RU2479834C2 - Способ контролирования приводки между отпечатанным изображением и трехмерной структурой на упаковочном материале - Google Patents
Способ контролирования приводки между отпечатанным изображением и трехмерной структурой на упаковочном материале Download PDFInfo
- Publication number
- RU2479834C2 RU2479834C2 RU2010134898/28A RU2010134898A RU2479834C2 RU 2479834 C2 RU2479834 C2 RU 2479834C2 RU 2010134898/28 A RU2010134898/28 A RU 2010134898/28A RU 2010134898 A RU2010134898 A RU 2010134898A RU 2479834 C2 RU2479834 C2 RU 2479834C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dimensional structure
- laser
- registration mark
- camera
- register
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 title description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 47
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000010422 painting Methods 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 claims description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 claims description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 2
- 208000018747 cerebellar ataxia with neuropathy and bilateral vestibular areflexia syndrome Diseases 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 235000021056 liquid food Nutrition 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
- B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/86—Investigating moving sheets
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/34—Paper
- G01N33/346—Paper sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
- B31B50/006—Controlling; Regulating; Measuring; Improving safety
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
- B31B50/02—Feeding or positioning sheets, blanks or webs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31B70/00—Making flexible containers, e.g. envelopes or bags
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T83/00—Cutting
- Y10T83/04—Processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T83/00—Cutting
- Y10T83/849—With signal, scale, or indicator
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
- Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
- Printing Methods (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
Abstract
Способ и устройство предназначены для контролирования приводки между приводочной меткой и трехмерной структурой в полотне материала для упаковочных контейнеров. Сфокусированный пучок света располагают в направлении пересечения с указанной структурой, структуру идентифицируют путем триангуляции в трехмерном измерении, а приводочную метку регистрируют путем двухмерного измерения в диспергированном свете из источника света. Способ и устройства могут быть использованы для управления блоком для повторяющегося вырезания или перфорации полотна материала, из которого формируются упаковки. Технический результат заключается в обеспечении возможности мониторинга и контролирования приводки между отпечатанным изображением и трехмерными структурами. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Область техники
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для контролирования приводки между отпечатанным изображением и трехмерными структурами, например бигами и отверстиями, в упаковке. Настоящее изобретение также относится к способу, согласно которому указанное контролирование применяется при управлении повторными резками на полотне материала в движении.
Уровень техники
При изготовлении заготовок для разных типов упаковочных контейнеров полотно материала должно, на некотором этапе процесса преобразования, снабжаться индикациями сгиба, так называемыми бигами, и, возможно, также отверстиями, предназначенными для открывающих устройств. Заготовка, вырезанная из полотна, затем должна складываться вдоль бигов для формирования законченного упаковочного контейнера. В частности, это относится к полотну материала, состоящему из, или включающему в себя, слой бумаги или картона для изготовления многослойных упаковочных материалов, пригодных для упаковки жидких продуктов питания. Помимо бигов, лист материала также снабжается отпечатанными изображениями, и, таким образом, ряд биговальных устройств, часто роликов, координируется с печатной машиной. Чтобы законченный упаковочный контейнер приобрел желаемые внешний вид и конфигурацию, с правильно расположенным отпечатанным изображением, важно, чтобы отпечатанное изображение, биги и возможные отверстия правильно располагались относительно друг друга на полотне материала. При последующем формировании упаковок важно, чтобы отпечатанный шаблон, складки и отверстия находились в правильных взаимных отношениях или совмещении, чтобы не нарушать функцию последующей машины заполнения, и чтобы отпечатанный шаблон и биги оказывались в назначенных им положениях на законченной упаковке. В настоящее время эта точная регулировка отпечатанного изображения и бигов относительно друг друга происходит по существу вручную, когда печатная машина готова к запуску. В ходе работы обычно не производится никакого контролирования в отношении того, находятся ли отпечатанное изображение и биги в правильном отношении друг к другу, в результате чего многие упаковочные контейнеры могут отклоняться от упаковочной и наполняющей машины с более или менее неправильным согласованием между отпечатанным декоративным изображением и рисунком бигов, или отверстиями.
Биговальные линии проходят поперек, или по диагонали, или, альтернативно, вдоль направления перемещения листа материала, и позиции отверстий (при наличии) могут опционально располагаться между биговальными линиями.
