CN112189133A - 长尺寸片材的质量测量方法及质量测量装置 - Google Patents

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Abstract

【技术问题】提供一种质量测量系统，通过分离流动方向分量和宽度方向分量来测量纸幅的质量，不需要使用了现有放射线、X射线的基重计或灰分计，通过非扫描、非过滤方式，能够应用于从小型低速抄纸机到大型高速抄纸机，并具有经济效益较高的用于长尺寸片材的稳定的在线精度确认方法和修正方法。【解决方案】长尺寸片材(W)的质量测量方法通过具有红外受光元件的区域相机(1102～1106)和具有红外发光LED元件的光源(1100)，测量纸幅(W)的纤维素纤维、水分、灰分等。通过利用重叠区域中相邻相机的相同点测量值的整合性和配置在两端的远离片材位置处的比较样品(1107)，进行红外相机(1102～1106)在整个宽度上的性能确认和测量值的修正。

Description

长尺寸片材的质量测量方法及质量测量装置
技术领域
本发明涉及通过抄纸机等制造的纸幅(卷绕纸)、塑料膜等长尺寸片材的质量测量方法，特别涉及以非扫描方式进行的质量测量方法及质量测量装置。
背景技术
通过抄纸机生成的纸幅等长尺寸片材卷绕在卷轴上。与金属片、塑料膜等原料均匀的纤维网不同，纸幅是由作为原料的纤维素纤维以及将它们连接起来、增加强度并导致光散射的填料和水分混合而成，在从纸的剖面观察时，空隙部分也相当大(参照图1)。由于纸张主要按重量出售，因此大多数抄纸机都使用QCS(Quality Control System；质量测量控制系统)，并且作为测量质量的传感器，使用利用放射线源的基重传感器、利用红外线的含水率传感器和利用X射线的灰分传感器。与其它长尺寸片材的厚度管理相比，纸幅的测量使用各种传感器，这是因为其中存在称为水分的、在形成为片状后也能够自由地从纸幅进出的要素，可以说这使得测量和质量控制变得困难。
在制造纸的宽度为一米至十米、制造速度为每分钟几米至每分钟两千米的各种品种的纸的抄纸机中，测量质量参数的传感器几乎全部容纳在搭载于被称为扫描仪的装置的传感器头中，测量纸的重量(基重)、水分、厚度(Caliper)、灰分等。如图2的普通抄纸机、专利文献1中记载的抄纸机所示，纸幅的扫描传感器放置在卷轴的正前方，用作制造的管理基准。根据工艺的不同，有时也在对纸张的表面进行涂布之前安装扫描传感器。这些纸的质量参数是可以控制的，对于基重、水分、灰分进行流动方向(与纸的宽度正交的朝向卷轴的方向)控制，对于基重、水分、厚度进行宽度方向轮廓(沿纸的宽度方向的凹凸或平坦)控制。
图6的(a)示出几乎完全搭载在现有的质量测量控制系统(称为QCS)中的、测量纸幅W的重量的基重传感器的概要。基重传感器在源极使用β射线源(放射性同位素)，并测量被质量吸收的β射线的衰减，与预先用基准样品校准得到的标准曲线进行比较，从而根据由接收器(电离室)捕获的β射线的透射信号与没有纸幅W时的信号的比率进行反向计算，测量纸幅W的重量。
如图6的(b)所示，上述β射线的衰减根据基于比尔定律的基重衰减曲线，并且下式成立。
(式1)
I＝I0*e-μ*t
其中，I：透射信号量、I0：入射信号量、μ：吸收系数、t：质量(厚度)。
基于这些测量值的质量参数的控制由被称为致动器的设备进行。通常，流动方向的控制是通过放料阀控制来调节投入的纤维素纤维的浓度，并且对于水分，通过干燥器的蒸气压力控制来控制干燥状态。对于宽度方向，按照如下方式朝向目标值进行控制：基重通过稀释水调节从流浆箱(例如图2的稀释致动器)排出时的浓度来进行控制，水分通过加水或加湿以及由蒸气进行的加热干燥或者利用红外线进行的干燥等来进行控制，厚度(Caliper)通过加热或冷却压延机的辊而使辊径发生变化并且使压延机中的压力发生变化来进行控制。
图3表示扫描仪的传感器头在纸幅上扫描并进行抽样测量的情况。在这种通过扫描进行的抽样方法中，将由于被称为纸的质地的几毫米尺寸的纸的构成变动要素、在宽度方向上随机发生的清洗不良、弯曲收缩等而引起的质量参数测量位置的变动、以及由于高速旋转的抄纸机的用具即金属丝、压辊、毛毡、帆布(未图示)等以几米至几十米旋转的用具的不良而引起的质量参数的变动测量为噪声(干扰)，并且通过所谓过滤的使测量值弱化的方法去除该噪声，并计算出测量代表值。通过该经加工的数据表示纸的整个宽度的平均测定值或宽度方向的轮廓，计算与控制的目标值的差，并且使用被称为致动器的装置控制/纠正质量参数。
图8表示纸的最大特征即所谓质地的纸张凹凸(重量偏差)的照片和现有的水分传感器的概念图。813表示在纸幅W上行进(扫描)的传感器的抽样轨迹，其中一个点是10mmФ的光点，并且每隔1毫秒进行一次测量。质地是指像801那样纤维变厚的部分和像802那样变薄的部分交替不均的状态，也有接近传感器的光点尺寸的状态。该重量比大的话会达到百分之十几，这会导致抽样方式的一点测量的致命误差。因此，在现有的水分计中，使用利用了如(b)的807那样的散射反射板的无限散射法以及如(c)的810那样的积分球型散射法等。808、812分别是光源的卤素灯，803、804、805、809是受光元件。在(b)中，使用如806那样的分束器，并且在受光元件的前面使用带通滤波器，同时测量三个波长。在(c)中，在光源侧转动旋转滤光器810，并通过一个受光元件测量三个波长。区别在于是在同一时刻、同一光点测量三个受光元件的最小机械差，还是在不同时刻但实现受光元件的稳定化。
图4表示在扫描型传感器中被过滤且未保留为数据的扫描突发变动以及由机器(抄纸机)用具引起的短周期重复变动和经过滤后也保留为数据的固定位置连续变动在纸幅上的表现方式。虚线表示扫描仪的传感头扫描的轨迹，在高速机器(抄纸机)中是单程为几百米的轨迹。图中的a、c点是在固定位置连续变动中始终由传感器头的传感器(未图示)测量的点，b、d点由于重复变动而始终存在于纸中，但因扫描传感器的测量位置改变而被过滤器去除，无法测量。另外，由传感器测量突发变动的概率当然很小，并且即使与重复变动同样地进行测量，其也被过滤为尖峰变动。由传感器测量的固定位置连续变动在如图3所示同一点的测量间隔发生变化的基础上加上流动方向变动，因此也必须按照以下说明进行过滤。
图5通过移动平均法和指数滤波法来表示为了抑制尖峰变动测量并分别测量宽度方向和流动方向的误差而进行过滤时的阶跃响应是如何表现的。通常使用指数滤波器，并且大多使用0.2的抑制值。横轴的样品数表示扫描次数(横切次数)，1次扫描约为20秒至30秒。阶跃响应是在不扫描的情况下测量时的响应。关于阶跃响应，为得到90％响应需要约10次扫描(几分钟)，可控性明显丧失。另外，由机器用具引起的高速误差即使反复发生，也因为测量率为0.17％而作为随机噪声被过滤器去除，不能进行观察。
这样，在扫描方式中，传感器头横切纸幅的宽度需要几十秒以上，如果包含测量值的过滤等时间，则可控性需要几分钟至十几分钟，不能测量由如抄纸机用具那样高速旋转的用具引起的误差。
为了解决该问题，如专利文献2那样，尝试了能够一次性测量纸幅的整个宽度的、利用红外相机的非扫描方式的纤维测量、水分测量。该红外相机方式使用InGaAs红外线性阵列(线传感器)，并且是测量原理与扫描方式的同样地使用水分吸收波长、纤维素纤维吸收波长以及两者都不吸收的比较波长这三个波长得出重量的方式。从光源(卤素灯)照射的红外线透过作为测量对象的纸幅进入红外线相机，但准备了多个红外线相机，并将用分束器分离的红外线分给各个相机。这是消除由于被称为质地的纸幅的几毫米至十几毫米的纤维的块分布与其重量比达到百分之几产生的测定点而引起的误差的一般方法，被称为同一点同一时刻测定。旨在通过高速测量进行快速的质量参数控制，提高纸的质量以及使制造工序中的能量损失最小化，是合乎目的的方式。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-277899号公报
专利文献2：美国专利第6,355,931号
发明内容
发明要解决的技术问题
如上所述，在图2和专利文献1所记载的抄纸机中，这些测量值是通过扫描高速移动的纸并以倾斜横切的方式测量得到的，因此为包括宽度方向分量和流动方向分量这两者的测量值(参照图3、图4)，为了将该分量分开，测量值被严格过滤(参照图5)。因此，当操作员调整机器以控制质量参数时，存在一个很大的缺点，即必须等待十几分钟才能看到结果。
另外，被卷绕的产品(纸)从厚到薄、长度从几千米到几万米，通常是一个小时左右生产一卷。此时，如果对各卷绕辊的质量参数的测量平均值进行比较，则可以认为进入比较少的误差范围，并且进行看似良好的测量控制，但是在一个卷绕辊几万米之中通常包含百分之一到百分之几左右的变动，如果以用户实际使用的例如复印纸等级(称为张页)的较小单位观察，则很难说这是良好的控制结果。其结果是引起印刷机或复印机中的卡纸或缺纸。
