專利名稱：：分層基體的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及分層基體的生產(chǎn)，尤其涉及一種用于對分層基體生產(chǎn)中的樹脂的施加進(jìn)行監(jiān)測或控制的方法和系統(tǒng)，該分層基體包括分層木基產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
：分層基體，例如分層木基產(chǎn)品，其制造一般是通過將層涂敷到基體上，該基體例如為板。例如，適合的板包括刨花板、中密度纖維板、層壓板、干膠板、定向刨花板(OSB)、硬質(zhì)纖維板。例如，為了生產(chǎn)紙夾層則花板(paper,aminatedparticleboard)、層壓地板、鑲木地板、中密度復(fù)合(MDO)層壓板、模板、膠合板等等，通過貼面、鋪板或涂箔(foliating)將層施加到板上。施加層時，可使用許多不同的樹脂敷料器，包括涂膠輥、幕涂機(jī)、擠壓機(jī)、噴霧器等等。然而，無論用來施加樹脂的技術(shù)和裝置怎樣，在分層木基產(chǎn)品生產(chǎn)中所遇到的問題是確定施加到具體板的樹脂劑量并保持所期望的樹脂劑量。在不同板之間(即使同一批銷售的)，所需或適當(dāng)?shù)臉渲瑒┝慷伎赡茏兓艽?，這是由于不同板之間的多樣的特性或特征，如板的木材種類、濕氣含量、表層顆粒大小、板密度、表層中尿素/甲醛樹脂的量、樹脂進(jìn)入基體的不同滲透程度等等。其他因素可涉及到生產(chǎn)線，包括傳送裝置的線速度、硬化劑劑量、板厚度等等。另外，樹脂本身也可能發(fā)生變化。板或生產(chǎn)線因素的這些變化特性或特征可能導(dǎo)致施加到板上的樹脂不均勻。此外，這些變化的特性或特征可能伴隨著過劑量的樹脂，這又會導(dǎo)致較高成本(由于使用不必要的大量樹脂)，還可能伴隨著如基體表層中纖維直立而導(dǎo)致板的粗糙表面的纖維畸變(aberration),這又會引起所謂的"桔皮"效應(yīng)。此外，過劑量可導(dǎo)致所施加的表面褪色以及基體層界面的水泡(除其它之外)。樹脂的欠劑量同樣是個嚴(yán)重的問題，例如其可導(dǎo)致所施加的層從板上脫離。因此，基于對具體板的變化特性以及生產(chǎn)線和/或樹脂本身等的變化特征的考慮，對樹脂劑量進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)整是關(guān)鍵的.。在生產(chǎn)分層基體中，另一個重要參數(shù)是樹脂滲入基體的滲透性，其與基體中的氣孔的存在緊密相關(guān)。樹脂的滲透現(xiàn)象對于分層產(chǎn)品的質(zhì)量極其重要。這是由于所施加的滲入基體的樹脂量不參與產(chǎn)品的粘合過程中的粘合，該粘合當(dāng)然取決于滲透深度。滲透到像刨花板那樣的基體可能與以下參數(shù)相關(guān)，如濕氣含量、基體表面的疏水性、由于形成板表面的鋸屑顆粒之間的距離而在宏觀上存在的氣孔以及由于樹脂通道而在微觀上存在的氣孔、木質(zhì)材料中的邊緣凹陷和管胞腔。刨花板中的氣孔的存在與刨花板的滲透性緊密相關(guān)。滲透性是通過簡單地測量通過板的空氣傳輸來測量的?？梢杂糜跍y量與滲透性相關(guān)的響應(yīng)的其他分析工具包括在靜態(tài)和動態(tài)模式下的接觸角分析。在Mbachu等的WO2004/094947中，公開了一種在裝配線中行進(jìn)期間對膠合木板施加樹脂進(jìn)行光譜監(jiān)測的方法。通過測量預(yù)定施加到參考測試樣本的樹脂，將用于監(jiān)測所施加樹脂的光鐠儀進(jìn)行校準(zhǔn)，以在膠合木板產(chǎn)品商業(yè)生產(chǎn)期間提供允許監(jiān)測所施加樹脂的預(yù)定關(guān)系，該監(jiān)測采用可見光鐠和擴(kuò)展到2500nm的近紅外光。在樹脂敷料器之后，依靠能在上述范圍內(nèi)對電磁輻射的波長進(jìn)行選擇的探頭，直接進(jìn)行光語測量。然而，Mbachu等的WO2004/094947中的方法并未考慮以下效果，例如樹脂滲入基體的滲透度。此外，基體的濕氣含量在不同的基體之間可以變化。由于所使用的樹脂例如尿素/曱醛(UF)或苯酚/甲醛(PF)也含水，當(dāng)采用Mbachu等的WO2004/094947中所公開的方法對所施加樹脂進(jìn)行測量時，在NIR光譜中有相當(dāng)大的來自，(在樹脂和基體中的)水的干涉的風(fēng)險。此外，基體也可包含填充在表層中的大量UF樹脂，這些樹脂附加地在不同的基體之間可以變化。當(dāng)采用Mbachu等的WO2004/094947中所公開的方法對所施加樹脂進(jìn)行測量時，這能導(dǎo)致NIR光語中的誤差。因而，需要一種改進(jìn)的方法和系統(tǒng)用于監(jiān)測或控制在生產(chǎn)例如分層木基產(chǎn)品的分層基體中的參數(shù)，該參數(shù)如樹脂劑量或基體的滲透性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個發(fā)明目、的是提供一種改進(jìn)的方法和系統(tǒng)，其用于在例如分層木基產(chǎn)品的分層基體的生產(chǎn)中監(jiān)測和控制參數(shù)，如樹脂劑量或基體的滲透性。