JP2010527872A - 自己テストユニット付きの磁気アンカー装置 - Google Patents

Abstract

本発明は磁気アンカー装置（１）に関する。この磁気アンカー装置（１）は、複数の極ユニットを収容できるフレーム（２）と、前記磁気装置（１）を検査する自己テストユニット（４）を有しており、前記複数の極ユニットの各々が係留面（３）を識別する強磁性極エレメントを有している。この磁気アンカー装置（１）は、この磁気装置（１）を検査する自己テストユニット（４）が少なくとも部分的に前記フレーム（２）に組み込まれていることを特徴とする。

Description

本発明は、請求項１の冒頭部分の記載に従った、磁気アンカー装置を検査および／または制御する自己テストユニット付きの磁気アンカー装置に関する。

「自己テストユニット」という用語は、磁気装置が発する磁力の値の推定と、例えば温度値のような、磁気装置が発する磁力の値に影響を及ぼしうる他の基本パラメータの推定と、さらに必要ならば、磁気装置の活動化および非活動化を含む多くの機能を実施することのできる１つの電気装置を意味する。

これ以降、本明細書の中では、「磁気アンカー装置」という用語は以下のものを意味する。
−永久磁石装置、すなわち、係留に使用するときおよび活動状態を変えるときに電力供給を必要としない装置であり、この装置の中に適切に配置された永久磁石を用いて製造される装置。
−永電磁装置、すなわち、係留に使用するときには電力供給を必要としないが、活動化および非活動化のときには電力供給を必要とする装置であり、この装置の中に適切に配置された可逆永久磁石、さらに必要ならば、静的永久磁石を用いて製造される装置。
−電磁装置、すなわち、係留に使用するときに電力供給を必要とし、強磁性材料で形成された磁心を有する装置。

上記のタイプの磁気装置は公知であり、従来技術において広く使用されている。

しかし、このような磁気装置には否定しえない利点があるが、市場ではまだあまり安全なものとは見られていない。

このような先入観は磁気装置の動作が服する物理原理の性質に因るものである。

特に、当技術分野では良く知られているように、磁気装置の活動化後に磁場が発生させる力は、係留するべき荷の材料の種類、例えば、鋼、鋳鉄、鉄などいった種類と、接触面の状態と、接触面の間の距離とに依存する。

それゆえ、発生する磁場、したがってまた装置が発生させる磁力は、係留動作が行われるたびに異なってしまう可能性がある。

これが意味することは、磁気装置は最大係留可能荷重値（または定格荷重）によって識別されるが、最大係留可能荷重値は実際には材料の種類、係留すべき荷の形状、接触面の状態、および接触面の間の距離の影響を受けるので、磁気装置の係留能力が変動しかねないということである。

したがって、オペレータは明らかに、磁気装置を使用して荷を係留するときには係留すべき荷の種類に注意を払わなければならない。

このような欠点を克服し、このような磁気装置を使用する際の安全性レベルを上げるために、最近、あるケースにおいては、磁気装置が係留しうる最大荷重をこの磁気装置が発生しうる磁力の最大値にリンクさせる安全性係数の導入が法律で制定された。

しかし、磁気装置のユーザが日常的な使用で必要とする信頼水準を達成するには安全性係数の導入では十分でないことは直ちに明らかである。というのも、この安全性係数は、あるケースでは過大となり、また別のケースでは不十分となりうるからである。

実際、係留すべき荷の材料が非常に良い強磁性を有しており、接触面の状態が非常に良く、接触面の間の距離が小さければ、これらの条件の下では、磁気装置はまったく安全に最大定格荷重を係留することができる。

これらの条件が満たされなければ、磁気装置はまったく安全に最大定格荷重を係留することはできない。

しかし、磁気装置は移動式であったり、相当な長さの電気ケーブルで給電されることもありうるため、活動化動作が実行されるたびに磁気装置から発生する磁力をセンシングすることは多くの場合簡単ではないことをはっきりさせておかなければならない。

磁気装置、特に永久磁石装置は、実際、一般に移動式であり、したがって検査および／または制御目的の自己テストユニットを欠いている。その一方で、磁気装置、特に永電磁装置と、電磁装置は、同装置外に配置された電気パネル（制御・検査ユニット）を備えている。

これらの電気パネルはこの種の装置の正しい動作を可能にするためのすべての電気的および電子的コンポーネントを備えている、すなわち、係留面の活動化と非活動化が可能である。

このために、電気パネルは各々特定の任務を遂行するよう割り当てられた複数の回路セクションを含んでいなければならない。

しかし、電気パネルは大きな寸法を有していてもよい。しかし、その場合、このパネルを磁気装置の近傍に配置するのに問題が生じるかもしれない。

その結果、非常にコストのかかる技術を用いない限り、磁気面のいくつかの極のみを活性化させる能力や、磁束変化の連続的な検査や、磁気装置の温度の監視といったいくつかの重要な機能を実行することができない。また、たとえこのようなコストのかかる技術を用いても、期待した結果が得られないこともよくある。

さらに、磁気装置をテストするときに生じうる問題にも注意しなければならない。

特に、磁気装置と電気パネルの正しい動作を保証するためには、装置を形成するどの部材も同時に、すなわち、装置を形成するすべての部材の製造および組立の終了時に、テストされなければならない。

