DE60000634T2 - Druckmessfilm zur Messung des Druckes in einer kleinen Kontaktfläche - Google Patents
Druckmessfilm zur Messung des Druckes in einer kleinen KontaktflächeInfo
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Description
- Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zum Messen eines Drucks und zum Aufzeichnen einer Druckverteilung an einer Kontaktfläche oder einer Druckseite sowie mit einem Druckmeßfilm.
- Es gibt einen Druckmeßfilm zum Messen eines Drucks (Kontaktdruck), welcher zwischen Kontaktflächen wirkt. So gibt es beispielsweise "Prescale" (Markenname) von Fuji Photo Film Co., Ltd., welches man dadurch erhält, daß man mittels Mikrokapseln eine farbbildende Schicht auf der oberen Fläche eines Trägers (Films) ausbildet, und darüber eine Farbentwicklerschicht anordnet. Beim Einwirken von Druck werden die Mikrokapseln zerstört, um den Farbbildner aus den gebrochenen Mikrokapseln frei zu setzen.
- Der freigesetzte Farbbildner wird am Entwickler absorbiert, und es wird eine Farbe durch chemische Reaktion entwickelt.
- Im allgemeinen hat der Druckmeßfilm einen vorbestimmten meßbaren Druckbereich. Der Durchmesser der Mikrokapsel liegt in einem Bereich von wenigen u bis einige 10 u, und die Mikrokapsel läßt sich leicht zerstören, wenn der Durchmesser größer wird. Folglich läßt sich der meßbare Druckbereich durch Verändern der Größe der Mikrokapseln bei dem jeweiligen Einsatzzweck vorgeben. Bei dem üblichen Film beläuft sich der meßbare minimale Druck auf 0,2 MPa (1 MPa ist etwa gleich 10,2 kgf/cm²), und ein Druck kleiner als der vorbestimmte minimale Druck kann nicht gemessen werden. Wie zuvor angegeben worden ist, gibt es bei dem üblichen Druckmeßfilm eine Schwierigkeit dahingehend, daß die meßbaren Druckbereiche sich auf 0,2 MPa als Minimalwert belaufen, und ein niedrigerer Druck nicht gemessen werden kann.
- Wenn beispielsweise ein Kontaktdruck zwischen einer ein Blatt transportierenden Walze und einem Blatt in einem Kopiergerät oder in einem Fernkopiergerät gemessen werden soll, indem beispielsweise der Kontaktdruck dadurch gemessen werden soll, daß der Druckmeßfilm in Kontakt mit der Transportwalze gebracht wird, und der Film transportiert wird, dann läßt sich die Messung auf einfache und zweckmäßige Weise durchführen. Ein solcher Meßvorgang läßt sich jedoch nicht realisieren, da der Kontaktdruck der Transportwalze sich auf üblicherweise 0,2 MPa oder weniger beläuft (üblicherweise in einem Bereich von 100 gf/cm² bis 2 kgf/cm²). liegt. Darüber hinaus wird manchmal ein extrem niedriger Druck einschließlich eines Laminierungsdruck vorgegeben, welcher zwischen vorderen und hinteren Glassubstraten eines Flüssigkristallfeldes wirkt, sowie eines Polierdrucks, welcher auf einen Siliziumwafer bei der Herstellung von Halbleitern und dergleichen aufgebracht wird. Der übliche Druckmeßfilm kann zum Messen eines derartig niedrigen Drucks nicht eingesetzt werden.
