FI89104B - Foerfarande och anordning foer maetning och styrning av kvaliteten pao pappersbelaeggningsskikt - Google Patents

Description

89104

Menetelmä ja laite paperin päällystyskerroksen laadun mittaamiseksi ja ohjaamiseksi Förfarande och anordning för mätning och styrning 5 av kvaliteten pä pappersbeläggningsskikt

Keksinnön kohteena on menetelmä paperin päällystyskerroksen laadun 10 mittaamiseksi ja ohjaamiseksi, jossa menetelmässä päällystysprosessissa liikkuvan paperirainan päällystekerrosta valaistaan valokeilalla tai valonsäteellä ja havaitaan päällystekerroksesta heijastuvaa valoa, ja jossa menetelmässä päällystettä kuvataan ja näin aikaansaadut kuvat digitoidaan ja täten muodostetun digitaalisignaalin perusteella arvioi-15 daan ja ohjataan päällystyskerroksen laatua.

Lisäksi keksinnön kohteena on laite paperin päällystyskerroksen laadun havaitsemiseksi ja ohjaamiseksi, joka laite käsittää valonlähteen, josta kohdistetaan valokeila tai valonsäde liikkuvan paperirainan val-20 vottavaan päällysteeseen, joka laite käsittää valon vastaanottolait-teet, joilla havaitaan liikkuvasta rainasta heijastunut valokeila tai -säde, ja joka laite käsittää valon vastaanottola!tteenä kameralaitteen ja siihen liitetyn digitointiyksikön tai valonsäteen vastaanottimen.

25 Nykyisin pyritään paperin valmistuksessa saamaan aikaan yhä korkeampilaatuista paperia, jonka kysyntä on viime aikoina kasvanut huomattavas-. .·. ti. Koska painopapereilta vaaditaan entistä parempia painatusominai- suuksia, on paperin päällystyksen ja pintaliimauksen merkitys kasvanut huomattavasti. Parempilaatuisen paperin valmistuksessa tarvitaan yhä 30 tarkempia tietoja prosessin eri vaiheista, jotta asianmukaiset säädöt voitaisiin suorittaa aina mahdollisen häiriön esiintyessä. Paperin pintaliimauksessa ja päällystyksessä tällaisia tietoja tarvitaan esim. paperille tulevan päällysteen tai liimakerroksen paksuudesta ja pääl-: lystevirheistä mahdollisimmian aikaisessa vaiheessa, jotta esiintyviin 35 häiriöihin voitaisiin reagoida tarkasti ja nopeasti.

Paperin pigmenttipäällystyksessä on yleisenä tavoitteena saada aikaan mahdollisimman tasainen päällystyskerros. Tätä tasaisuutta ei käytän- 2 89104 nössä kuitenkaan ole pystytty mittaamaan suoraan prosessista on-line-mittauksena. Yleisesti tunnettua on silmämäärin tarkastella valmiista tuotteesta otettua näytearkkla esimerkiksi ultraviolettivalossa, kun päällysteeseen on seostettu optista vaalennette, Paksumpi päällysteker-5 roksen kohta loistaa tällöin voimakkaammin näkyvää valoa kuin ohuempi. Kokenut ammattihenkilö voi näin tehdä päätelmiä päällysteen tasaisuus -asteesta, sen luonteesta ja keinoistaan sen parantamiseksi. Tämä tapa "hallita" päällystekerroksen tasaisuutta on subjektiivisuuden lisäksi luonnollisesti hidas ja epätarkka.

10 Päällystetyn paperin päällystyskerroksen paksuuteen ja sen tasaisuuteen vaikuttaa myös pohjapaperin formaatio eli paperin neliömassan tasaisuus pienessä mittakaavassa. Formaatiokäsitteen piiriin luetaan yleensä neliömassavaihtelu, jonka aallonpituus ulottuu nollasta muutamaan sent-15 timetriin. Formaation luonnehtimiseen ja mittaamiseen on ennestään tunnettu useita eri menetelmiä, jotka useimmat perustuvat paperin valon transmission vaihtelun mittaukseen pienellä, halkaisijaltaan n. 0,1...1,0 mm:n mittauspinta-alalla. Formaation hyvyyttä kuvataan tällöin suoraan paperin läpäisseen valon intensiteettiarvojen keskiha-20 Jonnalla tai variaatiokertoimella. Optisen menetelmän etuna on mittauksen nopeus ja helppous. Varsinkin täyteainepitoisilla ja kalanteroi-duilla papereilla voi kuitenkin esiintyä sellaista optisen tiheyden vaihtelua, joka heikentää optisen mittauksen luotettavuutta. Tässä yhteydessä on formaatio-käsitettä ja sen mittausta sivuttu sen vuoksi, 25 että se vaikuttaa ja liittyy paperin päällystyskerroksen tasaisuuteen. Päällystyskerroksen tasaisuutta ja sen vaihtelua voidaan osittain luonnehtia samantapaisilla tunnusluvuilla kuin pohjapaperin formaatiota.

Esillä olevaan keksintöön liittyvän tekniikan tason osalta viitataan 30 hakijan FI-patenttihakemukseen 902930 (jätetty 12.6.1990) sekä patent-tijulkaisuihin US-3 956 630, US-4 250 382, CA-1 038 192, CA-1 197 630 ja EP-A3 0 268 029.

Em. FI-hakemuksessa 902830 on esitetty menetelmä päällystemäärän mit-35 taamiseksi ja säätämiseksi paperin tai kartongin pintaliimauksessa tai pigmentoinnissa, jossa päällystysaine levitetään päällystyslaitteella li 3 89104 filmiksi liimapuristimen telan pintaan, josta filmi siirretään paperi-tai kartonklrainaan liimapuristinnipissä. Em. FI-patenttihakemuksen mukaisessa menetelmässä on pidetty uutena sitä, että telan pinnoitteeseen sekoitetaan fluoresoivaa merkkiainetta ja että päällystemäärän 5 mittaus suoritetaan röntgenfluoresenssitekniikalla liimapuristimen telan pinnalta ennen päällystysainefilmin siirtymistä rainaan siten, että telan pintaa säteilytetään röntgensäteilyllä merkkiaineen fluo-resoimiseksi ja telan pinnoitteen sisältämän merkkiaineen emittoima fluoresoitunut ja päällystysaineen vaimentama säteily mitataan ja muu-10 tetaan päällystemäärän paksuusarvoksi.

Em. US-.CA· ja EF-patenteissa on esitetty menetelmiä, joissa yleensä pyritään mittaamaan UV-valoa käyttäen fluoresenssin voimakkuuden kautta päällysteen määrää keskimääräisesti. Em. patenttien esittämillä mene-15 telmillä ei yleensä pyritä eikä aina pystytäkään mittaamaan päällyste -määrän paikallisia vaihteluita eikä analysoimaan päällysteen epätasaisuuden luonnetta ja syitä, jotka aiheuttavat kyseisiä päällystysvirhei-tä.

