サービスです。エスポーの当社ラボでお客様のサンプルを測定し、結果をお客様と一緒に解釈します。 自社のラボで測定したい場合は、Tapio Analyzersをご覧ください。
Tapio Analysisの用途
Tapio Analysisは、紙・板紙・ティシュー・不織布の高分解能な同一点変動解析です。点状のラボ試験やオンライン測定で示せる内容よりもはるかに詳細です。お客様のサンプルをTapio Analyzerで測定し、坪量、紙厚、透過率、灰分、両面の光沢をシート上の同じ位置に揃えます。Tapioのソフトウェアは、観測された変動を生産ラインの既知の周波数、すなわちロール、フェルト、ワイヤー、ポンプ、アクチュエーター間隔に結び付けます。
チャンネルの位置が揃っているため、変動がどのチャンネルに現れるかによって、その変動がどこで生じたかの手がかりが得られます。質量の変動はウェットエンドを、厚さのみの変動はプレスまたはカレンダーを、片面の変動はその表面を示します。
同じ測定で、マシン、品種、サプライヤー、条件を同一の条件で比較できます。不具合は、問題があることがわかっているロールと問題のないロールを比較し、両者の違いを調べることで見つかることがよくあります。
MD解析とCD解析
どのプロジェクトも、このいずれかまたは両方です。知りたい内容に応じた方向のサンプルをお送りください。どちらにするかは分析範囲とともに確認します。
MD解析：ウェブの流れ方向
お送りいただくもの： ワインダーで切り出した1本以上のMDサンプルロール。測定内容： ロール全体をミリメートルレベルの分解能で測定して各品質パラメーターがサンプルに沿ってどのように変動するかを調べ、ロールの先頭部分を最も細かい分解能で測定して地合と微細構造を調べます。その後、チャンネルのデータを調べ、変動の発生源とそのレベルが正常かどうかを判断します。
わかること： 周期的な変動（不良ロール、カレンダー、フェルト、ワイヤー、バーリング、圧力脈動、スクリーン、ポンプ）、ピークの背後にある可能性のある機械要素、ワインダー振動、マシン、品種、試験を別のものや当社のアーカイブと比較した結果。
CD解析：ウェブの幅方向
お送りいただくもの： 1本の親ロールから採取した全幅のCDストリップ。手切りのストリップでも構いません。測定内容： すべてのストリップを端から端までまっすぐ測定します。平均プロファイルは再現性のあるCD変動を、ストリップ間のばらつきから求めた信頼帯とともに示します。CDスペクトルにはお客様のアクチュエーター間隔を示し、お客様のスキャナープロファイルを当社のプロファイルに重ねることもできます。
わかること： CDプロファイルの問題、筋、軟らかい端部や硬い端部、アクチュエーターのスケールの変動、トラバース式スキャナーで平均化されてしまうもの、リール、品種、マシンの間の比較、CDプロファイルの安定性（分散成分分析）。
典型的な問い
| 見られる現象 | お送りいただくもの | 解析でわかること |
|---|---|---|
| バーリング、またはウェブの流れ方向の周期的なマーク | MDロール。問題が発生している期間のものと発生していない期間のものが1本ずつあるのが理想 | 波長、それが現れるチャンネル、一致する機械要素の候補 |
| ワインダー振動、ふらつくリール、不均一なロール直径 | MDロール。セット内でリールごとに違いがある場合はCDストリップも | ロール内で蓄積する可能性のある周期的な厚さの変動と、その背後にあるロールやファブリックの候補 |
| CDプロファイルの問題、筋、軟らかい端部や硬い端部 | CDストリップとお客様のスキャナープロファイル | 端部を含めウェブの幅方向にまっすぐ測定したCDプロファイル、アクチュエーターのスケールの変動、当社のプロファイルとスキャナーのプロファイルの比較 |
| 以前より、または同型のマシンより変動が大きいシート | 両方のMDロールまたはCDストリップ | どれだけ大きいか、どの波長でどの特性か、過去の測定と比べてどうか |