このようなテストから問題が生じた場合、相当な量の時間とエネルギーとお金が消費されることになってしまう。

このような欠点は、特に永電磁圧胴のような大規模磁気装置の場合にはさらにひどくなる。というのも、磁気装置全体を検査し、必要ならば、部材を交換しなければならないからである。

上記した先行技術に鑑み、上記先行技術の問題を解決することが特に求められている。

本発明によれば、この課題は請求項１に係る磁気アンカー装置により解決される。

本発明によれば、磁気装置を検査および／または制御する自己テストユニットを備え、磁気装置の様々な動作特性パラメータを検査することのできる磁気装置を製造することが可能である。

特に、検査ユニットは少なくとも部分的に磁気装置に搭載される。

本発明によれば、磁気装置は非常に安全に使用しうる。というのも、磁気装置の近傍に配置された自己テストユニットが、少なくとも活動化動作が行われるたびに磁気装置から発生する磁力に比例した特性パラメータをセンシングするからである。

さらに、本発明によれば、以下の利点が得られる。
−磁気装置の自己テスト、
−磁気装置の活動中に磁気装置から発生する比力の測定、
−コストの点で以前には不可能または不利であった多くの検査の実行、
−磁気面のいくつかの極のみの活性化、
−磁気装置をテストする動作の簡素化。
これ以降、磁気装置を形成するすべてのユニットは個別に検査およびテストが可能である。

本発明の特徴および利点は、添付図面に示された非限定的な例によって例示される実施形態の詳細な説明から明らかとなる。

本発明に従った、永磁リフターのような磁気装置を示す。 図１の磁気装置を検査する自己テストユニットと磁気装置のフレームの詳細を分解図で示す。 本発明に従い、垂直永電磁パレットのような磁気装置の別の部材の磁気面と、磁気装置を検査および／または制御する自己テストユニットの一部を示す。 図３の磁気装置の後部を示す。 本発明に従い、垂直永電磁圧胴のような磁気装置のさらに別の部材を示す。 図５の磁気装置を検査および／または制御する自己テストユニットの一部を示す。

添付図面を参照すると、複数の極ユニットを収容することのできるフレーム２を備えた磁気装置がラベル１で示されており、各々の極ユニットが係留面３を画定するための強磁性極エレメントとなっている。

磁気アンカー装置の内部には、この磁気装置の動作特性パラメータをセンシングすることのできる自己テストユニット４の少なくとも一部が配置されている。

有利には、磁気アンカー装置１のフレーム２の中に自己テストユニット４の少なくとも一部が組み込まれる。

特に、フレーム２は少なくとも自己テストユニット４の上記部分が収納されるだけの寸法を有する少なくとも１つのハウジング５，５Ａ，５Ｂを含む。

言い換えれば、装置１のフレーム２が有する少なくとも１つのハウジング５，５Ａ，５Ｂの中には、装置の監視、および／または、必要ならば、係留面３の活動期および非活動期を制御することのできる電気的および／または電子的回路の一部または全体が配置されている。

有利には、このようなハウジング５，５Ａ，５Ｂは、特に係留面３の活動状態と非活動状態の間の移行期に関連した電磁両立性の問題を回避するために、磁気装置１のフレーム２内で磁束の通過が制限される部分に形成される。

なお、ハウジング５，５Ａ，５Ｂは電気および／または電子回路部品を収容し、塵や湿気などのような外部要因から保護することができる。

ハウジング５，５Ａ，５Ｂ内に収納されている、自己テストユニット４の少なくとも一部の電気および／または電子回路部品は、樹脂、絶縁フィルム、機械式カバーなどにより適切に保護される。

つぎに、特に図１および２を参照すると、磁気装置に適用した本発明の第１の実施形態が示されている。

図１および２に示されている磁気装置は、例えば永磁リフターのような永久磁石装置によって実現されている。永磁リフターの動作は当業者には良く知られているので、ここでは説明しない。

永磁リフターのフレーム２はハウジング５を含んでおり、ハウジング５の中には、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサを備えた自己テストユニット４の一部が配置されている。

図１および２に示されている特定の実施形態では、自己テストユニット４を形成する電気および／または電子回路部品はフレーム２の中に組み込まれている。

ハウジング５は、電気および／または電子回路部品を収容し、塵や湿気などのような外部要因から保護することができる。この目的のために、フレーム２は、例えば、フレームに取り付けるとハウジング５を覆って密封する密閉部材２Ｄを含んでいてよい。

このようなハウジング５の中に収容される、自己テストユニット４を形成する部材は例えば以下のようなものとしてよい。
−複数の特性パラメータＰ１，Ｐ２をセンシングする、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラにより、好ましくはマイクロコントローラにより実現された検査セクション４Ａ、および
−検査セクション４Ａに電気的に接続できるように構成されたディスプレイセクション４Ｃ。

同じハウジング５内または別のハウジング（図示せず）内に電源セクション４Ｂを収納してもよい。

永磁リフターの好適な実施形態では、このような電源セクション４Ｂはマイクロコントローラまたはマイクロプロセッサを備えた検査ユニット４の一部を入れるハウジングとは別個のハウジングの中に収容される。