- Der übliche Druckmeßfilm bringt noch eine weitere Schwierigkeit dahingehend mit sich, daß der Kontaktdruck in einem Bereich nicht gemessen werden kann, welcher Abmessungen hat, die kleiner als die Abmessungen der Mikrokapseln sind. Der meßbare minimale Druckwert kann dadurch kleiner gemacht werden, daß die Abmessungen der Mikrokapsel größer gemacht werden. Wenn jedoch die Abmessungen der Mikrokapsel größer gemacht werden, wird auch der minimale Bereich größer, in dem der einwirkende Druck detektiert werden kann. Dies führt zu einer geringeren Auflösung bei der Druckverteilung. Beispielsweise auf dem Gebiet der Herstellung von Halbleitern ist es erforderlich, den Kontaktdruck eines Verbindungsdrahtes an einer Elektrode zu messen. Die Mikrokapsel hat jedoch einen Durchmesser von einigen 10 u (1 u = 10&supmin;&sup6; m), während der Verbindungsdraht einen Durchmesser von etwa 1 u hat. Daher kann der übliche Druckmeßfilm nicht eingesetzt werden.
- Um den meßbaren Druckbereich abzusenken und eine hohe Empfindlichkeit zu erzielen wird eine Gummimatte eingesetzt, auf der eine große Anzahl von pyramidenförmigen Vorsprüngen ausgebildet ist, so daß die Oberteile der Pyramide auf der Seite des Druckmeßfilms anliegen. Der auf einer Pyramidenbodenseite aufgebracht Druck verhält sich konvergierend zu der Kopfspitze, und eine Kraft pro Flächeneinheit, d. h. der zu der Kopfspitze übertragene Druck, läßt sich vergrößern. Der Druck, der auf den Druckmeßfilm über die Kopfspitze einwirkt, erreicht folglich den Meßbereich des Druckmeßfilms und liegt im Bereich des Meßbereichs. In diesem Fall jedoch wird die minimale Kontaktfläche, welche gemessen werden soll, vergrößert, und der Druckmeßfilm kann den Kontaktdruck des Verbindungsdrahtes oder dergleichen nicht messen. Da ferner der übliche Druckmeßfilm sehr stark durch eine Temperatur und eine Feuchtigkeit im Einsatzzustand beeinflußt wird, müssen die Einsatzbedingungen strikt eingehalten werden, was nicht zweckmäßig ist.
- Die Erfindung zielt unter Berücksichtigung der vorstehend geschilderten Umstände hauptsächlich darauf ab, wenigstens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein Druckmeßverfahren bereitzustellen, bei dem ein extrem niedriger Druck, welcher auf einen extrem kleinen Kontaktbereich einwirkt, gemessen werden kann, und sich die Einflüsse bei den Einsatzbedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit) sich leicht beherrschen lassen. Ferner zielt die Erfindung darauf ab, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung einen Druckmeßfilm zum direkten Einsatz zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung bereitzustellen.
- Nach der Erfindung wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein Verfahren zur Messung eines Drucks bereitgestellt, welches die folgenden Schritte aufweist:
- Vorsehen eines Druckmeßfilms, in welchem eine Tonerschicht mit einer definierten Dicke zwischen einer Kleberschicht auf einem ersten Träger und einer inaktiven Kleberschicht auf einem zweiten Träger gehalten ist;
- Vornehmen einer Aktivierungsbehandlung an der inaktiven Kleberschicht, so daß die inaktive Kleberschicht Klebeeigenschaften bekommt;
- Aufbringen eines Drucks auf den Druckmeßfilm dadurch, daß der Druckmeßfilm mit einem Teil eines Gegenstands kontaktiert wird, an dem der Druck zu messen ist;
- Abstreifen des ersten Trägers von dem Druckmeßfilm; und
- Untersuchen der Menge eines auf dem zweiten Träger zurückbleibenden Toners, um den aufgebrachten Druck zu bestimmen.