| 印刷ムラ（プリントモットル）、光沢の変動、地合に関するクレーム | MDロールまたはCDストリップ | 短波長までの両面の光沢、透過率、地合、フロックサイズ |
| 評価したい改造、試験、新しいサプライヤー | 変更前後、または各選択肢のサンプル | 同一の設定で計算した、それぞれの同じ統計値とスペクトル |
状況をお知らせください。発送前に、サンプル計画を分析範囲とともに確認します。
サービスの流れ
- 01
お客様のケースの説明
依頼フォームで、マシン、品種、問題についてお知らせください。
- 02
分析範囲とお見積もりの確認
発送前に、分析範囲、価格、サンプルの指示、発送方法を確認します。通常は1営業日以内です。
- 03
サンプルの発送
合意した内容に従い、サンプルの準備手順に沿ってMDロール、CDストリップ、またはその両方を準備し、エスポーの当社ラボへクーリエで発送してください。
- 04
測定、レポート、確認
サンプルは到着から2営業日以内に測定し、データを解析してレポートをお送りします。その後、オンライン会議で結果を一緒に確認します。レポートのスケジュールは、分析範囲の確認時に取り決めます。
お送りいただくもの
- 分析範囲で合意したMDサンプルロール、CDストリップ、またはその両方。ロールを所定のサイズに切り出せない場合は、お手持ちのものをお送りいただければ、当社が切断を手配します。
- お客様の問い：品種、公称坪量、確認された現象。
- マシンデータ（ある場合）：マシン速度、MDについてはロール直径、ファブリック長、ポンプ速度、CDについてはCDアクチュエーター間隔、比較用のスキャナープロファイル。
サイズ、数量、表示：サンプルの準備手順。発送前に、お客様の分析範囲に合わせて確認します。
お届けするもの
すべてのプロジェクトで：
- 測定データ（無料のTapio Analysisソフトウェアで開けます）
- お客様の問いを冒頭に置いた、結果の報告書
- Tapioの専門家によるオンラインでの結果の確認
分析範囲に応じて、たとえば：マシン速度を入力するとすべての波長をHzで表示し、PDFに印刷できるブラウザーレポート、図と引用したすべての数値の表、すべてのロールとチャンネルの生データレポート、結果のスライド資料。成果物は分析範囲とともに確認します。
波長の一致や強い相関は、可能性の高い発生源の根拠であって、証明ではありません。測定で結論を出せない問いについては、何があれば結論を出せるかをレポートに記載します。
応用例
Tapio Analysisは、他の測定システムでは検出できない品質変動を測定し、その発生源を見つけるための当社の主要なツールです。結果から、修理または整備すべき機械要素が正確にわかるため、生産中の推測が減ります。Tapio Analysisは当社の主要な診断支援ツールです。
Tapio Analysisのラボ測定は、オンラインスキャナーでは必ずしも検出できない実際のMD・CD変動を明らかにします。抄紙機の品質問題のトラブルシューティングに優れたツールです。
機械要素の寄与と比較のためのMD解析
スペクトルピークをマシンのロール、フェルト、ワイヤー、ポンプと比較する方法と、同じ設定でマシンを比較する方法。
CD解析
ウェブの幅方向にまっすぐ切り出したストリップによるCDプロファイルを、スキャナーの結果と比較します。
バーリング
まずバーリングの周波数を見つけ、次にチャンネルを比較して、ウェットエンド、プレス、塗工のどれが発生源である可能性が高いかを調べます。
ワインダー振動
周期的な厚さの変動が蓄積して真円でないロールになる仕組み。
スキャナーが見逃す可能性のあるもの
トラバース式スキャナーの結果が、ラボで測定したストリップと異なる理由。
透気度プロファイル
紙、板紙、不織布の品種の連続的な通気性プロファイル。
結果の見え方
測定データの調査に使用する結果と解析のグラフの例です。表示はTapio Analysisソフトウェアから直接取得したものです。
