(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
1つの包装資材のウェブ（１０２）をスプライスするための方法であって、
前記ウェブ（１０２）の1つまたは複数の範囲の第1画像を、1つまたは複数の撮像デバイスを用いて取得するステップと、
前記取得した第1画像を記憶するステップと、
スリッタ（Ｓ）によって前記ウェブ（１０２）を切断し、前記ウェブの末尾端（１０３）を形成するステップと、
前記スリッタ（Ｓ）によって前記ウェブ（１０２）を切断し、前記ウェブの先頭端（１２１）を形成するステップと、
スプライスを形成することに備えて、前記先頭端（１２１）および前記末尾端（１０３）を整列させ、一方を他方に重ね合わせるステップと、
前記先頭端（１２１）および前記末尾端（１０３）を重ね合わせたウェブの1つまたは複数の範囲の第２画像を、前記1つまたは複数の撮像デバイスを用いて取得するステップと、
前記記憶された前記第1画像と前記取得した第２画像を活用して前記先頭端（１２１）および前記末尾端（１０３）の前記整列を微調整し、スプライスを形成するステップと、
前記スプライスをシールするステップとを含む方法。
【請求項２】
第１ウェブ（１０２）及び第２ウェブ（１２０）をスプライスするための方法であって、
前記第１ウェブ（１０２）の1つまたは複数の範囲の第1画像を、1つまたは複数の撮像デバイスを用いて取得するステップと、
前記取得した第1画像を記憶するステップと、
スリッタ（Ｓ）によって前記第１ウェブ（１０２）を切断し、前記第１ウェブの末尾端（１０３）を形成するステップと、
前記スリッタ（Ｓ）によって前記第２ウェブ（１２０）を切断し、前記第２ウェブの先頭端（１２１）を形成するステップと、
スプライスを形成することに備えて、前記第１ウェブの前記先頭端（１２１）および前記第２ウェブの前記末尾端（１０３）を整列させ、一方を他方に重ね合わせるステップと、
前記先頭端（１２１）および前記末尾端（１０３）を重ね合わせたウェブの1つまたは複数の範囲の第２画像を、前記1つまたは複数の撮像デバイスを用いて取得するステップと、
前記記憶された前記第1画像と前記取得した第２画像を活用して前記先頭端（１２１）および前記末尾端（１０３）の前記整列を微調整し、スプライスを形成するステップと、
前記スプライスをシールするステップとを含む方法。
【請求項３】
前記シールするステップが、所定の期間の間、熱および圧力の組合せを使用して行われる、請求項1または2に記載の方法。
【請求項４】
単一の撮像デバイスが使用される、請求項1または2に記載の方法。
【請求項５】
前記第1画像が、メモリに記憶される、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
包装資材のウェブをスプライスするためのスプライシング装置であって、
-前記スプライシング装置を通して包装資材のウェブを案内するために構成されるウェブガイドと、
-前記ウェブの1つまたは複数の範囲の第1画像を取得するために構成される少なくとも1つの撮像デバイスと、
-前記取得した第1画像を記憶するためのメモリと、
前記ウェブを切断して前記ウェブの末尾端を形成し、前記ウェブを切断して前記ウェブの先頭端を形成するスリッタと、
スプライスをシールするために構成されるシールユニットとを備え、
前記先頭端および前記末尾端を重ね合わせたウェブの1つまたは複数の範囲の第２画像を、前記1つまたは複数の撮像デバイスを用いて取得し、前記記憶された前記第1画像と前記取得された第２画像を活用して前記先頭端および前記末尾端の前記整列を微調整し、スプライスを形成する、
スプライシング装置。
【請求項７】
前記シールユニットが、所定の期間の間、熱および圧力の組合せを印加することによって前記スプライスをシールするために構成されている、請求項6に記載のスプライシング装置。
【請求項８】
前記シールユニットが、空気圧もしくは油圧制御、またはバネ付勢されるシールバーを備えている、請求項6または7に記載のスプライシング装置。
【請求項９】
前記包装資材の前記先頭端の1つまたは複数の部分を撮像するように構成される少なくとも1つの撮像デバイスと、前記包装資材の前記末尾端の1つまたは複数の部分を撮像する少なくとも1つの他の撮像デバイスとを備える、請求項6から8のいずれか一項に記載のスプライシング装置。
【請求項１０】
前記包装資材の前記先頭端の側縁の部分を撮像するために構成される1つのさらなる撮像デバイスと、前記包装資材の前記末尾端の側縁の部分を撮像するための1つのさらなる撮像デバイスとをさらに備える、請求項9に記載のスプライシング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、包装資材のスプライシングと称される、包装資材の2つのウェブの端を結合するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
