СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СИНХРОНИЗИРУЮЩЕЙ МЕТКИ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ПРИ СИНХРОНИЗИРОВАННОМ ПОЗИЦИОНИРОВАНИИ, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ, ОДНОГО, ПО СУЩЕСТВУ, НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛОТНА МАТЕРИАЛА
METHOD AND DEVICE FOR DETECTING SYNCHRONISING MARK, USED IN SYNCHRONISED POSITIONING OF AT LEAST ONE IN ESSENCE CONTINUOUS MATERIAL CANVAS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к способу обнаружения синхронизирующей метки, которая используется для синхронизированного позиционирования, по меньшей мере, одного по существу непрерывного полотна материала для изготовления изделий, которые содержат напечатанные рисунки или аналогичные полученные путем обработки элементы, при этом указанное полотно материала предназначено для разделения его на отрезки номинальной длины разделения и содержит синхронизирующие метки с некоторой периодичностью, причем указанный способ включает в себя: обнаружение соответствующей синхронизирующей метки для размещения соответствующего рисунка в заранее заданном месте на соответствующем изделии, при этом указанное обнаружение выполняется вдоль заданного в машинном направлении продольного участка указанного полотна материала.
Изобретение также относится к устройству для обнаружения синхронизирующей метки, которая используется для синхронизированного позиционирования, по меньшей мере, одного по существу непрерывного полотна материала для изготовления изделий, которые содержат напечатанные рисунки или аналогичные полученные путем обработки элементы, при этом указанное полотно материала предназначено для разделения его на отрезки номинальной длины разделения и содержит синхронизирующие метки с некоторой периодичностью, причем указанное устройство содержит устройство обнаружения для обнаружения соответствующей синхронизирующей метки вдоль заранее заданного в машинном направлении продольного участка указанного полотна материала и компьютеризированное управляющее устройство, выполненное с возможностью обеспечения указанной синхронизации, в результате чего соответствующий рисунок будет располагаться в заданном месте на соответствующем изделии.
Изобретение также относится к поглощающему изделию, такому как подгузник, защитное приспособление, используемое при недержании, гигиеническая прокладка или предназначенная для повседневного использования прокладка для трусов, предусмотренному с заданной длиной разделения и содержащему материал заднего слоя основы, который имеет полученный путем обработки элемент в заранее заданном месте в виде напечатанного рисунка или аналогичного полученного путем обработки элемента, и содержащему синхронизирующую метку, которая повторяется с некоторой периодичностью, при этом указанная синхронизирующая метка расположена на заранее заданном продольном участке указанного материала заднего слоя (основы).
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Производственный (технологический) процесс, предназначенный для производства поглощающих изделий, таких как подгузники, защитные приспособления, используемые при недержании, гигиенические прокладки и предназначенные для повседневного использования прокладки для трусов, обычно включает в себя обработку различных непрерывных полотен материала, которые подаются с рулонов или тому подобного и пропускаются через различные рабочие станции для выполнения различных элементов обработки и технологических операций. Например, в процессе производства поглощающих изделий часто используют первое полотно материала, которое образует задний слой, состоящий из пластиковой пленки, которая является не проницаемой для жидкости, и второе полотно материала, которое образует наружный слой, состоящий из проницаемого для жидкостей материала, например из нетканого материала. Изделие также может быть снабжено другими компонентами, например такими как поглощающая сердцевина из материала, предназначенного для поглощения выделяемых организмом текучих сред.
Элементы обработки, которые выполняются во время процесса описанного выше типа, могут состоять, например, из скрепления вместе двух или более слоев материала, перфорирования, склеивания, тиснения рисунка или придания формы другим способом и обработки используемых материалов. Другими примерами элементов обработки является наложение (нанесение) различных компонентов, таких как скрепляющие приспособления (так называемые язычки), центральные части из целлюлозы, эластичный материал, так называемые ленты, используемые для удаления, и т.д.
В целом рассматриваемые полотна материалов проходят через различные технологические операции, которые приводят к получению непрерывного готового полотна материала, который состоит из непрерывного ряда или полосы из некоторого количества поглощающих изделий. Окончательную форму каждому отдельному изделию придают посредством разрезания данного полотна через равные интервалы, которые соответствуют длине готового изделия.
В технологическом процессе описанного выше типа часто используют декоративный элемент некоторого вида, такой как напечатанный узор или рисунки, которые предназначены для улучшения зрительного впечатления от готового изделия. Подобный процесс печати предпочтительно выполняют посредством обычной многокрасочной печати. В частности, что касается поглощающих изделий в виде подгузников для детей, считается, что подобные напечатанные рисунки, например, в виде сказочных персонажей и персонажей мультипликационных фильмов делают изделие более привлекательным для потребителя. Кроме того, подобную технологическую операцию печати рисунка соответственно выполняют на заднем слое для подгузника не в последнюю очередь потому, что подобный задний слой обычно выполнен из полимерной пленки, которая по существу не проницаема для жидкости и поверхность которой пригодна для многокрасочной (цветной) печати с высоким качеством и высоким разрешением. Таким образом, на готовом изделии получают заднюю сторону с печатью.
Напечатанные рисунки некоторых типов имеют такие свойства, что они могут быть расположены и ориентированы любым образом на задней стороне изделия. В этом случае о подобном напечатанном рисунке можно сказать, что он является «несинхронизированным» в том смысле, что не требуется располагать его заданным и точным образом вдоль задней стороны каждого изделия. Это может иметь место, например, в случае с узором неправильной формы или с рисунком в виде абстрактных символов, местоположение которых на задней стороне не требует обязательного размещения их в определенном месте с геометрической точки зрения на рассматриваемом изделии.
