支架，所述 驱动力臂与压力传感器相连，压力传感器与测试头相连，其特征在于所述测试装置还具有 数据传输电路，所述的数据传输电路与所述的压力传感器相连。所述的纸卷支架具有两个垂直支撑，该两个垂直支撑中间设有一个支架横梁。支 架横梁至少有一端与垂直支撑之间是活动连接，即支架横梁可旋紧或松开与垂直支撑的连 接，方便检测纸卷套入支架横梁。所述的支架横梁的直径为20mm 40mm之间，可根据纸卷芯直径大小确定。本实用新型用于测试纸张缠绕成纸卷后纸卷的坚实度，其基本的工作原理是在 一定压力或重量下，通过测试头挤压纸卷侧面，造成纸卷形变，测试头行进距离或纸卷形变 距离代表了纸卷的松紧度或坚实度。一定压力挤压下，坚实度高的纸卷，形变距离小，坚实 度底或松垮的纸卷，形变距离大，可通过本实用新型的装置来量化纸卷的坚实度指标。与压力传感器、测试头固定连接在一起的驱动力臂，由数据传输电路控制进行上 下运行、归位。连接固定在压力传感器上的测试头与驱动力臂同步上下运行，此测试头与纸 卷接触并通过挤压纸卷，纸卷在一定压力挤压下，产生的形变距离，即为纸卷的坚实度。与 驱动力臂相连的压力传感器用来传感测试头所受到的压力的变化，通过微处理机传输模拟 信号给计算机，控制软件实时记录力的变化。纸卷支架在测试头挤压纸卷的时候，可起到固定和支撑纸卷的作用。该纸卷支架 为一个门形，两个垂直支撑，中间一个支架横梁，支架横梁与垂直支撑相连的部位，由旋转 螺母固定，但支架横梁可围绕螺母水平旋转。同时，支架横梁至少有一端可松开和固定，方 便套入被测纸卷。可通过计算机控制软件，传输指令信号给数据传输电路，设定驱动力臂的零点和 测试头初始位置、设定测试头挤压纸卷的最大力，当挤压的力达到设定的最大力时，力臂停止垂直向下运行，返回原始位置。在运行挤压过程中，软件会实时记录驱动力臂行进的距 离，有效距离为测试头接触纸卷开始和到达设定值(最大力)之间的形变距离。软件判断 测试头是否碰到纸卷的方法是，测试头在接触纸卷之前，压力传感器感应的力为零，当接触 纸卷后，力开始增加，力从零开始增加的那个转折点，即为有效行进距离的起点。使用者可 根据自己产品的特性，设定不同的最大力，以满足纸卷的特性需要，测试出真实可靠的坚实 度。此类计算机控制软件可通过商业途径购买，比如美国TA(Thwing Albert Instrument Company)公司的控制软件Simplicity。 本实用新型针对不同卷径大小和产品特性，实现了快速便捷的调节最大测试压 力，快速归零和归位，自动显示和记录坚实度大小。
图1是本实用新型结构示意图；[0014]图2是本实用新型纸卷坚实度测试过程中力与形变距离的关系曲线示意图。[0015]图3是本实用新型结构原理框图。[0016]附图标记说明[0017](1)驱动力臂[0018](2)压力传感器[0019](3)测试头[0020](5)垂直支撑[0021](6)支架横梁[0022](7)数据传输电路[0023](8)旋转螺母[0024](9)被测纸卷[0025]具体实施方式
为使贵审查员及公众便于理解本实用新型，
以下结合附图及实施例
对本实用新型的具体实施方式
