Tapio RQP Live · 手持式卷筒硬度曲线测试仪

纸张、纸板、薄膜和箔材的卷筒硬度曲线

适用于生产、复卷、加工和质量部门。横跨卷筒进行测量,立即看到硬度波动,并与您自己的验收限值进行比较。硬度曲线可同步到免费的 Tapio RollView PC 软件。


RQP Live 的用途

软边、松弛条带和不均匀的卷取张力,会在卷筒退卷、印刷或加工时变成褶皱、断头和客户投诉,而这些问题在卷筒表面都看不出来。用木棒敲击或只在几个点上读数,只能覆盖部分幅宽。RQP Live 横跨卷筒连续记录硬度,并计算其统计值。卷筒可以依据数据进行判断和比较。

纸厂和纸板厂

生产和质量部门在复卷机或重卷机旁检查成品卷和母卷,记录卷筒验收结果,并对不同卷筒、班次和复卷机上的分切位置进行比较。

薄膜和箔材生产商

薄膜、箔材和复合材料生产商在卷筒发往客户之前,查找卷筒表面看不出的、与张力和厚度相关的波动。

加工企业和印刷企业

加工企业检查来料卷筒,并借助可与供应商共享的硬度曲线调查卷取和退卷问题。

能发现什么

卷筒硬度反映材料卷绕的松紧程度,也随之反映卷筒内部形成的张力、厚度和密度波动。总体而言,卷筒硬度曲线是衡量卷筒质量的一个很好的指标。均匀的卷筒会得到平直的曲线。

软边和松边

卷筒边部和边卷通常比中间软。硬度曲线显示硬度在何处低于您的限值,以及该区域有多宽。

条带和窄软区

狭窄的软条带或硬条带可能恰好落在固定点抽检的间隔之间。RQP Live 在横跨卷筒时随位置连续记录硬度,因此条带会出现在硬度曲线中。

张力和厚度波动

硬度受纸张厚度(caliper)、薄膜厚度(gauge)和卷取张力的影响,因此它们在卷筒横向上的波动常常会体现在硬度曲线中。这是一条值得调查的线索,而不是厚度或张力测量。

松弛和褶皱

薄膜和纸张中的松弛区域(bagginess)可能在卷筒退卷之前就以硬度曲线偏差的形式显示出来。

倾斜曲线

沿幅宽方向的斜度可能指向厚度波动,或卷取中的对中问题。

卷得过松或过紧

将平均硬度与您所生产品种的限值对比,可以看出整个卷筒是否超出范围。

Tapio RollView 显示 Test Roll 1 由 RQP Live 两次测量得到的平均硬度曲线,从一侧边部约 50 g 稳定上升到另一侧约 140 g,CV 35.4 % 超出 10 % 限值被标出,峰峰值 95.7 g 超出 40 g 限值被标出。
Tapio RollView 中的一条倾斜硬度曲线,即上文所述的情况:两次 RQP Live 测量的平均值从一侧边部约 50 g 上升到另一侧约 140 g,CV% 和峰峰值均超出其报警限值。

卷筒和材料

RQP Live 用于母卷和原纸大卷、成品卷以及余卷。由于它测量的是成卷后的卷筒,因此无论是在生产、复卷之后,还是在运输和储存之后,都可以用它检查质量。适用性、在敏感表面留下痕迹的风险以及合适的报警限值都取决于材料和卷筒,因此请先在您自己的卷筒上确认:演示或试用正是进行确认的机会。

纸张和纸板

  • 消费品包装纸板、纸袋纸、牛皮箱板纸和瓦楞原纸
  • LWC 和 SC 纸,其硬度曲线用于调整分切
  • 新闻纸,印刷机上的运行性要求卷筒均匀,并且靠近卷芯处的松紧度很重要
  • 离型纸
  • 与 QCS 的 CD 曲线进行比较,并以硬度为反馈跟踪压光机加压和厚度曲线

塑料薄膜

  • 软包装:BOPP、BOPET、BOPA(尼龙)、PE、PP、PVC 和 PET
  • 吹塑膜和流延膜;技术膜和特种膜
  • 薄型膜、医用膜和工业膜,其张力和厚度波动很重要
  • 在薄膜上,硬度常常紧密跟随厚度曲线

金属箔

  • 用于食品和药品包装的铝箔
  • 用于电子产品和印制电路板的铜箔
  • 箔与聚合物或纸的复合材料

电池材料

  • 隔膜和涂覆隔膜
  • 正极箔和负极箔

工作原理

  1. 01

    识别卷筒

    用内置扫描器扫描卷筒条码、在屏幕上输入卷筒编号,或选择一个已有文件夹。设备会将同一卷筒的硬度曲线保存在一起。

  2. 02

    将测试仪推过卷筒

    将锤头标记对准卷筒边缘,向下按压设备开始敲击。保持静止片刻,然后以推荐速度将设备横向推过卷筒。冲击锤反复敲击卷筒,同时滚轮测量位置;如果推得太快,显示屏上的速度条会变红。测量过程中,硬度曲线实时显示在显示屏上。

