CN109208373A - 用于增强装备效率和生产量的连续卷材片材缺陷分析、分类和修复 - Google Patents

Abstract

监视连续的重复性卷材片材缺陷以通过创建与卷材制作机器的所选部件相关联的唯一诊断图案并且采用图案识别技术来分析和分类卷材片材动态和确定性缺陷图案而确定这样的缺陷的原因，并且标识其根本原因。可以实行校正性动作，由此增强机器运行时间来将延迟递送最小化以及改进总体产品质量。可以向纸张、封装、橡胶片材、塑料膜、金属箔等的制造者应用与质量控制系统集成的技术。

Description

用于增强装备效率和生产量的连续卷材片材缺陷分析、分类 和修复

技术领域

本发明总体上涉及用于监视和控制连续卷材制作（web-making）系统（诸如造纸机器）的技术，并且更具体地涉及用于检测卷材片材产品上的重复性缺陷、标识缺陷的源以及发起校正措施的技术。

背景技术

在连续造纸机器上的纸张的制造中，由通过织物（fabric）的抽吸（suction）和重力在造纸织物和下水道（water drain）的行进网孔上从纤维的含水悬浮液（原料）形成纸张的卷材。然后将卷材转移到压制区段，在那里通过压力（pressure）和真空去除更多的水。卷材接下来进入干燥器区段，在那里蒸汽加热干燥器并且热空气完成干燥过程。纸张机器本质上是水去除系统。造纸机器的典型形成区段包括无止境行进的造纸织物或线材，其在诸如案辊、箔、真空箔和吸水箱（suction box）之类的一系列水去除元件之上行进。将原料（stock）承载在造纸织物的顶表面上，并且当原料在连续的脱水元件之上行进时对原料进行脱水以形成纸张的片材。最后，将湿的片材转移到造纸机器的压制（press）区段，在那里去除足够的水以形成纸张的片材。许多因素影响所产生的纸张的质量。

造纸过程中的缺陷和孔洞的存在可以是灾难性的，因为甚至小的孔洞可以招致导致辊撕裂。大多数纸张缺陷是重复性的，但是如果缺陷的原因没有被快速地标识和校正，则装备损坏可能是广泛的（extensive），其要求耗时的停工和昂贵的维修。当前卷材检查系统（WIS）可以递送质量数据以支持需要在随后的处理步骤中作出的决定。基于卷材检查技术，在线地捕获和分析所有相关过程图像和数据。已经存在将WIS与事件捕获进行联结（interlink），其中除了所检测的缺陷之外，WIS系统还显示由相机记录的对应视频序列。不幸的是，现有WIS不包括针对重复性缺陷的根本原因分析，其标识卷材片材缺陷的本性、它们相对于造纸机器的位置以及引起缺陷的装备的具体源或名称。不存在可用于非重复性缺陷的解决方案。

发明内容

本发明部分地基于以下识别：通过创建与造纸机器的所选部件相关联的唯一诊断图案（pattern）并且采用图案识别技术对移动（动态）纸张缺陷进行分析和分类并标识其根本原因，可以检测重复性或循环性卷材缺陷的根本原因。一旦标识了引起纸张缺陷的装备和纸张缺陷的位置，则可以实行校正动作以解决该问题。本发明增强了机器运行时间，由此将延迟递送（late delivery）最小化，并且改进了总体产品质量。

在卷材产生过程中，机器或装备缺陷或故障显现为卷材缺陷或偏差。本发明对引起问题的精确装备部件的卷材缺陷进行追踪。关于造纸，装备缺陷和故障例如包括粘附到装备表面的外来物质的存在，由于罩物（clothing）（线材或毛毡）中或者辊（施胶机或压光机）上的孔洞或间隙的存在而引起的非均匀表面，湿气、蒸汽或化学物质通过喷嘴的非均匀分布，泄露的管嘴以及切割机构（剪切机）故障。这样的装备缺陷导致没有处于物理和/或化学性质规范内的纸张卷材产品的产生。

