JPS6015533A - ロ−ル圧測定装置 - 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】 本発明はロール圧測定装置に係り、特に帯状体を挟圧処
理する装置におけるロール圧力を測定する装置に関する
。

印刷機ではロール間に帯状体を挾み込み所定圧を加える
。すなわち、３版式といわれる活版印刷、平版印刷、凹
版印刷の何れにおいても、印刷版の形態とか印刷機の構
造はそれぞれ異なるにしろ基本的には版上にある印刷イ
ンキを印刷用紙、フィルム等の被印刷体に転写する。し
たがって転写する際のロールの圧力は印刷品質に大きな
影響を与える。このためロール圧を最適状態に設定およ
び管理することは印刷品質を確保する上で重要な問題で
ある。

現在の印刷機はその殆んど大部分が印刷版に対し圧胴と
呼ばれるロー、ＴＩ／Ｉｃよって圧力が加えられる構造
であるが、圧胴ロールの圧力不適により種種の不具合が
生じる。例えば、圧胴ロールが最適値より高い圧力にな
るとインキは印刷版上の再現画像よりも太った状態で紙
に転写される。逆に最適値よりも低い圧力では紙にイン
キが充分に転写されず、薄れたりかすれたりする。また
圧胴ロールの軸方向の圧力分布が不均一であると、むら
のある印刷物ができてしまう。

そこで従来ロール圧を測定するためいくつかの方法が採
られている。

その１は軸圧からロール圧を計算する方法である。

しかし、この方法は軸圧を測定するための機械構造が複
雑になり、また予め被圧面積を測定しておく必要があっ
て簡単にロール圧を知ることができない。その上、軸方
向および円周方向の圧力分布をめることができないとい
う問題もある。

その２は、マイクロカプセルを塗布した感圧紙を利用す
る方法であり、圧力によりマイクロカプセルが砕けてマ
イクロカプセル内にあった物質が発色する現象を調べる
ものである。この方法は被圧部の濃度を測定することに
よ・り圧力分布およびロールのニップ幅を調べることが
できる点で好部会である。

しかし、不可逆性反応であるため再利用ができない。ま
た、圧力測定には反射濃度計を用いなければならず時間
がかかると共に被圧時間を正確に管理しなければならな
いという問題がある。

このような状況であり、ロール圧を総合的かつ迅速に測
定することができないのが現状である。

本発明は上述の点を考慮してなされたもので、ロール圧
およびニップ幅を迅速がり正確に測定し得る装置を提供
することを目的とする。

この目的達成のため、本発明では、圧電性有機高分子材
料を用いたシートに、平面状大面積電極を有する第１検
出領域と複数の細長い電極を並設した第２検出領域とを
設けてなるシート状圧力検出部をロール間に挿入し、こ
の圧力検出部の出方を演算部に与えることによりロール
圧力を測定するようにしたものである。

これによりロール間圧力およびニップ幅を正確かつ迅速
に測定することができ、しかも反復使用しても良好な再
現性を有する装置を提供することができる。

以下添付図面を参照して本発明を実施例につき説明する
。

第１図は本発明に係る装置の全体構成を示Ｉ７たもので
、この装置は、圧電性有機高分子材料を用いてなる圧力
検出部１、この圧力検出部１からの電気信号を処理する
演算部２、この演算部２からの信号をニップ幅と圧力値
として出力する出力部３、および演算部２からの信号を
選択する切換スイッチ４から成っている。

圧力検出部１は後に第２図に基き詳述するが、圧電性有
機高分子材料のシートに電極を設けてなるもので、２つ
の検出領域ｌ、■を持っている。

一方の検出領域Ｉは１つの大面積電極を有し、他方の検
出領域■は複数の細長い小面積電極が並設されている。

そして、これら雨検出領域１．Ｉｔの各電極から取出し
た信号が演算部２に与えられる。

演算部２は一方の検出領域からの信号を得て時間積分出
力を形成する回路２□　と、他方の検出領域からの信号
を得てその波形整形を行う回路２２および２３−Ｉ＋・
・・２３工８、ならびに波形整形回路の出力を得て演算
を行う回路２４および２６を有し、波形整形回路２□と
演算回路演算回路２４　との組合わせ、または波形整形
回路２３−１・・・２３−Ｎと演算回路２５　との組合
わせとして用いられる。この選択は後述するように切替
回路４によって行われ、出力部３にその出力が与えられ
る。出力部３には時間積分回路２１　の出力も与えられ
る。

第２図は第１図の圧力検出部１の楢成を示したもので、
圧電性有機高分子材料のシート６を挾んで電極７を設け
る。電極ば第１の検出領域Ｉ用に７−ａｌと７−ｂｌを
、第２の検出領域■用に７−８２と７−ｂ２を設ける。

