Спосіб та система виробництва шаруватих підкладок (варіанти)

1. Спосіб керування процесом виробництва шаруватої підкладки (12), що включає стадії нанесення (30) отверджувача на згадану підкладку (12); нанесення смоли на згадану підкладку (12); і транспортування згаданої підкладки (12) до преса (20) за допомогою транспортувального засобу (14), де на етапі пресування на згадану підкладку (12) наносять (38) щонайменше один шар з тим, щоб сформувати шарувату підкладку, причому згаданий спосіб додатково включає етапи: збирання (32) щонайменше одного першого набору даних вимірювань, що належать до параметрів згаданої підкладки (12), на першій стадії процесу з використанням першого вимірювального засобу (24), причому згадана перша стадія процесу розташовується вище за ходом відносно згаданого етапу пресування в напрямку (А) поступального переміщення згаданого транспортувального засобу (14); збирання (34) щонайменше одного другого набору даних вимірювань, що належать до параметрів згаданої підкладки (12), на другій стадії процесу з використанням другого вимірювального засобу (26), причому згадана друга стадія процесу розташовується вище за ходом відносно згаданого етапу пресування і нижче за ходом відносно 2 (19) 1 3 91872 4 і використання згаданих даних про лінійну швидництва шаруватої підкладки, з використанням кість на згаданому етапі керування (36). зібраних даних вимірювань із згаданої першої і 7. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який другої стадії процесу і розрахованої градуювальвідрізняється тим, що згадану градуювальну моної моделі, причому згадана модель заснована дель розраховують за допомогою багатовимірного на даних вимірювань підкладки, зібраних на згадааналізу. ній першій і/або другій стадії процесу. 12. Система за пунктом 11, яка відрізняється 8. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що додатково включає в себе тим, що згаданий засіб (28) керування пристосоетапи: ваний для порівняння згаданих даних вимірюзбирання даних вимірювань випробувальних зразвань, зібраних з підкладки на згаданих першій і ків підкладки на згаданій першій стадії процесу; другій стадіях процесу, з реперними даними зведення зібраних на згаданій першій стадії прозгаданої розрахованої градуювальної моделі під цесу даних вимірювань згаданих випробувальних час виробництва шаруватої підкладки. 13. Система за пунктом 11 або 12, яка відрізнязразків в щонайменше одну матрицю; ється тим, що згаданий перший вимірювальний розрахунку першої субмоделі для згаданої першої стадії процесу з використанням багатозасіб (24) розташовується вище за ходом відносно вимірного аналізу; згаданого засобу (16) нанесення отверджувача. і одержання, на другій стадії процесу з щонаймен14. Система за будь-яким з попередніх пунктів 1113, яка відрізняється тим, що згаданий другий ше першої стадії процесу, інформації, що належить до багатовимірної субмоделі, розрахованої вимірювальний засіб (26) розташовується нищонайменше для згаданої першої стадії процесу. жче за ходом відносно згаданого засобу (18) 9. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який нанесення смоли. відрізняється тим, що згадані дані вимірювань 15. Система за будь-яким з попередніх пунктів 11-14, яка відрізняється тим, що згаданий перзбирають за допомогою спектрометричного методу і/або з технологічних змінних. ший вимірювальний засіб (24) являє собою датчик, 10. Спосіб за пунктом 9, який відрізняється тим, пристосований для збирання даних за допомогою що згаданий спектрометричний метод викорисспектрометричного методу. товує ультрафіолетове, інфрачервоне, ближнє 16. Система за будь-яким з попередніх пунктів 1115, яка відрізняється тим, що згаданий другий інфрачервоне або видиме світло. 11. Система (10) керування процесом виробництва вимірювальний засіб (26) являє собою датчик, шаруватої підкладки (12), яка включає засіб (16) пристосований для збирання даних за допомогою нанесення отверджувача на згадану підкладку; спектрометричного методу. засіб(18) нанесення смоли на згадану підклад17. Система (10) керування процесом виробництва ку; шаруватої підкладки (12) на технологічній лінії, і транспортувальний засіб (14), пристосований причому згадана технологічна лінія включає для поступального переміщення згаданої підкладзасіб (16) нанесення отверджувача на згадану ки (12) до пресувального засобу (20), пристосопідкладку; засіб (18) нанесення смоли на згадану ваного для нанесення щонайменше одного шапідкладку; ру на згадану підкладку (12) з тим, щоб і транспортувальний засіб (14), пристосований сформувати шарувату підкладку, причому згадля поступального переміщення згаданої підкладдана система додатково включає: ки (12) до пресувального засобу (20), пристосоваперший вимірювальний засіб (24), прист оного для нанесення щонайменше одного шару на сований для збиранн я щонайменше одного згадану підкладку (12) з тим, щоб сформувати першого набору даних вимірювань, що налешарувату підкладку, причому згадана система жать до параметрів згаданої підкладки (12), на додатково включає: першій стадії процесу, причому згаданий перший перший вимірювальний засіб (24), прист овимірювальний засіб (24) розташовується висований для збирання щонайменше одного ще за ходом відносно згаданого пресувального першого набору даних вимірювань, що налезасобу (20) в напрямку (А) поступального переміжать до параметрів згаданої підкладки (12), на щення згаданого транспортувального засобу (14); першій стадії процесу, причому згаданий перший другий вимірювальний засіб (26), пристосований вимірювальний засіб (24) розташовується видля збирання щонайменше одного другого набору ще за ходом відносно згаданого пресувального даних вимірювань, що належать до параметрів засобу (20) в напрямку поступального перемізгаданої підкладки (12), на