WO2011147053A1 - 主动前瞻式流体薄膜智能监控方法及装置 - Google Patents

Description

主动前瞻式流体薄膜智能监控方法及装置 技术领域

本发明涉及一种对生产流体薄膜的自动监控方法及装置。 背景技术 说

准确恰当设定流体薄膜厚度， 是众多任务业生产中所关注的技术问题， 如裱贴工业上胶 水薄膜厚度之设定、食品工业上及各类颜料生产工业研磨膜厚之设定等。食品工业上平均研 磨稳定粉浆进行全自动化生产线烹调， 不恰当的粉浆份量送到加工炉内， 定速定热加工， 会 引致烹调未完成或过度，严重的会造成火警。裱贴工业中适当使用胶水份量也是一重点问题， 一般都是涂上胶膜后的生产过程颇长， 控制员只有在生书产完成后才可检査产品是否达标， 如 遇质量问题， 这段在生产中之产品己经处于不良状态制作而造成没法控制下之损耗。 在印刷工业中， 平均色膜厚度是决定生产质量的重点之一。 印刷行业中准确使用恰当色 值印刷更是热门之问题。 目前调节色值一般依赖控制员之主观决定。传统调教色值量是依靠 控制员之经验， 采用试错法来达致印色平衡， 在印刷设备各色组上附设多个色值区域调控位 置， 控制员需颇长时间来调节色值量， 这导致延迟修正色值产生不平衡印刷结果。 日常生活 中也常遇到的就是文房用品传统图章使用时， 图章表面需要用印台上取得色膜， 然后盖章在 纸张上。如印台上缺乏颜料即色膜厚度薄，那么图像便会过浅，反之印台颜料过多图像便深。 如印台一旁颜料多而另一边少， 那么图像便不平均即不达标盖章。 每次都要用试错法， 先试 盖章来找出印台是否备有充足颜料， 如满意才进行盖印。这就是印刷工业中非常困难解决而 常用的试错法例子。 传统的印刷生产技术中， 修正色值乃全靠在印刷完成后的纸张上提取调整数据， 控制员 以目视方式或扫描传统质控色条作监测调教色值。但无论哪种方法， 以人工或自动化修正色 值区， 都是现场分析监察完成后的产品， 延迟了修正色值时间， 在高速大量生产过程中， 延 迟修正的环境下会产生大量不达标产品。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是如何提供一种主动前瞻式地准确恰当地设定和监控流体薄 膜的方法及装置。 如在印刷生产过程中， 采取这种主动前瞻式监察及准确实时调控色值量， 采取正面式设定控制色区色值量，在达到最佳色值量后传送进行生产可以减少不必时间及物 料损耗， 并保持产品最佳质素。 本发明提供的具体方案是一种在研磨材料制作流体的工艺中利用测量流体薄膜的厚度 来自动控制原料研磨生产系统的主动前瞻式流体薄膜智能监控方法。

本发明提供的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控方法， 包括歩骤：

启动蓄料槽输出适量材料致研磨系统（52)进行平均研磨制成薄膜， 并通过取样转动轴 (9) ；

操作监测仪（5)测量取样转动轴（9 )上的薄膜厚度，取得数据信息，传送至分析仪（6) 与设定的流体薄膜参照目标作出对比；

比较结果由分析仪（6) 实时传送薄膜修正值到生产设备控制台 （7 )通过原料研磨生产 系统控制蓄料槽供料， 以修正生产的薄膜厚度；

上述过程经过反复循环运作， 使薄膜厚度迅速达到目标范围， 并维持在最狭窄宽容度变 化内， 持续送至载体物料上加工生产。

印刷颜料也是一种流体性材料， 颜料经研磨系统形成印刷色膜， 而印刷色膜厚度可作量 度。 该色膜是色值的测量媒体， 获得之色膜数据可用作分析颜料研磨完成后色值量。

本发明的主动前瞻式流体薄膜智能监控方法， 其流体薄膜可以是印刷色膜。

本发明的方法， 可以采用维持平均一致的色值色膜， 覆盖在印刷版面上， 此需要准确调 教色区。 每色区需要存有足够份量之颜料， 从蓄料槽、 经研磨系统传送致印刷版面之上， 覆 盖印刷面积， 最后转移至选用物料上。 不同之印刷面积、 色区需要不同之色值量。 良好印刷 品需要备有效平衡、生产稳定之供应颜料及研磨系统，才可提供适合颜色分配。要维持准确， 持续调节供墨系统运作而无需利用印后结果作为测试调幅色值之用， 此乃终极理想。

本发明是主动前瞻式， 预先测定流体薄膜厚度， 设定平均研磨份量， 循环式监测及维持 薄膜厚度误差在最狭窄宽容度内， 传送至应用系统， 进行生产， 结果是每一完成产品理应达 致一致性最佳质量及最少宽容误差度， 高度准确预测制成品优质结果。

