ドイツ マーロ社製 トラバース式品質管理システム

since 1945 QUALISCAN QMS-12 トラバース式品質管理システム Quality made in Germany テキスタイル 不織布 コーティング· 製紙· フィルム コンバーティング 紙加工 QUALISCAN QMS-12

トラバース式品質管理システム テキスタイル 不織布 コーティング· 製紙· フィルム コンバーティング 紙加工 QUALISCAN QMS-12 単位面積重量、コーティング重量、水分、膜厚などを含む重要な プロセスパラメータを、あらゆる工程で測定、記録、制御する モジュール構造システムです。 お客様の利益 3 原 材料の節約と製造 工程の経済性改善 3 実際の製品品質の連 続測定と記録 3 特に自動制御と連携 した品質向上 3 高収益性のための　 短期償却 3 品種変更時の不良品 廃棄と材料ロスの減 少 スパンレース不織布製造システムでの重量と水分制御 ( Selcuk Iplik Sanayi ve Ticaret A.S.のご好意により掲載) 用途 Qualiscan QMS はほぼあらゆる産業分野で、ウエブ状製品の製造 やコーティング加工などに利用できます。Qualiscan QMS の多種 製品ハイライト 多様なセンサと測定装置により、ウエブ状製品の単位面積重量、 コーティング重量、水分や厚さなどのパラメータを、オンライン 3 インテリジェントセ で測定、記録、連続制御することができます。 ンサとトラバースフ レームによる最新構 Qualiscan QMS ファミリーのセンサ群により、下記のパラメータ 造 を測定制御します。 3 Windows Embedded - 重 量 g/m² をOS とする工業用 - 湿 度 PC を駆使 - 厚 さ 3 デジタルインタフェ - 膜 厚 イスによるコンポー - 通気性 ネント間通信 - 灰 分 3 測定箇所やセンサの - 布 表面温度 追加拡張が容易 - 測 定ギャップ温度 3 オープン構造： - A utoDie プロファイル 標準規格品の採用で スペアパーツの 迅速な供給を保証 2 Qualiscan QMS-12

目次 クオリスキャンの応用分野は、紙コーティング、フィルム、不織 トラバース式品質管理システム 2 布、布、ゴムシート、金属箔、製紙、板紙製造、押出フィルム、 メカニクス 8 押出しコーティングなど広範囲に及びます。新たな応用分野もお客 様のご協力を得て絶え間なく開拓されています。 センサ 20 作動原理 オプション 38 Qualiscan QMS はウエブ状製品のプロセスパラメータを測定制御 技術データ 40 するモジュール設計システムです。種々のセンサ(別名モジュール) 参考写真 55 が定位置またはウエブ全幅をトラバース移動して必要なパラメー タを測定します。そのためにセンサはスキャナ (別名トラバースフ レーム) に装着されます。スキャナのバージョンによっては最多5 台のセンサを同時に装着できます。 センサとスキャナのリアルタイムプロセッサで測定値が直ちに形 成されます。完成した測定データは、ネットワークライン経由で システムパネルのセントラルPCへ送信されます。セントラルPC はスキャナの制御、タッチパネルによる画像表示、データの記録、 レシピそして (必要なら) ホストシステムとの通信を統御します。 グラスファイバーと不織布によるスクリーン補強材の製造ライン における単位面積重量制御 ( Kirson Industrial Reinforcements GmbH のご好意により掲載) Qualiscan QMS-12 3

トラバース式品質管理システム 概要 テキスタイル 不織布 コーティング· 製紙· フィルム コンバーティング 紙加工 コーティングとウエブ製品加工の 品 質コントロール スキャナ マーロは多種多様なスキャナを用意しています。Qualiscan QMS はあらゆるタスクと要求に最適のスキャナを装備できます。 基本コンポーネント - 最少1 台のマーロ操作表示用タッチパネルステーション - センサ信号リンク用I/O を装備するシステムパネル - 最少1 台のマーロスキャナまたは固定設置型センサ - ラインスピード測定用タコメータ 重要な運転機能 - 丈夫な工業用タッチパネルによりすべての機能を運転操作 - 全測定値を最多9 種類のCD またはMD プロファイルで同時に表示 - 品種別の測定制御タスクに応じたパワフルなレシピマネジメント - 1 システムに最多5 台の操作表示タッチパネルステーションで ネットワークアクセス可能 - 大型タッチボタンで簡単操作 - 本機設置マシンの重要機能の取りこみと画面表示 4 Qualiscan QMS-12