Однако имеются другие типы напечатанных рисунков, о которых можно сказать, что они являются «синхронизированными» в том смысле, что они должны быть размещены в заданном месте на рассматриваемом слое, так что каждое отдельное изделие снабжают отпечатком, который всегда находится в заданном месте. Примером подобного синхронизированного отпечатка может быть рисунок, который должен быть напечатан в середине задней стороны изделия, то есть должен быть расположен в центре как в продольном, так и в поперечном направлении.
В связи с рассмотренными выше предпосылками было установлено, что существует потребность в простых, надежных и экономичных способах и устройствах, которые имеют высокий уровень точности и посредством использования которых синхронизированный отпечаток в виде узоров, персонажей и других рисунков может быть выполнен на поглощающем изделии. Более точно, полотно материала, которое несет рассматриваемый отпечаток, должно быть синхронизировано в устройстве для изготовления рассматриваемого изделия с тем, чтобы различные элементы обработки, которые выполняются на изделии, выполнялись в правильных положениях относительно напечатанного рисунка.
В соответствии с ранее известным способом получения подобного процесса синхронизированной печати необходимо использовать ранее напечатанные контрольные метки или синхронизирующие метки, которые соответственно расположены через равные интервалы на рассматриваемом полотне материала. Каждая синхронизирующая метка может быть напечатана в виде небольшой цветной полоски вдоль края полотна материала и может быть обнаружена с помощью электроники посредством оптического детектора. Подобные синхронизирующие метки в этом случае используются для управления производственным процессом для рассматриваемого изделия так, что в положении, соответствующем концу процесса, рисунок, который должен появиться на готовом изделии, всегда будет находиться в заданном положении на готовом изделии.
Можно отметить, что известная технология базируется на том, что синхронизирующая метка должна быть размещена на достаточном удалении от реального рисунка с тем, чтобы рисунок, который напечатан на рассматриваемом изделии, не вызывал также срабатывания устройства обнаружения, которое используется для обнаружения синхронизирующей метки. Это ограничивает доступную зону, в пределах которой можно нанести (разместить) напечатанный рисунок, что, само собой разумеется, представляет собой недостаток, связанный с известной технологией.
В патентном документе WO 00/59429 показано устройство, в котором синхронизирующие метки используются для регулирования положения напечатанного рисунка на поглощающем изделии. В соответствии с данным документом синхронизирующие метки предусмотрены на тех участках изделия, которые отрезаются позднее во время производственного процесса. Таким образом, образуются временные синхронизирующие метки, которые удаляются перед получением готового изделия.
Кроме того, в документе WO 99/32384 показано устройство для синхронизации двух полотен материала во время изготовления поглощающих изделий. Одно из данных полотен материала состоит из заднего слоя, который содержит напечатанные рисунки, которые в этом случае должны быть синхронизированы с дополнительным полотном материала, которое содержит наружный слой и поглощающую сердцевину. В соответствии с документом WO 99/32384, когда это необходимо, обеспечивают растягивание заднего слоя с целью синхронизации двух полотен материала.
В связи с подходами, лежащими в основе вышеупомянутой известной технологии, можно указать на то, что существует потребность в способах и устройствах для обеспечения улучшенной синхронизации напечатанных рисунков и аналогичных элементов на поглощающих изделиях различных видов, в частности, для точного обнаружения синхронизирующей метки, которая используется в подобном технологическом процессе для синхронизации. Например, желательно использовать все большую часть рассматриваемого полотна материала для печати рисунков различных типов. Данное стремление находится в противоречии с требованием надежного обнаружения синхронизирующей метки посредством размещения ее на сравнительно коротком расстоянии от напечатанного рисунка на поглощающем изделии, поскольку в противном случае слишком большой рисунок мог бы восприниматься (интерпретироваться) как синхронизирующая метка во время фактического обнаружения последней.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, главная задача настоящего изобретения заключается в разработке усовершенствованного способа и устройства для синхронизированного позиционирования рисунков посредством точного обнаружения синхронизирующей метки, при этом указанные способ и устройство могут быть использованы при изготовлении изделий в том случае, когда в качестве «отправной точки» берется непрерывное полотно материала.
Вышеуказанная задача решается посредством способа описанного во введении типа, при этом указанный способ включает в себя: обнаружение указанной синхронизирующей метки посредством установления отличия ее цвета или цветовой комбинации от цветов или цветовых комбинаций на остальной части указанного участка.
Задача также решается посредством устройства описанного во введении типа, при этом указанное устройство отличается тем, что управляющее устройство выполнено с возможностью обнаружения указанной синхронизирующей метки посредством установления отличия ее цвета или цветовой комбинации от цветов или цветовых комбинаций на остальной части указанного участка.
Задача также решается посредством поглощающего изделия упомянутого во введении типа, которое отличается тем, что указанная синхронизирующая метка выполнена с цветом или цветовой комбинацией, которые можно отличить от цветов или цветовых комбинаций на остальной части указанного участка.
Посредством изобретения достигаются важные преимущества. В частности, можно указать, что изобретение обеспечивает возможность использования большей части поверхности изделия для печати различных рисунков по сравнению с известной технологией. Это главным образом обусловлено тем, что изобретение выполнено так, что синхронизирующей метке придается цвет или цветовая комбинация, которая не встречается где-либо еще на указанном участке. Кроме того, изобретение обеспечивает более надежное обнаружение синхронизирующей метки посредством выполнения процесса обнаружения более понятным и простым образом, что имеет важное значение не в последнюю очередь из-за высоких скоростей осуществления технологических процессов при изготовлении поглощающих изделий.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение будет описано ниже в связи с предпочтительными вариантами осуществления и приложенными чертежами, в которых:
фиг.1 представляет собой схематическое изображение устройства, выполненного в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения; и
фиг.2 показывает участок полотна материала с синхронизирующей меткой;
фиг.3 показывает дополнительный вариант осуществления с полотном материала и синхронизирующей меткой; и
фиг.4 представляет собой график, который показывает функцию регулирования в соответствии с изобретением.