本发明提供的主动前瞻式流体薄膜智能监控方法，其设定的流体薄膜参照目标可采用中 性灰平衡生产技术， 预设黑色 "K" 中性黑色值作为参照蓝本供给中性灰相关连色组的主、 次原色组成的色域组为对照， 分析仪（6)利用设定黑色 "K"值， 运算各相关生产色组， 互 相匹配制定准确所需色膜厚度， 进行平均研磨， 调控色膜达到一致状态后， 持续送至载体物 料上加工生产。 本发明可以采用的中性灰平衡生产技术记载在专利号 PCT/CN2008/001021、 PCT/CN2009/001490的专利文件中， 根据中性灰平衡理论， 主原色是彩色印刷工艺中常用材 料，如青色程蓝， 品红程红及黄。利用结合众多不同份量之三主原色成为彩色图片。理论上， 同等份量的主原色互相结合成浓黑色叫"中性黑"。 "中性灰"就是结合同等份量的预设网点百 分比而成。 进一步结合主、 次原色， 如其中一种主原色与其相对色结合也可成为"中性灰" 则青 +红， 品红 +绿及黄 +蓝。 而更多次原色区， 在合适情况下的结合也可造成同样的 "中 性灰" 。

本发明涉及利用中性灰平衡理论， 主、 次原色已有既定色值平衡关系， 可提供准确平均 色值资料， 设定所需色膜厚度， 采取主动前瞻式调控各色组色膜厚度， 正面式监察各生产色 组单元需用色膜厚度及互相维持中性灰平衡状态。本发明亦涉及利用多种扫描方法， 循环设 定， 自动调控色值量平均地分配在印刷版面上， 然后转移至选用物料上， 使印刷面积获得一 致色值量 /色膜厚度 /色值密度， 进行生产。

本发明的方法的主动前瞻式、预先性调节供颜料方案可以快速准确控制色膜厚薄， 然后 传送至印刷版面作持续生产之用， 结果是每印张都可达致一致性的相近及最少宽容误差度。 其好处是快速调教设备、 大大减少颜料及附载材料损耗量、 减低技术人员对色彩技术要求、 排除主观性调色决定、 无限制复制性生产。 高度准确预测和控制制成品质素结果是最终之 优点。

本发明的方法使用了智能前瞻式色值设定系统配合中性灰平衡色值理论。 印刷工艺中， 个别生产色组色值平均并不代表各色组色值互相平衡讯息，大大可能引致颜色不平衡印刷结 果。 基于灰平衡理论， 各主原色、 次原色定必处于适合比例才能成为中性灰平衡印刷， 利用 纯黑色（中性黑)色膜来厘定色值密度 /色域光暗作为各原色色值互相结合成中性灰参照之蓝 本， 其结果可令印刷作业全面达致颜色平衡。

本发明的方法配合中性灰平衡及监察系统之工作理论：每生产色组色值供应系统设有色 膜厚度监测仪器， 循环式持续阅读提取数据， 运算， 调校。 利用灰平衡理论， 预设黑色色值 成为持续式提供目标给灰平衡成份色组制成合适色膜厚度， 作为灰平衡印刷效果。本发明装 置是预先性设定所需色膜，在生产色组单元中自动调节，无需从印刷成品量度色值修正数据， 此乃大大减少延误监察及修正灰平衡色值速度。

中性灰平衡之色值结构是以各主及次原色之密度、色域光暗值互相结算而成。本发明创 意主动前瞻性， 利用测量色膜厚度来演绎出颜料的密度、 色域光暗值， 来确定各原色色组色 值修正资料， 其实用性比传统量度方式简单、 直接、 快捷、 准确、 更为有效。 本发明还提供了实施本发明的主动前瞻式流体薄膜智能监测方法的装置 本发明的装置， 包括： 监测仪 （5 ) 、 取样转动轴 （9) 、 数据转换系统（12) 、 参照比 较系统 （6 ) 、 生产控制系统 （7 ) 所组成。 监测仪 （5 ) 安装在轴 （10) 上， 扫描薄膜厚度 取样转动轴 （9) 表面之薄膜厚度读取数值， 经信号线 （11 ) 连接数据转换系统 （12 ) ， 经 参照比较系统 （6) 发出指令到生产控制系统 （7 ) ， 作出检测修正。

本发明提供的主动前瞻式流体薄膜智能监测方法的装置， 设置有智能控制系统， 包括有 监测仪 （5 ) 、 参照比较系统 （6) 、 生产控制系统 （7 ) 、 连接数据转换系统 （12 ) 。 各生 产单元由监测仪（5) 取得的数据经过数据转换系统（12)送达参照比较系统（6) ， 经过参 照比较系统（6) 分析确定各生产单元加工薄膜的调整方案， 再通过生产控制系统（7 )控制 加工生产运行， 反复循环， 智能控制。