オプション追加装備 - ロールレポート用プリントサーバ、プリンタまたはネットワー クドライブへ出力 - 任意設定可能なPID 自動制御出力、パラメータはレシピに保存 - ホスト HMI システムにリンクするOPC サーバインタフェイス - 全測定値の TEXT または EXCEL®ファイル自動作成機能 - ユーザ TCP/IP ネットワークへの接続 - システムパネルおよびタッチパネルステーション用エアコン - スキャナおよびセンサ防爆仕様： 2014/34/EU (ATEX) および NEC 500 Class 1, Division 1 指令準拠 - スキャナ、センサ、システムパネル用防塵、防食仕様 - 高温環境用センサ水冷装置 - 既存システムへの統合装着用カスタム仕様（全コンポーネント） システム構成 ネットワーク構造により容易にシステムを拡張できます。　　 個々のコンポーネントが標準Ethernetネットワーク経由で接続さ れます。システムパネルとスキャナ両方がレギュラー電源に接続 できます。特殊電圧もオプションで広範囲に対応できます。 Qualiscan QMS-12 5 QUALISCAN QMS-12

トラバース式品質管理システム 画面表示 テキスタイル 不織布 コーティング· 製紙· フィルム コンバーティング 紙加工 ひと目で判る全データ タッチスクリーン画面の大 きく押しやすいボタンです べてを入力し、直観的な 簡単操作で運転できます。 重要な情報もすべて ひと目で確認できます。 タッチスクリーンによる画面表示と操作 ユーザインタフェイス画面は五つの 1 部分で構成されます： 1) タイトル行： 5 ソフトバージョン情報 (アラーム表示バー兼用) 2)データ表示エリア： 選択できるデータページ 2 (多数のデータページから選択) 3)水平ブロック： 基本操作とサブメニューボタン 4 4)選択ブロック： 運転ソフトのナビゲーション 3 5)垂直ブロック： 重量プロファイル、トレンドおよび メニュー選択ボタン 2Dトレンドを表示するメインページ 6 Qualiscan QMS-12

お客様の利益 3 重要データがひと目 で判る画面表示 3 各国共通シンボルに よるメニューガイド 3 人間工学的なユーザ ガイド 3 簡単操作 製品ハイライト 3 複数センサの同時管理 3 自由にスケーリング できるトレンドグラフ 3 パスワード保護、部外 スキャナ操作メニュー 者のプログラムアク セスを防止 3 レシピマネジメント ログデータ選択オプション Qualiscan QMS-12 7 画面表示

メカニクス 各種スキャナ テキスタイル 不織布 コーティング· 製紙· フィルム コンバーティング 紙加工 広い用途 作動原理 スキャナの高性能ドライブベルトに装 着されたセンサは、ウエブの走行方向 と直角に設置された精密リニアガイド 上を往復トラバースします。ギアモー タがインバータの精密制御によりセン サを移動させます。 ウエブ製品はセンサの下を移動し続け るため、ジグザグ状態で連続的にウエ ブを測定します。正確な反転位置は大 半の場合ウエブ製品のエッジですが、 ソフトウエアでの指定も、エッジセン サの使用による判定も可能です。 Ｏフレーム内部ではシンクロナスシャ フトが、スキャナ上部と下部に装着さ れたエミッタとレシーバを正確に同調 移動させます。 スキャナ内部のプロセッサが測定デー タを作成し、標準Ethernetネットワー ク経由でシステムパネルの操作表示ス テーションへ送信します。 変形機種 Webpro MH： 測定ギャップ最大 600 mm、断熱材 などの厚いウエブ製品に適合 8 Qualiscan QMS-12

