JP2013528506A - 能動予見式流体薄膜智能モニタリング方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】研磨材料で流体を製作するプロセスにおいて、流体薄膜を測定することによって、生産システムをコントロールする能動予見式智能モニタリング方法および装置。
【解決手段】当該方法としては、原料タンクを起動して、適当量の材料を研磨システム（５２）に送り出して、均一に研磨して薄膜を作り、サンプリング回転軸（９）に通す。モニター（５）を操作してサンプリング回転軸（９）上の薄膜厚さを測定し、データ情報を得て、分析計（６）に送って、設定済み流体薄膜を参照の目標として比較する。比較結果は分析計（６）によって、リアルタイムに薄膜修正値を生産設備制御台（７）に伝送して、原料研磨生産システムを通じて、原料タンクの原料供給をコントロールして、生産の薄膜厚さを修正して、繰り返した循環運行を行わせる。当該装置は、モニター（５）や、サンプリング回転軸（９）、データ転換システム、参照比較システム、生産制御システムなどからなる。当該方法および装置は、印刷およびその他の工業に使用することができ、最適な顔料分量および最小許容誤差範囲で、高度に正確なモニタリングによって、優れた製品が得られるだけでなく、時間・原料のロスを低減することができる。

Description

本発明は流体薄膜生産に対する自動モニタリング方法および装置に関する。

流体薄膜の厚さを精確且つ適当に設定するということは、数多くの業界の生産中注目する技術問題で、例えば、表装工業上のノリ薄膜厚さの設定や、食品工業上および各種顔料生産工業上の研磨膜厚さの設定などが含まれる。食品工業上、均一研磨の安定スラリーの全自動化生産ラインで調理する場合、不当なスラリー分量を加工炉の中に送って、一定の速度・温度にて加工すると、調理不足又は調理過ぎの原因にもなり、ひいては火災の原因にもなる。表装工業中、適当量のノリの分量の使用も大事な問題であり、一般的にノリを塗ってからの生産工程がかなり長く、品管担当者は生産完了になってから製品品質をチェックすることができ、品質問題があった場合、この期間生産された製品はすでに不良な状態で作られ、コントロールできない状態でのロスが発生する。

印刷工業において、均一色フィルム厚さは生産品質のポイントの一つとなっている。印刷業界にとって、適切なカラー値を精確に使って印刷するということは何よりの問題となっている。目下、カラー値の調節は一般的に品管担当者の主観的な意志によって決められる。伝統的なカラー値調節は品管担当者の経験によって、手探り法で色のバランスを取っていたが、品管担当者はかなり長い時間を掛けてカラー値の調整を行わなければならないので、修正カラー値の遅延を引き起こし、アンバランス印刷結果の原因となる。日常生活中に良く触れるのは文房具の伝統的な印鑑の使用において、印鑑表面はスタンプ台からカラー膜を取得してから、紙上に捺印する。スタンプ台上に顔料が足りないとカラー膜の厚さが薄くなり、画像も浅くなり、逆にスタンプ台上の顔料が多すぎると、画像も濃くなる。スタンプ台の一側に顔料が多く、もう一側に顔料が少ない場合、画像は不均一となり不良捺印となる。毎度手探り法を使って、捺印の方法を用いて、十分な顔料があるかどうかを試みることによって、条件を満たした場合のみ捺印する。これが印刷工業上に非常に解決し難いが、良く使われる手探り法の例である。

伝統的な印刷生産技術において、カラー値の修正は印刷完了後の紙からサンプルを取ってデータを調整するが、品管担当者は目測方式又は伝統的な品管カラーバーをスキャニングしてカラー値を調整する。但し、どの方法を使っても、人工又は自動化のカラー値修正エリアは、いずれも現場分析監察の終わった製品であり、カラー値修正の時間が遅延されるので、高速・大量生産中、修正遅延の条件の下では大量の不良製品が出て来る。

本発明で解決しようとする問題は、如何に能動予見式で、精確且つ適切に流体薄膜を設定・モニタリングできる方法および装置を提供するかのことである。印刷生産中、このような能動予見式のモニタリングと精確なリアルタイムカラー値調整を行い、正面式でカラーエリアのカラー値を設定することによって、最適なカラー値になってから伝送して生産すると、不必要な時間と物量のロスを減らすとともに、製品の最適な品質が得られる。

本発明によって提供される具体的な方法は、研磨材料で流体を製作するプロセスにおいて、流体薄膜の厚さを測定することによって、原料研磨生産システムを自動的にコントロールする能動予見式流体薄膜智能モニタリング方法である。

本発明によって提供される能動予見式流体薄膜智能モニタリング方法には、次のステップが含まれる。
原料タンクを起動して、適当量の材料を研磨システム（５２）に送り出して、均一に研磨して薄膜を作り、サンプリング回転軸（９）に通す。
モニター（５）を操作してサンプリング回転軸（９）上の薄膜厚さを測定し、データ情報を得て、分析計（６）に送って、設定済み流体薄膜を参照の目標として比較する。
比較結果は分析計（６）によって、リアルタイムに薄膜修正値を生産設備制御台（７）に伝送して、原料研磨生産システムを通じて、原料タンクの原料供給をコントロールして、生産の薄膜厚さを修正する。
上記プロセスは繰り返して運行され、薄膜の厚さは速やかに目標の範囲になるとともに、最も狭い許容度範囲内に維持され、持続的にキャリア材料上に送られて加工生産される。

印刷顔料も流体性材料の一種で、顔料は研磨システムを通じて印刷カラー膜を形成するが、印刷カラー膜の厚さを量ることができる。当該カラー膜はカラー値の測定媒質となり、得られるカラー膜のデータは顔料の研磨完了後のカラー値分析に使える。

