專利名稱：控制轉(zhuǎn)換操作與幅片上印痕對(duì)準(zhǔn)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及記號(hào)在紙幅上的預(yù)定空間的對(duì)準(zhǔn)。特別是，本發(fā)明涉及在紙張轉(zhuǎn)換操作中(如折疊和切割操作中)控制記號(hào)的位置。
背景技術(shù)：
家用紙張?jiān)诒绢I(lǐng)域中是公知的。修飾這些紙張也是所需的，如印刷修飾。印刷為紙張賦予了美學(xué)上令人愉悅的圖案。另一種方案是，紙張可壓花而產(chǎn)生美學(xué)上令人愉悅的圖案，該圖案可通過觸覺而辨別出。
這些紙張通常制成連續(xù)的樣式，之后按需要切割成分立的長(zhǎng)度。這種切割成分立的長(zhǎng)度可能發(fā)生在使用時(shí)，諸如由消費(fèi)者在終端線處從紙張的平衡架(balance)上取下一張紙。出于該目的，終端線通常為一條低強(qiáng)度線，如穿孔線。另一種方案是，連續(xù)的紙張可在使用之前折疊并切割成分立的部分。這種構(gòu)造經(jīng)常見于單張餐巾紙中，其在制造期間折疊并切割成為分立的單元而由消費(fèi)者購(gòu)買。
在現(xiàn)有技術(shù)中上述情況已經(jīng)是相對(duì)容易做到的，即這些紙張?jiān)谵D(zhuǎn)換工序中以連續(xù)的方式傳輸時(shí)，將記號(hào)與這些紙張的機(jī)器橫向?qū)?zhǔn)。然而，較難的是將記號(hào)在機(jī)器方向?qū)?zhǔn)，特別是難于將記號(hào)與由轉(zhuǎn)換機(jī)器產(chǎn)生的終端線、穿孔線或折痕對(duì)準(zhǔn)。
對(duì)于確保下述情況定相裝置是必須的，即因幅片打滑或拉伸導(dǎo)致的幅片機(jī)器方向的錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)將不會(huì)引起在打滑或拉伸之后出現(xiàn)的每個(gè)記號(hào)與轉(zhuǎn)換機(jī)器未配準(zhǔn)。幅片記號(hào)和轉(zhuǎn)換機(jī)器之間的顯著未對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)致由未對(duì)準(zhǔn)影響的幅片相繼部分的廢品。因此，精確的幅片定相裝置對(duì)于需要記號(hào)在機(jī)器方向相對(duì)于正在執(zhí)行的工序而對(duì)準(zhǔn)的商業(yè)高速轉(zhuǎn)換操作是必須的。
為了控制幅片記號(hào)與特定轉(zhuǎn)換操作的定相，需要監(jiān)控記號(hào)與轉(zhuǎn)換操作的對(duì)準(zhǔn)程度，以在轉(zhuǎn)換操作機(jī)器中做出必要的調(diào)整。這種監(jiān)控裝置通常由光電掃描裝置執(zhí)行，通常在工業(yè)中稱作是光眼機(jī)構(gòu)，其感知在幅片上與各記號(hào)有關(guān)的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記并生成記號(hào)參照信號(hào)。在理想的情況下，光眼機(jī)構(gòu)處于操作站中，并在有關(guān)的轉(zhuǎn)換操作在幅片上執(zhí)行的精確時(shí)刻感知對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。轉(zhuǎn)換操作產(chǎn)生的參照信號(hào)將與幅片記號(hào)信號(hào)一道輸入進(jìn)信號(hào)比較器，以確定幅片和執(zhí)行轉(zhuǎn)換操作的裝置之間的未對(duì)準(zhǔn)程度。所以，該系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換裝置的取向而對(duì)未對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行補(bǔ)償。然而，經(jīng)常時(shí)候?qū)嶋H上是不可能將能夠檢測(cè)位于幅片正在進(jìn)行操作的區(qū)域上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的光眼機(jī)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)換裝置附近。