- Die inaktive Kleberschicht kann durch einen Kleber gebildet werden, welcher durch eine Wärmebehandlung aktiviert wird, oder von einem Kleber, welcher durch Ultraviolettstrahlen aktiviert wird. Beispielsweise wird ein thermoplastischer Kleber auf Harzbasis wiederholt erweicht, wenn er erwärmt wird, und er härtet wieder aus, wenn er auf übliche Temperaturen abgekühlt wird. Ein derartiger thermoplastischer Kleber wird auf den zweiten Träger zum Härten aufgebracht, und dann wird eine Tonerschicht auflaminiert. Die thermoplastische Kleberschicht wird unmittelbar vor oder während der Druckmessung erwärmt. In anderen Worten bedeutet dies, daß der thermoplastische Kleber durch Erwärmen reaktiviert wird, so daß er seine Klebereigenschaften wiederum hat. Die inaktive Kleberschicht kann ferner von einem photoplastischen Kleber auf Harzbasis gebildet werden, welcher durch Ultarviolettstrahlen aktiviert werden kann, so daß er weich wird, und seine Klebereigenschaften wiederum entfaltet. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, einen transparenten oder lichtdurchlässigen Film als zweiten Träger einzusetzen, auf den die inaktive Kleberschicht aufgebracht wird. Der photoplastische Kleber wird durch eine Bestrahlung, wie eine UV-Bestrahlung, durch den transparenten Träger aktiviert.
- Zusätzlich bedeutet der Begriff "Aktivierung", welcher in der Beschreibung verwendet wird, eine Behandlung zum Erzeugen oder Zurückgewinnen einer Klebekraft beim inaktiven Kleber, welcher keine Klebeeigenschaften unter Atmosphärenbedingungen oder üblichen Luftbedingungen hat. Es wird somit eine spezielle Behandlung vorgenommen (Erwärmung, ultraviolette Bestrahlung oder dergleichen). Ein Kohlenstofftoner ist als Toner zum Einsatz bei der Tonerschicht geeignet. Der Kohlenstofftoner zum Einsatz bei einem Kopiergerät, bei einem Fernkopiergerät oder dergleichen wird bevorzugt, da die Teilchengröße des Kohlenstofftoners äußerst klein ist. Der Toner wird gleichmäßig in einem Lösungsmittel dispergiert, und das so erhaltene Gemisch wird auf die Kleberschicht aufgebracht oder als Schicht aufgetragen.
- Im Zuge der Trocknung der Schicht aus der Dispersionsmischung haften Tonerpartikel aneinander mit einer schwachen Kraft, um eine Tonerschichtstruktur auf der Kleberschicht zu bilden.
- Die Größe des Preßdrucks kann basierend auf der Dichte des Bildes bestimmt werden, welches durch den Toner aufgezeichnet wird, welcher auf dem zweiten Träger zurück bleibt. Wenn insbesondere ein hoher Kontaktdruck einwirkt, so bleibt sehr viel Toner zurück, welcher an dem zweiten Träger durch den aktivierten Kleber haftet und fixiert ist, so daß die Dichte des Tonerbildes größer wird. Wenn hingegen der Kontaktdruck niedrig ist, wird die Tonerdichte an dem zweiten Träger kleiner. Die Tonerdichte kann visuell untersucht werden oder dadurch gemessen werden, daß das Tonerbild des zweiten Trägers mittels eines Scanners gemessen wird. Wenn das Tonerbild mittels eines Bildsensors, wie eines CCD, gelesen wird, läßt sich die Dichte von der Ausgangsspannung jedes Pixels des Bildsensors bestimmen.
- Die Tonerschicht kann beispielsweise nur von einem schwarzen Toner gebildet werden. Alternativ kann eine Mehrzahl von unterschiedlichen Farbtonerschichten in Form von mehreren Schichten oder einer Vielzahl von Schichten vorgesehen sein. Wenn der niedrige Druck anliegt, haftet nur der Toner am Boden in der zweiten Tonerschicht haften, welche an den aktivierten Kleber angrenzt und an diesem haftet. Sie wird auf den zweiten Träger übertragen. Andere Toner in den oberen Tonerschichten hingegen werden nicht auf den zweiten Träger übertragen. Die Farbe, welche von unterschiedlichen Tonern gebildet wird, welche auf dem zweiten Träger haften, ändert sich durch die Größe des Drucks, und die Größe des einwirkenden Drucks kann dadurch bestimmt werden, daß die Dichten oder die Pigmentfarben des Farbbildes mittels eines Farbscanners oder dergleichen bestimmt werden. Ferner kann die Farbänderung leicht mit dem bloßen Auge festgestellt werden. Hierdurch läßt sich auf visuelle Weise die Größe des einwirkenden Drucks abschätzen.