进一步，目前，纸的质量测量控制通常使用被称为QCS(Quality Control System：质量控制系统)的系统，但作为基本参数的基重(g/m2)的测量需要Kr85、Pm147等放射线源(β射线)，需要使用它的许可和放射线管理员是必要的。由于β射线被所有的质量吸收，因此空气也不例外，并且测量源极与接收机之间的间隙距离和空气的各区域温度，计算空气层重量并进行修正。测量时间大约以每1毫秒抽样为主，测量光点尺寸为10mmФ左右。内置有用于修正测量时间以及层叠在源极与接收器之间的灰尘的基准样品等(参照图6)，并定期地使传感器移动至远离片材状态的位置，开闭快门，对打开计数、关闭计数、内部基准样品计数这至少三个点进行测量，修正与校准时的衰减曲线的偏差。这称为标准化，几十分钟进行一次。在纸巾等有很多灰尘的地方频繁进行，需要采取措施防止纸屑进入间隙内。如何修正该空气的重量也是现有测量装置的问题。如上所述，使用β射线源的测量需要各种修正，并且用于保持精度的维护也是很大的负担。因此，现状是在中小企业的小型抄纸机中还未进行这样的测量控制。另外，在极薄的纸巾或反之较厚的纸板中，目的已经从这些β射线源的修正的界限、水分量的掌握难度转移到状态监视上，与称作绝对值测量控制相去甚远。
如上所述，当前使用的测量方法全部是搭载有扫描仪的传感器的依次抽样测量，在该方法中，测量值包含纸幅的流动方向变动以及宽度方向变动要素。另外，即使在1毫秒的测量时间这样短的时间内，例如横切纸幅的话，在6m宽的抄纸机中需要20-30秒，而在分速超过1000m的抄纸机中，只能测量纸幅的0.2％以下。
通过如上所述的用于弱化干扰的过滤，由短周期的干扰即抄纸机用具引起的变动被过滤，操作员无法观察到，结果是，相当长周期的卷绕等级的平均值达到目标值即可。在这种情况下，未判定测量值的误差源自何处，通过外部机器强制性地对纸施加负荷，同时仅使完成情况合乎逻辑，有时会对其它传感器造成干扰，理论上对反馈控制产生不利影响。这个问题在目前的测量技术上是无法解决的，即使误差的原因可能源自抄纸机用具的缺陷、即清洗不良或辊的偏芯、偏置等，也会被过滤掉，其高速的测量是不可能的。
专利文献2中记载的红外相机的方法采取从根本上改变这些扫描方法引起的测量控制的问题的、基于非扫描方式的全幅测量。然而，作为与扫描传感器不同的固定传感器的宿命，存在无法从在线(使传感器移动到纸幅的外侧)到离线进行用于保持精度的校正这一缺点，而无法保持精度。仅此方法无法取代现有的系统，但如果能够改善传感器的精度并提高作为缺点的精度，则在能够解决该问题的基础上，还能够实现大的经济效益和质量提高，以及制造技术、操作技术的转换。
本发明的目的在于，提供一种长尺寸片材的质量测量方法及质量测量装置，对专利文献2中记载的红外相机方式进行改良，不进行如现有系统那样的扫描型依次抽样，而通过分离流动方向分量和宽度方向分量来测量纸的质量参数，并且使用不需要现有的放射线(β射线)、X射线的非扫描、非过滤方式，还能够应用于小型的抄纸机，并且精度提高且经济效益高。
并且，本发明的目的在于，将测量为了防止透视当前纸背面的文字而投入的灰分(氧化钛、碳酸钙、粘土等)的灰分传感器视为作为原本目的的光穿透度传感器，提供通过光学测量的新的质量测量方法以及因非扫描方式而可能实现的当前控制方法的改进方法等。
用于解决技术问题的方案
本发明涉及的长尺寸片材的质量测量方法是如下方法，即相对于红外相机，将纸的质量测定所需波长的红外线LED光源配置在长尺寸片材的相反侧，测定被长尺寸片材所包含的下述测定对象物吸收而衰减的透射光量和未被对象物吸收的用于比较的附近波长的透射光量，并通过预先校准所得到的测量式获得该对象物的重量。作为测定对象物，除了作为纸的主要成分的纤维素、水分以外，还包括通常用红外线吸收法测量的填料、树脂、粘合剂、硅等待涂覆的物质。
此外，也可以应用于塑料膜等的例如PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PET(聚酯)等膜和涂层剂的测量。
在本发明中，作为受光部的红外相机使用InGaAs区域传感器，针对光源准备所需通道数量的符合各个吸收波段的红外LED光源(例如参照图7)。作为示例，为了测定水分和纤维，将如专利文献2所示的1.45μ、1.57μ、1.3μ等光源在流动方向上分离配置，使得在纸幅上不受影响(彼此不干涉)。由此，同一点同一时刻测定能够通过具有偏移量的测定来实现，另外，如果考虑纸幅的质地分布而进行充分的平均化，则能够去除以现在的抽样方式无法实现的细微噪声。
本发明涉及的长尺寸片材的质量测量方法也可以将红外相机和红外光源相对于长尺寸片材配置在同一侧，并且测量反射光量而不是透射光量，例如除了用于厚纸板等的水分值测量之外，还用于表面的涂布量测量等(例如参照图12)。该方式虽然不能用于几乎占据整个纸幅的纤维的测定等，但是通过与该纤维相关的例如水分率、涂布层的厚度/重量等吸收波长相对于比较波长的衰减率进行测定。通过与作为现有技术的反射型水分计相同的原理进行测定，但使用红外线区域传感器和红外LED而不进行扫描。
关于上述红外相机，描述了使用区域传感器，并针对每个波长将红外LED作为光源，并且将对红外LED光源的使用方法进行说明。在使用专利文献2的线传感器的方法中，聚焦在纸幅表面上的相机测量在纸幅中经过散射、吸收、反射而透射过来的光。在从相机的角度观察时，从表面入射到相机的光因纸幅的纤维量、水分量等而衰减，这遵循比尔定律(式1)。线传感器配置成使得线传感器的测量点位于纸幅上的光带内的大致中心，但根据线传感器的设备大小，必须将照射到纸上的光的带的宽度设计成使得测量点不会因纸的颤振(被卷绕的纸幅波动)等影响而偏离带的宽度。在透射型的情况下，如果使光源和受光部相对于纸面成直角，则只要距离不同即可，但是在反射型的情况下，由于不能放置在同一垂直线上，因此观察面会因颤振而发生变化。另一方面，区域传感器拾取透射过来的所有光量，因此这种影响最小。例如，即使光源的大小为20mmФ，由区域传感器接收的面的大小也被设计为50mmФ以上。
本发明涉及的光源和受光部(相机)的配置关系如上所述，并且将对光源的LED球的配置及照射的方法进行描述。作为LED光源的使用方法(1)是在将透镜直接附加到LED球上的类型或炮台(砲台)型LED球上配置圆柱透镜，使光会聚，从而在测量面上得到充分的光束。这就像从普通的基重传感器的放射线源照射的β射线束一样发挥作用，在通过纸幅后与电离室同样地用区域传感器捕捉所有透射后的光。在这种情况下，基重或红外线重量传感器大多配置在纸幅的整个面上。
作为LED光源的使用方法(2)是利用特殊膜使通过圆柱透镜在流动方向上会聚的光仅在宽度方向上扩散的方法，并且是通过像一条光带那样，利用软件在相机视场内的任意范围内进行宽度方向分割(按分割后的区域取测量值)的方法(参照图10)。该光源的优点是LED球的边界消失，并且稍后说明的纸幅的收缩率等的测定精度增加。在实际使用的10mm～20mm的线状光源中，将最小切片(分割宽度)设为10mm的微型切片、65mm的切片等与控制致动器相匹配的切片。
本发明的长尺寸片材的质量测量方法是如下方法，即使用红外相机(通常是使用InGaAs的近红外线波长带，但也可以是其它设备)和红外LED光源，将受光部作为区域传感器，并准备在发光部中由测定对象物吸收的窄频带的LED光源，测量在受光元件侧不具有带通滤波器等的情况下捕获的光子的总数，并通过预先校准后的数学公式将其转换为重量。与普通扫描型抽样方式红外线水分计、基重计的原理相同，但是在整个宽度上使用标准样品，对每个切片(或者每个LED球)进行离线测量/校准，这一点有很大不同。当然，红外LED的发光强度、受光元件的像素单位的特性不同，因此需要针对每个测量范围的测量运算公式。在校准时，可以测量相机侧的暗电流、未被吸收的伪样品例如合成纸、芳纶纸等、虽散射但未引起纤维素吸收的样品的最大强度等，作为标准样品。这相当于上述基重计中的放射线源的快门打开状态(打开计数)和快门关闭状态(关闭计数)。这些成为离线状态的基准值(计时为零)。另外，校准与现有系统同样地，将针对每个所需的品种准备的实际样品设置在实际纸幅的路径线上，并进行扫描以获得普遍充足的平均值，测量各红外线通道的信号即光子数。假设照射面积为10mm2，观测到一个像素的面积为1mm2，则有100个像素，各像素可以具有1024灰度以上，因此总计数在0～102,400的范围内，分辨率优于13Bit ADC。
