(57)【要約】【課題】▲１▼コンパクトで、▲２▼校正する作業者の肉体的負担が少なく、▲３▼微小な面積に大きな荷重をかけることができる圧力センサシートの校正用加圧装置を提供すること。【解決手段】基台と、基台上に載置された当て板４と、前記基台の上方に配置された流体圧シリンダー２と、前記流体圧シリンダー２の出力軸２０端に設けられた押圧子３とを具備し、流体圧シリンダー２を駆動状態にして、当て板４上に載置された圧力センサーシートＳに押圧子３を押し付けるようにしてある。剛性を有する側面視コ字状のフレーム１を具備しており、前記フレーム１の上部に流体圧シリンダー２を垂設し、フレーム１の下部に当て板４を設けてある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、基台上に載置された当て板と、前記基台の上方に配置された流体圧シリンダーと、前記流体圧シリンダーの出力軸端に設けられた押圧子とを具備し、流体圧シリンダーを駆動状態にして、当て板上に載置された圧力センサシートに押圧子を押し付けるようにしてあることを特徴とする圧力センサシートの校正用加圧装置。
【請求項２】
剛性を有する側面視コ字状のフレームを具備しており、前記フレームの上部に流体圧シリンダーを垂設し、フレームの下部に当て板を設けてあることを特徴とする請求項１記載の圧力センサシートの校正用加圧装置。
【請求項３】
流体圧設定器及び圧力計を具備していることを特徴とする請求項１又は２記載の圧力センサシートの校正用加圧装置。
【請求項４】
押圧子は、その下面が球状になっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の圧力センサシートの校正用加圧装置。
【請求項５】
押圧子は、その下部が球面状になっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の圧力センサシートの校正用加圧装置。
【請求項６】
押圧子は、エッジであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の圧力センサシートの校正用加圧装置。
【請求項７】
押圧子は、袋体に液体またはジェル状のものを充填したものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の圧力センサシートの校正用加圧装置。
【請求項８】
当て板は、硬質板であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の圧力センサシートの校正用加圧装置。
【請求項９】
当て板は、硬質板の上にエラストマー層を形成したものであることを特徴とする請求項８記載の圧力センサシートの校正用加圧装置。
【請求項１０】
当て板は、硬質板の下にスポンジ層を形成したものであることを特徴とする請求項８又は９記載の圧力センサシートの校正用加圧装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、圧力センサシートの校正用加圧装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製造された時点での圧力センサシートは、そのままでは実際にかかっている荷重を検出することができず、このためセンサの感度を校正しなければならない。
【０００３】
従来、圧力センサシートを校正する場合、この圧力センサシートに既知の荷重をかけたときの出力が前記荷重とほぼ同一となるようにそれぞれに係数を掛けるようにしていた。
【０００４】
ところが、既知の荷重としておもりを使用する場合、荷重の大きさによっては人手では作業ができないという問題があった。また、装置を用いた場合、それ自体が大がかりになると共に、微小な面積に大きな荷重をかけることは困難であるという問題があった（例えば、特許文献  １参照。）。
【０００５】
【特許文献】
特開平９−７９９３１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明では、▲１▼コンパクトで、▲２▼校正する作業者の肉体的負担が少なく、▲３▼微小な面積に大きな荷重をかけることができる圧力センサシートの校正用加圧装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】
（請求項１記載の発明）
この発明の圧力センサシートの校正用加圧装置は、基台と、基台上に載置された当て板と、前記基台の上方に配置された流体圧シリンダーと、前記流体圧シリンダーの出力軸端に設けられた押圧子とを具備し、流体圧シリンダーを駆動状態にして、当て板上に載置された圧力センサシートに押圧子を押し付けるようにしてある。
【０００８】
（請求項２記載の発明）
この発明の圧力センサシートの校正用加圧装置は、上記請求項１記載の発明に関し、剛性を有する側面視コ字状のフレームを具備しており、前記フレームの上部に流体圧シリンダーを垂設し、フレームの下部に当て板を設けてある。
【０００９】
（請求項３記載の発明）
この発明の圧力センサシートの校正用加圧装置は、上記請求項１又は２記載の発明に関し、流体圧設定器及び圧力計を具備している。
【００１０】
（請求項４記載の発明）
この発明の圧力センサシートの校正用加圧装置は、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の発明に関し、押圧子は、その下面が球状になっている。
【００１１】
（請求項５記載の発明）