СПОСОБЫ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фиг.1 представляет собой схематический и упрощенный вид устройства 1 для изготовления поглощающих изделий, которое выполнено в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Более точно, устройство 1 выполнено с возможностью изготовления поглощающих изделий, которые на начальной стадии представляют собой первый по существу непрерывное полотно 2 материала, которое подается вперед известным образом из рулона (непоказанного) или тому подобного в направлении, которое показано стрелкой на фиг.1.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления первое полотно 2 материала состоит из заднего слоя для подгузника одноразового использования, который представляет собой материал такого типа, который является не проницаемым для жидкости или который обладает, по меньшей мере, большим сопротивлением проникновению жидкости, но который, тем не менее, является воздухопроницаемым. С этой целью первое полотно 2 материала состоит соответственно из тонкой и водонепроницаемой пластиковой пленки, например из полиэтилена, полипропилена или сложного полиэфира. Альтернативно, в качестве не проницаемого для жидкостей заднего слоя может быть использован ламинат из нетканого материала и пластиковой пленки или другие пригодные и ранее известные слои материала.
1
Первое полотно 2 материала может подаваться вперед посредством двух роликов 3, 4, которые выполнены с возможностью сообщения первому полотну 2 материала, который станет задним слоем, определенной заданной скорости v подачи.
Фиг.1 также показывает, что первое полотно 2 материала подвергнуто обработке таким образом, что оно содержит напечатанный рисунок 5. Данный рисунок 5 соответственно предварительно напечатан на первом полотне 2 материала. Кроме того, рисунок 5 нанесен с некоторой периодичностью с определенным заданным интервалом, так что один и тот же рисунок будет предусмотрен на каждом отдельном изделии, которое будет изготовлено из первого полотна 2 материала. Кроме того, рисунок 5 показан пунктирными линиями на фиг.1, чтобы показать, что он напечатан на нижней стороне первого полотна 2 материала. Таким образом, конечное положение напечатанного рисунка 5 в готовом изделии будет таким, что он будет находиться в заранее заданном месте на задней стороне изделия.
Рисунок 5 напечатан с определенной заданной периодичностью (повторяемостью) и должен быть синхронизирован, что означает, что конечное положение рисунка 5 должно быть таким, чтобы он находился в одном и том же месте на каждом отдельно изготовленном изделии рассматриваемого типа. С этой целью первое полотно 2 материала выполнено с некоторым числом контрольных (опорных) меток или синхронизирующих меток 6, соответственно выполненных в виде относительно коротких линий, которые соответственно предварительно напечатаны на первом полотне 2 материала. В варианте осуществления, показанном на фиг.1, синхронизирующие метки 6 напечатаны на нижней стороне первого полотна 2 материала. Тем не менее, изобретение не ограничено этим, и существует возможность печати синхронизирующих меток 6 на обеих сторонах первого полотна 2 материала.
На фиг.1 синхронизирующие метки 6 также показаны пунктирными линиями, чтобы показать, что они напечатаны на нижней стороне первого полотна 2 материала. Как будет подробно описано ниже, задача соответствующей синхронизирующей метки 6 состоит в образовании обнаруживаемого опорного элемента, посредством которого различные элементы обработки и технологические операции, которые выполняются посредством устройства 1, синхронизируются правильным образом относительно соответствующего напечатанного рисунка 5. Таким образом, рисунок 5 может быть размещен в правильном месте на готовом изделии.
В варианте осуществления, который показан на фиг.1, используется полученный путем обработки элемент на первом полотне 2 материала, выполненный в виде напечатанного рисунка 5. Тем не менее, следует отметить, что принцип, лежащий в основе изобретения, не ограничен только случаем, в котором используется напечатанный рисунок. Другими словами, изобретение также может быть использовано для других размещенных в определенных местах элементов в виде узоров, тиснения, аппликаций и орнаментов, которые образуются обработкой первого полотна 2 материала. Аналогичным образом, принцип, лежащий в основе изобретения, может быть использован для элементов, которые состоят из тисненых узоров, сгибов, канавок, отверстий и аналогичных элементов, которые должны быть размещены заранее заданным, то есть «синхронизированным», образом на готовом изделии.
N
N
Как показано на фиг.1, первое полотно 2 материала может быть разделено на отрезки определенной номинальной длины L разделения, которая представляет собой длину, ограниченную между двумя поперечными положениями 7, 8, которые ограничивают конкретное изделие. В соответствии с вариантом осуществления, который показан на фиг.1, номинальная длина L разделения состоит, в частности, из длины изделия, которая определяется между передним краем и задним краем готового изделия. Данные положения 7, 8 показаны пунктирными линиями на фиг.1. Однако данные линии не напечатаны на первом полотне 2 материала.
S
Каждый напечатанный рисунок 5 размещен в месте, которое находится в заданном и заранее определенном положении относительно соответствующей синхронизирующей метки 6. Это означает, что соответствующая синхронизирующая метка 6 напечатана через периодически повторяющиеся расстояния L, которые соответствуют периодичности напечатанного рисунка 5.
Как показано на фиг.1 схематически и упрощенно, первое полотно 2 материала подается через технологическое оборудование 9, в котором некоторое число элементов обработки и технологических операций выполняются уже известным образом. Данные элементы обработки могут включать в себя, например, наложение (нанесение) различных видов поглощающего материала, ватного (набивочного) материала и тому подобного и любого другого материала и компонентов, например таких как эластик, клейкая лента и тому подобное. Элементы обработки, которые выполняются в технологическом оборудовании 9, также могут включать в себя сгибание, резку, ультразвуковую сварку и другие технологические операции. Изготовление поглощающих изделий посредством последовательности подобных элементов обработки уже известно, и по этой причине не будет описываться здесь подробно. Тем не менее, в качестве примера можно сослаться на патентный документ WO 00/59249, упомянутый во введении, в котором описан пример ранее известного производственного процесса для изготовления поглощающих изделий.