本発明の能動予見式流体薄膜智能モニタリング方法において、その流体薄膜は印刷カラー膜にすることもできる。

本発明の方法において、均一カラー値を維持するカラー膜を印刷紙面上にカバーには、カラーエリアの精確な調整が必要とする。それぞれのカラーエリアには十分な分量の顔料を必要とし、原料タンクから研磨システムを経て印刷紙面上に送られて、印刷面積にカバーされ、最後に選択された材料上に転移される。異なる印刷面積やカラーエリアによって、異なるカラー値量が必要とする。優れた印刷品は、有効なバランス、生産の安定した顔料供給および研磨システムを有する場合のみ、適当な顔料分配を提供することができる。印刷後の結果をカラー値調節テストに使う必要はなく、正確且つ持続的にインク供給システムの運行を維持できるということは、最終的な夢でもある。

本発明は能動予見式で、予め流体の薄膜厚さを測定して、平均研磨分量を設定し、循環式モニタリングおよび薄膜厚さ誤差を最も狭い許容範囲内に維持しながら、応用システムに伝送して、生産を行うが、その結果、個々の完成品は一致性の最も優れた品質および最小の許容誤差度、完成品の良質結果の高度に正確に予測することができる。

本発明によって提供される能動予見式流体薄膜智能モニタリング方法において、それによって設定される流体薄膜の参照目標は中性グレーバランス生産技術を用いて、予めブラック「Ｋ」中性ブラックカラー値を参照藍本として、中性グレーと関連する色組のメイン・サブ原色で構成されるカラーエリア組の対象として供給し、分析計（６）はブラック「Ｋ」値の設定を利用して、それぞれの関連生産色組を算出し、お互いにマッチングするように必要とするカラー膜の厚さを正確に制定して、均一研磨を行い、カラー膜の調整が一致状態になってから、持続的にキャリア材料上に送って加工生産を行う。

本発明に使える中性グレーバランス生産技術は、国際出願番号ＰＣＴ／ＣＮ２００８／００１０２１、ＰＣＴ／ＣＮ２００９／００１４９０の書類中に記載されているが、中性グレーバランス理論によって、メイン原色はカラー印刷プロセス中良く使われる材料で、例えば、青色はブルーに、フクシンはレッドおよびイェローになる。数多くの異なる分量の三原色を組み合わせることによってカラーの画面になる。理論的に、同等分量のメイン原色がお互いに結合されると濃いブラック「中性ブラック」になる。「中性グレー」は同等分量の予め設定されたドット百分比からなる。また、メイン、サブ原色をさらに結合させることによって、例えば、その中の１種のメイン原色とそのマッチング色を結合させることによっても「中性グレー」になるが、青＋赤、フクシン＋緑およびイェロー＋ブルーとなる。そして、さらに複数回のメインカラーエリアにおいて、適当な情況では同じく「中性グレー」が形成される。

本発明は中性グレーバランス理論の利用や、関わるが、メイン・サブ原色の既存・既定のカラー値バランス関係とかかわりがあり、精確な平均カラー値資料や、設定に必要とするカラー膜の厚さを提供することができ、能動予見式に各色組のカラー膜厚さを調節し、正面式で各生産色組ユニットに必要とするカラー膜厚さおよびお互いに維持されるグレーバランス状態をモニタリングする。本発明は多種のスキャニング方法の利用や、循環設定にも関わるが、自動にカラー値量を調節して、均一に印刷紙面上で分配してから、選択された材料上に転移され、印刷面積が一致したカラー値量／カラー膜厚さ／カラー値密度を得るようにして、生産を行う。

本発明方法の能動・予見性の顔料供給方法は、カラー膜の厚さを快速且つ正確に設定してから、印刷紙面に送って、持続的な生産に使用することができ、その結果、個々の印刷紙面が一致性が接近し、最小許容誤差度が得られる。そのメリットは、設備の快速調節、顔料および附属材料消耗量の大幅節減、技術者に対するカラー技術マスター程度の低減、主観性カラー調節決定の排除、無限なる複製性生産などである。高度に正確な予測と完成品品質コントロール結果は、最終的なメリットとなる。

本発明の方法では智能予見式カラー値設定システムに中性グレーバランス理論を使っている。印刷プロセス中、個別の生産色組カラー値の均一は各色組カラー値がお互いにバランスを持っているとは言えず、カラーアンバランス印刷結果を引き起こす可能性も大きい。グレーバランス理論に基づき、各メイン原色・サブ原色は必ず適当な比例である場合のみ、中性バランス印刷になり、純ブラック（中性ブラック）のカラー膜を利用して、カラー値の密度／カラーエリアの明暗を決定することを各原色カラー値がお互いに結合される中性グレー参照の藍本とすることができ、その結果、印刷作業が全面的にカラーバランスになるようにする。

本発明の方法と中性グレーバランスおよびモニタリングシステムとの作業理論：それぞれの生産色組カラー値供給システムには、カラー膜厚さのモニタリング器機があり、循環式で持続的にデータを読み取り、運算、調整が可能となる。グレーバランス理論を利用して、予め設定されたブラックカラー値が目標となり、持続的にグレーバランス成分の色組に提供されて、適当なカラー膜厚さになり、グレーバランス印刷効果となる。本発明装置は、予見性設定に必要とするカラー膜であり、生産色組ユニット中、自動に調節され、印刷完成品からカラー値修正データを測定する必要がなくなる。なぜならば、これグレーバランスのモニタリングおよび修正速度を大きく遅延するからである。