- Ferner wird nach der Erfindung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Druckmeßfolie bereitgestellt, welche folgendes aufweist: Erste und zweite Träger; eine Klebeschicht, die auf dem ersten Träger ausgebildet ist; eine inaktive Kleberschicht, die auf dem zweiten Träger ausgebildet ist; und eine Tonerschicht mit einer definierten Dicke, welche zwischen der Kleberschicht und der inaktiven Kleberschicht gehalten ist.
- Die ersten und die zweiten Träger sind jeweils vorzugsweise Polyethylentherephthalat (PET)-Folien. Die Tonerschicht kann von einer einzigen Farbe gebildet werden, oder sie kann von laminatförmig aufgebrachten, unterschiedlichen Farbtonern mit einer Mehrzahl von Schichten gebildet werden. Vorzugsweise wird das Tonerfixiermittel zum Fixieren des Toners der Tonerschicht zugegeben, so daß verhindert wird, daß der auf dem zweiten Träger verbleibende Toner abblättert oder von der Luft mitgerissen wird. Die Zugabe des Tonerfixiermittels stellt eine einfache Handhabung zu dem Zeitpunkt sicher, wenn die Bilddichte des zweiten Trägers gemessen werden soll.
- Beispiele derartiger Tonerfixiermittel umfassen einen flüssigen Klebstoff, von dem ein Lösungsmittel in Luft verdampft, und einen flüssigen Klebstoff, welcher mit Sauerstoff in Luft zur Erzeugung einer Klebekraft reagiert.
- Nachstehend werden einige bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung lediglich als Beispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin gilt:
- Fig. 1 ist eine perspektivisch auseinander gezogene Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Druckmeßfilms nach der Erfindung;
- Fig. 2 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht des Druckmeßfilms nach Fig. 1;
- Fig. 3A bis 3D sind Bearbeitungsdiagramme zur Verdeutlichung einer Druckmeßmethode gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung: Fig. 3A zeigt einen Aktivierungsbehandlungsschritt für eine inaktive Kleberschicht 16; Fig. 3B zeigt einen Schritt einer Druckbeaufschlagung eines Druckmeßfilms 20 mit Hilfe eines Druckteils; Fig. 3C zeigt einen auf einem zweiten Träger verbleibenden Toner nach der Einwirkung des Drucks und wenn der erste Träger abgenommen ist; und Fig. 3D zeigt die Dichteverteilung eines auf dem zweiten Träger 12 mittels des Toners aufgezeichneten Bildes;
- Fig. 4 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht zur Verdeutlichung eines Druckmeßfilms gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung; und
- Fig. 5 ist eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung eines Meßergebnisses mittels des Druckmeßfilms nach Fig. 4.
- Eine bevorzugte Ausführungsform des Druckmeßverfahrens nach der Erfindung und des hierbei eingesetzten Druckmeßfilms werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 näher erläutert. Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen vergrößerten Toner in überzeichneter Darstellung, aber die Partikel sind natürlich selbst äußerst klein.
- In den Figuren ist mit 10 ein erster Träger und mit 12 ein zweiter Träger bezeichnet. Diese Träger 10, 12 werden von Polyethylentherephthalat (PET)- Harzfilmen gebildet, und haben vorzugsweise eine Dicke von etwa 40 um. Eine Kleberschicht 14 ist auf der oberen Fläche des ersten Trägers 10 ausgebildet, und eine inaktive Kleberschicht 16 ist auf der Bodenfläche des zweiten Trägers 12 ausgebildet. Die Kleberschicht 14 wird dadurch gebildet, daß ein Kleber aufgebracht wird, welcher erweicht, um eine ausreichende Klebekraft bereitzustellen, und der unter normalen Einsatzbedingungen nicht aushärtet. Der Kleber zum Einsatz bei der Kleberschicht 14 bildet eine Tonerschicht 18, welche nachstehend näher beschrieben wird. Beispiele des Klebers und der Kleberschicht 14 umfassen einen härtbaren bzw. wärmehärtbaren Kleber auf Harzbasis, welcher eine ausreichend höhere Härtungstemperatur als der inaktive Kleber der inaktiven Kleberschicht 16 hat.