第１の検出領域ｌ用電極７−ａｌ、７−ｂｔ　はシート
６の約半分の面積を有するものとし、第２の検出領域■
周電極７−ａ２１７−ｂ２　はシート６の残り半分の部
分にシート６の長手方向に沿って細長い電極を複数、等
間隔で対向配置したものとする。

これら電極はアルミニウム、ニッケル等を蒸着法、メッ
キ法等で設ければよい。そしてその厚みは数μｍ程度が
好ましい。第２の検出領域■用の電極？−ａｍ、７−ｂ
２　については通常の印刷機のニップ幅が２〜２０闘で
あることから０．１〜２　ｍｍのピッチを持たせるのが
好ましい。

これら電極を設けるべき圧電性有機高分子材料は、例え
ばポリ弗化ビニリデンのフィルムがあり、このフィルム
に電極を設けた状態での厚みを５〜団μｍ１さらに図示
しない表面保護フィルムをつげた総厚みとして１０〜１
５０μｍが好ましい。これは実際の印圧がロール間に被
印刷物を挾み込んだ状態での圧力を指すから、この実際
の印圧を測定するには圧力検出部を被印刷物と同様の厚
みとすることが望ましいためである。

各電極７　ａｌ、７　１）１および７　ａ２，７−ｂ２
はそれぞれリード線８−ａ、８−ｂを介して演算部２に
接続される。ここで電極とリード線との間には導電性ゴ
ムシート等を介在させてもよいし、直接結線してもよい
。

第３図は圧力検出部１を測定のためロール間に設置した
状態を示しており、９−ａ、９−ｂの一方が版胴ロール
で他方が圧胴ロールである。圧力検出部１をロール間に
設置するには両ロール９−ａ、９−ｂを回転させずに圧
胴ロールを版胴ロールに接近させていき両ロール間に圧
力検出部１を挾むか、あるいは両ロールの軸位置を固定
させた状態でロールを回転させることにより両ロール間
に圧力検出部１を咬え込む。この場合、圧力検出部１０
２つの検出領域Ｉ、■が共にロール圧を受けるように、
しかも検出領域■の各電極の長手方向がロールの軸方向
と一致するようにする。

この間において圧力検出部１が検出した信号がリード線
８を介して測定装置本体に送られ、演算部２等に与えら
れる。

第４図ｔａ）　、　（ｂ）　＋　ｔｃ）は第１図の各要
素における信号波形を示したものであり、以下この第４
図により動作を説明する。圧力検出部１の出力信号はロ
ール間圧力の勾配に対応した電荷を有する。すなわち、
圧力勾配が正のときつまり加圧状態では正の電荷を生じ
、圧力勾配が負のときつまり減圧状態では負の電荷を生
じる。同図（ａ）において時点ｔ工〜ｔ２は加圧状態で
十の電荷、ｔ３〜ｔ４およびｔ５〜ｔ６は減圧状態で−
の電荷を生じ、圧力勾配が０であるｔ２〜ｔ３およびｔ
４〜ｔ５は電荷０となる。そして電荷量は圧力勾配の大
きさに比例する。

したがって圧力検出部１の出方信号を時間積分すればロ
ール圧を得ることができる。

そこで圧力検出部１の第１の検出領域■の出方を時間積
分回路２□に与えてロール圧が得られる。

この時間積分信号を電極の幅で除算すれば単位幅寸法当
りの印圧が得られる。

他方、圧力検出部１の第２の検出領域■の出力はニップ
幅測定に用いられる。このニップ幅測定は圧力検出部１
をロール間に挾み込むか咬え込むかによって異った信号
処理を要し、この切替えが切替回路４によって行われる
。

まず圧力検出部１がロール間に挾まれる場合について説
明する。この場合は演算部２における波形整形回路２３
−１・・・２３−Ｎおよび演算回路２５が用いられ、そ
のため切替回路４は図示実線側に接続される。このとき
圧力検出部ｌの第２検出領域…の各電極の電荷信号はそ
れぞれ波形整形回路２３−１　ｙ　２３−２　ｅ・′・
２μｍにより矩形波出力に変換された上で演算回路２．
に与えられる。

演算回路２５　では予め入力されている電極間ピッチを
乗算する信号処理が行われ、この処理後の信号が切替回
路４を介して出力部３に与えられる。

この信号はロールのニップ幅を表している。

次に圧力検出部１が２つのロール９−ａ、９−５間に咬
え込まれるときは第２検出領域■の電極の１つから波形
整形回路２２ＶＣ与えられる信号を利用する。この場合
、切替回路４は図示破線側に切替えられる。この場合、
第４図（Ｃ）に示すように、圧力が山形に変化しその圧
力勾配に応じて電荷が変化しこれが波形整形回路２゜に
より矩形波に変換されて演算回路２４に与えられる。演
算回路２４ではこの矩形波の信号始まり時間ｔ８　と信
号長り時間［８の差（１，−１，）を算出し、予め入力
されているロール９−ａ、９−ｂの周速が乗算されて出
力部３へ送られ、ロールのニップ幅として出力される。

