(57)【要約】  ロール製品内に形成されるミシン目線を備えたロール製品上の印刷画像の位置調整をするための装置及び方法が開示される。この方法では、テイッシュ帯材のような基材上に画像が印刷されるに伴い印刷画像の位置の検知が行われる。少なくとも１つの回転印刷ローラを含む印刷装置を使用して、基材上への画像の印刷が行われる。基材に形成されるミシン目線に対する印刷画像の整合を維持するために、印刷ローラの速度の調節をして印刷画像の長さ調節が行われる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続するテイッシュペーパーシート上のミシン目の入ったシートに印刷画像を整合させる方法であって、
印刷ローラを使用して移動するテイッシュ帯材上に画像を印刷する過程であって、該印刷ローラは、移動するテイッシュ帯材の速度に相対する或る速度で回転し、該印刷ローラは、テイッシュ帯材が移動するのと同一方向に回転し、画像は、移動するテイッシュ帯材の方向に沿った或る長さを有する、該過程と、
印刷される画像の少なくとも１つの特徴点を検知する過程と、
テイッシュ帯材に沿って或るシート長さを有する個別シートを形成するミシン目線を移動するテイッシュ帯材に形成する過程であって、該ミシン目線は、テイッシュ帯材が移動する方向に対して直角の方向にテイッシュ帯材を横切って形成され、該ミシン目線は、一定のシート長さを維持するように一定の間隔で形成される、該過程と、
画像の長さを調節してミシン目線に対して画像を所望の様に整合させるため、形成されるミシン目線に対する検知された特徴点の位置に依拠して、印刷ローラの速度を調節する過程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記画像は、前記移動するテイッシュ帯材内の模様の中に印刷され、この印刷された模様は或る反復長を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
検知される前記少なくとも１つの特徴点は、前記反復長の長さであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記印刷された模様は、検知されるレジストレーションマークを含み、該レジストレーションマークは、前記反復長の長さを示すことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記テイッシュ帯材は、回転ドラムの周りで搬送され、該回転ドラムは、前記テイッシュ帯材が移動するのと実質的に同一な速度で回転し、前記印刷ローラは、前記ドラムの周りで前記帯材が回転される際、前記テイッシュ帯材上に画像を印刷することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの項に記載の方法。
【請求項６】
前記画像は、複数個の印刷ローラを使用して前記テイッシュ帯材上に印刷され、該印刷ローラは、協働して印刷画像を形成し、該印刷ローラの各々の回転速度は、印刷画像の長さ調節のために調節されることを特徴とする請求項１乃至６いずれかの項に記載の方法。
【請求項７】
前記印刷ローラの各々の速度は、他のローラとは無関係に調節可能であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記印刷ローラは外周を有し、前記印刷ローラの該外周は、一定数の個別テイッシュ材シートに実質的に一致することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの項に記載の方法。
【請求項９】
前記印刷ローラの該外周は、約４シートから約１２シートの長さに実質的に一致することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
さらに、前記テイッシュ帯材が前記印刷ローラに接触した時に、前記テイッシュ帯材の張力を制御する過程を含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかの項に記載の方法。
【請求項１１】
前記画像の長さを調節して、前記画像の幾つかを隣り合うミシン目線の間に維持することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかの項に記載の方法。
【請求項１２】
前記印刷画像の前記少なくとも１つの特徴点は、前記ミシン目線が形成される場所から約４フィート（１２１．９２ｃｍ）以内で検知されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかの項に記載の方法。
【請求項１３】
印刷画像をミシン目の入ったシートに調和させる装置であって、
回転する印刷ローラを含む印刷装置であって、該印刷ローラは、テイッシュ帯材上に画像を印刷するため移動するテイッシュ帯材に接触するように配置され、該印刷ローラは、調節可能な速度で回転するように構成されている該印刷装置と、