例えば、電源セクション４Ｂは全定格電圧７．２Ｖの６つの単３形棒状電池により形成された蓄電池パックによって実現される。

図２を参照すると、挙げられた様々なセクションの間に電気接続を見ることができる。なおここで、電源セクション４Ｂとディスプレイセクション４Ｃは電気接続"Ａ"および"Ｂ"を介してそれぞれ検査セクション４Ａに電気的に接続できるように構成されていることが分かる。

特に、電源セクション４Ｂは固有の電気接続"Ａ１"（図２）を介して検査セクション４Ａに電気的に接続されており、一方、ディスプレイセクション４Ｃは電気接続"Ｂ"（図２）を介して検査セクション４Ａに電気的に接続されている。

好適な実施形態では、ディスプレイセクション４Ｃは例えばＬＣＤタイプのスクリーン７によって実現される。

図２には、本発明の動作および実現を理解するのに必要な部材しか示されていないことに注意されたい。当業者であれば、自己テストユニット４の完全図を得るには他にどのような部材が必要か、どのようにそれらを設計および実施し、図示された部材と接続すればよいのか理解できるであろう。

有利には、自己テストユニット４は適切な捕捉手段４Ｄを介して永磁リフターの動作特性パラメータをセンシングする。

捕捉手段４Ｄは、永磁リフターの第１の特性パラメータＰ１を表す第１の信号を捕捉する第１の捕捉手段９Ａを含んでいる。

第１のパラメータＰ１は、係留面３の活動化に伴って磁気リフターから発生する力の値を表すものである。

第１の捕捉手段９Ａは、係留面３を形成する少なくとも１つの極ユニットの周に沿って配置されたコイルを含んでいる。

例えば、図１に示された永磁リフターが１つまたは２つの極ユニットを有し、この極ユニットに沿ってコイル９Ａが配置されるようにしてよい。

これら第１の捕捉手段９Ａは固有の電気接続"Ａ２"を介して検査セクション４Ａに電気的に接続されている。

磁気装置が活動化されると、検査セクション４Ａはコイル９Ａからの信号を測定し、積分動作を行ってこの信号を処理する。この積分動作により、出て行く磁束に比例した、したがってまた係留面３を形成する少なくとも１つの極ユニットから発生する力に比例した値が得られる。

有利には、ディスプレイセクション４Ｃはスクリーン７を介して第１の特性パラメータＰ１の値を表示することができる。

こうして、リフターのスクリーン７は磁気リフターによって発生させられた力の値をオペレターに供給する。

したがって、オペレータは、磁気リフターが活動化されるたびに、磁気リフターによって発生させられた力の値が持ち上げるべき荷の重さと適合するのか否かを確認することができる。

捕捉手段４Ｄは、永磁リフターの第２の特性パラメータＰ２を表す第２の信号を捕捉する第２の捕捉手段１３を含んでいる。

第２の特性パラメータＰ２は持ち上げるべき荷（図示せず）の重さを表すものである。

この目的のために、第２の捕捉手段１３は、例えば永磁リフターのアイボルトの開口部６の中に配置されたロードセルを含んでいる。

このようなロードセルは固有の電気接続"Ａ３"（図２）を介して検査セクション４Ａに電気的に接続される。

磁気装置が活動化され、荷が持ち上げられると、第２の捕捉手段１３からの信号が検査セクション４Ａによって捕捉される。なお、この信号は磁気リフターによって持ち上げられる荷の重さに比例している。

したがって、有利には、検査セクション４Ａは第１の特性パラメータＰ１を積分して得られた値を第２の特性パラメータＰ２と比較し、ディスプレイセクション４Ｃがこの比較から得られた値をスクリーン７を介してオペレータに知らせることができるようにする任務を持っている。

言い換えれば、第１の特性パラメータＰ１と第２の特性パラメータＰ２の比較に続いて、永磁リフターから発生する力がリフターに係留された荷を安全に持ち上げるのに十分であるか否かを連続的に検査することが可能である。

永磁リフター上で検査ユニット４が特性パラメータＰ１およびＰ２のセンシングを通して行う検査のおかげで、ユーザには、活動期が生じるたびに永磁リフターから発生する力が通知され、さらには、リフターに係留された持ち上げられる荷の重さ、ならびに、とりわけ、この荷を安全に動かすことができるかどうかも絶えず通知される。

つぎに図３および４を参照すると、磁気装置の別の部材に適用された本発明の第２の実施形態が示されている。

図３および４に示されている磁気装置は、例えば垂直永電磁パレットのような永電磁装置によって実現されている。永電磁パレットの動作は当業者には良く知られているので、ここでは説明しない。

図３および４に示されている特定の実施形態では、垂直永電磁パレットのフレーム２が２つの別個のハウジング５を備えている。

図３および４の特定の表現では、自己テストユニット４の一部、特に２つの監視盤と捕捉手段４Ｄしか強調されていないが、係留面３上にある極ユニットの数に応じて、１つまたは２つより多くの監視盤と他の捕捉手段４Ｄならびに他の装置のみがあってもよい。

ハウジング５Ａ，５Ｂは電気および／または電子回路部品を収容し、塵や湿気などのような外部要因から保護する。 ハウジング５Ａ，５Ｂ内に収納されている、自己テストユニット４の少なくとも一部の電気および／または電子回路部品は、樹脂、絶縁フィルム、機械式カバーなどによって適切に保護されている。