20 Voidaankin todeta, että tekniikan tason mukaiset mittausmenetelmät eivät ole tarjonneet kokonaisvaltaista ratkaisua päällysteen tasaisuuden ja siinä ilmenevien erilaisten virheiden analysointiin ja syiden määrittelyyn sekä päällystevirheiden nopeaan ja tarkkaan on-line-mittaamiseen ja virheiden korjaamiseen erilaisilla päällystysprosessin 25 hallinnassa, säädössä ja ohjauksessa tarjolla olevilla keinoilla.

Paperin päällysteessä esiintyy useita erilaisia virheitä, joilla kullakin on yksi tai useampi syy, jonka poistaminen aikaansaa virheen korjautumisen. Paperin teräpäällystyksessä esiintyy mm. seuraavia laatu-30 virheitä: vastatelan markkeeraus, vastatelan raitamarkkeeraus, vastatelan täplät, sideainetäplät, terärynkky, päällystemöykyt, teräviiru, päällystämättömät kohdat, päällysteroiskeet, päällystejuovat ja ns. teräparta. Näitä laatuvirheitä, niiden syitä ja poistamiskeinoja käsitellään myöhemmin tarkemmin.

: ' 35 4 39104

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tarjota uusia kokonaisvaltaisia ratkaisuja edellä kosketeltuihin paperin päällysteen paksuuden ja tasaisuuden mittausongelmiin sekä päällystysvirheiden syiden analysointiin ja prosessin nopeaan ja tarkkaan hallintaan ja ohjaukseen mainit-5 tujen virheiden korjaamiseksi käyttäen hyväksi mahdollisimman tehokkaita paperin valmistus- ja päällystysprosessin hallinta-, ohjaus- ja säätökeinoja.

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi 10 keksinnön menetelmän ensimmäiselle toteutusmuodolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että päällysteestä otetaan sopivin väliajoin valokuvia, joista digitoitua mainittua digitaalisignaalia käsitellään asiantuntijajärjestelmällä ja kuva-analyysijärjestelmällä, että mainituissa järjestelmissä kehitetyt signaalit ohjataan käyttöliittymälle ja/tai 15 näyttölaitteelle ja että mainitut järjestelmät ohjelmoidaan näyttämään asiantuntijajärjestelmään tallennettujen laatuanomalioiden syy-seu-rausyhteyksien perusteella päällysteestä menetelmällä havaittujen laa-tuvikojen korjausesityksiä.

20 Keksinnön menetelmän toiselle toteutusmuodolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että signaaliprosessorilta saatava lähtösignaali johdetaan asiantuntijajärjestelmälle, jonka lähtösignaali johdetaan näyttölaitteelle, jolla näytetään ja/tai luonnehditaan päällysteen mittaus-tiedot ja asiantuntijajärjestelmään kerätyt päällysteen menetelmällä 25 havaittujen laatuvikojen korjausesitykset.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan pääasiallisesti tunnusomaista se, että laite käsittää edelleen asiantuntijajärjestelmän ja kameraa käytettäessä lisäksi kuva-analyysltietokoneen, ja että laite 30 käsittää näyttölaitteen, joka on ohjelmoitu näyttämään päällysteen paksuuden mittaustietoja ja/tai asiantuntijajärjestelmään tallennettuja laitteella havaittujen päällysteen laatuvikojen korjausehdotuksia.

Päällystyskoneessa päällystettyä ja mahdollisesti jo kuivattua rainaa 35 valaistaan keksinnön mukaisesti riittävän voimakkaalla säteilyllä, I! 5 89104 sopivimmin UV-valolla tai laservalolla täydessä tuotantovauhdissa, ja mitataan/luonnehditaan päällystyskerroksen takaisin säteilemän valon vaihtelua. Epätasaisuuden luonteen määrityksen pohjalta, esimerkiksi tietokonepohjaiseen asiantuntijajärjestelmään tukeutuen, päätellään ja 5 toteutetaan uusi edullinen tapa parantaa ja optimoida kulloistakin tilannetta; kyseeseen voivat valinnaisina toimenpiteinä tulla esimerkiksi pohjapaperin esikalanteroinnin, sen absorptiokyvyn, päällyste-seoksen viskositeetin, kuiva-ainepitoisuuden, lämpötilan, päällystys-aseman haliintasuureiden ja/tai tuotantonopeuden muuttaminen.

10

Keksinnön mukainen menetelmä ja laite eivät mitenkään välttämättä edellytä koko rainaleveyden yli tapahtuvaa jatkuvaa mittausta, vaan se voidaan kohdentaa vain tiettyyn, edustavaan osaan rainasta. Mittaus voidaan toteuttaa käytännössä esimerkiksi siten, että otetaan sopivin 15 väliajoin UV-valaistusta liikkuvan rainan pinnan osasta valokuva, jota luonnehditaan nykyaikaisen kuva-analyysin tarjoamin monipuolisin keinoin, tai valaistaan rainan poikkisuunnassa tiettyä kohtaa jatkuvasti esim. optista kuitua käyttäen UV-valolla, ja analysoidaan heijastuneen valon intensiteettivaihtelu. Näin saadaan myös kvantitatiivinen tulos 20 päällysteen epätasaisuudesta, tosin vain konesuunnassa.

Kumpikin yllä selostettu mittaus voidaan tarvittaessa järjestää rainan yli traversoivaksi, jolloin saadaan tietoa päällysteen epätasaisuuden ja sen luonteen poikkiprofiileista.

25

Keksinnössä voidaan siis soveltaa päällysteen kahta eri havainto-menetelmää, nimittäin ajoittainen "snapshot"-kuvaus tai jatkuva tai tiheäjaksoinen pistemittaus konesuunnassa. Näistä jälkimmäisen yhteydessä käytetään edullisimmin UV-mittaussädettä, jonka poikkipinta-alan 30 tulee olla sellainen, että tavallisimmat päällystekerroksen tasaisuudessa esiintyvät epätasaisuudet tulevat näkyviin. Kun valitaan samanlainen mittaustarkkuus, jota käytetään paperikoneiden formaation määrityksessä, ollaan oikealla alueella. Mittaus antaa silloin tietoa sekä päällystetapahtuman onnistumisesta että pohjapaperin rakenteesta.

35 UV-mittaussäteen halkaisijan tulee tällöin olla n. 1...3 mm. Jos mit- 6 89104 taussäteen halkaisija on 1...3 mm, nähdään poikkisuunnassa vastaavan-levyiset raidat. Myös halkaisijaa suurempia täpliä havaitaan.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla 5 oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovel-lusesimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole mitenkään ahtaasti rajoitettu.