包装資材、特に板紙またはカートン用板紙など、繊維質材料の芯を備える包装積層物は逐次ステップで製造される。ステップの順序ならびに特定のステップの内容は様々であり得るが、一例として、工程は板の生産から始まってよい。
【０００３】
板は紙工場で生産され、大型のロールに巻き取られ、加工施設に送られる。加工施設において、大型のロールは広げられ、追加の層、通常はプラスチックおよび/またはアルミニウム箔が板の表面に押出成形(または積層)され、新しいロールに巻き取られる。同時に、またはその前もしくは後に、材料のウェブは、適切な装飾および折り線、すなわちその後の包装容器が折り込まれるべきであるときに規準を提供する弱化線が設けられてもよい。
【０００４】
工程の間のいずれかのステップで、第1の大型のロールは幅方向に複数のロールに分割される。結果としてのロールは典型的に、単一の包装容器に対する第1の方向の折り目パターンに対応する幅および具体的な数の包装容器に対する第2の方向の折り目パターンに対応する長さを有してよい。具体的な数は典型的に数千の包装容器ほどまでであるが、しかし明らかに、単一のロールに合わせられ得る最大量の包装容器がある。
【０００５】
上記の工程は基礎的に記述され、より多くの情報が当業者に容易に入手可能であるべきである。本出願人によるEP1184311に、追加の背景情報が見いだされよう。
【０００６】
引用した出願において、スプライシングがどこで適用されてよいかのいくつかの例が挙げられ、その出願は充填機におけるスプライシングについて記述しているが、スプライシングは包装資材のロールの製造の任意のステップで適用されてよく、また適用される。典型的な例は、追加の長さの包装資材が現存のロールに追加されなければならないとき、およびウェブが欠陥を含むためにその一部分が除去されたときである。後者はしばしば「ドクタリング」と称される。
【０００７】
本出願人に属する別の出願(すなわちWO03106315)の背景欄を言い換えて述べることは、本出願に対しても適切な背景記述としての働きをするだろう。
【０００８】
液状食品、たとえばジュースまたは牛乳のためのパックが知られており、プラスチック加工紙、厚紙または一般に被覆繊維層から成る。そのようなパックは、それぞれの資材ウェブが引き出される個々のロールから既知の充填機で生産される。そのような個々のロールは、前もってエンボス加工、スタンプ加工、ラミネート加工などされている巻取り資材ウェブから成る。充填機は、資材ウェブが個々のロールから連続的に引き出される状態で、液状パックを連続的に生産する。個々のロールが消耗されるときに、予備のロールが時間通りに用意されていなければならず、消耗した個々のロールの「古い」資材ウェブの後縁が新しい個々のロールの予め準備された前縁に接合されなければならない。2つの資材ウェブを接合するその方法は「スプライシング」とも称される。
【０００９】
充填機で個々のロールを処理することに関して、繊維層、たとえば紙層の切断された開放縁が包装された液体と接触すると、膨潤およびシール完全性の損失に至ることも知られている。
【００１０】
したがって、前に引用したEP1184311は、資材ウェブの2つの横縁の一方に傾斜した切れ目を設け、次いで、資材ウェブの鋭角に終端する縁が曲げられた状態で、それを液密の接合部が製品側に設けられるような仕方で接着する方法をすでに開示している。その仕方で、繊維層の元の開放面はプラスチック材料によって覆われ、かつ液密に接合される。
【００１１】
充填機で処理される個々のロールの場合、第1のバーを第2のものに対してクランプすることによって、熱および圧力が資材ウェブの完全な幅にわたって同時に印加され得、その結果、傾斜した切れ目と組み合わさって、液密のパックを生産することが可能である。
【００１２】
個々のロールは、ラミネート加工、印刷、コーティングなどのステップの後、大きく広いマスタロールから所望の数の個々のロールを切断することを可能にする切断機によって生産される。
【００１３】
広い資材ウェブの問題、したがって第1のロールの消耗が知られている。しかしながらこれまで、広いマスタロールの後縁が予備のマスタロールの前横縁に接着されることは不可能ではなくとも困難だった、というのはマスタロールのたとえば1.6mの幅の理由で、良質のかつ良好な液密のシール完全性をもつ接着接合を生成することが可能であるような仕方で、圧力および熱が資材ウェブの横縁の完全な幅に正確な量でかつ正しい時間に印加されることは可能ではなかったから。
【００１４】
その後の時間に、より小さいロールは充填機に送られてよく、そこで包装機または充填機に配置され、そこから充填された包装容器が産出される。