参看图 21,灰平衡色值预设、 测量、 分析、 运算、 修正控制线路图所示： 预设色值数据 注入中性灰平衡分析器 （6) ， 然后发出色膜厚度预设参照值至控制线路位置 （64) 。 与此 同时，附设各印刷单元 1, 2， 3， 4内之测量色膜系统的 PLC程控柜（ 12)，发出指令至探头（5)， 进行收取色膜数据运作， 所探获之厚度值送往讯号接收部份 （60) 作出分析 （61 ) , 然后与 预设参照色膜值作出比较 （62)是否需要修正， 如需修正便经讯号放大器 （63) 处理， 最后 是否需要修正就由选择系统 （65) 甄选便返回中性灰分析器 （6) 。 经对色值与色膜应表整 理数据， 所需修 JK之指令便发至生产设备控制台 （7 )作出实时监控及实时修正， 循环运作。

同时， 本发明的主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 在生产过程中， 控制员也可以按实 际生产需要， 人工操作向参照比较系统 （6) 按生产要求所需输入新的监控目标， 实时作出 相应调整及监控运作。

本发明提供的主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 其监测仪 （5) 可以独立安装， 沿着 轴 （10) 方向往返运作， 扫描取样转动轴 （9) 表面之薄膜读取数据。 （如图 4、 5、 6A、 6B 所示）

监测仪 （5 ) 也可以安装有可旋转方向的测量方向的探头。 （如图 7A、 7B所示） 监测仪 （5 ) 也可以通过轴 （10) 上装配的反射装置或类同功能配件 14以九十度角度 转移测量方向至取样转动轴 （9 ) 表面之薄膜。 （如图 8A、 8B所示）

监测仪（5)也可以为固定式支架安装多个监测仪， 其测量探头扫描取样转动轴（9) 表 面之膜厚读取数值。 （如图 9、 10、 11A、 11B所示）

本发明装置的监测仪的配制可选择：

i) 配置单一探头移动式扫描， 其探头往返或利用反射设备旋转、 移动往返色膜厚度样 本转动轴供应系统收集各色域区数据值。 （如图 4、 5、 6A、 6B、 7A、 7B、 8A、 8B所示） i i) 多探头式定位装置， 则一系列式连接探头， 设定距离按多少色域区而定探头数目， 在色膜厚度样本转动轴供应系统上收集各色域区数据值。 （如图 9、 10、 11A、 11B所示） 多探头比单一探头测量速度快。

本发明具有全面综合性色值评估及主动前瞻性调整功能：监测仪可收集各生产色组单元 色域区值通过分析器， 计算全覆盖色膜平均所需， 然后按实际需要而调节适合颜料份量。

本发明的这种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 设置有可以按生产环境中之温度、湿 度之物理密度变化， 对生产薄膜厚度的调控作出补偿， 控制宽容度误差率的补偿系统。

有以下两种方案可供选择- i) 灰平衡分析系统方案： 灰平衡分析系统考虑各色组色值结合成灰平衡之互相关系， 与黑色 色值作参考而达致灰平衡生产， 然后分析系统传送适合色域数据至各生产色组单 元作增加或减少色区而取得最佳灰平衡而最少误差结果。

i i)非灰平衡分析系统方案： 特别预设颜色作生产， 灰平衡分析系统自行停用， 各生产 色组单元还原局部区域性色区值评估及主动前瞻性调整运作，各色组单元并没有互相色值平 衡关系， 操作员更可自由选择调节色值量来满足产品要求。

本发明装置的监测仪扫描阅读数据的工作过程：

1)灰平衡色调生产： 按产品要求， 预设黑色" K"值传送致色值监察系统 6作持续性色区 值调控分析之用。 颜料色膜厚度监测仪器 5从膜厚样本转动轴 （9) 上持续收集各色区值数 据， 不断式提供灰平衡分析仪作出各色值修正多少的方案， 经生产设备操作台， 循环式调整 色区值。

2) 非灰平衡色调生产： 按产品要求， 特别预设各色组单元的色值， 传送致色值监察系 统作持续性色区值调控分析之用。 各色组单元之颜料色膜厚度监测仪从膜厚取样转动轴上， 持续收集该单元内各色值数据， 不断式提供色值修正色值多少的方案， 经生产设备操作台， 循环式调整色区值。

中性灰平衡分析系统之使用， 则预先输入灰平衡之参考标准数值， 内含各主次原色之准 确色膜与密度、 色域光暗度之色值资料， 然后转换成色膜数据。 扫描器也作持续监察， 与预 设参照数值作出核实， 然后修正之用。 色值过低或过高都立刻传送至生产设备控制台， 作实 时发送至各色组单元作出准确色膜厚度调整。