中性グレーバランスのカラー値構造は、各メインおよびサブ原色の密度や、カラーエリア明暗値の相互結合からなる。本発明の独創的な所は、能動予見性で、カラー膜厚さの測定を利用して、顔料の密度や、カラーエリアの明暗値を算出し、各原色色組カラー値の修正資料を確定するが、その実用性は伝統的な測定方式に比べて簡単、直接、快速、正確で、もっと効果的である。

本発明では、本発明の能動予見式流体薄膜智能モニタリング方法を実施する装置も提供される。

本発明の装置は、モニター（５）や、サンプリング回転軸（９）、データ転換システム（１２）、参照比較システム（６）、生産制御システム（７）からなる。モニター（５）は軸（１０）に取り付けられ、薄膜厚さをスキャニングして、サンプリング回転軸（９）の表面の薄膜厚さのデータを読み取り、シグナルケーブル（１１）によって連接データ転換システム（１２）、参照比較システム（６）によって生産制御システム（７）に指令を発送して、測定修正を行う。

本発明によって提供される能動予見式流体薄膜智能モニタリング方法の装置には、モニター（５）や、参照比較システム（６）、生産制御システム（７）、連接データ転換システム（１２）などからなる智能制御システムが設置されており、各生産ユニットのモニター（５）によって得られたデータはデータ転換システム（１２）よって、参照比較システム（６）に送られ、参照比較システム（６）によって、各生産ユニットによって加工される薄膜の調整案を分析・確認してから、再び生産制御システム（７）によって加工生産の運行や、繰り返した循環、智能コントロールが行われる。

図２１は、グレーバランスカラー値の事前設定、測定、分析、運算、修正の制御回路図を示したもので、事前設定値データを中性グレーバランス分析器（６）に入力してから、カラー膜厚さ事前設定参照値を制御回路の位置（６４）に送り出す。これと同時に、各印刷ユニット（１，２，３，４）の中に設置されるカラー膜測定システムのＰＬＣコントロールキャビネット（１２）は、プローブ（５）に指令を送り出し、カラー膜データ収集を行い、測定された厚さ値をシグナル受信部分（６０）に送り、分析（６１）が行われる。それから、事前設定参照カラー膜データと比較（６２）して、修正が必要であるかどうかを判断し、修正が必要であるとすると、シグナル増幅器（６３）で処理し、最後に修正が必要であるかどうかについては選択システム（６５）によって選別されて、中性グレー分析器（６）に戻される。カラー値とカラー膜との対応表でデータを整理し、修正の必要のある指令は生産設備制御台（７）に送られて、リアルタイムモニタリングおよびリアルタイム修正、循環運行が行われる。

それと同時に、本発明の能動予見式流体智能モニタリング装置は、生産中、品管担当者は実際生産の必要に応じて、マニュアル操作によって参照比較システム（６）に、生産の必要に応じて新しいモニタリング目標を入力して、リアルタイムに対応する調整とモニタリング操作を行える。

本発明より提供される能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置において、そのモニター（５）は独立に取り付けることができ、軸（１０）方向に沿って、往復に作動し、サンプリング回転軸（９）表面の薄膜をスキャニングしてデータを読み取る。（図４，５，６Ａ，６Ｂを参照）

モニター（５）には、回転可能な方向検知プローブを取り付けることもできる（図７Ａ，７Ｂを参照）。

モニター（５）は、軸（１０）上に装着される反射装置又は類似機能パーツ（１４）を９０°の角度で測定方向を変えて、サンプリング軸（９）表面の薄膜にて移動することもできる。（図８Ａ，８Ｂを参照）

モニター（５）は、固定式ブラケット上に複数のモニターを取付けたものにすることもでき、その測定プローブはサンプリング回転軸（９）表面の膜の厚さをスキャニングしてデータを読み取る。（図９，１０，１１Ａ，１１Ｂを参照）

本発明装置のモニター配置のオプション：

ｉ）シングルプローブのモバイルスキャナーの配置において、そのプローブの往復又は反射設備の回転や、往復カラー膜厚さサンプリング軸の移動を利用して、システムより収集された各カラーエリアのデータを供給する。（図４，５，６Ａ，６Ｂ，７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂを参照）。

ｉｉ）マルチプローブ式ポジション装置は、系列式に接続されたプローブで、設定の距離がどれぐらいのカラーエリアであるかによってプローブ数が決められ、カラー膜厚さサンプリング回転軸において、システムから収集された各カラーエリアのデータを供給する。（図９，１０，１１Ａ，１１Ｂを参照）
マルチプローブはシングルプローブより測定速度が速い。

本発明は全面且つ総合的なカラー値評価および能動予見式調整機能を有する。モニターは各生産色組ユニットのカラーエリアのカラー値を収集することができ、分析器を通じて、カラー膜全体をカバーする平均的ニーズを算出してから、実際の必要に応じて適当な顔料分量を調節する。

本発明のこのような能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置には、生産環境中の温度や、湿度などの物理密度の変化によって、生産薄膜厚さの調整に対して補正を行い、許容度誤差率をコントロールする補正システムが設置される。

次の２種の方式が選択できる。

ｉ）グレーバランス分析システム方式：グレーバランス分析システムは、各糸組のカラー値の結合からなるグレーバランスの相互関係を考慮して、ブラック「Ｋ」カラー値を参考としてグレーバランス生産を実現し、それから、分析システムより適当なカラーエリアデータを各生産色組ユニットに送って、カラーエリアを増加又は減少することによって、最適なグレーバランスを得て、最小誤差の結果が得られる。

ｉｉ）ノングレーバランス分析システム方式：特別事前設定のカラーで生産を行う場合、グレーバランス分析システムは自動に停止となり、各色組ユニットは局所のカラーエリア値の評価および能動予見性調整運行を還元し、各色組ユニットにはお互いのカラー値バランス関係がなく、操作者はもっと自由にカラー値を調節して、生産の要求を満たすことができる。