【００１５】
上記を起点として使用し、なされるべき改良が依然としてある。その状況において、スプライシングおよび同様の動作の領域における任意の改良が、動作に費やされる時間に、結果の品質に、下流の工程で生じられる廃棄物の量になど直接的な影響を有するだろうことが述べられるべきである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第1184311号明細書
【特許文献２】国際公開第03/106315号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本開示は、高く一貫した性能およびさらなる効率を提供する目的を有する、スプライシングのための新しい方法および装置を提供することを意図する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
そのために、本開示は、その第1の態様によれば、包装資材のウェブをスプライスするための方法に関すると言われてよい。方法は、1つまたは複数の撮像デバイスと、スリッタと、シールユニットとを備えるスプライシング装置を通して包装資材のウェブを案内するステップを含む。方法において、撮像デバイスは、包装資材の1つまたは複数の範囲の第1の組の画像を取得するために使用され、第1の組の画像は一時または永久メモリに記憶される。その動作に続いて、包装資材のウェブは1つまたは複数の場所でスリットされて包装資材のウェブの末尾端および先頭端を形成する。この先頭および末尾端(包装資材の同じウェブから生じなくてもよい)は、スプライスの形成に備えて重なり合うように整列および重ね合わされる。撮像デバイスが次いで、すでに撮像した範囲の第2の組の画像を取得するために再び使用され、先頭および末尾それぞれの位置、特にその相対位置が、満足な一致が得られるまで第1および第2の組の画像を比較することによって微調整される。相対位置の微調整に続いて、このように配置されたスプライスがシールされる。
【００１９】
シールは、予め設定された期間の間、熱および圧力の組合せを使用することによって行われてよい。1つまたは複数の実施形態において、熱は、その後包装資材から形成される包装容器の内側に向けられることになる包装資材の側から印加される。
【００２０】
シールユニット、特に熱および圧力を提供するシールバーは、明確な力が接合されるべき範囲に印加されるように空気圧制御、油圧制御またはバネ付勢されてよい。
【００２１】
さらなる実施形態が詳細な説明において開示され、すべての実施形態の特徴が自由に組み合わされてさらなる利点を達成してよい、すなわち実施形態は例を用いて提供され、添付の請求項の範囲内で有効なすべての代替例の網羅的な一覧を提供する意図ではないことが強調されるべきである。
【００２２】
第2の態様によれば、本発明は、任意の開示した実施形態によるスプライシング方法を行うように構成されるスプライシング装置に関する。
【００２３】
第3の態様によれば、本開示は、包装資材の第1および/または第2のウェブを切断するためのスリッタと、包装資材の第1のウェブの末尾に包装資材の第2のウェブの先頭をシールするためのシーラーであって、加熱要素および圧力印加機構を備えるシーラーとを有するスプライシング装置において行われる、包装資材の第1のウェブを包装資材の第2のウェブにスプライスするための方法を提供する。スプライシング装置は、包装資材の画像を取得する少なくとも1つのカメラを備える撮像システムと、画像を処理できる画像処理システムとをさらに備える。方法は、第1のウェブの区間の画像を取得するステップと、第1のウェブを選択される場所で切断するステップと、第2のウェブを選択される場所で切断するステップと、第2のウェブの先頭に対して第1のウェブの末尾を重ね合わせるステップと、前に取得した画像を使用して末尾および先頭を整列させるステップと、末尾および先頭をシールして、したがって第1のウェブおよび第2のウェブを結合するステップとをさらに含む。
【００２４】
第1または第2のウェブを切断するときに、切断はウェブの長さ方向に対して、約5〜15°、たとえば約7°など、斜めに行われてよい。第1または第2のウェブを切断するときに、切断はウェブの厚さ方向に対して、約10〜30°、たとえば約20°など、斜めに行われてよい。後者の手法は、繊維質材料の未処理の縁がシール範囲に露出される危険性が低減されるアンダーカット面を生じるだろう。この特定の特徴は前に引用したEP1184311に開示され、いくらかのさらなる記述が図面および関連する詳細な説明で入手可能である。
【００２５】
