(57)【要約】【課題】ニップ圧力とニップ幅の両方を高い精度で計測でき、圧胴と版胴を回転させた状態で計測でき、計測結果をほぼリアルタイムで得ることができるニップ計測装置とニップ計測方法を提供する。【解決手段】２つのローラの間におけるニップ圧とニップ幅を計測するためのニップ計測装置であって、計測用ローラと受圧部とスリップリングとロータリーエンコーダと演算部とを具備し、前記計測用ローラは前記ローラの一方と置き換えて前記計測を行なうための回転可能なローラであって前記受圧部を収容し、前記受圧部は前記圧胴から受ける荷重を荷重信号として出力し、前記スリップリングは回転体である前記計測用ローラと非回転体である前記演算部との間で電力の供給や電気信号の伝達を行ない、前記ロータリーエンコーダは前記計測用ローラの回転を検出して回転信号を出力し、前記演算部は前記荷重信号と前記回転信号を入力してニップ圧とニップ幅を演算するようにしたニップ計測装置およびその装置に適用されたニップ計測方法。【選択図】  図１
2005055303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのローラの間におけるニップ圧とニップ幅を計測するためのニップ計測装置であって、計測用ローラと受圧部とスリップリングとロータリーエンコーダと演算部とを具備し、
前記計測用ローラは前記２つのローラの一方を成す前記計測を行なうための回転可能なローラであって前記受圧部を収容し、
前記受圧部は前記２つのローラの他方のローラから受ける荷重を荷重信号として出力し、
前記スリップリングは回転体である前記計測用ローラと非回転体である前記演算部との間で電力の供給や電気信号の伝達を行ない、
前記ロータリーエンコーダは前記計測用ローラの回転を検出して回転信号を出力し、
前記演算部は前記荷重信号と前記回転信号を入力してニップ圧とニップ幅を演算する、
ことを特徴とするニップ計測装置。
【請求項２】
請求項１記載のニップ計測装置において、前記受圧部は前記計測用ローラの周面の一部を構成する荷重受部材とその荷重受部材が受ける荷重を検出する荷重センサのすくなくとも一組を有することを特徴とするニップ計測装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のニップ計測装置において、前記演算部はｉを２〜ｎの整数として所定の時間間隔Δｔで検出された荷重値Ｆiから下記の数１に基づいてニップ圧Ｐiを演算することを特徴とするニップ計測装置。
【数１】
2005055303.tif 000006
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに係るニップ計測装置において、前記演算部は前記荷重信号に基づいて検出される前記荷重が変化し始めた時刻から変化し終える時刻までの時間と、前記回転信号に基づいて演算される前記計測用ローラの周速との積に基づいてニップ幅を演算することを特徴とするニップ計測装置。
【請求項５】
２つのローラの間におけるニップ圧を計測するためのニップ計測方法であって、ｉを２〜ｎの整数として所定の時間間隔Δｔで前記ローラの一方に収容された受圧部によって検出された荷重値Ｆiから下記の数２に基づいてニップ圧Ｐiを演算することを特徴とするニップ計測方法。
【数２】
2005055303.tif 000007
【請求項６】
２つのローラの間におけるニップ幅を計測するためのニップ計測方法であって、前記ローラの一方に収容された受圧部によって検出された荷重値が変化し始めた時刻から変化し終える時刻までの時間と、前記ローラの周速との積に基づいてニップ幅を演算することを特徴とするニップ計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷機に設けられた圧胴と版胴におけるニップ状態、もしくは印刷機、製紙機、圧延機、複写機、プリンタ、ファクシミリなどウェブまたはシートを取扱う機械において対向して設けられた２つのローラのニップ状態を計測する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