другій стадії процесу, щення згаданого транспортувального засобу (14); причому згаданий другий вимірювальний засіб (26) другий вимірювальний засіб (26), пристосований розташовується вище за ходом відносно згаданого для збирання щонайменше одного другого набору пресувального засобу (20) і нижче за ходом відноданих вимірювань, що належать до параметрів сно згаданого першого вимірювального засобу згаданої підкладки (12), на другій стадії процесу, (24) в напрямку (А) поступального переміщення причому згаданий другий вимірювальний засіб згаданого транспортувального засобу (14); (26) розташовується вище за ходом відносно згаі засіб (28) керування, сполучений із згаданиданого пресувального засобу (20) і нижче за ходом ми першим і другим вимірювальними засобами відносно згаданого першого вимірювального засо(24, 26) і пристосований для керування згадабу (24) в напрямку поступального переміщення ним засобом (18) нанесення смоли з тим, щоб визгаданого транспортувального засобу (14); значати кількість смоли, що підлягає нанесенню і засіб (28) керування, сполучений із згаданина підкладку під час згаданого процесу виробми першим і другим вимірювальними засобами 5 91872 6 (24, 26) і пристосований для керування згадамірювань підкладок, зібраних на згаданій першій ним засобом нанесення смоли з тим, щоб визнаі/або другій стадії процесу. 18. Система за пунктом 17, яка відрізняється чати кількість смоли, що підлягає нанесенню на підкладку (12) під час згаданого процесу виробництим, що згадана система виконана відповідно до тва шаруватої підкладки, з використанням зібраних будь-якого з попередніх пунктів 11-16. даних вимірювань із згаданої першої і другої стадії 19. Зчитуваний комп'ютером носій, який міспроцесу і розрахованої градуювальної моделі, тить команди для змушення комп'ютера виконупричому згадана модель заснована на даних вивати спосіб за будь-яким з попередніх пунктів 1-10. Даний винахід належить загалом до виробництва шаруватих підкладок, а, зокрема, до способу і системи контролю або регулювання нанесення смоли у виробництві шаруватих підкладок, включаючи шаруваті вироби на деревній основі. Передумови винаходу Шаруваті підкладки, такі як шаруваті вироби на деревній основі, звичайно виготовляють шляхом покривання підкладки, такої як плита, яким-небудь шаром. Придатні плити включають, наприклад, деревностружкові плити, деревноволокнисті плити середньої щільності, фанеру, вафельні плити, орієнтовано-стружкові плити (ОСП), тверді деревноволокнисті плити. Згаданий шар може бути нанесений на плиту шляхом фанерування, настилання або облицювання плівкою з тим, щоб виготовити, наприклад, ламіновану папером деревностружкову плиту, ламінатне покриття підлоги, паркетне покриття підлоги, клеєну багатошарову фанеру середньої щільності (MDO), опалубкову дошку, фанеровану плиту і т. п. При нанесенні цього шару може бути використаний ряд різних пристроїв нанесення смоли, включаючи пристрої нанесення покриттів валиком, пристрої нанесення покриттів поливом, екструдери, розбризкувачі і т.д. Однак проблема, з якою стикаються при виробництві шаруватих виробів на деревній основі, незалежно від технології або обладнання, застосовуваних для нанесення смоли, полягає у визначенні дозування смоли, що підлягає нанесенню на конкретну плиту, а також в підтриманні бажаного дозування смоли. Необхідне або правильне дозування смоли може значною мірою варіюватися між різними плитами, навіть в межах однієї і тієї ж партії виробів, внаслідок непостійності властивостей або характеристик серед різних плит, таких як частинки деревини в плиті, вологовміст, розмір частинок в поверхневому шарі, щільність плити, кількість карбамідоформальдегідної смоли в поверхневому шарі, змінна міра проникнення смоли в підкладку і т. д. Інші фактори можуть бути пов'язані з технологічною лінією, включаючи лінійну швидкість конвеєра, дозування отверджувача, товщину плити і т. д. Крім того, зміни можуть відбуватися і в самій смолі. Такі змінні властивості або характеристики плит і/або зумовлені технологічною лінією фактори можуть в результаті привести до нерівномірного нанесення смоли на плити. Крім того, вони можуть викликати передозування смоли, яка, в свою чергу, може привести до більш високих витрат (внаслідок того факту, що використовується невиправдано велика кількість смоли), спотворень волокон, таких як розпрямлення волокон в поверхневому шарі підкладки, що обумовлює нерівну поверхню плити, яка, в свою чергу, може приводити до так званого ефекту «апельсинової кірки». Більше того, передозування, серед іншого, може мати результатом знебарвлення покритої поверхні і утворення пузирів на поверхні розділу підкладка-шар. Недостатнє дозування смоли також являє собою серйозну проблему, яка, наприклад, може вести до того, що нанесений шар відшаровується від плити. Тому є суттєвим, щоб дозування смоли було точно відрегульоване з урахуванням цих мінливих властивостей конкретної плити, змінних характеристик технологічної лінії і/або самої смоли, і т.