ロールに沿ったプロファイル
MD解析
ロールに沿った各チャンネルをミリメートルレベルの分解能で示し、平均、偏差、CV、範囲を表示します。
ロールに沿った周期的な変動
MD解析
スペクトログラムは、周期的な成分がこの線のようにロールに沿って一定に続いているのか、現れたり消えたりしているのかを示します。
CDプロファイル
CD解析
すべてのストリップの平均と95 %信頼帯です。実際のCDの特徴はストリップ間のノイズから際立って見えます。
すべてのストリップ
CD解析
各ストリップを個別の線で示します。すべてのストリップに現れる特徴はCDの特徴であり、1枚のストリップだけの凸部はCDの特徴ではありません。
CDプロファイルの安定性
CD解析
分散成分分析は、変動を再現性のあるCD成分、ストリップ間のMD成分、残りの成分に分けます。これにより、プロファイルの安定性を測定し、変更の前後でマシンを比較します。
CDスペクトル
CD解析
CDプロファイルのスペクトルは、ウェブの幅方向の周期的な変動を各波長のピークとして示します。ヘッドボックス、コーター、カレンダーの規則的なアクチュエーター間隔にあるピークは、そのアクチュエーター列を示します。再現性のあるCD変動は、ストリップ間の変動とは別に描画されます。
2つのチャンネルの対比
MD解析 CD解析
全チャンネルが同じ位置に揃っているため、任意の2つの特性を互いに対して点ごとにプロットできます。この例では紙厚が坪量に追従しており、厚さの変動がプレスのみによるものではなく質量の変動を伴うことを示しています。
相関行列
MD解析 CD解析
測定チャンネルと導出チャンネルのすべてを互いに対して1つの表示にまとめ、すべての組み合わせの係数を示します。
比較レポート
カスタムレポート
マシン、品種、試験、サプライヤーの比較では、レポートはすべてのサンプルを同一の条件で描画します。同じ長さ、同じフィルタリング、同じ軸で、それぞれの横に統計値を示します。この例は、匿名化したアーカイブ測定から4台のマシンの紙厚を比較したものです。
スペクトルピーク（測定データ中の波長）と機械要素の照合
MDサンプルでは、周期的な変動は生産ラインの回転要素によって生じることがよくあります。周期的な変動は測定では波長として現れます。マシン速度においてその波長はHzで表される周波数に相当し、ロール、フェルト、ワイヤー、ポンプの回転周波数がわかっていれば、それを生じさせる可能性のある要素と比較できます。1回転に1回マークを残すロールは、その円周を波長として記録するため、波長をπで割ると、そのマークを生じさせた可能性のあるロールの直径が得られます。お客様のマシンデータがあれば、Tapio Analysisソフトウェアは各要素の波長をスペクトル上に描画し、選択したピークに最も近い要素を強調表示します。
紙厚スペクトル · ピークと機械要素の照合
マシン、品種、試験の比較
2つ以上の材料を比較するため、すべての記録を同じ長さに切りそろえ、すべてのスペクトルを同じ設定で計算します。下は、匿名化した4台のマシンの紙厚スペクトルです。周期的な発生源は広帯域のフロアの上に1本の鋭いピークとして現れ、全体的に変動の大きいシートは帯域全体にわたって他より上に位置します。
紙厚スペクトルの比較 · 4台のマシン
Tapio測定アーカイブとのベンチマーキング
4つのサンプルを比較すれば、4つのうちどれが異なるかはわかりますが、いずれかが異常かどうかはわかりません。そのためには、各チャンネルの変動係数を、Tapioの過去の測定のアーカイブと対比できます。アーカイブは、測定方向、坪量クラス、記録長が一致するものを使用します。変動係数は記録長とともに大きくなるためです。下の各バイオリンは1つのチャンネルのアーカイブの分布で、各点は1台のマシンです。左端の点はアーカイブのほぼすべてより安定しており、右端の点はほぼすべてより変動が大きいことを示します。