感圧発色フィルムを使用してニップ状態を計測する方法が知られている。脱位置（退避位置）において圧胴と版胴との間隙に感圧発色フィルムを挿入し、着位置（加圧位置）に切り換えると圧胴と版胴とは感圧発色フィルムを挟み込んでニップ状態となる（図５（Ａ）参照）。次に、再び脱位置として感圧発色フィルムを取出す。その感圧発色フィルムにおける発色している範囲がニップ状態における圧力の作用した範囲であり、その発色の濃度がニップ状態における圧力の大きさを示している。
【０００３】
この感圧発色性フィルムを使用する方法は、ａ）発色させるまでに、また発色濃度から対応表を参照し圧力を導出するまでに多くの時間を必用とする、ｂ）発色した境界が不明瞭でありニップ幅の特定が困難である、ｃ）圧力の計測誤差が１０％程度とよくない、ｄ）圧胴と版胴を回転させて測定できない、等の問題点が存在する。
【０００４】
またシート状圧力センサを使用してニップ状態を計測する方法が知られている。脱位置において圧胴と版胴との間隙にシート状圧力センサを挿入し、着位置に切り換えると圧胴と版胴とはシート状圧力センサを挟み込んでニップ状態となる（図６（Ａ）参照）。シート状圧力センサは圧力が作用すると電気抵抗が変化する感圧抵抗性要素をマトリックス状に配置した感圧部を有する（図６（Ｂ）参照）。個々の感圧抵抗性要素からの電気信号を演算処理することにより、ニップ状態における圧力の大きさと分布の計測データが得られる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３４０７０９  このシート状圧力センサを使用する方法は、ａ）圧力の計測誤差が１０％程度とよくない、ｂ）感圧抵抗性要素のマトリックスのピッチが数ｍｍであり分解能が悪い、ｃ）圧胴と版胴を回転させて測定できない、等の問題点が存在する。
【０００５】
また幾何学演算によってニップ状態を計測する方法が知られている。着位置における圧胴と版胴の外周の位置を変位センサによって計測する。その位置データから圧胴と版胴の外周を円近似計算し、近似された円の交点からニップ幅を演算する（特許文献２参照）。
【特許文献２】特開平５−６４８８３  この幾何学演算によって計測する方法は、ａ）ニップ圧力を計測できない、ｂ）ニップ幅における境界の正確な位置は変位センサでは計測が困難である（回転停止時はよくても回転中は振動により計測精度が著しく低下する）、等の問題点が存在する。
【０００６】
またヘルツの式によってニップ状態を演算する方法が知られている。円筒状弾性体がニップ状態にあるときには数３に示すヘルツの式が成立することが知られている。このヘルツの式を適用してニップ圧力ｐ０とニップ幅２ｂを演算する。下記の数３において、ｑは線荷重、ｂはニップ幅の１／２、ｐ０はニップ圧力分布の最大値である。また、ｒ１、Ｅ１、ν１は版胴の半径、縦弾性係数、ポアソン比であり、ｒ２、Ｅ２、ν２は圧胴の半径、縦弾性係数、ポアソン比である。
【０００７】
【数３】
2005055303.tif 000003
このヘルツの式によって演算する方法は、ａ）ヘルツの式そのものが回転停止時の式であるため回転中のニップ状態を正確には表現できない、ｂ）圧胴の弾性係数はその構造やゴム厚さ等によって異なりゴム硬度だけからは圧胴の弾性係数が決まらない、等の問題点が存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述ののような問題を解決するためになされたものであり、その課題は、ニップ圧力とニップ幅の両方を高い精度で計測でき、圧胴と版胴を回転させた状態で計測でき、計測結果をほぼリアルタイムで得ることができるニップ計測装置およびニップ計測方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係るニップ計測装置は、２つのローラの間におけるニップ圧とニップ幅を計測するためのニップ計測装置であって、計測用ローラと受圧部とスリップリングとロータリーエンコーダと演算部とを具備し、前記計測用ローラは前記２つのローラの一方を成す前記計測を行なうための回転可能なローラであって前記受圧部を収容し、前記受圧部は前記２つのローラの他方のローラから受ける荷重を荷重信号として出力し、前記スリップリングは回転体である前記計測用ローラと非回転体である前記演算部との間で電力の供給や電気信号の伝達を行ない、前記ロータリーエンコーダは前記計測用ローラの回転を検出して回転信号を出力し、前記演算部は前記荷重信号と前記回転信号を入力してニップ圧とニップ幅を演算するようにしたものである。