д. Ще один важливий параметр у виробництві шаруватих підкладок полягає в проникненні смоли в ці підкладки, що тісно пов'язане з наявністю пір в підкладці. Явище проникнення смоли є суттєвим для якості шаруватого виробу. Це зумовлене тим фактом, що та кількість нанесеної смоли, яка увібралася в підкладки, не бере участь в клейовому з'єднанні в процесі склеювання продукту, що, зрозуміло, залежить від глибини проникнення. Проникнення в підкладку типу деревностружкової плити може бути пов'язане з такими параметрами, як вологовміст, гідрофобні властивості поверхні підкладки, наявність пір в макроскопічному масштабі через відстань між частками тирси, що утворюють поверхню плити, але також і в мікроскопічному масштабі через наявність каналів в смолі, облямовані пори і просвіти трахеїд в самому матеріалі деревини. Наявність пір в деревностружковій плиті тісно пов'язана з проникністю деревностружкової плити. Проникність вимірюється простим вимірюванням проходження повітря через плиту. Інші аналітичні методи, які можуть потенційно мати можливість вимірювання пов'язаних з проникненням відгуків, являють собою аналіз крайового кута змочування в статичному і динамічному режимах. WO 2004/094947 на ім'я Мбаху (Mbachu) і інших розкриває спосіб спектроскопічного контролю нанесення смоли на листи фанерованої деревини під час переміщення по складальній лінії. Спектроскопічне обладнання для контролю за нанесеною смолою градуюється шляхом вимірювань попередньо встановленого нанесення смоли на контрольно-випробувальні зразки з тим, щоб представити попередньо заданий взаємозв'язок, який дозволяє контролювати нанесену смолу в процесі промислового виробництва фанерованої деревної продукції з використанням спектра у видимій області і ближній інфрачервоній області, що тягнеться до 2500 нм. Спектроскопічне вимірювання виконується безпосередньо після пристрою нанесення смоли за допомогою датчика, викона 7 91872 8 ного з можливістю вибору довжин хвиль електродо преса за допомогою транспортувального засомагнітного випромінювання в межах вищезазначебу, де на етапі пресування на підкладку наносять ного діапазону. Однак, спосіб згідно з WO щонайменше один шар з тим, щоб сформувати 2004/094947 на ім'я Мбаху і інших не враховує такі шарувату підкладку. Спосіб додатково включає в ефекти, як, наприклад, міра проникнення смоли в себе етапи: збирання щонайменше одного першопідкладку. го набору даних вимірювань, що належать до паКрім того, вологовміст підкладки може варіюраметрів підкладки, на першій стадії процесу з ватися між різними підкладками. Оскільки викорисвикористанням першого вимірювального засобу, товувана смола, наприклад, карбамідоформальпричому ця перша стадія процесу розташовується дегідна (КФ) або фенолформальдегідна (ФФ), вище за ходом відносно етапу пресування в натакож містить воду, існує значний ризик перешкод прямі поступального переміщення транспортувавід води (в смолі і в підкладці) в БІЧ-спектрах (спельного засобу; збирання щонайменше одного друктрах в ближній інфрачервоній області), коли нагого набору даних вимірювань, що належать до несення смоли вимірюється з використанням спопараметрів підкладки, на другій стадії процесу з собів, розкритих в WO 2004/094947 на ім'я Мбаху і використанням другого вимірювального засобу, інших. причому ця друга стадія процесу розташовується Більше того, підкладки також можуть містити вище за ходом відносно етапу пресування і нижче деякі кількості вже введеної КФ смоли в поверхнеза ходом відносно першої стадії процесу в напрямі вому шарі, які в доповнення можуть мінятися між поступального переміщення транспортувального різними підкладками. Це може вносити помилки в засобу; і керування кількістю смоли, що підлягає БІЧ-спектри, коли нанесення смоли вимірюється з нанесенню на підкладку на етапі нанесення смоли використанням способів, розкритих в WO під час процесу виробництва шаруватих підкладок, 2004/094947 на ім'я Мбаху і інших. з використанням зібраних даних вимірювань з Таким чином, існує необхідність у вдосконалепершої і другої стадій процесу і розрахованої граних способі і системі контролю або регулювання, дуювальної моделі, причому ця модель заснована або відстеження параметрів, наприклад, дозуванна даних вимірювань підкладок, зібраних на перня смоли або проникності підкладок, у виробництві шій і/або другій стадії процесу. шаруватих підкладок, таких як шаруваті вироби на Згідно з другим аспектом даного винаходу надеревній основі. дається система керування процесом виробництва Короткий опис винаходу шаруватої підкладки, такої як шарувата підкладка Задача даного винаходу полягає в тому, щоб на деревній основі, причому ця система включає в надати вдосконалені спосіб і систему контролю себе засіб нанесення отверджувача на підкладку; або регулювання параметрів (керування ними), засіб нанесення смоли на підкладку; і транспортунаприклад, дозування смоли або проникності підквальний засіб, пристосований для поступального ладок, у виробництві шаруватих підкладок, таких переміщення підкладки до пресувального засобу, як шаруваті вироби (продукція) на деревній основі. пристосованого для нанесення щонайменше одноЩе одна задача даного винаходу полягає в го шару на підкладку з тим, щоб сформувати шатому, щоб надати вдосконалені спосіб і систему рувату підкладку. Система додатково включає в контролю або регулювання нанесення смоли у себе перший вимірювальний засіб, пристосований виробництві шаруватих підкладок, таких як шарудля збирання щонайменше одного першого набоваті вироби на деревній основі, відносно точності ру даних вимірювань, що належать до параметрів дозування смоли. підкладки, на першій стадії процесу, причому цей Ці і інші задачі вирішуються даним винаходом перший вимірювальний засіб розташовується вишляхом надання способу, системи, зчитуваного ще за ходом відносно пресувального засобу в накомп'ютером носія і комп'ютерної програми, що прямі поступального переміщення транспортувамають ознаки, охарактеризовані в незалежних льного засобу; другий вимірювальний засіб, пунктах формули винаходу. Різні варіанти втілення пристосований для збирання щонайменше одного охарактеризовані в залежних пунктах формули другого набору даних вимірювань, що належать до винаходу. параметрів підкладки, на другій стадії процесу, У контексті цієї заявки термін «підкладка» напричому цей другий вимірювальний засіб розталежить до панелі, такої як плита, включаючи, сешовується вище за ходом відносно пресувального ред інших, деревностружкові плити (ДСП), деревзасобу і нижче за ходом відносно першого вимірюноволокнисті