- Die inaktive Kleberschicht 16 wird mittels einer vorbestimmten Behandlung derart aktiviert, daß eine Klebekraft erzeugt oder diese wiederum entfaltet wird. Der inaktive Kleber hat keine Klebeeigenschaften, bis die Aktivierungsbehandlung durchgeführt wird. Beispielsweise kann die inaktive Kleberschicht 16 dadurch gebildet werden, daß ein thermoplastischer Harzkleber auf den zweiten Träger 12 aufgebracht und dort aushärten gelassen wird. In diesem Fall wird die inaktive Kleberschicht 16 durch Erwärmung aktiviert. Die inaktive Kleberschicht 16 kann dadurch gebildet werden, daß ein photoplastischer Harzkleber aufgebracht wird. In diesem Fall ist der zweite Träger 12 lichtdurchlässig, und die Aktivierung erfolgt dadurch, daß ultraviolette Lichtstrahlen über den lichtdurchlässigen Träger 12 auf den inaktiven Kleber gerichtet werden.
- Mit 18 ist eine Tonerschicht bezeichnet, welche dadurch gebildet wird, daß ein Toner aus extrem feinen Partikeln in Form einer Schicht aufgetragen wird. Vorzugsweise ist der Toner ein Kohlenstofftoner zum Einsatz bei einem Kopiergerät oder einem Fernkopiergerät. Der Toner wird auf die Kleberschicht 14 mit einer vorbestimmten Dicke mittels einer geeigneten Methode aufgebracht. Beispielsweise wird der Toner gleichmäßig in einem Lösungsmittel dispergiert, welches eine extrem schwache Haftkraft hat, und diese Dispersionsflüssigkeit wird auf die Kleberschicht 14 mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen aufgebracht oder als Überzugsschicht aufgebracht.
- Nach der laminatartigen Aufbringung der Kleberschicht 14 und der Tonerschicht 18 auf dem ersten Träger 10 wird dieses Laminat umgedreht und auf die inaktive Kleberschicht 16 des zweiten Trägers 12 gelegt. Die Tonerschicht 18 kommt auf der inaktiven Kleberschicht 16 zu liegen. Auf diese Weise kann man einen Druckmeßfilm 20 mit einem Querschnittsaufbau nach Fig. 2 erhalten. Der Druckmeßfilm 20 wird auf die in Fig. 3 gezeigte Weise eingesetzt.
- Zuerst wird die inaktive Kleberschicht 16 des Druckmeßfilm 20 einer Aktivierungsbehandlung unterzogen (Fig. 3A). Wenn der thermoplastische Kleber eingesetzt wird, wird die Schicht 16 durch Erwärmen mittels einer Heizeinrichtung 22 aktiviert. Wenn der photoplastische Harzkleber eingesetzt wird, wird eine Ultraviolettleuchte an Stelle der Heizeinrichtung 22 eingesetzt, um die Aktivierung vorzunehmen. In diesem Fall ist der zweite Träger 12 transparent oder lichtdurchlässig.
- Nachdem die inaktive Kleberschicht 16 dadurch aktiviert worden ist, daß sie erwärmt oder mittels UV-Strahlung behandelt worden ist unter vorbestimmten Bedingungen, wird der Druckmeßfilm 20 an einer Meßstelle angeordnet, und es erfolgt eine Druckbeaufschlagung mittels eines Druckteils (Fig. 3B). Dann haftet ein Teil des Toners der Tonerschicht 18 auf der aktivierten Kleberschicht 16. Die Menge des Toners, die auf der Kleberschicht 16 haftet, ändert sich nach Maßgabe der Größe des Drucks, welcher durch das Druckteil 24 aufgebracht wird. Wenn der Kontaktdruck des Druckteils 24 größer wird, wird die Menge des Toners größer, die an der Kleberschicht 16 haftet.