【００１０】
また本発明の請求項２に係るニップ計測装置は、請求項１に係るニップ計測装置において、前記受圧部は前記計測用ローラの周面の一部を構成する荷重受部材とその荷重受部材が受ける荷重を検出する荷重センサのすくなくとも一組を有するようにしたものである。
【００１１】
また本発明の請求項３に係るニップ計測装置は、請求項１または２に係るニップ計測装置において、前記演算部はｉを２〜ｎの整数として所定の時間間隔Δｔで検出された荷重値Ｆiから下記の数４に基づいてニップ圧Ｐiを演算するようにしたものである。
【００１２】
【数４】
2005055303.tif 000004
また本発明の請求項４に係るニップ計測装置は、請求項１〜３のいずれかに係るニップ計測装置において、前記演算部は前記荷重信号に基づいて検出される前記荷重が変化し始めた時刻から変化し終える時刻までの時間と、前記回転信号に基づいて演算される前記計測用ローラの周速との積に基づいてニップ幅を演算するようにしたものである。
【００１３】
また本発明の請求項５に係るニップ計測方法は、２つのローラの間におけるニップ圧を計測するためのニップ計測方法であって、ｉを２〜ｎの整数として所定の時間間隔Δｔで前記ローラの一方に収容された受圧部によって検出された荷重値Ｆiから下記の数５に基づいてニップ圧Ｐiを演算するようにしたものである。
【００１４】
【数５】
2005055303.tif 000005
また本発明の請求項６に係るニップ計測方法は、２つのローラの間におけるニップ幅を計測するためのニップ計測方法であって、前記ローラの一方に収容された受圧部によって検出された荷重値が変化し始めた時刻から変化し終える時刻までの時間と、前記ローラの周速との積に基づいてニップ幅を演算するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１に係るニップ計測装置によれば、計測用ローラにより受圧部が収容され、受圧部により圧胴から受ける荷重が荷重信号として出力され、スリップリングにより計測用ローラと演算部との間で電力の供給や電気信号の伝達が行なわれ、ロータリーエンコーダにより計測用ローラの回転が検出されて回転信号が出力され、演算部により荷重信号と回転信号が入力されてニップ圧とニップ幅が演算される。したがって、ニップ圧力とニップ幅の両方を高い精度で計測でき、圧胴と版胴を回転させた状態で計測でき、計測結果をほぼリアルタイムで得ることができるニップ計測装置が提供される。
【００１６】
また本発明の請求項２に係るニップ計測装置によれば、計測用ローラの周面の一部を構成する荷重受部材が受ける荷重が荷重センサにより検出される。
【００１７】
また本発明の請求項３に係るニップ計測装置によれば、演算部によりｉを２〜ｎの整数として所定の時間間隔Δｔで検出された荷重値Ｆiから前述の数４に基づいてニップ圧Ｐiが演算される。
【００１８】
また本発明の請求項４に係るニップ計測装置によれば、演算部により荷重信号に基づいて検出される荷重が変化し始めた時刻から変化し終える時刻までの時間と、回転信号に基づいて演算される計測用ローラの周速との積に基づいてニップ幅が演算される。
【００１９】
また本発明の請求項５に係るニップ計測方法によれば、ｉを２〜ｎの整数として所定の時間間隔Δｔで一対のローラの一方に収容された受圧部によって検出された荷重値Ｆiから前述の数５に基づいてニップ圧Ｐiが演算される。
【００２０】