Kuvio IA esittää kaavlolllsesti keksinnön pääperiaatetta.

10

Kuvio IB esittää kuvioon IA merkittyä yksityiskohtaa D suuremmassa mittakaavassa.

Kuvio 1C esittää kuviossa IB käytetyn valokaapelin lähetys-vastaanotto-15 päätä.

Kuvio ID esittää päällysteestä heijastuvan UV-valon intensiteetin eräitä tyypillisiä vaihtelukäyriä.

20 Kuvio 2A esittää kaavlolllsesti keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen sellaista suoritusmuotoa, jossa valvottavasta rainasta otetaan snap-shot-kuvia pienin väliajoin.

Kuvio 2B havainnollistaa sellaista keksinnön toteutusmuotoa, jossa va-25 lonlähteellä tutkittavaan rainaan kohdistetaan kapea säde ja rainasta heijastuvaa sädettä vastaanotetaan vastaanotin ja kameralaitteilla.

Kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaiseen laitteistoon liittyvää kuva-analyy s iyks ikköä.

30

Kuvio 4 esittää kuviota 1 vastaavalla tavalla keksinnön toista toteutusmuotoa.

Kuvio 5 esittää vuokaaviota keksinnön mukaiseen järjestelmään liitty- 35 vässä tietokoneessa käytetystä ohjelmasta.

li .

7 89104

Kuvio 6 esittää on- tai off-machine -päällystyskonetta ja sen yhteyteen sijoitettuja keksinnön mukaisia valvontayksiköitä.

Kuviosta 1 näkyy keksinnön pääperiaate. Päällystetty raina W liikkuu 5 päällystyskoneessa täydellä tuotantovauhdilla, joka on tyypillisesti v — 20...30 m/s johtotelojen 16 ohjaamana nuolen A suunnassa. Rainan W päällyste C on tehty pohjapaperille P sinänsä tunnetussa päällystysvai-heessa. Kuten kuviosta IB näkyy vaihtelee päällysteen C paksuus ja tätä vaihtelua havaitaan esillä olevassa keksinnössä. Tätä varten päällys -10 teeseen C kohdistetaan valokaapelin 15a osan 15b välityksellä UV-valo-keila L,. Päällysteestä C, joka sisältää UV-valossa fluoresoivia optisia kirkasteita, heijastuu takaisin valoa Lj, joka otetaan vastaan ja johdetaan edelleen valokaapelin 15a osalla 15c. Näin vastaanotettu valosignaali L, johdetaan kuitukaapelin 15a osaa 15c pitkin kuviossa IA esite-15 tylle yksikölle 17, joka kuvaa UV-valolähdettä, valoreseptoriyksikköä sekä valosignaalin L, käsittely-yksikköjä.

Kuviossa ID on esitetty päällysteestä C heijastuvan valon intensiteetti I ajan t (rainan W etenemän) funktiona. Päällysteestä C heijastuneen 20 valon intensiteetti 1 on riippuvainen, tietyllä alueella olennaisesti lineaarisesti riippuvainen, päällystyskerroksen C paksuudesta, joten vastaanotetun valonsäteen Lj intensiteetin I vaihtelu kuvaa päällysteen C paksuuden vaihtelua ja sitä kautta myös päällysteen C laatua.

25 Kuviossa ID pistekatkoviivalla esitetty käyrä A, esittää ihannetapausta, jossa päällyste C on käytännöllisesti katsoen täysin tasaista. Käytännössä käyrän A, tapaista päällystettä ei yleensä saada syntymään, vaan käyrä Aj esittää erästä tyypillistä päällysteen paksuuden vaihtelua. Käyrän Aj tapauksessa kysymyksessä on hyvälaatuinen päällyste, jossa 30 paksuuden vaihtelut ovat verraten pieniä ja loivamuotoisia. Käyrä A, kuvaa huonoa päällystettä, jossa on jyrkkämuotoista, isot poikkeamat keskiarvosta omaavaa vaihtelua. Valon intensiteettisignaalin I perusteella voidaan päällysteen laatua luonnehtia esim. intensiteettisignaalin I spektrianalyysillä ja/tai muilla sinänsä tunnetuilla signaalin *;;; 35 käsittelytavoilla, joita myöhemmin selostetaan tarkemmin.

8 89104

Kuvion 2a mukaisesti on- tai off-machine -päällystyskoneessa nuolen A suunnassa liikkuvaan päällystettyyn rainaan W kohdistetaan lampulla 10 koko rainan W leveydelle UV-valokeila K. Valokeilan K tuntumaan on järjestetty kamera 12, jonka optiikan 13 yhteydessä on suljin 14 esim.

5 pyörivä kiekko, jossa on aukko 14a. Kameran 12 optiikka 13 on kohdistettu UV-lampulla 10 valaistulle alueelle. Kameraa 12 traversoidaan rainan W poikkisuunnassa (nuolet T) niin, että kameralla 12 saadaan kuva tai useita rinnakkaisia kuvia rainan W koko leveydeltä. Kuvia otetaan rainasta W sopivin välein esim. muutaman sekunnin välein pääl-10 lystysvirheiden havaitsemiseksi. Lampussa 10 voidaan käyttää myös muuta valoa kuin UV-valoa. UV-valoa käytettäessä sen fluoresenssin ansiosta saadaan myös havaittua rainan tf päällysteen neliömassa siinä esiintyvien virheiden lisäksi, koska päällysteessä on UV-valossa fluoresoivia optisia kirkasteita.

15

Kuvion 2B mukaisesti käytetään jatkuvaa konesuuntaista pistemittausta, jossa UV-valolähteen 10 optiikalla 11 kohdistetaan valonsäde päällystetyn rainan W päällysteeseen. Vastaanottimen 12 optiikan 13 kautta mitataan tutkimusalueelta S heijastuvan valonsäteen Lj intensiteettiä.

20 Valonlähdettä 10 ja vastaanotinta 12 traversoidaan rainan V poikkisuunnassa T sopivalla nopeudella. Tätä tarkoitusta varten valonlähde 10 ja vastaanotin 12 on kiinnitetty rainan W kulkusuuntaan A nähden poikittaiseen palkkiin, jossa on sinänsä tunnettu traversointikelkka ja toimilaitteet traversointiliikkeen aikaansaamiseksi. Nämä laitteet ovat 25 paperikoneiden mittauslaitteista sinänsä ennestään tunnettuja, joten niitä ei tässä yhteydessä tarkemmin selosteta.