この目的のために、フレーム２は、例えば、これらハウジング５Ａおよび５Ｂのそれぞれにつき、図においてラベル２Ａ、２Ｂで表された密閉部材を含んでいてよい。これら密閉部材の各々は、フレームに取り付けられると、２つのハウジング５Ａおよび５Ｂを覆って密封する。

図示された特定の実施形態では、自己テストユニット４の一部はこれらの密閉部材２Ａおよび２Ｂに取り付けられている。

言い換えれば、自己テストユニット４の一部は密閉部材２Ａおよび２Ｂに直接取り付けられており、適切な電気接続（これらの図では図示されていない）を介して磁気パレットに電気的に接続されている。

検査ユニット４の各部分の電気および／または電子回路部品はハウジング５Ａおよび５Ｂの中に収容されており、したがってフレーム２の内部に配置されているが、以下のものであってよい。
−複数の特性パラメータＰ１およびＰ３をセンシングし、係留面３の活動化および／または非活動化動作を制御する、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラにより、好ましくはマイクロコントローラにより実現された検査および制御セクション４Ａ’、
−電源セクション４Ｅ、および
−通信セクション４Ｆ。

今挙げた様々なセクションは検査および制御セクション４Ａ’に電気的に接続できるように構成されている。

したがって、磁気パレットのフレーム２のハウジング５Ａおよび５Ｂの中には、例えば、磁気面３を活動化および非活動化させることのできる電源セクション（図には示されていない）のためのスペースは存在しない。

垂直永電磁パレットと電源はコネクタ８を通して接続されている。なお、電源は好適な解決手段においては供給電圧としてよい。

好適な実施形態では、電源セクション４Ｅは、検査および制御セクション４Ａ’によって適切に制御される一連の電子バルブにより実現され、係留面３のすべての極の活動化および非活動化を可能にする。

好適な実施形態では、通信セクション４Ｆは、例えば、磁気装置に関するすべてのデータを送信し、予め決められたプロトコルを使用してすべての制御データを受信することのできる装置によって実現される。

したがって、自己テストユニット４の一部でフレーム２に設けられたハウジング５Ａおよび５Ｂの中に含まれている部分は、係留面３のすべての極を活動化および／または非活動化動作させることができることに加えて、適切な捕捉手段４Ｄを用いて垂直永電磁パレットの複数の動作特性パラメータＰ１およびＰ３をセンシングすることができる。

これらの捕捉手段４Ｄは、図１および２の永磁リフターとの関連で説明したように、垂直永電磁パレットの第１の特性パラメータＰ１を表す第１の信号を捕捉する第１の捕捉手段９Ａを含んでいる。

コイル９Ａは係留面３を画定する各極ユニットの周に沿って配置されており、固有の電気接続（図示せず）を介して検査および制御セクション４Ａ’に電気的に接続されている。

係留面３のすべての磁極が活性化されると、第１の特性パラメータＰ１は上記磁気パレットのすべての磁極から発生する力の値を表す。

磁気装置が活動化されると、検査セクション４Ａ’はコイル９Ａからの信号を測定し、積分動作を行ってこの信号を処理する。この積分動作により、出て行く磁束に比例した、したがってまた係留面３を形成する少なくとも１つの極ユニットから発生する力に比例した値が得られる。

検査および制御セクション４Ａ’は、第１の段階では、第１の特性パラメータＰ１を例えばこの検査および制御ユニット４Ａ’の一部を形成するメモリに格納された所定の値と比較する。

この所定値は、すべての極ユニットと係留すべき物品（図示せず）との間の有効な近さを検査できるようにすべての極ユニットに望まれる力の値を表す。

特に、第１の特性パラメータＰ１の測定値が前記所定値よりも大きければ、係留面３を画定する前記複数の極ユニットのうちの１つの極ユニッが係留すべき物品によって覆われていると見なされ、活動化される。

逆に、第１の特性パラメータＰ１の測定値が前記所定値よりも小さければ、係留面３を画定する前記複数の極ユニットのうちの極ユニットは係留すべき物品によって覆われているとは見なされず、活動化されない。

言い換えれば、第１の特性パラメータＰ１はすべての極ユニットと係留すべき物品との間の有効な近さを検査するために所定値と比較される。

このおかげで、垂直永電磁パレットの第２の動作段階では、係留すべき物品によって覆われていない磁気面３のすべての極が非活動化され、磁力を失う。

上記第１の段階の直後に続くこの第２の段階では、検査および制御セクション４Ａ’は再び第１の特性パラメータＰ１をセンシングすることができるため、係留される物品上の活性化された極のみから実際に発生する力の値を推定することができる。

したがって、有利には、製造動作中に係留面３に係留された物品の上に形成されたチップがこの物品の近くに留められることが防止され、より迅速、正確かつ精密な製造動作が保証されるため、例えばチップから工具を離すために製造動作を中止しなくてもよくなる。