將光眼遠(yuǎn)離幅片上進(jìn)行的轉(zhuǎn)換操作而設(shè)置在1998年9月8日授予McNeil的美國(guó)專利5802974中有所論述，其公開的內(nèi)容在此引用作為參考。McNeil論述了將印制在沿機(jī)器方向移動(dòng)的幅片上的修飾記號(hào)與在機(jī)器橫向成一直線的幅片穿孔線對(duì)準(zhǔn)。光眼在保持幅片速度恒定的情況下，經(jīng)由信號(hào)比較器檢測(cè)錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)并調(diào)節(jié)印刷操作或穿孔操作。
在幅片速度由一系列咬合輥或?qū)⒎^正在進(jìn)行的卷繞操作而得以保持的情況下，諸如穿孔或印刷操作等在線的速度可以改變。在折疊操作中，折疊圓柱筒通常是該過程中的最后工序，從而調(diào)節(jié)折疊圓柱筒的轉(zhuǎn)數(shù)以保持印痕對(duì)準(zhǔn)需要同時(shí)調(diào)節(jié)幅片速度。盡管該設(shè)計(jì)是合理的，但是這種復(fù)雜系統(tǒng)的維護(hù)是不實(shí)際的，特別是對(duì)于高速應(yīng)用場(chǎng)合。
對(duì)于本發(fā)明，檢測(cè)記號(hào)錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)的傳感器位于距折疊工序的上行段一設(shè)定距離處，一組咬合輥置于二者之間用于控制幅片速度。幅片速度控制改變了增加或降低幅片速度的咬合輥的轉(zhuǎn)速，以同步進(jìn)行記號(hào)與折疊圓柱筒產(chǎn)生的折線的對(duì)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了將記號(hào)與幅片上的折線對(duì)準(zhǔn)的方法。該方法包括制備具有在機(jī)器方向連續(xù)間隔的一系列記號(hào)的幅片。隨著幅片在機(jī)器方向上前進(jìn)，記號(hào)與光學(xué)傳感器并置，光學(xué)傳感器檢測(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記相對(duì)于一對(duì)折疊圓柱筒旋轉(zhuǎn)的位置。成對(duì)折疊圓柱筒在機(jī)器方向與光學(xué)傳感器間隔預(yù)定的距離。光學(xué)傳感器連接到幅片速度控制裝置上，該速度控制裝置調(diào)節(jié)幅片在機(jī)器方向運(yùn)動(dòng)的速率，以同步進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)記號(hào)相對(duì)于折疊圓柱筒所產(chǎn)生的折線的對(duì)準(zhǔn)。
幅片速度控制包括信號(hào)比較器，其接收第一和第二輸入信號(hào)。第一輸入信號(hào)由檢測(cè)幅片上對(duì)準(zhǔn)記號(hào)位置的投影傳感器產(chǎn)生。第二輸入信號(hào)由測(cè)量折疊圓柱筒的角位置的位置解析裝置產(chǎn)生。該信號(hào)比較器產(chǎn)生代表了記號(hào)相對(duì)于折線錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)的誤差信號(hào)。幅片速度經(jīng)由咬合輥而推進(jìn)或滯后，以連續(xù)地將誤差信號(hào)降低到零。


針對(duì)下述說明、所附的權(quán)利要求書以及附圖，本發(fā)明的這些和其它特點(diǎn)、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更易理解。
圖1a是制造折疊的紙張中所用的轉(zhuǎn)換裝置的示意性側(cè)視圖；圖1b是圖1所示的折疊裝置頂視圖；圖2是由圖1a和1b所示的轉(zhuǎn)換操作所制造的典型單張紙的頂視圖；圖3是用于圖1a和1b所示的轉(zhuǎn)換操作中的折疊圓柱筒的示意圖；圖4是用于在圖1a和1b所示的折疊操作過程中保持印記與折痕對(duì)準(zhǔn)的控制系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