  3. 03

    在卷筒旁判定合格与否

    显示屏显示硬度曲线及其平均值、标准差、CV%、最小值、最大值和峰峰值。超出报警限值的数值显示为红色。测量两到三次后,设备会显示它们的平均曲线,并据此计算统计值。

  4. 04

    同步到 Tapio RollView

    通过蓝牙或 USB-C 数据线将文件夹传输到 PC。硬度曲线同步到免费的 Tapio RollView PC 软件,该软件可配置为以任何所需格式导出数据。

RQP Live 显示屏显示一条倾斜的硬度曲线,平均值 72.7 g,CV 49.7%,最小值 34.5 g,后两项超出报警限值,以红色标出。

操作人员在卷筒旁看到的内容

这个塑料膜卷的平均硬度为 72.7 g,但 CV 接近 50 %,数值范围为 34.5 g 至 149 g。曲线从一端到另一端稳定上升;后续调查指向薄膜的厚度波动。

CV% 和最小值超出各自的报警限值,因此两者在显示屏上都显示为红色。限值由您针对自己的产品在设备上或在 Tapio RollView 中设定。限值通常依据已知曾引发问题的卷筒来设定。

在纸张和纸板上,同样的限值以同样的方式起作用。在上述重卷机案例中,整组卷筒的平均硬度几乎相同;依据加工企业拒收的卷筒设定的 5 % CV% 限值,在重卷机旁、发货之前就将两个边卷与其余卷筒区分开来。

硬度曲线的统计值能告诉您什么

设备

Tapio RQP Live,标注了显示屏、电源按钮、条码扫描按钮、旋钮、返回按钮、握把和腕带。

专为工厂现场设计

  • 一键测量,3.5″ 显示屏实时显示硬度曲线
  • 1.25 kg,电池供电,使用兼容的 Power Delivery 充电器通过 USB-C 充电
  • 菜单语言:英语、德语、芬兰语、法语、西班牙语、葡萄牙语、日语和中文
  • 通过扫描由 RQP Live Configurator 或 RollView 生成的二维码,加载报警限值和其他设置
  • 无需网络设置:设备只与同步的 PC 通信

观看 RQP Live 教程视频

技术规格

规格 Tapio RQP Live
测量原理 冲击锤的减速度,与沿卷筒的位置一同记录
硬度值 峰值减速度,单位 g(以重力加速度为基准的加速度,不是克);相对值
设备上的统计值 平均值、标准差、CV%、最小值、最大值和峰峰值,均可设置报警限值
卷筒尺寸 直径 10 cm – 5 m,长度 10 cm – 20 m
测量方式 以推荐速度手动推动,显示屏上有速度指示
显示屏 集成 3.5″ 显示屏,实时显示
卷筒识别 内置条码扫描器或屏幕键盘
数据传输 蓝牙或 USB-C;无需网络配置
配套软件 Tapio RollView,适用于 Windows 和 Linux,免费开源
电源 可充电电池,显示屏显示电量;使用兼容充电器通过 USB-C Power Delivery 充电
工作温度 0 – 40 °C
校准 出厂已校准;可用校准检查样块(附件)进行验证,Tapio 及其合作伙伴提供维护和重新校准服务
重量 1.25 kg
尺寸 7.3 × 19 × 11 cm(宽 × 长 × 高)

下载 RQP Live 技术规格书(PDF)

RollView 软件

Tapio RollView 连接了一台 RQP Live 并打开了一个卷筒文件夹,显示一个卷筒带有规律性波动的硬度曲线及其频谱,频谱在约 9.5 cm 波长处出现峰值。

随附 Tapio RollView:适用于 Windows 和 Linux 的免费开源 PC 软件。它可同步一台或多台 RQP Live 设备,显示每个卷筒及其统计值与报警限值的对照,并保存数天乃至数周的卷筒统计趋势。

  • 便捷地查看和比较测得的硬度曲线及其统计值。
  • 设置报警限值、可视化限值区域和滤波设置。
  • 连续模式可将同一复卷组的各个卷筒拼接为一条与母卷等宽的曲线。
  • 频谱视图显示卷筒横向周期性波动的强度,例如可用于研究哪种执行器间距导致了波动。
  • 排除区域可将卷筒两端或任意选定区域排除在统计之外。
  • 后处理器可输出 Excel、JSON 和图像文件,或您的质量系统所需的任何格式。

部分功能(例如自动同步)取决于 RollView 版本和设备固件版本。软件附带使用手册。

下载 Tapio RollView

RQP Live 使用实例

如果您想了解纸张真实的 CD 曲线并找出波动来源,Tapio 卷筒硬度测量极具价值。它能揭示用在线扫描架难以或无法检测到的系统性工艺波动。

Pekka Komulainen独立顾问,Pele Oy

我使用过 Tapio 硬度曲线测试仪,看到了巨大的价值。

匿名生产经理,美国

案例与示例

文章为英文。

RQP Live 不能做什么

  • 它测量的是硬度。厚度、张力、密度或强度的波动可以从硬度曲线中推断,但并非直接测量得到。
  • 硬度曲线为质量决策提供支持;它不能保证卷筒质量的各个方面,也不能发现所有缺陷。
  • 读数来自冲击锤下方卷筒的外层部分。它不是逐层扫描,也没有固定的穿透深度。
  • 在线扫描架测量的是运行中的幅材,RQP Live 测量的是卷好的卷筒:两者互为补充。当两者结果不一致时,Tapio Analysis 可以在实验室中分离纵向(MD)和横向(CD)波动。

与手动单点检测的比较:卷筒硬度曲线测试仪对比。

常见问题

什么是卷筒硬度?为什么它很重要?