虽然本发明将被图示为在造纸中实现，但是要理解到，本发明可应用在其它连续的卷材制作过程中，诸如例如在封装（packaging）、橡胶片材、塑料膜、金属箔等的制造者中。卷材一般地包括相对薄且优选地细长的移动材料的连续片材。最终产品是平坦的并且可以作为材料辊来存储。

在一个方面中，本发明针对一种监视在移动卷材上连续地生成的卷材缺陷的特性并且标识卷材缺陷的原因的过程，所述移动卷材在机器方向（MD）上移动，并且在产生期间与循环卷材机器的循环机器部件接触，所述过程包括：

（a）标识至少一个循环卷材机器部件，其可以生成材料的连续移动的卷材上的对应卷材缺陷图案；

（b）针对在步骤（a）中标识的所述至少一个循环卷材机器部件来创建一个或多个诊断图案；

（c）在产生期间检测材料的连续移动的卷材上的动态且确定性的卷材缺陷图案；

（d）标识材料的连续移动的卷材上的动态且确定性的卷材缺陷图案沿着MD的位置；

（e）使所检测的动态和确定性的卷材缺陷图案与至少一个循环卷材机器部件相关（优选地，通过单纯的（naive）技术）；以及

（f）确定所检测的动态且确定性的卷材缺陷图案的源。

在另一方面中，本发明针对一种用于具有湿端（wet end）和干端（dry end）的连续卷材制作机器的监视过程，所述湿端包括在其上形成材料的连续含水片材的循环无止境线材，所述干端包括将在机器方向（MD）上移动的材料的连续含水片材变换成连续干燥片材产品的多个设备，其中所述监视过程包括：

（a）标识致动器，所述致动器包括连续卷材制作机器的可旋转部件，所述致动器可以将对应的重复性卷材缺陷赋予到材料的连续移动卷材上；

（b）针对步骤（a）中标识的致动器来开发诊断图案；

（c）检测连续移动卷材材料上的卷材缺陷；

（d）分析在步骤（c）中所检测的卷材缺陷，以确定所检测的卷材缺陷是重复性的还是非重复性的；

（e）比较诊断图案与所检测的重复性的卷材缺陷；以及

（f）标识卷材重复性缺陷的源。

在另外的方面中，本发明针对一种在材料的移动卷材的产生中控制卷材制作装置的系统，所述材料的移动卷材在机器方向（MD）上连续地行进，所述系统包括：

沿着MD定位的多个致动器，其中每个致动器是可控制的以使材料的移动卷材的性质变化；

用于测量材料的移动卷材的特性以建立材料的移动卷材的卷材缺陷图案的装置；

用于针对所述多个致动器中的至少一个获得诊断缺陷图案的装置；以及

控制器，其被配置成（i）将卷材缺陷图案分类为重复性或非重复性的，（ii）比较重复性卷材缺陷图案与诊断缺陷图案，以及（iii）标识一个或多个致动器，其引起关于所测量的特性的材料的移动卷材上的缺陷。

附图说明

图1、2和3图示了造纸系统；

图4A、4B和4C是示例性诊断图案；

图5A描绘了以二维图格式呈现的卷材片材特性的测量结果；

图5B是卷材片材特性的横向轮廓（cross directional profile）；

图6是用于缺陷的根本原因的标识的流程图；以及

图7是用于有缺陷的巨型辊（jumbo roll）的自动重新修整的流程图。

具体实施方式

将通过在片材或卷材制作系统10中实现该技术来说明连续卷材片材缺陷分析、分类和修复，所述片材或卷材制作系统10包括造纸机器2、控制系统4和网络6，如图1中所图示。造纸机器2产生在卷带盘（take-up reel）14中收集的纸张材料12的连续片材或卷材。从浆料悬浮液产生具有特定宽度的纸张材料12，所述浆料悬浮液包括木质纤维和其它材料的含水混合物，其经历由控制系统4监视和控制的各种单元操作。网络6促进系统10的部件之间的通信。