此處所用的下列術(shù)語具有下述意義“X-Y”方向定義了紙幅的平面。
標(biāo)作MD的“機(jī)器方向”是平行于紙幅流經(jīng)轉(zhuǎn)換裝置的方向。
標(biāo)作CD的“機(jī)器橫向”是垂直于X-Y平面中的機(jī)器方向的方向。
“下行”是在MD上的幅片流動(dòng)方向。
“下行”是與在MD上的幅片流動(dòng)相反的方向。
“壓花”指的是這樣一種方法，即將纖維素纖維狀結(jié)構(gòu)的較小部分垂直于其平面偏轉(zhuǎn)，并且將纖維狀結(jié)構(gòu)的突出部分壓靠在較硬表面上，以永久地破壞纖維之間的粘結(jié)。
“咬合輥”是一對(duì)形成連接兩個(gè)平行軸的中心的負(fù)載平面的輥。
“循環(huán)”意味著圖案形成不止一次。
“記號(hào)”是特殊標(biāo)記，顯示了修飾效果。
“對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記”是識(shí)別一個(gè)記號(hào)相對(duì)另一個(gè)記號(hào)的位置的參考點(diǎn)。
“設(shè)計(jì)長(zhǎng)度”是從重復(fù)圖案的一個(gè)記號(hào)的開始到下一個(gè)記號(hào)的開始的距離。
“幅片速度”是幅片前進(jìn)通過轉(zhuǎn)換裝置的速度。
“對(duì)準(zhǔn)”是處于完全對(duì)準(zhǔn)或處于正確相對(duì)位置的狀態(tài)。
參照?qǐng)D1a和1b，難于實(shí)現(xiàn)的是，將行進(jìn)的幅片12上的記號(hào)45與在幅片12上進(jìn)行的特殊轉(zhuǎn)換操作對(duì)準(zhǔn)，尤其是當(dāng)操作在轉(zhuǎn)換生產(chǎn)線的端頭12處進(jìn)行的情況，諸如折疊操作或切割操作。在生產(chǎn)線端頭調(diào)節(jié)工作的機(jī)器使得記號(hào)45與折痕或割線對(duì)準(zhǔn)，這種情況通常要求同時(shí)調(diào)節(jié)幅片速度，而幅片速度是難于維持的，尤其對(duì)于高速工作而言。因此，更加需要的是提供一種轉(zhuǎn)換操作，這種操作中與生產(chǎn)線端頭并置的機(jī)器以恒速工作，而且幅片速度可調(diào)節(jié)以適應(yīng)任何錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明的幅片12通常是平面的、柔軟的且吸濕的。幅片12適于作下列應(yīng)用，諸如衛(wèi)生紙、紙巾、敷墊(placemats)、餐巾等。幅片12是纖維素的，優(yōu)選是紙。根據(jù)本發(fā)明的幅片12可以按照下述專利制造1980年3月4日授予Trokhan的美國(guó)專利4191609；1987年1月20日授予Trokhan的美國(guó)專利4637859；以及1993年9月14日授予Trokhan等人的美國(guó)專利5245025，所述專利公開的內(nèi)容在此引用作為參考。
如前述專利所述，幅片12優(yōu)選以連續(xù)方法制造，接著根據(jù)最終產(chǎn)品分配給消費(fèi)者的方式而被切割成分立的單元。分立的單元包括卷筒形產(chǎn)品(諸如紙巾和浴巾)和單張紙(諸如餐巾紙)。對(duì)于本發(fā)明，紙張40是作為由折疊操作產(chǎn)生的單個(gè)折疊單元而呈現(xiàn)給消費(fèi)者。盡管本發(fā)明可能同樣適用于各種幅片折疊和各種幅片切斷操作，但是下文所描述的是利用成對(duì)的折疊圓柱筒的折疊操作。
圖1a和1b所示的是用于折疊并切割其上具有記號(hào)45的紙幅12的轉(zhuǎn)換操作裝置60。記號(hào)45可包括對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。反饋控制系統(tǒng)經(jīng)由變速咬合輥28來調(diào)整記號(hào)45相對(duì)于折線的位置，該變速咬合輥在將紙幅12從基輥(parentroll)16傳輸?shù)秸郫B臺(tái)30以及最終傳輸?shù)揭粚?duì)折疊圓柱筒60a和60b的同時(shí)，使幅片速度推進(jìn)或滯后。這對(duì)折疊圓柱筒60a、60b以恒定角速度旋轉(zhuǎn)，形成連續(xù)幅片堆垛34，該幅片堆垛最終切割成兩半，形成兩個(gè)等同的單張折疊的紙張40的堆垛。
