(57)【要約】【課題】高精度でニップ幅の計測がリアルタイムにできるニップ幅計測用センサシートを提供すること。【解決手段】一方のフィルム部材１にローラへの送り込み方向と直角方向に延びる第１電極Ｒを０．１〜３ｍｍ間隔で形成し、他方のフィルム部材２にローラへの送り込み方向に延びる第２電極Ｃを２〜５０ｍｍ間隔で形成すると共に隣合う第２電極Ｃ，Ｃ相互間が電気的絶縁状態となる態様で当該第２電極Ｃ側のみに感圧導電性インク２０を塗布し、前記感圧導電性インク２０を挟み込む態様でフィルム部材１，２相互を張り合わせて成り、感圧導電性インク２０を介した第１・第２電極Ｒ，Ｃの交点を加圧検出セルとしてある。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方のフィルム部材にローラへの送り込み方向と直角方向に延びる第１電極を０．１〜３ｍｍ間隔で形成し、他方のフィルム部材にローラへの送り込み方向に延びる第２電極を２〜５０ｍｍ間隔で形成すると共に隣合う第２電極相互間が電気的絶縁状態となる態様で当該第２電極側のみに感圧導電性インクを塗布し、前記感圧導電性インクを挟み込む態様でフィルム部材相互を張り合わせて成り、感圧導電性インクを介した第１・第２電極の交点を加圧検出セルとしてあるニップ幅計測用センサシート。
【請求項２】
加圧検出セルは、第１・第２電極間に通電し、加圧状態／非加圧状態を加圧検出セルで検出できるようになっていることを特徴とする請求項１記載のニップ幅計測用センサシート。
【請求項３】
第１電極は行電極又は列電極の一方であり、第２電極は行電極又は列電極の一方であることを特徴とする請求項１又は２記載のニップ幅計測用センサシート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一対の金属ローラ、一対のゴムローラ、又は金属ローラとゴムローラ相互間に生じるニップ幅を計測するためのニップ幅計測用センサシートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
印刷機やラミネート機、製紙機械、プリンタ等、シート状のものの成形、加工、搬送にはローラが使用されており、その圧力とニップ幅（ローラが接触する幅）の管理は製品の歩留りと性能に重要な要素となっている。
【０００３】
これまで、ニップ幅を計測する方法としては、所定の圧力で破裂発色する感圧フィルムを用いる方法と、計測するローラに任意のインクを付着させて紙等を挟んで、転写したインクの幅を読み取る方法があった。
【０００４】
しかし、いずれの方法も、接触部分の境界を判断しづらく、読み取りにはメジャー等を使用するなど、煩雑かつ不正確になりがちな作業であった。また、計測した数値をパソコン上で記録、管理、分析するには、読み取った数値を手で入力する手間があった。
【０００５】
ところで、現在、わが社が製造販売している圧力分布センサには、図８に示すように、フィルム８，９に印刷形成した行列電極８０，９０にそれぞれ感圧インク８１，９１を塗布し、行列電極８０，９０の対向する感圧インク８１，９１相互の交差部分の抵抗値を順次操作することで、加圧された位置と大きさを検出するものがある（例えば、特許文献１）。
【０００６】
わが社は上記圧力分布センサを使用してニップ幅を測定するためのニップ幅計測用センサシートの開発に取りかかったが、完成には困難を極めていた。
【０００７】
【特許文献１】
特許第３３３６４２９号公報（特に図２と図７）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明では、高精度でニップ幅の計測がリアルタイムにできるニップ幅計測用センサシートを提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（請求項１記載の発明）
この発明のニップ幅計測用センサシートは、一方のフィルム部材にローラへの送り込み方向と直角方向に延びる第１電極を０．１〜３ｍｍ間隔で形成し、他方のフィルム部材にローラへの送り込み方向に延びる第２電極を２〜５０ｍｍ間隔で形成すると共に隣合う第２電極相互間が電気的絶縁状態となる態様で当該第２電極側のみに感圧導電性インクを塗布し、前記感圧導電性インクを挟み込む態様でフィルム部材相互を張り合わせて成り、感圧導電性インクを介した第１・第２電極の交点を加圧検出セルとしてある。
（請求項２記載の発明）
この発明のニップ幅計測用センサシートは、上記請求項１記載の発明に関し、加圧検出セルは、第１・第２電極間に通電し、加圧状態／非加圧状態を加圧検出セルで検出できるようになっている。