2
Если снова обратиться к фиг.1, можно отметить, что первое полотно 2 материала проходит мимо устройства 10 обнаружения непосредственно перед подачей его в технологическое оборудование 9. Как ниже будет описано подробно, устройство 10 обнаружения выполнено с возможностью обнаружения местоположения каждой синхронизирующей метки 6. Подача первого полотна 2 материала выполняется посредством подающего устройства, которое предпочтительно состоит из пневматического конвейера 11, который представляет собой известное подающее устройство, которым можно управлять для подачи вперед первого полотна 2 материала с заданной скоростью v подачи. Кроме того, первое полотно 2 материала подается мимо позиции 12 нанесения клея, на которой наносится клей для обеспечения возможности приклеивания последующего наружного слоя так, как будет описано ниже.
Устройство 10 обнаружения предпочтительно состоит из соответствующего устройства для оптического контроля, которое в соответствии с вариантом осуществления выполнено в виде видеокамеры, которая расположена определенным образом относительно первого полотна 2 материала. Устройство 10 обнаружения расположено и выполнено таким образом, что оно постоянно контролирует и записывает изображения вдоль нижней стороны первого полотна 2 материала, как схематически показано на фиг.2. С этой целью устройство 10 обнаружения содержит комплект светочувствительных элементов, посредством которых оно регистрирует пропускание света, проходящего от первого полотна 2 материала, в то время, когда оно перемещается относительно устройства 10 обнаружения.
1
2
Кроме того, устройство 10 обнаружения соединено с компьютеризированным управляющим устройством 13. Информация из устройства 10 обнаружения передается таким образом к управляющему устройству 13, которое, в свою очередь, предусмотрено с программным обеспечением для обработки изображений, которое обеспечивает возможность обнаружения каждой синхронизирующей метки 6, которая проходит над устройством 10 обнаружения. Кроме того, управляющее устройство 13 соединено подробно описанным ниже образом с устройством 14 регулирования скорости, предназначенным для регулирования скорости v, с которой первое полотно 2 материала подается вперед. Управляющее устройство 13 также соединено с пневматическим конвейером 11 для регулирования скорости v данного конвейера.
S
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления устройство 10 обнаружения может представлять собой, например, камеру с устройством с зарядовой связью (CCD), то есть с множеством светочувствительных датчиков, расположенных в одном или нескольких рядах. Посредством данной конструкции можно обнаружить местоположение каждой синхронизирующей метки 6. В соответствии с еще одним альтернативным вариантом осуществления устройство обнаружения может базироваться, например, на лазерной технологии, то есть может быть предусмотрено с источником лазерного излучения, который используется совместно со светочувствительным детектором для определения положения соответствующей синхронизирующей метки 6. В соответствии с еще одним вариантом синхронизирующая метка может состоять из обнаруживаемого с помощью электронных средств датчика, например, типа транспондера, который прикреплен к первому полотну 2 материала с вышеупомянутой периодичностью L. Подобная синхронизирующая метка в этом случае может быть считана устройством обнаружения, которое содержит радиопередатчик и радиоприемник, предназначенные для этого и выполненные известным образом. В соответствии с еще одним альтернативным вариантом осуществления указанные синхронизирующие метки могут быть напечатаны магнитной печатной краской, которая затем может быть обнаружена датчиком, который обнаруживает магнетизм.
Когда первое полотно 2 материала будет подано мимо устройства 10 обнаружения, оно входит в контакт со вторым полотном 15 материала, выполненным в соответствии с вариантом осуществления в виде по существу проницаемого для жидкостей слоя, который предназначен для образования наружного слоя готового изделия. По этой причине второе полотно 15 материала состоит соответственно из нетканого материала с мягкой и гладкой поверхностью, например такого как материал фильерного способа производства из полипропиленового волокна. Другими примерами материалов, которые пригодны для образования наружного слоя, являются перфорированные пластиковые пленки, например такие как перфорированная полиэфирная пленка.
Таким образом, второе полотно 15 материала соединяется с первым полотном 2 материала (вместе с любыми дополнительными слоями материала и другими компонентами, которые добавляются при использовании технологического оборудования 9, как описано выше), например, посредством клея, который был ранее нанесен на позиции 12 нанесения клея. Таким образом создается готовое полотно 16 материала, предназначенное для образования некоторого количества промышленно изготовленных изделий, которое подается вперед в направлении, которое показано стрелкой на фиг.1, и снимается и подается вперед посредством дополнительных приводных устройств, например, в виде двух вращающихся подающих роликов 17, 18, расположенных соответственно над и под готовым полотном 16 материала. Таким образом, готовое полотно 16 материала может быть подано вперед.
Таким образом, после соединения со вторым полотном 15 материала создается готовое непрерывное полотно 16 материала, состоящее из некоторого количества готовых поглощающих изделий, которые по-прежнему соединены вместе. Данное полотно 16 материала в завершение подается мимо позиции 19 разрезания, соответственно типа устройства для поперечной резки, на которой разрезание выполняется в местах, которые по существу соответствуют воображаемым граничным линиям 7, 8 для каждого готового изделия. Таким образом, образуется некоторое количество готовых изделий в виде поглощающих изделий 20.