Webpro L-II お客様の利益 3 容易な取付配線 トラバースフレーム Webpro L-II はマーロ製スキャナ群のトップモ 3 最小限の維持保全コストと長寿命 デルです。トラバース幅6.6 m まで製作可能で、最多5 台のセンサ 3 最高のスキャニング精度により を高速高精度で連続移動させます。適合用途は、最大幅 6.6 m 、最 センサの高い測定精度を保証 高ライン速度 2000 m/min. までのフィルム、プラスチックシート、 3 モータ電流の常時監視と内蔵の安 不織布、布の製造ラインを含みます。 全遮断器による事故防止 その他の応用分野： - グラスファイバーマット製造 - 厳しい周囲環境下の種々のコーティング - 家具用フィルム製造の紙含浸とラミネート - 床材用 PVC カレンダー - カーペットのコーティング - 合成皮革とプラスチックフィルムの製造 - 押出コーティング Webpro M 製品ハイライト 3 リアルタイムコンピュータ搭載 トラバースフレーム Webpro M は種々の産業分野で多種多様な用 のインテリジェントスキャナ 途に使用されています。その頑丈で信頼性の高い設計が特筆され 3 高耐久メカ構造によるトラブ ます。このタイプのトラバースフレームは、ウエブ幅最大 4 m まで ルフリー運転と長寿命 使用可能、最多 3 台までマーロセンサを搭載できます。コンパクト 3 省メンテナンス設計 な設計と精密リニアガイドの採用で、制約されたスペースでも広範 3 広範囲な応用を可能にする豊 囲の傾斜角度で設置できます。 富な機種 3 スペアパーツ入手を最大限可 不織布製造ラインをはじめ、布、紙、フィルム、床材のコーティン 能にする市販標準コンポーネ グ、合成皮革製造システムや押出コーティングまで、適合用途が広 ントによる製品構築 がります。 Qualiscan QMS-12 9 各種スキャナ

メカニクス 各種スキャナ テキスタイル 不織布 コーティング· 製紙· フィルム コンバーティング 紙加工 広い用途 10 QUALISCAN QMS-12

Webpro S-II お客様の利益 3 容易な取付配線 トラバースフレームWebProS-II は、スペースが狭く従来のＯフレ 3 最小限の維持保全コストと長寿命 ームが設置できないという用途にも対応できる、非常にコンパクト 3 最高のスキャニング精度により でありながらも頑丈で信頼性の高いトラバースプラットフォームを センサの高い測定精度を保証 提供するために設計されました。このスキャナの最大働幅は4mで 3 モータ電流の常時監視と内蔵の安 センサ2台まで搭載できます。主な用途は、従来型スキャナを組込 全遮断器による事故防止 むスペースが残されていない小型の高速コーティングマシンです。 これには粘着テープ、ラベルロール、粘着フィルム、斜光コーティ ングクロス、不織布の製造工程が含まれます。WebProS-II はフォ イル製造業でも使用されています。 Webpro XS 製品ハイライト 3 リアルタイムコンピュータ搭 トラバースフレーム WebPro XS は狭い幅のウエブに適用されてい 載のインテリジェントスキャナ ます。最小限のスペースで最大限の機能を発揮します。このタイ 3 高耐久メカ構造によるトラブ プのトラバースフレームは働幅 0.2 から 2 m まで使用でき、マーロ ルフリー運転と長寿命 センサを1 台だけ搭載できます。互換設計と精密リニアスライド 3 省メンテナンス設計 の採用により、限られたスペースへの設置が可能になります。 用 3 広範囲な応用を可能にする豊 途はラボコーティングをはじめ、布、紙、フィルムのコーティン 富な機種 グ、合成皮革製造システムと押出フィルムまで広がります。 3 スペアパーツ入手を最大限可 能にする市販標準コンポーネ ントによる製品構築 QUALISCAN QMS-12 11 各種スキャナ