本發(fā)明的另一發(fā)明目的是提供另一種改進(jìn)的方法和系統(tǒng)，其用于根據(jù)樹脂劑量的精度，在例如分層木基產(chǎn)品的分層基體的生產(chǎn)中監(jiān)測和控制樹脂施加。通過本發(fā)明提供具有獨立權(quán)利要求中所限定的特征的一種方法、一種系統(tǒng)、一種計算機(jī)可讀介質(zhì)以及一種計算機(jī)程序，以實現(xiàn)這些和其他的目的。不同的實施方式被限定在從屬權(quán)利要求中。在本申請的上下文中，術(shù)語"基體"指面板，例如包括刨花板、中密度纖維板、模板、膠合板、定向刨花板(OSB)和硬質(zhì)纖維板等的板。在本申請中，術(shù)語"分層基體"指通過貼面、鋪板或涂箔等而設(shè)有層的基體。按照本發(fā)明的第一方面，提供一種對用于生產(chǎn)分層基體的工藝進(jìn)行控制的方法，該工藝包括將硬化劑施加到基體上的步驟、將樹脂施加到基體的步驟、和借助傳送裝置將基體傳送到壓力機(jī)的步驟，其中在擠壓步驟中將至少一層施加到基體上以形成分層基體。該方法還包括以下步驟在第一工序釆用第一測量裝置采集與基體參數(shù)相關(guān)的至少一個第一測量數(shù)據(jù)集，該第一工序沿傳送裝置行進(jìn)方向位于擠壓步驟的上游；在第二工序采用第二測量裝置釆集與基體參數(shù)相關(guān)的至少一個第二測量數(shù)據(jù)集，該第二工序沿傳送裝置的行進(jìn)方向位于擠壓步驟的上游和第一工序的下,游；以及在生產(chǎn)分層基體的工藝中，通過使用來自第一和第二工序的所釆集測量數(shù)據(jù)以及已計算的校準(zhǔn)模型，對在施加樹脂的步驟中施加到基體上的樹脂量進(jìn)行控制，所述校準(zhǔn)模型基于在第一和/或第二工序中所釆集的基體的測量數(shù)據(jù)。按照本發(fā)明的第二方面，提供一種系統(tǒng)，用于控制生產(chǎn)如分層木基基體的分層基體的工藝，該系統(tǒng)包括將硬化劑施加到基體上的裝置、將樹脂施加到基體上的裝置、以及將基體傳送到適于將至少一層施加到基體上以形成分層基體的擠壓裝置的傳送裝置。該系統(tǒng)還包括第一測量裝置，其適于在第一工序中采集與基體參數(shù)相關(guān)的至少一個第一測量數(shù)據(jù)集，該第一測量裝置沿傳送裝置的行進(jìn)方向設(shè)置于擠壓裝置上游；第二測量裝置，其適于在第二工序中釆集與基體參數(shù)相關(guān)的至少一個第二測量數(shù)據(jù)集，該第二測量裝置沿傳送裝置的行進(jìn)方向設(shè)置于擠壓裝置的上游和第一測量裝置的下游；以及控制裝置，該控制裝置連接到第一和第二測量裝置，并控制樹脂施加裝置，以通過使用第一和第二工序中所釆集的測量數(shù)據(jù)以及已計算的校準(zhǔn)模型，來確定在生產(chǎn)分層基體工藝中施加到基體的樹脂量，該校準(zhǔn)模型基于第一和/或第二工序中所采集的基體的測量數(shù)據(jù)。按照本發(fā)明的第三方面，提供一種用于按照本發(fā)明第二方面的系統(tǒng)中的計算機(jī)程序。該程序包括程序指令，當(dāng)這些程序指令在系統(tǒng)的控制裝置中運行時，使得控制裝置執(zhí)行本發(fā)明的方法的步驟。按照本發(fā)明的第四方面，提供一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)可讀介質(zhì)和一種按照第三方面的計算機(jī)程序，其中計算機(jī)程序存儲到計算機(jī)可讀介質(zhì)上。因而，本發(fā)明是基于洞察到，在確定施加樹脂(樹脂劑量)時，由于滲入到基體中的樹脂量并不參與產(chǎn)品的粘合工藝中的膠合(該膠合取決于滲透深度)，因此樹脂滲透到基體的效果是關(guān)鍵。滲入到例如刨花板的基體中的樹脂的滲透性與以下參數(shù)相關(guān)，該參數(shù)如濕氣含量、基體表面的疏水性等等。此外，本發(fā)明也是基于洞察到，這些特性可以由使用測量探頭的光譜方法所定量，這些測量探頭位于沿用于生產(chǎn)分層基體的生產(chǎn)線的至少兩個特定工序中。因此，這使得校準(zhǔn)模型的改進(jìn)成為可能，該模型是基于在至少兩個工序中所采集的數(shù)據(jù)的，并能提供具有對如樹脂劑量的高預(yù)測能力。本發(fā)明與Mbachu等的WO2004/094947中公開的傳統(tǒng)技術(shù)相比具有一些優(yōu)點，例如，在該傳統(tǒng)技術(shù)的技術(shù)效果中，并未考慮滲入到基體的樹脂的滲透性。例如，由于在校準(zhǔn)模型中考慮諸如滲透深度的效果，本發(fā)明提供一種非常精確和可靠的施加樹脂的控制。按照本發(fā)明的一個實施方式，第一工序，也就是第一測量裝置，位于硬化劑施加工序的上游。從測試中發(fā)現(xiàn)到，第一測量裝置的這個位置為校準(zhǔn)模型以及生產(chǎn)工藝中的樹脂劑量的控制提供特別有用的測量數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的另一實施方式中，第二工序位于樹脂施加工序的下游。在測試中發(fā)現(xiàn)到，第二測量裝置的這個位置為校準(zhǔn)模型以及生產(chǎn)工藝中的樹脂劑量的控制提供非常有用的測量資料。