监测仪的安装， 可分内置式及外置式： 内置式一是需要按设生产设备研磨系统之设计， 是否有可使用空间， 适合装置支架， 永久系稳测试器， 附在研磨系统内， 监测仪按单组往返 巡回式、单组固定配合往返反射设备或旋转式和多组式固定设计配置在支架上， 以接触或非 接触式在取样转动轴上， 准确瞄准， 读取数据。

外置式一是需要设计出个别独特机械装置配置在支架，系稳监测仪，按单组往返巡回式、 单组固定配合往返反射设备或旋转式和多组固定式， 装配成为独立单元一体化， 利用螺丝固 定接驳系稳装置， 悬挂在研磨系统上， 以接触或非接触式在取样转动轴上， 另外置式也可细 分为附设取样转动轴上及非附设取样转动轴上， 这视乎选择扫描测量方式而定。

本发明所述的装置中的监测仪 （5 ) 可以采用机械式扫描仪， 也可以釆用电阻拉力式扫 描仪， 探测色膜在转动轴研磨时的表面张力所产生电阻值， 取得的数据可设定色膜厚度， 也 可以采用电磁式扫描仪， 也可以采用超声波式扫描仪， 也可以采用激光式扫描仪， 也可以采 用光学式扫描仪。

本发明的装置， 可以选定独立生产色组之扫描仪， 利用独立薄膜分析器 （8 ) 循环检测 该生产色组单元色膜厚度， 实时分析该色区域色值状态， 传送至蓄料槽修] H色值。

本发明的装置， 可配合机械、 电子及数码式生产设备。

监测仪扫描系统可以采用下列类型： 机械式扫描仪， 利用机械接触量度实际色膜厚度； 电阻拉力式扫描仪， 利用电阻拉力式探测色膜表面张力所产生电阻值来计算厚薄； 电磁波式 扫描仪， 电磁波式扫描仪利用合适电磁波长能量， 色膜厚薄附在供应转动轴上所吸收、 返射 或透射能量来设定结果； 超声波式扫描仪， 超声波式扫描仪利用超声波之音频， 被不同厚度 之色膜及测量探头之反差音频时间来计算色膜厚度； 镭射激光式扫描仪， 镭射激光式扫描仪 利用镭射激光光束发射及回收时间之差来量度微米之距离差异及光学扫描仪，光学扫描仪之 密度仪、 分光仪也可直接分析附在转动轴上之色膜密度， 光暗度， 色域浓度来显示结果。 上 述量度数值都可一一计算灰平衡值与黑色（中性黑)作参照，此用作主动前瞻性设定所涉及生 产色组单元之色膜厚薄， 互相配合成中性灰， 然后附印在印刷物料上。 在某些颜色不存在中 性灰关系之范围内则特别选用颜色，那生产单元也可采用预定色膜所需值脱离中性灰平衡监 察系统， 自动扫描， 监察， 调教其色膜厚薄， 满足所需平均全覆盖供应转动轴系统， 进行印 刷工艺。

扫描仪取得之资料经 PLC程控柜运算系统转换结果成为数码化， 然后以光、 电、 数码传 送到计算机制定色膜厚度， 供生产设备控制台发出色膜适当厚度修正指令。

色膜与密度、 色域光暗度对应表图 20: 市场上使用之颜料备有不同流体特性， 而流体 薄膜厚度按其物理流体化来表达色值密度、色域光暗度之关系。对应表内容是记录各色组色 膜厚度之色值密度、 色域光谱光暗度。 依上列各项选择适合扫描方案、 安装方法、 制作对应表、 读取数据、 都可供中性灰平衡 分析器之分析及预测各主原色应配置色膜厚薄来达至所需灰平衡， 然后与预先设定' 'κ"黑色 参照色值作比较， 如有所需则增加、 减少或维持不变各色组色值量， 通过光、 电、 数码方式 传送致生产设备之控制台， 作出主动前瞻式循环实时调教色值之用。该色值数据指令即发送 至各生产色组色区域进行前瞻式预先配置适合色膜作灰平衡色值高质准确生产。

本发明的这种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 安装有智能控制系统， 包括有监测仪

( 5 )、 参照比较系统 （6 )、 生产控制系统 （7)、 连接数据转换系统 （12 )， 各生产单元由监 测仪 （5 ) 取得的数据经过数据转换系统 （12 ) 送达参照比较系统 （6)， 经过参照比较系统