本発明装置であるモニターがデータをスキャニング且つ読み取るプロセス：
１）グレーバランス色調の生産：製品の要求に従って、事前設定のブラック「Ｋ」値をカラー値モニタリングシステム（６）に送って、持続性カラーエリア値の調節分析に使用する。顔料のカラー膜厚さのモニター（５）は膜厚さサンプリング回転軸（９）上から持続的に各カラーエリアのカラー値データを収集して、不間歇式にグレーバランス分析計に提供し、各カラー値をどれぐらい修正するかの計画を作り、生産設備作業台を通じて、循環式にカラーエリアカラー値を調整する。
２）ノングレーバランス色調の生産：製品の要求に従って、特別に事前設定の各色組ユニットのカラー値をカラー値モニタリングシステムに送って、持続性のカラーエリアカラー値の調節分析に使用する。各色組ユニットの顔料カラー膜厚さモニターは膜厚さサンプリング回転軸上から持続的に当該ユニット中の各カラー値のデータを収集して、不間歇式にカラー値を提供して、カラー値をどれぐらい修正するかの計画を提供し、生産設備作業台を通じて、循環式にカラーエリアカラー値を調整する。

中性グレーバランス色調の使用において、予めグレーバランスの参考基準データを入力し（その中には、各メイン・サブ原色の精確なカラー膜と密度、カラーエリア明暗度のカラー値資料が含まれている）、それから、カラー膜データに転換される。スキャナーも持続的なモニタリングを行い、事前設定の参照データと比較して照合してから、修正に使用する。カラー値が低過ぎ又は高過ぎると、直ちに生産設備制御台に送られて、リアルタイムに各色組ユニットに発送されて、正確なカラー膜厚さの調整が行われる。

モニターの取付は、内蔵式と外設式に分けられる。内蔵式は生産設備の研磨システムの設置が必要とする設計となっており、使用可能な空間があるかどうか、装置ブラケットに適合し、永久システム安定テスターとして研磨システムの中に取り付けられ、モニターはシングルユニット往復式、シングルユニット固定と往復反射設備との結合、又は回転式とマルチユニット式固定設計によってブラケット上に設置され、接触又は非接触式でサンプリング回転軸上を正確に狙い、データを読み取る。

外設式は個別の独特な機械装置を設計してブラケットに設置する必要があり、システム安定モニターで、シングルユニット往復式、シングルユニット固定と往復反射設備との結合、又は回転式とマルチユニット式固定式などを独立のユニット一体化に組立して、ネジでコネクションシステム安定装置に固定して、研磨システム上に設計によってブラケット上に掛けて、接触又は非接触式でサンプリング回転軸上に取付けられる。また、外設式はさらに、サンプリング回転軸付設、およびサンプリング回転軸非付設に分けられるが、スキャナーの測定方式によって決められる。

本発明に記載の装置において、モニター（５）は機械式スキャナーを使用することができ、抵抗引っ張り力式スキャナーを使用することもでき、カラー膜が回転軸上で研磨される時、表面張力によって生じる抵抗値を測定することによって、得られるデータをカラー膜の厚さを設定することができ、電磁式スキャナーを使用することもでき、超音波式スキャナーを使用することもでき、レーザー式スキャナーを使用することもでき、光学式スキャナーを使用することもできる。

本発明の装置は、独立の生産色組のスキャナーを選択し、独立の薄膜分析器（８）を利用して、当該生産色組ユニットのカラー膜厚さを循環測定し、リアルタイムに当該カラーエリアのカラー値状態を分析して、原料タンクに送ってカラー値の修正を行う。

本発明の装置は、機械、電子およびデジタル式生産設備と結合して使用することができる。

モニタースキャナーシステムは次の類型を使用することができる。機械式スキャナー。機械接触を利用して、実際カラー膜の厚さを量る。抵抗引っ張り力式スキャナー。抵抗引っ張り力式は表面引っ張り力式スキャナーを利用してカラー膜の表面張力によって生じる抵抗値を測定することによって膜の厚さを算出する。電磁波式スキャナー。電磁波式スキャナーは、適当な電磁波帳エネルギーを利用して、供給回転軸上に附着されて、吸収、反射、又は浸透されるエネルギーによって、カラー膜の厚さを算出する。超音波式スキャナー。超音波式スキャナーは、超音波のオーディオ周波を利用して、異なる厚さのカラー膜と測定プローブとのオーディオ周波の反射時間差によって、カラー膜の厚さを算出する。レーザー式スキャナー。レーザー式スキャナーはレーザー光束の発射および回収の時間差を利用して、ミクロンの距離の差異を量る光学スキャナーで、光学スキャナーである密度計や、分光計も回転軸上に付着されているカラー膜の密度や、明暗度、カラーエリア濃度を直接分析することによって、結果を表示する。上記測定されたデータは、いずれも算出されたグレーバランス値をブラック（中性ブラック）に一々と参照でき、これらは能動予見性設定と関連する生産色組ユニットのカラー膜の厚さとして、お互いに中性グレーに配合されてから、印刷物上にプリントされる。ある色に中性グレー関係が存在しない範囲であった場合は、特別な色を選択するものとし、この時は生産ユニットも事前設定カラー膜に必要とするデータが中性グレーバランスモニターシステムを離れた、自動スキャナー、モニタリング、カラー膜厚さの調整によって、必要とする供給回転軸システムを均一・完全カバーするようにして、印刷工程を行わせる。

スキャナーによって得られる資料は、ＰＬＣコントロールキャビネット運算システムによってデータをデジタル化してから、光、電、デジタル方式でコンピュータに送られてカラー膜の厚さが定められ、生産設備制御台からカラー膜の適当な厚さの修正指令を出すようにする。

