Tapio RQP Live · máy đo biên dạng độ cứng cuộn cầm tay

Biên dạng độ cứng cho cuộn giấy, bìa, màng nhựa và lá kim loại

Dành cho đội ngũ sản xuất, cuộn/cắt cuộn, gia công và chất lượng. Đo ngang qua cuộn, thấy ngay biến động độ cứng và so sánh với giới hạn chấp nhận của riêng quý khách. Các biên dạng được đồng bộ sang phần mềm Tapio RollView miễn phí trên PC.


Ứng dụng của RQP Live

Mép mềm, sọc lỏng và lực căng cuộn không đều sẽ gây ra nếp nhăn, đứt băng (web break) và khiếu nại khi cuộn được xả ra, in hoặc gia công, nhưng không hiện tượng nào trong số đó thể hiện trên bề mặt cuộn. Gõ bằng gậy hoặc đo tại vài điểm chỉ lấy mẫu được một phần chiều rộng. RQP Live ghi độ cứng liên tục theo chiều rộng cuộn và tính các thông số thống kê. Nhờ đó có thể đánh giá và so sánh các cuộn bằng số liệu.

Nhà máy giấy và bìa

Đội ngũ sản xuất và chất lượng kiểm tra cuộn giao khách hàng và cuộn mẹ (parent reel) tại máy cuộn (winder) hoặc máy cuộn lại (rewinder), lưu hồ sơ nghiệm thu cuộn và so sánh giữa các cuộn, các ca và các vị trí trên máy cuộn.

Nhà sản xuất màng nhựa và lá kim loại

Các nhà sản xuất màng nhựa, lá kim loại và vật liệu ghép lớp (laminate) tìm các biến động liên quan đến lực căng và độ dày màng (gauge) mà bề mặt cuộn không thể hiện, trước khi cuộn được giao cho khách hàng.

Đơn vị gia công và nhà in

Các đơn vị gia công (converter) kiểm tra cuộn nhập vào, và điều tra các sự cố cuộn và xả cuộn bằng các biên dạng có thể chia sẻ với nhà cung cấp.

Những gì RQP Live phát hiện

Độ cứng cuộn phản ánh mức độ chặt khi vật liệu được cuộn, và qua đó phản ánh biến động lực căng, độ dày và tỷ trọng tích tụ trong cuộn. Nhìn chung, biên dạng độ cứng cuộn (roll hardness profile) là một chỉ báo rất tốt về chất lượng của cuộn. Một cuộn đồng đều cho biên dạng phẳng.

Mép mềm và mép lỏng

Mép cuộn và các cuộn biên thường mềm hơn phần giữa. Biên dạng cho thấy độ cứng giảm xuống dưới giới hạn của quý khách ở vị trí nào và vùng đó rộng bao nhiêu.

Sọc và vùng mềm hẹp

Một sọc mềm hoặc sọc cứng hẹp có thể nằm lọt giữa các lần kiểm tra điểm tại những vị trí cố định. RQP Live ghi độ cứng liên tục theo vị trí khi di chuyển ngang qua cuộn, nên sọc đó xuất hiện trong biên dạng.

Biến động lực căng và độ dày

Độ cứng chịu ảnh hưởng của độ dày giấy (caliper), độ dày màng (gauge) và lực căng cuộn, nên biến động của các yếu tố này theo chiều rộng cuộn thường thể hiện trong biên dạng. Đây là một manh mối để điều tra, không phải phép đo độ dày hay lực căng.

Chùng và nếp nhăn

Các vùng chùng (bagginess) trên màng và giấy có thể thể hiện thành độ lệch trong biên dạng độ cứng trước khi cuộn được xả ra.

Biên dạng nghiêng

Độ dốc theo chiều rộng có thể chỉ ra biến động độ dày hoặc vấn đề căn chỉnh trong quá trình cuộn.

Cuộn quá lỏng hoặc quá chặt

Độ cứng trung bình so với giới hạn của chủng loại sản phẩm cho biết toàn bộ cuộn có nằm ngoài phạm vi hay không.