造纸机器2包括压头箱（headbox）8，所述压头箱8跨机器均匀地将浆料悬浮液分发到在机器方向（MD）上移动的连续移动筛网（screen）或线材30上。线材30通常是可以由金属制成的开放网孔材料，诸如编织的青铜或铜。替换地，线材可以由合成材料制成，诸如塑料（聚酰胺），在该情况下，经常将线材称为织物。压头箱8包括用于分发稀释的含水浆料悬浮液的任何适合的结构，并且包括通过其将浆料悬浮液分发到移动筛网或线材30上的切片开口（slice opening），所述移动筛网或线材30包括用于接收浆料悬浮液并且允许水或其它材料排放或离开浆料悬浮液的适合的结构（诸如网孔）。线材30由机动化的辊31、33驱动并且支撑在机动化的辊31、33上。多个淋浴管嘴35布置在横向（cross direction）（CD）上以用于清洁线材（30）。如本文中所使用的，形成片材制作系统10的一部分的“湿端”包括压头箱8和线材30以及线材30前面的那些区段，并且“干端”包括线材30下游的区段。湿端还被称为长网造纸机（fourdrinier）区段。如本文中进一步所述，干端通常包括压制、干燥和精整（或压光）区段。

片材12进入压制区段32，其中发生卷材的失水和加厚，并且其包括多个压辊，其中片材12行进通过各对反向旋转的辊之间的开口（被称为“辊隙（nip）”）。这样，压制区段32中的辊压紧浆料材料，形成片材12。这可以帮助从浆料材料去除更多的水并且使片材12的特性在其两侧上均衡。

当片材12在干燥器区段16中的一系列经加热的辊之上行进时，片材12中的更多的水被蒸发。在精整端处，施胶机17和压光机18对片材12进行处理和精整，例如，通过平滑化并且向片材12赋予最后精整、厚度、光泽或其它特性。特别地，确定大小（sizing）操作为纸张提供对含水溶液的渗透的阻力（resistance）。化学处置还赋予更好的表面特性并且改进某些物理性质。在双辊辊缝17内应用确定大小解决方案。还可以将其它材料（诸如淀粉或石蜡）添加到片材12以获得期望的精整。感应加热致动器24的阵列沿着CD将热量施加到辊中的一个或多个以控制辊直径以及由此辊缝的大小。一旦通过压光机18的处理完成，就将片材12收集到卷盘14上。

片材制作系统10还包括控制沿着CD投射的热蒸汽的量的蒸汽致动器20的阵列。热蒸汽增加了纸张表面温度并且允许水从纸张片材的更容易的横向去除。而且，为了减少或者防止纸张片材的过干燥，用水在CD上对纸张材料14进行喷洒。类似地，重新湿润的淋浴致动器22的阵列控制沿着CD施加的水的量。

为了控制造纸过程，连续地测量片材12的性质并且调整造纸机器以确保片材质量。这个控制可以通过使用一个或多个扫描仪26、28测量片材性质来实现，所述一个或多个扫描仪26、28能够扫描片材12并且测量片材12的一个或多个特性。例如，扫描仪28可以承载传感器以用于测量片材12的干重、湿气含量、灰含量或者任何其它或附加的特性。扫描仪28包括用于测量或检测片材12的一个或多个特性的适合结构，诸如，传感器的集合或阵列。扫描仪28可以测量纸张产品的干端干重、灰含量或其它物理性质，并且生成干端信号。将来自扫描仪28的测量结果提供到控制系统4，所述控制系统4调整影响片材12的MD和/或CD特性的造纸机器2的各种操作。片材12的MD特性一般指的是变化并且在机器方向上受控的片材12的平均特性。

在此示例中，控制系统4能够通过调整浆料向压头箱8的供应来控制纸张片材的干重。例如，控制系统4可以将信息提供到原料流（stock flow）控制器，其调节通过阀门并且到压头箱8的原料的流。控制系统4包括用于控制片材制作机器2或其它机器的操作的任何硬件、软件、固件或其组合。控制系统4可以例如包括处理器和存储器，所述存储器存储由处理器使用、生成和收集的指令和数据。扫描仪测量结果控制造纸机器的操作，具有干端控制和湿端控制回路操作两者。