（請求項３記載の発明）
この発明のニップ幅計測用センサシートは、上記請求項１又は２記載の発明に関し、第１電極は行電極又は列電極の一方であり、第２電極は行電極又は列電極の一方である。
【００１０】
この発明のニップ幅計測用センサシートにおける作用・効果については、発明の実施の形態の欄で明らかにする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態のニップ幅計測用センサシートについて以下に説明する。
〔実施形態１〕
図１はこの発明の実施形態のニップ幅計測用センサシートＳをローラＲＬ，ＲＬ相互間に挿入する直前の図、図２は前記ニップ幅計測用センサシートＳの構成要素を示す平面図、図３は前記ニップ幅計測用センサシートＳの分解斜視図、図４は前記ニップ幅計測用センサシートＳの加圧検出セルＸを示している。
（ニップ幅計測用センサシートＳについて）
このニップ幅計測用センサシートＳは、図１〜図４に示すように、一方のフィルム部材１にローラＲＬへの送り込み方向と直角方向に延びる４４本の第１電極Ｒ１〜Ｒ４４を０．５ｍｍ間隔で印刷形成し、他方のフィルム部材２にローラＲＬへの送り込み方向に延びる６本の第２電極Ｃ１〜Ｃ６を７．５ｍｍ間隔で印刷形成すると共に隣合う第２電極相互間が絶縁状態である態様で当該第２電極Ｃ１〜Ｃ６側のみに感圧導電性インク２０を塗布し、前記感圧導電性インク２０を第１・第２電極Ｒ１〜Ｒ４４，Ｃ１〜Ｃ６で挟み込む態様でフィルム部材１，２相互を接着剤で張り合わせて成る。
【００１２】
ここで、上記した第１・第２電極Ｒ１〜Ｒ４４，Ｃ１〜Ｃ６は、図１に示すように、導電ライン１１，２１を介して端子１２，２２に接続されており、第１電極Ｒ１〜Ｒ４４、導電ライン１１及び端子１２はフィルム部材１に一体的に、第２電極２０、導電ライン２１及び端子２２はフィルム部材２に一体的に、印刷形成されている。
【００１３】
また、図４に示すように、感圧導電性インク２０を介した第１・第２電極Ｒ１〜Ｒ４４，Ｃ１〜Ｃ６の交点を加圧検出セルＸ（６×４４＝２６４個）としてある。
【００１４】
フィルム部材１，２は、可撓性を有するポリエステル樹脂等の各種樹脂で構成され、厚みは２５μｍに設定（１０〜２００μｍの範囲で設定可能）してある。
【００１５】
第１・第２電極Ｒ１〜Ｒ４４，Ｃ１〜Ｃ６、導電ライン１２，２２、端子１３，２３は、導電性インクにより形成してあり、この導電性インクは具体的には各種レジン（例えばポリエステルレジン）に銀の粉末を練り込んで成る所謂銀インクとしてある。なお、銀インクによる印刷形成の厚みは１０μｍに設定（５〜２０μｍの範囲で設定可能）してある。
【００１６】
感圧導電性インク２０は、レジンに半導体粒子と導体粒子を含むインクにより構成されている。なお、感圧導電性インク２０による印刷形成の厚みは１０μｍに設定（５〜５０μｍの範囲で設定可能）に設定してある。
【００１７】
したがって、このニップ幅計測用センサシートＳにおけるニップ幅検出部の厚みは、８０μｍ程度になっている。
（パーソナルコンピュータによるニップ幅計測用センサシートＳからの出力の読み取り回路等）
ニップ幅計測用センサシートＳからの出力を読み取るための回路は、図７に示すように、コネクタＣＴ及びインターフェイス回路ＩＦを介してコンピュータＣＰと接続されている。
▲１▼先ず、上記したニップ幅計測用センサシートＳからの出力を読み取るときには、図１や図７に示す如く前記読取り回路に具備させたコネクタＣＴをニップ幅計測用センサシートＳの端子１２，２２に接続する。
▲２▼インターフェイス回路ＩＦからのクロック信号によって行カウンター７０はカウントを「１」だけ増加すると、行カウンタ７０のカウントと対応してマルチプレクサ７１のスイッチが切り替わる。したがって、印加電圧（−Ｖ）は、増幅器７３（この増幅器７３の入力側は抵抗７２により接地電位に保たれている）を介して行電極Ｒ１〜Ｒ４４へと順に印加される。
▲３▼行電極Ｒ１への電圧の印加から次の行電極Ｒ２への電圧の印加までの間に、列カウンター７７からの出力によりマルチプレクサ７６のスイッチが切り替わり、列電極Ｃ１〜Ｃ６の順にスキャンされる。このスキャンは各行電極Ｒ１〜Ｒ４４において行われる。
▲４▼ここで、感圧部Ｘに圧力が加わると、スイッチ６０が閉状態になって列電極Ｃ１〜Ｃ６に順に電流が流れ、それぞれの列の抵抗７４及び増幅器７５で反転増幅される。反転増幅された出力電圧は列のマルチプレクサ７６により順次、レジスタ７８に送られデジタル信号としてインターフェイス回路ＩＦに送られ、さらにコンピュータＣＰに転送される。
