Tapio RQP Live · ハンディ型ロール硬度プロファイラー

紙・板紙・フィルム・箔ロールのロール硬度プロファイル

生産、巻取り、加工、品質管理の担当者向けです。ロールの幅方向に測定し、硬度の変動をその場で確認して、自社の合格基準と比較できます。プロファイルは無料のPCソフトウェアTapio RollViewに同期されます。


RQP Liveの用途

軟らかい端部、緩い筋、不均一な巻取張力は、ロールを巻き出し、印刷し、加工する段階でしわ、断紙、クレームの原因になりますが、いずれも表面には現れません。棒でたたいて調べたり、数か所で測定したりする方法では、幅の一部しかサンプリングできません。RQP Liveはロールの幅方向に硬度を連続的に記録し、その統計値を計算します。ロールを数値で判定し、比較できます。

製紙・板紙工場

生産・品質管理の担当者が、ワインダーやリワインダーで製品ロールと親ロールを検査し、ロールの合否判定を記録し、ロール、シフト、ワインダー上の位置を比較します。

フィルム・箔メーカー

フィルム、箔、ラミネートのメーカーが、ロールを顧客に出荷する前に、ロールの表面には現れない張力や厚さに関連する変動を調べます。

加工メーカー・印刷会社

加工メーカーが受入ロールを検査し、サプライヤーと共有できるプロファイルを使って、巻取りや巻出しの問題を調査します。

検出できること

ロール硬度は、材料がどれだけ硬く巻かれているか、そしてそれに伴ってロールに蓄積された張力・厚さ・密度の変動を反映します。一般に、ロール硬度プロファイルはロールの品質を示す優れた指標です。均一なロールでは平坦なプロファイルになります。

軟らかく緩い端部

端部や両端のロール(エッジロール)は、中央部より軟らかいことがよくあります。プロファイルには、硬度が限界値を下回る位置と、その範囲の幅が示されます。

筋(ストリーク)と狭い軟らかい領域

狭い軟らかい筋や硬い筋は、決まった点で行うスポットチェックの測定点の間に入ってしまうことがあります。RQP Liveはロールを横切りながら位置とともに硬度を連続的に記録するため、筋がプロファイルに現れます。

張力と厚さの変動

硬度は紙厚、フィルムの厚さ(ゲージ)、巻取張力の影響を受けるため、それらのロール幅方向の変動はプロファイルに現れることがよくあります。これは調査の手がかりであり、厚さや張力の測定ではありません。

たるみ(バギネス)としわ

フィルムや紙のたるみがある部分は、ロールを巻き出す前に、硬度プロファイルの偏差として現れることがあります。

傾いたプロファイル

幅方向の傾きは、厚さの変動や、巻取りにおけるアライメントの問題を示している可能性があります。

巻きが緩すぎる、または固すぎるロール

平均硬度を品種ごとの限界値と比べると、ロール全体が範囲外かどうかがわかります。

RQP Liveで2回測定したTest Roll 1の平均硬度プロファイルを表示するTapio RollView。一方の端の約50 gから他方の端の約140 gまで一様に上昇し、CV 35.4 %(限界値10 %)とピークツーピーク95.7 g(限界値40 g)に警告表示。
上で説明した種類の、Tapio RollViewに表示された傾いたプロファイルです。RQP Liveによる2回の測定パスの平均は、一方の端の約50 gから他方の端の約140 gまで上昇しており、CV%とピークツーピークがアラート限界値を外れています。

ロールと材料

RQP Liveは、親ロールやマシンロール、製品ロール、端尺ロールに使用されています。完成したロールを測定するため、生産後、巻取り後、輸送後、保管後のいずれの品質も確認できます。適合性、敏感な表面に跡が残るリスク、有効なアラート限界値は材料とロールによって異なるため、まず自社のロールで確認してください。そのためにはデモまたはトライアルが適しています。

紙・板紙

  • 紙器用板紙(白板紙)、重袋用クラフト紙、クラフトライナー、中芯原紙
  • LWC紙とSC紙:硬度プロファイルをスリッティングの調整に使用
  • 新聞用紙:印刷機での走行性には均一なロールが必要で、巻芯付近の巻き締まりも重要
  • 剥離紙
  • CDプロファイルとQCSとの比較、および硬度のフィードバックによるカレンダー線圧と紙厚プロファイルの追跡