Tapio RollView hiển thị biên dạng độ cứng trung bình của Test Roll 1 từ hai lượt đo bằng RQP Live, tăng đều từ khoảng 50 g ở một mép đến khoảng 140 g ở mép kia, với CV 35,4 % bị đánh dấu so với giới hạn 10 % và biên độ đỉnh-đỉnh 95,7 g bị đánh dấu so với giới hạn 40 g.

Một biên dạng nghiêng trong Tapio RollView, thuộc loại đã mô tả ở trên: giá trị trung bình của hai lượt đo RQP Live tăng từ khoảng 50 g ở một mép đến khoảng 140 g ở mép kia, và CV% cùng biên độ đỉnh-đỉnh nằm ngoài giới hạn cảnh báo.

Cuộn và vật liệu

RQP Live được dùng trên cuộn mẹ và cuộn máy (machine roll), cuộn giao khách hàng và cuộn thừa (roll end). Vì thiết bị đo trên cuộn thành phẩm, nó kiểm tra được chất lượng sau sản xuất, sau khi cuộn, sau vận chuyển cũng như sau lưu kho. Mức độ phù hợp, nguy cơ để lại vết trên bề mặt nhạy cảm và các giới hạn cảnh báo hữu ích phụ thuộc vào vật liệu và cuộn. Vì vậy, hãy kiểm tra trước trên chính cuộn của quý khách: một buổi demo hoặc một đợt dùng thử là dịp để làm việc đó.

Giấy và bìa

  • Bìa bao bì tiêu dùng (consumer board), giấy làm bao (sack paper), kraftliner và giấy làm sóng (fluting)
  • LWC và SC, nơi biên dạng độ cứng được dùng để tinh chỉnh quá trình cắt cuộn (slitting)
  • Giấy in báo, nơi khả năng vận hành trên máy in đòi hỏi cuộn đồng đều và độ chặt gần lõi là quan trọng
  • Giấy chống dính (release paper)
  • So sánh biên dạng CD với hệ thống QCS, và theo dõi tải máy cán láng (calender) cùng biên dạng độ dày dựa trên phản hồi từ độ cứng

Màng nhựa

  • Bao bì mềm: BOPP, BOPET, BOPA (nylon), PE, PP, PVC và PET
  • Màng thổi và màng đúc; màng kỹ thuật và màng đặc biệt
  • Màng mỏng, màng y tế và màng công nghiệp, nơi biến động lực căng và độ dày là quan trọng
  • Ở màng nhựa, độ cứng thường bám sát biên dạng độ dày màng (gauge profile)

Lá kim loại

  • Lá nhôm cho bao bì thực phẩm và dược phẩm
  • Lá đồng cho điện tử và bảng mạch in
  • Vật liệu ghép lớp giữa lá kim loại với polyme hoặc giấy

Vật liệu pin

  • Màng ngăn (separator) và màng ngăn có tráng phủ
  • Lá điện cực catốt và anốt

Cách hoạt động

  1. 01

    Nhận dạng cuộn

    Quét mã vạch của cuộn bằng đầu đọc tích hợp, nhập mã cuộn trên màn hình, hoặc chọn một thư mục có sẵn. Thiết bị lưu các biên dạng của cùng một cuộn với nhau.

  2. 02

    Đẩy máy đo ngang qua cuộn

    Căn vạch dấu búa với mép cuộn và ấn thiết bị xuống để bắt đầu gõ. Giữ yên trong giây lát, sau đó đẩy thiết bị ngang qua cuộn với tốc độ khuyến nghị. Búa gõ liên tục lên cuộn trong khi bánh xe đo vị trí. Thanh tốc độ trên màn hình chuyển sang màu đỏ nếu đẩy quá nhanh. Biên dạng được hiển thị theo thời gian thực trên màn hình trong khi đo.