シールを加熱するときに、電気ヒータをシールされるべき範囲と接触させて使用することが好まれてよい。包装資材から形成される包装容器の内側を向くことになる側にヒータを配置させることも好まれてよい。そのような配置の1つの効果は、シールされるべき範囲に伝えられる熱がより高度に制御可能だろうということである。この仕方で、水分(包装容器の中味からの)によって最も影響されるだろうシールは、優れたシールを有するだろう。
【００２６】
圧力印加機構は、シールされるべき範囲に特定の圧力を印加するように制御可能でよい。これは、いくつか挙げると、空気圧システム、および油圧システムまたはバネ付勢システムを用いて達成されてよい。空気圧システムが目下好ましい選択である。ヒータの効果に類似して、これは、シールされるべき範囲に印加される圧力がシール性能の利益になるように微妙に制御されてよいという効果を有するだろう。さらなる効果は、圧力がシールされるべき範囲の厚さに無関係にされてよいということであり、これはその他の点では固定ギャップを活用する圧力印加機構にとっての直接的な効果である。固定ギャップ機構の例は、固定クランプギャップが、面に印加される圧力が資材の厚さによって直接影響されるだろうという結果になるクランプ機構であろう。さらにまた、空気圧システムは、圧力が印加されるべき期間の微妙な制御を可能にする。
【００２７】
上記の効果を要約すると、圧力、温度および時間を微妙に制御することが可能だろうし、そうすることによって、シールの品質が非常に予測可能であるだろう。現実の例において、ありとあらゆるパラメータに対してシール品質をマップすること、および不利益な結果のない小さい変化を見込むごとに適切な値を見いだすことが可能だろう。この仕方で、適切なパラメータ設定が、ありとあらゆる包装資材仕様に対して取得されてよい。
【００２８】
圧力、温度およびスリッティングを制御するための様々なオプションに関するいくつかの詳細が、別々の段落に含まれてきた。技術的に不可能でなければ、詳細に開示されないとしても、これらのオプションはいくつかの様々な実施形態の実現のために自由に組み合わされてよいことが理解されるべきである。
【００２９】
末尾に対して先頭を整列させることは、ウェブの縁を追跡するための複数のセンサ、たとえば撮像デバイスを必要としてよい。1つまたは複数の実施形態において、1つまたは複数の追加の撮像デバイスは、ウェブを整列させることが第1のカメラの画像に関して正しいことを確実にするために使用されてよい。
【００３０】
1つまたは複数の実施形態において、スプライシングシーケンスの開始は、スプライスされるべき範囲の位置確認を含む。これは、ウェブから除去されるべき範囲の情報を提供する前に記録したデータに関して行われてよく、いわゆるドクタリング動作、または包装資材の第2のウェブの通常の追加、定期的なスプライシング動作でよい。その位置確認に続いて、ウェブは撮像および切断される。撮像と切断との間で、ウェブは静止している必要はない。むしろ、ウェブはスリッタに再位置決めされてよく、そこで適切な位置でスリット(切断)される。適切な位置は、1つまたは複数の実施形態において、切れ目が最小量の折り線を横切るだろう範囲に対応してよい。
【００３１】
折り線は本説明において言及されてこなかった。極めて重要であるとは考えられないが、簡潔な記述としては、折り線は包装資材にプレスされる折りたたみのしるしであり、包装資材が包装容器の形成のために意図されるときに、折り線のパターンが包装資材に「印刷される」だろうということであろう。包装容器に注目すると、大半の折り線は包装容器の底部および頂部が形成されるべき範囲に設けられ、したがって切れ目は包装容器の本体に対応する範囲に作られるだろう。厳密な位置はそれほど重要ではなく、方法はいかなる折り線も有していない資材に適用されてよい。折り線のダイナミックスおよび使用は研究の領域そのものであり、本開示の目的では、当業者は上記の簡潔な説明なしでさえ十分な知識を有するだろう。形成されるべき包装容器の頂部と底部との間のどこかに切れ目を作る1つの追加の理由がある。その理由は、スプライスを備える包装資材の区間から形成されているパッケージは通常破棄されることに関する。容器の中央に切れ目を有することによって、1つの単一の包装容器のみがスプライスによって影響され、したがって1つの包装容器のみが破棄されることが確実にされる。この事実は、結果としての包装容器がどのみち破棄されるとすれば、スプライスの性能がなぜそのように重要であるのかについての問題を提起してよい。1つの回答は、大抵の充填システムが動作する仕方であるように、パッケージはそれが充填される前には破棄されないということである。それ以前の任意の漏れまたは他の機能不全は、したがって著しい問題を引き起こすだろうし、その理由で、スプライスは完全であり、かつ液体圧力に耐えることができる必要がある。
【００３２】