根据该零时间的校准时的相机(受光元件)、样品(纸幅)、红外LED(发光元件)的关系，得到反向计算纸幅中的纤维重量、水分重量等的测量用运算公式。同时，发现与零时间的平衡差，并找出光源误差、相机元件误差、其它在线误差(运转中的抄纸机引起的误差)等，并且区分应在线修正的误差例如因整体光源的污染而导致的光量衰减等，和因各LED、相机的故障等而导致的部分衰减等。
以根据目的而决定的切片宽度在整个宽度上，对标准样品(不被任何波长吸收的疑似纸样品)、实际制造的每个品种的实际样品(纤维重量、水分重量以及灰分率)分别进行校准。重要的是采取用于在整个宽度上扫描并测量样品的不受装置、质地影响的普遍平均化的方法。进行该校准的装置虽未在图中示出，但是利用在整个宽度上对纸幅通过的路径线进行扫描并进行测量的装置，并且在线时具有在更换框架时等清洁光源的功能。样品保持器配置成能够在两端路径线上在线测量实际样品、标准样品。
经校准后的各切片(例如，每10mm)的数据通过测量透过纸幅从表面发射的光量，将与受光元件的距离标准化(以中央值为1、与距离的平方成反比进行计算)进行换算。因为样品的重量是已知的，所以取具有每个品种的目标值的多个数据并将其应用于公式，以换算成按照比尔定律求得的重量。该校准法与现有系统没有任何不同，但需要注意相机视场的距离差异、受光元件的每个像素的特征差异、灰分率的差异等以及样品的处理等。
本发明的重要点在于，读取相机内部元件的InGaAs区域传感器的每个像素的灵敏度、设备尺寸差异、发光部的LED强度差异、波长带图案差异(例如半值宽度)等各种要素并进行校准，并且前提是这些差异在决定的切片宽度上具有重复精度。因为相机整体的测量值偏移(暗电流的变动)、由光源上的灰尘引起的光量衰减、由光源的电源变动引起的光量变动等以整个相机或整个系统而不是以切片为单位表现，所以可以作为修正或警告并作为修正乃至异常而从测量对象中排除。
其次，重要的是掌握在线自动校正或以此为基准的形式的传感器的状态，并且根据需要实施修正。现有的扫描传感器每隔一定时间将传感器头移动到离线位置，进行之前所述的打开计数、关闭计数、标准样品测量，从而修正传感器的发光侧和受光侧之间的与零时间时的测量差。测量差异由源极与接收器之间的灰尘附着、源极侧光源的经时变化、周围温度、热变形引起的间隙变化等各种要素构成，并且是用于保持传感器精度必不可少的部分，因此每几十分钟进行一次。在纸巾机等存在大量灰尘的工艺中即使需要频繁进行，测量比率也会随之下降。
在使用专利文献2的线传感器的系统中，关于该自动校正没有描述，并且被认为实际上不能保持精度。在上述要素中，卤素灯被用作光源这在某种意义上是致命的。卤素灯的寿命为2-3个月，抄纸机通常运行数周不停止，因此与零时间的校准时的误差相当大。本发明将红外LED作为光源是因为其寿命长达数年，并且由于是半导体而具有重复精度的稳定性。可以说，使用相机进行整个宽度测量所需的条件取决于，如何能够进行基于自动校正的相机和光源之间的状态检查，因为没有离线的机会。
本发明对于现有技术的改进在于，利用红外LED实现该光源的稳定性和长寿命，并且解决了需要自动校正中的光源侧的问题。进一步，关于源极(光源)和接收器(相机)的状态检查，可以通过比较相邻相机的重叠区域中的测量值来实现，并且灰尘、其它在线的影响可以通过在偏离片材的视场内测量并比较实际的样品、标准样品，而获得所需的修正系数。这样，能够依据自动校正，获知与零时间的变化，而无需将相机和光源置于离线的位置。
发明效果
本发明涉及的长尺寸片材的质量测量方法，其特征在于，通过使用照射长尺寸片材的红外光源和接收通过该长尺寸片材后的红外线的红外相机，测量朝向卷绕机流动的长尺寸片材的质量参数，在所述长尺寸片材的质量参数测量方法中，使用该红外光源和该红外相机，同时测量该长尺寸片材的整个宽度，并且在线掌握该红外光源和红外相机的状态，并基于该状态在线修正测量值。这里所说的“红外线”也包括“近红外线”。另外，“通过”是指透射或反射，也包括透射时在长尺寸片材内部的散射、反射。
根据该质量参数测量方法，由于同时测量由抄纸机等卷绕的长尺寸片材的整个宽度，因此能够以覆盖几乎100％的长尺寸片材的方式测量质量参数，并且容易判断质量参数变动的原因。为了覆盖长尺寸片材的整个宽度，可以将多个红外光源和红外相机分别沿宽度方向排列。得到的测量值由于流动方向的变动和宽度方向的变动分离，所以不需要进行过滤，并且可以迅速且适当地去除质量参数变动的原因。进一步，因为在线掌握该红外光源和红外相机的状态，并基于该状态在线修正测量值，所以可提高测量值的精度，其结果，可提高长尺寸片材的质量。
本发明涉及的长尺寸片材的质量参数测量方法，其特征在于，在长尺寸片材的宽度方向上配置多个上述红外相机，并使相邻的红外相机的视场彼此重叠，从上述长尺寸片材的同一部位获取由各个相机得到的测量值的差异，由此将该差异与各相机的测量值相加。
在该测量方法中，可以通过比较相邻的红外相机的视场彼此重叠的重叠区域中的测量值，确认用于同时测量整个宽度的多个相机的测量值的整合性。由于基于比较结果将该差异与已确认差异的相机的测量值相加，因此即使用多个相机进行测量，也能够维持质量参数的测量精度。另外，如果将各个相机的50％的视场重叠，则即使一台相机发生故障，也可以通过相邻的相机进行备用。
本发明涉及的长尺寸片材的质量参数测量方法，其特征在于，在上述长尺寸片材的附近设置比较用样品，从同一上述红外光源对该长尺寸片材和比较用样品照射红外线，并用同一上述红外相机同时测量分别通过该长尺寸片材和比较用样品后的红外线，由此对同时测定该长尺寸片材的整个宽度而得到的测量值进行校正和修正。这里，所谓的“校正”是指通过将比较用样品和纸幅的测量值进行比较来获取差异，所谓的“修正”是指将该差异与纸幅的测量值相加。除了实际制造的每个品种的实际样品之外，比较用样品还包括使用例如不吸收水分吸收波长的疑似纸、不吸收任何波长的疑似纸等的标准样品。
根据该测量方法，在长尺寸片材以外的视场内，用同一相机同时测量长尺寸片材以及实际样品和标准样品，并比较各个测量值，由此能够得到所需的修正系数。如上所述，通过在配置于纸幅的整个宽度上的多个相机具有整合性的基础上，同时测量长尺寸片材的质量参数以及比较用样品的质量参数，从而能够在线确认(不停止抄纸机)光源和相机的状态，并根据该结果校正测量值并施加修正。因此，能够去除由于质量参数变动以外的因素而引起的测量值变动，从而提高产品的质量。
本发明涉及的长尺寸片材的质量参数测量方法可以使用红外线区域相机，作为上述红外相机。由于红外相机的视场覆盖的是区域而不是线，因此即使观察面由于长尺寸片材的颤振而发生变化，也能够拾取透射和反射过来的所有红外线。
本发明涉及的长尺寸片材的质量参数测量方法，其特征在于，在长尺寸片材的流动方向上配置分别照射不同波长的红外线的多个红外光源，并用同一上述红外相机在同一时刻测量通过上述长尺寸片材后的该红外线。波长不同的红外光源彼此隔开最小限度(例如50mm)的间隔而配置，以便不干扰彼此的照射区域。
根据该测量方法，通过选择测量所需的通道数量和波长，能够通过具有偏移的测定，在同一点同一时刻测量多个质量参数(例如纤维吸收波长、未被吸收的波长、水分吸收波长、来自反射方向的比较波长等)。
本发明涉及的长尺寸片材的质量参数测量方法，其特征在于，用上述红外相机接收从上述红外光源照射并通过长尺寸片材后的透射红外线和反射红外线，根据从接收到的透射红外线量和反射红外线量得到的透射率测定该长尺寸片材的光散射度。“光散射度”是指与纸的透光性相关的质量即“光的穿透度”。
根据该测量方法，即使不进行以往进行的灰分量的测量，也能够仅通过用于其它质量参数测量的光源和相机来测定光散射度。不仅无需另外准备测量设备，也可以不使用以往所需的放射线(基量计)和X射线(灰分计)。
本发明涉及的长尺寸片材的质量控制方法，其特征在于，根据通过上述测量方法获得的光散射度，判定透射红外线量的衰减是由于纤维还是由于灰分引起的，并判断与纤维量、水分量等质量参数的光路径长度相关的修正乃至处理条件变化。“光路径长度”是指红外线在长尺寸片材的内部散射/反射的路径的长度。“处理条件变化”除了上述质量参数控制以外，还包括厚度等控制的变化。
根据该控制方法，能够进行通过以往的灰分量测量而无法进行的判定，因此提高了产品质量。
本发明涉及的长尺寸片材的质量控制方法，其特征在于，与更换卷绕机中的卷绕辊的框架同步，一边使纤维量、水分量等质量参数在规定的宽度方向控制点仅改变规定量，一边通过上述测量方法测量该质量参数，并基于得到的测量值，确认因卷绕的长尺寸片材在宽度方向上的收缩、弯曲等而改变的、测量点与基重控制、水分量控制的宽度方向控制点之间的位置关系。也就是所谓的冲击测试(输出响应测试)。
根据该质量控制方法，能在短时间内进行质量参数的测量，因此能够在更换框架这样的短时间内，更新每次更换框架时的宽度方向收缩图案，而不会因使用原本不作为商品的纸而产生废纸。由于可以正确地判断应该在流浆箱的哪个切片位置控制基重、水分量，因此可以防止宽度方向误差的扩散。
