專利名稱：實施重復(fù)操作的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在設(shè)置有圖像的運動片材上實施操作的設(shè)備，通 常是在紙張、紙板或?qū)訅翰牧仙蠈嵤┣懈?、壓花、折縫、折疊和/或密 封操作，所述圖像通常為一系列相同的圖像，該設(shè)備包括傳感器，用于至少局部檢測片材上的圖像；和處理單元，其根據(jù)傳感器獲得數(shù)據(jù) 與基準(zhǔn)的比較結(jié)果，產(chǎn)生輸出信號，以用于一個或多個所述操作。本 發(fā)明進(jìn)一步涉及用在所述設(shè)備中的模塊，涉及產(chǎn)生輸出信號以用于一 個或多個設(shè)備操作的方法，還涉及片材材料巻。
背景技術(shù)：
正如國際專利申請W097/29453中解釋的那樣，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng) 知道借助印刷在移動材料帶上的控制標(biāo)記來控制該材料帶上的加工操 作，該標(biāo)記可以被光電單元或其他光學(xué)裝置所檢測。該標(biāo)記通常以與 周圍形成反差的色調(diào)印刷，因此使得檢測器件可以檢測到例如印刷圖 案的精確位置，并確定材料帶的當(dāng)前位置。這種信息可以用來，例如 保證后續(xù)施加的折縫線圖案與印刷圖案重合，并且保證材料沿著這些 折縫線進(jìn)行折疊。US4，600，841涉及一種標(biāo)記檢測器，用來檢測行進(jìn)片材上區(qū)別于任 何印刷字母或圖案或任何印刷污垢的標(biāo)記。確定該標(biāo)記節(jié)段的寬度以 及它們之間的距離，并且如果它們處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則給出標(biāo)記檢測 信號。還提供了延遲信號發(fā)生器和錯誤信號發(fā)生器。DE3332750涉及彩色標(biāo)記探頭，其構(gòu)造地使需要掃描的材料的背 景上的平差(balancing )以及亮/暗轉(zhuǎn)換完全可以從外部電子化地實施， 而不需要操作動作。在最終產(chǎn)品上存在控制標(biāo)記，如果是保持液體的盒子或者包含粉 末的包嚢，則一般不受歡迎。因此，控制標(biāo)記通常都相對較小，并位 于例如盒子底部或包嚢的密封件上。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種改善的設(shè)備和方法。為此，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的特征在于，處理單元包括存儲器，且 處理單元布置成選擇檢測到的數(shù)據(jù)的至少一部分，將所選數(shù)據(jù)存入存 儲器，并使用所選數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)。優(yōu)選，所述片材設(shè)置有裝飾圖像， 即主要不是用來進(jìn)行設(shè)備操作同步的圖像，處理單元布置成從這些裝 飾圖像中選擇數(shù)據(jù)。因此，不再需要控制標(biāo)記，并且在設(shè)置有不同標(biāo)記的片材用于所 述設(shè)備的時候，該設(shè)備不需要重新編程。雖然仍然可以存在標(biāo)記，但 是所述設(shè)備可以選擇已經(jīng)存在于片材上的圖像的一部分或多個部分。本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于在設(shè)置有一系列相同圖像的運動片材上執(zhí) 行操作的設(shè)備的模塊，其中所述操作特別是切割、壓花、折縫、折疊 和/或密封操作，該模塊O包括待連接到傳感器的輸入端和存儲器，所述傳感器至少局部檢測片材上的圖像；并且ii)布置成選擇所述輸 入端接收到的數(shù)據(jù)的至少一部分，將所選數(shù)據(jù)存儲在存儲器中，使用 所選數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)，且根據(jù)傳感器獲得數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)的比較結(jié)果，產(chǎn)生 輸出信號，用于所述一個或多個所述操作。