图2描绘了位于干燥器区段的开头和形成区段的末端之间的代表性压制区段。压制区段包括多个协作的无止境循环回路，通过该多个协作的无止境循环回路来将湿原料的片材变换成部分脱水的湿原料的片材。此示例性压制装置包括三个分离的闭环，其包括：（i）上压毡40、（2）下压毡42、和（3）干燥器毛毡44。压毡40、42充当贮器（reservoir）以通过压制和毛细作用从湿原料的片材收集（吸收）水。将形成线材、压毡和干燥器毛毡统称为造纸罩物。对干燥器毛毡44加热，并且当它被干燥器毛毡携带时，水从部分脱水的湿原料蒸发。上压毡和下压毡40、42通常由合成材料制成，而干燥器毛毡44通常由棉质或合成材料制成。在干燥器区段中使用的毛毡的结构可以具有非常高的开放区域已给予快速的蒸发。粗糙或粒状特性、毛毡的堵塞、毛毡上的沾粘材料、压机和干燥器毛毡上降级的多孔性以及过分的硬度可以引起所形成的纸张上的标记或瑕疵。

将含水湿原料46的片材从形成区段的线材30运送到湿压制区段上。湿端传感器61可以测量湿原料46的特性，诸如，基础重量或者纸厚（caliper），并且生成湿端信号。线材和压毡下方的称为Uhle箱（真空箱）的真空设备62、64从卷材去除水。通过抽吸将湿原料46的片材转移至由抽吸辊62保持的上压毡40的底侧，并且此后当片材变得被置于上压毡40与下压毡42之间时，通过表面张力保留并支撑在上压毡40上。夹在两个毛毡之间的原料的湿润的片材朝向压制辊缝前进，所述压制辊缝由压辊48和50创建，其中压紧迫使水从湿原料出来并且进入毛毡中。取决于机器配置，造纸机器可以具有多个压制区段。在离开湿压制步骤时，将部分脱水且压实的片材转移至第一干燥器毛毡44上，当片材在干燥器圆柱52和54之上经过时，所述第一干燥器毛毡44承载并且支撑片材，其中通过蒸发去除一些残留水。然后将片材转移至由干燥器圆柱56加热的第二干燥器毛毡58上。仅示出了一个干燥器圆柱，而取决于纸张机器配置，商业的造纸机器通常具有三十个到六十个。在过程中的此阶段处，相对薄的片材干燥纸张产品60可用于进一步的造纸处理，诸如涂覆和压光，其中湿气含量被减小。

可以使用化学物质和水在通常称为调节（condition）的过程中对干燥器毛毡进行清洁和冲洗。例如，喷洒设备72将清洁流体指引至织物上，并且真空设备74去除清洁流体。用喷洒设备84和真空设备86对下压毡42类似地进行调节，并且为干燥器毛毡44装备喷洒设备78和真空设备80。通常，每个喷洒设备包括布置在邻近毛毡的CD中的多个淋浴管嘴。

图3是具有湿端130和干端131的造纸机器102的顶视图的示意图，其包括压制区段132、干燥区段134和精整区段136。压头箱104将纤维悬浮液排出至线材（未示出）上以形成支撑在位于辊106和108之间的线材上的含水纤维100的片材或卷材。位于在机器方向上移动的卷材上方的是相机152。压制区段132包括位于辊110和112之间的相机154。干燥区段134包括位于辊114和116之间的相机156，并且精整区段136包括位于辊118和120之间的相机158。当巨型卷盘124达到预选择的大小时，剪切机112对纸张进行修剪。卷材的数字图像由相机拍摄，所述相机诸如CCD或CMOS设备，并且在计算机控制器160中处理和记录图像。作为使用相机的替代，可以使用包括激光器和相关联的检测器的光学反射或透射传感器来获得卷材的信息特性。