Отверстия, предназначенные для открывающих устройств, можно проделывать в полотне материала разными способами. Традиционно, отверстия механически пробивают в такой же операции или в операции, аналогичной той, в которой полотно материала снабжается индикациями сгиба. Согласно более современной технологии, отверстия вырезаются в операции, следующей за преобразованием полотна материала, где это преобразование приводит к формированию многослойного упаковочного материала.
Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является облегчение мониторинга и контролирования приводки между отпечатанным изображением и трехмерными структурами, например бигами и/или отверстиями, и осуществление корректировок при необходимости. Это осуществляется непрерывно в ходе работы. Кроме того, осуществляется использование одного и того же оборудования для идентификации позиции отпечатанного изображения и бигов/отверстий. Отверстия можно механически пробивать или формировать с использованием другого подходящего перфорационного оборудования.
Для идентификации трехмерных структур, в частности бигов, а также отверстий (при наличии), и регистрации их позиций осуществляется использование триангуляционной технологии. Согласно настоящему изобретению осуществляется использование источника сфокусированного света высокой интенсивности, например лазерного источника света или СИД (светодиода), и камеры, которая образует соответственно фиксированный угол, например, 45°. Источник сфокусированного света, предпочтительно лазер, испускает пучок к полотну, причем линейный пучок проецируется как линия на поверхности полотна материала, причем эта линия проекции отклоняется на биге или отверстии, поскольку биг выступает вверх или вниз относительно остального полотна материала и поскольку отверстие представляет отсутствие материала. Отклонение линии проекции регистрируется камерой и с помощью зарегистрированного изображения можно вычислить позицию и геометрию бига таким же образом, как можно определить позицию и геометрию отверстия. Это называется измерением в трех измерениях (3D).
Помимо биговальных линий и возможных отверстий, согласно настоящему изобретению, также производится измерение позиции отпечатанных, контрастных приводочных меток, которое происходит посредством измерения, которое можно описать как происходящее в двух измерениях (2D). Приводочные метки указывают позицию отпечатанного изображения. При измерении приводочной метки осуществляется использование диспергированного, рассеянного света, что, предпочтительно, происходит за счет отражения света от лазерной линии, менее предпочтительно, от другого источника света, чтобы получать изображение приводочной метки в то же время, когда определяются позиция и геометрия бига или отверстия. Когда лазерный пучок или лазерная линия отражается к поверхности полотна материала, его свет диспергирует под разными углами к поверхности в диффузном, несфокусированном режиме. Диспергированный свет отличается от сфокусированного света, который, например, поступает непосредственно из лазерного источника света и образует параллельный пучок и не диспергирует. Когда сфокусированный свет достигает матовой, не сильно отражающей поверхности, например поверхности бумаги, он отражается в плоскости поверхности бумаги, благодаря чему она будет освещаться по большей площади. Строго сфокусированный свет от лазерного источника света также рассеивается на поверхности бумаги подобным образом, и по этой причине диспергированный, рассеянный свет также формируется из лазерного пучка, который проецируется как линия на поверхности полотна материала. Дисперсия света максимальна на поверхности материала, если материал состоит из бумаги или картона, но также происходит на других поверхностях. В частности, такая дисперсия света происходит аналогичным образом на поверхности бумаги, покрытой пластиком, поскольку слой пластика тогда действует как линза, которая позволяет пропускать падающий свет дальше вниз к нижележащей поверхности бумаги. Благодаря использованию диспергированного света из отраженной лазерной линии дополнительный источник света не требуется для двухмерного измерения, что позволяет упростить измерительное устройство и способ измерения. Термин «сильно отражающая поверхность» применяется здесь для обозначения блестящих металлических поверхностей и поверхностей, выступающих в роли зеркала.
Посредством обоих раскрытых выше одновременных измерений в 3D и 2D, соответственно, можно в одном и том же изображении устанавливать, соответствует ли расстояние от приводочной метки до по меньшей мере одной биговальной линии и/или пробитого отверстия заданному значению. Если измерение значения не соответствует заданному значению, происходит взаимная регулировка инструмента для образования бигов, любого возможного устройства перфорации и печатной машины. Оба измерения можно проводить одновременно даже при относительно больших расстояниях между отпечатанной меткой 3 и биговальной линией 2, например, вплоть до длины одного повторяющегося элемента в печатной машине, в частности, длины упаковки, даже если разрешение и точность в обоих изображениях приводочной метки и биговальной линии, соответственно, будет, естественно, тем выше, чем меньше расстояние между ними.
