(57)【要約】【課題】簡単かつ正確にニップ荷重を測定することができるニップ荷重測定装置を提供する。【解決手段】ニップ荷重測定装置１０は、２つのロール間１、２のニップ荷重を測定する装置であって、ベース１１と、荷重受け１４と、ロードセル１６と、ガイド１７等とを備え、ベース１１は、このニップ荷重測定装置１０の土台となり、ロール２上に設置可能なものであり、底部分は、二等辺三角形状となっており、このニップ荷重測定装置１０を保持するための取手１２を備え、荷重受け１４は、ロール１の荷重を受け止めるものであり、ロードセル１６は、ベース１１と荷重受け１４との間に、かつ、ベース１１上に固定されて設けられ、ひずみゲージによって荷重受け１４が受けた荷重を測定するものであり、ガイド１７は、荷重受け１４を上下に案内するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの部材間のニップ荷重を測定するニップ荷重測定装置であって、
前記２つの部材の一方の部材に設置可能なベース部と、
前記２つの部材の他方の部材の荷重を受け止める荷重受け部と、
前記ベース部と前記荷重受け部との間に設けられ、前記荷重受け部が受けた荷重を測定する荷重測定部と、
を備えるニップ荷重測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載のニップ荷重測定装置において、
前記荷重受け部は、複数の部分に分割されており、
前記荷重測定部は、前記複数の部分ごとに設けられていること、
を特徴とするニップ荷重測定装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のニップ荷重測定装置において、
前記ベース部は、前記部材との接触面が前記部材に沿った形状であること、
を特徴とするニップ荷重測定装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のニップ荷重測定装置において、
前記ベース部及び／又は前記荷重受け部は、前記部材と接触する部分に保護部材を備えること、
を特徴とするニップ荷重測定装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のニップ荷重測定装置において、
前記ベース部は、このニップ荷重測定装置を保持するための取手部を備えること、
を特徴とするニップ荷重測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの部材間のニップ荷重を測定するニップ荷重測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、グラビア印刷機の版胴と圧胴などといった一方が他方を加圧する２つのロール間のニップ荷重を測定する方法は、様々なものがあり、その方法及び欠点を以下に示す。
【０００３】
（１）圧電素子材料からなるフィルム状の圧力センサを検出手段とした方法（例えば、特許文献１、２、３）。
この方法は、圧電素子材料からなるフィルム状の圧力センサを使用しているので、１０％程度の測定誤差がある。
【０００４】
（２）感圧発色フィルムでニップ幅を測定し、ニップ幅の値とヘルツの式から荷重を計算する方法。
この方法は、感圧発色フィルムで測定したニップ幅を、円筒状弾性体が接触したときのヘルツの式のニップ幅に関する式（下記の数式参照。）によって線圧ｑを計算する方法である。線圧ｑにロール幅を乗ずると荷重を算出できる。
【０００５】
【数１】
2007093236.tif 000003
ここで、ｑは線荷重、ｂはニップ幅の１／２の値、ｒ1，Ｅ1，ν1はそれぞれ一方のロールの半径、縦弾性係数、ポアソン比、ｒ2，Ｅ2，ν2はそれぞれ他方のロールの半径、縦弾性係数、ポアソン比である。
【０００６】
しかし、この方法は、ニップ幅を測定する感圧発色フィルムに大きな誤差があり、また、発色部分の幅を人手で測定する場合に手間がかかったり、誤差が生じたりする恐れがある。
【０００７】
（３）ロードセル等の荷重・圧力センサを埋設した荷重測定ロールによる方法（例えば、特許文献４）。
この方法は、ロードセル等のセンサを埋め込んだ測定ロールを測定の毎に測定対象装置に取り付ける必要があり、手間や作業負荷が大きい。
例えば、グラビア印刷機でこの測定方法を行なう場合には、その準備作業として、版胴を取り外してから測定ロールを設置する必要がある。また、測定終了後は、測定ロールを取り外してから、再度版胴を取り付ける必要がある。
【特許文献１】特開２００２−３４０７０９号公報
【特許文献２】特開昭６０−１５５３４号公報
【特許文献３】特開昭６０−１５５３５号公報