(6)分析确定各生产单元加工薄膜的调整方案， 再通过生产控制系统（7 )控制加工生产运 行， 反复循环。 附图说明：

图 1 : 主动前瞻式流体薄膜监控方法及装置示意图

图 2: 主动前瞻式流体薄膜监控方法及装置示意图， 采用中性灰平衡监察系统

图 3: 主动前瞻式流体薄膜监控方法及装置示意图， 采用生产色组单元内以局部区域式循环 持续修正色值方式， 各生产色组单元没有色值平衡关系

图 4 : 内置式单组监测仪往返巡回测量示意图

图 5 : 外置式单组监测仪往返巡回测量非附设取样转动轴示意图

图 6Α : 外置式单组监测仪往返巡回测量附设取样转动轴示意图

图 6Β : 外置式单组监测仪往返巡回测量附设取样转动轴立体图

图 : 外置式单组固定监测仪， 利用转动镜片或类同功能配件以扭动测量方向射线往返取 样转动轴示意图

图 7Β : 外置式单组固定监测仪立体图

图 8Α : 外置式单组监测仪固定而镜片或类同功能配件， 以九十度转移测量方向取样，往返运 作， 并附设取样转动轴示意图

图 8Β : 外置式单组监测仪立体图

图 9 : 内置式多组固定监测仪测量示意图

图 10 : 外置式多组固定监测仪测量非附设取样转动轴示意图

图 11A: 外置式多组固定监测仪测量附设取样转动轴示意图

图 11B : 外置式多组固定监测仪测量附设取样转动轴立体图 图 12 : 镭射激光理论

图 13 : 镭射激光测量未载颜料色膜之取膜厚度样本转动轴距离图

图 14 : 镭射激光测量附载颜料色膜之取膜厚度样本转动轴距离图

图 15 : 超声波理论

图 16: 超声波测量未载颜料色膜之取膜厚度样本转动轴距离图

图 17 : 超声波测量附载颜料色膜之取膜厚度样本转动轴距离图

图 18: 光学色值密度及色域光暗反射测量图

图 19: 光学色值密度及色域光暗渗透测量图

图 20 : 色膜厚度与色密度、 色域光暗度对应表示范

图 21 : 灰平衡色值预设、 测量、 分析、 运算、 修正控制线路图 具体实施方式：

下面结合实施例对本发明的内容作进一歩的阐述：

实施例 1 : 一种主动前瞻式流体薄膜智能监控方法及装置

参看图 1， 一种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置包括: -生产设备控制台 （7) 、 生产 单元 1， 2， 3及 4、 研磨系统 （52) 、 扫瞄仪 （5) 及质量标准分析器 （6) 。

实施本发明方法的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置将包括：首先输入研磨材料份 量数据标准致分析仪 6作监控生产参照之用。分析仪从预先制定薄膜厚度与监测物料份量之 对应表（图 20)中确定研磨薄膜厚度。

启动蓄料槽输出适量原料至研磨系统（52 )进行平均研磨制成薄膜， 并通过取样转动轴 (9) ；

操作监测仪（5)测量取样转动轴（9)上的薄膜厚度， 取得数据信息， 传送至分析仪（6) 与设定的流体薄膜参照目标作出对比；

如对比结果未能达标， 对比结果由分析仪 （6) 实时传送薄膜修正值到生产设备控制台 （7) 通过原料研磨生产系统控制蓄料槽供料， 以修正生产的薄膜厚度；

上述过程经过反复循环运作， 使薄膜厚度迅速达到目标范围， 并维持在最狭窄宽容度内， 持 续送至载体物料上加工生产。

保持最佳产品质素并实现最少误差率及废品。各单元薄膜厚度平均并没有互相关系， 则 操作员可自由选择直接调校薄膜值而达至产品所需。

其它下列实施例之方法和装置与本实施例相同之处， 不再重复论述。 实施例 2: —种采用中性灰平衡生产技术的主动前瞻式流体薄膜监控方法及装置 参看图 2， 包括：： 生产设备控制台 （7) 、 生产单元 1， 2， 3及 4、 研磨系统 （52) 、 扫瞄仪（5) 及中性灰平衡分析器 （6) 。 其生产色组单元 1， 2, 3及 4按所需自由排列放置 黑， 青， 品红及黄颜料至蓄料槽上。 输入预设黑色色值到中性灰平衡分析仪 （6) 作中性灰 平衡生产参照之用。 分析仪从预先制定薄膜厚度与监测物料份量之对应表（图 20)中确定研 磨薄膜厚度。 黑、 青、 品红及黄各色组色区之扫瞄仪 （5) 测量薄膜取样厚度（9) ， 以主动 前瞻式提供中性灰平衡分析仪 （6) 与预设黑色色值作为对照是否达标， 如未能达标便计算 出灰平衡关系及各中性灰平衡成份色组设定所需色膜厚度来调整结果，然后传送到生产设备 控制台 （7)， 继而发出指令给予各色组单元之蓄料槽， 配出准确颜料份量致研磨系统（52 ) 进行平均色膜研磨。 过程中， 高度准确之薄膜厚度， 维持在最狭窄宽容度变化内， 传送致生 产线上施工， 采取主动前瞻式， 持续循环监控， 实时自动修正， 保持最佳产品质素并实现最 少误差率及废品。