大部分轉(zhuǎn)換操作產(chǎn)生的輸出量是幅片速度的函數(shù)。對(duì)于本發(fā)明，幅片速度由折疊圓柱筒60a、60b的表面速度設(shè)定成基礎(chǔ)速度并由變速咬合輥28超前或滯后。幅片速度可以低至約1000英尺/分，優(yōu)選的幅片速度可以低至500英尺/分，更優(yōu)選的幅片速度可以低至約100英尺/分。幅片速度可以高達(dá)約2000英尺/分，優(yōu)選的幅片速度可以高達(dá)約2500英尺/分，更優(yōu)選的幅片速度可以高達(dá)約3000英尺/分。
為了在折疊操作中適應(yīng)記號(hào)45的對(duì)準(zhǔn)而推進(jìn)或滯后幅片速度，這樣就要求對(duì)于折疊操作的其它裝置上行段的調(diào)節(jié)。例如，在轉(zhuǎn)換操作諸如折疊工藝期間，幅片12從構(gòu)成基輥的退繞架14上被牽拉。通常，基輥由退繞架電機(jī)表面驅(qū)動(dòng)。為了維持折疊操作所要求的幅片從基輥16上供應(yīng)的速率，連接到退繞架電機(jī)的反饋位置傳感器上的調(diào)節(jié)裝置18控制了基輥16退繞的速度。
轉(zhuǎn)換操作可包括退繞架14和折疊裝置之間的壓花輥20。通常，該壓花輥具有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)需要單獨(dú)的反饋控制系統(tǒng)以調(diào)節(jié)由變速咬合輥引起的幅片速度的快速改變。這種反饋控制系統(tǒng)可包括負(fù)載測(cè)力計(jì)22，該負(fù)載測(cè)力計(jì)是一種用于在導(dǎo)向支承件處測(cè)量反作用力的電子器件。
記號(hào)45可以用本領(lǐng)域中公知的任何方式施加到幅片12上，這些方式要適于以預(yù)定重復(fù)間距施加間隔的記號(hào)45。記號(hào)45可以在美學(xué)上令人愉悅的而且是單色或多色印刷的。另一種方案是，記號(hào)45可以用影響幅片12固有性質(zhì)如厚度、強(qiáng)度、柔軟性等的方式被壓花或施加。施加記號(hào)的裝置可以安裝在折疊裝置的上行段。這種裝置通常具有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置要求單獨(dú)的反饋控制系統(tǒng)用于適應(yīng)幅片速度的調(diào)節(jié)。
在優(yōu)選實(shí)施例中，記號(hào)45從旋轉(zhuǎn)的圓柱筒上印刷在幅片12上。旋轉(zhuǎn)的圓柱筒關(guān)于中心軸以預(yù)定角速度驅(qū)動(dòng)。本領(lǐng)域中公知的合適的印刷方法包括照相凹版印刷術(shù)以及曲面印刷術(shù)。用于將記號(hào)45施加到基底上的合適裝置在1993年5月25日授予Leopardi的共同受讓的專利5213037中公開，該專利公開的內(nèi)容在此引用作為參考。
如果需要將記號(hào)45壓花到幅片12上，本領(lǐng)域中公知的壓花技術(shù)則是合適的。合適的壓花技術(shù)包括在下述專利中描述的1968年12月3日授予Wells的共同受讓的美國(guó)專利3414459；1971年1月19日Nystrand的美國(guó)專利3556907；以及1994年3月15日授予McNeil的美國(guó)專利5294475，各專利公開的內(nèi)容在此引用作為參考。
在備選實(shí)施例中，記號(hào)45可包括公知的添加劑，這些添加劑增加粘結(jié)性、柔軟性、濕強(qiáng)度、暫時(shí)濕強(qiáng)度、疏水性/親水性，或者在功能上影響可能施加到幅片12上的任何性質(zhì)。用在斷續(xù)操作中并適用于將功能性記號(hào)45施加到幅片12上的裝置在1992年9月1日授予Givens的共同受讓的美國(guó)專利5143776中公開，其公開的內(nèi)容在此引用作為參考。