方法において、ウェブが既知の位置からスリッタに移動されるとき、または自由端が結合前にスプライシング位置に移動されるときなどの動作は「盲目的に」行われてよい。これの意味は、ウェブはいかなる微妙な制御なしでも所定の距離を移動してよいということである。末尾および先頭がスプライシング位置で重ね合わされた後に行われる微調整によって公差が設定されるだろうから、切れ目の位置はそれほど重要ではなくてよい。
【００３３】
上記または下記による方法は、包装資材のウェブが第1のリールから第2のリールに巻き取られる機械において一般に行われ、そこにおいてスプライシング装置はウェブの経路に沿って第1および第2のリール間に配置される。移動されているウェブに言及がなされると、ウェブは第1のロールから第2のものに前進または後退され、したがって長さ方向に移動することが理解されるべきである。駆動は、第1および/または第2のリールを駆動する駆動ユニットを用いて行われてよく、なおさらなる位置決め構成が、ウェブ位置の微調整を可能にするためにウェブの経路に沿って設けられてよい。
【００３４】
第2の態様によれば、本開示は、開示した実施形態のいずれかによる方法を行うための装置に関する。換言すれば、必ずしもすべての実施形態の方法を行い得る1つの装置ではなく、方法の実施形態ごとに装置があり得る。
【００３５】
末尾および先頭は、融合されるべき端、すなわちそれぞれ包装資材の第1のウェブの終端および包装資材の第2のウェブの前端を記述するために使用される。
【００３６】
特に、包装資材の第1のウェブおよび包装資材の第2のウェブは、欠陥区分が除去されたドクタリング動作において切断された包装資材の同じウェブでよい。そのような例において、第2のウェブは第1のウェブの第2の部分に対応し、説明は完全に同等だろう。
【００３７】
撮像手順、および特に画像処理はそれ自体は本発明の一部ではないことも強調されるべきである。明らかに、画像を取得する、および画像を処理もするいくつかの仕方がある。同様に、2つの画像を処理してそれらが同様であるか否かを特定する多くの仕方がある。単純な手法は、いくつかの印、たとえば第1のウェブの末尾上の2つおよび第2のウェブの先頭上の2つを特定し、位置関係がウェブの無傷の区間に関して先頭および末尾上で同じであることを確認することであろう。現代の画像解析は多数の点が使用されるのを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】包装資材のウェブを処理するための基本システムの非常に概略的な側面図である。
【図２】包装資材の第1のウェブを包装資材の第2のウェブにスプライスすることを図示する3つのシーケンスの第1の図である。
【図３】包装資材の第1のウェブを包装資材の第2のウェブにスプライスすることを図示する3つのシーケンスの第2の図である。
【図４】包装資材の第1のウェブを包装資材の第2のウェブにスプライスすることを図示する3つのシーケンスの第3の図である。
【図５】図4に図示されたものに対応する位置から始まるが、いくらかより詳細であるシーケンスを示す図である。
【図６】図4に図示されたものに対応する位置から始まるが、いくらかより詳細であるシーケンスを示す図である。
【図７】図2のものと類似する別のシーケンスを上から示す図である。
【図８】図3のものと類似する別のシーケンスを上から示す図である。
【図９】図4のものと類似する別のシーケンスを上から示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図1は、本開示の設定を最大限単純化して例示する。図示されるものは、第1のリール104から第2のリール106に巻き取られている包装資材のウェブ102である。第1および第2のリール間で、ウェブ102は、本発明の状況において詳細に記述される必要がなく、かつ単に斜線矩形領域108によって例示されるいくつかのローラおよびガイドの上下を通過する。さらにまた、少なくとも1つのスリッタ、ならびにヒータおよびアンビルをもつプレス装置を備えるシーラーが、包装資材ウェブの経路に沿って配置される。後者の部品は図1には図示されないが、それらはさらなる図面の記載に図示されるだろう。
【００４０】