這種模塊可以構(gòu)造到現(xiàn)有設(shè)備內(nèi)，因此允許這種設(shè)備采用更多種 材料，即，設(shè)置有控制標(biāo)記的材料和根本不包含控制標(biāo)記的材料。優(yōu)選所述傳感器布置成檢測圖像的特定寬度，并且所述設(shè)備或模 塊包括轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器布置成確定該寬度至少一部分范圍內(nèi)的平均 密度。通過在特定寬度范圍內(nèi)進(jìn)行平均，優(yōu)選在0.2至10mm的范圍 內(nèi)平均，更優(yōu)選在0.3至4mm的范圍內(nèi)平均，進(jìn)一 步減小了對圖像(無 意)變動和片材橫向偏移的敏感性。還優(yōu)選該轉(zhuǎn)換器布置成沿著設(shè)備方向?qū)D像分割成若千區(qū)段，并 根據(jù)所述區(qū)段的平均密度，產(chǎn)生代表該圖像的數(shù)字表示，根據(jù)該平均 密度是否超過預(yù)定閾值而將"0"或"1"分配給每個區(qū)段。如本發(fā)明進(jìn)一步的方面所述，本發(fā)明進(jìn)一步涉及產(chǎn)生輸出信號的方法，所述輸出信號能用于在權(quán)利要求8至11所限定的運動片材上的 一個或多個設(shè)備操作，所述操作特別為切割、壓花、折縫、折疊和/ 或密封操作，并且本發(fā)明涉及用于上述設(shè)備或方法的片材材料巻，該 材料設(shè)置有一系列相同的裝飾圖案，優(yōu)選印刷裝飾圖案，并且不存在 用于所述設(shè)備操作的控制標(biāo)記。優(yōu)選所述片材材料包括分隔區(qū)域，分 隔區(qū)域優(yōu)選不具有任何圖像或標(biāo)記和/或優(yōu)選針對該裝飾圖像進(jìn)行過 才示卡己。更優(yōu)選所述片材材料包括層壓件，其重量至少為200g/m2。 在本發(fā)明的框架之內(nèi)，詞語"裝飾圖像，，表示用來使最終產(chǎn)品，例 如包裝件，看起來更吸引人的圖像和/或包含商用信息的圖像，諸如品 牌或條碼，和/或包含其他信息，所述其他信息的目的并非是使運動片 材上的操作，特別是切割、壓花、折縫、折疊和/或密封便于執(zhí)行或能 夠執(zhí)行。


以下將參照附圖更為詳細(xì)地解釋本發(fā)明，這些附圖示意性地顯示 了本發(fā)明設(shè)備和方法的優(yōu)選實施例。要注意，附圖并不忠于尺寸，而且附圖中對于理解本發(fā)明而言不 必要的細(xì)節(jié)可能進(jìn)行了省略。術(shù)語"更高"、"更低"、"向上"、"向下" 以及類似術(shù)語涉及取向如附圖所示的實施例。此外，至少基本上相同 或至少基本上執(zhí)行相同功能的元件，以相同的附圖標(biāo)記表示。圖1示出了用于在運動片材上實施操作的設(shè)備的側(cè)視圖；圖2示出了運動片材和傳感器以及根據(jù)本發(fā)明用于圖1所示設(shè)備 的模塊的正視圖。
具體實施方式
圖1和圖2上半部分示意性地顯示包裝設(shè)備1,其本身已知，在
運動的連續(xù)片材，通常為紙張、紙板或?qū)訅翰牧仙蠄?zhí)行機(jī)械操作，特別是切割、壓花、折縫、折疊和/或密封操作。片材2設(shè)置有一些列相 同的圖像3，在本例中，該圖像被相對狹窄的無圖像或無標(biāo)記區(qū)域4 分開，該區(qū)域在設(shè)備方向(通常稱為"MD")延伸例如2至100mm。 設(shè)備1設(shè)置有片材材料巻5，該材料經(jīng)由輥子6引導(dǎo)到定位裝置7，定 位裝置例如包括兩個靜止輥子8和一個可調(diào)節(jié)輥子9。后者輥子9可 以向左右移動(如箭頭所示)，因此將運動片材2略高或略低地定位(圖 2)。在定位裝置7下游，設(shè)備l包括一個或多個執(zhí)行操作的站點10， 例如施加所謂牽拉帶的站點和圍繞縱軸折疊片材2并將片材2的邊緣 密封在一起以形成管件的站點和以例如液體或粉末填充該管件的站 點。設(shè)備l進(jìn)一步包括光學(xué)傳感器11，用于至少局部檢測片材2上的 圖像3;和一個或更多個額外的站點，例如，切割并密封所述管件以 形成填充有液體的盒子或填充有粉末的包嚢的站點12，該后者站點12 可以上下移動(如圖箭頭所示)。圖2的下半部示出了根據(jù)本發(fā)明的處理單元13，該單元13是設(shè) 備1的一部分。