卷筒硬度描述材料卷绕的松紧程度,反映卷筒内部形成的应力。它无法通过目测可靠地判断,但会影响卷筒在后续工序中的表现。

硬度水平和横跨卷筒的硬度曲线都很重要。幅宽方向上的波动意味着张力不均,而张力不均可能在退卷、印刷或加工时导致褶皱、粘连、变形或边部损伤。

卷筒硬度波动的原因是什么?

主要是定量、水分和厚度的横向曲线,它们会改变材料在卷取过程中的压缩方式。卷取张力、压区线压和扭矩控制也有影响,速度变化和接头等扰动同样如此。

如何区分好卷和差卷?

完全均匀的卷筒会得到一条平直的曲线。设备给出平均硬度、标准差、CV%(变异系数:100 × 标准差 / 平均值)、最小值、最大值和峰峰值(最大值 − 最小值)。在许多应用中,CV% 是衡量均匀性的一个很好的单一指标,但可接受的限值必须按品种和工艺分别设定,通常依据已知曾引发问题的卷筒来设定。

硬度值代表什么?

每个读数都是冲击锤撞击卷筒时的峰值减速度,以 g 表示:即以重力加速度为基准的加速度,而不是质量单位克。卷筒越硬,冲击锤停得越快,数值越高。它不是张力、厚度、密度或强度的直接测量值。这些数值是相对值,因此应比较用同类设备测量的卷筒。

测量会损伤卷筒吗?

该测量设计为无损测量。表面有时可能出现轻微痕迹。不同材料的表面敏感性不同,因此请在您自己的卷筒上确认,例如在演示或试用期间。

测量深度是多少?

读数反映冲击锤下方卷筒的外层部分;深度取决于材料和卷取情况,因此没有固定的穿透深度。横向波动往往在相同位置逐层累积,因此表面的硬度曲线通常能反映卷筒的 CD 分布模式。它不是逐层扫描。

可以测量多大尺寸的卷筒?

直径 10 cm 至 5 m、长度 10 cm 至 20 m 的卷筒,例如直径 25 cm、长度仅 10 cm 的卷筒,或直径 3 m、长度 10 m 的卷筒。请告诉我们您的卷筒情况,我们会确认是否适用。

一次测量需要多长时间?

取决于以推荐速度将设备推过卷筒所需的时间:窄幅成品卷只需几秒,数米宽的原纸大卷约需一分钟。

卷筒编号和硬度曲线如何存储?

每个卷筒对应一个文件夹,通过条码扫描器或屏幕键盘命名。您可以在一个文件夹中测量多条硬度曲线,设备会在各次测量旁显示它们的平均曲线及其统计值。启用快速测量(Quick measure)设置后,将设备按到卷筒上时会自动创建文件夹。

数据如何进入我们自己的系统?

硬度曲线通过 Tapio RollView 同步到 PC。每次同步后,其后处理器会运行并输出 Excel 文件和曲线图像,启用后还可输出 JSON。自定义后处理器可将数据转换为任何格式,并复制到所需的任何位置。

是否需要网络配置?

不需要。设备不连接任何网络。它通过蓝牙(像其他蓝牙设备一样配对)或随附的 USB-C 数据线直接与计算机通信。

电池如何充电?

使用兼容的 Power Delivery 充电器通过 USB-C 充电。显示屏上始终显示电量。

设备如何校准?

设备出厂时已校准。可选配附件校准检查样块,用于验证校准是否发生变化;随着时间推移,磨损可能导致漂移,Tapio 及其合作伙伴提供维护和重新校准服务。

如何确认测量有效?

对同一卷筒测量两到三次。各次测量的曲线应相互重合,设备会显示它们的平均曲线。

使用 RQP Live 需要培训吗?

基本操作很快就能掌握。适当的培训有助于解读结果,并了解不同曲线形状在您的工艺中代表什么。

RQP 是什么的缩写?

Roll Quality Profiler(卷筒质量曲线测试仪)。

咨询 RQP Live

预约 RQP Live 演示、索取报价,或请我们确认 RQP Live 是否适合您的卷筒。我们可以直接与您合作,也可以通过我们的本地合作伙伴为您服务。

请告诉我们您的卷筒情况以及您想测量的内容。您也可以发送邮件至 info@tapiotechnologies.com,或在我们的日历中选择演示时间。

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