在本發(fā)明的又一實施方式中，在分層基體的生產(chǎn)中，采集與施加到基體上的硬化劑劑量相關(guān)的數(shù)據(jù)，并且在樹脂劑量的控制中使用硬化劑劑量數(shù)據(jù)。因此，校準(zhǔn)模型的準(zhǔn)確性和可靠性以及生產(chǎn)工藝中樹脂劑量的控制得到更進(jìn)一步的改善。在另一實施方式中，對與在分層基體的生產(chǎn)中的傳送裝置線速度相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行釆集并將其使用到樹脂劑量的控制中。因此，校準(zhǔn)模型的準(zhǔn)確性和可靠性以及對生產(chǎn)工藝中的樹脂劑量的控制可得到提高。按照本發(fā)明的其他實施方式，與工藝變量相關(guān)的數(shù)據(jù)可被采集并使用于對樹脂劑量的控制，該工藝變量例如工藝場所的溫度和/或大氣濕度、擠壓溫度或加熱器效果。優(yōu)選地，通過多變量分析對校準(zhǔn)模型進(jìn)行計算。按照實施方式，PLS、PCA或PCR是可使用到本發(fā)明的多變量技術(shù)。此外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也是一項可以用于對校準(zhǔn)模型進(jìn)行改進(jìn)的技術(shù)。按照本發(fā)明的一個實施方式，按照下列步驟計算校準(zhǔn)模型將第一工序中所采集的測量數(shù)據(jù)布置在至少一個矩陣中；使用多變量分析計算用于第一工序的第一子模型；以及在第二工序中從至少第一工序接收與對至少第一工序所計算的多變量子模型相關(guān)的信息。因此，可獲得具有更高預(yù)測度的模型，也就是通過模型預(yù)知的樹脂劑量顯示更高的準(zhǔn)確性和可靠性。這是由于基體的變化，例如填充到基體表層的UF樹脂中的濕氣含量變化或差異，將被引入到第一子模型并作為多變量分析模型(例如PCA或PLS模型)的主元轉(zhuǎn)換為第二子模型。使用主元代替全光鐠，減少了由于校準(zhǔn)模型中的多個不相關(guān)變量和噪聲導(dǎo)致的過配合(overfit)和相關(guān)問題的風(fēng)險。通過由紫外(UV)、紅外(IR)、近紅外(NIR)或可見光(VI)光鐠進(jìn)行的光語測量，采集測量數(shù)據(jù)，優(yōu)選地使用近紅外(NIR)光鐠。在另一個實施例中，通過超聲對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行釆集。按照本發(fā)明的一個實施方式，使用校準(zhǔn)模型以控制基體的滲透性。在組織和操作方法方面作為本發(fā)明特性的特征以及本發(fā)明的發(fā)明目的和優(yōu)點，能夠從結(jié)合附圖的以下描述中更好地得到理解。為了能夠清楚的理解，附圖用于解釋和描述，而并不是解釋為對本發(fā)明的限制。本發(fā)明所獲得的這些和其他目的以及本發(fā)明所提到的優(yōu)點，將隨著結(jié)合附圖而進(jìn)行的描述得到更為充分的表現(xiàn)。以下對于本發(fā)明的詳細(xì)描述將結(jié)合附圖，其中圖l是可使用本發(fā)明的用于生產(chǎn)分層基體的生產(chǎn)線的示意圖。圖2是按照本發(fā)明的一個實施方式，在圖l所示的生產(chǎn)線中生產(chǎn)分層基體的工藝中用于監(jiān)測樹脂施加的系統(tǒng)的示意圖。圖3是按照本發(fā)明的另一個實施方式，在圖l所示的生產(chǎn)線中生產(chǎn)分層基體的工藝中用于監(jiān)測樹脂施加的系統(tǒng)的示意圖。圖4示出按照本發(fā)明的一個實施方式，在圖2或圖3所示的生產(chǎn)線中生產(chǎn)分層基體的工藝中用于監(jiān)測樹脂施加的方法的一般原理。具體實施方式首先參照圖1,對用于生產(chǎn)分層基體的生產(chǎn)線進(jìn)行描述，在該生產(chǎn)線中可使用按照本發(fā)明的系統(tǒng)和方法。生產(chǎn)線10包括施加硬化劑16的裝置，其適于將硬化劑施加到基體12上，例如涂布機(jī)；將樹脂18施加到基體上的裝置，例如樹脂涂布機(jī)；以及擠壓裝置20，例如熱軋機(jī)，其適于將至少一層施加到基體上以形成分層基體。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識到，該層可借助于例如鋪板、貼面或涂箔而施加到基體上。例如，該層可為紙、單板或織物。另外，應(yīng)當(dāng)注意到的是，除熱軋機(jī)外還有許多其它適合的擠壓裝置,可包括平壓才幾(planepressingmachine)或冷壓機(jī)，然而平壓機(jī)并不適于涂箔的情況。諸如板狀木基產(chǎn)品的基體12通過傳送裝置14在生產(chǎn)線10不同工序之間沿A所標(biāo)識的箭頭方向進(jìn)行運輸或傳送。在硬化劑涂布機(jī)16和樹脂涂布機(jī)18之間設(shè)置有加熱器22，該加熱器用于加熱基體以干燥所施加的硬化劑。優(yōu)選地，加熱器22為紅外加熱器。通常，在熱軋機(jī)20的下游設(shè)置鋸(未示出)，以將基體鋸成具有所要求尺寸的片?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2,將描述按照本發(fā)明的實施方式在分層基體的生產(chǎn)工藝中用于監(jiān)測樹脂施加的系統(tǒng)，該系統(tǒng)安裝到圖1所示的生產(chǎn)線中。