Kuviossa 3 on esitetty lähinnä kuvion 2A mukaisen järjestelmän lohko-kaavio. Lähetinlaitteesta 10 kohdistetaan sulkimella 14a tai muulla 30 vastaavalla laitteella pulssitettu valokeila Kx rainan V päällysteeseen mittausalueelle, josta heijastuva kuva otetaan kameralla 12. Kameran 12 optiikan yhteydessä voidaan käyttää suljinta 14b, joka on synkronoitu lähetinlaitteen 10 sulkimeen 14a. Informaation saamiseksi koko rainan V leveydeltä traversoidaan ainakin kameraa 12 rainan W poikkisuunnassa.

35

II

9 89104

Kamerassa 12 käytetään valoherkkänä elimenä esim. CCD-ilmaisinta. Vastaanottimesta 12 saadaan jatkuva tai jaksottainen mittaussignaali I(t), joka korreloi päällystyspaksuuteen ja täten myös päällysteessä oleviin virheisiin. Kuvion 3 mukaisesti mittaussignaali I(t) johdetaan sähkö-5 tai valokaapelia 15 pitkin digitointiyksikköön 20. Digitointiyksikössä 20 analogiasignaali muutetaan digitaalisignaaliksi D(t), joka johdetaan sekä asiantuntijajärjestelmään 21 että kuva-analyysitietokoneeseen 22, jota käytetään etenkin kuvion 2A mukaisessa keksinnön sovellusmuodos-sa.

10

Asiantuntijajärjestelmästä 21 ja kuva-analyysitietokoneesta 22 saadaan signaali P(t), joka ohjataan käyttöliittymälle ja näyttölaitteelle 24. Lisäksi tietokoneelta 22 on johdettu takaisinkytkentäsignaali F, joka liitäntäyksikön 26 välityksellä ohjaa ohjaussignaaleilla c kameralai-15 tetta 10,12. Lisäksi tietokoneelta 22 tai asiantuntijajärjestelmästä 21 voidaan järjestään otettavaksi ulos säätösignaali es, jolla ohjataan päällystyslaitetta tai paperikonetta myöhemmin tarkemmin selviävällä tavalla.

20 Kuva-analyysitietokone 22 suorittaa kaksiulotteista kuvankäsittelyä, josta saadaan kuvaa karakterisoivia tunnuslukuja, kuten energia, entropia, kontrasti, korrelaatio ja homogeenisuus. Asiantuntijajärjestelmä 21 suorittaa hahmontunnistuksen ja luokituksen. Järjestelmä voidaan tehdä takaisinkytketyksi niin, että kuvan tunnuslukuihin vaikutetaan 25 säätösignaalilla es suljetussa säädössä erilaisilla hallintasuureilla kuten profiilitoimilaite, esikalanterointi, kuiva-ainepitoisuus, ilma-pitoisuus, paperin absorptiokyky, päällysteen raekoko, koneen nopeus, lämpötila, jne. Näytöllä 24 voidaan esittää kameran 12 vastaanottama kuva, kuva-analyysin kaksiulotteisia tuloksia, histogrammeja, tunnuslu-30 kuja sekä asiantuntijajärjestelmän operointi-, dialogi- ja suositus-näyttöjä.

Kuvio 4 esittää kuvion 2B mukaista keksinnön toteutusta, jossa lähetin-laitteesta 10 kuten UV- tai laser-valolähteestä kohdistetaan mittaus -35 kohtaan S valonsäde L, ja mittausalueelta S heijastuva valonsäde Lj vastaanotetaan vastaanotinlaitteella 12, jossa valonherkkänä elimenä on ίο 89104 esim. valodiodi tai valotransistori. Vastaanotinlaitteelta 12 saadaan jatkuva mittaussignaali U(t), joka johdetaan kaapelia 15 pitkin signaaliprosessorille 20a. Signaaliprosessori 20a on kytketty asiantuntijajärjestelmään 21, joka antaa signaalin P(t) käyttöliittymälle 24. Sig-5 naaliprosessori 20a ottaa vastaan valodiodin tai vastaavan jännitesig-naalin U(t) ja antaa ulostulosignaalinaan u(t) tilastollisia tunnuslukuja, jotka syötetään asiantuntijajärjestelmään 21, jolle on kerätty ja annettu tietämys jakauman tunnuslukujen ja prosessin hallintasuureiden välisestä yhteydestä. Käyttöliittymältä 24 tai asiantuntijajärjestel-10 mästä 21 voidaan järjestää ulosotettavaksi säätösignaali es, jolla ohjataan päällystyskonetta, josta on esimerkki kuviossa 6, tai paperikonetta myöhemmin tarkemmin selviävällä tavalla.

Keksinnön mukainen järjestelmä toimii päätöksenteon tukena ja se antaa 15 suosituksia prosessin hallintasuureiden arvoiksi. Järjestelmä voidaan myös kytkeä osaksi suljettua säätöä (signaali es ja yhde 29), jos yhteys tunnuslukujen ja prosessin välillä tunnetaan riittävän hyvin. Esimerkki asiantuntijajärjestelmän käytöstä: jos kaksiulotteiseen kuvaan ilmestyy viiruja, voidaan antaa suositus, että 20 1) profiilinsäätölaite tarkistetaan päällystystelan taipuman varalta tai 2) terä nostetaan hetkeksi irti tai 3) terä vaihdetaan.

25

Takaisinkytkentäsignaali es on-machine-päällystyksessä voidaan johtaa vaikuttamaan myös paperikoneen perälaatikolle tai puristinosalle, koska sieltä aiheutuvat viat vaikuttavat päällysteen viiruihin, vanoihin ja yleiseen tasaisuuteen ja paperin formaatio saadaan näkyviin.

30

Asiantuntijajärjestelmät yleensä ottaen ovat ennestään tunnettuja ja useissa yhteyksissä sovellettuja. Keksinnön mukaisen asiantuntijajärjestelmän laatimisessa ja ohjelmoinnissa voidaan käyttää hyväksi sinänsä tunnettuja periaatteita ja ohjelmointikieliä kuten esim. kieltä, 35 jota markkinoidaan tavaramerkillä "GURU".

li 11 891 04

Kuvio 5 esittää vuokaaviona erästä tyypillistä esimerkkiä kuviossa 3 esitetyn kuva-analyysitietokoneen 22 ohjelman periaatteesta. Kuvion 5 mukaisesti ohjelman sekvenssit ovat seuraavat: 5 ota vastaan kuva (vaihe 31), suodata ja analysoi (vaihe 32), laske tunnusluvut vastaanotetusta kuvasta (vaihe 33), lisää trenditaulukkoon vaiheessa 33 lasketut tunnusluvut (vaihe 34), 10 muodosta edellä esitettyjen vaiheiden perusteella hetkellinen tunnuslukuvektori (vaihe 35), suorita edellisen vaiheen 35 perusteella luokitusalgoritmit (vaihe 36), ja tulosta näyttölaitteella 24 toimenpidesuositus (vaihe 37).