また本発明の請求項６に係るニップ計測方法によれば、一対のローラの一方に収容された受圧部によって検出された荷重値が変化し始めた時刻から変化し終える時刻までの時間と、ローラの周速との積に基づいてニップ幅が演算される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明はウェブまたはシートを取扱う機械において対向して設けられた２つのローラにおけるニップ状態を計測するためのものであり、印刷機、製紙機、圧延機、複写機、プリンタ、ファクシミリなどに広く適用することができる。ここでは、印刷機に設けられた圧胴と版胴におけるニップ状態を計測するために本発明を適用した実施の形態について説明する。圧胴と版胴はローラの一種である。
【００２２】
本発明のニップ計測装置における構成について図１、図２を参照して説明する。図１は本発明のニップ計測装置における構成の一例を示す説明図（正面図）である。また図２は受圧部を含む版胴と圧胴のニップ状態を示す説明図（断面図）である。図１、図２において、１は版胴、２は圧胴、３は荷重受部材、４は荷重センサ、５はスリップリング、６はロータリーエンコーダ、７は演算部、８ａ，８ｂは案内部材、９は支持部材、ａはニップ幅、ｂは荷重受部材幅である。
【００２３】
版胴１は、図１、図２に示す一例においては、グラビア印刷機の版胴であるが本発明はそれに限定されない。オフセット印刷機等の他の印刷機の版胴または他の対向して配置された一対のローラであってもよい。版胴１は通常使用される版胴ではなく計測用の版胴である。計測用の版胴１は通常使用される版胴（ニップ圧とニップ幅を計測する対象の版胴）と外形寸法は一致している。計測用の版胴１は通常の版胴と置き換えてニップ状態の計測を行なうための版胴であって回転可能に印刷機のフレームに支持されている。また、計測用の版胴１は受圧部を収容する。受圧部は圧胴２から受ける荷重を荷重信号として出力する部分である。受圧部は荷重受部材３と荷重センサ４等から成り、圧胴２による荷重を検出する部分である。
【００２４】
圧胴２は、図１、図２に示す一例においては、グラビア印刷機の圧胴である。版胴１と同様で本発明はそれに限定されない。版胴１が計測用の版胴であるのに対して、圧胴２はグラビア印刷機において通常使用される圧胴そのものである。
【００２５】
荷重受部材３は計測用の版胴１の周面の一部を構成している。荷重受部材３が占める軸方向の周面の範囲は、図１に示す一例では、版胴１の軸方向における全長よりも小さな範囲となっている。この場合に、版胴１の軸方向に複数個の荷重受部材３を配列させてもよい。複数個を配列することにより軸方向（左右方向）の圧力分布を計測することができる。また、荷重受部材３が占める軸方向の周面の範囲は版胴１の軸方向における全長と一致させてもよい。その場合に２個の荷重センサ４を軸方向に配列させてもよい。２個を配列することにより軸方向（左右方向）の圧力のバランスを計測することができる。
【００２６】
一方、荷重受部材３が占める周方向の周面の範囲は、図２に示すように、荷重受部材幅ｂに相当する範囲であって版胴１の周方向の一部となっている。この荷重受部材幅ｂは、本発明のニップ計測装置においては、想定されるニップ幅ａよりも大きい。すなわちａ＜ｂとなっている。
【００２７】
案内部材８ａ，８ｂは、荷重を受けた荷重受部材３が所定の方向にだけ変位することができるように荷重受部材３を案内する部材である。その所定の方向とは、図２に示すように、荷重センサ４のロードボタン（着力点）が変位する方向である。
【００２８】
荷重センサ４は荷重に対応する電気信号（荷重信号）を発生するいわゆるロードセルを適用することができる。ロードセルの方式としては、たとえば、液体圧、空気圧、弾性、電磁誘導などの物理現象を利用したものが存在するが、本発明においては方式について限定はない。荷重センサ４を変位に対して高感度のものとすることで、前述の変位を微小なもの、たとえばμｍオーダーとする。変位を微小なものとすることで、ニップ状態に与える版胴１の周面における変位の影響をなくすことができる。
【００２９】
支持部材９は荷重センサ４を版胴１に支持させるための部材である。支持部材９は版胴１の荷重受部材３の部分を除く周面に対して固定された位置に荷重センサ４を支持する。これにより荷重受部材３の変位が荷重センサ４に伝達される。
【００３０】