適于采集與基體的參數(shù)相關(guān)的至少一個第一測量數(shù)據(jù)集的第一測量裝置24設(shè)置在第一工序處，在本實施方式中其位于熱軋機(jī)20的上游。優(yōu)選地，第一測量裝置位于硬化劑涂布機(jī)16的上游。另外，適于采集與基體的參數(shù)相關(guān)的至少一個第二測量數(shù)據(jù)集的第二測量裝置26設(shè)置在第二工序處。在本實施方式中，第二測量裝置26位于熱軋機(jī)20的上游，并且位于第一測量裝置24的下游。優(yōu)選地，第二測量裝置26位于樹脂涂布機(jī)18和熱軋機(jī)20之間。按照最優(yōu)實施方式，第一和第二測量裝置24、26是光鐠探頭，其適于發(fā)出所施加的樹脂和其他成分(例如基體材料和樹脂的濕氣含量)的峰值吸收的一個或更多范圍內(nèi)的電磁輻射的波長。尤其是，電磁輻射的形式為紫外光、紅外光、近紅外光或可見光。如果采用近紅外光，可采用所謂的NIR探頭。另外，該系統(tǒng)包括控制裝置28，該控制裝置28包括分別連接到第一測量裝置24和第二測量裝置26的處理裝置27?？刂蒲b置28分別控制第一測量裝置24和第二測量裝置26是否應(yīng)當(dāng)處于激活狀態(tài)，即控制何時進(jìn)行測量。另外，控制裝置28包括與處理裝置27經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)控制/地址總線(未示出)通信的存儲裝置29。存儲裝置29可包括隨機(jī)存取存儲器(RAM)和/或諸如只讀存儲器(ROM)的非易失存儲器。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識到的，存儲裝置可包括用于存儲暫時和/或持續(xù)的數(shù)據(jù)存儲的各種型式的物理設(shè)備，其包括固態(tài)、磁的、光的設(shè)備以及組合設(shè)備。例如，存儲裝置可通過使用一個或多個物理設(shè)備實現(xiàn)，例如DRAM、PROMS、EPROMS、EEPROMS、閃存等。存儲裝置29可以還包括計算機(jī)程序21,該計算機(jī)程序21包括用于使計算機(jī)執(zhí)行按照本發(fā)明的方法步驟的指令?？刂蒲b置28也適于控制樹脂涂布機(jī)18，以確定在生產(chǎn)分層基體的工藝中施加到基體上的樹脂量。該樹脂涂布機(jī)18的控制是通過使用可存儲于存儲裝置29中的所采集測量數(shù)據(jù)和可存儲于存儲裝置29中的已計算出的校準(zhǔn)模型來實現(xiàn)的，該測量數(shù)據(jù)分別來自于第一和/或第二測量裝置24和26。優(yōu)選地，校準(zhǔn)模型是基于在第一和/或第二工序中所采集的基體的測量數(shù)據(jù)。按照本發(fā)明的另一實施方式，關(guān)于所施加的硬化劑劑量和傳送裝置14的線速度的測量數(shù)據(jù)，可在對校準(zhǔn)模型進(jìn)行計算時使用。該測量數(shù)據(jù)可通過硬化劑劑量測量設(shè)備30和線速度傳感器32獲得。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員會認(rèn)識到，在發(fā)明中使用的綜合工藝信號并不限于硬化劑劑量和線速度，可以使用來自工藝的其他相關(guān)信號用于此目的。這樣的信號包括工藝場所的溫度和/或大氣濕度、擠壓溫度、或加熱器效應(yīng)。參照圖3，示出本發(fā)明的另一個實施方式。圖2和圖3中示出的具有類似或相同功能的部分或裝置將采用相同的附圖標(biāo)記。在該實施方式中，適于釆集與基體的參數(shù)相關(guān)的至少一個第一測量數(shù)據(jù)集的第一測量裝置24設(shè)置在硬化劑涂布機(jī)16的下游。另外，適于采集與基體的參數(shù)相關(guān)的至少一個第二測量數(shù)據(jù)集的第二測量裝置26位于樹脂涂布機(jī)18和熱軋機(jī)20之間。其他裝置和其他部分(如控制裝置28)的功能和位置與圖2所示的實施方式中相同，因此在本實施方式中描述從略。在圖4中，將描述基于本發(fā)明的用于對生產(chǎn)分層基體的工藝進(jìn)行控制的方法的一般原理。不同的步驟將按照生產(chǎn)工藝的流程順序進(jìn)行描述(即沿著傳送裝置14的運輸方向，其由箭頭A標(biāo)示)。首先，在步驟30中，通過硬化劑涂布機(jī)16將硬化劑施加到基體上。然后在步驟32中，在第一工序處采用第一測量裝置24釆集與基體參數(shù)相關(guān)的至少一個第一測量數(shù)據(jù)集，如上所述，第一測量裝置24優(yōu)選是NIR探頭，其適于在400-2500nm內(nèi)的波長下工作。將測量數(shù)據(jù)傳遞到控制裝置28,用于基于校準(zhǔn)模型確定樹脂劑量。在一個實施方式中，第一NIR探頭24位于硬化劑涂布機(jī)16的上游。然后，在步驟34中，采用第二測量裝置26采集與基體的參數(shù)相關(guān)的至少一個第二測量數(shù)據(jù)集，如上所述，第二測量裝置26優(yōu)選是適于在400-2500nm內(nèi)的波長下工作的NIR探頭。