本開示による1つのシーケンスが、図2〜図4を参照して記述されることになる。図1に、全体的な設定が図示される。図2は第1のリールから第2のリール106への巻取りが終わろうとする状況を例示するので、第1のリールは図示されない。包装資材の第1のウェブ102の末尾103、すなわち後自由端が図示される。いくつかの撮像デバイス110、112、114、116が、それらが包装資材の様々な部分を監視してよいように配置される。本配置において、カメラ110および112は包装資材ウェブの1つの側縁の異なる部分を監視するように配置されるのに対して、カメラ114および116は包装資材ウェブの本体における区別可能な範囲を監視するように配置される。「区別可能な範囲」はレジスタマークまたは単に装飾の特定の範囲に対応してよい。多くの種類の市販されている撮像デバイスがあり、単純化のために、それらは以下「カメラ」と称されることになる。目的に適切な任意の種類のデジタルまたはアナログ撮像デバイスが使用されてよい。図2に戻り、第1のウェブの末尾端103が配置され、スプライスされるべき範囲に対応する範囲が1つまたは複数のカメラを使用して撮像される。ここまで範囲はいかなるスプライシングによっても影響されておらず、本実施形態において、カメラ110および112が縁部分の画像を取得するのに対して、カメラ114および116は無影響のウェブの2つの他の範囲の見当合わせをする。これらの画像は後のスプライシング動作のためのテンプレートとして使用されることになるが、しかしまず第1のウェブはスリッタに移動され、そこでそれは適切な仕方で、たとえば前に参照した特許文献に提案される仕方で切断される。スリッティングまたは切断に続いて、第2のウェブ120の先頭端121が同様の方式で切断またはスリットされる。一般的な規定は、第1のウェブおよび第2のウェブが、対称形のスプライスを得るようにウェブの横方向に関して同じ角度で切断されるということであり、別の理由はその動作のために同じスリッタが使用されるということである。厚さ方向の角度-アンダーカットは、しかしながら、必ずしも同一である必要があるわけではなく、アンダーカットの他にその効果は、図5および図6を参照してより詳細に説明されることになる。
【００４１】
正しいスリッティング位置の位置確認のために、第5のカメラ118の使用がなされてよいが、他の手段も可能であり、それは本出願の主題ではないので、これらの他の手段は詳細には論じられないことになる。カメラ118はレジスタマークの位置を監視してよく、カメラに対して正しい範囲にレジスタマークを維持するようにウェブを移動することによって、正しいスリッティング位置が局所化されてよい。印刷の分野においては、レジスタマークは固有の意味を有してよいが、本実施形態の目的では、包装資材の装飾の任意の画定された範囲が使用されてよい。包装資材ウェブの装飾が連続的ではなく、単一の包装容器ずつ配置されるので、スリットの厳密な位置は重要ではない。
【００４２】
切断またはスリットされた後に、末尾103は、ウェブ102をスプライシング装置の制御ユニットによって制御される固定距離だけ移動することによってスプライシング範囲に移動される。次のステップにおいて、図示しないが、新しいリール104が配置されてよく、包装資材の第2のウェブ120がスプライシング装置のローラに通されてよい。第2のウェブの前端121が適切な場所で切断され、重なりを確認する。上述したように、「適切な位置」は撮像システムを使用して見いだされてよく、または代替的に、スリッタは他の手段によってウェブの折り線またはレジスタマークを検出するセンサシステムを有してよい。例として光学マークおよび磁気マークなどの他に、装飾の画定された範囲を含む。使用されるセンサシステムにかかわらず、先頭は、ウェブの横方向に同じ角度でだが、好ましくは説明される理由でアンダーカットを伴って切断される。
【００４３】
本開示の目的では、第2のウェブ120も第1のウェブに対応してよく、すなわちウェブの区間が除去された状況では、1つのウェブがスプライスされるのみである。実際のスプライシング動作にとって、これは重大ではない。
【００４４】
スリッティングに続いて第2のウェブの先頭121は固定距離だけ移動されることによってスプライシング範囲に移動され、末尾103は先頭121に重ね合わされる。ウェブ102および120の移動を制御することに基づいて、スプライスが、数ミリメートル程度の公差で局所化されてよい。その後、末尾103および先頭121の位置は、少なくとも1つのカメラからの入力によって微調整される。無傷のウェブの画像が、スプライスの対応する範囲の監視された画像と比較される。末尾および先頭はそれぞれ位置決め装置にクランプされ、次いでそれらの相対位置は、位置が無傷の範囲の前に取得した画像と一致するまで変更される。
【００４５】
本実施形態では、末尾103および先頭121は、すべてのカメラ110、112、114および116が一旦前に取得したものと同一の画像を取得するまで移動される。その時、先頭および末尾は互いに結合される、スプライシング動作は終了される。任意の下流の動作において、スプライスは今や動作に影響しないだろう。依然として、一旦スプライスを備える包装容器が製造されると、少なくともそれが液体製品を含むときに、その包装容器を浪費することが標準動作である。
【００４６】
実際の撮像は数多くの異なる仕方で行われてよく、以下にいくつかの提案が挙げられる。
【００４７】