なお、波形整形回路２２は２３−１　で代用してもよい
。

このようにして検出した単位ロール幅当りの圧力値（印
圧値）とニップ幅とから単位面積当りの平均圧力値を演
算し出力することができる。

第５図および第６図は上記のように検出信号を簡単な回
路で処理して測定結果を得るのと異なり、検出信号に補
正を行って測定結果を得る場合の測定方法を示している
。

すなわち、圧力検出部１に用いられる圧電性有機高分子
材料６の圧電特性が理想状態であれば、圧力値の演算は
積分回路のみで行いに８る。しかし例えば圧電特性が圧
力勾配に比例しない場合には補正を要する。これは、上
下からロールで圧力検出部１を挾む場合はその移動速度
の係数を、またロールに圧力検出部１を咬え込む場合は
咬え込み速度の係数を演算式に入れて補正を行う。

まずロールにより上下から挾む場合は第５図に示すよう
に、圧力検出部１の第２検出領域■中央部にロールを当
接して加圧していけば細長い電極が中央部から順次挾み
込まれていくことにより圧力検出が行われる。この場合
、ロール直径を予め演算回路に入力しておけば、電極間
ピッチは既に分っているからロールの移動速度つまり圧
力速度が検出できる。

また圧力をかげたローラ間に圧力検出部１を咬え込む場
合は、第６図に示すように、圧力検出部１の第２検出領
域■の複数の細長い電極が順次圧力検出を行い、これに
よりロールの咬え込み速度すなわち圧力速度を検出する
ことができる。

これら何れかの方法によって得られた圧力速度つまり圧
力勾配を用いて圧力検出部１の第１検出領域■の検出印
圧を補正することができる。

上記実施例では印刷機の印圧測定について説明したが、
これ以外にロール間圧とか平面へのロール接触圧測定に
も用い得る。

本発明は上述のように、圧電性有機高分子材料を用いた
シート状圧力検出部に、平面状大面積電極を有する第１
検出領域と複数の細長い電極を並設した第２検出領域と
を設げ、これら雨検出領域を用いることによりロール間
圧力およびニップ幅を正確かつ迅速に測定することがで
きる。この結果、印刷機のロール圧を調整し、常に最適
な圧力をロール間に与えることができ、また測定信号を
印圧制御装置にフィードバックすることにまり印圧を自
動制御することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック線図、第２図
は本発明に用いる圧力検出部の構造を示す説明図、第３
図は同圧力検出部をロール間に設置した状態の説明図、
第４図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）は第１図の実施
例各部における信号波形図、第５図および槙６図は圧力
検出部における圧電性材料が圧力勾配に比例しない圧電
特性を持つものである場合の補正動作の説明図である。 ６・・・圧電性有機高分子材料、７，９・・・電極。 出願人代理人　猪　股　清 第３図 第４図 （α）（ｂ） （Ｃ） ９０７−＝ 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧電性有機高分子材料のシートに大面積電極を設け
   てなる第１の検出領域および前記シートに細長い小面積
   電極を所定ピッチで並列に設けてなる第２の検出領域を
   有し、前記細長い電極の長手方向が測定すべきロールの
   軸方向に一致するように前記第１および第２の検出領域
   が同時に前記ロールに当接される圧力検出部と、この圧
   力検出部の第１の検出領域からの検出信号を時間積分す
   る回路、および同じく第２の検出領域の各電極からの検
   出信号を波形整形し所定の演算を行５回路を有する演算
   部と、この演算部の出力が与えられる出力部とをそなえ
   たロール圧測定装置。 ２圧電性有機高分子材料のシートに大面積電極を設けて
   なる第１の検出領域および前記シートに細長い小面積電
   極を所定ピッチで並列に設けてなる第２の検出領域を有
   し、前記細長い電極の長手方向が測定すべきロールの軸
   方向に一致するように前記第１および第２の検出領域が
   同時に前記ロール間に挿入される圧力検出部と、この圧
   力検出部の第１の検出領域からの検出信号を時間積分す
   る回路、同じく第２の検出領域の各電極からの検出信号
   を波形整形し所定の演算を行う第１の演算回路、および
   同じく第２の検出領域における１つの電極の検出信号を
   波形整形して演算する第２の演算回路を有する演算部と
   、 前記第１の演算回路および第２の演算回路の出力を選択
   的に取出す切替装置と、 前記演算回路における時間積分回路の出力および前記切
   替装置により選択される前記第１および第２の演算部の
   一方の出力が与えられる出力部と をそなえたロール圧測定装置。