將測量數(shù)據(jù)傳遞到控制裝置28,用于基于校準(zhǔn)模型確定樹脂劑量。在一個實施方式中，第二NIR探頭26位于熱軋機(jī)22的上游和樹脂涂布機(jī)19的下游。其后，在步驟36中，通過使用分別來自于第一NIR探頭24和第二NIR探頭26的所采集測量數(shù)據(jù)、以及已計算出的校準(zhǔn)模型，對施加到基體上的樹脂量進(jìn)行控制。如上面以及下面更詳細(xì)描述的，校準(zhǔn)模型基于分別由第一NIR探頭24和第二NIR探頭26得到的基體的所采集測量數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，在生產(chǎn)分層基體期間，在控制裝置28中將所采集的測量數(shù)據(jù)與所計算出的校準(zhǔn)模型的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以調(diào)節(jié)樹脂劑量來適應(yīng)工藝中特定基體的特性，所述測量數(shù)據(jù)來源于在生產(chǎn)工藝的第一工序中(即通過第一NIR探頭24得到)和第二工序中(即通過第二NIR探頭26得到)的基體。最后，在步驟38中，基體被傳送到熱軋機(jī)22，在熱軋機(jī)22處將至少一層被施加到基體上以形成分層基體。如上所述，當(dāng)計算校準(zhǔn)模型時，使用與施加到基體的測試樣本上的硬化劑劑量相關(guān)的數(shù)據(jù)以及與傳送裝置14的線速度相關(guān)的數(shù)據(jù)。校準(zhǔn)模型的發(fā)展近年來，NIR光鐠學(xué)技術(shù)作為一種強有力的診斷裝置獲得廣泛的接受，尤其在惡劣的工業(yè)環(huán)境中用于安全和實時過程控制的目的(Antti等，JournalofChemometrics,10，591-603(1996);PopeJ.M.，"Near-InfraredSpectroscopyofWoodProducts"，(1995);ConnersT.E.和BanerjeeSEd.，"SurfaceAnalysisofPaper",142-151)。一般地，在NIR光語學(xué)中，使用在400-2500nm之間的波長。NIR光鐠學(xué)的基本原理已經(jīng)在很多文章得到總結(jié)，例如在BartonSpectroscopyEurope14,no.l，12-18(2002)中。NIR光鐠學(xué)成功的一個主要原因就是多變量分析技術(shù)的發(fā)展，其使得NIR測量所產(chǎn)生的龐大的數(shù)據(jù)量的處理成為可能，例如，主元分析(PCA)和偏最小二乘的潛結(jié)構(gòu)投影(PLS)，參見P.Geladi，"Partialleast-SquaresRegression:Atutorial",Anal.Chim.Acta,185，1-32(1986)。另一項技術(shù)可以是主元回歸(PCR)。近年來，其他適于處理巨大數(shù)據(jù)量的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展，例如碎申經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。主元分析(PCA)通過PCA，相關(guān)變量集被壓縮成較小的非相關(guān)變量集。這種轉(zhuǎn)換包括坐標(biāo)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)，這導(dǎo)致比在原始排列中具有更少的軸數(shù)的隊列信息。由此，彼此之間高度相關(guān)的變量可作為單個實體處理。通過使用PCA，將由此可以獲得仍卩曰表示原始變量集中大部分信息的一個小的不相關(guān)變量集，而該不相關(guān)變量集在模型中更易于使用。通常，2到15個主元將代表85%到98%變量的變化。偏最小二乘潛結(jié)構(gòu)投影(PLS)PLS是一種建模和計算方法，通過該方法可在變量塊之間建立定量關(guān)系，所述變量塊例如用于一系列樣本的描述符數(shù)據(jù)塊(光譜)和在這些樣本上測量的響應(yīng)數(shù)據(jù)塊。通過塊之間的定量關(guān)系，可以將用于新樣本的光譜數(shù)據(jù)加入到描述符塊并且生成預(yù)期響應(yīng)的預(yù)測。該方法的一個主要優(yōu)點就是，結(jié)果可通過不同的圖進(jìn)行圖形評價。在大多數(shù)情況下，可視的圖釋足以獲得對變量間的不同關(guān)系的好的理解。該方法類似于PCA是基于投影的。在CarlssonR，"Designandoptimizationinorganicsynthesis"以及B.G.M.Vandeginste,O.M.Kvalheim和Eds.的"DatahandlinginscienceandTechnology"(Elsevier,1992)，vol.8中詳細(xì)地公開了該PLS方法。主元回歸(PCR)PCR與PCA和PLS緊密相關(guān)。如在PCA中，描述符塊中的每個對象投影到低維空間而產(chǎn)生得分(score)和權(quán)重(lading)。然后，將得分相對于響應(yīng)塊以最小二乘法回歸，而導(dǎo)致可用于預(yù)測未知樣本的回歸模型。如在PCA和PLS中，相同的模型統(tǒng)計法可用于驗證模型。