第1の例において、先頭に対して1つのカメラおよび末尾に対して1つのカメラがそれぞれある。各カメラは、包装資材ウェブの特定の区間を撮像するように配置される。特定の区間はレジスタマークでよいか、またはそれは装飾の特定の部分でよい。装飾の特定の部分を使用する1つの効果は、方法が非常に用途が広くなるということである。特定の部分が区別可能である限り、方法は使用され得る。スプライシングが開始される前に、各カメラは各々画像を取得する。これらの画像は目標としての働きをするだろうし、画像が同一であるように一旦スプライスが配置されると、スプライスは下流の動作に影響しないだろう。初期画像が取得された後、方法はすでに記述したものに従って続行する。
【００４８】
第2の例において、2つのカメラはウェブの特定の部分を撮像しておらず、それらは単に各々画像を取得する。撮像される範囲の条件は、たとえばスプライシング位置で、一方のカメラが末尾に存在するだろう範囲の図を提供するべきであり、かつ他方は先頭に存在する範囲の図を提供するべきであるということである。方法は次いで、すでに記述したものに従って続行する。
【００４９】
第3の例において、単一のカメラが使用され、このカメラは先頭にも末尾にも両方に存在するだろう範囲の画像を取得する、すなわち一旦スプライシングが行われると、無傷のウェブの撮像される範囲はスプライスを含むことになる。この例はいくつかのより多くの精巧な画像処理および認識を含むだろうが、その画像認識自体は直接的な動作でよい。
【００５０】
第4の例において、1つまたは複数のカメラがウェブの側縁の位置を監視するために配置される。いくつかの下流の動作は、ウェブの側縁の少なくとも一方がゼロ公差を有すると考えられるという前提に基づいてよい。この理由で、その側縁の位置を監視することが有益だろう。監視は、すでに記述したのと同じ仕方で画像を取得することによって行われてよく、ウェブの先頭に対して2つのカメラおよびウェブの末尾の2つのカメラがあるだろうことを意味する。側縁の一方の正しい位置決めを確実にすることとは別に、先頭および末尾をそれぞれ整列させるときに2つの代わりに4つの点を活用することに追加の利点がある。これは図2〜図4を参照して記述した例に対応する。
【００５１】
技術的に不可能でなければ、挙げられた例はさらなるまたは同様の効果のために組み合わされてよい。
【００５２】
微調整に続いて、末尾および先頭は、図4にアンビル122およびシールバー124によって示されるシール装置を使用して互いに結合される。シール装置において、スプライシング範囲に対する圧力と同時に、それは加熱される。シールは所定の期間の間行われる。これは、第1のウェブを第2のウェブに、第2のウェブを第1のウェブに、またはその両方で結合し、それによりスプライシングシーケンスを終了させる。前に言及したように、上記のスプライシングシーケンスは、単一のウェブの区間を除去する理由で、または第1のウェブに第2のウェブを追加するために行われてよく、いずれにせよ工程は同様だろう。
【００５３】
シールまたは結合のいくつかのさらなる詳細が図5および6に図示される。図5において、第1のウェブの末尾がどのように第2のウェブの先頭に重ね合わされたかが詳細図に図示される。簡略化された包装積層物が、アンダーカット先頭および末尾の使用を説明するために図示される。包装積層物はカートンまたは繊維の芯129および133をそれぞれ有し、それは水分を吸収しやすいだろうため、包装積層物の属性への不利な影響を有する。カートン芯を保護し、かつ他のバリア性を提供するために、それはそれぞれ2つのプラスチック層128、130および132,134間にはさまれる。通常液体、特定の気体および光に対するいくつかのバリア性を達成するために、さらなる層が適用されてもよい。包装積層物のために使用される「製法」の数は莫大であり、かつ進展しており、選択された数の積層物を取り上げることは本発明の目的ではないし、本開示はスプライシングのための方法および装置に関するので、本発明が記載の積層物のみに限定されるべきでもない。
【００５４】
図5の図は結合前の状況を例示し、図6の図は結合後の状況を例示する。結合後に、圧力および温度が第1のウェブを第2のウェブに結合しており、第1のウェブのプラスチック層が第2のウェブのプラスチックと接触している。さらにまた、アンダーカット縁のため、各ウェブの遠方側(他方のウェブに遠い)のプラスチック層は他方のウェブに結合されている。この仕方で、カートン芯はシール後に完全に保護される。
【００５５】
シールアンビル122は第1のウェブの側に配置され、加熱されたシールバー124は反対側、アンダーカット第2のウェブの側に配置される。温度および圧力が所定の期間の間印加され、シールバーがアンビルに対して後退させられるにつれて図6に図示されるような結果が現れる。加熱されたバー124が-一旦形成されると-包装容器において内側に向く側であるべきものに配置される実施形態において、効果は、第1のウェブおよび第2のウェブを結合するときに最適な圧力、温度および時間が使用されるように、シールされるアンダーカット端の性能が最適化されるだろうということであるだろう。