【特許文献４】特開２００１−６６２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、簡単かつ正確にニップ荷重を測定することができるニップ荷重測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、２つの部材（１、２）間のニップ荷重を測定するニップ荷重測定装置であって、前記２つの部材（１、２）の一方の部材（２）に設置可能なベース部（１１）と、前記２つの部材（１、２）の他方の部材（１）の荷重を受け止める荷重受け部（１４）と、前記ベース部（１１）と前記荷重受け部（１４）との間に設けられ、前記荷重受け部（１４）が受けた荷重を測定する荷重測定部（１６）と、を備えるニップ荷重測定装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載のニップ荷重測定装置において、前記荷重受け部（１４−２）は、複数の部分に分割されており、前記荷重測定部（１６−２）は、前記複数の部分ごとに設けられていること、を特徴とするニップ荷重測定装置である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のニップ荷重測定装置において、前記ベース部（１１）は、前記部材（２）との接触面が前記部材（２）に沿った形状であること、を特徴とするニップ荷重測定装置である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のニップ荷重測定装置において、前記ベース部（１１）及び／又は前記荷重受け部（１４、１４−２）は、前記部材（１、２）と接触する部分に保護部材（１３、１５）を備えること、を特徴とするニップ荷重測定装置である。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のニップ荷重測定装置において、前記ベース部（１１）は、このニップ荷重測定装置（１０、１０−２）を保持するための取手部（１２）を備えること、を特徴とするニップ荷重測定装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、２つの部材間にニップ荷重測定装置を挟み込むだけで、簡単にニップ荷重を測定することができる。
また、ベース部と荷重受け部との間に設けられた荷重測定部がニップ荷重を測定するので、計算等の作業なしで正確にニップ荷重を測定することができる。
さらに、荷重受け部を複数の部分に分割し、その複数の部分ごとに荷重測定部を設けることによって、ニップ荷重の荷重分布を１回の測定で同時に把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、簡単かつ正確にニップ荷重を測定することができるニップ荷重測定装置を提供するという目的を、ベースと荷重受けとの間にロードセルを設置し、２つのロール間に挟み込めるニップ荷重測定装置とすることにより実現する。
【実施例１】
【００１２】
以下、図面等を参照して、本発明の実施例について、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明によるニップ荷重測定装置の実施例１を示す正面図であり、図２は、本発明によるニップ荷重測定装置の実施例１を示す側面図である。
実施例１のニップ荷重測定装置１０は、グラビア印刷機の版胴と圧胴などといった、一方が他方を加圧する２つのロール（ロール１：版胴、ロール２：圧胴）間のニップ荷重を測定する装置であって、ベース（ベース部）１１と、荷重受け（荷重受け部）１４と、ロードセル（荷重測定部）１６と、ガイド１７等とを備える。
【００１３】
ベース１１は、このニップ荷重測定装置１０の土台となり、ロール２上に設置可能なものである。
また、ベース１１は、円柱形状のロール２上に安定して設置させるため、底部分は、側面からみて所定の角度をもった二等辺三角形状（逆Ｖブロック：ロール２に沿った形状）となっている（図２参照）。
さらに、ベース１１は、持ち運びしやすくするために、このニップ荷重測定装置１０を保持するための取手（取手部）１２を備える。
さらにまた、ベース１１には、ロール２を傷つけないように、底部分にロール２を保護するための樹脂製の保護用板（保護部材）１３が取り付けられている。
【００１４】
荷重受け１４は、ロール１の荷重を受け止めるものであり、ロール１全幅に渡って一体物となっている。
また、荷重受け１４には、ベース１１と同様に、ロール１と接触する部分に樹脂製の保護用板１５が取り付けられ、反対側には、後述するガイド１７で案内されるシャフトが垂直に取り付けられている。
【００１５】
ロードセル１６は、ベース１１と荷重受け１４との間に、かつ、ベース１１上に固定されて設けられ、ひずみゲージによって荷重受け１４が受けた荷重を測定するものである。
また、ロードセル１６は、ニップ時の安定性を鑑みて、２個以上使用し、左右対称に配置することが好ましい（本実施例では４個使用）。ロードセル１６を偶数個使用し、左右対称に配置することで、左右のニップ荷重バランスが均等か否かを判別できる。