折疊之前，幅片沿著導(dǎo)向輥由變速咬合輥牽拉，從而幅片12的縱邊47與MD對(duì)準(zhǔn)。在折疊操作中幅片12折疊兩次，第一次是在CD上，這樣每條縱邊47是鄰近的，形成了在MD上伸展的折線；第二次是在MD上，形成了在CD上伸展的折線。折疊的幅片12隨后切割成平行于在CD上伸展的折線的兩半。切割操作將幅片12分成單個(gè)折疊的紙張，并且形成在折疊的構(gòu)型中相鄰的前邊緣46和末邊緣48。
如圖2所示，各折疊的紙張包括四個(gè)由在MD和CD方向伸展的正交折線、相應(yīng)的前邊緣46、末邊緣48和縱邊47限定的四個(gè)象限。記號(hào)可相對(duì)于象限以任意重復(fù)方式布置。對(duì)于圖2示出的紙張，記號(hào)45設(shè)置在各象限內(nèi)，與CD折線42和紙張40的相應(yīng)前邊緣46或末邊緣48并置，并且通常定位在紙張X-Y平面內(nèi)的CD上。
CD折線42與記號(hào)45間隔開連續(xù)重復(fù)的預(yù)定距離。對(duì)于圖2所示的紙張，CD折線42在兩個(gè)連續(xù)的記號(hào)45之間居中，從而連續(xù)的CD折線42之間的距離大約等于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度41。這就導(dǎo)致在整個(gè)折疊過程中間隔的關(guān)系是重復(fù)的。間隔的關(guān)系通過控制系統(tǒng)保持，該控制系統(tǒng)監(jiān)控記號(hào)45相對(duì)于折疊操作的對(duì)準(zhǔn)，并且調(diào)節(jié)幅片速度，以糾正記號(hào)45和CD折線42之間發(fā)生的錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)。
折疊操作可以通過用于折疊并切割連續(xù)紙幅12以形成具有四個(gè)由垂直折線限定的四個(gè)象限的單張紙的任何適當(dāng)方式實(shí)現(xiàn)。參照?qǐng)D1a和1b，隨著幅片12在MD上運(yùn)行，幅片前進(jìn)到折疊板30之上，該折疊板在CD上折疊幅片12，將幅片的縱邊聚在一起成面對(duì)面的關(guān)系而形成MD折線。折疊的幅片12輸送到一對(duì)折疊圓柱筒60a、60b，這對(duì)圓柱筒在MD上橫向折疊幅片12，形成連續(xù)的幅片堆垛34，其中CD折線42在堆垛34的相對(duì)端部上。
一種典型的折疊圓柱筒配置在圖3中示出。該配置包括一對(duì)相對(duì)的、連續(xù)旋轉(zhuǎn)的圓柱筒60a、60b。各圓柱筒60a、60b包括折疊刮刀62a、62b以及朝向砧部66a、66b樞轉(zhuǎn)的折疊夾頭64a、64b。在操作過程中，一個(gè)折疊圓柱筒60a的折疊刮刀62a進(jìn)入相對(duì)折疊圓柱筒60b的折疊夾頭64b和砧部66b之間，將幅片12壓入該中間空間內(nèi)并引導(dǎo)幅片12向上到達(dá)折疊夾頭64b的開口。在折疊夾頭64b的關(guān)閉運(yùn)動(dòng)完成之后，折疊刮刀62a立即就從該空間導(dǎo)引出來，幅片12在折疊夾頭64b和砧部66b之間夾緊并且沿著連續(xù)旋轉(zhuǎn)的折疊圓柱筒60b的周邊受到引導(dǎo)，直到折疊夾頭64b開啟而且折疊的幅片12釋放。同時(shí)，當(dāng)折疊圓柱筒60b釋放幅片12時(shí)，同一圓柱筒60b的折疊刮刀62b進(jìn)入壓著幅片12的折疊夾頭64a和相對(duì)的圓柱筒60a的砧部66a之間，該過程是重復(fù)的。該重復(fù)的過程持續(xù)進(jìn)行而形成連續(xù)的幅片堆垛34。
對(duì)于連續(xù)紙張，為了保持記號(hào)45在象限的配置，控制系統(tǒng)監(jiān)控記號(hào)45相對(duì)于CD折線42布局的位置。在折疊過程之前，在機(jī)器方向上，幅片12在一系列導(dǎo)向輥24之上與光學(xué)傳感器26并置而運(yùn)行，該光學(xué)傳感器固定成距折疊圓柱筒60a、60b上游公知距離。光學(xué)傳感器26檢測(cè)記號(hào)45在幅片12上的位置。優(yōu)選的是，傳感器26確定記號(hào)45和幅片12之間反射能力差異。