【００５６】
本開示をさらに記述するために、いくつかの平面図が、依然非常に概略的に図示される。図7〜図9のシーケンスが以下に説明されることになる。例示の目的は、方法がどのように適切な公差をもつスプライシングを可能にするかを例証することである。ウェブが上から見られるように図示され、斜線範囲は包装容器の頂部および底部のための折り目パターンが配置される範囲に対応する。これらの範囲では多くの折り線があり、したがってそれらはスプライシング動作にはあまり適していないが、ただしそのような範囲でスプライシング動作を達成することは決して不可能でないだろう。頂部折り目パターンと底部折り目パターンとの間に、包装容器の本体を形成するための折り目パターンが位置している。この折り目パターン主には、頂部折り目パターンと底部折り目パターンとの間に延びる折り線から成り、表面積当たりそれほど多くの折り線はなく、結果として容器を形成した場合それほど多くの場所で折られることはないだろう。これは容器の本体専用の折り目パターンをスプライシング動作により適切にする。
【００５７】
図7〜図9において、カメラは図示されないが、ただしすでに記述した実施形態の理解を容易にするために、図2〜図4に図示されるカメラによって撮像される範囲に対応する範囲が、主要な符号を加えた同じ参照番号を使用して示されており、すなわちカメラ110の例証的な図が110'と示されるなどである。
【００５８】
図7において、スプライシング前のウェブ102が図示される。特定の例において、それは単一のウェブであり、シナリオはウェブの区分が欠陥のため除去されるべきである、すなわちいわゆるドクタリング工程ということである。第1のステップにおいて、範囲110'、112'、114'および116'の撮像が行われる。前に言及したように、これはウェブがスリットされる前に行われる。傾斜線103'および121'はそれぞれ末尾および先頭を示すものとされ、ウェブがどのようにスリットされて重なりを形成するかを図示する。まず末尾103'が欠陥区分下流で切断/スリットされ、その後先頭がウェブの欠陥区分上流で切断される、または逆もまた同じである。先頭および末尾は重なりのため同じ本体パターンでは切断され得ないので、少なくとも1つの頂部/底部パターンがドクタリング工程で除去される。図8の図を考慮すると、この点以降の状況は、1つの単一のウェブが修繕されるドクタリング工程に関して、第2のウェブが第1のウェブにスプライスされる状況に関してと同じであることが自明である。したがって、本開示は、スプライシング方法それ自体に以外に、スプライスを行うための特定の理由に限定されるべきではない。
【００５９】
図9の図において、先頭および末尾は重ね合わされており、カメラは再び稼動されて、2つの端が互いに取り付けられる前に位置決めが正しいことを確実にする。開示した方法は、その実施形態のいずれかに従って、包装資材のウェブの設計(または装飾)に高く順応している。設計における任意の許容できる欠陥は、第1のステップで撮像され、スプライシング動作において自動で考慮されるだろう。
【００６０】
1つまたは複数の代替の実施形態において、詳細には開示されないが、取得される第1の組の画像は、処理されるべき実際のウェブからよりもむしろメモリから取得される。そのような実施形態はいくらかより精巧なウェブ取扱いを必要とするだろうが、しかしそれとは別に、方法それ自体は任意の著しい問題なく実行されるだろう。処理されているウェブの設計にそれほど方法が順応していないとはいえ、包装資材の実際のウェブに行われる方法から1つのステップが排除されてよく、これが工程でいくらかの時間を節約できるということが有益な効果であろう。
【符号の説明】
【００６１】
102  第1のウェブ
103  末尾端（末尾）
104  第1のリール
106  第2のリール
108  矩形領域
110  カメラ
110'  カメラ
112  カメラ
112'  カメラ
114  カメラ
114'  カメラ
116  カメラ
116'  カメラ
118  カメラ
120  第2のウェブ
121  先頭端（先頭）
122  アンビル
124  シールバー
128  プラスチック層
129  芯
130  プラスチック層
132  プラスチック層
133  芯
134  プラスチック層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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