プラスチックフィルム

  • 軟包装:BOPP、BOPET、BOPA(ナイロン)、PE、PP、PVC、PET
  • インフレーションフィルムとキャストフィルム、工業用・特殊フィルム
  • 薄物フィルム、医療用・産業用フィルム:張力と厚さの変動が重要
  • フィルムでは、硬度が厚さ(ゲージ)プロファイルによく追従していることが多く見られました

金属箔

  • 食品・医薬品包装用アルミ箔
  • 電子機器・プリント基板用銅箔
  • 箔とポリマーまたは紙とのラミネート

電池材料

  • セパレーターフィルムと塗工セパレーター
  • 正極箔と負極箔

測定の仕組み

  1. 01

    ロールを識別する

    内蔵リーダーでロールのバーコードを読み取るか、画面でIDを入力するか、既存のフォルダーを選択します。本体はロールごとにプロファイルをまとめて保存します。

  2. 02

    プロファイラーをロールの幅方向に押して動かす

    ハンマーの位置マークをロールの端に合わせ、本体を押し下げて打撃を開始します。少しの間静止させてから、推奨速度でロールの幅方向に押して動かします。ホイールが位置を測定する間、ハンマーがロールを繰り返し打撃します。速すぎるとディスプレイの速度バーが赤くなります。測定中、プロファイルはリアルタイムでディスプレイに表示されます。

  3. 03

    その場で合否を判定する

    ディスプレイには、プロファイルとともに平均、標準偏差、CV%、最小値、最大値、ピークツーピークが表示されます。アラート限界値を外れた値は赤く表示されます。2~3回測定すると、本体はそれらの平均プロファイルと、そこから計算した統計値を表示します。

  4. 04

    Tapio RollViewに同期する

    BluetoothまたはUSB-CケーブルでフォルダーをPCに転送します。プロファイルは無料のPCソフトウェアTapio RollViewに同期されます。RollViewは、必要な任意の形式でデータをエクスポートするように設定できます。

傾いた硬度プロファイルを表示するRQP Liveのディスプレイ。平均72.7 g、CV 49.7%、最小値34.5 gで、後の2つはアラート限界値を外れて赤く表示。

オペレーターがロールの前で見るもの

このプラスチックロールの平均硬度は72.7 gですが、CVは50 %近くあり、値は34.5 gから149 gまでの範囲です。プロファイルは一方の端から他方の端へ一様に上昇しています。その後の調査では、フィルムの厚さの変動が示唆されました。

CV%と最小値がアラート限界値を外れているため、どちらもディスプレイ上で赤く表示されます。限界値は自社の製品に合わせて、本体またはTapio RollViewで設定します。限界値は通常、問題を起こしたことがわかっているロールをもとに設定します。

紙・板紙でも、限界値は同じように機能します。上記のリワインダーの事例では、平均硬度はセット全体で実質的に同一でした。加工メーカーが不合格にしたロールをもとに設定したCV%の限界値5 %によって、リワインダーの段階で、出荷前に、両端の2本のロールを他のロールと区別できました。

プロファイルの統計値からわかること

本体

ディスプレイ、電源ボタン、バーコードスキャナーボタン、ノブ、戻るボタン、グリップ、リストストラップの名称を示したTapio RQP Live。

工場の現場のための設計

  • ワンボタンで測定、3.5″ディスプレイにリアルタイムでプロファイルを表示
  • 1.25 kg、バッテリー駆動、対応するPower Delivery充電器を使用してUSB-Cで充電
  • メニュー言語:英語、ドイツ語、フィンランド語、フランス語、スペイン語、ポルトガル語、日本語、中国語
  • アラート限界値などの設定は、RQP Live ConfiguratorまたはRollViewで作成したQRコードをスキャンして読み込み
  • ネットワーク設定は不要:本体は同期するPCとのみ通信