本发明涉及的长尺寸片材的质量参数测量装置，其特征在于，使用红外光源和接收红外线的红外相机，测量朝向卷绕机流动的长尺寸片材的质量参数，其中，
在宽度方向上配置有覆盖上述长尺寸片材的整个宽度的多个上述红外光源和红外相机，
并且相邻的该红外相机的视场彼此重叠。
根据该测量装置，即使在由于不扫描而需要多个相机的情况下，也可以实施得到高精度的测量值这样的上述质量测量方法。
本发明涉及的长尺寸片材的质量参数测量装置，其特征在于，上述长尺寸片材的质量参数测量装置具有比较用样品，
将该比较用样品配置在该长尺寸片材的宽度方向延长平面内，以便对该比较用样品和上述长尺寸片材照射来自同一上述红外光源的红外线，并且用同一上述红外相机同时测量分别通过该比较用样品和长尺寸片材后的红外线。比较用样品既可以固定在上述位置，也可以通过旋转多个比较用样品而到达上述位置。
根据该测量装置，可以实施通过测量值的校正和修正而得到高精度的测量值这样的上述测量方法。
本发明涉及的长尺寸片材的质量参数测量装置，其特征在于，上述红外相机为红外线区域相机，
分别照射不同波长的红外线的多个上述红外光源配置在流动方向上，
并且该红外光源配置成使得在来自该各光源的红外线通过上述长尺寸片材并由同一上述红外线区域相机在同一时刻测量的范围内，彼此的照射区域不干涉。
根据该测量装置，可以用相机接收透射/反射的所有红外线，并且可以通过具有偏移的测定，在同一点同一时刻测量根据需要的多个波长的红外线。
如上所述，本发明的要点是：(1)光源的改善；(2)从线传感器向区域传感器的改善；(3)重叠区域的整合性确认；(4)远离片材位置处的标准、通过实际样品检查进行的在线校正和修正；(5)通过同时测定整个长尺寸片材而对其它测量控制的改善。
根据本发明的长尺寸片材的质量测量方法，a)通过以非扫描/非过滤方式进行的纸的纤维重量、水分重量等的质量测定，能够确认以往难以测量的抄纸机用具等的高速变动，并且可以提高控制性并控制原因排除。b)由此，提高生产率，并实现节能化和省力化。c)能够替代β射线基重传感器和X射线灰分率传感器，导入到以往难以进行这种测量控制的纸巾、卫生纸等薄纸领域，并且能够进行凭感觉操作的现场的操作管理。能够进行d)作为新指标从灰分率传感器向光散射度传感器的转换、e)利用整个宽度同时测定(100％测量)的在线纸幅收缩测定以及f)水分吸收波长颜色图等的用具调制显示，从而可以掌握在现有的操作中不可能实现的微小的机器状态变动。
根据本方法的测量和以此为前提的新控制策略，可以将现有的扫描传感器覆盖的80％以上的现有测量控制系统市场和放射线源引到因经济原因等而没有使用QCS经验的小规模工艺中。在整个行业产生巨大的经济效益，减少能源消耗、减少原料、提高质量，并且不使用放射线等危险物，能够对今后包装用纸板、卫生用纸等的生产量增加的新兴国家等也做出巨大的贡献。
附图说明
图1表示应用本发明的长尺寸片材中最难制造的纸的剖面结构。
图2是配备有以往扫描传感器的普通抄纸机的示意图。
图3是表示通过以往质量控制系统的扫描方式进行的测量的概念的图。(利用TAPPI PRESS发行的抄纸机质量控制系统(QCS))
图4是表示以往的扫描型传感器能够测量的变动和无法测量的变动的示例的图。
图5是表示基于过滤的测量响应性的图表。(与上述相同的出处)
图6的(a)是使用现有的β射线源的纸的重量传感器(称为基重传感器)的结构图，图6的(b)是遵循比尔定律的基重衰减曲线的图表。
图7是本发明中应用的使用了近红外线的传感器的概念图。图7的(a)表示配置光源705用于一个通道的传感器700，图7的(b)表示在流动方向上配置光源715用于三个通道的传感器710。
图8的(a)是纸幅W的质地的照片，图8的(b)是无限散射型水分计的结构图，图8的(c)是积分球型水分计的结构图。
图9是表示用红外相机测量纸幅W时的测量区域的轨迹的图。
图10是表示使用作为点光源的红外LED光源制作线状光源的结构的图，图10的(a)/(a')是线状光源1002的侧视图和俯视图，图10的(b)/(b')是在流动方向上会聚的点光源1003的集合体的侧视图和俯视图，图10的(c)/(c')是在宽度方向上以一定间隔配置的点光源1005的集合体的侧视图和俯视图。
图11的(a)是根据本发明的一个实施方式的质量测量装置1100的示意图，图11的(b)是使用三个通道波长时的光源1112的侧视图，图11的(c)是使用一个通道波长时的光源1113的侧视图。
图12的(a)是表示根据本发明另一实施方式的质量测量装置1200的示意图，图12的(b)是其侧视图。
图13是表示相机视场的重叠区域中的测量值的概念的图，图13的(a)是从上方观察光源1320和纸幅W的图，图13的(b)是表示测量值1308、1309的图表，图13的(c)是表示校准时的测量值1305、1306以及标准化后的1307、1308的图表。
图14是说明使用比较用样品来确认测量值的图。图14的(a)是纸幅W和样品1401、1402的俯视图，图14的(b)是表示测量值1405的图表。
图15是表示根据本发明的另一实施方式的质量测量装置1500的示意图。
图16是表示根据本发明的另一实施方式的质量测量装置1600的示意图。
图17的(a)是测量灰分少的纸幅1706的概念图，图17的(b)是测量灰分多的纸幅1716的概念图。
图18是测试纸幅W的收缩、弯曲的方法的概念图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的长尺寸片材的质量参数的、利用红外相机进行的非扫描测量方法的一个实施方式进行详细说明。此外，在附图中，相同的要素由相同的附图标记表示，并省略与本发明无关的部分的图示。
首先，在应用本发明的测量方法的长尺寸片材的制造工序中，以纸幅为代表进行列举。图2是普通抄纸机的概念图，同样对于塑料膜、无纺布等，认为在测量位置处的装置概略和测量的概念是相同的。关于膜，在原料例如仅为PP、PET、PE等单一物质的情况下和涂布有硅、其它混合物的情况下等，能够提供相同的测量技术，因此通过包含制造工序中蒸发的水分这样麻烦物质的纸幅来说明本发明的实施方式。
图1是作为本发明测量对象的纸幅的剖视图。纸幅由构成它的主要纤维素纤维、具有使光散射、染色或者粘接等作用的填充剂粒子、含有水分以及许多空隙构成。如果实施涂布工序，则可以将提高印刷适应性的化学物质与碳酸钙、粘土、滑石等一起涂覆到表面。有时也可以将用于增加表面强度的淀粉涂布等应用于作为基片的抄纸工序。
图2表示抄纸机的一般结构，本发明的质量测量装置配置在这种抄纸机的干燥部、压延部等(例如图中的扫描传感器的位置)。从上游开始说明，首先存在称为流浆箱的装置，该装置在每个切片区域(宽度方向的分区)中具有用于稀释水的致动器，并用于将原料在宽度方向上分配并平坦地喷出，其中装入0.5％左右浓度的原料进行喷出。这种原料状态称为浆料(混浊液)，并将其从流浆箱喷出到金属丝上。喷出的浆料在以相同速度旋转的金属丝上脱水30％～40％，形成纸幅。该部分称为形成部。接着，将其夹在压辊与毛毡之间，纸幅中包含的水被大量挤压。这称为按压部。之后，纸幅进入干燥工序(干燥部)，并被控制为作为目标水分值的5％左右的水分率。也有在卷绕之前存在压延部，并在抛光表面的同时压碎纸幅以控制厚度的情况。每个部分都有用于控制宽度方向的质量的致动器，分别进行利用稀释水的每个切片浓度控制、利用喷水、蒸气加热的水分分布控制、利用压延辊加热等的厚度分布控制等。此外，流动方向的控制通过浆料的整体浓度控制和在干燥部中的温度控制来控制基重和水分。
图7的(a)是应用于本发明的质量参数测量装置1100(参照图11)的基于红外相机的非扫描型传感器700的概念图。替代上述现有基重传感器的概念进行考虑，红外相机702具备像电离室那样用于捕获透射过纸幅W的红外线的受光元件即InGaAs区域传感器701，并且接收透过的红外线并测量作为总光量。光源侧是被选为吸收波长的半值宽度大约为50纳米的红外LED光源705。红外LED光源705是可以期待如β射线源Kr85、Pm245等的β射线那样稳定的近红外线709的发光量的半导体元件。发光量经过几年的时间会下降到70％左右，但不会变动到例如每月一次关闭机器时必须重新检测的程度。推测为由于在专利文献2中，使用了约三个月短寿命的卤素灯，因此无法保持高精度。另外，红外相机和近红外发光LED元件等的开发正在进行，并且逐渐通用化直到在价格上也能够产生足够的经济效益。本发明以在价格方面和技术方面进行了重新评估的测量方法及测量装置为前提，对专利文献2的InGaAs红外相机、光源存在的问题点进行详细描述。