至少一個連接于移位寄存器15的轉(zhuǎn)換器14與處理單 元13集成，該移位寄存器又連接到包含存儲器18的比較器17。比較 器17連接到信號發(fā)射器19。數(shù)字時鐘，在本例中一般稱為格雷編碼 器20,可以為設(shè)備l的一部分或者與處理單元集成，該數(shù)字時鐘連接 到設(shè)備l的一個或多個運動部分，通常連接到主驅(qū)動軸(未示出)。編 碼器20的輸出連接到比較器17和信號發(fā)射器19，并且連接到轉(zhuǎn)換器 14。在本例中，主驅(qū)動軸一周等于兩個物體的長度(2L)，即兩幅圖 像3和兩個分隔區(qū)域4的長度之和。此外， 一周分成256個8位的格 雷碼，因此， 一個物體的長度(L)對應(yīng)于128個格雷碼。在操作過程中以及新的片材巻以常用方式饋送給設(shè)備1之后，光 學(xué)傳感器11檢測片材2上特定寬度范圍內(nèi)的圖像3，優(yōu)選該寬度介于 0.3至4mm的范圍之內(nèi)，例如0.7mm。來自傳感器11的信號饋送給 轉(zhuǎn)換器14，轉(zhuǎn)換器將該信號(代表圖像)分成若干區(qū)段，也稱為密度 點。然后，轉(zhuǎn)換器14計算每個區(qū)段的平均密度，并根據(jù)每個區(qū)段的平 均密度將該信號數(shù)字化。在本例中，根據(jù)平均密度是否超過設(shè)定閾值，向每個區(qū)段分配"0"或"1"來實現(xiàn)數(shù)字化，所述設(shè)定閾值例如為一副圖 像3上的總平均值。數(shù)字化的信號饋送給移位寄存器15，移位寄存器 從所述信號中選出密度點序列，在本例中，選擇128個密度點，這128 個密度點代表一個物體的長度L。當(dāng)然，還可以選擇僅代表一個物體 長度L的一部分的密度點序列。在選出一個序列之后，該序列將存儲在存儲器18的第一存儲器區(qū) 塊內(nèi)，且檢查該數(shù)字化的信號是否為相同或基本上相同的序列，從而 確認(rèn)是否所選的序列適合作為基準(zhǔn)序列。如果已經(jīng)選定和確認(rèn)基準(zhǔn)序 列，例如0001110100110...000，其中頭三位和最后三位代表圖像3任 一端上的分割區(qū)域4的一半，而且最后一位代表物體的結(jié)尾，則該序 列存儲在存儲器18的第二存儲器區(qū)塊內(nèi)。以后的序列饋送給比較器 17并與第二區(qū)塊內(nèi)的基準(zhǔn)序列比較。根據(jù)比較結(jié)果，如果發(fā)現(xiàn)一個序 列已經(jīng)完成，即到達(dá)兩個物體之間的分隔部，則將脈沖饋送給信號發(fā) 射器19。在發(fā)射器19中，借助格雷碼比較該脈沖的時序與設(shè)備的時 序，即基準(zhǔn)序列提供片材上當(dāng)前物體的結(jié)尾位置，而格雷碼提供設(shè)備 的傾斜位置因此提供當(dāng)前物體的結(jié)尾本應(yīng)在的位置。如果這些位置不 同步，則可以分別調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)輥子9或站點12 (根據(jù)箭頭)的位置， 以使片材2和/或設(shè)備l的位置略微提前或延后。例如，如果片材2遲 到，則向上移動可調(diào)節(jié)輥子9或其中一個站點12。換句話說，信號發(fā)射器19的輸出信號用來使設(shè)備處理和片材運動 同步。優(yōu)選在檢測到偏差時，將該偏差存儲在存儲器的第三區(qū)塊內(nèi)，并 將以后的序列與該存儲的偏差相比較。如果這些序列對應(yīng)于所述偏差， 則該偏差將用作基準(zhǔn)序列。上述設(shè)備和方法的功能非?？煽?，并且產(chǎn)生正確的輸出信號，根 據(jù)產(chǎn)品規(guī)格，甚至在一個或多個序列相對于基準(zhǔn)序列的偏差高達(dá)所述 位的2%、 5%或10%時(因此，提供特定的容許度，例如，能讓所述 設(shè)備吸收片材上偶然發(fā)生的印刷錯誤)。 在所述設(shè)備處理片材的過程中，如果該設(shè)備的處理單元進(jìn)行編程 以拒絕預(yù)選的圖像偏差以及片材密度，或僅接受數(shù)目有限的圖像，則 可以改善自動印刷質(zhì)量控制以及由設(shè)備自動拋棄印刷圖像中不希望的 偏差。為此，例如編程單元(未示出)連接或可以連接(在使用外部 編程單元的情況下)到轉(zhuǎn)換器的輸出。