利用本发明，选择可以产生卷材100上的重复性缺陷的湿端130和干端131的部件以用于通过创建与该部件相关联的诊断图案的分析。将诊断图案与对应部件的操作卷材缺陷图案进行比较，以确定所检测的卷材缺陷的（多个）源。例如，对于湿端130，当使用没有缺陷的新线材时，可以通过捕获卷材端处的卷材的图像来生成用于线材30（图1）的诊断图案。由线材周边的总体长度来确定用于线材的诊断图案的尺度。由相机152或者用传感器来捕获和记录用于辊106、108的诊断图案。由其直径来确定用于辊的诊断图案的尺度。生成针对压制、干燥和精整（其包括施胶机和压光机）区段中的部件的类似的诊断图案。还生成针对湿端和干端中的淋浴和喷洒装置的诊断图案的另一集合。在产生期间以及在清洁或调节循环期间使用它们。由淋浴管嘴的位置确定诊断图案的尺度。

在造纸机器的操作期间，质量控制系统（QCS）在过程的不同阶段处测量纸张的各种物理性质，诸如，基础重量、厚度和湿气水平。CD扫描仪片材性质测量结果被存储以用于未来参考和/或被访问以用于实时观察和分析。可以测量的其它物理特性例如包括：化学组成、表面粗糙度、光泽、纸厚、绉纱图案表面特征。

利用本发明，针对造纸机器的所选部件来创建诊断图案。图4A是用于湿端处的线材30（图1）的诊断图案180。通过使用传感器数据来创建2维图案，所述传感器数据度量沿着CD在湿端处的指定MD位置处移动卷材的感兴趣的一个或多个性质。图案180的长度对应于线材30的外边界或周边的整个长度。当线材30为新的或刚刚清洁的并且没有缺陷时，可以测量性质水平，使得诊断图案表示针对在特定操作条件之下所制造的纸张的特定等级的标准。优选地，当创建2D图案180时，在线材30的特定以及所记录的位置处发起CD测量。以此方式，卷材的2D图案中的每个位置可以与线材上的可标识位置相关联。

如果在线材30中存在缺陷（诸如线材网孔中的孔洞或者外来材料的存在），则诊断图案将展现由所述缺陷引起的、从标准的对应卷材片材偏差。在此示例中，诊断图案180上的偏差182、184和186的存在暗示着线材30上存在对应的缺陷。此外，可以标识线材上的缺陷的具体位置。线材上的这些缺陷被视为对应卷材片材偏差的根本原因。当无止境的线材继续操作时，线材30上的缺陷将引起移动卷材上的重复的偏差。

类似地，图4B是用于压毡40（图2）的诊断图案184。由传感器数据创建2D，所述传感器数据度量沿着CD在压制端处的指定MD位置处移动卷材的感兴趣的一个或多个性质。图案184的长度对应于压毡40的外边界或周边的整个长度。例如，图案可以表示离开压制区段的纤维原料的卷材的优选湿气水平或厚度。压毡中的缺陷将导致卷材上的重复偏差186。

图4C是用于辊的诊断图案188，诸如施胶机17或压光机18（图1）。通过传感器数据创建2D，所述传感器数据度量沿着CD在精整端处的指定MD位置处移动卷材的感兴趣的一个或多个性质。图案188的长度对应于辊的外边界或周边的整个长度。例如，图案可以表示干燥纸张的卷材的优选厚度或光泽。压机或压光机中的缺陷在卷材上生成对应重复偏差190。

在造纸过程中存在卷材质量偏差的许多潜在的源。例如，关于卷材厚度方面的偏差，潜在的源从压头箱到精整端而遍及机器存在。在光泽偏差的情况下，潜在的源大多数可能位于精整端处，在那里压光和所添加的涂层产生有光泽的纸张。本发明给予了一种标识重复性卷材缺陷的（多个）源的技术。