前記移動するテイッシュ帯材上に印刷される画像上の特徴点を検出するために前記印刷装置の下流に配置されたセンサと、
前記移動するテイッシュ帯材にミシン目線を形成して前記帯材に沿って或るシート長さを有する個別シートを形成する穿孔装置であって、前記ミシン目線は、前記テイッシュ帯材が移動する方向に対して直角の方向に前記移動するテイッシュ帯材を横切って形成され、前記穿孔装置は、一定のシート長さを維持するように前記ミシン目線を一定の間隔で形成するように構成された該穿孔装置と、
前記センサ及び前記印刷ローラと通信する制御装置であって、前記制御装置は、前記センサから受信した情報に基づいて、印刷ローラの速度を調節し、前記ミシン目線に対して少なくとも画像の幾つかを整合位置に維持するように印刷画像の長さを調節する該制御装置とを含むことを特徴とする装置
【請求項１４】
さらに、前記印刷ローラと接触するテイッシュ帯材を搬送する回転ドラムを含み、前記印刷ローラは前記回転ドラム近傍に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記印刷装置は、複数個の印刷ローラを含み、該印刷ローラの各々は、前記回転ドラムの近傍に配置され、前記印刷ローラの各々は前記制御装置と通信することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記制御装置は、前記印刷ローラの各々の回転速度を、他のローラとは無関係に制御するように構成されることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
さらに、前記回転ドラムの上流に配置されたインフィードローラと前記回転ドラムの下流に配置されたアウトフィードローラとを含み、該インフイードローラ及びアウトフィードローラは、該ローラ間の相対速度の変更によって、回転ドラム上で搬送されるテイッシュ帯材の張力を調整するように構成されることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
前記印刷ローラが、一定数のテイッシュ材シートに実質的に一致する外周を有することを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれかの項に記載の装置。
【請求項１９】
前記移動するテイッシュ帯材上に印刷される画像内にレジストレーションマークが組み込まれるように前記印刷装置が構成され、該レジストレーションマークは、前記センサによって検知されることを特徴とする請求項１３乃至１８のいずれかの項に記載の装置。
【請求項２０】
前記穿孔装置は、前記移動するテイッシュ帯材にミシン目線を形成する少なくとも１つの穿孔ブレードを含み、前記穿孔装置は、前記移動するテイッシュ帯材に対する前記穿孔ブレードの位置を検知する穿孔センサと通信し、前記穿孔検知装置は、前記制御装置と通信することを特徴とする請求項１３乃至１９のいずれかの項に記載の装置。
【請求項２１】
前記センサは、前記穿孔装置の近傍に配置され、さらに、前記印刷装置の下流で且つ近傍に配置された第２センサを含み、該第２センサは、また、前記移動するテイッシュ帯材上に印刷される画像上の特徴点を検知し且つ前記制御装置と通信することを特徴とする請求項１３乃至２０のいずれかの項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、連続状のテイッシュペーパーシート上のミシン目シートに印刷画像を整合するための装置と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
子供にトイレ使用の訓練をする際における多くの課題の１つは、適正量のトイレットペーパーを使用することを教えることである。実際の必要より多い量のトイレットペーパーを子供が使用した場合、過剰な量のトイレットペーパーが無駄になるではなく、その過剰な量のトイレットペーパーがトイレ内に散らかったり、トイレ及び関連する配管の詰まりを引き起こす可能性がある。さらに、過剰な量のトイレットペーパーの使用の結果生ずる散らかりや詰まりは、子供を失望させ、子供の訓練の進行を妨げる。
【０００３】
適正な長さ分のトイレットペーパーの使用を子供が学習する場合の難しさは、トイレットペーパーの適正な量とシート枚数の両方を決定する際に子供が経験する難しさに関連する。例えば、子供は、トイレットペーパー上に目に見える印又は何らかの図案がなければ、トイレットペーパーのどの程度の量が使用するのに適当であるのかということを直観的に知ることはできない。
【０００４】
訓練過程における子供への助けとして、親又は教師は、或る程度の量のトイレットペーパーの使用を子供に教える。典型的には、親は、トイレットペーパーのシート枚数で測った量のトイレットペーパーを使用することを教える又は提案する。例えば、３枚又は４枚のシートの使用を親が子供に指示しても、子供には、３枚又は４枚のシートと決定し数えすることは難しい。この難しさは、トイレットペーパーの各シートを分離するミシン目の視認における困難から生ずる。また、極低年齢層の子供では、特に、トイレ訓練過程のプレッシャーが加わっている場合では、３又は４までシート数を数えるのは困難である。