メカニクス 各種スキャナ テキスタイル 不織布 コーティング· 製紙· フィルム コンバーティング 紙加工 広い用途 12 QUALISCAN QMS-12

Uniscan M / Uniscan S お客様の利益 3 容易な取付配線 トラバースフレーム Uniscan M と Uniscan S は、両面測定タイプ 3 最小限の維持保全コストと長寿命 O フレーム WebPro シリーズの片面測定タイプです。ウエブの片 3 最高のスキャニング精度により 面で測定するマーロ反射型センサ専用に設計されました。Uniscan センサの高い測定精度を保証 M は最大働幅 6 m、センサ最多 2 台、Uniscan S は最大働幅 4 m、 3 モータ電流の常時監視と内蔵の安 センサ 1 台です。片面測定デザインであるため、既設ラインでも取 全遮断器による事故防止 付けスペースが容易に見つかります。センサはスキャナの上、下ま たは側面に装着できます。適合用途は、 フィルムカレンダー、不 織布、パルプ乾燥、押出コーティング、紙や板紙、フィルム、布の コーティングと含浸工程を含みます。 Webpro C 製品ハイライト 3 リアルタイムコンピュータ搭載 トラバースフレーム WebPro C は粉塵などが降りかかる場所や、 のインテリジェントスキャナ センサヘッドがウエブから完全に退避しなければならない場所で 3 高耐久メカ構造によるトラブ 使用されます。このタイプは水平または垂直走行ライン用いずれ ルフリー運転と 長寿命 も製作可能で、頑丈な防塵デザインが特徴です。垂直仕様ではウエ 3 省メンテナンス設計 ブ幅 1.2 m、センサ1 台、水平仕様ではウエブ幅 2 m、センサ 2 台 3 広範囲な応用を可能にする豊富な までとなります。 機種 3 スペアパーツ入手を最大限可能に する市販標準コンポーネントによ る製品構築 QUALISCAN QMS-12 13 各種スキャナ

測定方式 テキスタイル 不織布 コーティング· 製紙· フィルム コンバーティング 紙加工 広範なソリューション + ベータ線透過 – 重量 g/m², 厚さ, 密度 ベータ線の強度は透過層の質量に応じて減衰します。この減衰量 により、ほぼあらゆる物質の単位面積重量が測定できます。 重量 レンジに応じて異なる同位元素 (クリプトン、ストロンチウム、プ ロメシウム) が使用されます。コーティング工程では複数のセンサ を使用し、その重量差としてコーティング量が測定できます。 超軽量レンジ以外は、ベータ線透過方式が最も汎用的な重量測定方 式です。 低エネルギー放射性同位元素を使用するため、放射線防 ベータ線透過方式 護規則を守る必要があります。 厚さセンサを併用して、ウエブ製品の密度を測定することも可能で す。被測定物の密度が明らかで安定している場合は、単位面積重量 の測定で厚さを演算できます。 + X 線透過 – 重量 g/m², 厚さ, 密度 X 線の強度は透過層の質量に応じて減衰します。この減衰量によ り、ほぼあらゆる物質の単位面積重量が測定できます。重量レンジ に応じて異なる電圧レンジのＸ線を使用します。欧州と諸外国では 5kV未満のＸ線照射エネルギーに関しては放射線防護措置が必要 ありません。(日本では10kV未満) X 線透過方式は、単一成分で構成される物質に非常に適合していま す。ベータ線エミッタと比較して有利な点は、電源を切ればＸ線 照射を停止できることです。 X 線透過方式 厚さセンサを併用して、ウエブ製品の密度を測定することも可能で す。被測定物の密度が明らかで安定している場合は、単位面積重量 の測定で厚さを演算できます。 14 QUALISCAN QMS-12

+ 赤外線(IR)透過 / 反射 – 湿度, 重量 g/m² 水とその他物質は赤外領域で光を吸収します。水とその他物質は スペクトルレンジの違いで識別できます。水分量とその他物質の 重量は赤外線減衰を測定することにより判定できます。 IR 測定は、特に残留水分領域と、赤外領域で吸収スペクトルが現 れるすべての物質に適合します。製品の総厚は透過方式で測定で きます。素材の全構成物を知る場合はこの方式が必要です。 IR 反射方式は主として、ウエブの下層基材を測定せずに、表面層 IR 透過方式 またはコーティング層だけを測定するのに使用されます。 IR 反射方式 + マイクロ波共鳴測定 – 湿度 1 基準共鳴 2 測定共鳴 センサ内部で2種類の定常波が生成されます。一方は基準波として 使用されます。他方は水分に吸収され減衰し、さらに共鳴波長が変 化します。両方のマイクロ波を比較することにより水分含有量が 測定できます。マイクロ波共鳴方式は、非金属製品すべての残留 水分と高水分測定に適合します。 マイクロ波共鳴方式 QUALISCAN QMS-12 15 測定方式