图7的(a)中，705是红外LED光源，703表示测量纸幅W的相机视场。照射的红外线709可以根据测量物质的不同而提供一条或多条。另外，作为本发明的装置，考虑将在现有技术或现有的扫描传感器中使用的纤维素纤维吸收波长选定为1.57μ、1.73μ、2.1μ等，水分吸收波长选定为1.45μ、1.94μ，并且将其附近的非吸收波长选定为比较波长。膜、表面涂层剂等具有其它特征性的吸收波段，并且根据对象工艺选择通道数量、发光LED。图7的(b)表示用于纸幅的三通道测量传感器710。与传感器700同样，红外相机712具备InGaAs区域传感器711，该InGaAs区域传感器711是捕捉从光源715透射过纸幅W的红外线719的受光元件。717表示红外相机712的视场713中的流动方向的视场，可以在该宽度内排列多个通道(在此为三个通道)的红外光源715。光源715在流动方向上存在偏移，并且配置成彼此的测量区域互不干扰。
使用图7的(a)对测量原理进行说明。如果光源705是在LED球上带有透镜的类型，则发射的近红外线709穿过纸幅W而被观察到的是如708那样在透射后衰减的光点，并且在作为受光部的区域传感器701中，通过图像处理来测定总光量。当图像化地在如706那样沿宽度方向和流动方向被分割的InGaAs元件上例如以10比特4096灰度来表现时，纵轴灰度为4096，通过预先决定照射区域充分进入的范围，并将区域内的各元件的信号量作为最大4096灰度来测量由707表示的图像的体积，从而得到光量的总和。对于测量得到的总信号量，通过在同一测量区域定期观察关闭光源时的背景(暗电流信号量)并从测量值中减去该总和，求出光源的红外线的透射量总和。在使用多个波长的情况下，配置成图7的(b)的状态、即在该测量视场713内与其它比较波长相同的宽度方向(箭头718)位置处在流动方向717上具有一定偏移。与β射线不同，对于光的路径长度描绘衰减曲线，这是因为例如在吸收波长为纤维的情况下，测量在纤维量、空隙、填充剂等图1所示的纸幅内散射后透过的光的量，因此仅通过这些信号，无法知道纤维的增减、体积的增减(空隙的比例)、填充剂的增减。因此，通过得到与在基本相同的波长下未被纤维吸收的称为比较波长的信号的比来决定纤维重量。如上所述，β射线必须修正空气的重量，并且需要改变该空气层重量的温度、间隙间距离、传感器支承框架变形等的修正传感器、修正工具，但在本装置中不需要用于这种修正的传感器。
图9表示作为本发明特征的非扫描传感器(例如700)的测量轨迹。用箭头表示纸幅W的流动方向。红外相机捕捉透射过有质地的纸幅W的红外线，如前面说明的那样，在宽度方向上通过软件切片制作位置分区(切片)902。901表示测量时的纸幅的测量区域的长度，这由相机的快门时间和纸幅的移动速度决定。在任何情况下，如果采取足够的曝光时间进行测量，则例如即使是100毫秒，在高速机器中也可以得到2m的长度，并且可以充分消除质地的影响。扫描传感器在这100毫秒内测量100个样品，但宽度方向移动只有2cm，本发明的装置是整个宽度同时测量，例如以3m宽度的方式来说则相当于在宽度方向上排列了300个传感器。903表示相机在某个时刻的测量轨迹，904表示下一个测量轨迹。虽然有若干个非测量区域，但是通过高速图像处理，该区域也可以为零。
接着，对在本发明中使用的光源、红外相机、在线样品等的配置和布置进行说明。本发明如上所述，使用红外相机和红外光源，将基于现有测量装置使用的β射线的基重和通过红外线进行的水分测量相结合，从而测量作为纸幅的主要成分的纤维素纤维和水分值。特别地，在纸巾等使用原浆(纯粹的化学纸浆)的纸幅中没有调配填充剂等，因此其是最适合的传感器。
图10表示本发明中使用的红外LED光源705的概要。分别使用两种类型的光源。结构为三层结构，从侧面观察的图是(a)光扩散膜1001、(b)圆柱透镜1004、(c)红外LED基板和散热器1006，从上方观察各部分的图是(a')、(b')、(c')。1005是红外LED球，根据测量目的的不同，波长带也不同。LED基板1006设计成易于以模块形式更换。LED球1005以10mm的间隔配置，但空间根据用途而改变。另外，配置的排列有时也根据反射方式和透射方式而改变。圆柱透镜1004如侧视图所示产生准直光。光在流动方向上会聚，并形成接近于平行光的光。在从上方观察时，如(b')的1003所示，LED球以彼此分离的形式进行照射。当使用如图(a')所示仅在宽度方向上扩散的膜1001时，可以产生在流动方向上会聚但在宽度方向上被打乱的均匀的线状光1002。在这种情况下，宽度方向的分区通过软件保持相机视场内的位置而进行切片分区。1001是交叉混洗膜(クロスシャッフルフィルム)，以软件分区的切片单位对成为线状光的1002进行测量。这样的光源在使用线阵CCD相机的缺陷检查系统中是标准的结构，仅将LED球从白色LED变为红外LED。通过软件将任意切片分开而在宽度方向上形成带有均匀的膜这比较容易处理，但是在测量膜本身的情况下，取而代之需要花费使磨砂玻璃等的全面等同散射发生的时间。这是因为在透明膜的情况下，与透射吸收相比，有时不存在使路径长度增加的散射物质。
图11是表示由透射型质量参数测量装置1100测量时的红外相机1102～1106、红外LED光源1112、1113、以及在线的校正/修正用样品1107等的配置关系的示意图。在相机横梁1101内，作为示例配置了五个相机1102～1106。根据相机内的InGaAs元件数量的不同，如果将1像素的测量宽度设为1mm，则可商购一台视场可为600mm以上(例如600像素×400像素等)的相机，因此在大多数抄纸机中可以使用几台到二十台左右的这种相机，覆盖纸幅W的整个宽度。1109是红外LED光源框架，1110表示LED球的图像，1107是在远离纸幅W的位置处以与纸幅W相同的高度放置的在线校正/修正用样品，后面将详细描述。光源根据应用的测量用途，从如图11的(b)那样的多波长用途的光源1112更换到如图11的(c)那样的单通道用光源1113。
图12表示根据另一实施方式的反射型质量参数测量装置1200的布置。在反射型的情况下，测量表面涂层、表面水分等。整体的纤维量、水分量等在构成上无法测量，但是可以通过校准高精度地测量表面部分所存在的水分的平均值、涂布量等。另外，与抄纸机中原本使用的涂布量测量中从涂布后的绝干基重中减去涂布前的绝干基重(去掉水分后干燥状态的重量)进行测量相比，精度变得更好。另外，即使是表面水分，由于涂布后的水分分布大多存在于接近表面的地方，特别是在双重涂布等的情况下，因为不浸渗到内部，所以与通常的透射型水分计相比，具有能够无表里差地进行测量的优点。但是不能测量绝对水分量。例如将水分吸收波长的光源1203和不被水分吸收的比较波长的光源1204组合而使用。与透射型同样，可以在纸幅路径线上的远离片材位置处准备1207所示的标准样品，并将其作为用于自动校正、修正的基准。
图13、图14表示构成非扫描型测量系统中本发明的基本原理的、能够维持精度并在线进行自动校正和修正的相机重叠区域的处理、以及能够使用两端离线位置处的实际样品和标准样品等来进行确认修正的在线检测法。附图中，W表示纸幅，1301表示相机(例如图11的1103)的视场，1302表示相邻相机(例如图11的1104)的视场。用1303表示重叠的重叠区域，并用1321～1326表示该区域内的LED球的配置或软件切片分区。1320表示位于纸幅W背后的光源，从纸幅上方观察的图为(a)，在该位置进行了校准时的光量图案图表和标准化后的图表为(c)，在线进行了测量时的光量图表的示例为(b)。1304表示图表的纵轴，并且表示各个透射光量的值。横轴是与(a)所示的相机视场1301、1302相同的宽度方向切片位置。在(c)中，1305是左侧相机(例如图11的1103)的信号图表，1306是右侧相机(例如图11的1104)的信号图表。通常散射后的透射光从纸幅W的表面向所有方向发射，因此以距相机的距离的平方衰减，从而成为朝向相机视场的端部衰减的二次曲线图表。(c)中的1307、1308是将该曲线相对于相机的中心位置(在最短距离处示出最大值)归一化而得到的图表，并且以像素单位或切片单位进行修正以成为一条直线。当然使用同一样品进行校准，因此在各切片中必须具有相同的样品测量值，所以在考虑到与其它相机的信号关系的基础上，对使得各个相机的各切片对于同一样品具有相同的测量值这样的偏移进行记录。在(b)中表示有在线重叠区域的测量值的偏移1310，确认该值是否与校准时的偏移1311相同，并且在不同的情况下，比较是否针对其它相邻相机也示出相同的偏移并进行修正。该判定通过各相机的偏移、来自两端的样品的测量值的推测值、定期进行的在线自动校正的暗计数(暗电流测量)等来进行。