【０００５】
従来の多くのロール状テイッシュ製品は、基礎ウエブ材上に組み合わされたデザイン又は絵を有している。これらのデザインは、典型的には、テイッシュ製品を、大人に対してもそうであるが、子供に対して見た目がより一層魅力的なものとすることを目指している。いくつかのデザインでは、子供にアルファベット又は数を教えることを助けるという副次的な機能をも目指している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第３２６４９２１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、個別シートを分離するミシン目に対して、ロール状製品上のデザイン又は絵を整合させる能力に関して、課題のあることが分かっている。特に、連続状テイッシュペーパー帯材に形成されたミシン目線に対して印刷画像を位置合わせ又は整合可能な製造方法及び装置に対する需要が存在する。特に、隣り合うミシン目線の間の間隔を変えることなく、テイッシュペーパー上のミシン目線に対して印刷画像を整合する必要が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一般的には、この明細書の開示は、連続状テイッシュペーパーシート上のミシン目の入ったシートに印刷画像を整合するための方法及び装置に向けられている。例えば、一実施例において、この方法には、移動しているテイッシュ帯材に印刷ローラを用いて画像を印刷する過程が含まれる。印刷ローラは、テイッシュ帯材の移動速度に関連した速度で回転する。印刷ローラは、テイッシュ帯材が移動するのと同一の方向に回転する。そして、印刷画像の位置を測定するために印刷画像の少なくとも１つの特徴点が検知される。
【０００９】
テイッシュ帯材に沿って或るシート長を有する個別シートを形成するべく、移動しているテイッシュ帯材にミシン目線が形成される。ミシン目線は、テイッシュ帯材が移動する方向に対して直角方向にテイッシュ帯材を横切って形成される。ミシン目線は一定の間隔をおいて形成され、一定のシート長さを維持する。
【００１０】
この明細書の開示では、形成されたミシン目線に対する印刷画像内の検知された特徴点の位置に基づいて、印刷ローラの速度を調節して画像の長さを調節し、所望の方法でミシン目線に対する画像の位置合わせを行う。
【００１１】
例えば、一実施例では、画像は、或る模様でテイッシュ帯材上に印刷される。印刷される模様は、或る反復長を有する。例えば、印刷画像内で検知される少なくとも１つの特徴点を、その反復長の長さとすることも可能である。この明細書の開示では、ウエブ材の移動速度に対する印刷ローラの速度を調節することにより、印刷画像の反復長を同様に調節することができ、画像の少なくとも幾つかは隣り合うミシン目線の間におさまる。
【００１２】
一実施例では、印刷模様は、光学センサにより検知されるレジストレーションマークを含む。レジストレーションマークは、反復長の長さを指示するために印刷模様内に配置される。
【００１３】
一般的に、印刷ローラを含む適合する任意の印刷装置を、この明細書に開示の方法及び装置に組み込むことが可能である。例えば、一実施例では、テイッシュ帯材は、テイッシュ帯材の移動と実質的に同速度で回転する回転ドラムの周りで搬送される。ドラム周囲でのテイッシュ帯材の回転に伴いテイッシュ帯材に画像を印刷するため、１以上の印刷ローラをドラムの近傍に配置することが可能である。一実施例では、複数個の印刷ローラが使用される。例えば、それらの印刷ローラは、印刷画像を形成するため協働可能である。例えば、画像の形成のため、各印刷ローラが、別個の色を印刷しても良い。この実施例では、印刷画像の長さを調節するために印刷ローラ各々の回転速度の調節が可能である。特に、所望の色の刷り合わせを維持するべく、印刷ローラは独立して調節することが可能である。代替的には、印刷ローラは、印刷画像の形成中に印刷ローラ同士が刷り合わせを維持し且つ一貫した長さを維持するように共に同期して調節される。
【００１４】
この明細書に開示の方法を実施するための装置は、回転する印刷ローラを有する印刷装置と、印刷装置の下流に配置され、移動するテイッシュ帯材に印刷される画像の特徴点を検知するためのセンサを含むことが可能である。移動するテイッシュ帯材にミシン目線を形成して個別シートを形成する穿孔装置が含まれる。この明細書の開示では、この装置は、さらに、センサ及び印刷ローラと通信するマイクロプロセッサのような制御装置を含む。制御装置は、センサから受信した情報に基づき、印刷ローラの速度を調節して印刷画像の長さを調節し、ミシン目線に対する画像の少なくとも幾つかの整合を維持するように構成される。
【００１５】
上述のように、一実施例では、印刷装置は、複数個の印刷ローラを含む。印刷ローラは、各々、制御装置と通信することが可能である。印刷ローラ各々の回転速度を、他の印刷ローラとは無関係に制御するように、制御装置を構成することが可能である。ウエブ材の速度に対する印刷ローラの回転速度を制御することにより、印刷画像の寸法変更が可能である。