实施例 3: —种独立区域性生产单元式的主动前瞻式流体薄膜智能监控装置

参看图 3， 各生产色组如： 单元 1 可自选特别颜色作为生产。 扫描仪 （5) 以区域性主 动前瞻式提取其色组单元之色值数据。 不平均的色区结果会直接传送至该色组色区控制器 (8) ， 作实时循环修正， 无需经控制台 （7 ) 作修正。 操作员也可利用设备控制台 （7 ) 自 选色区值。 其它与上述实施例相同之处不再重述。

实施例 4: 一种装置内置式监测仪的主动前瞻式流体薄膜智能监控装置

参看图 4， 生产设备机器结构 （13 ) 。 单一监测仪固定转动轴 （10) ， 测量探头 （5) 以箭咀方向往返运作， 沿着机动转动轴 （10) ， 带动探头巡回往返式， 准确扫描色膜厚度取 样转动轴 （9) 表面之膜厚读取数值， 以光、 电、 数码传送接驳 （11 ) ， 传送数据致 PLC程 控柜（12)之运算系统转换结果成为数码化， 以作主动前瞻性生产系统进行持续监察、 修正 之用。

实施例 5: —种装置外置式独立一体化监测仪的主动前瞻式流体薄膜智能监控装置 参看图 5， 但非附设取样转动轴。 系统需要设计出个别独特机械装置， 备有支架（40)， 利用螺丝 （41 ) 固定接驳系稳装置 （42) ， 悬挂在生产设备研磨系统机器结构 （13) 。 转动 轴 （10) 上装配单一监测仪， 测量探头 （5) 以箭咀方向往返运作， 沿着机动转动轴 （10) ， 带动探头巡回往返式， 准确扫描色膜厚度取样转动轴 （9 ) 表面之膜厚读取数值。 其它上述 实施例相同之处， 不再重复论述。

实施例 6: —种装置外置式独立一体化监测仪的主动前瞻式流体薄膜智能监控装置 参看图 6A、 6B, 附设取样转动轴。 系统基本功能设计大致与图 5—样， 只是色膜厚度 取样转动轴 （9 ) 是附设在独立一体化监测仪装置支架 （40) 上。 其它与实施例 4相同， 不 再重复论述。

实施例 7: —种装置外置式独立一体化监测仪的主动前瞻式流体薄膜智能监控装置 参看图 7A、 7B， 附设取样转动轴。系统需要设计出个别独特机械装置， 备有支架（40)， 利用螺丝 （41 ) 固定接驳系稳装置 （42) ， 悬挂在生产设备研磨系统机器结构 （13 ) 。 固定 式支架装配单一测量探头 （5 ) 。 监测仪利用转动镜片或类同功能配件以扭动测量方向射线 至取样转动轴 （9 ) 表面， 准确扫描色膜厚度读取数值。 其它与实施例 4相同， 不再重复论 述。

实施例 8: —种装置外置式独立一体化监测仪的主动前瞻式流体薄膜智能监控装置 参看图 8A、 8B， 附设取样转动轴。系统需要设计出个别独特机械装置， 备有支架（40)， 利用螺丝 （41 ) 固定接驳系稳装置 （42) ， 悬挂在生产设备研磨系统机器结构 （13) 。 单一 测量探头 （5 ) 是内藏在设备支架 （40 ) 上， 转动轴 （10 ) 上装配镜片或类同功能配件， 以 箭咀方向往返运作， 镜片或类同功能配件以九十度转移测量方向至取样转动轴 （9) 表面。 其它与实施例 4相同， 不再重复论述。

实施例 9: 一种装置采用内置式多探头监测仪的主动前瞻式流体薄膜智能监控装置 参看图 9， 生产设备机器结构（13 ) ,固定式支架装置安装多个监测仪测量扫探头（5) ， 准确扫描色膜厚度取样转动轴 （9) 表面之膜厚读取数值。 其它与实施例 4相同， 不再重复 论述。

实施例 10: —种装置外置式独立一体化多探头监测仪的主动前瞻式流体薄膜智能监控 装置

参看图 10， 而附设取样转动轴。 系统需要设计出个别独特机械装置， 备有支架 （40) ， 利用螺丝 （41 ) 固定接驳系稳装置 （42) ， 悬挂在生产设备研磨系统机器结构 （13 ) 。 固定 式支架装置安装多个监测仪测量扫探头（5 ) ， 准确扫描色膜厚度取样转动轴 （9 )表面之膜 厚读取数值。 其它与实施例 4相同， 不再重复论述。