该校正/修正方法的前提是，以相机为单位的电气偏移、机械差异、在线时光源上堆积的灰尘、由热变形等引起的相机视场的偏差等以相机为单位均匀地发生，同样地在光源侧时灰尘堆积也在整个宽度上均匀地发生。但是，对于局部发生的变化，相机内部信号模式发生变化，因此可以进行其它诊断。例如，当灰尘仅堆积在光源的一部分上时，其表现为相机内部信号的急剧变化、突起部等。另外，也可以识别LED光源的一部分损坏而不发光的情况等。
图14表示使用配置在纸幅W的两端的实际样品1401和标准样品1402(相当于图11中的1107)确认测量值的方法。各个样品1401、1402设置在与纸幅W的路径线相同的高度上，并且总是通过两端的相机(例如，图11中的1102、1106)在线测量。实际样品1401是每个品种的实际样品纸，而标准样品1402是根据需要从以下样品中选择而成：根据用途而具有不同纤维重量、水分率、灰分率等的样品，以及相反，在不吸收任何红外波长的情况下可以比较光源与相机关系的初始状态的差异且使用不引起水分蒸发等劣化的合成纸等的所有基准样品。定期测量它们，并确认传感器(例如700)的状态是否进行正确的测量。关于测量值，例如如果是纤维，则对测量范围的总平均值1404、1406等进行测量。由于使用相同的样品进行校准，因此该值发生变化的事实可以推测出相机侧或光源侧有变化，或者在相机与光源之间存在灰尘、纸屑等垃圾等。因此，例如，如果存在1g的差异，则将1g的偏移量作为在线动态修正值提供给各相机的测量值1405。只要在该两端实际样品中确认的相机(例如，图11的1102、1106)处于良好的状态，就可以认为通过确认朝向该纸幅的中心与相邻的相机(例如，图11的1103、1105)的重叠区域，而间接地进行对剩余所有相机(例如，图11的1103～1105)的确认。由此，可以进行在线自动校正和修正，以确保以往方法未达到的精度。在由于是固定传感器而无法离线自动校正的情况下，对于除了机器停止、缺纸引起的远离片材状态以外均无法确认传感器的状态的非扫描相机方式，能够开辟新的途径。如前所述，现有技术陷入困境除了因为红外相机非常昂贵，红外LED还未实现通用产品化，而需要使用寿命短的卤素灯频繁地进行传感器的校正也是一个原因，该方法在使用线传感器的情况下也可以使用同样的方法，从而能够适用于以往方法，也能够适用于必须使用卤素灯的情况。
图15是表示另一实施方式的质量参数测量装置1500的示意图，示出全双重化规格的情况，即能够将进行本发明的非扫描测量并保持精度所需要的相机视场的重叠区域1501重叠至相邻的相机视场的中心，并利用相邻的各两台相机来测量整个纸幅W的视场。但是两端不需要双重化。
图16是表示另一实施方式的质量参数测量装置1600的示意图，在透射型测量装置(例如图11的测量装置1100)的一部分区域配置反射用红外光源1601，利用同一区域相机1603测量来自三波长光源1602的透射红外线以及同时作为反射波长从光源1601反射的红外线，并比较透射的信号比、每个波长的总光量以及反射光源的总光量，从而测量灰分比的差异。基准当然是校准时的透射和反射的比率。光源1602是具有纤维、水分吸收波长以及比较波长的红外LED光源，1601是具有不被构成纸幅的物质吸收的比较波长的红外LED光源。进行该测量的相机1603配置成将透射光3光源和反射光1光源容纳在同一视场内，并将各个测量值发送到未图示的系统计算机。相反，也存在不设置反射用红外光源而相对于纸幅W在与透射用红外光源相同的一侧添加一台相机，始终从反射面进行测量的方法，但是要考虑现场的空间等来决定。
图17表示灰分率的测量概念。在制造为相同品种的纸幅W由于调配比不良或其它原因导致成为废纸而返回为原料的含有灰分的纸浆的调配比率等发生变化的情况下，结果灰分率发生变化，并且光的透射与反射的比率发生变化。在现有的测量装置中，对于这些灰分使用X射线并利用与基重计相同原理的传感器进行测量和控制。使用X射线对作为无机物质的灰分良好感应而对作为有机物的纤维不怎么感应的性质。灰分的原本目的在于，防止印刷在纸背面的文字从表面透过可见这种被称为透印的光学缺点。添加灰分作为添加剂，改变本来光学性质，即增加光的散射以阻止来自表面的光穿透，另外使背面的光不透过表面。尽管如此，使用X射线测量灰分的重量比是因为除了间接的这种方法以外没有好的传感器。在本发明的测量方法中，为了测量原来的光学性质，作为使用了红外线的纤维/水分测量装置的应用，将透射成分、反射成分以及纤维吸收成分进行比较，从而测量灰分率。通过与预先在不同状态下收集的样品的校准进行测量。图17的(a)的1706是灰分少的纸幅，照射的红外线比较波长1701在纸幅1706中重复地散射/反射，未被纤维吸收的透射光1703与从光源1705照射并反射回到相机1704的反射光1702同样地通过相机1704进行测量。图17的(b)的1716是灰分多的纸幅，照射的相同的红外线比较波长1701在纸幅1716中进一步重复地散射/反射，并且透射光1713与从光源1705照射并反射的反射光1712同样地由相机1704进行测量。如用箭头的粗细将光量图像化所示，灰分多时的透射光变少，反射光增加(1702÷1703<1712÷1713)。各测量值除以标准样品的值所得的值表示因调配比的不同而导致灰分对透射/反射光量的影响度。如果事先在各种灰分率的标准样品中使用这些测量值进行校准，则可以在不测量灰分量的情况下进行最合适的光穿透度测量。从当前的灰分传感器的使用状况来看，不如用这种传感器测量光学特征，通过粗略的灰分投入量控制将投入量降低至最小值，取而代之增加纤维量更能提高经济效益。
最近的抄纸机作为专门抄纸机，大多制造例如纸巾、报纸、复印纸、印刷纸、表层衬垫、芯纸等通常相同的品种或基重略有不同的品种。这主要由于大企业采用例如机器合并策略等来提高生产效率，相反，中小企业大多拥有用于特殊纸张的专门抄纸机。所谓能生产任何纸张使得机械也变得复杂，纸浆的调配、化学药品的调配等的效率也趋于下降，不仅如此，操作条件变得复杂并且人为错误也增加。因此，在最新的机器中通过DCS进行品种管理的机器中，也对纸浆的调配、化学药品/填料的调配比进行测量控制并使其保持在一定的变动范围内。通过使用这样经品种管理后的纸进行校准，将由于调配比引起的光的路径长度变化(引起测量值变化)为最小限度作为前提，能够进行上述的纤维测量、水分测量。由于以往它们的调配比是未知的因素而存在充分的变动，因此针对该调配比变动，采用了无限散射法/积分球法(参照图8)等使光路径长度为无限大等方法。利用光的透射量的修正法等和作为现有技术用于这种直读式红外线传感器的修正传感器在50年前已获得了专利。在本发明中，也使用利用上述的透过和反射光的各总光量、各比率、与标准样品的比较等实施定期修正的方法，但由于完全未在纸巾等使用原浆的纸中放入添加物，所以不需要这些修正。然而，在使用灰分、再生纸浆的纸中，这是作为单独传感器以提高绝对值精度所需的技术。
另一方面，在当前导入QCS的现场，本发明尽可能在上游的表面涂布前配置传感器(混合添加剂，仅内部添加的基片的位置)主要通过流动方向和宽度方向的高速测量控制来抑制变动，便于通过现有的QCS确认最终质量。在这种情况下，期望将最终测量值精度委任于现有的基重传感器和水分传感器，并对长周期变动进行级联控制(上游的控制)。不扫描而用固定传感器进行测量并配合与本测量装置的位置而在整个宽度上展开的方法也降低了成本，今后需要进行考虑了这样与现有技术的融合的设计。
图18表示用于将在抄纸机(参照图2)中使用上述非扫描型测量装置(例如图11的测量装置1100)时的、作为控制点的流浆箱的各切片位置与作为测量点的相机1805内的切片位置匹配的方法。在通过金属丝形成纸幅W之后，通过未图示的喷水器切掉边缘部分1811。边缘部分1811不均匀，因此这种工序是必须的。因此，从流浆箱排出的浆料宽度在形成后，将其从两端切掉几厘米到十几厘米，并进入按压和干燥工序。由于在干燥工序中纸收缩，所以从上游到流浆箱，在纸端修整后、干燥工序后的卷绕前，纸的宽度各不相同。而且收缩的图案在宽度方向上不均匀，通常为碗形。如果还存在弯曲，则不能确切地知道卷绕前测量的点到底对应于流浆箱的致动器的几号，并且通过反馈控制会产生新的错误。这样产生了公知的锯齿状波形轮廓。
红外相机1805在由1806表示的视场内测量纸幅W的纤维重量。假设即将开始更换卷绕的框架，则更换框架之前的几十米为卷绕的上卷绕，并且为了检查而将几张～十几张取下来进行目视检查。另外，由于变为下一工序的下卷绕并产生褶皱而未形成产品，所以由于这两个原因而被视为废纸。因此，对于该部分，也可以进行称为冲击测试(输出响应测试)的测试、即通过改变纸宽度方向的致动器的输出而引起纸的重量变化。在现有的测量控制系统中，仅在花费品种变更这样几十分钟的时间并全部成为废纸的情况下，才能进行该方法。在该品种变更中，纸的收缩和弯曲都在变化，这不符合本来的目的，但因是扫描方式而从阶跃响应到取得传感器的反馈需要花费十几分钟以上，因此别无选择。在本发明的方式中，由于针对阶跃响应的测量只有机器延迟，所以能够在十秒左右得到结果，使得作为非扫描方式的最大优点的高速测量成为可能。在更换框架之前记录相机1805的测量值，并且与相机1805连接的测量控制系统1820相对于致动器控制装置1821对如图所示例如切片1822、1823、1824、1825等多个致动器发送增减信号。在机器延迟的时间之后，相机测量并记录与该增减信号相应的变动1807、1808、1809、1810。这称为冲击测试，测量该输出变更前后的峰值，并测量致动器的位置和干燥工序中收缩部分的图案和弯曲部分的偏移量。