Если снова обратиться к рассмотрению устройства 10 обнаружения, можно, в частности, отметить, что оно выполнено с возможностью определения местоположения соответствующей синхронизирующей метки 6. Информация, относящаяся к определенному местоположению данной синхронизирующей метки 6, используется затем для различных технологических операций, которые, например, выполняются в технологическом оборудовании 9 для гарантирования того, что напечатанный рисунок 5 всегда будет находиться в правильном месте на каждом готовом изделии 20.
N
Обнаружение соответствующей синхронизирующей метки 6 далее будет описано более подробно со ссылкой на фиг.2, которая показывает вид сверху части первого полотна 2 материала, который подается вперед в направлении, которое указано стрелкой. Можно сказать, что первое полотно 2 материала подлежит разделению на некоторое число изделий 20, границы которых определяются посредством воображаемых линий 7, 8. Таким образом, номинальная длина L разделения задана для каждого изделия 20, как описано выше. Полотно 2 материала также предусмотрено с напечатанным рисунком 5, предназначенным для размещения в определенном положении его заранее заданным образом на соответствующем изделии 20.
Фиг.2 также показывает, как расположено устройство 10 обнаружения в тот момент, когда происходит обнаружение синхронизирующей метки 6, то есть когда синхронизирующая метка 6 как раз проходит мимо устройства 10 обнаружения. Устройство 10 обнаружения соответственно выполнено с зоной обнаружения, которая соответствует определенному участку в виде линии или зоны 24 в направлении движения полотна материала в машине и которая проходит от края полотна 2 материала внутрь по направлению к его центру. В соответствии с вариантом осуществления синхронизирующая метка 6 предпочтительно полностью расположена в пределах данной зоны 24. Граница данной зоны 24 показана на фиг.2 штрихпунктирной линией.
Базовый принцип, лежащий в основе изобретения, состоит в том, что синхронизирующая метка 6 напечатана на первом полотне 2 материала цветом или цветовой комбинацией, которые можно обнаружить/определить посредством устройства 10 обнаружения. Более точно, используется устройство 10 обнаружения, которое выполнено с возможностью различения различных цветов, например красного, зеленого и синего или в принципе любых цветов. Подобные устройства 10 обнаружения и теория, относящаяся к тому, каким образом могут быть определены различные цвета, уже известны и, следовательно, не будут здесь подробно описаны. Тем не менее, можно упомянуть, что принятая модель для определения цвета базируется на том, что некоторый заданный цвет или оттенок может быть определен посредством системы координат с осью y, которая отражает оттенок от L=0 (черный) до L=100 (белый). Кроме того, ось x представляет колориметрическую шкалу от красного (положительные значения вдоль оси x) до зеленого (отрицательные значения вдоль оси x). Дополнительная ось, которая также проходит через начало системы координат, представляет колориметрическую шкалу от желтого (положительные значения) до синего (отрицательные значения). Метод называют в целом методом CIELab, и его можно использовать для различения всех возможных оттенков посредством выбора координат в соответствии с вышеприведенными принципами. Метод также пригоден для использования в настоящем изобретении. Таким образом, устройство 10 обнаружения соответственно может быть выполнено с возможностью различения разных оттенков посредством использования следующей формулы:
ab
ab
ab
где параметр ΔЕ* можно вычислить, как описано выше, посредством использования значений ΔL*, Δa* и Δb*, которые в этом случае представляют различия в координатах различных оттенков. Вышеприведенная формула содержится в международном стандарте по определению цветов, ISO 5631. Таким образом, теория в соответствии с данным стандартом может быть использована в изобретении таким образом, что соответствующей синхронизирующей метке 6 может быть придан цвет с заранее заданным значением ΔЕ*, как указано выше. Таким образом, синхронизирующая метка 6, которая, например, состоит из красной линии (с определенным заранее заданным значением ΔЕ*), может быть обнаружена посредством устройства 10 обнаружения, выполненного с возможностью обнаружения красных объектов. Когда устройство 10 обнаружения обнаруживает оттенок в его зоне обнаружения, который имеет определенное заранее заданное отклонение от указанного заранее заданного значения, это интерпретируется как то, что в зоне обнаружения отсутствуют какие-либо синхронизирующие метки. Таким образом, изобретение используется для обнаружения синхронизирующей метки 6 посредством установления отличия ее цвета или цветовой комбинации от цветов или цветовых комбинаций, имеющихся где-либо еще вдоль участка 24, где может быть выполнено обнаружение.
В соответствии с определенной особенностью изобретения синхронизирующая метка 6 напечатана с цветом или цветовой композицией, которая отличается от любой части напечатанного рисунка, которую можно обнаружить вдоль зоны 24. Это проиллюстрировано на фиг.3, которая показывает альтернативный вариант осуществления с напечатанным рисунком 5', который немного изменен по отношению к тому, что показано на фиг.2. Компонентам на фиг.3, которые являются такими же, как соответствующие компоненты на фиг.2, даны те же ссылочные позиции. Более точно, фиг.3 показывает напечатанный рисунок 5' в виде человека из палочек с ногой 25, которая проходит в зону 24, то есть находится в зоне, которая считывается устройством 10 обнаружения. Если нога 25 человека 5' из палочек напечатана с цветом или цветовой композицией, которая отличается от определенного цвета, с которым напечатана синхронизирующая метка 6, то в соответствии с изобретением устройство 10 обнаружения сможет установить различие между синхронизирующей меткой 6 и ногой 25. Таким образом, изобретение позволяет использовать для напечатанного рисунка 5' в принципе всю ширину первого полотна 2 материала. Устройство 10 обнаружения по-прежнему может различить и обнаружить синхронизирующую метку 6 даже при сравнительно высоких скоростях осуществления технологического процесса. Непременное условие состоит в том, что части напечатанного рисунка 5', которые обнаруживаются в зоне 24, не имеют цвета или других оптических характеристик, которые являются такими же, как соответствующие характеристики, для определения которых предназначено устройство 10 обнаружения.