當(dāng)然，記號(hào)45不可能與幅片12形成充分對(duì)比度。在該情形下，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可以施加到幅片12上與記號(hào)對(duì)準(zhǔn)。對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可以包括在記號(hào)45內(nèi)或者可以施加到幅片12的毛邊上。毛邊指的是幅片12的外側(cè)邊的部分，該毛邊之后從呈現(xiàn)給消費(fèi)者的紙張40部分中去掉。由于毛邊未呈現(xiàn)給消費(fèi)者，施加到毛邊上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可以為適于標(biāo)示其相對(duì)傳感裝置位置的任何尺寸和形狀。優(yōu)選的是，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記31通過與用于印刷記號(hào)45相同的印刷板印刷到幅片12上。用該方式，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記相對(duì)于記號(hào)45或記號(hào)的任一部分的間隔是已知的。
光學(xué)傳感器26產(chǎn)生了第一信號(hào)，該信號(hào)包括與傳感器26并置通過的每一個(gè)記號(hào)45的實(shí)時(shí)脈沖。實(shí)時(shí)脈沖代表了記號(hào)45相對(duì)于時(shí)間的位置。
折疊圓柱筒60a、60b設(shè)定成恒定角速度，該角速度成為基礎(chǔ)幅片速度。安裝在折疊圓柱筒60a、60b上的位置解析裝置36產(chǎn)生了包括數(shù)值的第二信號(hào)，該信號(hào)在每一轉(zhuǎn)重復(fù)。數(shù)值代表了任一時(shí)間點(diǎn)上的折疊圓柱筒60a、60b的角位置。
合適的位置解析裝置36從Reliance Electric Co.of Cleveland，Ohio購(gòu)得，為M/N57C360型，并且通常由驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)部件的電機(jī)指定，從該旋轉(zhuǎn)部件中可以獲取信號(hào)。解析裝置可以和解析輸入模型一起使用，解析輸入模型如從Reliance Electric購(gòu)得，為M/N57C411型。如果需要，一種編碼器可以替代位置解析裝置36，只要人們使用適當(dāng)?shù)目刂七壿嫞绫绢I(lǐng)域中公知的。合適的位置解析裝置36能夠確定角度位置在至少0.1度之內(nèi)。優(yōu)選的位置解析裝置為具有每轉(zhuǎn)至少4096個(gè)對(duì)應(yīng)數(shù)值的不同位置。
設(shè)立光學(xué)傳感器26和位置解析裝置36，從而光學(xué)傳感器產(chǎn)生的實(shí)時(shí)脈沖需要與由位置解析裝置36產(chǎn)生的特定數(shù)值相一致。由位置解析裝置36產(chǎn)生的特定數(shù)值表示CD折線42與記號(hào)對(duì)準(zhǔn)處的折疊圓柱筒的角位置。記號(hào)45(對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)和CD折線42之間的錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)經(jīng)由幅片速度控制裝置80測(cè)量并更正。幅片速度控制裝置80包括啟動(dòng)連接到變速咬合輥28上的伺服電機(jī)84的信號(hào)比較器82。合適的信號(hào)比較器82是包括解析裝置光眼和解析裝置輸入卡的Reliance Electric Auto Max Processor Module。
第一和第二信號(hào)輸入到信號(hào)比較器82，該信號(hào)比較器82測(cè)量由第一信號(hào)產(chǎn)生的脈沖和由第二信號(hào)產(chǎn)生的數(shù)值，以輸出誤差信號(hào)。該誤差信號(hào)基于第二信號(hào)實(shí)際數(shù)值和記號(hào)與CD折線對(duì)準(zhǔn)所需的特定數(shù)值之間的差值。實(shí)際數(shù)值和所需數(shù)值之間的差值代表了幅片上CD折線與記號(hào)對(duì)準(zhǔn)的所需位置以及幅片上CD折線的實(shí)際位置之間的距離。