实施例 11 : 一种装置外置式独立一体化多探头监测仪的主动前瞻式流体薄膜智能监控 装置

参看图 11A、 11B, 而附设取样转动轴。 系统基本功能设计大致与图 9一样， 只是色膜 厚度取样转动轴 （9)是附设在独立一体化监测仪装置支架 （40)上。 其它与实施例 4相同， 不再重复论述。 实施例 12: —种装置镭射激光式扫描仪的主动前瞻式流体薄膜智能监控装置 参看图 12， 镭射激光构造： 包括一些激活物质 （17) ， 放置于两块用作反射的镜片之 间 15， 16。 这两块镜片和激光激活物质构成一个光学共振器 （19) ， 从而产生光束。 激光激 活物质内的原子被外来的能量（21 ) ， 激发至一个较高的能量状态， 光在这两片镜片之间来 回反射（20)会形成准确定速光波。 为使光束可以从激光光束振动器释放出来， 其中一块镜 片 （16) 只会反射部分光， 因此部分激光 （18) 可由此镜片穿出。

参看图 13， 激光束振动发射器装置则探测仪 （5) 俱备激光光束振动器及光束接收器， 用作测量光束发射及接收时间， 运算， 记录未载颜料色膜转动轴 （22 ) 与测距探测器之距离 (31 ) 。 计算方程式如下： 测试距离=光速 X光束发射及回收时间总和 ÷2次则来回次数。

参看图 14， 激光束振动发射器装置则探测器 （5) ， 是次测量光束发射及接收时间， 运 算， 记录附载颜料色膜 （23 ) 与测距探测器之距离 （32 ) 。 测距结果可计算色膜厚度。 色膜 计算方程式如下： 色膜厚度 = 未载颜料色膜之取膜厚度样本转动轴距离 （31 )—附载颜料 色膜之取膜厚度样本转动轴距离 （32) 。

实施例 13: —种装置超声波扫描仪的主动前瞻式流体薄膜智能监控装置

参看图 15， 超声波发射器 （24 ) ， 是用电气方式产生超声波 （27 ) 。 压电式发射器具 两个压电芯片 （25)和一个共振板 （26) ， 当两极外加入脉冲讯号， 其频率令压电芯片产生 振荡， 发生共振制成超声波。 反之， 超声波接收器 （30) 具两个压电芯片 （25) ， 当共振板 (26)接收到外来超声波 （29) 时， 波频压迫压电芯片作出振动， 这机械动作能转换为电极 讯号， 供定时器作出运算之用。

参看图 16， 超声波振动发射器装置 （5) ， 用作测量波频发射及接收时间， 运算， 记录 未载颜料色膜转动轴 22与测距探测器之距离 31。计算方程式如下： 测试距离 =340音速 X超 声波发射及回收时间总和 ÷2次则来回次数

参看图 17， 超声波振动发射器装置 （5) ， 用作测量波频发射及接收时间， 运算， 记录 附载颜料色膜 （23) 与测距探测器之距离 （32) 。 测距结果可计算色膜厚度。 色膜计算方程 式如下： 色膜厚度 = 未载颜料色膜之取膜厚度样本转动轴距离 （31 )—附载颜料色膜之取 膜厚度样本转动轴距离 （₃₂) 。

实施例 14: 一种装置光学扫描仪的主动前瞻式流体薄膜智能监控装置

参看图 18， 光学色值密度及色域光暗反射测量： 测量系统包括标准光源照明 （43 ) ， 光学镜片结构组件 （44) ， 滤光片 （45) ， 分光仪 （46) 及光学计算器 （50) 。 测量方式是 量度光束 （48 ) 反射受测物 （47 ) 之数值。 利用只定标准光源如 D50、 D60, 照耀测量物， 反射测量如纸张（47 )等， 则光束通过受测量物达至测量物之低层， 然后反射经受测物之密 度（滤光情度）所减弱而计算出颜色密度或色域光暗。 测量物经照明系统照耀下， 所反射之 光值， 通过光学镜片结构组件和滤光片， 直达分光仪作出测量， 利用光学计算器， 便可准确 分析颜色密度或色域光暗度。

参看图 19, 光学色值密度及色域光暗渗透测量： 测量系统包括标准光源照明 （43 ) ， 光学镜片结构组件 （44 ) ， 滤光片 （45) ， 分光仪 （46)及光学计算器 （50) 。 测量方式是 量度光束 （48) 渗透受测物 （49 ) 测量数值。 利用只定标准光源如 D50、 D60, 照耀测量物， 以渗透测量如透明胶片 （49)密度， 则光受测量物之密度 （透明情度）所减弱而计算出颜色 密度或色域光暗。 测量物经照明系统照耀下， 所渗透之光值， 通过光学镜片结构组件和滤光 片， 直达分光仪作出测量， 利用光学计算器， 便可准确分析颜色密度或色域光暗度。