スリップリング５は回転体である計測用の版胴１と非回転体である演算部との間で電力の供給や電気信号の伝達を行なうための結合要素（カプラー）である。ここでスリップリングとは、摺動機構でリングと接触端子が結合しているいわゆるスリップリングだけでなく、電磁誘導機構、光結合機構、等で伝達を行なう方式のものも含む。
【００３１】
ロータリーエンコーダ６は計測用の版胴１の回転を検出し回転信号を出力する。回転信号には１回転を等分割した角度に対して１パルスを出力する位相パルス信号が含まれる。分割数は、５００、１０００、２０００、等である。単位時間当たりの位相パルスを計数することにより回転速度を得ることができる。また回転信号には基準の回転角度において１パルス出力する基準パルス信号が含まれる。基準パルス信号によって位相パルスの計数値をリセットすると、その計数値は回転角度を示すことになる。
【００３２】
演算部７は荷重センサ４が出力する荷重信号とロータリーエンコーダ６が出力する回転信号を入力してニップ圧とニップ幅を演算する。演算部７は、マイクロコンピュータ、パーソナルコンピュータ、プログラマブルシーケンサ、等のデータ処理装置におけるハードウェアとソフトウェアによって実現することができる。図１に示す一例においては、演算部７はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）である。
【００３３】
パーソナルコンピュータ（ＰＣ）である演算部７には、アナログ信号である荷重信号をデジタル信号の荷重信号に変換して入力するためのアナログ入力インタフェース（Ａ／Ｄ変換器）が含まれている。また、回転信号を入力するためのパルス入力インタフェースが含まれている。当然ながら、指示入力を行なうマウス、キーボード、演算したニップ圧とニップ幅を表示するためのディスプレイ、等が含まれている。また、それらを動作させるためのＯＳやアプリケーションプログラムが含まれている。
【００３４】
以上の構成において、次に本発明のニップ計測装置における動作について説明する。
【００３５】
まず、グラビア印刷機の印刷ユニットに計測用の版胴１を取付ける。計測用の版胴１はニップ圧とニップ幅を計測する対象である通常使用される版胴と外形寸法が同一である。またグラビア印刷機の印刷ユニットに計測用の圧胴２を取付ける。圧胴２はニップ圧とニップ幅を計測する対象である通常使用される圧胴である。
【００３６】
次に、スリップリング５と演算部７およびロータリーエンコーダ６と演算部７とを結線し、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）である演算部７を立ち上げる。また圧胴２を着位置として版胴１を回転駆動し、荷重センサ４の出力のゼロ／スパン調整を行なう。なお、印刷用紙を版胴１と圧胴２の間に挟んだ実印刷に近い条件でニップ計測を行なうときには紙通しも行なっておく。その場合には、計測を行なう印刷ユニットだけを駆動させるのではなく、給紙部排紙部を含む印刷機全体を駆動させることになる。
【００３７】
次に、圧胴２の押圧力（印圧）を計測条件の圧力とする。また版胴１を計測条件の回転速度とする。その後オペレータがデータ読込の指示入力を演算部７に対して行なう。これにより演算部７は荷重センサ４が出力する荷重信号を読込み荷重データとしてメモリに記憶する。この演算部７による読込みは、所定の時間Δｔの間隔をおいて周期的に行なわれる。なお、この演算部７による読込みは、ロータリーエンコーダ６が出力する回転信号に同期して、すなわち版胴１の回転に同期して所定の回転角度Δφの間隔をおいて周期的に行なうようにしてもよい。版胴１の角速度をωとするとω＝Δφ／Δｔであるから、両者を換算することができる。
【００３８】
次に、演算部７は読込んだ荷重データに基づいてニップ圧とニップ幅を演算する。そして、ディスプレイにニップ圧とニップ幅を表示する。必要ならば、上述のステップに戻って計測条件を変更する等の操作を行なって、繰返しニップ計測を行なう。
【００３９】
以上、本発明のニップ計測装置における動作について説明した。次に、読込んだ荷重データに基づいてニップ圧とニップ幅を演算する過程について図３、図４を参照して説明する。図３はニップしている部位に版胴１の周面における荷重受部材３の部分が進入して行く状態変化を示す説明図である。図３は（Ａ）〜（Ｃ）の各図の上側が圧胴２で下側が版胴１を模式的に示し、さらに図２における版胴１の周面（円）を平面（直線）で示したものである。また図４はその進入して行くときに荷重センサ４が検出する荷重をグラフとして示す図である。