【００１６】
一実施例では、装置は、さらに、印刷装置を介して搬送されるテイッシュ帯材の張力を制御するための張力調節装置を含むことが可能である。印刷装置内のテイッシュ帯材の張力の制御は、印刷画像寸法のより優れた制御を可能とする。
【００１７】
一実施例では、１以上の印刷ロールは、一定数の個別テイッシュ材シートに実質的に適合した外周を有する。例えば、１以上の印刷ローラの外周は、４シート、５シート、又は６シートの長さに実質的に適合し得る。代替的には、印刷ローラの外周は、８シート、９シート、１０シート、１１シート、又は１２シートの長さに実質的に適合し得る。印刷ローラの外周が一定数の個別テイッシュ材シートに実質的に適合することによって、ミシン目線に対する印刷画像の整合を維持しやすくする。さらに、センサによって測定される張力領域間での反復長変化を補償すべく、シリンダ直径の最適化によって、より精密な制御が実施可能である。これは、また、速度と間隔の修正を減らし、機械方向の印刷画像の歪みをより小さくし、且つウエブ材上の応力をより小さくする。
【００１８】
この明細書の開示の他の特徴及び面は、以下により詳細に論述する。
【００１９】
この発明の当業者にとっての最良の形態を含む、この発明の完全で且つ可能な開示が、添付図面への参照を含む明細書中に、より詳細に説明される。
【００２０】
この明細書及び図面での符号の繰り返し使用は、この発明の同一又は類似の特徴又は要素を指示することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この明細書の開示に従い作製されたロール状テイッシュ製品の一実施例である。
【図２】この明細書の開示に従い作製された装置の一実施例の略示図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
１以上の例が以下に説明されるこの発明の実施例を参照する。各例は、発明の説明の手段として提示されるもので、発明の限定としてではない。実際、この発明の精神又は範囲を逸脱することなく、この発明に関して各種の変更改良が可能であることは当業者には明らかであろう。例えば、一実施例の部分として図解又は説明された特徴は、別の実施例に利用して、さらに他の実施例を生み出すことが可能である。すなわち、この発明は、添付請求項及びそれと均等の範囲に属する変更改良に及ぶことを意図している。この明細書の論述は、例示的実施例の記述のみであり、例示された構成において実施されたこの発明の広範な特徴を限定することを意図していないことを、当業者は理解するべきである。
【００２３】
一般的に、この明細書の開示は、トイレットペーパー、紙タオル、等のようなロール状テイッシュ製品上の印刷画像に向けられている。ロール状テイッシュ製品は、例えば、芯の上にらせん状に巻きつけられたテイッシュウエブ材より成る。代替的には、ロール状製品は、芯無しも可能である。この明細書の開示では、各種の画像が、テイッシュウエブ材の少なくとも片側に印刷される。画像は、テイッシュウエブ材上に、或る模様で印刷される。一般的に、この明細書の開示に従い、テイッシュウエブ材上に任意の適切な画像の印刷が可能である。
【００２４】
例えば、一実施例では、テイッシュ製品の所定長さを使用者が判別するのを助けるため、テイッシュ帯材上に画像を印刷する。例えば、テイッシュ製品がトイレットペーパーより成る場合には、トイレ訓練過程中の子供が使用すべきテイッシュ帯材の適当量を印刷模様で表示する。
【００２５】
テイッシュ材シートに付与される模様又はデザインは、トイレ訓練過程中の子供に安心感を与え且つ励ます見た目に魅力のあるものとすることができる。例えば、その模様又はデザインは、漫画風のキャラクター又は幾何学図形のような子供に受け入れやすい特徴を持たすことが可能である。付加的には、模様は、子供の成長及び学習過程を助けるために、数字及び／又は文字のような英数字を含むことが可能である。例えば、テイッシュ材シート上に印刷される画像は、子供がアルファベットを学び、数を数えることを学習するのを助ける連続した英数字の模様又はデザインを含むことが可能である。
【００２６】
代替的実施例では、テイッシュ材シート上に印刷される画像は、純粋に美的な理由で設けられる。例えば、画像は、当該製品が使用される部屋の装飾に調和するデザイン又は模様で構成することも可能である。
【００２７】
この明細書の開示は、特定的には、印刷工程中に画像が整合し続けるようにテイッシュ材シートへの画像印刷を行う方法及び装置に向けられている。例えば、この明細書に開示の方法は、テイッシュ材シートに形成されるミシン目線に対して画像を整合させるのに使用可能である。より詳細には、以下に詳述するが、テイッシュ材シート上に画像が印刷されるとき、画像の長さを調節することにより、ミシン目線に対する画像の整合が維持される。
【００２８】