Claims

权 利 要 求 书

1、 一种主动前瞻式流体薄膜智能监控方法， 包括步骤：

启动蓄料槽输出适量原料至研磨系统 （52 ) 进行平均研磨制成薄膜， 并通过取样转动轴 (9) ；

操作监测仪（5 ) 测量取样转动轴 （9) 上的薄膜， 取得数据信息， 传送至分析仪 （6) 与 设定的流体薄膜参照目标作出对比；

对比结果由分析仪 （6) 实时传送薄膜修正值到生产设备控制台 （7) 通过原料研磨生产 系统控制蓄料槽供料， 以修. ΪΗ生产薄膜的厚度；

上述过程经过反复循环运作， 使薄膜厚度迅速达到目标范围， 并维持在最狭窄宽容度内， 持续送至载体物料上加工生产。

2、根据权利要求 1所述的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控方法， 其特征是所述的流体 薄膜是印刷色膜。

3、根据权利要求 1或 2所述的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控方法， 其特征是设定的 流体薄膜参照目标采用中性灰平衡生产技术， 预设黑色 "K"中性黑色值作为参照蓝本供给中 性灰相关连色组的主、 次原色组成的色域组为对照， 分析仪 （6) 利用设定黑色 "K"值， 运 算各相关生产色组， 互相匹配制定准确所需色膜厚度， 进行平均研磨， 调整色膜达到一致状 态后， 持续送至载体物料上加工生产。

4、 一种实施权利要求 1、 2或 3所述方法的主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 其特征 是由监测仪（5 )、 取样转动轴 （9)、 数据转换系统（12)、 参照比较系统 （6)、 生产控制系统

(7)所组成， 监测仪 （5 ) 安装在轴 （10) 上， 扫描取样转动轴 （9 )表面之薄膜厚度读取数 值， 经信号线 （11 ) 连接数据转换系统 （12 )， 经参照比较系统 （6 ) 发出指令到生产控制系 统 （7)， 作出智能检测修正。

5、根据权利要求 4所述的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置，设置有智能控制系统， 包括有监测仪（5 )、 参照比较系统（6)、 生产控制系统（7)、 连接数据转换系统（12)， 各生 产单元由监测仪（5 )取得的数据经过数据转换系统（12)送达参照比较系统（6)， 经过参照 比较系统 （6) 分析确定各生产单元加工薄膜的调整方案， 再通过生产控制系统 （7) 控制加 工生产运行， 反复循环。

6、根据权利要求 4所述的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 可以人工操作向参照 比较系统 （6) 按生产要求所需输入更新的监控目标， 实时作出相应调整及监控运作。

7、根据权利要求 4所述的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 其特征是所述的监测 仪 （5 ) 沿着轴 （10) 方向往返运作， 扫描薄膜取样转动轴 （9) 表面之薄膜读取数据。

8、根据权利要求 4所述的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 其特征是所述监测仪 (5 ) 安装有可旋转方向的测量方向的探头。

9、根据权利要求 4所述的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 其特征是所述的监测 仪（5 )通过轴（10) 上装配的反射装置或类同功能配件（14) 以九十度角度转移测量方向至 取样转动轴 （9) 表面。

10、 根据权利要求 4所述的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 其特征是所述的监 测仪（5)为固定式安装多个监测仪， 其测量探头扫描取样转动轴（9) 表面之薄膜读取数值。

11、根据权利要求 4至 10中任一权利要求所述的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 其特征是所述的监测仪 （5 ) 为机械式扫描仪。

12、根据权利要求 4至 10中任一权利要求所述的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 其特征是所述的监测仪 （5 ) 为电阻拉力式扫描仪。

13、根据权利要求 4至 10中任一权利要求所述的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 其特征是所述的监测仪 （5 ) 为电磁式扫描仪。

14、根据权利要求 4至 10中任一权利要求所述的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 其特征是所述的监测仪 （5) 为超声波式扫描仪。

15、根据权利要求 4至 10中任一权利要求所述的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 其特征是所述的监测仪 （5 ) 为激光式扫描仪。

16、根据权利要求 4至 10中任一权利要求所述的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 其特征是所述的监测仪 （5 ) 为光学式扫描仪。

17、根据权利要求 4至 10中任一权利要求所述的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 其特征是选定独立生产色组之扫描仪， 利用独立薄膜分析器（8)智能循环检测该生产色组单 元色膜， 实时分析该色区域色值状态， 传送至蓄料槽修正色值。

18、根据权利要求 4至 17中任一权利要求所述的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 其特征是可配合机械、 电子及数码式生产设备。

19、根据权利要求 4至 17中任一权利要求所述的一种主动前瞻式流体薄膜智能监控装置， 其特征是设置有按生产环境状况分析温度、 湿度之物理变化， 对生产薄膜厚度的调控作出补 偿， 控制宽容度误差率的补偿系统。