この発明の圧力センサシートの校正用加圧装置は、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の発明に関し、押圧子は、その下部が球面状になっている。
【００１２】
（請求項６記載の発明）
この発明の圧力センサシートの校正用加圧装置は、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の発明に関し、押圧子は、エッジである。
【００１３】
（請求項７記載の発明）
この発明の圧力センサシートの校正用加圧装置は、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の発明に関し、押圧子は、袋体に液体またはジェル状のものを充填したものである。
【００１４】
（請求項８記載の発明）
この発明の圧力センサシートの校正用加圧装置は、上記請求項１乃至７のいずれかに記載の発明に関し、当て板は、硬質板である。
【００１５】
（請求項９記載の発明）
この発明の圧力センサシートの校正用加圧装置は、上記請求項８記載の発明に関し、当て板は、硬質板の上にエラストマー層を形成したものである。
【００１６】
（請求項１０記載の発明）
この発明の圧力センサシートの校正用加圧装置は、上記請求項８又は９記載の発明に関し、当て板は、硬質板の下にスポンジ層を形成したものである。
【００１７】
なお、これら発明の圧力センサシートの校正用加圧装置の作用・効果については以下の発明の実施の形態の欄で明らかにする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態の圧力センサシートの校正用加圧装置を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１はこの発明の実施形態の圧力センサシートの校正用加圧装置Ｍの正面図、図２は前記圧力センサシートの校正用加圧装置Ｍの側面図である。
（この校正用加圧装置Ｍの構成について）
この校正用加圧装置Ｍは、図１や図２に示すように、フレーム１と、流体圧シリンダー２と、押圧子３と、当て板４と、減圧弁５と、圧力計６と、手動バルブ７と、把持部８とを有するものとしてある。
【００２０】
フレーム１は、図１や図２に示すように、側面視コ字状に形成されたフレーム主体１０と、正面視で前記フレーム主体１０の左右縁に固定されたリブ１１とから構成されており、全体として高剛性に製作されている。また、このフレーム１には、図１や図２に示すように、その天井部１２上面（上部）に把手８を設けてあると共に、幅が１８０ｍｍ程度、高さが２００ｍｍ程度、奥行きが１８０ｍｍ程度の小型にしてあり、容易に持ち運びできるようにしてある。なお、このフレーム１の載置板１３が課題を解決するための手段の欄の基台に相当する。
【００２１】
流体圧シリンダー２は、複動式の空気シリンダーであり、図１や図２に示すように、フレーム１の天井部１２に正面視で中央部に且つ側面視で前部にボルトで垂設されている。
【００２２】
押圧子３は、図１や図２に示すように、上記流体圧シリンダー２の出力軸２０の端部に取り付けられるものであり、幅を９０ｍｍとした断面略長方形状の金属製筒体により形成すると共に下面側を半径２５０ｍｍ程度の緩やかな円弧状に突出させてある。ところで、この実施形態における押圧子３は、直径５００ｍｍの一対のローラ間の圧力バランスを検出するために使用する圧力センサシートＳを校正するためのものである。したがって、校正対象が異なる場合には別の形態の押圧子３が使用される。
【００２３】
当て板４は、図１や図２に示すように、上層をエラストマー４１で、下層を硬質板４０で、形成した二層構造のものが使用されており、フレ−ム１の載置板１３（下部）上に配設されている。この当て板４についても、押圧子３の形態が変わるとそれに伴って適合する形態のものを使用する。例えば、上記以外の形態として、上記形態のものの下面にスポンジ層を形成したもの、硬質板４０だけのものが挙げられる。なお、硬質板４０としてはアルミ板や鋼板等が、エラストマー４１としてはシリコンゴムやウレタンゴムが、スポンジ層としてはシリコンフォームやウレタンフォームが、使用できる。
【００２４】
減圧弁５は流体圧シリンダー２の各室に流入させる空気の圧力を設定し、押圧子３による当て板４への押圧力を変えるものである。なお、この減圧弁は一般的に使用されているものであり、この実施形態では図１や図２に示すように、フレーム１の正面視で右側後部に配置してある。
【００２５】
圧力計６は、一般的に使用されているものであり、減圧弁５によって減圧された空気の圧力を目視可能にしている。なお、この圧力計６は図１や図２に示すように、フレーム１の正面視で右側後部に配置してある。
【００２６】
手動バルブ７は、コンプレーサーや工場の空気配管から送られてくる空気を本件装置に取り入れる場合には「開」に、本件装置に取り入れない場合には「閉」に、するものである。
【００２７】
（圧力センサシートＳの構成について）
圧力センサシートＳは、印加側端子とこれからの配線群で接続された行電極とが印刷形成されて成るベースフィルムと、レシーブ側端子とこれからの配線群で接続された列電極とが印刷形成されて成るベースフィルムとを具備し、前記行・列電極相互間に感圧インク層を介在させる態様で、両ベースフィルムを一体化して多数の感圧素子を形成してある。なお、この圧力センサシートＳは厚みが２００μｍ程度の薄型に形成されている。
【００２８】
（この校正用加圧装置Ｍの使用について）