15

Kuviossa 6 on esitetty kaaviollisena sivukuvana eräs ennestään tunnettu off-machine-päällystyskone, jonka yhteydessä on esitetty eräitä tyypil-liä positioita 1,2,3,4,5 ja 6 (numerot 1-6 ympyröity kuviossa 6), joissa keksinnön mukaista lähetin-vastaanotinlaitetta 10,12 voidaan käyt-20 tää. Kuvion 6 mukaisella päällystyskoneella raina V päällystetään molemmin puolin kahdella eri teräasemalla 40 ja 43. Päällystettävä pohja-paperi puretaan päällystyskoneelle rullalta R,, josta se johdetaan ensimmäiselle päällystysasemalle 40, minkä jälkeen raina W kulkee leiju-kuivattimien 41 läpi sylinterikuivattimelle 42. Tämän jälkeen seuraa 25 rainan W toisen puolen päällystysasema 43, jonka jälkeen raina W kulkee leijukuivattimen 44 läpi sylinterikuivattimelle 45, jolta molemmin puolin päällystetty raina W viedään rullauslaitteelle 46, jossa se rullataan valmiiksi rullaksi Rj.

30 Kuvion 6 mukaisesti positiossa 1 on lähetin-vastaanotin 10,12 ensimmäisen päällystysaseman 40 jälkeen, positiossa 2 ennen ensimmäistä leiju-kuivatinyksikköä 41, positiossa 3 välittömästi toisen päällystysaseman 43 jälkeen, positiossa 4 toisen leijukuivattimen 44 jälkimmäisen yksikön jälkeen ja positiossa 5 jälkimmäisen sylinterikuivattimen 45 jäl-35 keen ja positiossa 6 ennen rullauslaitetta 46. Positioissa 1 ja 2 olevat lähetin- ja vastaanotinlaitteet 10,12 tutkivat ensimmäisellä ase- 12 891 04 maila 40 päällystetyn rainan puolen päällystettä ja positioissa 3 ja 4 jälkimmäisellä päällystysasemalla 43 päällystetyn rainan W toisen puolen päällystettä ja positioissa 5 ja 6 molemmin puolin päällystettä.

5 Kuvioon 6 on merkitty asiantuntijajärjestelmästä 21 tai kuva-analyysi-tietokoneelta 22 tuleva yhde 29, jonka kautta tuodaan säätösignaali es päällystysprosessille esim. säätämään ensimmäisen ja toisen päällys-tysaseman 40 ja 43 toimilaitetta niin, että järjestelmän havaitsema virhe saadaan takaisinkytketyllä säätöjärjestelmällä suoraan korjatuk-10 si. Vastaava säätösignaali es voidaan johtaa paperikoneelle, kun pääl-lystyskone on liitetty on-line-paperikoneeseen. Tällöin säätösignaalil-la es voidaan säätää esim. paperikoneen lyhyen kierron, perälaatikon, formerin, puristinosan ja/tai kuivatusosan kuten esi- tai välikalante-rin toimilaitteita. Edellä selostettua suljettua säätöjärjestelmää 15 käytettäessä on havaitun anomalian tai vian syyn oltava yksikäsitteisesti selvä ja sen korjaustapa säätöjärjestelmän toimilaitteella täysin ennalta hallittu.

Seuraavassa esitellään lyhyesti terällä päällystettäessä esiintyviä 20 laatuvirheitä, niiden syitä ja keinoja virheiden eliminoimiseksi keksinnön mukaista järjestelmää käyttäen. Yleisesti voidaan todeta, että siisteys koko linjalla on erittäin tärkeä asia. Suurin osa virheistä aiheutuu joko massan tai pastan ja pintaliiman joukkoon joutuneesta liasta (muovi, kaarnan palaset, huonosti keittynyt tärkkelys, suuri 25 täyteainerae) tai puutteellisesta telojen ja päällystysasemien puhdistuksesta. Teräpäällystyksen laatuvirheitä ovat seuraavat:

Vastatelan markkeeraus (Backing Roll Mark) 30 Päällystysasemien 40,43 vastatelan 40a,43a markkeerauksesta on kysymys silloin, kun paperiradan W pinnassa on paikallisesti ylimäärin päällystettä poikkiradan suunnassa vakiopaikassa ja konesuunnassa vastatelan 40a,43a ympärysmitan välein. Anomalia-alue näkyy vaaleampana ultra-35 violettivalossa tai tummempana läpivalaisussa. Kalanteroinnin jälkeen n 13 8 9 1 0 4 se saattaa ilmetä kiiltävämpänä ja ottaa vastaan vähemmän painoväriä kuin ympäröivä alue.

Virheen syynä on yleensä vastatelassa oleva painauma, joka aiheuttaa 5 paikallisesti matalan teräpaineen. Korjausehdotus, joka esitetään näytöllä 24: vaihdetaan tai korjataan vastatela 40a,43a.

Vastatelan 40a;43a raitamarkkeeraus (Backing Roll Pattern Marks) 10

Radan W päällysteessä esiintyy konesuunnassa raitoja, jotka toistuvat tasaisesti ja ovat radan U poikkisuunnassa samoilla kohdilla. Nämä raidat saattavat tulla näkyviin märässä päällysteessä heti päällystysyksi-kön jälkeen. Ne voidaan saada esille myös K & N -testillä valmiista 15 päällystetystä paperista. Syynä on huonosti hiottu vastatela 40a;43a. Näytön 24 korjausehdotus: vaihdetaan vastatela 40a tai 43a tai hiotaan se uudelleen.

Vastatelan täplät 20 (Backing Roll Spots)

Vastatelan 40a;43a täplät (perhoset) ovat täpliä, jotka ovat yleensä kooltaan 6 mm tai enemmän. Niiden keskustassa on vähän päällystettä, mutta reunoilla paljon. Ne esiintyvät säännöllisin välein konesuunnas-25 sa. Painojälki tällaisen täplän kohdalla on huonompi kuin ympäröivässä alueessa. Syynä on se, että pohjapaperissa olleesta reiästä on vastate-lalle päässyt päällystettä, joka on kuivunut tai vastatelalle on jostain muusta syystä päässyt pastaa, karvlteippiä tai muuta likaa. Näytön 24 korjausehdotus: puhdistetaan vastatela.

... 30

Sideainetäplät (Mottling)

Epätasainen sideaineen jakautuminen näkyy päällystetyn pinnan "rakei-35 suutena" (rakeen halkaisija n. 0,7 mm). Painoväri leviää tällaiselle pinnalle epätasaisesti, painojälki on laikullista. Syynä on liiallinen 14 89104 ja epätasainen sideaineen vaeltaminen (migraatio) ja/tai pohjapaperin huono pohjanmuodostus tai pintalujuus.