特別な利点としては、この明細書に開示の方法及び装置は、ミシン目線の間の間隔の変更なくしてミシン目線に対する印刷画像の整合を可能とする。すなわち、印刷模様を、ロール状製品の個別シートの長さ変更なくして、ミシン目線に対して整合したままにすることが可能である。シート長のいかなる変更も製品の製造コストを上昇せしめるので、最終製品は、一貫したシート長であることが望ましい。
【００２９】
一実施例では、例えば、テイッシュ材シート上に印刷された画像は、レジストレーションマークを含む。レジストレーションマークは、例えば、シートの一側の縁又は両側の縁に位置づけられる。レジストレーションマークは、移動するテイッシュ材シートにミシン目線を形成するように構成された穿孔装置に近接したセンサによって検知され得る。レジストレーションマークが検知されたその時点で、ミシン目線の位置との関連で印刷画像の位置を比較して、位置合わせ調整を決定するように装置を構成することが可能である。位置合わせ制御のため、移動するテイッシュ材シートの速度に対する印刷装置の速度の変更が可能である。この方法で、シート上に印刷される画像の長さを長くし又は短くすることができ、そのため、テイッシュ材シートに形成されるミシン目線に対するレジストレーションマークの位置を変更する。テイッシュ材シートの経路長さ及び装置構成を理解することによって、形成されるミシン目線に対して印刷画像を調和させるように、印刷装置を、調節し、調整し、又は進めるすることが可能である。
【００３０】
例示のみを目的とする図１を参照するに、この明細書の開示に従い作製されたロール状テイッシュ製品１０が示されている。この実施例では、ロール状テイッシュ製品１０はトイレットペーパーを含む。しかし、この明細書の開示に従い任意のシート状製品の作製が可能であることを理解されるべきである。
【００３１】
図１に示すように、テイッシュ帯材１４上に或る画像の模様を配置する。この実施例では、この画像の模様は、子犬１６と足跡１８の繰り返し模様を含む。この実施例では、画像は、テイッシュ帯材１４の第１の面からのみ視認可能である。しかし、他の実施例では、画像は、所望により、テイッシュ帯材１４の両面に付与することができる。
【００３２】
示されるように、テイッシュ材シートは、らせん状に巻かれてロール２０を形成する。ロール２０は、一連のミシン目線２４によって個別テイッシュ材シート２２に区分されたテイッシュ帯材１４から形成される。図１に示すように、個別テイッシュ材シート２２は、矩形形状を有する。個別テイッシュ材シート２２の長さは、その製品に依拠して変更可能である。例えば、図１に示すようなトイレットペーパーに関しては、各シートの長さは、約３．７５インチ（９．５２５ｃｍ）から約４．２５インチ（１０．７９５ｃｍ）とすることができる。紙タオルに関しては、比較的に長いシート長が、通常、利用される。
【００３３】
一実施例では、テイッシュ帯材１４に印刷される画像は、子供が使用するための適正量のトイレットペーパーに相当する長さとして前もって決められた帯材長さを子供が判定するのを助けるように、適応させることが可能である。トイレットペーパーの適正量は、各種の要因に依拠して変更可能である。一実施例では、トイレットペーパーの適正量は、約８インチ（２０．３２ｃｍ）から約２４インチ（６０．９６ｃｍ）のテイッシュ帯材１４である。例えば、標準のトイレットペーパーの使用における典型的量は、約８インチ（２０．３２ｃｍ）から約２０インチ（５０．８ｃｍ）とすることができ、さらに、約１２インチ（３０．４８ｃｍ）から約１６インチ（４０．６４ｃｍ）とすることができる。
【００３４】
トイレットペーパーの迅速な計量のための作業には、ロール２０から引き出されるテイッシュ材シート２２の枚数を数えることが含まれる。例えば、トイレットペーパーの適正量は、２又は３のテイッシュ材シートであり得る。幾つかの実施例では、例えば、ふき取りに使用する適正量のトイレットペーパーは、約２から約５のシートとすることができ、さらに、約３から約４のシートとすることができる。
【００３５】
図１に示すように、この実施例では、テイッシュ帯材１４上に印刷される画像は、複数の足跡１８によって隔てられた複数匹の子犬１６を含む。２匹の子犬とこの２匹の子犬の間の足跡とが、１つの繰り返し模様２５を構成し、この繰り返し模様は１つの反復長を有する。図１に示すように、この繰り返し模様は、５つのテイッシュ材シート２２の間隔にわたって延在しており、これは、例えば、４．０９インチ（１０．３８８６ｃｍ）の長さであり得る。しかしながら、別の実施例においては、繰り返し模様の反復長は、所望により、より多いテイッシュ材シート又はより少ないテイッシュ材シートの間隔にわたって延在し得ることを理解されたい。
【００３６】