плити (ДВП) середньої щільності, вального засобу в напрямі поступального переміфанерні плити, вафельні плити, орієнтованощення транспортувального засобу; і засіб керустружкові плити (ОСП) і тверді деревноволокнисті вання, сполучений з першим і другим плити. вимірювальними засобами і пристосований для У зв'язку з цією заявкою термін «шарувата підкерування засобом нанесення смоли з тим, щоб кладка» належить до підкладки, забезпеченої визначати кількість смоли, що підлягає нанесенню яким-небудь шаром за допомогою, серед інших, на підкладку під час процесу виробництва шарувафанерування, настилання (нанесення настильного тої підкладки, з використанням зібраних даних матеріалу) або облицювання плівкою. вимірювань з першої і другої стадій процесу і розЗгідно з першимаспектом даного винаходу рахованої градуювальної моделі, причому ця монадається спосіб керування процесом виробництдель заснована на даних вимірювань підкладок, ва шаруватої підкладки, що включає в себе етапи зібраних на першій і/або другій стадії процесу. нанесення отверджувача на підкладку; нанесення Згідно з третім аспектом даного винаходу насмоли на підкладку; і транспортування підкладки дається комп'ютерна програма для системи згідно 9 91872 10 з другим аспектом даного винаходу. Програма смоли під час процесу виробництва можуть бути включає в себе програмні команди, які, будучи ще більше поліпшені. виконуваними в засобі керування цієї системи, У ще одному варіанті втілення під час виробпримушують засіб керування виконувати етапи ництва шаруватої підкладки збирають дані, що способу за винаходом. належать до лінійної швидкості конвеєра, і викориЗгідно з четвертим аспектом даного винаходу стовують їх при керуванні дозуванням смоли. Тому надається комп'ютерний програмний продукт, що точність і надійність градуювальної моделі, а тавключає в себе зчитуваний комп'ютером носій і кож керування дозуванням смоли під час процесу комп'ютерну програму згідно з третім аспектом, виробництва можуть бути підвищені. причому ця комп'ютерна програма зберігається на Згідно з іншими варіантами втілення даного цьому зчитуваному комп'ютером носії. винаходу можуть бути зібрані і використані при Таким чином, даний винахід засновується на керуванні дозуванням смоли дані, що належать до розумінні того, що ефект проникнення смоли в технологічних змінних процесу, таких як темперапідкладку є суттєвим при визначенні нанесення тура і/або атмосферна вологість у виробничих смоли (дозуванні смоли) внаслідок того факту, що приміщеннях, температура преса або вплив нагрікількість смоли, що увібралася в підкладку, не бевника. ре участі в клейовому з'єднанні в процесі склеюПереважно, градуювальну модель розраховування продукту (залежно від глибини проникненють за допомогою багатовимірного аналізу. Згідно ня). Проникнення смоли в підкладку, таку як з варіантами втілення методи багатовимірного деревностружкова плита, могло бути пов'язане з аналізу, які можуть бути використані у винаході, такими параметрами, як вологовміст, гідрофобні являють собою PLS, РСА або PCR. Крім того, нейвластивості поверхні підкладки і т.д. Більше того, ронні мережі також являють собою технологію, яка винахід також засновується на розумінні того, що може бути використана для розробки градуювальці властивості можуть бути оцінені кількісно за ної моделі. допомогою спектроскопії з використанням вимірюЗгідно з одним варіантом втілення даного вивальних датчиків, розташованих на щонайменше находу градуювальну модель розраховують відподвох спеціальних стадіях процесу вздовж техноловідно до наступних етапів: дані вимірювань, зібрані гічної лінії для виробництва шаруватих підкладок. на першій стадії процесу, зводять в щонайменше У зв'язку з цим, є можливість розробити градуюваодну матрицю; з використанням багатовимірного льну модель, засновану на даних, зібраних на цих аналізу розраховують першу субмодель для перщонайменше двох стадіях процесу, здатну забезшої стадії процесу; і одержують, на другій стадії печити високу передбачувальну здатність відноспроцесу з щонайменше першої стадії процесу, но, наприклад, дозування смоли. Даний винахід інформацію, що належить до багатовимірної субнадає декілька переваг в порівнянні з традиційною моделі, розрахованої щонайменше для першій технологією, розкритою в WO 2004/094947 на ім'я стадії процесу. Тим самим може бути одержана Мбаху і інших, в якій такі ефекти, як, наприклад, модель, що має більш високу міру передбачуваміра проникнення смоли в підкладку, не враховуності, тобто дозування смоли, спрогнозоване за ються. Наприклад, даний винахід забезпечує видопомогою цієї моделі, демонструє більш високу сокоточне і надійне керування нанесенням смоли, міру точності і надійності. Це зумовлюється тим оскільки такі ефекти, як глибина проникнення, бефактом, що варіації підкладки, наприклад, варіація руться до уваги в градуювальній моделі. вологовмісту або відмінності в питомому вмісті КФ Згідно з одним варіантом втілення даного висмоли в поверхневому шарі підкладки, включають находу перша стадія процесу, тобто перший вимів першу субмодель і переносять у другу субморювальний засіб, розташовується вище за ходом дель як головну (основну) компоненту моделі бавідносно стадії нанесення отверджувача. У ході гатовимірного аналізу (таку як РСА або PLS мовипробувань було знайдено, що це розташування дель). Використання головних компонент замість першого вимірювального засобу забезпечує особповного спектра знижує ризик перерегулювання і ливо корисні дані вимірювань для градуювальної родинних проблем внаслідок багатьох некорельомоделі, а також для керування дозуванням смоли ваних змінних і шуму в градуювальній моделі. під час процесу виробництва. Дані вимірювань можуть бути зібрані за допоУ одному варіанті втілення даного винаходу