  3. 03

    Chấp nhận hoặc loại cuộn ngay tại cuộn

    Màn hình hiển thị biên dạng cùng giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, CV%, giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất và biên độ đỉnh-đỉnh (peak-to-peak). Các giá trị nằm ngoài giới hạn cảnh báo của quý khách chuyển sang màu đỏ. Khi đo hai hoặc ba lượt, thiết bị hiển thị biên dạng trung bình của các lượt đó, với các thông số thống kê được tính từ biên dạng trung bình.

  4. 04

    Đồng bộ sang Tapio RollView

    Chuyển các thư mục sang PC qua Bluetooth hoặc cáp USB-C. Các biên dạng được đồng bộ sang phần mềm Tapio RollView miễn phí trên PC. Phần mềm có thể được cấu hình để xuất dữ liệu theo bất kỳ định dạng nào cần thiết.

Màn hình RQP Live hiển thị một biên dạng độ cứng nghiêng với giá trị trung bình 72,7 g, CV 49,7 % và giá trị nhỏ nhất 34,5 g; hai giá trị sau bị đánh dấu đỏ so với giới hạn cảnh báo.

Những gì người vận hành thấy tại cuộn

Cuộn màng nhựa này có độ cứng trung bình 72,7 g nhưng CV gần 50 %, với các giá trị từ 34,5 g đến 149 g. Biên dạng tăng đều từ đầu này sang đầu kia. Việc điều tra tiếp theo cho thấy dấu hiệu biến động độ dày của màng.

CV% và giá trị nhỏ nhất nằm ngoài giới hạn cảnh báo, nên cả hai chuyển sang màu đỏ trên màn hình. Quý khách tự đặt giới hạn cho sản phẩm của mình, trên thiết bị hoặc trong Tapio RollView. Giới hạn thường được đặt dựa trên các cuộn đã biết là từng gây ra sự cố.

Với giấy và bìa, các giới hạn này hoạt động theo cùng cách. Trong trường hợp máy cuộn lại nêu ở trên, độ cứng trung bình gần như giống hệt nhau trên toàn bộ bộ cuộn. Giới hạn CV% 5 %, được đặt dựa trên các cuộn mà đơn vị gia công đã từ chối, chính là yếu tố tách hai cuộn biên khỏi các cuộn còn lại, ngay tại máy cuộn lại và trước khi xuất hàng.

Các thông số thống kê của biên dạng cho biết điều gì

Thiết bị

Tapio RQP Live với các bộ phận được chú thích: màn hình, nút nguồn, nút đầu quét mã vạch, núm xoay, nút quay lại, tay cầm và dây đeo cổ tay.

Thiết kế cho môi trường nhà máy

  • Đo bằng một nút bấm và biên dạng hiển thị trực tiếp trên màn hình 3,5″
  • 1,25 kg, chạy bằng pin, sạc qua USB-C bằng bộ sạc Power Delivery tương thích
  • Menu bằng tiếng Anh, Đức, Phần Lan, Pháp, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Nhật và Trung
  • Giới hạn cảnh báo và các cài đặt khác được nạp bằng cách quét mã QR tạo bằng RQP Live Configurator hoặc RollView
  • Không cần cài đặt mạng: thiết bị chỉ giao tiếp với PC đã ghép nối với nó