ふき取りに際してどの程度の量のトイレットペーパーを使用すべきかを子供に教える試みにおいて、子供は、繰り返し模様の反復長を区分するミシン目線に沿ってトイレットペーパーをやぶくように指導される。図１において、例えば、子供は、第２の子犬１６の位置までテイッシュ材ロールを引き出した後に、テイッシュ帯材１４をやぶくように教えられる。代替的実施例では、繰り返し模様は、１匹の子犬１６を含むのみの構成とすることもできる。この実施例では、子供は、隣り合う２匹の子犬の間ではなく、それに代えて、次の子犬の前又は後でテイッシュ帯材をやぶくように教えられる。テイッシュ材シートには、図１に図解の画像に加えて、適当な任意の印刷模様の適用が可能なことを理解されたい。例えば、別の実施例では、所望の反復長を有する英数字を使用することができる。
【００３７】
この明細書の開示は、画像の少なくとも幾つかは所望のようにミシン目線に対して整合を保つような方法で、テイッシュ帯材上に画像を印刷する方法及び装置に向けられている。図１において、例えば、子犬１６はテイッシュ帯材１４上に印刷され、子犬は、隣り合うミシン目線の間にある。一方、足跡１８は、ミシン目線に対する位置合わせ又は位置調整が行われていない。別の実施例では、しかし、所望のように全ての画像がミシン目線に対して位置調整された模様の使用が可能である。
【００３８】
図２を参照するに、ミシン目線に対して印刷画像を整合するために使用可能な装置の一実施例が図解される。図示のように、この装置は、穿孔装置３２の下流に配置された印刷装置３０を含む。テイッシュ材シート上に画像を印刷し、且つ、同時に位置調整した状態でテイッシュ帯材にミシン目をあけて個別テイッシュ材シートとするために、装置に、テイッシュ帯材１４を供給する。図２に図解の装置は、オンライン過程とすることも可能であり、又は、オフライン過程とすることも可能である。例えば、オフライン過程では、テイッシュ帯材１４は、親ロールから装置内へと供給可能である。
【００３９】
図２に図解の実施例では、印刷装置３０は、少なくとも１つの印刷ローラ３４を含む。例えば、図２に示す実施例では、印刷装置３０は、４つの異なる印刷ローラ３４、３６、３８及び４０を含む。図示のように、印刷ローラ３４、３６、３８及び４０は、回転ドラム４２の近傍に配置される。テイッシュ帯材１４は、ドラムと印刷ローラ３４、３６、３８及び４０の間で回転ドラム４２の表面に沿って移動する。
【００４０】
作動中、回転ドラム４２は、テイッシュ帯材が移動するのと同じ方向に回転する。回転ドラム４２は、また、実質的にテイッシュ帯材が移動する速度と同一の速度で動く。この方法では、回転ドラム４２は、テイッシュ帯材が下流に搬送されるにともなうテイッシュ帯材の張力に影響を与えない。
【００４１】
印刷ローラ３４，３６、３８及び４０は、テイッシュ帯材上に画像を印刷するため、テイッシュ帯材１４に接触した状態で回転する。印刷ローラは、例えば、印刷画像を形成するため協働する。例えば、一実施例では、画像形成のためにテイッシュ帯材が搬送される際、異なる色をテイッシュ帯材に塗布するように、各印刷ローラを構成することができる。代替的実施例では、テイッシュ帯材に異なる画像を付与するように、各印刷ローラを構成することができる。
【００４２】
テイッシュ帯材にインクを塗布するため、各印刷ローラ３４、３６、３８及び４０は、フレキソ印刷ロールで構成可能である。例えば、各印刷ローラは、模様を含むように成型された又は他の方法で設計された弾性スリーブを含むことができる。印刷ローラが回転するのにともない、印刷ローラは、弾性スリーブ内に形成された模様にしたがってテイッシュ帯材にインクを塗布するため、例えば、容器に入っているインクに直接に接触する。代替的実施例では、オフセット印刷を利用することができ、これでは、インク容器は、最初に、ピックアップローラ又はアニロックスローラに接触し、これは、次に、印刷ローラにインクを付着させるために印刷ローラに接触し、そのインクは、次に、テイッシュ帯材に転移させる。
【００４３】
一実施例では、印刷ローラ３４，３６、３８及び４０の全てが、同一の速度で並行して作動するように設計される。しかしながら、代替的実施例では、ギアレス印刷装置が使用され、この場合、各印刷ローラの速度は、他の印刷ローラとは無関係に制御することができる。各印刷ローラの個別制御は、個々の適用において各種の利点を提供する。例えば、以下に詳述するように、各印刷ローラの個別制御は、テイッシュ帯材１４上に印刷される画像の寸法に関するより優れた制御を提供することができる。
【００４４】
図２に示すように、装置は、さらに、回転ドラム４２の周りでのテイッシュ帯材１４の案内を補助する、少なくとも１つのインフィードロール４４と少なくとも１つのアウトフィード引出ロール４６を含む。回転ドラム４２の周りでのテイッシュ帯材の案内の補助に加えるに、テイッシュ帯材が回転ドラムの周りで搬送され且つ印刷装置と接触する際のテイッシュ帯材の張力を調節するのにも使用可能である。回転ドラムの周りでの搬送の際におけるテイッシュ帯材１４の均一で一定の張力の維持が、印刷工程での印刷ローラとの接触のためのより安定した基材を提供する。テイッシュ帯材の均一な張力の維持は、また、帯材上に印刷される画像のより優れた制御を可能とする。
【００４５】