- Wenn man daher den ersten Träger 10 von dem zweiten Träger 12 abstreift, wird der Toner der Tonerschicht 18 in zwei Teile auf die Kleberschichten 14 und 16 aufgeteilt (Fig. 3C). Die Menge des Toners, welche auf dem zweiten Träger 12 verbleibt, wird größer, wenn der Druck des Druckteils 24 größer wird. Der Toner eines Teils mit niedrigem Druck haftet nicht an der inaktivierten Kleberschicht 16, und haftet somit an der Kleberschicht 14. Somit läßt sich die Größe des Drucks des Druckteils 24 dadurch bestimmen, daß die Dichte des Bildes gemessen wird, welches durch den auf den zweiten Träger 12 verbleibenden Toner aufgezeichnet wird (Fig. 3D). Wenn man beispielsweise das Bild auf dem zweiten Träger 12 mittels eines Scanners erfaßt, kann die Bilddichte in einen Druckwert nach Maßgabe einer vorbestimmten Umwandlungscharakteristik umgeformt werden.
- Wenn zusätzlich der erste Träger 10 von dem zweiten Träger 12 abgestreift wird, kann der an dem zweiten Träger 12 zurück bleibende Toner unerwünschter Weise weg fliegen, sich bewegen oder durch Fingerberührung herunterfallen. Um dies zu vermeiden, wird der Tonerschicht 18 vorzugsweise ein Fixiermittel zugegeben, welches den Toner auf dem zweiten Träger 12 fixiert, wenn der Toner Luft ausgesetzt wird, was beispielsweise dann der Fall ist, wenn der erste Träger abgenommen wird. Beispiele für einsetzbare Fixiermittel umfassen einen Kleber, welcher ein flüchtiges Lösungsmittel enthält, und einen Kleber, welcher aus mittels Luft härtbarem Harz hergestellt ist, welcher den Toner fixiert, wenn er Luft ausgesetzt ist.
- Die inaktive Kleberschicht 16 erzeugt eine Klebekraft, wenn sie aktiviert ist. Nach der Aktivierungsbehandlung versucht daher die aktivierte Kleberschicht 16, immer Toner anzuziehen und festzuhalten, und zwar selbst auch dann, wenn noch kein Druck einwirkt. Selbst wenn eine kleine Tonermenge an der Kleberschicht 16 vor der Druckeinwirkung haftet, kann keine genaue Messung des einwirkenden Drucks vorgenommen werden. Um ein solches Haften des Toners zu vermeiden, ist vorzugsweise eine dünne Trennmittelschicht zur Beeinflussung des Haftvermögens des Toners an der Oberfläche der inaktiven Kleberschicht 16 vorgesehen. Die Trennmittelschicht verhindert, daß der Toner an der Kleberschicht 16 haftet, bevor der Druck zur Einwirkung kommt. Ferner ist die Schichtstruktur des Trennmittels derart beschaffen und ausgelegt, daß die Wirkung desselben vollständig verloren geht, wenn ein Druck einwirkt, und zwar selbst dann, wenn ein extrem schwacher Druck einwirkt. Somit kann der Toner an der aktivierten Kleberschicht 16 haften.
- Fig. 4 ist eine Schnittansicht zur Verdeutlichung eines Druckmeßfilms gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung, und Fig. 5 zeigt die Form des auf einem zweiten Träger 12A verbleibenden Toners nach der Einwirkung des zu messenden Drucks. Für einen Druckmeßfilm 20A gemäß der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung wird eine Farbanzeige dadurch realisiert, daß eine Tonerschicht 18A eine mehrschichtige Struktur hat.