могою спектроскопічних вимірювань, виконаних в друга стадія процесу розташовується нижче за ультрафіолетовому (УФ), інфрачервоному (ІЧ), ходом відносно стадії нанесення смоли. У ході ближньому інфрачервоному (БІЧ) спектрах або випробувань було знайдено, що це розташування спектрі видимого світла (ВС), а переважно - в другого вимірювального засобу забезпечує особближньому інфрачервоному (БІЧ) спектрі. У альливо корисні дані вимірювань для градуювальної тернативному варіанті втілення дані вимірювань моделі, а також; для керування дозуванням смоли можуть бути зібрані за допомогою ультразвуку. під час процесу виробництва. Згідно з одним варіантом втілення даного виУ ще одному варіанті втілення даного винахонаходу градуювальна модель використовується ду під час виробництва шаруватої підкладки збидля контролю проникності підкладки. рають дані, що належать до дозування нанесеного Ознаки, які характеризують винахід як відносна підкладку отверджувача, і ці дані про дозування но організації, так і відносно способу експлуатації, отверджувача використовують при керуванні дозуразом з його подальшими задачами і перевагами, ванням смоли. Тому точність і надійність градуюбудуть більш зрозумілі з нижченаведеного опису, вальної моделі, а також керування дозуванням використаного в поєднанні з супровідними кресленнями. Потрібно чітко розуміти, що креслення 11 91872 12 представлені з метою ілюстрації і опису і не призрізати підкладку на шматки, що мають бажаний начені служити визначенням меж винаходу. Ці і розмір. інші задачі, що вирішуються даним винаходом, і Звертаючись тепер до Фіг. 2, буде описана синадані даним винаходом переваги стануть більш стема контролю нанесення смоли під час виробочевидними по мірі прочитання нижченаведеного ництва шаруватої підкладки, встановлена на техопису в поєднанні з супровідними кресленнями. нологічній лінії, показаній на Фіг. 1, згідно з одним Докладний опис креслень варіантом втілення даного винаходу. Перший виУ нижченаведеному докладному описі винамірювальний засіб 24, пристосований для збиранходу будуть зроблені посилання на супровідні креня щонайменше одного першого набору даних слення, з яких вимірювань, що належать до параметрів підкладФіг. 1 являє собою схематичний вигляд техноки, розташовується на першій стадії процесу, яка в логічної лінії для виробництва шаруватої підкладцьому варіанті втілення розташовується вище за ки, на якій може бути застосований даний винахід. ходом відносно преса 20 гарячого каландрування. Фіг. 2 являє собою схематичний вигляд систеПереважно, перший вимірювальний засіб розтами контролю нанесення смоли під час виробництшовується вище за ходом відносно розподільника ва шаруватої підкладки на технологічній лінії, по16 отверджувача. Далі, другий вимірювальний казаній на Фіг. 1, згідно з одним варіантом засіб 26, пристосований для збирання щонайменвтілення даного винаходу. ше одного другого набору даних вимірювань, що Фіг. 3 являє собою схематичний вигляд систеналежать до параметрів підкладки, розташовуєтьми контролю нанесення смоли під час виробництся на другій стадії процесу. У цьому варіанті втіва шаруватої підкладки на технологічній лінії, полення другий вимірювальний засіб 26 розташовуказаній на Фіг. 1, згідно з ще одним варіантом ється вище за ходом відносно преса 20 гарячого втілення даного винаходу. каландрування і нижче за ходом відносно першого Фіг. 4 показує загальні принципи способу контвимірювального засобу 24. Переважно, другий ролю нанесення смоли під час виробництва шарувимірювальний засіб 26 розташовується між розватої підкладки на технологічній лінії, показаній на подільником 18 смоли і пресом 20 гарячого каланФіг. 2 або Фіг. 3, згідно з варіантом втілення даного дрування. винаходу. Згідно з переважним варіантом втілення перОпис переважних варіантів втілення. ший і другий вимірювальні засоби 24 і 26 являють З посиланням спочатку на Фіг. 1 буде описана собою спектроскопічні датчики, пристосовані випутехнологічна лінія для виробництва шаруватої скати хвилі електромагнітного випромінювання в підкладки, на якій можуть бути використані систеодному або більше діапазонах максимального ма і спосіб згідно з даним винаходом. поглинання нанесеною смолою і іншими компонеТехнологічна лінія 10 включає в себе засіб 16 нтами, такими як волога, що міститься в матеріалі нанесення отверджувача, пристосований для напідкладки і в смолі. Зокрема, електромагнітне винесення отверджувача на підкладку 12, наприклад, промінювання існує у формі ультрафіолетового, розподільник, засіб 18 нанесення смоли на підклаінфрачервоного, ближнього інфрачервоного видку, наприклад, розподільник смоли, і пресувальпромінювання або видимого світла. Якщо викорисний засіб 20, такий як прес гарячого каландрувантовується випромінювання ближньої інфрачервоня, пристосований для нанесення щонайменше ної області, то можуть бути застосовані так звані одного шару на підкладку з тим, щоб сформувати БІЧ-датчики. шарувату підкладку. Однак, як розуміє фахівець, Крім того, система включає в себе засіб 28 кецей шар може бути нанесений на підкладку за дорування, що включає в себе засіб 27 обробки, помогою, наприклад, настилання, фанерування сполучений з першим і другим вимірювальними або облицювання плівкою. Цей шар може бути, засобами 24 і 26 відповідно. Засіб 28 керування наприклад, з паперу, шпону або тканини. Більше керує тим, чи повинні бути активні, чи ні перший і того, потрібно також зазначити, що існує ряд інших другий вимірювальні засоби 24 і 26 відповідно, відповідних пресувальних засобів на доповнення тобто тим, коли повинні бути проведені вимірюдо преса гарячого каландрування, які потенційно вання. Крім того, засіб 28 керування включають в включають в себе машину для плоского пресувансебе засіб 29 зберігання, що обмінюється