详细描述如下如图1所示，本实用新型纸卷坚实度测试装置，其包括附带有垂直上下运行传动 装置的驱动力臂1、压力传感器2、测试头3、纸卷支架，该驱动力臂1下方与压力传感器2相 连，压力传感器2下方与测试头3垂直相连并固定，该测试头3可为圆形平头或圆头，直径 2cm左右，可由不变形、不生锈的金属制成，如黄铜、不锈钢、复合金属等。压力传感器2可选 择单向力传感器，量程0 3kg。压力传感器2与数据传输电路相连7。测试头3下方是装置被测纸卷9的纸卷支架，该支架由两个垂直支撑5和一个支 架横梁6组成，有如一个门形，支架横梁6与两个垂直支撑5相连的部位，利用旋转螺母8 固定，但支架横梁6可水平旋转。同时，支架横梁6至少有一端可以松开或固定，方便套入 被测纸卷9，并定位测试。此纸卷支架在测试头3挤压被测纸卷9的时候，可起到固定和支 撑纸卷9的作用。支架横梁6的直径通常为20mm 40mm之间。数据传输电路7控制驱动力臂1的上下、归位，以及力传感器2的归零等。驱动力臂1运行时间、速度以及压力传感器2感应的阻力大小通过模拟信号传输 给数据传输电路，数据传输电路再把数据信号传输至计算机控制软件。计算机显示和记录 驱动力臂运行时间，速度，计算出行进距离，同时记录压力传感器力的数值。为了便于理解，以下是本实用新型装置测试卷筒卫生纸的步骤和结果用来测试的卷筒卫生纸参数卷高为104mm，纸卷直径为112mm，纸卷重量为135g，纸卷卷芯外径为40mm。 测试过程描述参见图1、图2、图3，首先设定测试头3初始位置和最大测试压力， 力传感器2归零。拧开旋转螺母8，把被测纸卷9套入支架横梁6，然后固定旋转螺母8。调 整被测纸卷9使其居于支架横梁6的中间位置。驱动力臂1垂直下降，测试头3在接触到 被测纸卷9之前，没有阻力，参考附图2，曲线在力为零时，沿着X轴(形变距离)往正方向 行进，当驱动力臂1开始接触到被测纸卷9时，测试头3受到阻力，力开始增加，由压力传感 器2通过数据传输电路7把信号传输入计算机控制软件，图2中可见力的曲线开始增加攀 升。驱动力臂1继续垂直下降，挤压被测纸卷9，当压力传感器2感应到，已经达到设定的 最大力时，驱动力臂1停止下降并开始返回至初始的位置，压力传感器2通过数据传输电 路7把力传输入计算机控制软件，并记录，该计算机控制软件采用美国TA(Thwing Albert InstrumentCompany)公司的控制软件Simplicity。计算出测试头3从接触被测纸卷9开 始和达到最大力之间的形变距离，此形变距离即为上述被测纸卷9的坚实度。
权利要求一种纸卷坚实度测试装置，其包括驱动力臂(1)、压力传感器(2)、测试头(3)、纸卷支架，所述驱动力臂(1)与压力传感器(2)相连，压力传感器(2)与测试头(3)相连，其特征在于所述测试装置还具有数据传输电路，所述的数据传输电路与所述的压力传感器(2)相连。
2.根据权利要求1所述的纸卷坚实度测试装置，其特征在于所述的纸卷支架具有两 个垂直支撑(5)，该两个垂直支撑(5)中间设有一个支架横梁(6)，支架横梁(6)至少有一 端与垂直支撑(5)之间是活动连接。
3.根据权利要求1所述的纸卷坚实度测试装置，其特征在于所述的支架横梁(6)的 直径为20mm 40mm。
专利摘要本实用新型公开了一种纸卷坚实度测试装置，其包括驱动力臂、压力传感器、测试头、纸卷支架，所述驱动力臂与压力传感器相连，压力传感器与测试头相连，其特征在于所述测试装置还具有数据传输电路，所述的数据传输电路与所述的压力传感器相连。本实用新型用于测试纸张缠绕成纸卷后纸卷的坚实度，针对不同卷径大小和产品特性，实现了快速便捷的调节最大测试压力，快速归零和归位，自动显示和记录坚实度大小。
文档编号G01N3/42GK201662519SQ201020172900
公开日2010年12月1日 申请日期2010年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者张力国, 马玉芹 申请人:金红叶纸业(苏州工业园区)有限公司