捕捉手段４Ｄはまた垂直永電磁パレットの第３の特性パラメータＰ３を表す第３の信号を捕捉する第３の捕捉手段１０を含んでいる。

第３の特性パラメータＰ３は垂直永電磁パレットを流れる電流の極性と値とを表す。

この目的で、第３の捕捉手段は、例えば、検査および制御セクション４Ａ’に取り付けられたホールセンサを含んでいる。

磁気装置が活動化されると、検査および制御セクション４Ａ’は、係留面３を形成する極ユニットのうちの少なくとも１つを流れる電流の瞬時値と極性とに比例した、ホールセンサからの信号を捕捉する。

検査および制御セクション４Ａ’は、磁気面３のすべての極で動作が正しく実行されたことを確認するために、第３の特性パラメータＰ３がオペレータの計画した動作と一致しているかを検査する。

さらに、自己テストユニット４は、コネクタ８の一部を成す電気接続を介して通信セクション４Ｆに電気的に接続されたディスプレイセクション（図示せず）を含んでいてもよい。

この実施形態では、検査および制御セクション４Ａ’は得られたすべてのデータをディスプレイセクションに送信することができる。ディスプレイセクションは例えばＬＣＤタイプのスクリーン（図示せず）によって実現してよい。

このスクリーンには、第１の特性パラメータＰ１の値の図表現または磁気面３の図表現を表示することができる。それゆえ、例えば活動化状態に応じて極の色を変えることによって、どの極が活動化されており、どの極が活動化されていないかを示すことができるので、オペレータは磁気パレットの活動化のたびに磁気装置の正しい動作および物品の正しい位置を確認することができる。

また、このようなスクリーンを垂直永電磁パレットのフレーム２の外に配置してもよい。

あるいは、ディスプレイセクションとの信号通信をワイヤレスシステムによって実施してもよい。

自己テストユニット４の検査および制御セクション４Ａ’はまた、磁力の値、すなわち第１の特性パラメータＰ１をセンシングした後にこの値を製造装置に送信する装置を備えていてもよい。製造装置は、この値に応じて、物品に対する計画された製造動作を適切に変更することができる。

このように、磁気パレット上で自己テストユニット４が特性パラメータＰ１およびＰ３をセンシングすることにより行う検査のおかげで、ユーザは磁気パレットの係留面３から発生する磁力の値、とりわけ、係留物に対して実行すべき製造動作を完全に安全に行いうるかをつねに知ることができる。

つぎに図５および６を参照すると、磁気装置の別の部品に適用された本発明の第３の実施形態が示されている。

図５および６に示されている磁気装置は、例えば垂直永電磁圧胴のような永電磁装置によって実現されている。垂直永電磁圧胴の動作は当業者には良く知られているので、ここでは説明しない。

特に、フレーム２は自己テストユニット４を収容することのできる少なくとも１つのハウジングを含んでいる。

なお、ハウジング５は電気および／または電子回路部品を収容し、塵や湿気などのような外部要因から保護する。ハウジング５の中に収納されている、自己テストユニット４の少なくとも一部の電気および／または電子回路部品は、樹脂、絶縁フィルム、機械式カバーなどによって適切に保護されている。

この目的のために、フレーム２は、例えば、フレームに取り付けられるとハウジング５を覆って密封する密閉部材２Ｃを含んでいてよい。

ハウジング５の中には、以下のような自己テストユニット４の一部の電気および／または電子回路部品を配置することができる。
−複数の特性パラメータＰ１、Ｐ３、Ｐ４およびＰ５をセンシングし、係留面３の活動化および非活動化動作を制御する、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラにより、好ましくはマイクロコントローラにより実現された検査および制御セクション４Ａ’、
−電源セクション４Ｅ、および
−通信セクション４Ｆ。

図６を参照すると、挙げられた様々なセクションの間に電気接続を見ることができる。なおここで、電源セクション４Ｅと通信セクション４Ｆは全体としてラベル"Ｅ"で表された電気接続を介して検査および制御セクション４Ａ’に電気的に接続できるように構成されている。

図６には、本発明の動作および実現を理解するのに必要な項目しか示されていないことに注意されたい。当業者であれば、自己テストユニット４の完全図を得るには他にどのような部品が必要か、どのようにそれらを設計および実施し、図示された部品と接続すればよいのか理解できるであろう。

好適な実施形態において、電源セクション４Ｅは一連の電磁弁によって実現される。これら電磁弁は、適切に制御されれば、係留面３を活動化および非活動化させる。

好適な実施形態において、通信セクション４Ｆは、例えば、磁気装置に関するすべてのデータを送信し、予め決められたプロトコルを使用してすべての制御データを受信することのできる装置によって実現される。

したがって、圧胴のフレーム２の前記少なくとも１つのハウジング５の中には、例えば、磁気面３を活動化および非活動化させることのできる電源セクション（図には示されていない）のためのスペースは存在しない。

垂直永電磁圧胴と電源は電気接続"Ｆ"を通して接続されている。なお、電源は好適な解決手段においては供給電圧としてよい。

したがって、自己テストユニット４の一部でフレーム２に設けられたハウジング５の中に含まれている部分は、係留面３のすべての単極を活動化および／または非活動化動作させることができることに加えて、適切な捕捉手段４Ｄを介して垂直永電磁圧胴の複数の動作特性パラメータＰ１、Ｐ３、Ｐ４およびＰ５をセンシングすることができる。