Таким образом, согласно одному аспекту изобретение относится к способу контролирования приводки между приводочной меткой и по меньшей мере одной трехмерной структурой в полотне материала для упаковочных контейнеров, при этом согласно способу сфокусированный пучок света располагают в направлении пересечения с указанной структурой, причем структуру идентифицируют путем триангуляции в трехмерном измерении, а приводочную метку регистрируют путем двухмерного измерения в диспергированном свете из источника света.
Предпочтительно, приводочную метку регистрируют путем двухмерного измерения с использованием диспергированного света, который возникает вследствие отражения света сфокусированного пучка света на поверхности полотна материала.
Сфокусированный пучок света предпочтительно является лазерной линией.
Измерения предпочтительно осуществляют с помощью лазера, расположенного под углом относительно камеры, расположенной прямо над измеряемой областью, и расстояние между приводочной меткой и трехмерной структурой устанавливают путем анализа изображений.
Результаты анализа совокупности изображений, взятых в быстрой последовательности на одной и той же паре приводочной метки и трехмерной структуры, предпочтительно используют для получения статистического среднего значения фактического расстояния между приводочной меткой и указанной структурой.
Трехмерная структура предпочтительно состоит из бига или отверстия.
Статистическое среднее значение предпочтительно сравнивают с заданным желаемым значением и скоростью инструмента для образования бигов, и устройство выполнения отверстий и/или печатную машину регулируют, если измеренное значение отличается от заданного значения на определенную величину, причем величину изменения скорости определяют как разность между измеренным значением и заданным значением.
Устройство выполнения отверстий предпочтительно состоит из перфоратора.
Измерение предпочтительно производят на одном из совокупности параллельных полотен, при этом во время фазы точной настройки измерения производят последовательно на всех полотнах для идентификации разных типов полотен и характеристики расстояния между приводочной меткой и трехмерной структурой для каждого полотна.
Согласно другому аспекту изобретение относится к устройству для контролирования приводки между приводочной меткой и по меньшей мере одной трехмерной структурой полотна материала для упаковочных контейнеров согласно способу по любому из предыдущих пунктов, при этом устройство содержит лазер и камеру, расположенные под углом относительно друг друга.
Указанный угол предпочтительно равен примерно 45°.
Лазер и камера предпочтительно установлены на общем кронштейне, причем кронштейн установлен в направляющей с возможностью перемещения.
Лазер и камера предпочтительно подключены к компьютеру для управления, регистрации и анализа изображений, причем компьютер также используется для управления скоростью инструмента для образования бигов/перфорационного инструмента и печатной машины.
Камера предпочтительно состоит из камеры на ПЗС.
Согласно еще одному аспекту изобретение относится к способу управления позицией блока, оказывающего повторяющееся воздействие на полотно материала, при этом согласно способу указанной позицией блока управляют с использованием указанного выше способа контролирования приводки.
Позицию приводочной метки предпочтительно принимают в качестве исходной точки, от которой измеряется позиция желаемого выреза.
Измерение позиции для приводочной метки предпочтительно корректируют согласно изменению предварительно измеренного расстояния между оттиском и трехмерной структурой.
Блок для операции вырезания предпочтительно состоит из блока лазерной резки.
Идентификацию приводочной метки предпочтительно используют для управления конфигурацией, размером и позицией выреза.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложен способ управления позицией блока для повторяющегося вырезания из полотна материала, согласно которому указанной позицией блока управляют с использованием указанного выше способа контролирования приводки.
Таким образом, согласно данному аспекту настоящего изобретения измеренная позиция приводочной метки, кроме того, используется для управления устройством для вырезания отверстий, перфорации и т.п. в операции, следующей за преобразованием полотна материала. Согласно этому аспекту отверстия вырезаются или перфорации производятся посредством лазера, согласно известной технологии, вместо механического формирования отверстий в связи с операцией образования бигов. При использовании этого режущего устройства рисунок повторяющихся отверстий создается в движущемся полотне материала, причем эти отверстия, например, предназначены для формирования части открывающего устройства в законченной упаковке.
Согласно настоящему изобретению измерение приводочной метки можно, таким образом, применять как для управления, чтобы биги появлялись в правильной позиции, так и для управления инструментом, который оказывает некоторое воздействие на полотно материала. На основании позиции отпечатка можно, таким образом, гарантировать, что биги находятся в правильной позиции и что возможные отверстия или перфорации оказываются в правильной позиции.