Таким образом, принцип, лежащий в основе изобретения, состоит в том, что синхронизирующая метка 6 выполнена так и с такими оптическими характеристиками, соответственно относящимися к ее цвету или цветовой комбинации, которые отличаются от характеристик любых частей напечатанного рисунка, которые можно обнаружить в зоне 24. Следует отметить, что изобретение не ограничено видом различения, которое базируется только на цвете. В качестве альтернативы определению цвета изобретение может быть реализовано посредством обнаружения/определения, которое базируется на других оптических характеристиках, например таких как форма и контрастность. Например, синхронизирующая метка может быть выполнена с уровнем контрастности, который существенно отличается от уровня контрастности, который можно обнаружить в любой части напечатанного рисунка, которую можно обнаружить в зоне 24.
В соответствии с еще одной особенностью изобретения различные комбинации цветов и/или параметров на оптической основе, например таких как форма и контрастность, можно использовать для обнаружения синхронизирующей метки. Например, альтернативная синхронизирующая метка (не показанная на фигурах) может состоять из двух или более следующих друг за другом линий вместо только одной линии, как показано на фиг.3. В том случае, когда используются две линии, они могут быть напечатаны с двумя отдельными цветами, например с красным и зеленым. В этом случае устройство обнаружения и управляющее устройство, которые используются, могут быть выполнены так, что синхронизирующая метка будет обнаружена в том и только в том случае, если имеет место обнаружение красной линии, за которым следует обнаружение зеленой линии. В подобном варианте осуществления соответственно используется устройство обнаружения с двумя отдельными детекторами, по одному для каждого цвета (соответственно красного и зеленого). Это облегчает печать рисунков с разными цветами. Например, части рисунка, которые попадают в зону 24, легко могут быть выполнены частично красными и зелеными. Тем не менее, непременным условием для данного варианта осуществления является то, что любые красные и зеленые участки в рисунке не должны быть расположены таким образом, чтобы они могли восприниматься устройством обнаружения как красная линия, за которой следует зеленая линия. Таким образом, в соответствии с данным вариантом осуществления используется синхронизирующая метка, о которой, в свою очередь, можно сказать, что она содержит два или более элементов, которые выполнены в виде заранее заданной комбинации оптических характеристик. В этом случае данная комбинация может быть обнаружена устройством обнаружения. В результате того, что рассматриваемая цветовая комбинация не обнаруживается где-либо еще в зоне 24, синхронизирующая метка 6 может быть обнаружена надежным образом.
N
N
Кроме того, повышенная точность при обнаружении синхронизирующей метки 6 может быть обеспечена, если управляющее устройство 13 и устройство 10 обнаружения выполнены таким образом, что обнаружение выполняется только в течение ограниченного периода времени во время прохождения участка с длиной L разделения. Это схематически показано на фиг.3 посредством линии 26, которая содержит импульсовидный участок 27. Данный участок 27 соответствует определенному временному интервалу, то есть периоду времени, когда существует возможность выполнения обнаружения посредством устройства 10 обнаружения. Во время прохождения остальных частей длины L разделения невозможно никакое подобное обнаружение. Временной интервал соответствует короткому периоду времени t, который имеет место, когда ожидается прохождение синхронизирующей метки 6 мимо устройства 10 обнаружения. Преимущество подобного варианта осуществления заключается в том, что напечатанный рисунок 5' в принципе может иметь любые цвета во всех зонах, которые находятся вне участка 27, даже если напечатанный рисунок 5' расположен полностью или частично в пределах зоны 24.
При обычном применении для изготовления подгузников для детей с конструкцией в соответствии с изобретением, синхронизирующая метка 6 предпочтительно имеет длину (то есть протяженность в продольном направлении полотна 2 материала), которая составляет приблизительно 15 мм или более. Ширина синхронизирующей метки 6 (то есть протяженность в поперечном направлении полотна 2 материала) предпочтительно составляет приблизительно 25 мм.
Задача устройства в соответствии с фиг.1 состоит в синхронизации первого полотна 2 материала с напечатанным на нем рисунком 5 надлежащим образом так, чтобы напечатанный рисунок 5 всегда был расположен в правильном месте на каждом готовом изделии 20. Для достижения этого управляющее устройство 13 предпочтительно предусмотрено с виртуальной опорной функцией или «базовой» функцией на основе данных, которая далее будет описана со ссылкой вначале на фиг.4а.
Виртуальная базовая функция представляет собой генерирование тактовых импульсов, которое предпочтительно обеспечивает «осуществление одного оборота» на изделии 20. Как подробно описано ниже, базовая функция не ограничена только данной периодичностью. Управляемое по событиям, считываемое показание данного генератора тактовых импульсов можно интерпретировать как относительное «положение» рассматриваемого события относительно фиксированной точки на рассматриваемом изделии, то есть относительно виртуальной нулевой точки некоторого типа или базы отсчета для изделия. Фиг.4а показывает виртуальную базовую функцию в виде наклонной кривой 21, которая повторяется через равные интервалы.
1
2
1
2
В соответствии с вариантом осуществления устройство 10 обнаружения используется сначала для обнаружения определенной синхронизирующей метки 6 вдоль первого полотна 2 материала в соответствии с принципами, которые были описаны выше. При обнаружении синхронизирующей метки 6 управляющее устройство 13 используется для определения того, в каком месте вдоль [графика] виртуальной базовой функции 21 расположена синхронизирующая метка 6. Таким образом, информация о фактическом положении виртуальной базовой функции 21 записывается посредством управляющего устройства 13. После этого управляющее устройство 13 сравнивает фактическое положение виртуальной базовой функции (фактическое значение) с ожидаемым положением (заданным значением). После этого осуществляется изменение скорости v первого полотна 2 материала относительно скорости v пневматического конвейера 11 в ответ на любое отклонение фактического положения от ожидаемого положения (то есть заданного значения). Чем меньше скорость v по сравнению с v, тем в большей степени будет растягиваться материал в первом полотне 2 материала. В данном случае это используется для обеспечения правильной синхронизации первого полотна 2 материала.