これらの捕捉手段４Ｄは、それゆえ、第１の特性パラメータＰ１を表す第１の信号を捕捉することができる。

第１のパラメータＰ１は、係留面３がひとたび活動化されると、圧胴の単極とこの圧胴のすべての極とによって発生されられた力の値を表す。

この目的のために、第１の捕捉手段は、係留面３の一部を成す少なくとも１つの極ユニットの周に沿って配置された第１のコイル９Ａと、係留面３の各極ユニット（またはＮ極ユニットのみもしくはＳ極ユニットのみ）の周に沿って配置された第２のコイル９Ｂを含んでいる。

これらのコイル９Ａおよび９Ｂは固有の電気接続"Ｅ１"を介して検査および制御セクション４Ａ’に電気的に接続されている。

磁気装置が活動化されると、検査セクション４Ａ’はコイル９Ａおよび９Ｂから発する信号を測定し、適切にこれらの信号することによって、出て行く磁束に、したがって係留面３を形成する個々の極ユニットによって発生させられた力に、比例した値を得る。

したがって、コイル９Ａ、９Ｂは、永磁リフターや垂直永電磁パレットの場合とは異なり、垂直永電磁圧胴によって発生させられた力を推定する必要がある。

このように、検査および制御セクション４Ａ’は各コイル９Ａ、９Ｂによってセンシングされた両方の信号を混合して、第１の特性パラメータＰ１を得ることができるので、磁気面３がモールド（図示せず）に及ぼす磁力の値を推定することができる。

特に、第１の特性パラメータＰ１の値は、有利には、オペレータが磁気装置の正しい動作とモールドの正しい位置を検査できるように表示されてもよいし、有利には、磁気面３によって発生させられる係留磁力に適さない力の値で磁気面３に応力がかかるのを防ぐために印刷機に必要とされるすべての制御を自動的に実行するために使用されてもよい。

また、本発明の好適な実施形態において、捕捉手段４Ｄは圧胴の第３の特性パラメータＰ３を表す第３の信号を捕捉する第３の捕捉手段１０を含んでいる。

この特定の磁気装置においても、第３の特性パラメータＰ３は垂直永電磁圧胴の中を流れる電流の極性と値を表す。

この目的で、第３の捕捉手段１０は、例えば、検査および制御セクション４Ａ’に取り付けられたホールセンサを含んでいる。

磁気装置が活動化されている間、検査および制御セクション４Ａ’は、係留面３を形成する極ユニットを流れる電流の瞬間値と極性とに比例した、ホールセンサからの信号を捕捉する。

検査および制御セクション４Ａ’は、磁気面３で動作が正しく実行されたことを確認するために、第３の特性パラメータＰ３がオペレータの計画した動作と一致しているか検査する。

また、本発明の別の好適な実施形態では、捕捉手段４Ｄはさらに圧胴の第４の特性パラメータＰ４を表す第４の信号を捕捉する第４の捕捉手段１１を含んでいる。

第４の特性パラメータＰ４はこの垂直永電磁圧胴の係留面３の近傍にモールドがあるかないかを表す。

この目的で、第４の捕捉手段１１は、例えば、垂直永電磁圧胴の中心の近くに配置された１つまたは複数の誘導形近接センサを含んでいる。この近接センサは係留面３からモールドまでの距離に応じて開接点条件から閉接点条件へとその活動化状態を変化させる。

これら第４の捕捉手段１１は固有の電気接続"Ｅ１"を介して検査および制御セクション４Ａ’に電気的に接続されている。

モールドが非常に磁気装置の近くにある場合には、捕捉手段１１の状態が変化して、検査および制御セクション４Ａ’にモールドが係留面３の近傍にあることが通知される。

係留面３を活動化させなければならない場合、係留面３の活動化はこれら近接センサがモールドの存在を検出するまで阻止される。

係留面３が活動化されている場合、近接センサはモールドの存在を検出しなくなると、製造プロセスを直ちに中断する。

複数の近接センサが検査および制御セクション４Ａ’と信号通信をすれば、有利なことに、センシングされた状態の間の整合性の検査を実行することができ、個々のセンサの正しい動作を確認することができる。

また、本発明の別の好適な実施形態では、捕捉手段４Ｄはさらに圧胴の第５の特性パラメータＰ５を表す第５の信号を捕捉する第５の捕捉手段１２を含んでいる。

捕捉手段１２からの信号は特に係留面３の平均温度に直接比例する電圧である。

それゆえ、第５の特性パラメータＰ５はこの圧胴の係留面３における温度の値を表す。

これら第５の捕捉手段１２は固有の電気接続"Ｅ１"を介して検査および制御セクション４Ａ’に電気的に接続されている。

磁気装置の温度変化の値の範囲は小さく、例えば１０°Ｃから２１０°Ｃまでの変動であり、この温度範囲内では、第１の捕捉手段４Ｄ、すなわちコイル９Ａおよび９Ｂ、を形成する金属材料の温度変化に対する反応は既知であるから、第５の捕捉手段１２はコイル９Ａおよび／または９Ｂと同じものであってよい。

磁気装置の温度値を推定したいならば、既知の値の電流をコイル９Ａまたは９Ｂの一方に流せば、検査および制御セクション４Ａ’によって測定される電圧値は係留面３の平均温度に比例する。