Xem video hướng dẫn RQP Live

Thông số kỹ thuật

Thông số Tapio RQP Live
Nguyên lý đo Độ giảm tốc của búa va đập, được ghi cùng với vị trí dọc theo cuộn
Giá trị độ cứng Độ giảm tốc cực đại tính bằng g (gia tốc so với gia tốc trọng trường, không phải gam); một thang đo tương đối
Thống kê trên thiết bị Giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, CV%, giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất và biên độ đỉnh-đỉnh, mỗi thông số có giới hạn cảnh báo
Kích thước cuộn Đường kính 10 cm – 5 m, chiều dài 10 cm – 20 m
Cách đo Đẩy bằng tay với tốc độ khuyến nghị, có chỉ báo tốc độ trên màn hình
Màn hình Màn hình tích hợp 3,5″ có chế độ xem trực tiếp
Nhận dạng cuộn Đầu đọc mã vạch tích hợp hoặc bàn phím trên màn hình
Truyền dữ liệu Bluetooth hoặc USB-C; không cần cấu hình mạng
Phần mềm đi kèm Tapio RollView cho Windows và Linux, miễn phí và mã nguồn mở
Nguồn điện Pin sạc, mức pin hiển thị trên màn hình; sạc USB-C Power Delivery bằng bộ sạc tương thích
Nhiệt độ hoạt động 0 – 40 °C
Hiệu chuẩn Được hiệu chuẩn khi xuất xưởng; mẫu kiểm tra hiệu chuẩn (phụ kiện) dùng để xác minh hiệu chuẩn, và Tapio cùng các đối tác cung cấp dịch vụ bảo dưỡng và hiệu chuẩn lại
Khối lượng 1,25 kg
Kích thước 7,3 × 19 × 11 cm (rộng × dài × cao)

Tải bảng thông số kỹ thuật RQP Live (PDF)

Phần mềm RollView

Tapio RollView với một RQP Live đang kết nối và một thư mục các cuộn, hiển thị biên dạng độ cứng của một cuộn có biến động đều đặn và phổ của biên dạng đó, với đỉnh ở bước sóng khoảng 9,5 cm.

Tapio RollView được cung cấp kèm theo: phần mềm PC miễn phí, mã nguồn mở cho Windows và Linux. Phần mềm đồng bộ một hoặc nhiều thiết bị RQP Live, hiển thị từng cuộn cùng các thông số thống kê so với giới hạn cảnh báo của quý khách, và lưu xu hướng thống kê của các cuộn theo ngày và tuần.

  • Dễ dàng xem và so sánh các biên dạng đã đo cùng thông số thống kê của chúng.
  • Đặt giới hạn cảnh báo, vùng giới hạn trực quan và cài đặt bộ lọc.
  • Chế độ liên tục (continuous mode) có thể ghép các cuộn của một bộ cuộn thành một biên dạng rộng bằng cuộn mẹ.
  • Chế độ xem phổ (spectrum view) cho thấy cường độ của biến động tuần hoàn theo chiều rộng cuộn, ví dụ để nghiên cứu khoảng cách bộ chấp hành (actuator) nào đang gây ra biến động.
  • Vùng loại trừ (exclude regions) loại hai đầu hoặc bất kỳ vùng nào được chọn ra khỏi phép tính thống kê.
  • Bộ hậu xử lý (postprocessor) ghi ra tệp Excel, JSON và tệp ảnh, hoặc bất kỳ định dạng nào hệ thống chất lượng của quý khách cần.

Một số tính năng, chẳng hạn như đồng bộ tự động, phụ thuộc vào phiên bản RollView và firmware của thiết bị. Hướng dẫn sử dụng đi kèm với phần mềm.

Tải Tapio RollView

RQP Live trong thực tế

Nếu muốn hiểu biên dạng CD thực của giấy và xác định nguồn gốc của biến động, các phép đo độ cứng cuộn của Tapio cực kỳ có giá trị. Chúng làm lộ ra những biến động quy trình mang tính hệ thống vốn khó hoặc không thể phát hiện bằng máy quét trực tuyến.

Pekka KomulainenChuyên gia tư vấn độc lập, Pele Oy

Tôi đã sử dụng các máy đo biên dạng độ cứng của Tapio và thấy giá trị to lớn.

Ẩn danhQuản lý sản xuất, Hoa Kỳ

Tình huống và ví dụ

Các bài viết bằng tiếng Anh.