由此，能够完全防止因测量点和控制点的不一致而导致的宽度方向控制不良和误差扩散，能够制造更均匀的纸幅。作为现有系统的最大缺点的测量响应时间延迟和致动器间距不一致引起的位置偏移而导致的误差扩散是当前抄纸技术的局限点，能够突破该局限将有助于全面提高质量和生产率。
根据本发明，不需要作为扫描传感器的致命缺点的过滤，可以在几十秒内视觉确认操作员动作，并且可以观察到因高速旋转的机器用具的故障而出现的微弱水分变动等。为了进行这些确认，不需要特意转换为工程单元即基重g/m2、水分率等，只要示出基本的光量分布变化即可。因此，如果在测量模式下不具有充分的曝光时间(图8的803)的情况下高速地进行测量并将移动光量制成图，则能够获得水分不均图。如果使其与每个用具的转速同步，则能够确定发生故障的用具。另外，如果配置只监视特定范围的高速测定专用相机，并设置高速变动监视模式且只记录几分钟生成信号，并应用快速傅里叶变换(FFT)，则可以得到高速流动变动的功率谱并进行工艺分析。
这样，在当前通过扫描传感器无法看到作为机器用具的金属丝(几米到几十米)、压辊(周长2m～3m)、毛毡(几米到几十米)、帆布(几米到几十米)等的性能，但是通过本发明的高速测量方法能够获知其变化，并能够迅速地进行应对。这可以期待各种经济效益，诸如减少多余的能量并防止纸断裂，减少化学药品，提高生产率，提高可维护性，延长用具更换周期等。
附图标记说明
W 纸幅(长尺寸片材)
700 非扫描型传感器
702 红外相机
705 红外光源
1100 质量测量装置
1107 实际样品
1108 标准样品。

Claims (11)

1.一种长尺寸片材的质量参数测量方法，其特征在于，通过使用照射长尺寸片材的红外光源和接收通过该长尺寸片材后的红外线的红外相机，测量朝向卷绕机流动的长尺寸片材的质量参数，
在所述长尺寸片材的质量参数测量方法中，使用该红外光源和该红外相机，同时测量该长尺寸片材的整个宽度，并且在线掌握该红外光源和红外相机的状态，并基于该状态在线修正测量值。
2.根据权利要求1所述的长尺寸片材的质量参数测量方法，其特征在于，在长尺寸片材的宽度方向上配置多个所述红外相机，使相邻的红外相机的视场彼此重叠，获取由各个相机从所述长尺寸片材的同一部位得到的测量值的差异，由此将该差异与各相机的测量值相加。
3.根据权利要求1或2所述的长尺寸片材的质量参数测量方法，其特征在于，在所述长尺寸片材的附近设置比较用样品，从同一所述红外光源对该长尺寸片材和比较用样品照射红外线，并用同一所述红外相机同时测量分别通过该长尺寸片材和比较用样品后的红外线，由此对同时测定该长尺寸片材的整个宽度而得到的测量值进行校正和修正。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的长尺寸片材的质量参数测量方法，其特征在于，使用红外线区域相机作为所述红外相机。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的长尺寸片材的质量参数测量方法，其特征在于，在长尺寸片材的流动方向上配置分别照射不同波长的红外线的多个红外光源，并用同一所述红外相机在同一时刻测量通过所述长尺寸片材后的该红外线。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的长尺寸片材的质量参数测量方法，其特征在于，用所述红外相机接收从所述红外光源照射并通过长尺寸片材后的透射红外线和反射红外线，根据从接收到的透射红外线量和反射红外线量得到的透射率测定该长尺寸片材的光散射度。
7.一种长尺寸片材的质量控制方法，其特征在于，根据通过权利要求6所述的测量方法获得的光散射度，判定透射红外线量的衰减是由于纤维还是由于灰分引起，并判断与纤维量、水分量等质量参数的光路径长度相关的修正乃至处理条件变化。
8.一种长尺寸片材的质量控制方法，其特征在于，与更换卷绕机中的卷绕辊的框架同步，一边使纤维量、水分量等质量参数在规定的宽度方向控制点处改变规定量，一边通过权利要求1～7所述的测量方法测量该质量参数，并基于得到的测量值，确认因卷绕的长尺寸片材在宽度方向上的收缩、弯曲等而改变的、测量点与基重控制、水分量控制的宽度方向控制点之间的位置关系。
9.一种长尺寸片材的质量参数测量装置，其特征在于，使用红外光源和接收红外线的红外相机，测量朝向卷绕机流动的长尺寸片材的质量参数，其中，
在宽度方向上配置有覆盖所述长尺寸片材的整个宽度的多个所述红外光源和红外相机，
并且相邻的该红外相机的视场彼此重叠。
10.根据权利要求9所述的长尺寸片材的质量参数测量装置，其特征在于，
所述长尺寸片材的质量参数测量装置具有比较用样品，
将该比较用样品配置在该长尺寸片材的宽度方向延长平面内，以便对该比较用样品和所述长尺寸片材照射来自同一所述红外光源的红外线，并且用同一所述红外相机同时测量分别通过该比较用样品和长尺寸片材后的红外线。
11.根据权利要求9或10所述的长尺寸片材的质量参数测量装置，其特征在于，
所述红外相机为红外线区域相机，
分别照射不同波长的红外线的多个所述红外光源配置在流动方向上，
并且该红外光源配置成使得在来自该各光源的红外线通过所述长尺寸片材并由同一所述红外线区域相机在同一时刻测量的范围内，彼此的照射区域不干涉。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113834445A (zh) * 2021-10-04 2021-12-24 东北大学 铸坯火焰切割熔渣和毛刺尺寸检测方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11920299B2 (en) * 2020-03-06 2024-03-05 Ibs Of America Formation detection system and a process of controlling
US11826773B2 (en) * 2021-03-29 2023-11-28 Honeywell International Inc. Correlate thermographic image data to online scanning basis weight measurement
CN114397151B (zh) * 2021-12-03 2023-12-12 首钢集团有限公司 一种板材表面质量控制方法、装置、设备及存储介质
US11932991B2 (en) 2022-08-03 2024-03-19 Industrial Video Solutions Inc. Systems and methods for monitoring and controlling industrial processes
US11846930B1 (en) * 2022-08-03 2023-12-19 Industrial Video Solutions Inc. Systems and methods for monitoring and controlling industrial processes

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5087817A (en) * 1990-04-26 1992-02-11 Yokogawa Electric Corporation Infrared ray moisture meter
US5533145A (en) * 1992-12-31 1996-07-02 Zellweger Uster, Inc. Continuous two dimensional monitoring of thin webs of textile materials
US6355931B1 (en) * 1998-10-02 2002-03-12 The Regents Of The University Of California System and method for 100% moisture and basis weight measurement of moving paper