【００４０】
ニップ幅ａの部位、すなわちニップしている部位に版胴１の周面における荷重受部材３の部分が進入して行く状態変化において、図３（Ａ）は進入前の状態であって、荷重受部材３は少しもニップしている部位に進入していない。したがって、荷重受部材３は圧胴２による荷重を受けない。この状態が図４に示す荷重グラフにおける時刻０に相当する。
【００４１】
その後、時刻が経過すると版胴１が回転して荷重受部材３の図３における右端がニップしている部位の左端Ａに一致する。この状態が図４に示す荷重グラフにおける時刻ｔ１に相当する。この時刻ｔ１から荷重受部材３は圧胴２による荷重を受け始める。
【００４２】
図３（Ｂ）は進入直後の状態であって、荷重受部材３一部分が進入してＨの位置に達している、したがって荷重受部材３は圧胴２による荷重を受ける。この荷重をＦHとすると、荷重ＦHは図３におけるニップ状態の圧力分布を示す図（ＡＢＣＤＥＦＧＨＡ）のＡＢＨＡで囲まれた部分の面積に相当する。この状態が図４に示す荷重グラフにおける時刻ｔ２に相当する。言い換えると、この時刻ｔ２において荷重センサ４は圧胴２による荷重ＦHを検出する。
【００４３】
その後、時刻が経過すると版胴１が回転して荷重受部材３の図３における右端はニップしている部位にさらに進入してＧの位置に達し、さらにＦの位置に達する。このとき荷重受部材３が受ける荷重をＦG，ＦFとすると、荷重ＦGはニップ状態の圧力分布を示す図の｛（ＡＢＨＡで囲まれた部分の面積）＋（ＨＢＣＧＨで囲まれた部分の面積）｝に相当し、荷重ＦFはニップ状態の圧力分布を示す図の｛（ＡＢＨＡで囲まれた部分の面積）＋（ＨＢＣＧＨで囲まれた部分の面積）＋（ＧＣＤＦＧで囲まれた部分の面積）｝に相当する。この状態が図４に示す荷重グラフにおける時刻ｔ３，ｔ４に相当する。言い換えると、この時刻ｔ３，ｔ３において荷重センサ４は圧胴２による荷重ＦG，ＦFを検出する。
【００４４】
その後、時刻が経過すると版胴１が回転して荷重受部材３の図３における右端がニップしている部位の右端Ｅに一致する。このとき荷重受部材３が受ける荷重を荷重ＦEとすると、荷重ＦEはニップ状態の圧力分布を示す図の｛（ＡＢＨＡで囲まれた部分の面積）＋（ＨＢＣＧＨで囲まれた部分の面積）＋（ＧＣＤＦＧで囲まれた部分の面積）＋（ＦＤＥＦで囲まれた部分の面積）｝＝（ＡＢＣＤＥＦＧＨＡで囲まれた部分の面積）に相当する。この状態が図４に示す荷重グラフにおける時刻ｔ５に相当する。時刻ｔ１からこの時刻ｔ５までは荷重センサ４が検出する圧胴２による荷重は、図４に示すように、単調増加を示す。そして、この時刻ｔ５において荷重センサ４は圧胴２による荷重ＦEを検出する。
【００４５】
図３（Ｃ）はさらに時刻が経過し版胴１が回転して荷重受部材３の図３における右端がニップしている部位の右端を越えて先に進んだ状態を示す。このとき荷重受部材３が受ける荷重は変化しない。この状態が図４に示す荷重グラフにおける時刻ｔ５を過ぎた部分に相当する。時刻ｔ５を過ぎると荷重センサ３が検出する荷重は、図４に示すように、荷重ＦEのまま一定となり変化しない。
【００４６】
このようにして得られた荷重グラフからニップ幅を演算する。図３に示すようにニップ幅ａは、ＡからＥまでの距離である。すなわち、荷重受部材３の右端がＡに一致した時刻からＥに一致した時刻までの時間と、そのときの版胴１の回転速度との積によってニップ幅ａが演算される。荷重受部材３の右端がＡに一致した時刻の後にはニップ圧が作用するから図４に示す荷重グラフにおける時刻ｔ１がその時刻に相当する。また、荷重受部材３の右端がＥに一致した時刻の後にはニップ圧が一定となるから図４に示す荷重グラフにおける時刻ｔ５がその時刻に相当する。したがって、ニップ幅ａは（ｔ５−ｔ１）×（版胴１の回転速度）とし得ることができる。なお、すでに説明したように版胴１の回転速度はロータリーエンコーダ６が出力するパルス信号から単位時間当たりのパルス数を計数することで得られる。