Для анализа изображений в соответствии с вышеизложенным, идентификации типа упаковки на основании приводочной метки и осуществления возможных корректировок инструмента для образования бигов, устройства перфорации и/или печатной машины осуществляется использование компьютера. В этом случае на компьютере обычно вводятся заданные значения текущих расстояний, подлежащих измерению для конкретного типа упаковки, причем тип упаковки идентифицируется с помощью приводочной метки и позиций любых возможных бигов.
Другие задачи и преимущества настоящего изобретения станут очевидными для специалиста в данной области из нижеследующего подробного описания предпочтительных в настоящее время вариантов осуществления.
Краткое описание чертежей
Ниже настоящее изобретение будет описано более подробно с помощью предпочтительных в настоящее время вариантов осуществления и со ссылкой на прилагаемые чертежи. На прилагаемых чертежах:
фиг.1 - вид в перспективе, схематически иллюстрирующий принцип измерения согласно настоящему изобретению;
фиг.2 - вид сбоку, схематически иллюстрирующий соответствующий принцип измерения;
фиг.3 - упрощенный вид сбоку одного примера измерительного устройства согласно настоящему изобретению;
фиг.4 - вид сбоку измерительного устройства согласно фиг.3; и
фиг.5 - упрощенная схема, иллюстрирующая управление, например, устройством лазерной резки.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Согласно чертежам, до того, как полотно материала 1, из которого формируются упаковочные контейнеры для пищевых продуктов и т.п., оказывается в позиции измерения согласно настоящему изобретению, оно проходит через инструмент для образования бигов и печатную машину, в инструменте для образования бигов, биги или биговальные линии 2 формируются вдоль или поперек направления перемещения листа материала 1. Упаковки будут складываться по этим биговальным линиям 2, что образует трехмерную структуру. В печатной машине текст и/или изображения печатаются на полотне материала 1, причем печать изменяется в зависимости от внешнего вида законченной упаковки. Печать включает в себя так называемые приводочные метки 3, которые позволяют отслеживать и управлять позицией печати. Приводочную метку 3 можно формировать разными способами, например, для идентификации различных упаковок и заданного расстояния до бигов 2. Приводочная метка, предпочтительно, формируется с контрастирующими панелями и образует двухмерную структуру. Обычно, внешний вид разных приводочных меток хранится на компьютере, который используется для идентификации.
Полотно материала 1 часто имеет несколько параллельных частичных полотен, которые могут предназначаться для одного и того же типа упаковочных контейнеров или для разных типов упаковочных контейнеров.
При измерении и анализе согласно настоящему изобретению лазерная линия 4 ориентирована в направлении перемещения полотна материала, как показано на фиг.1 и 2, для измерения поперечных биговальных линий. Также можно располагать лазерную линию поперек направления перемещения, если требуется измерять продольные биговальные линии. Лазерная линия проходит по меньшей мере по одной биговальной линии и одной отпечатанной приводочной метке.
В примере, показанном на фиг.2, облучение с помощью лазерной линии 4 происходит под углом 45° относительно полотна материала 1. Прямо над областью, где лазерная линия 4 сформирована на полотне материала, располагается камера 6 для воспроизведения отклонения спроецированной лазерной линии, обусловленного присутствием бигов или других трехмерных структур, например отверстий, на полотне. Камера 6 может быть, например, камерой на ПЗС (приборах с зарядовой связью). Таким образом, лазер 5 предназначен для испускания лазерного пучка 7 под углом 45° к полотну материала 1. Лазерная линия 4 прерывается на бигах 2, что регистрируется как изменение воспринимаемой линии 8 камерой 6, что обозначено на фиг.1 пунктирными линиями. Для восприятия и регистрации бига 2 не имеет значения, производится ли измерение со стороны впадины, как показано на фиг.1, или со стороны выпуклости. Регистрируется только изменение воспринимаемой линии 8. На фиг.2 точка 14 обозначает позицию лазерного пучка 7, воспринимаемого камерой 6. Благодаря использованию диспергированного, рассеянного света, который возникает, когда свет от лазерной линии 4 отражается на поверхности полотна материала, приводочная метка 3 также облучается, и, кроме того, получается двухмерное изображение приводочной метки 3 в камере 6, что также обозначено пунктирными линиями для воспринимаемой линии 8 на фиг.1.