Những gì RQP Live không làm

  • Thiết bị đo độ cứng. Biến động độ dày, lực căng, tỷ trọng hoặc độ bền có thể được suy ra từ biên dạng, nhưng không được đo trực tiếp.
  • Một biên dạng hỗ trợ cho quyết định về chất lượng; nó không thể đảm bảo mọi khía cạnh của chất lượng cuộn hay phát hiện mọi khuyết tật.
  • Giá trị đo đến từ phần ngoài của cuộn dưới búa. Đây không phải phép quét từng lớp, và không có độ sâu thâm nhập cố định.
  • Máy quét trực tuyến đo băng vật liệu đang chạy, còn RQP Live đo cuộn đã cuộn: hai phương pháp bổ sung cho nhau. Khi kết quả hai bên không khớp, Tapio Analysis có thể tách biến động theo hướng dọc máy (MD) và hướng ngang máy (CD) trong phòng thí nghiệm.

So sánh với kiểm tra điểm bằng tay: So sánh các thiết bị đo độ cứng cuộn.

Câu hỏi thường gặp

Độ cứng cuộn là gì và tại sao quan trọng?

Độ cứng cuộn mô tả mức độ chặt khi vật liệu được cuộn và phản ánh các ứng suất tích tụ trong cuộn. Không thể đánh giá độ cứng cuộn một cách tin cậy bằng mắt, nhưng nó ảnh hưởng đến cách cuộn hoạt động ở các công đoạn sau.

Cả mức độ cứng lẫn biên dạng theo chiều rộng cuộn đều quan trọng. Biến động theo chiều rộng nghĩa là lực căng không đều. Lực căng không đều có thể dẫn đến nếp nhăn, dính lớp (blocking), biến dạng hoặc hư hỏng mép khi xả cuộn, in hoặc gia công.

Nguyên nhân gây biến động độ cứng cuộn là gì?

Chủ yếu là biên dạng theo hướng ngang của định lượng, độ ẩm và độ dày, vì chúng làm thay đổi mức độ nén của vật liệu trong quá trình cuộn. Lực căng cuộn, tải trọng khe ép (nip load) và điều khiển mô-men xoắn cũng góp phần, cũng như các nhiễu loạn như thay đổi tốc độ và mối nối.

Làm sao phân biệt cuộn tốt với cuộn xấu?

Một cuộn đồng đều hoàn hảo sẽ cho biên dạng phẳng. Thiết bị báo cáo độ cứng trung bình, độ lệch chuẩn, CV% (hệ số biến thiên: 100 × độ lệch chuẩn / giá trị trung bình), giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất và biên độ đỉnh-đỉnh (giá trị lớn nhất − giá trị nhỏ nhất). Trong nhiều ứng dụng, CV% là một chỉ số đơn lẻ tốt về độ đồng đều, nhưng giới hạn chấp nhận phải được đặt riêng cho từng chủng loại sản phẩm và quy trình, thường dựa trên các cuộn đã biết là từng gây ra sự cố.

Giá trị độ cứng có ý nghĩa gì?

Mỗi giá trị đo là độ giảm tốc cực đại của búa khi va vào cuộn, tính bằng g: gia tốc so với gia tốc trọng trường, không phải gam khối lượng. Cuộn cứng hơn làm búa dừng nhanh hơn và cho giá trị cao hơn. Đây không phải phép đo trực tiếp lực căng, độ dày, tỷ trọng hay độ bền. Các giá trị mang tính tương đối, vì vậy hãy so sánh các cuộn được đo bằng cùng loại thiết bị.

Phép đo có làm hỏng cuộn không?

Phép đo được thiết kế để không phá hủy. Đôi khi có thể thấy vết nhẹ trên bề mặt. Độ nhạy bề mặt khác nhau tùy vật liệu, vì vậy hãy kiểm tra trên chính cuộn của quý khách, ví dụ trong buổi demo hoặc đợt dùng thử.

Thiết bị đo sâu đến đâu?

Giá trị đo phản ánh phần ngoài của cuộn dưới búa. Độ sâu phụ thuộc vào vật liệu và cách cuộn, nên không có độ sâu thâm nhập cố định. Biến động theo hướng ngang có xu hướng tích tụ tại cùng các vị trí qua từng lớp, vì vậy biên dạng bề mặt thường mang đặc điểm phân bố CD của cuộn. Đây không phải phép quét từng lớp.