カラー膜と密度、カラーエリア明暗度との対応表は図２０の通りである。市場にて使われている顔料は異なる流体特徴を持っているが、流体薄膜厚さは、その物理的流体化によって、カラー値の密度や、カラーエリア明暗度との関係を反映する。対応表の内容は各色組カラー膜厚さのカラー密度、カラーエリアスペクトラムの明暗度を記録したものである。

上記各項選択は、スキャニング方式や、取付方法、対応表の作成、データ読み取りなどに、中性バランス分析器の各メイン原色に配置すべきカラー膜厚さを分析・予測することによって、必要とするグレーバランスに到達させてから、事前設定の「Ｋ」ブラック参照値と比較するが、各色組カラー値量の増加・減少又は維持が必要とする場合は、光、電、デジタル方式で生産設備の制御台までに送って、能動予見式循環によるカラー値のリアルタイム調整に使用する。当該カラー値のデジタル指令は、各生産色組のカラーエリアに発送され、予見式の事前に適当なカラー膜を配置してグレーバランスカラー値とする高品質の精確な生産が行われる。

本発明の能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置には、智能制御ステムが設置されており、その中には、モニター（５）や、参照比較システム（６）、生産制御システム（７）、連接データ転換システム（１２）が含まれており、各生産ユニットのモニター（５）によって得られたデータは、データ転換システム（１２）を通じて参照比較システム（６）に送られて、参照比較システム（６）の分析によって、各生産ユニットの薄膜加工の調整計画が定められ、再び生産制御システム（７）によって加工生産がコントロールされ、繰り返して循環される。

能動予見式流体薄膜モニタリング方法および装置の見取図 能動予見式流体薄膜モニタリング方法および装置の見取図、中性グレーバランスモニタリングシステムを使用。 能動予見式流体薄膜モニタリング方法および装置の見取図、生産色組ユニットにおいて局部エリア式循環持続的なカラー値修正方式を使用し、各生産色組ユニットにはカラー値バランス関係がない。 内蔵式シングルユニットモニターの往復測定見取図 外設式シングルユニットモニターの往復測定におけるサンプリング回転軸非付設の見取図 Aは、外設式シングルユニットモニターの往復測定におけるサンプリング回転軸付設の見取図。Bは、外設式シングルユニットモニターの往復測定におけるサンプリング回転軸付設の立体図 Aは、外設式シングルユニット固定モニターにおいて、回転ミラー又は類似機能部品を利用して、測定方向を揺らして射線を往復させるサンプリング回転軸の見取図。Bは、外設式シングルユニット固定モニターの立体図 Aは、外設式シングルユニットモニターに固定されるミラー又は類似機能部品は、９０°の角度で測定方向を変えてサンプリングすることができ、往復に移動するとともに、サンプリング回転軸付設の見取図。Bは、外設式シングルユニットモニターの立体図 内蔵式マルチユニット固定モニター測定の見取図 外設式マルチユニット固定モニターの測定におけるサンプリング回転軸非付設の見取図 Aは、外設式マルチユニット固定モニターの測定におけるサンプリング回転軸付設の見取図。Bは、外設式マルチユニット固定モニターの測定におけるサンプリング回転軸付設の立体図 レーザー理論 レーザー測定における顔料を載せていないカラー膜の膜厚さ取りサンプリング回転軸距離図 レーザー測定における顔料カラー膜を付けている膜厚さ取りサンプリング回転軸距離図 超音波理論 超音波測定における顔料を載せていないカラー膜の膜厚さ取りサンプリング回転軸距離図 超音波測定における顔料を載せているカラー膜の膜厚さ取りサンプリング回転軸距離図 光学カラー値密度およびカラーエリア明暗反射測定図 光学カラー値密度およびカラーエリア浸透測定図 カラー膜厚さとカラー密度、カラーエリア明暗度との対応表モデル グレーバランスカラー値の事前設定、測定、分析、運算、修正の制御回路図。

次は実施例に合わせて本発明の内容についてさらに説明することにする。

能動予見式流体薄膜智能モニタリング方法および装置

図１の通り、能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置には、生産設備制御台（７）や、生産ユニット（１，２，３および４）、研磨システム（５２）、スキャナー（５）および品質基準分析器（６）などが含まれる。

本発明実施方法となる能動予見式流体薄膜智能モニタリング方法としては、先ず研磨材料分量データ基準を分析計（６）に入力して、生産モニタリングの参照として使用する。分析計は事前設定の薄膜厚さとモニタリング原料の分量の対応表（図２０）の中から研磨薄膜の厚さを確定する。

原料タンクを起動して、適当量の材料を研磨システム（５２）に送り出して、均一に研磨して薄膜を作り、サンプリング回転軸（９）に通す。

モニター（５）を操作して、サンプリング回転軸（９）上の薄膜厚さを測定し、得られたデータ情報を分析計（６）に送って、事前設定の流体薄膜参照目標との比較を行う。

比較結果が標準を満たさなかった場合、比較結果は分析計（６）によってリアルタイムに薄膜修正値を生産設備制御台（７）に送って、原料研磨生産システムによって原料タンクをコントロールして、生産の薄膜厚さを修正することができる。

上記プロセスは繰り返して循環運行され、薄膜の厚さが速やかに目標の範囲に達するようにするとともに、最も狭い許容度範囲に維持されるようなり、持続的にキャリア原料上に送られて加工生産が行われる。

最適な製品品質を保つとともに、最小誤差率および不良品を実現することができる。各ユニットの薄膜厚さが均一で、お互い関係がない場合、操作者は製品の需要を満たすまで自由に直接薄膜値を調節することができる。