【００４７】
またこのようにして得られた荷重グラフからニップ圧の分布，すなわち図４に示す荷重グラフのＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおけるニップ圧を演算する。前述したように図４において荷重ＦHはＦH＝（ＡＢＨＡの面積）である。Ａにおけるニップ圧ＰAはＰA＝０であるから、図形ＡＢＨＡを三角形で近似し、版胴１の周速（周面の速度）をｖ、版胴１の軸方向における荷重受部材３の全長をｗ、Ｂでのニップ圧をＰBとすると、ＦH＝（１／２）ＰB×ｗ×ｖ×Δｔであるから、ニップ圧ＰB＝２ＦH／（ｗ×ｖ×Δｔ）である。
【００４８】
同様に図４において荷重ＦGはＦG＝（ＡＢＨＡの面積）＋（ＨＢＣＧＨの面積）である。図形ＨＢＣＧＨを台形で近似し、版胴１の周速をｖ、版胴１の軸方向における荷重受部材３の全長をｗ、Ｃでのニップ圧をＰCとすると、ＦG＝ＦH＋（１／２）（ＰB＋ＰC）×ｗ×ｖ×Δｔであるから、ニップ圧ＰC＝２（ＦG−ＦH）／（ｗ×ｖ×Δｔ）−ＰBである。
【００４９】
同様に図４において荷重ＦFはＦF＝（ＡＢＨＡの面積）＋（ＨＢＣＧＨの面積）＋（ＧＣＤＦＧの面積）である。図形ＧＣＤＦＧを台形で近似し、版胴１の周速をｖ、版胴１の軸方向における荷重受部材３の全長をｗ、Ｄでのニップ圧をＰDとすると、ＦD＝ＦG＋（１／２）（ＰC＋ＰD）×ｗ×ｖ×Δｔであるから、ニップ圧ＰD＝２（ＦF−ＦG）／（ｗ×ｖ×Δｔ）−ＰCである。
【００５０】
なお、Ｅでのニップ圧ＰEはＰE＝０である。
【００５１】
このようにして、順次、図４に示す荷重グラフのＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおけるニップ圧が演算される。
【００５２】
ここで、ニップ幅の計測精度について検討する。ニップ幅の計測精度は荷重センサ３が検出する荷重を演算部７が取込む周期（Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数）に依存する。たとえば、版胴１の周速が１００ｍ／ｍｉｎ（＝約１６６７ｍｍ／ｓ）、サンプリング周波数を１０ｋＨｚであるとすると、１６６７／１００００＝０．１６６７（ｍｍ）となる。すなわち、ニップ幅を０．１６６７ｍｍの分解能で計測することができることになり十分な精度が得られる。
【００５３】
なお、上述において荷重／面積でニップ圧を表現したが、業界によっては実務上の利便性から荷重／全長でニップ圧を表現することが普通に行なわれている。一方から他方への表現の変換は容易なことであるからここでは説明しないが、そのような表現において異なるものも本発明に含まれることは言うまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明のニップ計測装置における構成の一例を示す説明図（正面図）である。
【図２】受圧部を含む版胴と圧胴のニップ状態を示す説明図（断面図）である。
【図３】ニップしている部位に版胴１の周面における荷重受部材３の部分が進入して行く状態変化を示す説明図である。
【図４】ニップしている部位に版胴１の周面における荷重受部材３の部分が進入して行くときに荷重センサが検出する荷重をグラフとして示す図である。
【図５】感圧発色フィルムを使用してニップ状態を計測する方法の説明図である。
【図６】シート状圧力センサを使用してニップ状態を計測する方法の説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  版胴
２  圧胴
３  荷重受部材
４  荷重センサ
５  スリップリング
６  ロータリーエンコーダ
７  演算部
８ａ，８ｂ  案内部材
９  支持部材
ａ  ニップ幅
ｂ  荷重受部材幅
【図１】
2005055303.tif 000008
【図２】
2005055303.tif 000009
【図３】
2005055303.tif 000010
【図４】
2005055303.tif 000011
【図５】
2005055303.tif 000012
【図６】
2005055303.tif 000013