N
N
N
Фиг.4а показывает указанную опорную функцию в виде наклонной кривой 21, которая повторяется через равные интервалы и которая символизирует генератор тактовых импульсов периодического действия, который используется для обнаружения соответствующей синхронизирующей метки 6. По этой причине кривая 21 начерчена в системе координат xy, в которой ось x соответствует времени t, и при этом период на кривой 21 соответствует времени Т, которое необходимо, чтобы участок рассматриваемого материала с номинальной длиной L разделения прошел мимо устройства 10 обнаружения. Кроме того, ось y соответствует длине L первого полотна 2 материала, при этом максимальная величина L кривой 21 соответствует длине соответствующего изделия. Кривая 21 показывает схематически увеличение от нулевой величины, которая указывает на один конец изделия, до максимальной величины L, которая указывает на другой конец изделия и которая в соответствии с описанным вариантом осуществления соответствует длине изделия.
В соответствии с вариантом осуществления значение, соответствующее положению виртуальной базовой функции, которое было считано (когда синхронизирующая метка 6 была только что обнаружена), таким образом, периодически сравнивается с ожидаемым положением вдоль графика виртуальной базовой функции. Ожидаемое значение, то есть заданное значение, показано на фиг.4а ссылочной позицией 22 и соответствует ситуации, при которой напечатанный рисунок 5 размещен правильным образом в предназначенном для него месте на готовом изделии. Точное положение для данного заданного значения 22 определяется рядом факторов, например таких как оборудование, имеющееся в устройстве 1, размеры содержащегося материала, скорость осуществления технологического процесса и т.д. Таким образом, кривая 21 с заданным значением 22 на ней «состоит» из заранее заданных данных, которые хранятся в управляющем устройстве 13. По этой причине можно сказать, что опорная функция или базовая функция, которая проиллюстрирована кривой 21, является «виртуальной», поскольку она генерируется и хранится в виде программного обеспечения в управляющем устройстве 13.
N
N
Фиг.4b показывает альтернативный вариант осуществления, в котором виртуальная базовая функция 21 задана таким образом, что два периода на кривой 21 соответствуют времени Т, которое необходимо, чтобы участок рассматриваемого материала с номинальной длиной L разделения прошел мимо устройства 10 обнаружения. Фиг.4с показывает еще один вариант осуществления изобретения, в котором виртуальная базовая функция 21 задана таким образом, что период на кривой 21 соответствуют удвоенному времени Т, которое необходимо, чтобы участок рассматриваемого материала с номинальной длиной L разделения прошел мимо устройства 10 обнаружения.
Как проиллюстрировано на фиг.4а, 4b и 4с, если рассматривать изобретение в целом, можно отметить, что изобретение может быть реализовано таким образом, что базовая функция 21 заключается в генерировании тактовых импульсов, где число тактов Т на изделие 20 или, альтернативно, число изделий 20 на такт Т состоит из целого числа. Во всех вариантах осуществления, которые показаны на фиг.4а, 4b и 4с, используется принцип, заключающийся в том, что обнаружение заданной синхронизирующей метки 6 осуществляется посредством использования устройства 10 обнаружения. Это приводит к регистрации (записи) положения вдоль кривой 21, которое соответствует данной обнаруженной синхронизирующей метке 6. В этом случае данное положение образует фактическое значение, которое схематически показано ссылочной позицией 23 на фиг.4а, 4b, 4с. Поскольку можно сказать, что продолжительность периода Т для кривой 21 заданным образом соотнесена с длиной изделия для соответствующего изделия, фактическое значение 23 будет состоять из числового значения, соответствующего определенной доле (части) общей длины изделия.
S
N
S
N
S
N
Кроме того, управляющее устройство 13 выполнено с возможностью сравнения заданного значения 22 и фактического значения 23 (которое представляет собой фактическое положение), которое было зарегистрировано во время обнаружения определенной синхронизирующей метки 6. В соответствии с примером, который показан на фиг.4а, 4b и 4с, существует разница между заданным значением 22 и фактическим значением 23. Эта разница может быть выражена как разность той части всей длины изделия, которая соответствует заданному значению 22, и той части длины изделия, которая соответствует фактическому значению 23. Если существует сравнительно большое различие между заданным значением 22 и фактическим значением 23 (как показано, например, на фиг.4а), напечатанный рисунок 5 будет расположен на первом полотне 2 материала с некоторым смещением относительно его заданного положения, то есть рисунок 5 в этом случае не будет надлежащим образом синхронизирован. По этой причине устройство выполнено таким образом, что положение напечатанного рисунка 5 на готовом изделии 20 регулируется посредством растягивания первого полотна 2 материала, если существует подобное отклонение измеренного значения 23 от заданного значения 22. По этой причине синхронизирующие метки 6 предварительно напечатаны на первом полотне 2 материала таким образом, что их периодичность L несколько меньше заданной длины L изделия. Это означает, что расстояние L между двумя следующими друг за другом синхронизирующими метками 6 короче длины L изделия, которая, в свою очередь, соответствует заданной конечной длине готового изделия 20. То обстоятельство, что расстояние L между двумя синхронизирующими метками 6 короче длины L изделия, обеспечивает возможность растягивания первого полотна 2 материала до некоторой степени, чтобы таким образом обеспечить размещение напечатанного рисунка 5 так, чтобы он в его конечном положении находился в правильном месте на готовом изделии 20.