- Insbesondere wird die Tonerschicht 18A von einem Laminat von drei unterschiedlichen Farbtonerschichten 18a, 18b, 18c jeweils mit einer vorbestimmten Dicke gebildet. Die jeweiligen Tonerschichten 18a, 18b, 18c werden dadurch gebildet, daß unterschiedliche Farbtoner in den zugeordneten Flüssigkleber gemischt werden, welche eine schwache Adhäsion haben, und die Tonerschichten werden sukzessiv auf der Kleberschicht 14 des ersten Trägers 10 aufgebracht. Dieses Laminat wird gewendet und auf den zweiten Träger 12A gelegt, auf den die inaktive Kleberschicht 16 aufgebracht ist. Da dieselben Teile wie bei den Fig. 1 bis 3 mit denselben Bezugszeichen in den Fig. 4 und 5 bezeichnet sind, braucht die Beschreibung derselben nicht nochmals wiederholt zu werden.
- Der Druckmeßfilm 20A wird auf dieselbe Weise wie in Fig. 3 gezeigt eingesetzt. Insbesondere nach der Aktivierung der inaktiven Kleberschicht 16 erfolgt eine Druckeinwirkung durch das Druckteil 24, und dann wird der erste Träger 10 abgestreift oder abgenommen. Fig. 5 zeigt den ersten Träger 10 in abgestreifter Form. Auf diese Weise ändert sich die Menge des auf dem zweiten Träger 12A zurückbleibenden Toners, d. h. das Verhältnis der Tonermengen der jeweiligen Schichten 18A, 18B, 18C ändert sich durch den Druck des Druckteils 24. Somit läßt sich der Meßdruck aus den Dichten oder Farbpigmenten bestimmen, welche von dem Toner bzw. den Tonern gebildet werden, welche auf dem zweiten Träger 12A zurückbleibt.
- Wenn beispielsweise der Druck hoch ist, ist die aktivierte Kleberschicht 16 bis zur obersten Schicht 18c imprägniert, um den Toner der Schicht 18C haftend zu tragen und zu fixieren. Da folglich die Tonermenge der obersten Schicht 18C, welche auf dem zweiten Träger 12A haftet, größer wird, wird die Farbe der Tonerschicht 18c verstärkt. Wenn der Druck niedrig ist, nimmt die Tonermenge der untersten Schicht 18a relativ zu, und die Farbe der Tonerschicht 18a wird verstärkt. Da die Änderung der Farbpigmente visuell leicht erfaßt werden kann, kann man auch eine visuelle Abschätzung der größe des Meßdruckes vornehmen. Wenn ferner das Farbbild mittels eines Farbscanners gelesen wird, kann man den Meßdruck äußerst genau erhalten.
- Wie zuvor beschrieben worden ist, wird bei der Erfindung die Tonerschicht zwischen der (ungehärteten) Kleberschicht, welche auf dem ersten Träger ausgebildet ist, und der inaktiven Kleberschicht, welche auf dem zweiten Träger ausgebildet ist, gehalten. Die inaktive Kleberschicht wird aktiviert, der Druck wird zur Einwirkung gebracht, anschließend wird der erste Träger abgelöst, und es wird die Stärke des zur Einwirkung gebrachten Drucks basierend auf der Menge des Toners bestimmt, welche auf dem zweiten Träger haftet. Durch entsprechende Vorgabe der Ausgewogenheit der Klebekraft der Klebeschicht zu der aktivierten inaktiven Kleberschicht, der Dicke und der Härte des Trägers oder der Stärke der Bindekraft zwischen den Tonern und der Tonerschicht lassen sich auch extrem niedrige Druckwerte messen.