Có thể đo cuộn kích thước nào?

Cuộn có đường kính từ 10 cm đến 5 m và chiều dài từ 10 cm đến 20 m, ví dụ một cuộn đường kính 25 cm chỉ dài 10 cm, hoặc một cuộn đường kính 3 m dài 10 m. Hãy cho chúng tôi biết về cuộn của quý khách để chúng tôi xác nhận mức độ phù hợp.

Một lần đo mất bao lâu?

Bằng thời gian đẩy thiết bị ngang qua cuộn với tốc độ khuyến nghị: vài giây với một cuộn giao khách hàng khổ hẹp, khoảng một phút với một cuộn máy rộng vài mét.

Mã cuộn và biên dạng được lưu như thế nào?

Mỗi cuộn có một thư mục, được đặt tên bằng đầu đọc mã vạch hoặc bàn phím trên màn hình. Quý khách có thể đo nhiều biên dạng vào một thư mục, và thiết bị hiển thị biên dạng trung bình cùng thông số thống kê của nó bên cạnh từng lượt đo riêng lẻ. Với cài đặt Quick measure, thư mục được tạo tự động khi ấn thiết bị lên cuộn.

Dữ liệu được đưa vào hệ thống của chúng tôi như thế nào?

Biên dạng được đồng bộ sang PC bằng Tapio RollView. Các bộ hậu xử lý của phần mềm chạy sau mỗi lần đồng bộ và ghi ra tệp Excel và ảnh đồ thị, cùng JSON nếu được bật. Bộ hậu xử lý tùy chỉnh có thể chuyển dữ liệu sang bất kỳ định dạng nào và sao chép đến bất cứ nơi nào cần.

Có cần cấu hình mạng không?

Không. Thiết bị không kết nối với bất kỳ mạng nào. Thiết bị giao tiếp trực tiếp với máy tính qua Bluetooth, ghép nối như mọi thiết bị Bluetooth khác, hoặc qua cáp USB-C đi kèm.

Pin được sạc như thế nào?

Qua USB-C bằng bộ sạc Power Delivery tương thích. Mức pin luôn hiển thị trên màn hình.

Thiết bị được hiệu chuẩn như thế nào?

Thiết bị được hiệu chuẩn khi xuất xưởng. Mẫu kiểm tra hiệu chuẩn, có sẵn dưới dạng phụ kiện, cho phép xác minh rằng hiệu chuẩn không thay đổi. Hao mòn có thể gây trôi giá trị theo thời gian, và Tapio cùng các đối tác cung cấp dịch vụ bảo dưỡng và hiệu chuẩn lại.

Làm sao biết một phép đo là hợp lệ?

Đo cùng một cuộn hai hoặc ba lần. Các lượt đo phải chồng khớp lên nhau, và thiết bị hiển thị biên dạng trung bình của chúng.

Sử dụng RQP Live có cần đào tạo không?

Cách sử dụng cơ bản có thể học nhanh. Một chút đào tạo giúp đọc kết quả và hiểu ý nghĩa của các dạng biên dạng khác nhau trong quy trình của quý khách.

RQP là viết tắt của gì?

Roll Quality Profiler.

Hỏi về RQP Live

Đặt lịch demo RQP Live, yêu cầu báo giá, hoặc đề nghị chúng tôi kiểm tra xem RQP Live có phù hợp với cuộn của quý khách không. Chúng tôi làm việc trực tiếp với quý khách hoặc thông qua một trong các đối tác địa phương của chúng tôi.

Hãy cho chúng tôi biết về cuộn của quý khách và nội dung cần đo. Quý khách cũng có thể gửi email tới info@tapiotechnologies.com hoặc chọn thời gian demo trên lịch của chúng tôi.

Các trường được đánh dấu bằng dấu sao là bắt buộc.

Chúng tôi chỉ sử dụng thông tin của quý khách để trả lời yêu cầu. Thông báo về quyền riêng tư. Chúng tôi thường phản hồi trong vòng một ngày làm việc.