誤差信號(hào)可以與預(yù)設(shè)值比較，以確定是否需要調(diào)整幅片速度。預(yù)設(shè)值是相對(duì)于記號(hào)的實(shí)際CD折線位置和相對(duì)于記號(hào)的所需CD折線位置之間的距離。換句話說，預(yù)設(shè)值代表了CD折線與記號(hào)沒有對(duì)準(zhǔn)的量。用于本發(fā)明的合適預(yù)設(shè)值是±0.125英寸(總范圍是0.25英寸)，優(yōu)選是±0.063英寸(總范圍是0.125英寸)。最優(yōu)選的是，用于本發(fā)明的預(yù)設(shè)值等于零。因此，當(dāng)信號(hào)比較器檢測(cè)誤差時(shí)，變速咬合輥28經(jīng)由伺服電機(jī)84啟動(dòng)，以推進(jìn)或滯后幅片速度，以將誤差連續(xù)地降到零。
當(dāng)然，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)張紙張40可以利用現(xiàn)有技術(shù)中公知的多輥位置平行制造。在該方法中，寬度比呈現(xiàn)給消費(fèi)者的紙張40大幾倍的單張幅片傳輸通過裝置10。在此所用的“幅片”包括彼此成為一體的并且在機(jī)器橫向同時(shí)平行傳輸通過轉(zhuǎn)換操作裝置10的多個(gè)紙張。
幅片隨后在機(jī)器方向剖切或切割成多個(gè)單張幅片。各幅片12前進(jìn)經(jīng)歷單獨(dú)的折疊過程，這些單獨(dú)的折疊過程以與上述方法相似的方式平行工作。
當(dāng)然，本領(lǐng)域中任何一位普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可能需要調(diào)節(jié)幅片12的機(jī)器橫向的對(duì)準(zhǔn)。幅片11在機(jī)器橫向的錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)致在前述間隔的關(guān)系中的歪斜。人們可能通過利用本領(lǐng)域中公知的方式調(diào)節(jié)幅片12的路徑長(zhǎng)度來均衡這種歪斜。例如，弓形輥、具有固定及變化的曲率半徑的曲軸輥、豎起輥、Mount Hope輥等可以用于相對(duì)于幅片12或紙張40的平衡改變幅片12一部分的路徑長(zhǎng)度或者甚至改變單張紙的路徑長(zhǎng)度。
盡管已經(jīng)說明并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的思想和范圍的前提下，可以進(jìn)行各種其它變化和改型。在所附權(quán)利要求書中趨于涵蓋在本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和改型。
權(quán)利要求
1.一種將記號(hào)與幅片上的折線對(duì)準(zhǔn)的方法，該方法包括以下步驟制備幅片，該幅片具有一系列在機(jī)器方向連續(xù)間隔的可檢測(cè)到的記號(hào)；制備一對(duì)折疊圓柱筒，其以在幅片中產(chǎn)生CD折線的恒定角速度旋轉(zhuǎn)；制備光學(xué)傳感器，其設(shè)置在傳感器位置并且在機(jī)器方向與折疊圓柱筒間距一預(yù)定距離，光學(xué)傳感器檢測(cè)產(chǎn)生包括實(shí)時(shí)脈沖的第一信號(hào)的連續(xù)間隔的記號(hào)；制備聯(lián)接到折疊圓柱筒的位置解析裝置，該位置解析裝置追蹤折疊圓柱筒的角位置，產(chǎn)生包括對(duì)應(yīng)于折疊圓柱筒角位置的數(shù)值的第二信號(hào)；制備幅片速度控制裝置，幅片速度控制裝置接收第一信號(hào)和第二信號(hào)并調(diào)節(jié)幅片速度，從而CD折線連續(xù)間隔地與記號(hào)對(duì)準(zhǔn)；在機(jī)器方向推進(jìn)幅片并與光學(xué)傳感器并置，從而記號(hào)可檢測(cè)地通過光學(xué)傳感器；以及經(jīng)由幅片速度控制裝置調(diào)節(jié)幅片速度，從而CD折線連續(xù)間隔地與記號(hào)對(duì)準(zhǔn)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，幅片速度控制裝置包括信號(hào)比較器，其接收第一信號(hào)和第二信號(hào)，并經(jīng)由聯(lián)接到變速咬合輥上的伺服電機(jī)調(diào)節(jié)幅片速度。