測定方式 テキスタイル 不織布 コーティング· 製紙· フィルム コンバーティング 紙加工 広範なソリューション + レーザ三角法 – 厚さ 角度計算による距離測定です。レーザビームが測定対象物に照射 されその表面で反射します。反射したレーザビームは対象物との 距離に応じた角度で CCD レシーバに到達します。測定対象物まで の距離は、CCD レシーバの受光ドット位置とレーザからレシーバ までの距離により計算されます。ウエブの厚さはこのようにして 測定できます。 片面測定方式の場合は、ガイドロールの上で測定します。 ガイド ロールの芯振れは渦電流センサで補正できます。片面タイプは、 しなやかなウエブ製品と片面が立体組織のウエブに適合します。 レーザ三角法、片面方式 この場合は立体組織のないフラット面を測定します。 両面測定方式は、ウエブの表と裏両面をスキャンして厚さを測定 します。この方式は、硬くて曲がらないウエブ製品と不織布で良好 な測定結果をもたらします。 レーザ三角法、両面方式 + ライトバンド遮光測定 – 厚さ ガイドロール上を走行する被測定物にライトバンド(光束)を照射し ます。被測定物の厚さに応じてライトバンドの一部が遮られ、非 遮光部の寸法が測定されます。渦電流センサはロール距離を測定 します。被測定物の厚さは、ロール距離と非遮光寸法の差で計算 ライトバンド遮光方式 できます。 遮光センサは、厚さが約10 mm 以下のしなやかなで立体組織のあ るウエブに適合します。 16 QUALISCAN QMS-12

+ 白色光干渉 – 厚さ 白色光は薄いフィルムの上下境界面でそれぞれに反射します。反 射光が重なり干渉し合います。この干渉はコーティング厚さに相 関し、分光計で測定することができます。 異なる光源により異なる測定レンジをカバーできます。白色光干 渉計は透明なコーティング膜とフィルムに最適です。 白色光干渉方式 + エアフロー測定 / 通気性 – 通気性 被測定物を通して空気が特定の圧力で吸引されます。発生する気 流を測定してそのウエブの通気性が判定できます。 通気性測定は布、不織布、紙や複合材など通気性のあるウエブ製 品すべてに使用されます。用途はシンプルな布から高度に複合さ れたフィルタ素材まで広がります。 エアフロー測定方式 QUALISCAN QMS-12 17 測定方式

測定方式 センサの選択 テキスタイル 不織布 コーティング· 製紙· フィルム コンバーティング 紙加工 用途に応じた選択 測定タスク 重量 厚さ 水分 通気性 用途 センサ ベータ線透過 X線 透過 NIR 分離フィルタ NIR 分光計 ガンマ線透過 レーザカリパー LED投影カリパー 白色光干渉計 NIR分離フィルタ マイクロ波共鳴 NIR分光計 通気性 Gravimat FMI/DFI Gravimat FMXT Infrascope IMF Infrascope NIR Ashpro FMA Calipro DML Calipro DMS Optoscope WLI Infrascope IMF Aqualot HMF Infrascope NIR Airpro APM ポリマー押出し 単層フィルム重量/膜厚 + + + + 多層フィルム重量/膜厚 + + + + シート重量/厚さ + + + + + 発泡シート重量/厚さ/密度 + + + + 押出しコーティング + + + + + + + インフレーションフィルム + + + + + コーティング 紙/ポリマーの水性コーティング + + + + + 紙の溶剤コーティング + + + + ポリマーの溶剤コーティング + + + 紙の押出しコーティング + + + + + + ポリマーの押出しコーティング + + + + + + 紙のシリコンコーティング + ポリマーのシリコンコーティング + 不織布 不織布の重量/厚さ/密度 + + + + + + 不織布の水分 + + + 不織布の通気性 + 布のコーティング 布の重量/厚さ/密度 + + + + + + 布の水分 + + + 不織布の通気性 + 紙 紙の重量/厚さ + + + + + + + + 紙の水分 + + + 紙の灰分 + 建材 アスファルト屋根/外壁 + グラスファイバーウールの重量/厚さ/密度 + + 発泡ボードの重量/厚さ/密度 + + グラスファイバーマットの重量/厚さ + + + + グラスファイバーマットバインダー + + + グラスファイバーマットの通気性 + その他の用途 カレンダーフィルムの重量/厚さ + + + + 濾紙/濾過ポリマー + + + + + + + + + + バッテリ電極 + + + + 研磨剤 + + + + 環状押出し + + + + 積層シート + + + + + 典型用途例と対応する適合センサ 18 QUALISCAN QMS-12