在产生和清洁两者期间，卷材检查系统缺陷标识传感器捕获卷材的缺陷以创建与诊断图案相比的操作图案。此外，测量物理性质并且优化机器的造纸机器质量控制系统同样在操作并且与卷材缺陷检测、分类和标识过程集成。图5B是代表性物理性质的横向轮廓或扫描，诸如沿着机器方向的一个位置处的卷材纸厚或基础重量。上轮廓和下轮廓表示用于物理性质的可接受的范围或标准。

图5A示出了作为时间段内CD测量结果对标准的汇编的图。最近的扫描处在底部并且最旧的一个在顶部。该图描绘了其中所测量的参数处于规范内的区域D。该图还描绘了展现从标准的质量偏差的移动卷材的连续区域170、172和174。此外，每个区域涵盖可接受和不可接受的部分。例如，在指定为170A的卷材部分内，质量处在容差范围内，而指定为170B的卷材部分表示其中关于所测量的性质的质量是不可接受的卷材。在图5A中表示的数据与关于造纸机器的沿着MD的移动卷材中的缺陷相关。实际上，为了便于观察，通常由不同颜色表示测量值。

图6示出了标识在产生期间生成的纸张缺陷的（多个）原因的过程中的步骤。针对所选线材参数（202）、压机参数（204）、干燥器/压光机参数（206）和施胶机（210）来创建诊断图案（220）。罩物指的是湿端处的线材和干端处的毛毡。机器人清洁器指的是干燥器和毛毡中的自动清洁机构。针对（i）基于其直径的所选辊，（ii）基于其长度的罩物，以及（iii）基于其淋浴管嘴位置的清洁设备来创建诊断图案。

在步骤208处，收集和分析卷材缺陷数据，如图5A中图示。在步骤214和212中，将质量偏差和缺陷分类为机器方向上的重复性缺陷或非重复性缺陷。通过使用标准图案识别软件，分析图5A中的信息以及特别地展现卷材偏差的区域，并且将每个区域分类为机器方向上的重复性缺陷或非重复性（间隔的）缺陷。在图5A中，区域170、172和174表示重复性或循环性缺陷。可以采用划分聚类算法（诸如K均值聚类算法），以确定重复性缺陷所属于的正确的群组或类别。在步骤224和218中进一步地将重复性缺陷分类成两个类别：步骤218、220和224中的连续卷材缺陷和非连续（或间隔的）卷材缺陷。例如，来自辊和干燥器的湿气线和凹槽印痕显现为连续卷材缺陷。孔洞、压光模锻、施胶机印痕是非连续卷材缺陷的示例。

如步骤212、228、216和218中所示，将移动卷材上的卷材缺陷分类为连续卷材缺陷或非连续卷材缺陷。对于具有非连续的重复缺陷的卷材，将用于辊和罩物（包括线材和毛毡）的诊断图案与重复缺陷进行比较。标识与重复缺陷的精确长度匹配的诊断图案。用于将所检测的动态和确定性卷材缺陷图案与循环卷材机器部件相关的技术使用单纯贝叶斯统计机器学习技术。概率方法使用先前的数据来标识卷材缺陷的（多个）机器部件或根本原因。使用涉及机器部件缺陷历史数据、机器参数以及毛毡/线材/装备替换或重新调节时间和日期的信息来构造贝叶斯模型。该模型应用历史数据，并且当涉及缺陷事件的新数据变得可用时，模型根据（多个）缺陷所起源的地方使装备优先化（prioritize）。

所标识的诊断图案的唯一特征继而得出关于引起缺陷的具体部件的信息。在步骤236、230、234中，对于具有连续的重复缺陷的卷材，应用淋浴和机器人清洁器图案，并且找到与重复缺陷的精确长度匹配的诊断管嘴图案，并且确定缺陷的原因的身份（identity）和位置。在步骤234中，一旦生成解决方案，并且向造纸机器的操作员通知原因和解决方案。如在步骤226、232中指定的，对于非重复性卷材缺陷，使用常规故障位置度量来匹配缺陷以标识引起非重复性卷材缺陷的（多个）装备。对于连续卷材缺陷，当比较示出精确图案长度和/或精确淋浴长度中的匹配时，通知机器操作员（234）。