此外，還發(fā)現(xiàn)一旦該設(shè)備進(jìn)入預(yù)生產(chǎn)模式，則僅在2至5個物體 經(jīng)過之后，該設(shè)備通常就會確認(rèn)基準(zhǔn)序列，所述物體的數(shù)字對應(yīng)于啟 動期間丟棄的物體數(shù)字。從以上解釋內(nèi)容來看，可以明白，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備、模塊和方 法不要求專用的控制標(biāo)記。取而代之，已經(jīng)存在于片材上的圖像的一 部分或多個部分有效地被選為基準(zhǔn)，以同步片材上的機(jī)械操作。換句 話說，已經(jīng)存在于片材上的圖像不再被認(rèn)為是檢測控制標(biāo)記的障礙(噪 聲)，反而被用作信息源，其本身在大多數(shù)情況下足以用來同步片材上 的操作。雖然上述實施例釆用了集成處理單元，但是還可以使用模塊13, 其與處理單元包括相同的部件。這種模塊可以構(gòu)造在現(xiàn)有設(shè)備中，并 優(yōu)選與其所替代或補充的裝置或單元產(chǎn)生相同的輸出信號，因此允許 這些設(shè)備使用更多的材料，即設(shè)置有控制標(biāo)記的材料和根本不包含標(biāo) 記的材料兩者。本發(fā)明并非限于上述實施例，而是可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)以 許多方式進(jìn)行變形。例如，代替使用一個傳感器，還可以使用兩個或 更多個傳感器，在上述示例中，為每個物體產(chǎn)生256個(每個格雷碼 兩個)或更多的密度點。
權(quán)利要求
1. 一種在設(shè)置有一系列相同圖像(3)的運動片材(2)上實施操作的設(shè)備(1)，所述操作特別是切割、壓花、折縫、折疊和/或密封，所述設(shè)備(1)包括傳感器(11)，其用于至少局部檢測所述片材(2)上的所述圖像(3)；和處理單元(13)，其根據(jù)傳感器(11)獲得的數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)(R)的比較結(jié)果，產(chǎn)生輸出信號，以用于一個或多個所述操作，其特征在于，處理單元(13)包括存儲器(18)，且處理單元(13)布置成選擇所檢測的數(shù)據(jù)的至少一部分，將所選數(shù)據(jù)存儲在存儲器(18)中，并利用所選數(shù)據(jù)作為所述基準(zhǔn)(R)。
2. —種用在設(shè)備(1)中的模塊(13)，所述設(shè)備用于在設(shè)置有一 系列相同圖像(3)的運動片材(2)上實施操作，所述操作特別是切 割、壓花、折縫、折疊和/或密封，所述模塊(13)包括待連接到傳感器(11)的輸入端和存儲器(18 )，所述傳感器 用于至少局部檢測所述片材(2)上的所述圖像(3);和布置成選擇在所述輸入端接收的數(shù)據(jù)的至少一部分，將所選數(shù)據(jù) 存儲在存儲器(18)中，并利用所選數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)(R)，并根據(jù)傳感 器(11)獲得的數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)(R)的比較結(jié)果，產(chǎn)生輸出信號， 以用于一個或多個所述操作。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備(1)或模塊(13 )，其特征在于， 所述片材(2)設(shè)置有一系列相同的裝飾圖像(3)，且所述處理單元或 所述模塊(13)布置成從所述裝飾圖像(3)中選擇數(shù)據(jù)。
4. 如前述權(quán)利要求任一所述的設(shè)備(1)或模塊(13 )，其特征在 于，所述傳感器(11)布置成檢測所述圖像(3)的特定寬度，并且所 述設(shè)備(1)或所述模塊(13)包括轉(zhuǎn)換器(14)，該轉(zhuǎn)換器布置成確 定所述寬度至少一部分范圍內(nèi)的平均密度。
5. 如權(quán)利要求4所述的設(shè)備(1)或模塊(13)，其特征在于，所 述轉(zhuǎn)換器(14 )布置成將所述圖像(3 )沿著所述設(shè)備的方向分成若干 區(qū)段，并根據(jù)所述區(qū)段的平均密度來產(chǎn)生所述圖像(3)的數(shù)字表示。