1
1
2
В соответствии с показанным вариантом осуществления вышеупомянутое растягивание первого полотна 2 материала достигается посредством регулирования скорости первого устройства 14 регулирования скорости, которое, в свою очередь, регулирует скорость v подачи первого полотна 2 материала. Более точно, управляющее устройство 13 выполнено с возможностью управления устройством 14 регулирования скорости таким образом, что первому полотну 2 материала придается скорость v, которая несколько меньше скорости v пневматического конвейера 11. Это, в свою очередь, приводит к растягиванию материала в первом полотне 2 материала, когда оно проходит через технологическое оборудование 9. Таким образом, положение напечатанного рисунка 5 на готовом изделии и, следовательно, также положение соответствующей синхронизирующей метки 6 регулируется таким образом, что устраняется отклонение фактического значения 23, относящегося к положению синхронизирующей метки 6, от заданного значения 22.
S
N
N
S
В соответствии с вариантом осуществления расстояние L между двумя следующими друг за другом синхронизирующими метками 6 приблизительно на 2% короче длины L изделия. Это обеспечивает возможность использования эластичности, присущей первому полотну 2 материала, для растягивания его в соответствии с вышеупомянутыми принципами. Тем не менее, соотношение между длиной L изделия и расстоянием L между синхронизирующими метками может варьироваться в зависимости от содержащегося материала и от того, какой тип технологического оборудования используется. Изобретение также не ограничено необходимостью наличия связи между номинальной длиной разделения и длиной изделия, но вместо этого также возможны другие разделения первого полотна 2 материала.
Подводя итоги, следует отметить, что устройство, которое описано, используется для обнаружения синхронизирующих меток 6, положение которых определяется и используется для синхронизации напечатанного рисунка 5 в правильном заданном положении на готовом изделии. Обнаружение соответствующей синхронизирующей метки 6 выполняется, как описано выше, посредством использования цвета или цветовой композиции, который (-ая) отличается от любых частей напечатанного рисунка, которые можно обнаружить вдоль зоны 24 (см. фиг.3). Фактическая синхронизация выполняется посредством использования виртуальной опорной функции или «базовой» функции, которая хранится в управляющем устройстве 13 и которая предназначена для обеспечения наличия баз отсчета (опорных точек), чтобы обеспечить возможность растягивания первого полотна 2 материала, если регистрируется отклонение фактического положения от ожидаемого положения каждой синхронизирующей метки 6. Таким образом, обеспечивается простой и точный процесс синхронизации напечатанного рисунка 5.
Изобретение не ограничено тем, что описано выше, при этом возможны различные варианты осуществления в пределах объема формулы изобретения. Например, изобретение в особенности пригодно для использования при применении производственного процесса для изготовления поглощающих изделий, таких как подгузники, защитные приспособления, используемые при недержании, гигиенические прокладки и предназначенные для повседневного использования прокладки для трусов, но, тем не менее, не ограничено только данным типом изделия, при этом его в принципе можно использовать в других производственных процессах, которые базируются на разделении по существу непрерывного полотна материала на изделия определенной длины и в которых напечатанный рисунок или другой аналогичный процесс элемент обработки синхронизируется в правильном положении.
Кроме того, можно указать, что в случае необходимости соответствующая синхронизирующая метка может быть размещена в месте, которое предназначено для отрезания его от изделия после обнаружения синхронизирующей метки. Аналогичным образом, соответствующая синхронизирующая метка может быть расположена так, что она будет, например, скрыта из виду липкими лентами, которые прикрепляют после выполнения обнаружения.
Изобретение в особенности пригодно для использования в тех случаях применения, в которых первое полотно 2 материала состоит из материала, предназначенного для образования заднего слоя в подгузнике. В этом случае подобный материал состоит соответственно из пластиковой пленки, которая является не проницаемой для жидкости, которая пригодна для вышеупомянутой процедуры (операции) растягивания, а также пригодна для печати высококачественных цветных рисунков. Тем не менее, изобретение может быть использовано с другим материалом, отличным от просто заднего слоя для подгузников, например с другими эластичными и растяжимыми полотнами материала, например с нетканым материалом, то есть волокнистыми материалами с такими волокнами, как, например, полиолефиновые волокна, то есть полимерный материал, такой как полиэтилен и полипропилен, или, альтернативно сложный полиэфир, нейлон или тому подобное. Изобретение также может быть использовано, когда первое полотно материала состоит из синтетического или текстильного материала какого-либо другого типа. Изобретение также может быть использовано для различных типов ламинированных изделий, содержащих различные количества слоев материала.
Что касается напечатанного рисунка 5, то он может быть выполнен посредством предварительной печати на первом полотне 2 материала. Альтернативно, реальный производственный процесс, который осуществляется посредством технологического оборудования 9, может включать в себя процесс печати рисунка.
Кроме того, можно отметить со ссылкой на фиг.4а, 4b и 4с, что продолжительность Т периода в опорной функции 21 может соответствовать длине изделия, как описано выше. Альтернативно, продолжительность Т периода может соответствовать двум или более длинам изделия или некоторой части длины изделия. Это означает, что синхронизирующие метки могут быть расположены соответствующим образом, например, в каждом втором положении по сравнению с тем, что показано на фиг.1.
Со ссылкой на фиг.4а, 4b и 4с можно указать, что изобретение не ограничено виртуальной базовой функцией, в которой период четко соответствует длине изделия. Альтернативно, изобретение может быть реализовано таким образом, что заданная длина изделия будет соответствовать двум или более синхронизирующим меткам и, таким образом, также двум или более периодам в виртуальной базовой функции.