Näytön 24 korjausehdotuksia: 5 1. Esikuivataan päällyste (infrakuivattimet).

2. Säädetään alkukuivaimien (ilmakuivaimet) lämpötilaa.

3. Vähennetään kokonaissideainemäärää.

4. Vaihdetaan sideainelaatua.

5. Nostetaaan päällysteen kuiva-ainepitoisuutta.

10 6. Parannetaan pohjapaperin pintaa.

7. Parannetaan pohjapaperin pohjanmuodostusta.

Terärynkky (Blade Wrinkle) 15

Terärynkky on epäsäännöllinen viiva suunnilleen konesuunnassa. Paperiin on muodostunut ryppy terän alla. Terärynkky näyttää tummemmalta kuin ympäröivä alue läpivalaisussa. Lisäksi reunarynkkyä saattaa esiintyä paperiradan rauna-alueilla radan poikkisuunnassa, minkä syynä ovat 20 löysät reunat.

Terärynkyn syitä ovat: 1. Liian kostea pohjapaperi.

2. Epätasainen pohjapaperin kosteusprofiili.

25 3. Liian pieni, suuri tai muuttuva radan kireys.

4. Väärä levitystelan paikka ja asento.

5. Ryppyjä pohjapaperissa.

6. Radanjohtotelat eivät ole suorassa.

30 Näytön 24 korjausehdotukset: 1. Kuivataan pohjapaperia enemmän.

2. Puhdistetaan huovat, säädetään pohjapaperin neliömassapro-ftilit, tarkistetaan mahdolliset kosteusprofiilin säätölaitteet.

35 3. Lisätään tai vähennetään radan kireyttä, läpi koneen tai paikallisesti.

I: is 89104 4. Säädetään levitystelat siten, että saadaan tasainen, rypy-tön rata päällystysyksikölle.

5. Linjataan radanjohtotelat.

5 Päällystemöykky (Coating Lump) Päällystemöykky on satunnainen rainan pinnassa olevä täplä tai pilkku, joka on ympäristöään paljon korkeammalla. Möykyn raja on usein terävä 10 ja se on helppo erottaa läpivalaisussa. Rainan upottaminen veteen saattaa irrottaa möykyn. Superkalanteroitu möykky ilmenee läpinäkyvänä täplänä.

Päällystemöykyn syyt: 15 1. Hylkyä tai muuta vierasta ainetta päällysteessä.

2. Kuivuneita päällysteosasia sekoittunut päällysteeseen.

Korjausehdotukset näytöllä: 1. Nostetaan päällysteen kierrätys- ja suodatusnopeutta.

20 2. Tarkistetaan onko kierrätysputkiston jossakin kohdassa hyl kyä .

3. Vaihdetaan pasta, jos se on liikaa saastunut.

4. Nostetaan pohjapaperin lujuutta, jotta vältyttäisiin katkoilta.

25 5. Tarkistetaan onko systeemissä virtauksen kuolleita kohtia ja muuttuvia pinnankorkeuksia.

Teräviiru (Scratch) 30

Teräviiru on hyvin ohut (vähemmän kuin 3 mm leveä) hiuksenkaltäinen juova päällystetyssä paperissa. Sen pituus vaihtelee muutamasta metristä satoihin metreihin konesuunnassa. Läpivalaisussa se näkyy tavallisesti läpinäkyvänä ja K & N -testauksessa tummempana kuin ympäröivä 35 alue.

16 891 04

Teräviirun syyt: 1. Roskainen päällyste.

2. Huonosti dispergoitu pasta.

3. Huonosti sitoutunut pohjapaperi (irtonaisia kuituja).

5 4. Väärä terägeometria.

5. Teräpartaa.

6. Kovia ainesosasia (täyteaine, hiekka).

7. Pohjapaperi liian sileä.

10 Näytön 24 korjausehdotukset: 1. Tarkistetaan sihdit ja puhdistetaan päällystesäiliöt.

2. Parannetaan dispergointisysteemiä.

3. Parannetaan pohjapaperin pintalujuutta.

4. Muutetaan terägeometriaa (teräkulma, terän paksuus ja pi- 15 tuus).

5. Puhdistetaan tai vaihdetaan terä.

6. Tarkistetaan täyteainesysteemi ja muut paikat, joista mahdollisesti voi joutua pohjapaperiin kovia aineosia.

20 Päällystämättömät kohdat (Skips) Päällystämättömät kohdat ovat satunnaisesti esiintyviä, yleensä pitkänomaisia ja konesuuntaisia. Niiden pituus ja leveys vaihtelevat sent-25 timetristä kymmeniin senttimetreihin.

Ko. virheen syyt: 1. Paine päällysteen applikointivyöhykkeessä liian pieni.

2. Vettä roiskuu radalle.

30 3. Ilmaa päällysteessä.

4. Päällyste on tai tulee dilatanttiseksi.

Korjausehdotukset näytöllä: 1. Lisätään päällysteen syöttömäärää, pienennetään säätöreunan 35 rakoa tai nostetaan pastan viskositeettia.

li .

17 89 1 04 2. Tarkistetaan mahdolliset vesilähteet (esim. hikoileva vesi-putki) .

3. Tiivistetään vuotavat pumput; minimoidaan ylimääräinen päällysteen sekoittaminen.

5 4. Säädetään päällysteen reologiaa, lisätään vesiretentiota parantavaa ainetta.

Päällysteroiske (Coating Splash) 10 Päällysteroiske on vika, joka on yleensä pisaran tai "roiskeen" muotoinen ja joka on neliömassaltaan ympäröivää aluetta suurempi. Roiskeen reuna on tavallisesti terävä ja se on helposti nähtävissä läpivalaisussa.

15

Syynä on: 1. Pastan roiskuminen rainalle päällystettäessä tai sen jälkeen.

20 Näytön 24 korjausehdotukset: 1. Tarkistetaan onko kaavarit ja roiskesuojat oikein asetettu.

2. Nostetaan pastan viskositettia.

3. Tarkistetaan ettei pastan syöttöpumppuun pääse ilmaa.

25 4. Pienennetään päällysteyksikölle tulevan pastan syöttö- : nopeutta.

Päällystejuovat (Coating Streaks) 30 Päällystejuovat ovat päällystemäärältään korkeampia tai alhaisempia kaistoja, joiden leveys on yli 3 mm. Ne ovat valoa vasten katsottuna ympäristöään läpinäkyvämpiä. Pituus vaihtelee muutamasta metristä satoihin metreihin konesuunnassa.

"" 35 ie 8 9104 Päällystejuovien syyt: 1. Kuiva päällystemöykky terän takana.

2. Rainasta irronneen hienoaineen tai kuitujen kertymä terän takana.

5 3. Pohjapaperista irronnut pala terän takana.

