[发明专利]长尺寸片材的厚度测量方法以及厚度测量系统

说明书

本发明提供一种长尺寸片材的厚度测量方法以及厚度测量系统，通过将流动方向分量和宽度方向分量分离的方式来测量纸的厚度，不需要以往的使用放射线的基重仪，采用非扫描、非过滤方式，也能够应用于小型的抄纸机，并且经济效益高。本发明的长尺寸片材的厚度测量方法为对于一边被按压于卷筒(12)一边被卷绕于卷轴(16)的长尺寸片材(W)测量其厚度的厚度测量方法，在非接触的状态下测量长尺寸片材(W)所形成的卷绕辊(R)的辊径的增加量，同时，测量卷轴(16)的旋转次数，通过使用所测量的辊径的增加量和旋转次数的运算，求得长尺寸片材的厚度。

技术领域

本发明涉及一种测量通过抄纸机等制造的纸幅(卷纸)、或者塑料薄膜等长尺寸片材的厚度的方法以及系统。

背景技术

制造纸的宽度从1米到10米不等、制造速度从每分钟几米到每分钟两千米不等的各个种类的纸的抄纸机的质量参数测量控制装置几乎全部被收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(纸张厚度，キャリパー)、灰分等。如图14中的普通抄纸机和专利文献1所记载的抄纸机所示，测量控制装置放置在由卷筒和卷轴构成的卷绕装置的正前方，用作制造的管理基准。根据工艺的不同，有时会在对纸的表面进行涂布之前装备扫描传感器。这些纸的质量参数是可以控制的，例如对于基重、水分、灰分进行流动方向(与纸的宽度正交的方向)控制，对于基重、水分、厚度进行宽度方向轮廓(沿着纸的宽度方向的凹凸或者平坦)控制。图15示出传感器头在通过抄纸机高速制造而成的纸上扫描并进行抽样测量的情况。

对于通过抄纸机生成的纸幅等长尺寸材料，在被卷绕在卷轴之前测量最终厚度。作为所使用的纸的种类，为报纸、高级纸、涂布纸、中级纸等，关于测量方法，曾开发有磁阻法、激光三角法、共焦点光学法等基于厚度/距离转换测定法等方法，通常的方法是在被称为扫描仪的沿宽度方向在薄片上移动的装置上载置传感器头进行测量。

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或者在宽度方向上随机发生的清洗不良或者蛇行收缩等引起的质量参数的变动、以及由于高速旋转的抄纸机的用具即金属丝、压辊、毛毡、帆布等以几米至几十米旋转的用具的不良(干扰)引起的质量参数的变动测量为噪声，并且通过称为过滤的、使测量值弱化的方法去除上述噪声，在此基础上算出测量代表值。通过该经加工的数据来表示整个宽度的平均测量值或者宽度方向的轮廓，计算与控制的目标值的差，并且使用被称为致动器的装置来控制/校正质量参数。

由与被称为致动器的机器分开准备的机器进行这些控制。通常来说，流动方向的控制是通过存料阀控制(種口弁制御)来调节投入纤维的浓度，并且水分通过干燥器的蒸汽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：基重用稀释水调整从流浆箱吐出时的浓度来进行控制，水分通过加水或加湿以及水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(纸张厚度)通过加热或者冷却压延机的辊而使辊径发生变化并且使压延机的压力发生变化来进行控制。

另外，在抄纸机中，卷绕装置的卷轴的更换是一项重要工作，将其称为框架更换，当纸达到一定的长度时，操作员剪断纸以将纸卷绕在下一个卷轴上。框架更换的时刻通常是当支承卷轴的辅助臂的缘部与卷轴移动的轨道上的框架更换目标标记(例如图1的符号30)重叠时通过目视观察来进行。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-277899号公报

发明内容

(发明要解决的技术问题)