PCA、PLS和PCR在P.Geladi，"Partialleast-SquaresRegression:Atutorial",Anal.Chim.Acta,185，1-32(1986)進(jìn)行了充分的描述。等級式和順序式建模等級式建模是將來自一個模型的得分和/或留數(shù)(residual)用作另一個模型中的變量的方法。S.Wold等在"HierarchicalmultiblocksPLSandPCmodelsforeasiermodelinterpretationandasanalternativetoanalternativetovariableselection"，JournalofChemometrics,vol.lO，463-482(1996)中對該方法進(jìn)行了描述。這些方法被S.Wold的WO2004/003671Al進(jìn)一步改進(jìn)，其描述了應(yīng)用于工業(yè)工藝的方法，包括在工藝鏈中布置的第一子工藝和第二子工藝，包括為第二子工藝而設(shè)置的采集數(shù)據(jù)并基于所采集的數(shù)據(jù)計算多變量子模型的步驟，所述方法的特征在于以下步驟在第一子工藝中從第二子工藝接收與,多變量子模型相關(guān)的信息步驟，該子模型是為第二子工藝而計算的；采集與第一子工藝相關(guān)的數(shù)據(jù)；基于所采集的數(shù)據(jù)和接收的信息計算用于第一子工藝的多變量子模型。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)是大家所知的生物學(xué)知識的自然結(jié)構(gòu)和機(jī)理的數(shù)學(xué)描述(J.Zupan，J.Gasteiger，Ani.Chim.Acta.,248(1991),1-30)。ANN可用于預(yù)測和預(yù)才艮輸出值和用于趨勢探測。示例樹脂劑量的預(yù)測按照第一示例，第一NIR儀器或探頭24設(shè)置在硬化劑涂布機(jī)16的上游，并且第二NIR儀器或探頭26設(shè)置在熱軋機(jī)20的上游和樹脂涂布機(jī)18的下游，如圖2示意性所示。在該示例中，兩儀器為可在卯0-1700nm進(jìn)行工作的二極管陣列類型。當(dāng)然，例如也可以使用在400-2500nm工作的儀器。然而，在900-1700nm之間的波長下工作的儀器和在400-2500nm之間的波長下工作的儀器的比較測試得到類似的結(jié)果。為了可以在兩個測量點或工序處釆集來自同一測試樣本板的光鐠，對儀器24、26的操作進(jìn)行同步。下列變量按照具有三個中心點的實驗的24設(shè)計變化板類型(兩個不同的制造商)、硬化劑劑量(5-15g/m2)、線速度(12-19米/分鐘)和樹脂施加(來源于CascoAdhesivesAB的尿素/甲醛樹脂UF1205，45-70g/m2)。實際樹脂劑量的測量由施加樹脂前和后的測試板的重量分析實現(xiàn)。在這種情況下，使用用于樹脂劑量預(yù)測的PLS模型。PLS模型是通過使用按照表1的不同的建模策略生成。訓(xùn)練集包括四個測量值，其中每個按照實驗性的設(shè)計進(jìn)行設(shè)置。使用測試集的預(yù)測均方根差(RMSEP)來評價模型的表現(xiàn)。R2表示由提取成分所解釋的預(yù)測樹脂劑量的平方累加和。Q2表示樹脂劑量的總變化因子，其可由通過交叉驗證所估計的提取成分所預(yù)測。在交叉驗證中，在模型形成中不考慮部分?jǐn)?shù)據(jù)，然后由模型預(yù)測并與實際值進(jìn)行比較。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>建模策略如下A)僅僅使用位于樹脂涂布機(jī)下游的NIR探頭。測量數(shù)據(jù)包括來自44個測試板的介于900和1700nm之間的128個波長的吸收值。B)使用兩個NIR探頭。測量數(shù)據(jù)包括來自44個測試板的介于900和1700nm之間的128個波長的吸收值。C)使用兩個NIR探頭。測量數(shù)據(jù)包括來自44個測試板的介于900和1700nm之間的128個波長的吸收值。表1中的結(jié)果包括由位于樹脂涂布機(jī)下游的NIR探頭所獲得的光i普數(shù)據(jù)，以及來自由位于硬化劑涂布機(jī)上游的NIR探頭所獲得的光鐠數(shù)據(jù)的二主元PCA分析的用于每個板的得分值。D)包括每個板的實際線速度和硬化劑劑量的模型A的情況。E)包括每個板的實際線速度和硬化劑劑量的模型C的情況。上述結(jié)果清楚地表明引入來自第一NIR探頭的作為由PCA分析所獲得的得分的光鐠信息的優(yōu)點。然而，作為替換，PLS分析可用于替代來自第一NIR探頭的光譜數(shù)據(jù)的PCA分析。通過比較RMSEP,模型C比模型A和B優(yōu)越，并且模型E比模型D優(yōu)越。在所比較模型中，模型E的整體預(yù)測能力最好。示例滲透性的預(yù)測f具有不同特性的刨花板可按照實驗性設(shè)計進(jìn)行制造，其中的板密度、表面碎片的相對量、以及在尿素/甲醛基樹脂中的曱醛和尿素之間的摩爾比率按照23設(shè)計進(jìn)行變化。通過使用在410-2250nm的波長范圍中的NIR光鐠在旋轉(zhuǎn)板上對板進(jìn)行分析，并確定板的空氣滲透性。