інфорня, яка, однак, непридатна у випадку облицювання мацією з засобом 27 обробки через стандартну плівкою, або машину для холодного пресування. адресну/контрольну шину (не показана). Засіб 29 Підкладки 12, такі як вироби на деревній оснозберігання може включати в себе оперативний ві у вигляді плит, транспортуються або конвеєрно запам'ятовуючий пристрій (ОЗП) і/або енергонезапереміщаються за допомогою транспортувального лежний запам'ятовуючий пристрій, такий як посзасобу 14 між різними стадіями процесу по технотійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗП). Як буде логічній лінії 10 в напрямку стрілки, позначеної зрозуміло рядовим фахівцем в даній галузі технібуквою А. Між розподільником 16 отверджувача і ки, засіб зберігання може включати в себе різні розподільником 18 смоли розташовується нагрівтипи фізичних пристроїв для тимчасового і/або ник 22, який пристосований для нагрівання підклатривалого зберігання даних, які включають в себе дки з тим, щоб висушити нанесений отверджувач. твердотільні, магнітні, оптичні і комбіновані приПереважно, нагрівник 22 являє собою інфрачерстрої. Наприклад, засіб зберігання може бути реавоний (ІЧ) нагрівник. Звичайно нижче за ходом лізований з використанням одного або більше фівідносно преса 20 гарячого каландрування розтазичних пристроїв, таких як динамічний ОЗП шовується пилка (не показана) для того, щоб роз(DRAM), програмований ПЗП (PROMS або ППЗП), стираний ППЗП (EPROMS або СППЗП), електрон 13 91872 14 но стираний ППЗП (EEPROMS або ЕСППЗП), процесу з використанням першого вимірювального флеш-пам'ять і т. п. Засіб 29 зберігання може дозасобу 24, який, як указано вище, переважно явдатково включати в себе комп'ютерну програму ляє собою БІЧ-датчик, пристосований працювати 21, що містить команди для змушення комп'ютера на довжинах хвиль в межах діапазону 400-2500 виконувати етапи способу відповідно до даного нм. Ці дані вимірювань передають засобу 28 керувинаходу. вання для використання при визначенні дозування Засіб 28 керування також пристосований для смоли на основі градуювальної моделі. У одному керування розподільником 18 смоли з тим, щоб варіанті втілення перший БІЧ-датчик 24 розташовизначати кількість смоли, що підлягає нанесенню вується вище за ходом відносно розподільника 16 на підкладку під час процесу виробництва шаруваотверджувача. Після цього, на етапі 34, щонайметої підкладки. Це керування розподільником 18 нше один другий набір даних вимірювань, що насмоли виконується з використанням зібраних далежать до параметрів підкладки, збирають на друних вимірювань, які можуть зберігатися в засобі 29 гій стадії процесу з використанням другого зберігання, від першого і/або другого вимірювальвимірювального засобу 26, який, як указано вище, них засобів 24 і 26 відповідно і розрахованої грапереважно являє собою БІЧ-датчик, пристосовадуювальної моделі, яка може зберігатися в засобі ний працювати на довжинах хвиль в межах діапа29 зберігання. Переважно, ця градуювальна мозону 400-2500 нм. Ці дані вимірювань передають дель засновується на даних вимірювань підкладок, засобу 28 керування для використання при визназібраних на першій і/або другій стадії процесу. ченні дозування смоли на основі градуювальної Згідно з альтернативним варіантом втілення моделі. У одному варіанті втілення другий БІЧданого винаходу, при розрахунку градуювальної датчик 26 розташовується вище за ходом відносно моделі можуть бути використані дані вимірювань преса 20 гарячого каландрування і нижче за ходом відносно дозування отверджувача, що наноситься, відносно розподільника 18 смоли. Потім, на етапі і лінійної швидкості переміщення конвеєра 14. Ці 36, керують кількістю смоли, що наноситься на дані вимірювань можуть бути одержані за допомопідкладку, з використанням зібраних даних вимігою пристрою 30 вимірювання дозування отверрювань від першого і другого БІЧ-датчиків 24 і 26 джувача і датчика 32 лінійної швидкості. Однак, відповідно і розрахованої градуювальної моделі. використання інтеграції технологічних сигналів у Градуювальна модель, як указано вище і як буде винаході не обмежується дозуванням отверджувабільш детально описано нижче, засновується на ча і лінійною швидкістю, як розуміє фахівець в даданих вимірювань підкладок, зібраних першим і ній галузі техніки, і для цієї мети можуть бути видругим БІЧ-датчиками 24 і 26 відповідно. користані і інші сигнали з цього процесу. Такі Переважно, дані вимірювань підкладки, зібрані сигнали включають в себе температуру і/або атна першій стадії процесу, тобто першим БІЧмосферну вологість у виробничих приміщеннях, датчиком 24, і на другій стадії процесу, тобто друтемпературу преса або вплив нагрівника. гим БІЧ-датчиком 26, під час виробничого процесу, З посиланням на Фіг. 3 показаний альтернатипорівнюють в засобі 28 керування з реперними вний варіант втілення даного винаходу. Частини даними з розрахованої градуювальної моделі під або пристрої, показані на Фіг. 2 і 3, що мають схочас виробництва шаруватої підкладки з тим, щоб жу або подібну функцію або функції, будуть познаскоректувати дозування смоли за властивостями чені однаковими посилальними номерами. У цьоконкретної підкладки в процесі. му варіанті втілення перший вимірювальний засіб Нарешті, на етапі 38, підкладку поступально 24, пристосований для збирання щонайменше переміщують до преса 20 гарячого каландрування, одного першого набору даних вимірювань, що де на підкладку наноситься щонайменше один належать до параметрів підкладки, розташований шар з тим, щоб сформувати шарувату підкладку. поміщеним нижче за ходом відносно розподільниЯк указано вище, при розрахунку градуювалька 16 отверджувача. Крім того, другий вимірюваної моделі використовують дані, що належать до льний засіб 26, пристосований для збирання щодозування