あるいは、第５の捕捉手段１２を、例えばモールドの中心部の近傍に配置した熱電対のような１つまたは複数の温度センサを用いて実現してもよい。

パラメータＰ５に従って、検査および制御セクション４Ａ’が予め決められた値、例えば１２０°Ｃよりも温度が高いと判断した場合、検査および制御セクション４Ａ’はこのデータを自己テストユニット４の一部（図示せず）に送る。ここで、自己テストユニット４は、例えば、イネーブルスイッチを開くおよび／またはＣＡＮｏｐｅｎ仕様に準拠した通信プロトコルを用いてデータを印刷機へ通信するなどの、印刷プロセスを中断することができる。

検査および制御セクション４Ａ’は、一般的には自己テスト検査ユニット４も、特性パラメータＰ１およびＰ３を比較することに加えて、すべての特性パラメータＰ１、Ｐ３、Ｐ４およびＰ５を比較し、印刷動作を続行すべきか、および／または中断すべきかを評価することができる。

有利には、自己テストユニット４は専用の電気接続"Ｆ"を介して通信セクション４Ｆに電気的に接続されたディスプレイセクション（図示せず）を含んでいてよい。

この実施形態では、検査および制御セクション４Ａ’は得られたすべてのデータをこのディスプレイセクションに送信することができる。ディスプレイセクションは例えばＬＣＤタイプのスクリーン（図示せず）によって実現してよい。

このスクリーンは圧胴のフレーム２の外に配置してもよい。

このように、自己テストユニット４が特性パラメータＰ１、Ｐ３、Ｐ４およびＰ５のセンシングを通して圧胴で行う検査のおかげで、ユーザは圧胴から発生する力の値、係留面３の温度、モールドが係留面３に安全に係留されているか否か、さらに、とりわけ、モールドにかかる印刷機の応力を低減できるか否かをつねに知ることができる。

明らかに、当業者であれば、添付した請求項により定められる本発明の保護範囲から逸脱せずに、付随的な要件や特定の要件を満たす目的で、上で説明した構成に多くの変更およびバリエーションを加えることができる。

Claims (24)