さらに、ロードセル１６には、専用の変換器（ロードセル１６内のひずみゲージ出力を荷重値に変換するもの：不図示）及び荷重値を表示するインジケータ（不図示）を接続する。
【００１６】
ガイド１７は、荷重受け１４を上下に案内するものであり、このガイド１７についても、ニップ時の安定性を鑑みて、２個以上使用する（本実施例では３個のガイド１７を均等に配置している）。
また、ガイド１７には、リニアブッシュを使用しており、リニアブッシュのシャフトが、荷重受け１４に垂直に取り付けられている。
【００１７】
次に、実施例１によるニップ荷重測定装置１０の使用方法について説明する。
まず、ロール１とロール２とがニップしていない状態（互いに離れていて隙間がある状態）で、ロール２にニップ荷重測定装置１０を設置する。
この際、ベース１１の下部の対称テーパ面に、がたなどが生じないように設置する必要がある。また、ロール１の中心とニップ荷重測定装置１０との中心を一致させる必要もある。
そして、設置が完了したら、エアシリンダ（不図示）などによってロール１を下降させ、ニップ荷重測定装置１０をニップする。
最後に、ニップが安定した段階で、インジケータの値を読み取り、本来の設定値とインジケータの値とが同じ値を示しているか否かを確認する。異なる値を示している場合には、ロール１の傾きなどを調整し、再度ニップ荷重測定装置１０にてニップ荷重を測定する。
【００１８】
このように、実施例１によれば、以下のような効果がある。
（１）２つのロール間にニップ荷重測定装置１０を挟み込むだけで、簡単にニップ荷重を測定することができる。
（２）ベース１１と荷重受け１４との間に設けられたロードセル１６がニップ荷重を測定するので、計算等の作業なしで正確にニップ荷重を測定することができ、人的誤差がなく効率的である。
（３）ニップ荷重の測定にロードセル１６を用いているので、測定誤差が１％未満であり、高精度でニップ荷重を測定できる。
【００１９】
（４）既設のロール（版胴：ロール１）を取り外すことなく、ニップ荷重を測定できるため、手間が最小限になる。
（５）ニップ荷重測定装置１０を小サイズで製作することで、取り扱い性や作業負荷の面で有利である。
（６）ニップ荷重を正確に測定することができるので、ニップ荷重の維持管理が重要なグラビア印刷機に好適である。
【実施例２】
【００２０】
図３は、本発明によるニップ荷重測定装置の実施例２を示す正面図である。
なお、前述した実施例１と同様な機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に統一した符号を付して、重複する説明や図面を適宜省略する。
実施例２のニップ荷重測定装置１０−２は、荷重受け１４−２が複数の部分に分割されており（本実施例では５つ）、ロードセル１６−２が、その分割された複数の部分ごとに設けられ、ガイド１７−２が、各ロードセル１６−２の両脇に設けられているものである。
また、各荷重受け１４−２は、完全に分断されており、荷重受け同士が接触しないように適度な間隙を設けてある。なお、間隙が大きすぎると、測定値に影響するため、できるだけ狭くすることが望ましい。
使用方法は、実施例１と同様である。
【００２１】
このように、実施例２によれば、各荷重受け１４−２は、それぞれニップ荷重を測定することができるので、幅方向の部分的なニップ荷重を正確に測定することができる。
また、ロール幅方向のニップ荷重分布を１回の測定で同時に把握することができる。
【００２２】
（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）グラビア印刷機に使用する例で説明したが、校正刷り用の印刷機、オフセット印刷機など他の印刷機に使用してもよい。
（２）上述した各実施例では、２つのロール間のニップ荷重を測定する例で説明したが、ロールと平版間や、平版と平版間のニップ荷重を測定してもよい。
（３）実施例２では、荷重受け１４−２を５つに分割する例で説明したが、２つ又は３つ以上に分割してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明によるニップ荷重測定装置の実施例１を示す正面図である。
【図２】本発明によるニップ荷重測定装置の実施例１を示す側面図である。
【図３】本発明によるニップ荷重測定装置の実施例２を示す正面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  ロール（版胴）
２  ロール（圧胴）
１０、１０−２  ニップ荷重測定装置
１１  ベース（ベース部）
１２  取手（取手部）
１３  保護用板（保護部材）
１４、１４−２  荷重受け（荷重受け部）
１５  保護用板
１６、１６−２  ロードセル（荷重測定部）
１７、１７−２  ガイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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