JP2002544475A (ja) * 1999-05-10 2002-12-24 メトソ・ペーパー・オートメーション・オイ 紙表面を測定するための方法および測定装置
JP2004003925A (ja) * 2002-03-29 2004-01-08 Mitsubishi Paper Mills Ltd 同時多点測定装置及び制御装置
JP2004361149A (ja) * 2003-06-02 2004-12-24 Tdk Corp 含水量測定装置
US20050199831A1 (en) * 2002-03-27 2005-09-15 Metso Automation Oy Method for determining the scale of an observation area
CN1917962A (zh) * 2003-12-23 2007-02-21 奎斯有限公司 利用多个照相机识别涂敷到基板上的结构的方法和设备
CN202166619U (zh) * 2011-07-26 2012-03-14 武汉点线科技有限公司 一种钢板表面质量检测装置
CN102654454A (zh) * 2011-02-24 2012-09-05 横河电机株式会社 红外线分析装置
JP2015002241A (ja) * 2013-06-14 2015-01-05 日置電機株式会社 基板撮像装置、及び基板撮像方法
WO2017060105A1 (en) * 2015-10-08 2017-04-13 Koninklijke Philips N.V. Particle sensor for particle detection

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004277899A (ja) 2003-03-13 2004-10-07 Mitsubishi Paper Mills Ltd 抄紙機における紙ウェブの厚さプロファイル制御方法
JP3892407B2 (ja) * 2003-03-25 2007-03-14 富士通株式会社 撮影装置
JP4876803B2 (ja) * 2006-09-08 2012-02-15 大日本印刷株式会社 検査画像取得方法
JP5261540B2 (ja) * 2011-06-24 2013-08-14 シャープ株式会社 欠陥検査装置及び欠陥検査方法
JP2013130529A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Sharp Corp 検査装置、検査システム、検査方法、コンピュータを検査装置として機能させるためのプログラム、コンピュータを検査システムとして機能させるためのプログラム、当該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な不揮発性のデータ記録媒体
WO2013147038A1 (ja) * 2012-03-28 2013-10-03 横河電機株式会社 物質特性測定装置
US10119225B2 (en) * 2014-04-15 2018-11-06 Gpcp Ip Holdings Llc Systems for controlling a manufacturing line used to convert a paper web into paper products by reading marks on the paper web
JP6468482B2 (ja) * 2014-11-26 2019-02-13 株式会社リコー 撮像装置、物体検出装置及び移動体機器制御システム
JPWO2017047553A1 (ja) * 2015-09-18 2018-09-27 独立行政法人労働者健康安全機構 撮像方法、撮像装置、撮像システム、手術支援システム、及び制御プログラム
FI128850B (en) 2016-05-06 2021-01-29 Procemex Oy Ltd Procedure for computer vision and systems for monitoring manufacturing processes
JP6667429B2 (ja) * 2016-12-26 2020-03-18 株式会社ＰＳＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ 長尺シート材の品質計測方法および品質計測装置
WO2020014706A1 (en) * 2018-07-13 2020-01-16 Labrador Systems, Inc. Visual navigation for mobile devices operable in differing environmental lighting conditions
JP7194025B2 (ja) * 2019-01-08 2022-12-21 三星電子株式会社 ウェハ検査装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5087817A (en) * 1990-04-26 1992-02-11 Yokogawa Electric Corporation Infrared ray moisture meter
US5533145A (en) * 1992-12-31 1996-07-02 Zellweger Uster, Inc. Continuous two dimensional monitoring of thin webs of textile materials
US6355931B1 (en) * 1998-10-02 2002-03-12 The Regents Of The University Of California System and method for 100% moisture and basis weight measurement of moving paper
JP2002544475A (ja) * 1999-05-10 2002-12-24 メトソ・ペーパー・オートメーション・オイ 紙表面を測定するための方法および測定装置
US20050199831A1 (en) * 2002-03-27 2005-09-15 Metso Automation Oy Method for determining the scale of an observation area
JP2004003925A (ja) * 2002-03-29 2004-01-08 Mitsubishi Paper Mills Ltd 同時多点測定装置及び制御装置
JP2004361149A (ja) * 2003-06-02 2004-12-24 Tdk Corp 含水量測定装置
CN1917962A (zh) * 2003-12-23 2007-02-21 奎斯有限公司 利用多个照相机识别涂敷到基板上的结构的方法和设备
CN102654454A (zh) * 2011-02-24 2012-09-05 横河电机株式会社 红外线分析装置
CN202166619U (zh) * 2011-07-26 2012-03-14 武汉点线科技有限公司 一种钢板表面质量检测装置
JP2015002241A (ja) * 2013-06-14 2015-01-05 日置電機株式会社 基板撮像装置、及び基板撮像方法
WO2017060105A1 (en) * 2015-10-08 2017-04-13 Koninklijke Philips N.V. Particle sensor for particle detection

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GUY A. DUMONT 等: "Estimation of Moisture Variations on Paper Machines" *
董鹏辉: "基于近红外线的纸张水分及定量测量技术研究" *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113834445A (zh) * 2021-10-04 2021-12-24 东北大学 铸坯火焰切割熔渣和毛刺尺寸检测方法

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