RQP Liveのチュートリアル動画を見る

仕様

項目 Tapio RQP Live
測定原理 衝撃ハンマーの減速度を、ロール上の位置とともに記録
硬度値 ピーク減速度をgで表示(重力加速度に対する加速度であり、グラムではありません)。相対的な尺度
本体で表示する統計値 平均、標準偏差、CV%、最小値、最大値、ピークツーピーク(それぞれにアラート限界値を設定可能)
ロールサイズ 直径10 cm~5 m、長さ10 cm~20 m
測定方法 推奨速度で手で押して動かす。ディスプレイに速度インジケーターを表示
ディスプレイ 3.5″一体型ディスプレイ、ライブ表示
ロールの識別 内蔵バーコードリーダーまたは画面上のキーボード
データ転送 BluetoothまたはUSB-C。ネットワーク設定は不要
連携ソフトウェア Windows・Linux用Tapio RollView(無料、オープンソース)
電源 充電式バッテリー、ディスプレイに充電残量を表示。対応充電器によるUSB-C Power Delivery充電
動作温度 0~40 °C
校正 工場出荷時に校正済み。校正チェック用サンプル(アクセサリー)で確認でき、Tapioとそのパートナーによるサービスと再校正を利用可能
重量 1.25 kg
寸法 7.3 × 19 × 11 cm(幅 × 長さ × 高さ)

RQP Liveのデータシートをダウンロード(PDF)

RollViewソフトウェア

RQP Liveを接続し、ロールのフォルダーを開いたTapio RollView。規則的な変動がある1本のロールの硬度プロファイルと、波長約9.5 cmにピークがあるそのスペクトルを表示。

Tapio RollViewが付属します。Windows・Linux用の無料オープンソースPCソフトウェアです。1台または複数台のRQP Liveを同期し、すべてのロールを統計値とともにアラート限界値と照らして表示し、数日から数週間にわたるロール統計値のトレンドを保持します。

  • 測定したプロファイルとその統計値を簡単に表示・比較できます。
  • アラート限界値、限界範囲の表示、フィルタリングを設定できます。
  • 連続モードでは、ワインダーセットのロールをつなぎ合わせ、親ロールと同じ幅の1つのプロファイルにできます。
  • スペクトル表示では、ロール幅方向の周期的な変動の強さがわかります。たとえば、どのアクチュエーター間隔が変動を生じているかを調べるのに使えます。
  • 除外領域を設定すると、端部や任意の範囲を統計値から除外できます。
  • ポストプロセッサーは、Excel、JSON、画像ファイルなど、品質管理システムが必要とする任意の形式で出力します。

自動同期など一部の機能は、RollViewと本体ファームウェアのバージョンによって異なります。マニュアルはソフトウェアに付属しています。

Tapio RollViewをダウンロード

現場でのRQP Live

紙の実際のCDプロファイルを理解し、変動の発生源を特定したいなら、Tapioのロール硬度測定は非常に価値があります。オンラインスキャナーでは検出が難しい、または不可能な系統的な工程変動を明らかにしてくれます。

Pekka Komulainen独立コンサルタント、Pele Oy

Tapioの硬度プロファイラーを使ってきて、非常に大きな価値を感じました。

匿名生産マネージャー、米国

事例と応用例

記事は英語です。

RQP Liveでできないこと

  • 測定するのは硬度です。厚さ、張力、密度、強度の変動はプロファイルから推定できますが、直接測定するものではありません。
  • プロファイルは品質の判断を支援するものです。ロール品質のあらゆる側面を保証したり、すべての欠陥を見つけたりすることはできません。
  • 測定値はハンマー直下のロール外層部から得られます。層ごとのスキャンではなく、一定の到達深さもありません。
  • オンラインスキャナーは走行中のウェブを、RQP Liveは巻き取られたロールを測定し、両者は互いに補完し合います。両者の結果が一致しない場合は、Tapio Analysisによって、縦方向(MD)と横方向(CD)の変動をラボで分離できます。

手作業によるスポットチェックとの比較:ロール硬度プロファイラーの比較

よくある質問

ロール硬度とは何ですか?なぜ重要なのですか?

ロール硬度は、材料がどれだけ硬く巻かれているかを表し、ロールに蓄積された応力を反映します。目視では確実に判断できませんが、後工程でのロールの挙動に影響します。

硬度のレベルとロール幅方向のプロファイルの両方が重要です。幅方向の変動は張力が不均一であることを意味し、不均一な張力は、巻出し、印刷、加工の際にしわ、ブロッキング、変形、端部の損傷につながることがあります。

ロール硬度の変動の原因は何ですか?

主な原因は坪量、水分、紙厚の横方向プロファイルです。これらは巻取り時の材料の圧縮のされ方を変えます。巻取張力、ニップ荷重、トルク制御も影響し、速度変化や継ぎ目(スプライス)などの外乱も同様に影響します。

良いロールと悪いロールはどう見分けますか?