以滲透性作為響應(yīng)使用PLS對光語數(shù)據(jù)的建模得到8元模型，其描述75.1%的滲透性變化。因而，上述結(jié)果表明通過使用依據(jù)本發(fā)明的校準(zhǔn)模型可獲得對基體的滲透性的改進(jìn)控制。盡管為了圖釋和示例的目的，具體實施方式在這里進(jìn)行了示出和描述，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，所示出的和所描述的具體實施方式在不脫離本發(fā)明的范圍情況下可替換為多種替代或等效實現(xiàn)方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員將易于得出本發(fā)明可以以多種實施方式實現(xiàn)，包括通過硬件、軟件或其組合實現(xiàn)。本申請將覆蓋在此論述的實施方式的任何變化和改進(jìn)。因此本發(fā)明由附加的權(quán)利要求的措詞及其等同物所限定。權(quán)利要求1.一種用于對生產(chǎn)分層基體(12)的工藝進(jìn)行控制的方法，所述工藝包括將硬化劑施加到所述基體(12)上的步驟(30)、將樹脂施加到所述基體(12)上的步驟、以及通過傳送裝置(14)將所述基體(12)傳送到壓力機(jī)(20)的步驟，其中在擠壓步驟中將至少一層施加(38)到所述基體(12)上以形成分層基體，所述方法還包括以下步驟在第一工序采用第一測量裝置(24)采集(32)與所述基體(12)的參數(shù)相關(guān)的至少一個第一測量數(shù)據(jù)集，所述第一工序沿所述傳送裝置(14)的行進(jìn)方向(A)位于所述擠壓步驟的上游；在第二工序采用第二測量裝置(26)采集(34)與所述基體(12)的參數(shù)相關(guān)的至少一個第二測量數(shù)據(jù)集，所述第二工序沿所述傳送裝置(14)的行進(jìn)方向(A)位于所述擠壓步驟的上游和所述第一工序的下游；和在所述生產(chǎn)分層基體的工藝中，通過使用來自所述第一和第二工序的所采集測量數(shù)據(jù)以及已計算的校準(zhǔn)模型，對在所述施加樹脂的步驟中施加到基體(12)上的樹脂量進(jìn)行控制(36)，所述校準(zhǔn)模型基于在所述第一和/或第二工序中所采集的基體的測量數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，控制步驟(36)包括以下步驟在生產(chǎn)分層基體期間，將在第一和第二工序來自基體的所述所采集測量數(shù)據(jù)與所述已計算的校準(zhǔn)模型的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述第一工序位于所述將硬化劑施加到所述基體(12)的步驟(30)的上游。4.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述第二工序位于所述將樹脂施加到基體(12)的步驟的下游。5.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，還包括以下步驟在生產(chǎn)分層基體,獲得與施加到基體的硬化劑劑量相關(guān)的數(shù)據(jù)；和在所述控制步驟(36)中使用所述硬化劑劑量數(shù)據(jù)。6.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，還包括以下步驟在生產(chǎn)分層基體期間獲得與所述傳送裝置的線速度相關(guān)的數(shù)據(jù)；在所述控制步驟(36)中使用所述線速度數(shù)據(jù)。7.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其中，通過多變量分析計算所述校準(zhǔn)模型。8.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，還包括以下步驟在所述第一工序采集基體測試樣本的測量數(shù)據(jù)；將在所述第一工序?qū)λ鰷y試樣本所采集的測量數(shù)據(jù)布置在至少一個矩陣中；使用多變量分析計算用于所述第一工序的第一子模型；在第二工序中從至少第一工序接收與對至少所述第一工序所計算的多變量子模型相關(guān)的信息。9.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其中，通過光譜方法和/或從工藝變量，釆集所述測量數(shù)據(jù)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述光譜方法使用紫外光、紅外光、近紅外光或可見光。11.