отверджувача, що наноситься на винайменше одного другого набору даних пробувальні зразки підкладки, і дані, що належать вимірювань, що належать до параметрів підкладдо лінійної швидкості конвеєрного засобу 14. ки, розташовується між розподільником 18 смоли і Розробка градуювальної моделі. пресом 20 гарячого каландрування. Функція і розМетодика БІЧ-спектроскопії в останні роки наташування інших пристроїв і частин, таких як засіб була широке визнання як потужний діагностичний 28 керування, є такими ж, як у варіанті втілення, інструмент, особливо для цілей забезпечення конпоказаному на Фіг. 2, і тому їх опис в зв'язку з цим тролю поточного виробничого процесу в жорстких варіантом втілення опущений. промислових умовах (Antti et al., Journal of Звертаючись тепер до Фіг. 4, будуть описані Chemometrics, 10, 591-603 (1996), Pope J. M., загальні принципи способу керування процесом "Near-infrared Spectroscopy of Wood Products" виробництва шаруватої підкладки згідно з даним (1995), Conners Т.Е. and Banerjee S., Ed., "Surface винаходом. Різні етапи будуть тепер описані в поAnalysis of Paper", 142-151). Звичайно при БІЧрядку ходу виробничого процесу (тобто, в напрямспектроскопії використовуються довжини хвиль від ку транспортування конвеєра 14, який показаний 400 до 2500 нм. Фундаментальні принципи БІЧстрілкою А). Спочатку, на етапі 30, отверджувач спектроскопії були узагальнені у величезній кільнаносять на підкладку розподільником 16 отверкості статей, наприклад, в Barton Spectroscopy джувача. Потім, на етапі 32, щонайменше один Europe 14, No. 1, 12-18 (2002). Однією з головних перший набір даних вимірювань, що належать до передумов успіху БІЧ-спектроскопії є розробка параметрів підкладки, збирають на першій стадії методів багатовимірного аналізу, які зробили мож 15 91872 16 ливою обробку колосальної кількості даних, одертовуються як змінні в іншій моделі. Метод описажаних при таких БІЧ-вимірюваннях, наприклад, ний автором S. Wold і колегами в роботі аналіз головних компонент (РСА) і метод проекції "Hierarchical multiblocks PLS and PC models for частинних найменших квадратів на латентні струкeasier model interpretation and as an alternative to тури (PLS), див. серед інших, P. Geladi "Partial variable selection", Journal of Chemometrics, том 10, least-Squares Regression: A tutorial", Anal. Chim. стор. 463-482 (1996). Acta, 185, 1-32 (1986). Ще одним методом може Ці методи далі розвинуті автором S. Wold в бути регресія на головні компоненти (PCR). У WO 2004/003671 А1, що описує спосіб застосуваностанні роки були розроблені і інші технології, ня в промисловому процесі, який включає в себе придатні для обробки великих масивів даних, такі перший субпроцес і другий субпроцес, розташоваяк нейронні мережі. ні в технологічному ланцюжку, що включає в себе, Аналіз головних компонент (РСА). для другого субпроцесу, етапи збирання даних і Методом РСА набір корельованих змінних розрахунку багатовимірної субмоделі, заснованої стискають в менший набір некорельованих змінна зібраних даних, причому згаданий спосіб харакних. Це перетворення полягає в повороті коордитеризується етапами одержання в першому субнатної системи, що приводить до вибудовування процесі з другого субпроцесу інформації, що наінформації на меншому числі осей, ніж при вихідлежить до багатовимірної субмоделі, розрахованої ному розміщенні. Тим самим змінні, які є висококодля другого субпроцесу, збирання даних, що нарельованими одна з одною, обробляються як єдилежать до першого субпроцесу, і розрахунку багане ціле. Тому, при використанні методу РСА, стає товимірної субмоделі для першого субпроцесу, можливим одержати малий набір некорельованих заснованої на зібраних даних і одержаній інфорзмінних, який все ще представляє більшу частину мації. тієї інформації, яка була представлена у вихідному Нейронні мережі. наборі змінних, але набагато простіше використоШтучні нейронні мережі (ШНМ) являють собою вується в моделях. Загалом, від 2 до 15 головних математичні описи того, що відомо про фізичну компонент будуть охоплювати від 85% до 98% структуру і механізм біологічного навчання і знанвідхилень змінних. ня (J. Zupan, J. Gasteiger, Anal. Chim. Acna, 248 Метод проекцій частинних найменших квадра(1991) 1-30). ШНМ може бути використана для тів на латентні структури (PLS). прогнозування і передбачення вихідних значень і PLS являє собою моделюючий і обчислювальдля виявлення тенденцій. ний метод, яким можуть бути встановлені кількісні Приклад: Прогноз дозування смоли. співвідношення між блоками змінних, наприклад, Згідно з першим прикладом перший БІЧблоком даних дескриптора (спектри) для серії зраприлад або датчик 24 був розташований вище за зків і блоком даних відгуку, виміряних на цих зразходом відносно розподільника 16 отверджувача, а ках. За допомогою кількісного співвідношення між другий БІЧ-прилад або датчик 26 був розташоваблоками можливо ввести спектральні дані для ний вище за ходом відносно валка 20 гарячого нового зразка в дескрипторний блок і зробити прокаландрування і нижче за ходом відносно розподігнози очікуваного відгуку. Одна величезна перевальника 20 смоли, як схематично показано на Фіг. 2. га цього методу полягає в тому, що результати У цьому прикладі обидва прилади були типу діодможуть бути оцінені графічно за допомогою різноної матриці, працюючої на 900-1700 нм. Звичайно, манітних графіків. У багатьох випадках візуальні можуть бути також використані прилади, працююінтерпретації графіка є достатніми для досягнення чі, наприклад, на 400-2500 нм. Однак, порівняльні хорошого розуміння різних співвідношень між випробування серед приладів, працюючих на довзмінними. Метод засновується на проекціях, схожинах хвиль між 900 і 1700 нм, і приладів, працюжих з РСА. Метод PLS детально розкритий в ючих на довжинах