完全に均一なロールであれば、プロファイルは平坦になります。本体は平均硬度、標準偏差、CV%(変動係数:100 × 標準偏差 / 平均)、最小値、最大値、ピークツーピーク(最大値 − 最小値)を表示します。多くの用途では、CV%は均一性を表す単一の指標として優れています。ただし、許容限界値は品種と工程ごとに設定する必要があり、通常は問題を起こしたことがわかっているロールをもとに設定します。

硬度値は何を意味しますか?

各測定値は、ハンマーがロールに当たったときのピーク減速度をgで表したものです。gは重力加速度に対する加速度であり、質量のグラムではありません。硬いロールほどハンマーを速く止めるため、値が高くなります。張力、厚さ、密度、強度を直接測定するものではありません。値は相対値なので、同じ種類の装置で測定したロール同士を比較してください。

測定でロールが損傷することはありますか?

測定は非破壊で行えるように設計されています。表面に軽い跡が見えることがあります。表面の敏感さは材料によって異なるため、デモやトライアルなどで自社のロールで確認してください。

どの深さまで測定できますか?

測定値はハンマー直下のロール外層部を反映します。どの深さまでかは材料と巻取り状態によって異なるため、一定の到達深さはありません。横方向の変動は層を重ねるごとに同じ位置に蓄積する傾向があるため、通常は表面のプロファイルにロールのCDパターンが現れます。層ごとのスキャンではありません。

どのサイズのロールを測定できますか?

直径10 cm~5 m、長さ10 cm~20 mのロールを測定できます。たとえば、直径25 cmで長さわずか10 cmのロールや、直径3 mで長さ10 mのロールです。お客様のロールについてお知らせいただければ、適合するかどうかを確認します。

1回の測定にかかる時間はどのくらいですか?

推奨速度で本体をロールの幅方向に押して動かすのにかかる時間です。幅の狭い製品ロールなら数秒、幅数メートルのマシンロールなら1分程度です。

ロールIDとプロファイルはどのように保存されますか?

ロールごとにフォルダーが作成され、バーコードリーダーまたは画面上のキーボードで名前を付けます。1つのフォルダーに複数のプロファイルを測定でき、本体は個々の測定パスと並べて、それらの平均プロファイルとその統計値を表示します。Quick measure(クイック測定)設定では、本体をロールに押し当てるとフォルダーが自動的に作成されます。

データを自社のシステムに取り込むにはどうすればよいですか?

プロファイルはTapio RollViewでPCに同期されます。同期のたびにポストプロセッサーが実行され、Excelファイルとグラフ画像を出力します。有効にすればJSONも出力します。カスタムポストプロセッサーを使えば、データを任意の形式に変換し、必要な場所にコピーできます。

ネットワーク設定は必要ですか?

いいえ。本体はどのネットワークにも接続しません。一般的なBluetooth機器と同様にペアリングしてBluetoothで、または付属のUSB-Cケーブルで、コンピューターと直接通信します。

バッテリーはどのように充電しますか?

対応するPower Delivery充電器を使用してUSB-Cで充電します。充電残量は常にディスプレイに表示されます。

本体の校正はどのように行いますか?

工場出荷時に校正済みです。アクセサリーとして用意している校正チェック用サンプルで、校正が変化していないことを確認できます。摩耗により時間とともにドリフトが生じることがあり、Tapioとそのパートナーによるサービスと再校正を利用できます。

測定が有効かどうかはどうすればわかりますか?

同じロールを2~3回測定してください。各測定パスのプロファイルは重なるはずです。本体はそれらの平均プロファイルを表示します。

RQP Liveの使用にトレーニングは必要ですか?

基本的な使い方はすぐに習得できます。結果の読み取り方や、さまざまなプロファイル形状が自社の工程で何を意味するかを理解するには、ある程度のトレーニングが役立ちます。

RQPは何の略ですか?

Roll Quality Profiler(ロール品質プロファイラー)の略です。

RQP Liveについてのお問い合わせ

RQP Liveのデモのご予約、お見積もりのご依頼、またはお客様のロールにRQP Liveが適しているかどうかの確認については、ご連絡ください。当社が直接、または現地パートナーを通じて対応します。

お客様のロールと測定したい内容をお知らせください。info@tapiotechnologies.comへのメール、またはカレンダーからデモの日時を選択することもできます。

アスタリスクの付いた項目は必須です。

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