測定タスク 重量 厚さ 水分 通気性 用途 ベータ線透過 X線 透過 NIR 分離フィルタ NIR 分光計 ガンマ線透過 レーザカリパー LED投影カリパー 白色光干渉計 NIR分離フィルタ マイクロ波共鳴 NIR分光計 通気性 Gravimat FMI/DFI Gravimat FMXT Infrascope IMF Infrascope NIR Ashpro FMA Calipro DML Calipro DMS Optoscope WLI Infrascope IMF Aqualot HMF Infrascope NIR Airpro APM ポリマー押出し 単層フィルム重量/膜厚 + + + + 多層フィルム重量/膜厚 + + + + シート重量/厚さ + + + + + 発泡シート重量/厚さ/密度 + + + + 押出しコーティング + + + + + + + インフレーションフィルム + + + + + コーティング 紙/ポリマーの水性コーティング + + + + + 紙の溶剤コーティング + + + + ポリマーの溶剤コーティング + + + 紙の押出しコーティング + + + + + + ポリマーの押出しコーティング + + + + + + 紙のシリコンコーティング + ポリマーのシリコンコーティング + 不織布 不織布の重量/厚さ/密度 + + + + + + 不織布の水分 + + + 不織布の通気性 + 布のコーティング 布の重量/厚さ/密度 + + + + + + 布の水分 + + + 不織布の通気性 + 紙 紙の重量/厚さ + + + + + + + + 紙の水分 + + + 紙の灰分 + 建材 アスファルト屋根/外壁 + グラスファイバーウールの重量/厚さ/密度 + + 発泡ボードの重量/厚さ/密度 + + グラスファイバーマットの重量/厚さ + + + + グラスファイバーマットバインダー + + + グラスファイバーマットの通気性 + その他の用途 カレンダーフィルムの重量/厚さ + + + + 濾紙/濾過ポリマー + + + + + + + + + + バッテリ電極 + + + + 研磨剤 + + + + 環状押出し + + + + 積層シート + + + + + QUALISCAN QMS-12 19 センサの選択

センサ GRAVIMAT FMI/DFI テキスタイル 不織布 コーティング· 製紙· フィルム コンバーティング 紙加工 ベータ線透過: 重量 g/m², 厚さ, 密度 用途 ベータ線センサ Gravimat DFI はあらゆるウエブ製品に広く適合し ます：不織布、フィルム、布、カーペット、合成皮革、PVC 床材、 紙、カートン、コーティング、ラミネーティング、押出し、表面創 成など。 マーロ Gravimat DFI (Dynamic Flutter Independent) は画期的な 新センサ技術を駆使し、以下のような特長があります： - ウエブのうねり、耳カール、測定ギャップ通過時のはためきに 影響されない - 最少ベータ線源で最大範囲の測定能力 - 最高速スキャニングでウエブ製品の最小の欠点も検出 - 過酷な環境下でもエラーのない経済的な運転を持続 ウエブ製品のほぼすべての製造方式で、製品厚さの均一性が問題と なります。キャストフィルム、押出フィルムそしてロールシートメ タルでは、テンション変動、静電気や振動により発生するさざ波や はためき現象が見られます。紙加工やコーティングコンバータは 不具合のある基材、耳カール、そして ガイドロールなどによる下 支えのないウエブに対応しなければなりません。不織布や布の製 造業では、重心の変化で発生するウエブ製品の乾燥度、密度と厚さ お客様の利益 のむらに直面しています。 3 ウエブ製品の重量を 従来の測定システムでは、これらすべてが影響して測定精度が悪く 非破壊連続測定 なります。ガンマ線と X 線による反射測定方式では測定距離の変 3 省資材 動に対して非常に敏感に影響をうけ、ウエブガイド板への接触が必 3 生産性アップ 要になることさえあります。 3 品質保証と記録 3 高規格部品使用によ る長寿命 Gravimat FMI/DFI センサレスポンスカーブ 1,0 0,8 0,6 Y 0,4 Sr 0,2 Kr Pm 0 ウエブ重量 (g/m²) X 20 Qualiscan QMS-12 基準化された検出信号