テイッシュ帯材１４が回転ドラム４２の周りで搬送される際のテイッシュ帯材１４の張力の制御のため、例えば、インフィード引出ロール４４及び／又はアウトフィード引出ロール４６の間の速度比は、ロール４６によって計測されるようにして調節することが可能である。この方法で、テイッシュ帯材に加えられる張力の量は変更可能である。例えば、インフィード引出ロール４４の速度に対するアウトフィード引出ロールの速度の調節が、テイッシュ帯材上での張力を増やし又は減らす。
【００４６】
しかしながら、図２に示す装置には、適合する任意の張力制御装置の利用が可能であることを理解されたい。例えば、別の実施例では、テイッシュ帯材を一定で均一な張力下に維持するために、装置内に、ダンサロール又は他の同様な装置を組み込むことができる。
【００４７】
上述したように、テイッシュ帯材１４上に印刷される画像は、繰り返し模様を含むことができる。テイッシュ帯材上に画像を印刷した後に、帯材は、穿孔装置３２と接触するべく搬送される。図２に図解された実施例では、例えば、穿孔装置３２は、複数の穿孔ブレード５０を含む回転ドラムと１組の固定アンビルを備えた穿孔ヘッドとを含む。穿孔ブレード５０は、移動するテイッシュ帯材１４と固定アンビルに接触し、帯材の長さ方向に対して直角の方向にミシン目線を形成する。テイッシュ帯材内に形成されたミシン目線は、帯材に沿って個別テイッシュ材シートを形成する標準間隔にて形成される。この明細書の開示に従い、テイッシュ帯材内に形成されるテイッシュ材シートの全ては、均一の長さを有する。
【００４８】
図２に図解の穿孔装置３２は、テイッシュ帯材にミシン目を形成するように構成された装置の一実施例のみを示すことを理解されたい。適合する任意の穿孔装置の利用が可能なことを理解されたい。この明細書の開示に使用可能な穿孔装置の一実施例は、例えば、米国特許第３２６４９２１号明細書（特許文献１）に開示されており、引証としてこの明細書に加えられる。
【００４９】
この明細書の開示に従い、図２に図解の装置は、さらに、第１センサ５２、第２センサ５４、及び制御装置５６を含む。センサ５２と５４は、制御装置５６と協働して、穿孔装置３２によって帯材に形成されるミシン目線に対する少なくとも幾つかの画像の整合維持と位置調整が確実に行われるようにテイッシュ帯材１４上に印刷される画像の寸法を監視し且つ調節するのに使用される。
【００５０】
例えば、第１センサ５２は、テイッシュ帯材１４上に印刷される画像の位置を検知するように構成される。一般的には、画像の位置の監視が可能な適合する任意のセンサの使用が可能である。例えば、第１センサ５２は、非常に精巧な装置としてテイッシュ帯材上を搬送される際の全画像の監視を行い、又は、画像内の特有な特徴点の検知のみを行う比較的に複雑でない装置とすることができる。一実施例では、例えば、第１センサ５２は、Ｈｕｒｌｅｔｒｏｎから市販のＭＩＣＲＯＤＯＴカメラを含むことが可能である。
【００５１】
一特定実施例では、例えば、印刷ローラ３４、３６、３８及び４０は、テイッシュ帯材上に印刷される画像にレジストレーションマークを組み入れるように構成される。第１センサ５２は、穿孔装置３２によってテイッシュ帯材に形成されるミシン目線との関連で印刷画像の寸法及び位置を決定するためのレジストレーションマークを検知するように構成される。例えば、レジストレーションマークを検知することによって印刷画像の模様の反復長を決定するように第１センサは構成される。図２に示すように、この情報は、次に、制御装置５６に伝達される。制御装置５６は、例えば、マイクロプロセッサのような適合する任意のプログラム可能な装置を含む。第１センサ５２との通信に加えて、制御装置５６は、印刷ローラ３４、３６、３８及び４０各々とも通信可能である。付け加えるに、所望ならば、制御装置は、穿孔装置３２と通信可能である。例えば、穿孔装置３２は、穿孔ブレードの位置に対する印刷模様の位置を比較するため又は他の方法で穿孔ブレードの位置を監視するためエンコーダーのような位置検知装置と組合せ又は通信することが可能である。
【００５２】
制御装置５６は、例えば、第１センサ５２から受信した情報に基づいて１以上の印刷ローラの速度を調節するように構成することができる。印刷ローラの速度を調節することによって、テイッシュ帯材に形成されるミシン目線に対する印刷画像の整合維持を確実にするように画像の寸法又は模様の反復長の変更が可能である。例えば、移動しているテイッシュ帯材の速度に対する印刷ローラの回転速度の減速は、印刷画像を引き伸ばしとなるすこととなる。逆に、移動しているテイッシュ帯材の速度に対する印刷ローラの速度の加速は、印刷画像の長さを短くさせてしまうこととなる。印刷画像の長さ調節の際、制御装置５６は、印刷ローラのただ１つ、又は、印刷ローラのいくつか、又は、印刷ローラの全て、の速度の変更が可能である。さらに、制御装置５６は、ギアレス印刷装置を使用した場合に特にそうであるが、印刷ローラの各々の速度を他のローラとは無関係に制御するように構成可能である。
【００５３】