測定アーカイブとの変動の比較 · CV %
範囲と限界
| Tapio Analysisサービス | |
|---|---|
| 材料 | 紙、板紙、ティシュー、不織布の品種。発送前に適合性を確認します |
| 特性 | 坪量、紙厚、透過率、灰分、両面の光沢と、そこから導出する密度、嵩、相対灰分。反射率、および適した品種の透気度 |
| サンプリング | 全チャンネル1000 Hz。実効測定分解能は、0.1 m/sで測定するCDストリップで約1 mm、1 m/sで測定するMDロールで約10 mm。さらに各センサーの開口径によって制限されます |
| 所要時間 | サンプルは到着から2営業日以内に測定。レポートのスケジュールは分析範囲とともに取り決めます |
| 価格 | 料金計算ツールで見積もれます。最終価格は発送前に確認します |
| わかることとわからないこと | 変動がどこにあり、どの波長でどの特性に現れるか、どの発生源の可能性が高いかがわかります。スペクトルの一致や相関はマシンで確認すべき手がかりであり、証明ではありません |
| その他の試験 | 引張強さ、伸びなどの破壊試験は、Tapioの測定後にサンプルを切断し、パートナーを通じてプロファイルとして追加できます |
よくある質問
オンラインQCSスキャナーとの違いは何ですか？
トラバース式QCSスキャナーは工程制御のために作られています。走行するウェブを斜めの経路で横断するため、縦方向と横方向の変動が混ざり、スポットサイズと平均化によって短波長が平滑化されます。当社はラボで、連続的なMDサンプルとウェブの幅方向にまっすぐ切り出したCDストリップを、チャンネルを同じ位置に揃えて測定します。両者は互いに補完し合います。
通常のラボ試験との違いは何ですか？
通常のラボ試験では、多くの場合別々のサンプルから単一の値や平均値が得られます。Tapioのセンサーは同じ紙試験の原理に従いますが、連続的なプロファイルを非破壊で、同じストリップから複数の特性について測定します。これによりスペクトルと特性間の直接的な相関が可能になります。
平均、標準偏差、CV%ではわからず、解析でわかることは何ですか？
2つのサンプルの平均とCV%が同じでも、変動の仕方がまったく異なることがあります。解析では、変動が短波長にあるのか長波長にあるのか、広帯域なのか周期的なのか、同じ変動が複数の特性に現れるかどうかがわかります。これにより、材料のランダムな変動と、繰り返し生じる工程関連のパターンを切り分けられます。
疑わしい部品がわかっている必要がありますか？
いいえ。まず、測定されたとおりに変動の特徴を明らかにできます。可能性の高い発生源を調べるには、基本的なマシンデータが役立ちます。マシン速度、ロール直径、ファブリック長、ポンプ速度、CDアクチュエーター間隔です。これらがあれば、周期的な変動を候補となる要素と比較できます。
解析で根本原因を証明できますか？
解析は可能性の高い原因を絞り込み、機械要素の候補を示すことができますが、波長の一致や相関は可能性の高い発生源の根拠であって、証明ではありません。レポートでは測定された内容と解釈を分けて示し、次に確認すべきことを推奨します。単一の部品を特定できない場合でも、変更前後の比較や品種間・サプライヤー間の比較は有用です。
当社のサンプルを他の工場、サプライヤー、または自社のQCSと比較できますか？
はい。総変動、波長にわたる分布、周期的な成分、特性間の相関を比較し、全チャンネルを比較可能な過去の測定と対比できます。お客様のスキャナープロファイルや過去のTapio測定を、たとえば変更前後の比較に含めることもできます。
当社がTapio Analysisソフトウェアを使う必要がありますか？
いいえ。測定と解析は当社が行い、レポートをお届けします。データをご自身で確認したい場合、Tapio Analysisソフトウェアは無料のオープンソースで、ローダーを拡張してQCSなどのプロファイルデータを読み込むこともできます。