- Da ferner der Toner in der Tonerschicht im Vergleich zu Mikrokapseln sehr klein ist, welche bei bisherigen, üblichen Druckmeßfilmen zum Einsatz kamen, läßt sich die Messung selbst dann vornehmen, wenn der Kontaktbereich des Druckteils sehr klein ist. Die Tonerschicht, die Kleberschicht und die inaktive Kleberschicht werden zwischen den Trägern gehalten und bereit gehalten, und die inaktive Kleberschicht wird unter bestimmten Bedingungen unmittelbar vor dem bestimmungsgemäßen Einsatzzweck aktiviert. Somit läßt sich eine genaue Druckmessung auf einfache Weise durch entsprechend geeignete Durchführung der Aktivierungsbehandlungen vornehmen. Die Einhaltung dieser Bedingungen stellt eine Erleichterung im Vergleich zu üblichen Druckmeßfilmen dar.
- Zusätzlich kann nach der Erfindung der Druckmeßfilm direkt zum Einsatz zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung genommen werden.
Claims (12)
1. Verfahren zur Druckmessung, welches folgende Schritte aufweist:
Vorsehen eines Druckmeßfilms, in welchem eine Tonerschicht
mit einer definierten Dicke zwischen einer Kleberschicht auf einem
ersten Träger und einer inaktiven Kleberschicht auf einem zweiten
Träger gehalten ist;
Vornehmen einer Aktivierungsbehandlung an der inaktiven
Kleberschicht, so daß die inaktive Kleberschicht Klebeeigenschaften
bekommt;
Aufbringen eines Drucks auf den Druckmeßfilm dadurch, daß
der Druckmeßfilm mit einem Teil eines Gegenstands kontaktiert wird,
an dem der Druck zu messen ist;
Abstreifen des ersten Trägers von dem Druckmeßfilm; und
Untersuchen der Menge eines auf dem zweiten Träger
zurückbleibenden Toners, um den aufgebrachten Druck zu bestimmen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die inaktive Kleberschicht durch
Erwärmung aktiviert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die inaktive Kleberschicht durch
Ultraviolettstrahlen aktiviert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, bei dem der
aufgebrachte Druck durch Messen der Dichte eines mittels des auf dem
zweiten Träger zurückbleibenden Toners aufgezeichneten Bildes
bestimmt wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die
Tonerschicht dadurch gebildet wird, daß unterschiedliche Farbtoner
mit jeweils definierter Dicke schichtweise aufgetragen werden, und
daß der aufgebrachte Druck basierend auf der Farbe bestimmt wird,
welche durch die unterschiedlichen Farbtoner gebildet wird, die auf
dem zweiten Träger verbleiben.
6. Druckmeßfilm, welcher aufweist: Erste und zweite Träger; eine
Klebeschicht, die auf dem ersten Träger ausgebildet ist; eine inaktive
Kleberschicht, die auf dem zweiten Träger ausgebildet ist; und eine
Tonerschicht mit einer definierten Dicke, welche zwischen der
Kleberschicht und der inaktiven Kleberschicht gehalten ist.
7. Druckmeßfilm nach Anspruch 6, bei dem die ersten und die zweiten
Träger Polyethylenterephthalatfilme sind, welche jeweils eine
gleichmäßige Dicke haben.
8. Druckmeßfilm nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die inaktive
Kleberschicht von einem thermoplastischen Kleber auf Harzbasis gebildet
wird, welcher durch Erwärmen aktiviert wird, um ihm
Klebeeigenschaften zu verleihen.
9. Druckmeßfilm nach Anspruch 6, bei dem der zweite Träger als ein
transparenter Film ausgebildet ist, und die inaktive Kleberschicht von
einem photoplastischen Kleber auf Harzbasis gebildet wird.
10. Druckmeßfilm nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tonerschicht dadurch gebildet wird, daß
unterschiedliche Farbtoner mit jeweils definierter Dicke schichtförmig
aufgetragen sind.
11. Druckmeßfilm nach einem der Ansprüche 6 bis 10, bei dem die
Tonerschicht ein Tonerfixiermittel enthält, welches bei Einwirkung von Luft
aushärtet.
12. Druckmeßfilm nach einem der Ansprüche 6 bis 11, welcher ferner eine
Trennmittelschicht zwischen der Tonerschicht und der inaktiven
Kleberschicht aufweist.
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