この明細書に開示の方法を使用した印刷画像の長さの変更量は、特定の適用に依拠して変更可能である。一般的に、例えば、印刷画像の反復長は、少なくとも１％だけ、さらには、少なくとも２％で、さらには、約５％まで、又はさらにおおきな比率で変更することができる。印刷画像が長さ変更可能な量は、例えば、画像の寸法、テイッシュ帯材の速度、及び帯材上に印刷されるデザインの種類に依拠する。例えば、比較的単純なデザイン又は抽象的な形状は長さ変更が比較的に修正容易であるが、比較的に複雑なデザインの長さ調節は比較的に困難である。
【００５４】
図２に示すように、第１センサ５２は、穿孔装置３２近傍に配置される。穿孔装置の極く近くで画像の監視が行われたならば、ミシン目線に対する印刷画像の非常に精巧な整合を達することができると考えられる。例えば、一実施例では、第１センサ５２は、穿孔装置から約１０フイート（３０４．８ｃｍ）内で、さらに、穿孔装置から約５フィート（１５２．４ｃｍ）内で、さらに、穿孔装置から約２フィート（６０．９６ｃｍ）内で印刷画像の少なくとも１つの特徴点を検知するように構成することが可能である。
【００５５】
図２に示されるように、装置は、第１センサ５２に加えて第２センサ５４を選択的に含むことができる。第２センサ５４は、テイッシュ帯材１４上に印刷される画像の少なくとも１つの特徴点を検知するように構成可能である。例えば、第２センサ５４は、テイッシュ帯材が依然として張力下にある間に、テイッシュ帯材上に印刷される模様の反復長を検知するように構成可能である。図示のように、第２センサ５４も、制御装置５６と通信するように配置可能である。制御装置５６は、したがって、第１センサ５２及び第２センサ５４から受信した情報を利用して印刷画像の位置を監視することができる。
【００５６】
一実施例では、例えば、センサ５２と５４は、印刷画像の位置に関する穿孔装置の前のウエブ材張力又は他の特性の変化と比較して、印刷装置付近でのウエブ材張力及び／又はウエブ材特性変化のインパクトを監視し又は測定するのに使用可能である。センサから集められるこの情報は、ウエブ材の巻き取り又は切断における調節のために使用される。この情報は、また、完成した印刷繰り返し品にプレートロールの直径をより好適に適合させるプレートロールの直径の調節を達成するために親ロールの集団（ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ）をプロファイルするように時間とともに傾向付けられる。
【００５７】
一実施例では、印刷画像とミシン目線の間の整合をより望ましく制御するため、印刷ローラ３４、３６、３８及び４０の各々は、テイッシュ帯材内に形成される個別テイッシュ材シートの長さに一致する外周を有する。例えば、各印刷ローラの外周は、一定数の個別テイッシュ材シートの長さに実質的に適合可能である。例えば、一実施例では、印刷ローラの外周は、４テイッシュ材シート、５ティッシュ材シート、６テイッシュ材シート、等の長さに適合可能である。形成されるテイッシュ材シートの長さに対する印刷ローラの外周の適合が、テイッシュ材シートの移動速度と実質的に同様な速度での印刷ローラの作動を可能とする。この方法では、テイッシュ帯材が下流に搬送される際、テイッシュ帯材の張力に、印刷ローラが悪影響を与えることはない。さらに、印刷ローラとテイッシュ帯材の間のどのような速度差のインパクトも最小にされる。最終的には、印刷画像の歪みは最小にする一方で、印刷画像の寸法を変更することが可能である。
【００５８】
図２に示すように、穿孔装置３２を使用してテイッシュ帯材内にミシン目線を形成した後、テイッシュ帯材１４は、ロール６０に巻き取られる。一実施例では、特定のシート枚数を有する最終製品を形成するように、この工程は構成可能である。代替的実施例では、ロール６０は、集積され、集積の後、後で個別のロール製品を形成するべく、巻いていない状態に戻される。
【００５９】
この発明のこれらの及び他の改良及び変更は、この発明の精神及び範囲を逸脱することなく、当業者には実施可能であり、添付請求項内により特定的に記載される。付け加えるに、各種の実施例の特徴は、全体的又は部分的の両方において交換可能であることを理解されたい。さらに、当業者は、先行する記述は、例示のためのみであり、添付請求項の記載を超えて発明を限定する意図ではないことを理解されよう。
【符号の説明】
【００６０】
１０    ロール状テイッシュ製品
１４    テイッシュ帯材
１６    子犬
１８    足跡
２０    ロール
２２    個別テイッシュ材シート
２４    ミシン目線
２５    繰り返し模様
３０    印刷装置
３２    穿孔装置
３４    印刷ローラ
３６    印刷ローラ
３８    印刷ローラ
４０    印刷ローラ
４２    回転ドラム
４４    インフイード引出ロール
４６    アウトフイード引出ロール
５０    穿孔ブレード
５２    第１センサ
５４    第２センサ
５６    制御装置
６０    ロール
【図１】
2010524743.tif 000003
【図２】
2010524743.tif 000004
【国際調査報告】
2010524743.tif 000005
2010524743.tif 000006