一種用于對生產(chǎn)分層基體(12)的工藝進(jìn)行控制的系統(tǒng)(10),所述系統(tǒng)包括將硬化劑施加到所述基體的裝置(16)、將樹脂施加到所述基體的裝置(18)、以及適于將所述基體(12)移動到擠壓裝置(20)的傳送裝置(14)，所述擠壓裝置適于在所述基體(12)上施加至少一層以形成分層基體，所述系統(tǒng)還包括第一測量裝置(24),其用于在第一工序采集與所述基體(12)的參數(shù)相關(guān)的至少一個第一測量數(shù)據(jù)集，所述第一測量裝置(24)沿著所述傳送裝置(14)的行進(jìn)方向(A)布置在所述擠壓裝置(20)的上游；第二測量裝置(26)，其用于在第二工序采集與所述基體(12)的參數(shù)相關(guān)的至少一個第二測量數(shù)據(jù)集，所述第二測量裝置(26)沿所述傳送裝置(14)的行進(jìn)方向(A)布置在所述擠壓裝置(20)的上游和所述第一測量裝置(24)的下游；以及控制裝置(28)，其連接到所述第一和第二測量裝置(24、26)，并用于控制所述樹脂施加裝置(18),以通過使用從所述第一和第二工序所采集的測量數(shù)據(jù)和已計算的校準(zhǔn)模型，來確定在所述生產(chǎn)分層基體的工藝期間待施加到基體上的樹脂量，所述校準(zhǔn)模型基于所述第一和/或第二工序中所釆集的基體的測量數(shù)據(jù)。12.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng)，其中，所述控制裝置(28)用于在生產(chǎn)分層基體期間，將在所述第一和第二工序來自基體的所述所采集測量數(shù)據(jù)與所述已計算的校準(zhǔn)模型的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的系統(tǒng)，其中，所述第一測量裝置(24)位于所述硬化劑施加裝置(16)的上游。14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一所述的系統(tǒng)，其中，所述第二測量裝置(26)位于所述樹脂施加裝置(18)的下游。15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一所述的系統(tǒng)，其中，所述第一測量裝置(24)是用于通過光譜方法采集數(shù)據(jù)的探頭。16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一所述的系統(tǒng)，其中，所述第二測量裝置(26)是用于通過光譜方法采集數(shù)據(jù)的探頭。17.—種在生產(chǎn)線中用于對生產(chǎn)分層基體(12)的工藝進(jìn)行控制的系統(tǒng)(10),所述生產(chǎn)線包括將硬化劑施加到所述基體的裝置(16)、將樹脂施加到所述基體上的裝置(18)、以及適于將所述基體(12)移動到擠壓裝置(20)的傳送裝置(14)，所述擠壓裝置在所述基體(12)上施加至少一層以形成分層基體，所述系統(tǒng)還包括第一測量裝置(24)，其用于在第一工序采集與所述基體(12)的參數(shù)相關(guān)的至少一個第一測量數(shù)據(jù)集，所述第一測量裝置(24)沿著所述傳送裝置(14)的行進(jìn)方向布置在所述擠壓裝置(20)的上游；第二測量裝置(26),其用于在第二工序采集與所述基體(12)的參數(shù)相關(guān)的至少一個第二測量數(shù)據(jù)集，所述第二測量裝置(26)沿所述傳送裝置(14)的行進(jìn)方向布置在所述擠壓裝置(20)的上游和所述第一測量裝置(24)的下游；以及控制裝置(28),其連接到所述第一和第二測量裝置(24、26)，并用于控制所述樹脂施加裝置，以通過使用從所述第一和第二工序所采集的測量數(shù)據(jù)和已計算的校準(zhǔn)模型，來確定在所述生產(chǎn)分層基體的工藝期間待施加到基體(12)上的樹脂量，所述校準(zhǔn)模型基于所述第一和/或第二工序中所采集的基體的測量數(shù)據(jù)。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)按照權(quán)利要求11-16中任一項進(jìn)行布置。19.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品(21)，當(dāng)其在計算機(jī)上執(zhí)行時，執(zhí)行按照權(quán)利要求1-10中任一項的步驟。20.—種計算機(jī)可讀介質(zhì)，其包括使計算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一所述的方法的指令。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于對生產(chǎn)分層基體的工藝進(jìn)行控制的方法、系統(tǒng)、計算機(jī)可讀介質(zhì)和計算機(jī)程序產(chǎn)品。該方法包括以下步驟在沿傳送裝置(14)的行進(jìn)方向(A)位于擠壓步驟上游的第一工序采集(32)與基體的參數(shù)相關(guān)的至少一個第一測量數(shù)據(jù)集；在沿傳送裝置(14)的行進(jìn)方向(A)位于擠壓步驟上游的第二工序采集(34)與基體的參數(shù)相關(guān)的至少一個第二測量數(shù)據(jù)集；以及通過使用從第一和第二工序中所采集的測量數(shù)據(jù)和已計算的校準(zhǔn)模型控制(36)樹脂劑量，該校準(zhǔn)模型基于在第一和/或第二工序所采集的基體的測量數(shù)據(jù)。文檔編號B27N7/00GK101242911SQ200680029783公開日2008年8月13日申請日期2006年8月17日優(yōu)先權(quán)日2005年8月18日發(fā)明者B·恩斯特倫,B·約翰松,M·格羅特海格申請人:阿克佐諾貝爾涂層國際有限公司