1. 磁気アンカー装置（１）であって、
   複数の極ユニットを収容できるフレーム（２）と、前記磁気装置（１）を検査する自己テストユニット（４）を有しており、前記複数の極ユニットの各々が係留面（３）を識別する強磁性極エレメントを有している形式の磁気アンカー装置（１）において、
   前記磁気装置（１）を検査する自己テストユニット（４）が少なくとも部分的に前記フレーム（２）に組み込まれている、ことを特徴とする磁気アンカー装置。
2. 前記フレーム（２）は少なくとも１つのハウジング（５，５Ａ，５Ｂ）を含んでおり、当該少なくとも１つのハウジング（５，５Ａ，５Ｂ）は前記自己テストユニット（４）の少なくとも一部を収容することができる、請求項１記載の磁気アンカー装置。
3. 前記自己テストユニット（４）は、前記磁気装置の複数の特性パラメータ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）を検査する検査セクション（４Ａ）と、それぞれ前記複数の特性パラメータ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）のうちの１つを識別する複数の信号を捕捉するためのデータ捕捉手段（４Ｄ，９Ａ，９Ｂ，１０，１１，１２，１３）とを含んでいる、請求項１または２記載の磁気アンカー装置。
4. 前記データ捕捉手段（４Ｄ，９Ａ，９Ｂ，１０，１１，１２，１３）は、前記磁気装置の第１の特性パラメータ（Ｐ１）を識別する第１の信号を捕捉する第１の捕捉手段（９Ａ，９Ｂ）を含んでおり、第１の特性パラメータ（Ｐ１）は前記磁気装置によって発生されられた力の値に比例する、請求項３記載の磁気アンカー装置。
5. 前記第１の捕捉手段（９Ａ，９Ｂ）は前記係留面（３）を形成する極ユニットのうちの少なくとも１つの極ユニットの周に沿って配置された第１のコイル（９Ａ）を含んでいる、請求項３記載の磁気アンカー装置。
6. 前記磁気装置は永磁装置であり、前記自己テストユニット（４）は電源セクション（４Ｂ）とディスプレイセクション（４Ｃ）を含んでおり、前記少なくとも１つのハウジング（５，５Ａ，５Ｂ）は前記検査セクション（４Ａ）と前記ディスプレイセクション（４Ｃ）とを収容し、前記フレーム（２）に取り付けられた密閉部材（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）により保護する、請求項１から５のいずれか１項記載の磁気アンカー装置。
7. 前記データ捕捉手段（４Ｄ，９Ａ，９Ｂ，１０，１１，１２，１３）は第２の特性パラメータ（Ｐ２）を識別する第２の信号を捕捉する第２の捕捉手段（１３）を含んでおり、第２の特性パラメータ（Ｐ２）は持ち上げる荷の重さに比例する、請求項６記載の磁気アンカー装置。
8. 前記第２の捕捉手段（１３）はアイボルトの開口部（６）または前記永磁装置の別の箇所に配置されたロードセルを含んでいる、請求項７記載の磁気アンカー装置。
9. 前記検査セクション（４Ａ）は前記第１の特性パラメータ（Ｐ１）を前記第２の特性パラメータ（Ｐ２）と比較し、前記ディスプレイセクション（４Ｃ）はこの比較から得られた値を表示する、請求項６から８のいずれか１項記載の磁気アンカー装置。
10. 前記ディスプレイセクション（４Ｃ）は前記検査セクション（４Ａ）に電気的に接続されたスクリーン（７）を含んでおり、該スクリーン（７）は前記フレーム（２）に取り付けられている、請求項６から９のいずれか１項記載の磁気アンカー装置。
11. 前記スクリーン（７）は前記第１の特性パラメータ（Ｐ１）の値を表示することができる、および／または、前記第２の特性パラメータ（Ｐ２）の値および／または前記第１の特性パラメータ（Ｐ１）と前記第２の特性パラメータ（Ｐ２）との比較の結果を表示することができる、請求項１０記載の磁気アンカー装置。
12. 前記データ捕捉手段（４Ｄ，９Ａ，９Ｂ，１０，１１，１２，１３）は第３の特性パラメータ（Ｐ３）を識別する第３の信号を捕捉する第３の捕捉手段（１０）を含んでおり、前記第３の特性パラメータ（Ｐ３）は前記係留面（３）を識別する極ユニットのうちの少なくとも１つを流れる電流の瞬時値に比例する、請求項１から５のいずれか１項記載の磁気アンカー装置。
13. 前記第３の捕捉手段（１０）はホールセンサを含んでいる、請求項１２記載の磁気アンカー装置。
14. 前記磁気装置は永電磁装置であり、前記自己テストユニット（４）は検査および制御セクション（４Ａ’）、電源セクション（４Ｅ）、通信セクション（４Ｆ）および前記少なくとも１つのハウジング（５，５Ａ，５Ｂ）を含んでおり、該ハウジング（５，５Ａ，５Ｂ）は前記検査および制御セクション（４Ａ’）、前記電源セクション（４Ｅ）および前記通信セクション（４Ｆ）を収容し、前記フレーム（２）に取り付けられた密閉部材（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）により保護する、請求項１２または１３記載の磁気アンカー装置。
15. 前記検査および制御セクション（４Ａ’）は前記第１の特性パラメータ（Ｐ１）を予め決められた値と比較し、前記第１の特性パラメータ（Ｐ１）が前記予め決められた値よりも大きければ、前記複数の極ユニットのうちの少なくとも１つの極ユニットが活動化され、前記第１の特性パラメータ（Ｐ１）が前記予め決められた値よりも小さければ、前記複数の極ユニットのうちの少なくとも１つの極ユニットは活動化されない、請求項１２から１４のいずれか１項記載の磁気アンカー装置。
16. 前記ディスプレイセクション（４Ｃ）は前記検査および制御セクション（４Ａ’）と前記データ捕捉手段（４Ｄ，９Ａ，９Ｂ，１０，１１，１２，１３）に電気的に接続されたスクリーン（７）を含んでおり、該スクリーン（７）は前記第１の特性パラメータ（Ｐ１）の値を表示することができる、請求項１２から１５のいずれか１項記載の磁気アンカー装置。
17. 前記第１の捕捉手段（９Ａ，９Ｂ）は前記第１の特性パラメータ（Ｐ１）をセンシングするために前記複数の極ユニットのうちの少なくとも１つの極ユニットの周に沿って配置された第２のコイル（９Ｂ）を含んでいる、請求項１２から１４のいずれか１項記載の磁気アンカー装置。
18. 前記データ捕捉手段（４Ｄ，９Ａ，９Ｂ，１０，１１，１２，1３）は第４の特性パラメータ（Ｐ４）を識別する第４の信号を捕捉する第４の捕捉手段（１１）を含んでおり、前記第４の特性パラメータ（Ｐ４）は前記係留面（３）の近傍にモールドが存在するか否かを表す、請求項１６記載の磁気アンカー装置。
19. 前記第４の捕捉手段（１１）は１つまたは複数の近接センサを含んでいる、請求項１８記載の磁気アンカー装置。
20. 前記データ捕捉手段（４Ｄ，９Ａ，９Ｂ，１０，１１，１２，１３）は第５の特性パラメータ（Ｐ５）を識別する第５の信号を捕捉する第５の捕捉手段（１２）を含んでおり、前記第５の特性パラメータ（Ｐ５）は前記係留面（３）の平均温度に比例する、請求項１７から１９のいずれか１項記載の磁気アンカー装置。
21. 前記第５の捕捉手段（１２）は前記第１および／または第２のコイル（９Ａ，９Ｂ）と一致する、請求項２０記載の磁気アンカー装置。
22. 前記係留面（３）の平均温度は前記第１および／または第２のコイル（９Ａ，９Ｂ）を流れる予め決められた電流に比例する、請求項２０記載の磁気アンカー装置。
23. 前記ディスプレイセクション（４Ｃ）は前記自己テストユニット（４）に電気的に接続されたスクリーンを含んでおり、該スクリーンは前記第１、第３、第４および／または第５の特性パラメータ（Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）の値を表示することができる、請求項１７から２２のいずれか１項記載の磁気アンカー装置。
24. 前記検査セクション（４Ａ）および／または前記検査および制御セクション（４Ａ’）は少なくとも１つのマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含んでいる、請求項１から２３のいずれか１項記載の磁気アンカー装置。

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