一旦引起卷材缺陷的（多个）造纸机器部件是已知的，操作员就可以执行多个解决方案以修复该情况。重新修整从巨型卷盘去除材料的所选的有缺陷的部分。在大多数造纸操作中，将巨型卷盘重新缠绕到小纸张辊中或者形成用于涂覆、处置或转换的另一卷盘。作为重新缠绕操作的一部分，去除有缺陷的纸张。

如在步骤208和228中所指示的，当在移动卷材上标识卷材缺陷时，将沿着缺陷的MD到巨型卷盘14（图1）的距离记录为卷盘的长度上的输入。当将卷材材料缠绕到卷盘上时，此同步程序对卷盘上的位置进行标记，包括在那里可以找到包含缺陷的卷材材料的卷盘上的起始点。所去除的有缺陷的纸张可以作为较低等级的纸张来销售。

当检测到卷材缺陷时，控制系统4（图1）可以发起适当的动作来去除缺陷或者使其最小化。例如，如果缺陷由线材网孔或毛毡上发粘的材料引起，则外来物质可以容易地通过在线喷洒的应用而去除。在其中卷材缺陷由上游机器缺陷引起的情况下，通过位于下游的致动器的适当调整来将缺陷最小化或者校正可以是可能的。例如，如果压头箱8中的切片故障，使得从线材30（图2）运送的含水的湿原料46的片材具有不可接受的CD厚度测量结果，则可以调整下游的压机或辊中的一个或多个，以使得最终产品处于关于纸厚的规范内。对于这些情景中的任一个，希望记录何时首次出现卷材缺陷以及何时缺陷停止。最后，在其中卷材缺陷由不能在线维修的机器部件引起或者其中卷材缺陷太严重以至于不能校正的一些实例中，则仅有的有效修复是替换缺陷机器零件。

巨型辊14（图1）是所制造的父辊（parent roll），并且通常经历重新缠绕过程（由此父辊未经缠绕），切割并且缠绕到适当大小的辊中。标识巨型辊中有缺陷的材料并且在图7中示出的重新修整过程中将其去除。当首先检测卷材缺陷时，其沿着机器方向的位置被记录，并且同时地，注意巨型辊中的初始卷材缺陷的预期位置。因为机器速度已知，所以可以确定初始卷材缺陷到达巨型辊所要求的时间。以此方式，可以在步骤238中标记相对于辊的长度的初始卷材缺陷的位置。一旦去除卷材缺陷，则还在步骤240中重新标记缺陷何时相对于辊的长度停止出现的位置。

还在步骤252中分析湿气和厚度轮廓。在步骤254中在控制系统中输入巨型辊上发生湿气和厚度轮廓偏差的位置，也就是说发现这样的缺陷的沿着纸张的长度的位置。还在重新修整期间去除这些缺陷。在步骤244、246和248中，操作员采取适当的校正动作。在巨型辊上标记卷材缺陷的初始出现和停止。当辊未经缠绕时，在步骤242、250和256中去除或修整巨型卷盘中有缺陷的纸张。

前述内容已经描述了本发明的原理、优选实施例和操作模式。然而，本发明不应当被解释为限制到所讨论的特定实施例。替代地，以上描述的实施例应当被视为说明性而非约束性的，并且应当领会到，可以在不脱离如由以下权利要求限定的本发明的范围的情况下，由本领域技术工人在那些实施例中作出变化。

Claims (10)

1.一种监视在移动卷材（100）上连续生成的卷材缺陷的特性并且标识卷材缺陷的原因的过程，所述移动卷材（100）在机器方向（MD）上移动，并且在产生期间与循环卷材机器（102）的循环机器部件（106、110）接触，所述过程包括：