その他の次の実施例の方法と装置が、本実施例と同様である所については、再び繰り返して論述しない。

中性グレーバランス生産技術を利用した能動予見式流体薄膜智能モニタリング方法および装置

図２の通り、当該装置には、生産設備制御台（７）や、生産ユニット（１，２，３および４）、研磨システム（５２）、スキャナー（５）および中性グレーバランス分析器（６）などが含まれる。その生産ユニット（１，２，３および４）は、必要に応じて自由に黒、青、フクシンおよび黄色の顔料を原料タンク上に排列させる。それから、事前設定のブラックカラー値を中性グレーバランス分析計（６）に入力して、中性グレーバランス生産の参照として使用する。分析計は事前設定の薄膜厚さとモニタリング原料の分量の対応表（図２０）の中から研磨薄膜の厚さを確定する。黒、青、フクシンおよび黄色の各色組カラーエリアのスキャナー（５）は薄膜サンプル厚さ（９）を測定して、能動予定式で中性グレーバランス分析器（６）に提供され、事前設定のブラックカラー値と対照して要求に達しているかを確認し、要求に達していないとグレーバランス関係および各中性グレーバランス成分の色組設定に必要とするカラー膜厚さを算出することによって結果の調整を行い、それから、生産設備制御台（７）に送り、引き続き指令を各色組ユニットの原料タンクに発送して、正確な顔料分量を配合して研磨システム（５２）において均一カラー膜研磨を行う。プロセス中、高度に正確な薄膜厚さは、最も狭い許容度範囲に維持され、生産ライン上の施工に送られ、能動予見式によって、持続的に循環モニタリングされ、リアルタイムに自動に修正され、最適な製品品質を保つとともに、最小誤差率と不良品を実現する。

独立エリア生産ユニット式の能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置

図３の通り、各生産色組のユニット１は自由に特別なカラーを選んで生産に使用することができる。スキャナー（５）はエリア能動予見式でその色組ユニットのカラー値データを読み取る。不均一なカラーエリア結果は、直接当該色組カラーエリアコントローラー（８）に送られて、リアルタイム循環修正が行われ、制御台（７）で修正する必要はない。操作者は設備制御台（７）を利用して自由にカラーエリア値を選択することもできる。その他の上記実施例と同様な所については、再び繰り返して説明しない。

内蔵式モニター付き能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置

図４の通り、生産設備の機械構造（１３）は、シングルモニター固定回転軸（１０）や、測定プローブ（５）が矢印の方向において往復に移動でき、機械の回転軸（１０）に沿って、プローブを往復移動させ、正確にカラー膜厚さのサンプリング回転軸（９）表面の膜の厚さをスキャニングしてデータを読み取り、光、電、デジタル方式で伝送コネクション（１１）を通じて、データをＰＬＣコントロールキャビネット（１２）の運算システムにてデジタル化し、能動予見式生産システムにおける持続的なモニタリングや修正に使用する。

外設式独立一体化モニター付き能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置

図５のとおり、サンプリング回転軸を付設する。システムに個別独特な機械装置を設計する必要があり、その中には、ブラケット（４０）や、ネジ（４１）によって固定されるコネクションシステム安定装置（４２）、生産設備に掛けられる研磨システム機械構造（１３）となっている。回転軸（１０）上にはシングルモニターが取付けられており、測定プローブ（５）は矢印方向において往復に移動し、モータ回転軸（１０）に沿ってプローブを往復に移動させ、カラー膜厚さサンプリング回転軸（９）表面の膜厚さを精確にスキャニングしてデータを読み取る。その他の上記実施例と同様な所については、再び繰り返して説明しない。

外設式独立一体化モニター付き能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置

図６Ａ、６Ｂの通り、サンプリング回転軸を付設する。システムの基本機能の設計は図５と大体同じぐらいで、カラー膜厚さサンプリング回転軸（９）が独立の一体化モニター装置ブラケット（４０）上に付設されているだけが違い、その他は実施例４と同様であるので、再び繰り返して説明しない。

外設式独立一体化モニター付き能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置

図７Ａ、７Ｂの通り、サンプリング回転軸を付設する。システムには個別独特な機械装置を設計する必要があり、その中には、ブラケット（４０）や、ネジ（４１）によって固定されるコネクションシステム安定装置（４２）、生産設備に掛けられる研磨システム機械構造（１３）となっている。固定式ブラケットにはシングル測定プローブ（５）が取付けられ、モニターは回転ミラー又は類似機能部品を利用して、測定方向を揺らして、サンプリング回転軸（９）表面を照射して、カラー膜厚さを正確にスキャニングしてデータを読み取る。その他は実施例４と同様であるので、再び繰り返して説明しない。

外設式独立一体化モニター付き能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置

図８Ａ、図８Ｂの通り、サンプリング回転軸を付設する。システムには個別独特な機械装置を設計する必要があり、その中には、ブラケット（４０）や、ネジ（４１）によって固定されるコネクションシステム安定装置（４２）、生産設備に掛けられる研磨システム機械構造（１３）となっている。シングル測定プローブ（５）は、設備ブラケット（４０）上に内蔵されており、回転軸（１０）上にはミラー又は類似機能部品が取り付けられており、矢印方向において往復移動し、ミラー又は類似機能部品は９０°の角度で測定方向を変えて、サンプリング軸（９）表面にて移動することができる。その他は実施例４と同様であるので、再び繰り返して説明しない。

内蔵式マルチプローブモニター付き能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置

図９の通り、生産設備機械構造（１３）は、固定式ブラケット装置に複数のモニター測定スキャニングプローブ（５）が取付けられ、カラー膜厚さサンプリング回転軸（９）表面の膜厚さを精確にスキャニングしてデータを読み取る。その他は実施例４と同様であるので、再び繰り返して説明しない。