▲５▼  なお、上記したコンピュータＣＰ、インターフェイス回路ＩＦ及び出力の読取り回路の基本的動作は公知である（特表昭６２−５０２６６５  号に開示されている）ので詳述しない。
（ニップ幅計測用センサシートＳを使用した場合の優れた点について）
▲１▼これまで感圧フィルム等で間接的にしか見ることができなかったローラＲＬの当たり幅（ニップ幅）をリアルタイムに直接確認、順次に計測できる。精度については、フィルム部材１にはローラＲＬへの送り込み方向と直角方向に延びる４４本の第１電極Ｒ１〜Ｒ４４を０．５ｍｍ間隔で印刷形成してあるから、０．５ｍｍ程度の高精度で認識できる。
▲２▼ニップ幅計測用センサシートＳは表面がポリエステル樹脂等の樹脂で形成されているので、繰り返しての使用が可能となり、大幅なランニングコストの低減が可能である。
▲３▼採取したデータはデジタル値としてコンピュータＣＰ上に転送できるので、管理、解析が容易である。
〔実施形態２〕
上記した実施形態１のニップ幅計測用センサシートＳでは、行電極の層幅（ｍｍ）は分解能（ピッチ）×電極数＝０．５×４４＝２２ｍｍにしかならないので、大きなニップ幅を計測する際には、幅が狭く使いづらい。
【００１８】
そこで、この実施形態２では、図５に示すように、平面視で上下２段に６個の列電極Ｃ１〜Ｃ６，Ｃ７〜Ｃ１２を配置し、行電極Ｒ１〜Ｒ４４を２回取り回して行電極の総幅を実施形態１の２倍程度に増やしたものである。
【００１９】
この実施形態２のニップ幅計測用センサシートＳでは、広いニップ幅であっても高精度でニップ幅の計測がリアルタイムにでき、実施形態１の欄で記載した他の作用・効果をも有している。
〔実施形態３〕
この実施形態３では、図６に示すように、平面視で上下８段に６個の列電極Ｃ１〜Ｃ６，Ｃ７〜Ｃ１２，Ｃ１３〜Ｃ１８，Ｃ１９〜Ｃ２４，Ｃ２５〜Ｃ３０，Ｃ３１〜Ｃ３６，Ｃ３７〜Ｃ４２，Ｃ４３〜Ｃ４８を配置し、行電極Ｒ１〜Ｒ４４を８回取り回して行電極の総幅を実施形態１の８倍程度に増やしたものである。
【００２０】
この実施形態３のニップ幅計測用センサシートＳでは、ローラＲＬ，ＲＬの回転させながらローラＲＬ，ＲＬ相互間に挿入することで、ローラ全周のニップ幅を計測でき、その他、実施形態１の欄で記載した他の作用・効果をも有している。
〔他の実施形態〕
ニップ幅の計測精度を変えるため、上記した実施形態にかえて、第１電極を０．１〜３ｍｍ（好ましくは０．１〜１ｍｍ、更に好ましくは０．１〜０．５ｍｍ）間隔で印刷形成することができる。
【００２１】
また、上記した実施形態では、第２電極を７．５ｍｍ間隔で印刷形成したものであるが、これに変えて、第２電極を２〜５０ｍｍ間隔で印刷形成することができる。
【００２２】
第１・２電極は、インクジェット、エッチングの方法で形成するようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
この発明は上記のような構成であるから次の効果を有する。
【００２４】
発明の実施の形態の欄に記載した内容から、高精度でニップ幅の計測がリアルタイムにできるニップ幅計測用センサシートを提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態１のニップ幅計測用センサシートをローラ相互間に挿入する直前の図。
【図２】前記ニップ幅計測用センサシートの構成要素を示す平面図。
【図３】前記ニップ幅計測用センサシートの分解斜視図。
【図４】前記ニップ幅計測用センサシートの加圧検出セルを示している平面図。
【図５】この発明の実施形態２のニップ幅計測用センサシートの構成要素を示す平面図。
【図６】この発明の実施形態３のニップ幅計測用センサシートをローラ相互間に挿入する直前の図。
【図７】前記ニップ幅計測用センサシートの出力読取り回路の説明図。
【図８】先行技術のニップ幅計測用センサシートの分解斜視図。
【符号の説明】
ＲＬ    ローラ
Ｒ      第１電極
Ｃ      第２電極
１      フィルム部材
２      フィルム部材
１１    導電ライン
１２    端子
２０    感圧導電性インク
２１    導電ライン
２２    端子
【図１】
2005010040.tif 000003
【図２】
2005010040.tif 000004
【図３】
2005010040.tif 000005
【図４】
2005010040.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2005010040.tif 000009
【図８】
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