（a）标识可以生成材料（100）的连续移动卷材上的对应卷材缺陷图案的至少一个循环卷材机器部件（106、110）；

（b）针对在步骤（a）中标识的所述至少一个循环卷材机器部件（106、110）来创建一个或多个诊断图案（180、186）；

（c）在产生期间检测材料（100）的连续移动卷材上的动态且确定性的卷材缺陷图案（170、172）；

（d）标识材料（100）的连续移动卷材上的动态且确定性的卷材缺陷图案（170、172）沿着MD的位置；

（e）将所检测的动态且确定性的卷材缺陷图案（170、172）与至少一个循环卷材机器部件（106、110）相关；并且

（f）确定所检测的动态且确定性卷材缺陷图案（170、172）的源。

2.权利要求1所述的过程，还包括将动态且确定性的卷材缺陷图案（170、172）分类为重复性或非重复性的步骤（g）。

3.权利要求2所述的过程，其中仅向重复性的动态且确定性的卷材缺陷图案（170、172）应用步骤（e）。

4.权利要求1所述的过程，其中步骤（e）使用图案识别来比较所检测的动态且确定性的卷材缺陷图案（170、172）与所述一个或多个诊断图案（180、186）。

5.权利要求1所述的过程，其中循环卷材机器（102）产生选自由以下各项构成的组的连续平坦片材材料：纸张、金属、橡胶、塑料和封装。

6.权利要求1所述的过程，其中所述至少一个循环机器部件（106、110）选自由以下各项构成的组：循环无止境线材（30）、循环无止境布料或毛毡（40）、压机（17）、旋转辊（18）、淋浴位置（72）或圆柱（56）及其组合。

7.一种在机器方向（MD）上连续行进的材料（30）的移动卷材的产生中控制卷材制作装置（2）的系统，其包括：

沿着MD定位的多个致动器（17、18），其中每个致动器可控制以使材料（12）的移动卷材的性质变化；

用于测量材料（12）的移动卷材的特性以建立材料（12）的移动卷材的卷材缺陷图案（170、172）的装置；

用于针对所述多个致动器（17、18）中的至少一个获得诊断缺陷图案（180、186）的装置；以及

控制器（4），被配置成（i）将卷材缺陷图案（170、172）分类为重复性或非重复性，（ii）比较重复性卷材缺陷图案（170、172）与诊断缺陷图案（180、186），以及（iii）关于所测量的特性来标识引起材料（12）的移动卷材上的缺陷的一个或多个致动器（17、18）。

8.权利要求7所述的系统，其中所述多个致动器（17、18）选自由以下各项构成的装备的组：循环无止境线材网孔（30）、循环无止境布料或毛毡（40）、压机（17）、旋转辊（18）或圆柱（56）及其组合。

9.权利要求7所述的系统，其中卷材制作装置（2）产生选自由以下各项构成的组的连续平坦片材材料：纸张、金属、橡胶、塑料和封装。

10.权利要求7所述的系统，其中卷材制作装置（2）是包括以下各项的造纸机器：

湿端设备，其包括（i）透水线材（30），（ii）具有多个开孔的压头箱（8），含水的纤维湿原料通过所述多个开孔排放至线材（30）上，（iii）支撑并且运送线材（30）的湿端辊（31、33），以及（iv）邻近线材（30）布置于横向上的湿端淋浴管嘴（35）；

湿端传感器（61），其检测线材（30）上的纤维湿原料的卷材的特性并且生成湿端信号；

干端设备，其对来自线材（30）的纤维湿库存材料的卷材进行干燥和精整，所述干端设备包括（i）支撑并且从材料的卷材去除湿气的毛毡（40），（ii）邻近毛毡（40）布置于横向上的多个淋浴（72），以及（iii）支撑并且加热和/或冷却材料的卷材的干端辊（17、18、56）；

检测干端中的材料的卷材的特性并且生成干端信号的干端传感器（28）；以及

用于基于湿端信号和干端信号来标识干端中的材料的卷材上和/或线材上的纤维湿原料的卷材上的重复性缺陷（160）的（多个）源的装置。