хвиль між 400 і 2500 нм, покаCarlsson R., "Design and optimization in organic зали схожі результати. Робота приладів 24, 26 synthesis" і B.G.M. Vandeginste, O.M. Kvalheim, була синхронізована з тим, щоб забезпечити можEds., "Data handling in science and Technology", ливість знімати спектри з одного і того ж випробу(Elsevier, 1992), том 8. вального зразка плити в двох точках вимірювання Регресія на головні компоненти (PCR). або стадіях процесу. Наступні змінні: тип плити Метод PCR тісно пов'язаний з методами РСА і (два різних виробники), дозування отверджувача PLS. Як і в РСА, кожний об'єкт в дескрипторному (5-15 г/м2), лінійна швидкість (12-19 м/хв.) і нанеблоці проецирується на підпростір меншої розмірсення смоли (карбамідоформальдегідна смола UF ності, даючи графіки рахунків і навантажень. Ці 1205 від фірми Casco Adhesives AB, 45-70 г/м2), рахунки потім регресуються відносно блока відгуку варіювали згідно з експериментальним планом 24 в методиці найменших квадратів, приводячи до з трьома центральними точками. Вимірювання регресійної моделі, яка може бути використана реального дозування смоли були проведені гравідля прогнозу невідомих зразків. Така ж модельна метричним аналізом на випробувальних плитах до статистика, як і в РСА і PLS, може бути використаі після нанесення смоли. У цьому випадку були на для перевірки достовірності моделі. використані PLS моделі для прогнозу дозування Методи РСА, PLS, і PCR докладно описані в смоли. PLS моделі були побудовані з використанроботі P. Geladi "Partial least - Squares Regression: ням різних стратегій моделювання згідно з таблиA tutorial", Anal. Chim. Acta, 185, 1-32 (1986). цею 1. Навчальний набір складався з чотирьох Ієрархічне і послідовне моделювання. вимірювань кожного ствердження згідно з експеІєрархічне моделювання являє собою метод, риментальним планом. Для оцінки ефективності де рахунки і/або залишки з однієї моделі викорисмоделі були використані середньоквадратичні по 17 91872 18 милки прогнозу (RMSEP) для випробувального передбачена витягнутими компонентами, як оцінабору. R2 являє собою кумулятивну суму квадранено перехресною перевіркою. При перехресній тів передбаченого дозування смоли, пояснену виперевірці частина даних залишалася поза розробтягнутими компонентами. Q2 являє собою частку кою моделі і була потім передбачена по моделі і загальної варіації дозування смоли, яка може бути порівняна з реальними величинами. Таблиця 1 Х-блок моделі А В С D Ε PLS-компоненти 6 8 8 8 11 Стратегії моделювання були наступними: A) Тільки БІЧ-датчик нижче за ходом відносно розподільника смоли. Дані вимірювань містять величини поглинання на 128 довжинах хвиль між 900 і 1700 нм від 44 випробувальних плит. B) Були використані обидва БІЧ-датчики. Дані вимірювань містять величини поглинання на 128 довжинах хвиль між 900 і 1700 нм від 44 випробувальних плит. C) Були використані обидва БІЧ-датчики. Дані вимірювань містять величини поглинання на 128 довжинах хвиль між 900 і 1700 нм від 44 випробувальних плит. Результати в таблиці 1 містять спектральні дані від БІЧ-датчика нижче за ходом відносно розподільника смоли і величини рахунків для кожної плити з двох головних компонент РСАаналізу спектральних даних від БІЧ-датчика, розташованого вище за ходом відносно розподільника отверджувача. D) Як в моделі А, включаючи реальну лінійну швидкість і дозування отверджувача для кожної плити. E) Як в моделі С, включаючи реальну лінійну швидкість і дозування отверджувача для кожної плити. Вищенаведені результати ясно демонструють перевагу введення спектроскопічної інформації від першого БІЧ-датчика як рахунків з РСА-аналізу. Однак, як альтернатива, міг бути використаний і PLS-аналіз замість РСА-аналізу спектральних даних від першого БІЧ-датчика. Модель С перевершує моделі А і В при порівнянні RMSEP, а модель Ε перевершує модель D. Модель Ε показує найкращу сукупну передбачувальну здатність серед порівнюваних моделей. Приклад: Прогноз проникності. R2 0,84669 0,88090 0,87076 0,85321 0,87899 Q2 0,82552 0,842141 0,816739 0,827376 0,812446 RMSEP 3,24 3,53 2,73 2,78 2,32 Деревностружкові плити з різними характеристиками були виготовлені відповідно до експериментального плану, де щільність плит, відносна кількість поверхневих стружок і молярне співвідношення між формальдегідом і сечовиною в карбамідоформальдегідній смолі варіювалися згідно з планом 23. Плити були проаналізовані з використанням БІЧ-спектроскопії в діапазоні довжин хвиль 410-2250 нм на обертових плитах, і була визначена проникність повітря крізь плити. Моделювання спектроскопічних даних з використанням PLS з проникністю як відгуком дало восьмикомпонентну модель, що описує 75,1% варіацій проникності. Таким чином, вищенаведені результати вказують на те, що з використанням градуювальної моделі відповідно до даного винаходу може бути досягнутий поліпшений контроль проникності підкладок. Хоч тут з метою ілюстрування і поясненнями прикладами були показані і описані конкретні варіанти втілення, рядовим фахівцям в даній галузі техніки зрозуміло, що показані і описані конкретні варіанти втілення можуть бути замінені широкою різноманітністю альтернативних і/або еквівалентних варіантів реалізації без відхилення від об'єму даного винаходу. Рядові фахівці в даній галузі техніки без великих зусиль зрозуміють, що даний винахід може бути реалізований в широкому різноманітті варіантів втілення, включаючи апаратні і програмні варіанти реалізації, або їх комбінації. Ця заявка призначена охопити будь-яку адаптацію або варіації обговорюваних тут варіантів втілення. Отже, даний винахід охарактеризований формулюваннями прикладеної формули винаходу і їх еквівалентами. 19 91872 20 21 Комп’ютерна верстка В. Мацело 91872 Підписне 22 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601