4. Polyeteeniä tai muuta rainaan sitoutumatonta vierasta ainetta terän takana.

5. Katkon jälkeen tapahtuneessa puutteellisessa puhdistuksessa jäänyttä paperia terän takana.

10 6. Vastatelassa olevan naarmun aiheuttama paikallinen alhainen teräkuormitus.

7. Terän profiilinsäädön asetus väärä. Terä taipunut.

Näytön 24 korjausehdotukset: 15 1. Puhdistetaan pastasysteemi.

2. Puhdistetaan pohjapaperi.

3. Parannetaan pohjapaperin pintalujuutta.

4. Vähennetään pohjapaperissa olevan vieraan aineen määrää.

5. Riippuen syystä voi olla useita muita korjauskeinoja.

20

Teräparta (Whiskering)

Teräparrasta puhutaan, kun päällystettä kertyy terän taakse "parraksi". 25 Se ei haittaa päällystystä sellaisenaan, mutta saattaa olla syynä muihin päällystysvikoihin, kuten teräviiruihin ja juoviin.

Teräparran syyt ovat: 1. Liian korkea päällysteen kuiva-ainepitoisuus.

30 2. Dilatanttinen päällyste.

3. Huono vesiretentio.

4. Liian paljon vettä imevä raina.

5. Väärä terä ja terägeometria.

6. Liian korkea teräpaine.

35 li 19 891 04 Näytön 24 korjausehdotukset: 1. Lasketaan päällysteen kuiva-ainepitoisuutta.

2. Parannetaan päällysteen reologiaa.

3. Lisätään päällysteeseen vesiretentiota parantavia aineita.

5 4. Lisätään pohjapaperin liimausta tai vähennetään pohjapape rin karheutta.

5. Suurennetaan todellista teräkulmaa, puhdistetaan tai vaihdetaan terä.

6. Vähennetään teräpainetta.

10

Keksinnön mukaiseen järjestelmään voidaan liittää päällystettävän pohjapaperin pohjan ja/tai formaation mittaus, jonka tuloksia voidaan käyttää joko sellaisenaan keksinnön mukaisen järjestelmän ulkopuolella tai yhdistettynä keksinnön mukaiseen kuva-analyysiin ja asiantuntija-15 järjestelmään 21. Kuten edellä on todettu paperin pohja ja formaatio vaikuttavat osaltaan myös paperin päällysteen tasaisuuteen ja siinä ilmeneviin virheisiin. Paperin pohjaa ja formaatiota voidaan mitata valon transmissioon ja rainan V läpäisyyn perustuen kuvion 4 mukaisesti esim. siten, että toinen valovastaanotin sijoitetaan lähettimen 10 kohdalle 20 rainan W vastakkaiselle puolelle ja vastaanottimesta 27 johdetaan kaapelin 28 kautta signaali U,(t) signaaliprosessorille 20a ja tätä signaalia hyödynnetään asiantuntijajärjestelmässä tai suoraan käyttöliittymässä, jonka näytöllä 24 voidaan esittää sinänsä tunnettuja paperin formaatiota ja pohjaa karakterisoivia suureita kuten keskihajontoja ja 25 variaatiokertoimia.

Keksinnössä on olennaisena elementtinä älykäs asiantuntijajärjestelmä 21, johon on kerätty se tietämys, joka on hyvin kokeneella päällystys-prosessin käyttäjällä. Lisäksi tähän järjestelmään voidaan liittää 30 suljettuja säätöpiirejä suorien syy-yhteyksien hallintaa varten käyttäen hyväksi em. säätösignaalia es, jolla ohjataan päällystysprosessia tai paperikonetta kuten sen lyhyttä kiertoa, perälaatikkoa, formeria, puristinta ja/tai kuivatusosaa. Keksinnön mukainen järjestelmä voidaan liittää erilaisilla liitäntäosilla esim. sarjaväylällä paperikoneen 35 ohjaustietokoneeseen käytettäessä keksinnön mukaista järjestelmää on-machine -päällys tyskoneen ohjaukseen.

20 891 04

Kun järjestelmän havaitsemaan tiettyyn virheeseen on useita eri syitä, voidaan asiantuntijajärjestelmä ohjelmoida antamaan kyseiset syyt todennäköisyys järjestyksessä todennäköisin syy ensimmäisenä niin, että 5 havaittua päällystysvikaa voidaan ryhtyä korjaamaan "oikeassa" järjestyksessä .

Keksinnön järjestelmän käyttöliittymän 24 ohjelmaan voidaan liittää sellainen toimintaoptio, jossa käyttöliittymän 24 kautta voidaan asian-10 tuntijajärjestelmään 21 syöttää uusia päällystevika-korjausehdotus- algoritmeja. Tällä tavalla asiantuntijajärjestelmää voidaan "päivittää" keräämällä siihen juuri ohjattavalle päällystysprosessille ominaisia yksilöllisiä piirteitä. Erityisen arvokas tällainen piirre on silloin kun prosessia hoitavat henkilöt vaihtuvat esim. lomien aikana sekä 15 uuden henkilöstön koulutuksessa.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetyistä.

20

II

Claims (14)

2i 89104

1. Menetelmä paperin päällystyskerroksen laadun mittaamiseksi ja ohjaamiseksi, jossa menetelmässä päällystysprosessissa liikkuvan paperirai- 5 nan (W) päällystekerrosta valaistaan valokeilalla (KjKi) tai valonsäteellä (L*) ja havaitaan päällystekerroksesta heijastuvaa valoa, ja jossa menetelmässä päällystettä kuvataan ja näin aikaansaadut kuvat digitoidaan (20) ja täten muodostetun digitaalisignaalin (D(t)) perusteella arvioidaan ja ohjataan päällystyskerroksen laatua, t u n -10 n e t t u siitä, että päällysteestä otetaan sopivin väliajoin valokuvia, joista digitoitua mainittua digitaalisignaalia (D(t)) käsitellään asiantuntijajärjestelmällä (21) ja kuva-analyysijärjestelmällä (22), että mainituissa järjestelmissä kehitetyt signaalit (P(t)) ohjataan käyttöliittymälle ja/tai näyttölaitteelle (24) ja että mainitut järjes-15 telmät ohjelmoidaan näyttämään asiantuntijajärjestelmään tallennettujen laatuanomalioiden syy-seurausyhteyksien perusteella päällysteestä menetelmällä havaittujen laatuvikojen korjausesityksiä.