流体圧シリンダー２を操作する空気圧を調整して押圧子３の当て板４への押圧力（以下、押圧力Ｆという）を、実際に直径５００ｍｍの一対のローラ間にかける押圧力ｆに設定する。なお、押圧力Ｆ＝〔（π／４）×（流体圧シリンダー２のボアー径）２  ×空気圧〕であるから、空気圧を調整することにより押圧力Ｆ＝押圧力ｆにできる。
【００２９】
次に、図３に示すように、当て板４上に圧力センサシートＳを載せ、上記計算式で求められる空気圧に設定した状態で、流体圧シリンダー２を駆動状態にして押圧子３を圧力センサシートＳに押圧する。ここで、この実施形態では、当て板４は上層をエラストマー４１で、下層を硬質板４０で、形成した二層構造のものが使用されており、このため前記エラストマーの変形により押圧子３は圧力センサシートＳに対して片当たりせず、均等に押圧される。
【００３０】
なお、押圧子３からの押圧力Ｆは圧力センサシートＳの各感圧素子に均等にかかっているにもかかわらず、各検出素子の感度の相違により出力は押圧力Ｆよりも大きくなったり小さくなったりしているが、係数をかけて全ての検出素子の出力が押圧力Ｆ付近となるようにトリミングする。
【００３１】
（この校正用加圧装置Ｍの優れた点について）
▲１▼．幅が１８０ｍｍ程度、高さが２００ｍｍ程度、奥行きが１８０ｍｍ程度の小型にしてあり、把手部８を持てば容易に持ち運びできる。
▲２▼．フレーム１は、側面視コ字状に形成されているから、正面視で圧力センサシートＳを左右に移動させることができることは勿論、奥行き方向にも移動できる。つまり、小型であるにもかかわらず、広い範囲での検出素子の校正が可能になる。
▲３▼．人手で既知の錘を圧力センサシートＳ上に載置するのではなく、流体圧シリンダー２の出力軸２０の端部に設けた押圧子３で圧力センサシートＳに押圧力をかけるものであるから、校正を行う作業者の肉体的負担はほとんどない。
▲４▼．押圧する面積が小さな押圧子３を使用すれば、微小な面積にも大きな荷重をかけることが可能である。
【００３２】
〔他の実施形態〕
「押圧体３、当て板４について」
Ａ．碁盤状に感圧素子が配置されている圧力センサシートＳに関して、各感圧素子を校正するような場合、上記実施形態の押圧子３にかえて図４や図５に示すように下部が球状の押圧子３をエラストマー又は金属で形成したものを使用する。なお、エラストマー製の押圧子３を使用する場合、当て板４はアルミ板、ステンレス板、鉄板から成る１層構造のものを使用し、金属製の押圧子３を使用する場合、当て板４はアルミやステンレス等の硬質板と、シリコンゴム等のエラストマーから成る２層構造のものを使用する。
Ｂ．スキージ等のエッジの圧力バランスを検出するような圧力センサシートＳを校正するような場合、上記実施形態の押圧子３にかえて図６に示すような本体部３０でゴム製エッジ３１を支持して成る押圧子３を使用する。この場合、当て板４はアルミやステンレス等の硬質板から成る１層構造のものを使用することができる。
Ｃ．平面と平面との圧力バンランスを検出するような圧力センサシートＳを校正するような場合、上記実施形態の押圧子３にかえて図７に示すような押圧子３を使用する。この押圧子３は、図７に示すように、皿状の本体部３０と、エラストマー製の袋体３１内に１００％充填された液体３２又はジェルとから構成されており、前記袋体３１の下部を本体部３０の凹部３０ａから少しだけ突出させてある。
【００３３】
この押圧子３の場合、流体圧シリンダー２（油圧シリンダが好ましい）の出力軸２０が伸びて押圧子３が当て板４上に載置された圧力センサシートＳを押圧すると、袋体３１の下面部は図８に示すように、当て板４の上平面形状に倣って平面となる。したがって、圧力センサシートＳの全ての感圧素子は押圧子３の袋体３１により均等圧で押圧されることになる。したがって、圧力センサシートＳの校正が可能になる。なお、当て板４としてはアルミやステンレス等の硬質板から成る１層構造のものを使用することができる。
【００３４】
「その他」
上記実施形態では当て板４のうち必須構成を硬質板４０とし、これにエラストマー層やスポンジ層を付加している。これは、押圧子３と当て板４とが片当たりしないようにするためであるが、この手段にかえて出力軸２０と押圧子３とを自在継手（ゴム材で結合する、ユニバーサルジョイントで結合、その他図９に示す如く球面対偶を利用した継手）で結合させるようにしても同じ効果が得られる。
【００３５】
【発明の効果】
発明の実施の形態の欄に記載の内容から、▲１▼コンパクトで、▲２▼校正する作業者の肉体的負担が少なく、▲３▼微小な面積に大きな荷重をかけることができる圧力センサシートの校正用加圧装置を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の圧力センサシートの校正用加圧装置の正面図。
【図２】前記圧力センサシートの校正用加圧装置の側面図。
【図３】図１のＸ−Ｘ断面図。
【図４】その他の実施形態の押圧子の断面図。
【図５】その他の実施形態の押圧子の断面図。
【図６】その他の実施形態の押圧子の断面図。
【図７】その他の実施形態の押圧子の断面図。
【図８】図７の実施形態の押圧子を圧力センサシートに押圧力を付与した状態を示す断面図。
【図９】流体圧シリンダーの出力軸と押圧子との自在継手で結合した断面図。
【符号の説明】
Ｍ    校正用加圧装置
Ｓ    圧力センサシート
１    フレーム
２    流体圧シリンダー
３    押圧子
４    当て板
２０  出力軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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