6. 如前述權(quán)利要求任一所述的設(shè)備(1)或模塊(13 )，包括時鐘 (20)，該時鐘分別連接到所述設(shè)備(1)的一個或多個運動部分(5、6、 8)，且所述時鐘根據(jù)所述部分(5、 6、 8)的轉(zhuǎn)動或平動而產(chǎn)生信 號。
7. 如前述權(quán)利要求任一所述的設(shè)備(1)或模塊(13 )，其特征在 于，如果所述傳感器(11)獲得的數(shù)據(jù)偏離所述基準(zhǔn)，則所述處理單 元或所述模塊(13)布置成將所述數(shù)據(jù)存儲在存儲器(18)中，且如 果所述數(shù)據(jù)再次發(fā)生，則利用所述數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)(R)。
8. —種產(chǎn)生輸出信號的方法，該輸出信號用于在設(shè)置有一系列相 同圖像(3)的運動片材上實施一個或多個設(shè)備操作，所述操作特別為 切割、壓花、折縫、折疊和/或密封操作，所述方法包括步驟至少局部檢測片材(2)上的圖像(3); 選擇檢測到的數(shù)據(jù)的至少 一部分； 將所選數(shù)據(jù)存儲在存儲器(18)中作為基準(zhǔn)(R); 根據(jù)以后獲得數(shù)據(jù)與該基準(zhǔn)(R)的比較結(jié)果，產(chǎn)生所述輸出信號。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述片材(2)包括 一系列相同裝飾圖像(3),且從所述裝飾圖像(3)中選擇所述數(shù)據(jù)。
10. 如權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述傳感器(11) 檢測到的圖像(3)具有長度(L)，該長度等于一圖像(3)或?qū)儆谝?起的一組圖像和區(qū)域(4)的長度之和，該區(qū)域?qū)D像(3)或一組圖 像與下一圖像或一組圖像分開。
11. 如權(quán)利要求8至10任一項所述的方法，其特征在于，所述圖 像(3)在所述設(shè)備的方向上被分隔成若干區(qū)段，且根據(jù)所述區(qū)段的平 均密度產(chǎn)生所述圖像(3)的數(shù)字表示。
12. 用于如前述權(quán)利要求任一項所述的設(shè)備(1)和/或方法的片 材材料巻(5)，所述材料設(shè)置有一系列相同的印刷裝飾圖像(3)，其 特征在于，所述材料不具有用于設(shè)備操作的標(biāo)記，所述操作特別是切 割、壓花、折縫、折疊和/或密封。
13. 如權(quán)利要求12所述的片材材料巻(5 )，所述材料巻不具有任 何標(biāo)記。
14. 如權(quán)利要求12或13所述的片材材料巻(5),包括位于圖像 (3)之間的分隔區(qū)域(4)。
15. 如權(quán)利要求12至14任一項所述的片材材料巻(5)，包括層 壓件，該層壓件的重量至少為200g/m2。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在設(shè)置有一系列相同圖像(3)的運動片材上實施操作的設(shè)備(1)，所述操作特別是切割、壓花、折縫、折疊和/或密封，所述設(shè)備包括傳感器(11)，其用于至少局部檢測所述片材(2)上的所述圖像；和處理單元(13)，其根據(jù)傳感器獲得的數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)的比較結(jié)果，產(chǎn)生輸出信號，以用于一個或多個所述操作。所述處理單元包括存儲器(18)，且布置成選擇所檢測的數(shù)據(jù)的至少一部分，將所選數(shù)據(jù)存儲在存儲器中，并利用所選數(shù)據(jù)作為所述基準(zhǔn)。本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于在運動片材上實施操作的模塊和產(chǎn)生輸出信號的方法。
文檔編號B65H23/188GK101400592SQ200680053838
公開日2009年4月1日 申請日期2006年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月16日
發(fā)明者J·H·M·桑德斯 申請人:費芬股份有限公司