2. Menetelmä paperin päällystyskerroksen laadun mittaamiseksi ja ohjaa-20 miseksi, jossa menetelmässä päällystysprosessissa liikkuvan paperirai- nan (W) päällystekerrosta valaistaan valokeilalla (K;Kj) tai valonsäteellä (L:) ja havaitaan päällystekerroksesta heijastuvaa valoa, ja jossa menetelmässä rainaan (W) kohdistetaan valonlähteestä (10) mittausalueelle (S) kapea valonsäde (1^), ja rainasta (V) mittauskohdasta 25 (S) heijastunut valonsäde (1¾) ilmaistaan vastaanottolaitteilla (12) ja vastaanottolaitteista (12) saatu mittaussignaali (U(t)) johdetaan signaaliprosessorille (20a), tunnettu siitä, että signaaliprosessorilta (20a) saatava lähtösignaali (u(t)) johdetaan asiantuntijajärjestelmälle (21), jonka lähtösignaali (P(t)) johdetaan näyttölaitteelle 30 (24), jolla näytetään ja/tai luonnehditaan päällysteen mittaustiedot ja asiantuntijajärjestelmään (21) kerätyt päällysteen menetelmällä havaittujen laatuvikojen korjausesitykset.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu 35 siitä, että valonlähteestä (10) liikkuvaan rainaan (W) kohdistetaan 22 8 9 1 0 4 UV-valoa, jolla mitataan päällystemateriaalin fluoresenssiin perustuen päällysteaineen nellömassaa ja sen jakautumaa ja/tal päällystevikoja.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu 5 siltä, että valonvastaanotinta (12) ja tarvittaessa myös valonlähdettä (10) traversoldaan liikkuvan ralnan (W) polkklsuunnassa osalla tai koko rainan (W) leveydellä.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu 10 siitä, että liikkuvan rainan (W) päällystyskerroksen paksuuden ja/tai laadun mittausjärjestelmä on järjestetty antamaan säätösignaali (es) tai -signaalit, jolla ohjataan päällystysprosessia, tai päällystys -prosessin ollessa liitettynä on-line-paperikoneeseen kyseisen paperikoneen toimintaa kuten paperikoneen lyhyttä kiertoa, perälaatikkoa, for-15 meriä, puristinosaa, esikalanterolntia ja/tai kuivatusosaa niin, että havaitut päällysteen poikkeamat sille asetetuista laatukriteerioista mainitun säätösignaalin (es) vaikutuksesta saadaan pääasiassa korjatuiksi .

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitulla säätösignaalilla (es) tai -signaaleilla ohjataan rainan poikittaista profiilia säätävää profiilitoimilaitetta, esikalanteroin-tia, rainan kuiva-ainepitoisuutta ja/tai sen poikittaista profiilia, rainan ilmapitoisuutta, pohjapaperin absorptiokykyä, päällysteen rae-25 kokoa, paperikoneen ja/tai päällystyskoneen nopeutta ja/tai lämpötilaa.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että signaaliprosessorin (20a) asiantuntijajärjestelmään (21) ja/tai kuva-analyysitietokoneeseen liitetyllä näytöllä (24) esitetään 30 kameran (12) vastaanottama päällysteen kuva, kuva-analyysitietokoneen (22) kaksiulotteisia tuloksia, histogrammeja, tunnuslukuja ja/tai asiantuntijajärjestelmän (21) operointi-, dialogi- ja/tai suositusnäyt-töjä. l! 23 89 1 04

8. Jonkin patenttivaatimuksen 2-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liikkuvan paperirainan päällysteeseen kohdistetaan valonsäde (Ci), jonka halkaisija (D) on luokkaa D - 1...3 mm.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päällysteen paksuuden ja laadun mittaukseen on yhdistetty päällystettävänä olevan pohjapaperin formaation ja/tai pohjan mittaus, joka suoritetaan mittaamalla valonlähteestä (10) tulevan, mitattavan paperin läpäisseen valon (Lj) intensiteettiä valonherkillä mittauslait-10 teillä (27), joista johdetaan mittaussignaali (Ux(t)) järjestelmän signaaliprosessorille (20a) tai vastaavalle.

10. Laite paperin päällystyskerroksen laadun havaitsemiseksi ja ohjaamiseksi, joka laite käsittää valonlähteen (10), josta kohdistetaan 15 valokeila (Ka) tai valonsäde (Lj) liikkuvan paperirainan (W) valvottavaan päällysteeseen, joka laite käsittää valon vastaanottolaitteet (12), joilla havaitaan liikkuvasta rainasta (W) heijastunut valokeila tai -säde, joka laite käsittää valon vastaanottolaitteena kameralait-teen ja siihen liitetyn digitointiyksikön (20) tai valonsäteen (1¾) 20 vastaanottimen, tunnettu siitä, että laite käsittää edelleen asiantuntijajärjestelmän (21) ja kameraa (12) käytettäessä lisäksi kuva-analyysitietokoneen (22), ja että laite käsittää näyttölaitteen (24), joka on ohjelmoitu näyttämään päällysteen paksuuden mittaustietoja ja/tai asiantuntijajärjestelmään (21) tallennettuja laitteella ha-25 vaittujen päällysteen laatuvikojen korjausehdotuksia.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siltä, — että laitteen valolähteenä (10) on UV-valolähde ja valon vastaanottime- na UV-valolle herkkä valonilmaisin (12). 30

12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteessa käytetään kapeaa valonsädettä, sopivimmin UV-valonsädettä (Lj), jonka halkaisija on luokkaa 1...3 mm ja että valon vastaanottimena (12) käytetään valodiodia tai vastaavaa, josta saatu 35 mittaussignaali (U(t) johdetaan kuitu- tai sähkökaapelia (15) signaali- 24 89104 prosessorille (20a) ja että mainittu signaaliprosessori (20a) on kytketty laitteen asiantuntijajärjestelmään (21).

13. Jonkin patenttivaatimuksen 10-12 mukainen laite, tunnettu 5 siitä, että laite käsittää sen valonlähteeseen (10) nähden liikkuvan rainan (W) vastakkaiselle puolelle järjestetyn valovastaanottimen (27), joka mittaa rainan (V) läpäisseen valolähteestä (10) tulevan valon (L*) intensiteettiä ja että mainitusta valovastaanottimesta (27) saatu paperin pohjaa ja/tai formaatiota kuvaava signaali (U^t)) johdetaan hyödyn-10 nettäväksi laitteen signaaliprosessorilla (20a) ja/tai vastaavalla.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 10-13 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteeseen on järjestetty takaisinkytkentähaara (29), jonka kautta on johdettavissa säätösignaali (es), jolla on ohjattavissa 15 päällystysprosessin toimilaitetta ja/tai laitteen ollessa kytkettynä on-line-päällystyskoneeseen sen paperikoneen toimilaitetta kuten lyhyen kierron, perälaatikon, formerin, puristinosan, esikalanteroinnin ja/tai kuivatusosan toimilaitetta, jolla on vaikutettavissa päällysteen tasaisuuteen ja laatuun. 20 25 8 9 1 04