外設式独立一体化マルチプローブモニター付き能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置

図１０の通り、サンプリング回転軸を付設する。システムには個別独特な機械装置を設計する必要があり、その中には、ブラケット（４０）や、ネジ（４１）によって固定されるコネクションシステム安定装置（４２）、生産設備に掛けられる研磨システム機械構造（１３）となっている。固定式ブラケットには複数の測定プローブ（５）が取付けられ、カラー膜厚さサンプリング回転軸（９）表面の膜厚さを精確にスキャニングしてデータを読み取る。その他は実施例４と同様であるので、再び繰り返して説明しない。

外設式独立一体化マルチプローブモニター付き能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置

図１１Ａ、１１Ｂの通り、サンプリング回転軸を付設する。システムの基本機能の設計は図９と大体同じぐらいで、カラー膜厚さサンプリング回転軸（９）が独立の一体化モニター装置ブラケット（４０）上に付設されているだけが違い、その他は実施例４と同様であるので、再び繰り返して説明しない。

レーザー式スキャナー付き能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置

図１２の通り、レーザー構造には、一定量のアクティブ物質（１７）が２枚の反射ミラー１５，１６の間に置かれる。この２枚のミラーとレーザーアクティブ物質によって光学共振器（１９）が構成され、光束を発生する。レーザーアクティブ物質中の原子は外部のエネルギー（２１）によって、比較的高いエネルギー状態になり、２枚のミラーの間で往復に反射（２０）されて正確な定速光波が形成される。光束がレーザー光束振動器から釈放されるように、その中の１枚のミラー（１６）一部の光線だけを反射するので、一部のレーザー（１８）はこのミラーから漏れ出る。

図１３の通り、レーザー光束振動発射器装置の探測計（５）にはレーザー光束振動器と光束受信機によって構成され、光束発射および接収時間測定や、運算、顔料を載せていないカラー膜回転軸（２２）と距離探測器との間の距離（３１）の記録に使われる。計算式：テスト距離＝光束×光束発射および回収時間の総和÷２回（往復の回数）。

図１４の通り、レーザー光束振動発射器装置の探測器（５）は、光束発射および接収時間測定や、運算、顔料を載せているカラー膜（２３）と距離探測器との間の距離（３２）の記録に使われる。距離測定結果によってカラー膜の厚さが算出できる。カラー膜の計算式：カラー膜厚さ＝顔料を載せていないカラー膜の膜厚さ取りサンプリング回転軸距離（３１）−顔料を載せているカラー膜の膜厚さ取りサンプリング回転軸距離（３２）。

超音波スキャナー付き能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置

図１５の通り、超音波発射器（２４）は、電気方式で超音波（２７）を発生する。圧電式発射器には２つの圧電チップ（２５）と１つの共振板（２６）があって、外部から両極にパルスシグナルを加えると、その周波数は圧電チップに振動を発生させ、共振によって超音波が発生する。これに対して、超音波受信機（３０）には２つの圧電チップ（２５）があって、共振板（２６）が外部からの超音波（２９）を受信すると、音波は圧電チップに作用して振動を発生させるが、このような機会動作を電極シグナルに転換して、タイマーの運算に使われる。

図１６の通り、超音波振動発射器装置（５）は、音波発射および受信時間の測定や、運算、顔料を載せていないカラー膜回転軸（２２）と距離探測器との間の距離（３１）の記録に使われる。計算式：テスト距離＝３４０（音波速度）×超音波発射および回収時間の総和÷２回（往復の回数）。

図１７の通り、超音波振動発射器装置（５）は、音波発射および接収時間測定や、運算、顔料を載せているカラー膜（２３）と距離探測器との間の距離（３２）の記録に使われる。距離測定結果によってカラー膜の厚さが算出できる。カラー膜の計算式：カラー膜厚さ＝顔料を載せていないカラー膜の膜厚さ取りサンプリング回転軸距離（３１）−顔料を載せているカラー膜の膜厚さ取りサンプリング回転軸距離（３２）。

光学スキャナー付き能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置

図１８の通り、光学カラー値密度およびカラーエリア明暗反射の測定において、測定システムには、標準光源照明（４３）や、光学レンズ構造コンポーネント（４４）、フィルター（４５）、分光計（４６）および光学計数器（５０）などが含まれる。測定方式は、光束（４８）が被測定物（４７）から反射されるデータを測定することである。指定の標準光源Ｄ５０、Ｄ６０を利用して、被測定物を照射し、紙（４７）などの反射を測定するが、光束は被測定物を透過して被測定物の底層まで辿り、それから反射光は被測定物の密度（光線ろ過程度）の原因で減衰されるので、カラー密度又はカラーエリア明暗を算出することができる。被測定物は照明システムの照射によって、反射される光値は、光学レンズ構造コンポーネントとフィルターを通じて、直接分光計に送られて測定が行われ、光学計数器によって、カラー密度又はカラーエリア明暗度を正確に分析することができる。

図１９の通り、光学カラー値密度およびカラーエリア明暗浸透の測定において、測定システムには、標準光源照明（４３）や、光学レンズ構造コンポーネント（４４）、フィルター（４５）、分光計（４６）および光学計数器（５０）などが含まれる。測定方式は、光束（４８）が被測定物（４９）に浸透されるデータを測定することである。指定の標準光源Ｄ５０、Ｄ６０を利用して、被測定物を照射し、透明フィルム（４９）などの密度の浸透を測定するが、光束が被測定物の密度（光線ろ過程度）の原因で減衰されることによって、カラー密度又はカラーエリア明暗を算出することができる。被測定物は照明システムの照射によって、浸透される光値は、光学レンズ構造コンポーネントとフィルターを通じて、直接分光計に送られて測定が行われ、光学計数器によって、カラー密度又はカラーエリア明暗度を正確に分析することができる。