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，信號(hào)比較器產(chǎn)生基于來自第一信號(hào)的實(shí)時(shí)脈沖和來自第二信號(hào)的數(shù)值的誤差信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，誤差信號(hào)是對(duì)于第一信號(hào)產(chǎn)生的各實(shí)時(shí)脈沖的特定數(shù)值和實(shí)際數(shù)值之間的差值，實(shí)際數(shù)值由第二信號(hào)提供。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，幅片速度控制裝置將誤差信號(hào)連續(xù)地降至零。
6.一種控制CD折線與在前進(jìn)幅片上沿MD連續(xù)間隔的記號(hào)對(duì)準(zhǔn)的裝置，包括用于前進(jìn)幅片的電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)部件；一對(duì)折疊圓柱筒，產(chǎn)生在MD上連續(xù)間隔的CD折線；光學(xué)傳感器，其設(shè)置在傳感器位置上沿MD上距折疊圓柱筒一預(yù)定距離，并與幅片并置，從而連續(xù)間隔的記號(hào)可檢測(cè)地通過光學(xué)傳感器，使得光學(xué)傳感器產(chǎn)生包括實(shí)時(shí)脈沖的第一信號(hào)；位置解析裝置，聯(lián)接到折疊圓柱筒上，該位置解析裝置追蹤折疊圓柱筒的角位置，該折疊圓柱筒產(chǎn)生包括數(shù)值的第二信號(hào)；和以及幅片速度控制裝置，連接到光學(xué)傳感器和位置解析裝置上，其中幅片速度控制裝置接收第一信號(hào)和第二信號(hào)并經(jīng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)部件調(diào)節(jié)幅片速度，從而CD折線與記號(hào)對(duì)準(zhǔn)。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，幅片速度控制裝置包括信號(hào)比較器和連接到電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的部件上的伺服電機(jī)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，信號(hào)比較器產(chǎn)生基于來自第一信號(hào)的實(shí)時(shí)脈沖和來自第二信號(hào)的數(shù)值的誤差信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，誤差信號(hào)是對(duì)于第一信號(hào)產(chǎn)生的各實(shí)時(shí)脈沖的特定數(shù)值和實(shí)際數(shù)值之間的差值，實(shí)際數(shù)值由第二信號(hào)提供。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，幅片速度控制裝置將誤差信號(hào)連續(xù)地降至零。
全文摘要
本發(fā)明公開了保持折線與在前進(jìn)紙幅上的連續(xù)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)的方法和裝置。該裝置包括控制系統(tǒng),用于檢測(cè)記號(hào)相對(duì)于折疊工序(34)的位置并且調(diào)節(jié)幅片速度,以適應(yīng)折線和記號(hào)之間的任何錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)B65H45/00GK1353665SQ00808394
公開日2002年6月12日 申請(qǐng)日期2000年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月2日
發(fā)明者約瑟夫·C·諾爾, 斯蒂芬·T·科爾斯 申請(qǐng)人:寶潔公司