Claims (19)

1. 原料タンクを起動して、適当量の材料を研磨システム（５２）に送り出して、均一に研磨して薄膜を作り、サンプリング回転軸（９）に通せる。
   モニター（５）を操作してサンプリング回転軸（９）上の薄膜厚さを測定し、データ情報を得て、分析計（６）に送って、設定済み流体薄膜を参照の目標として比較する。
   比較結果は分析計（６）によって、リアルタイムに薄膜修正値を生産設備制御台（７）に伝送して、原料研磨生産システムを通じて、原料タンクの原料供給をコントロールして、生産の薄膜厚さを修正する。
   上記プロセスは繰り返して運行され、薄膜の厚さは速やかに目標の範囲になるとともに、最も狭い許容度範囲内に維持され、持続的にキャリア材料上に送られて加工生産される。
   上記ステップからなる能動予見式流体薄膜智能モニタリング方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記流体薄膜は印刷カラー膜からなることを特徴とする能動予見式流体薄膜智能モニタリング方法。
3. 請求項１又は２に記載の方法において、設定された流体薄膜の参照目標は中性のグレーバランス生産技術を用いて、予めブラック「Ｋ」中性ブラックカラー値を参照藍本として、中性グレーと関連する色組のメイン・サブ原色で構成されるカラーエリア組の対象として供給し、分析計（６）はブラック「Ｋ」値の設定を利用して、それぞれの関連生産色組を算出し、お互いにマッチングするように必要とするカラー膜の厚さを正確に制定して、均一研磨を行い、カラー膜の調整が一致状態になってから、持続的にキャリア材料上に送って加工生産を行うことを特徴とする能動予見式流体薄膜智能モニタリング方法。
4. モニター（５）や、サンプリング回転軸（９）、データ転換システム（１２）、参照比較システム（６）、生産制御システム（７）からなり、モニター（５）は軸（１０）に取り付けられ、薄膜厚さをスキャニングして、サンプリング回転軸（９）の表面の薄膜厚さのデータを読み取り、シグナルケーブル（１１）によって連接データ転換システム（１２）、参照比較システム（６）によって生産制御システム（７）に指令を発送して、測定修正を行うことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の方法を実施する能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置。
5. 請求項４に記載の装置において、モニター（５）や、参照比較システム（６）、生産制御システム（７）、連接データ転換システム（１２）などからなる智能制御システムが設置されており、各生産ユニットはモニター（５）によって得られたデータはデータ転換システム（１２）よって、参照比較システム（６）に送られ、参照比較システム（６）によって、各生産ユニットによって加工される薄膜の調整案を分析・確認されてから、再び生産制御システム（７）によって加工生産の運行や、繰り返した循環が行われることを特徴とする能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置。
6. 請求項４に記載の装置において、マニュアル操作によって参照比較システム（６）に、生産の必要に応じて新しいモニタリング目標を入力して、リアルタイムに対応する調整とモニタリング操作を行える能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置。
7. 請求項４に記載の装置において、前記モニター（５）は、軸（１０）方向に沿って、往復に作動し、サンプリング回転軸（９）表面の薄膜をスキャニングしてデータを読み取ることを特徴とする能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置。
8. 請求項４に記載の装置において、前記モニター（５）には、回転可能な方向検知プローブが取り付けられることを特徴とする能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置。
9. 請求項４に記載の装置において、前記モニター（５）は、軸（１０）上に装着される反射装置又は類似機能パーツ（１４）を９０°の角度で測定方向を変えて、サンプリング軸（９）表面上に移動することを特徴とする能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置。
10. 請求項４に記載の装置において、前記モニター（５）は、固定式に複数のモニターを取付けたものであり、その測定プローブはサンプリング回転軸（９）表面の膜の厚さをスキャニングしてデータを読み取ることを特徴とする能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置。
11. 請求項４から１０までのいずれかの請求項において、前記モニター（５）は機械式スキャナーからなることを特徴とする能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置。
12. 請求項４から１０までのいずれかの請求項において、前記モニター（５）は抵抗引っ張り力式スキャナーからなることを特徴とする能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置。
13. 請求項４から１０までのいずれかの請求項において、前記モニター（５）は電磁式スキャナーからなることを特徴とする能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置。
14. 請求項４から１０までのいずれかの請求項において、前記モニター（５）は超音波式スキャナーからなることを特徴とする能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置。
15. 請求項４から１０までのいずれかの請求項において、前記モニター（５）はレーザー式スキャナーからなることを特徴とする能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置。
16. 請求項４から１０までのいずれかの請求項において、前記モニター（５）は光学式スキャナーからなることを特徴とする能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置。
17. 請求項４から１０までのいずれかの請求項において、独立の生産色組のスキャナーを選択し、独立の薄膜分析器（８）を利用して、当該生産色組ユニットのカラー膜厚さに対する智能循環測定を行い、リアルタイムに当該カラーエリアのカラー値状態を分析して、原料タンクに送ってカラー値の修正を行うことを特徴とする能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置。
18. 請求項４から１７までのいずれかの請求項において、機械、電子およびデジタル清算設備と共に使用できることを特徴とする能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置。
19. 請求項４から１７までのいずれかの請求項において、生産環境中の温度や、湿度などの物理密度の変化によって、生産薄膜厚さの調整に対して補正を行い、許容度誤差率をコントロールする補正システムが設置されることを特徴とする能動予見式流体薄膜智能モニタリング装置。

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