Благодаря использованию камеры 6 воспринимается более обширная область, что показано на фиг.2 пунктирными линиями 15. Таким образом, приводочная метка 3 и биговальные линии 2 оказываются в одном и том же изображении, что позволяет получить фактическое расстояние между приводочной меткой 3 и складчатой линией 2 путем анализа изображений. Обычно при каждом прохождении соответствующей приводочной метки 3 и биговальной линии 2 делают несколько изображений, из которых вычисляют статистическое среднее значение расстояния. Тогда это среднее значение будет значением, которое задается для расстояния между приводочной меткой 3 и биговальной линией 2 для каждой упаковки. Эти точки на приводочной метке 3 и биговальных линиях 2, на основании которых измеряется расстояние, могут меняться, но должны быть строго заданы в каждом отдельном случае. Например, можно измерять расстояние от центра бига 2 до центра приводочной метки 3.
Компьютер (не показан) подключен к лазеру 5 и камере 6, а также к регулировочным устройствам для инструмента для образования бигов и печатной машины. Кроме того, в компьютере хранится текущая информация для разных типов упаковки, причем эта информация извлекается, когда соответствующее полотно материала 1 идентифицируется, с помощью приводочных меток, посредством ручного ввода или иными средствами. Компьютер также выполняет анализ изображений и расчеты, которые осуществляются на основании этого анализа. Поскольку разные части компьютера сами по себе не являются уникальными, они не будут дополнительно описаны в данном раскрытии.
Приводочную метку 3, которая обычно печатается темным цветом, также можно регистрировать, если она лежит на поверхности, где напечатан другой, более светлый цвет, чем регистрационный код, при условии наличия достаточного контраста между приводочной меткой 3 и поверхностью, снабженной оттиском. На практике, приводочную метку 3 можно воспринимать, если она не отпечатана на темной поверхности.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг.3 и 4, лазер 5 и камера 6 установлены в общем блоке. Лазер 5 и камера 6 установлены на общем кронштейне 9, который поддерживает лазер 5 и камеру 6 в заданных взаимных положениях. Кронштейн 9, в свою очередь, установлен с возможностью перемещения по направляющей 10. Кронштейн 9 может перемещаться благодаря колесам, катящимся по направляющей 10. Специалисту в данной области техники должно быть очевидно, что блок, который содержит лазер 5 и камеру 6, может располагаться по-разному в зависимости от требований к конструкции и подвижности. В наиболее общем случае двойные пары лазеров 5 и камер 6 располагаются на каждом кронштейне 9, где соответствующие блоки установлены под определенными углами относительно друг друга.
Во время первой точной настройки измерение происходит последовательно лист за листом на совокупности параллельных полотен, для регистрации любых возможных различий между полотнами. Как описано выше, как правило, имеется совокупность параллельных полотен, причем количество полотен часто варьируется от трех до десяти. После точной настройки измерение происходит постоянно на центральном полотне, поскольку соотношение этого полотна с остальными полотнами известно, и, таким образом, изменения в остальных полотнах можно легко вычислить. Первую точную настройку также можно использовать для идентификации соответствующего полотна и для извлечения из файла в компьютере желаемых заданных значений, которые применяются именно к этому полотну. Если статистическое среднее значение отклоняется от заданного, желаемого расстояния между приводочной меткой 3 и биговальной линией 2, на регулировочный механизм для инструмента для образования бигов и/или печатной машины поступает сигнал для регулировки скорости вращения каждого соответствующего блока. Таким образом, достигается автоматическая регулировка расстояния между приводочной меткой 3 и биговальной линией 2 в ходе работы.
Благодаря непрерывному измерению любые возможные отклонения регистрируются и могут быть быстро скорректированы. Кроме того, это осуществляется в замкнутом цикле. В результате, настоящее изобретение позволяет снизить допуск для расстояния между приводочной меткой 3 и биговальной линией 2 в десять раз по сравнению с традиционной технологией.
На некоторых типах упаковки отверстия проделываются или перфорации производятся в операции, следующей далее в линии преобразования для полотна материала. Предпочтительно, это происходит посредством лазерной резки согласно традиционной технологии. Эти отверстия и перфорации могут предназначаться для приема особых открывающих устройств, для приема соломинок для питья, для облегчения открывания упаковки и т.д. Важно, чтобы такие возможные отверстия и перфорации оказывались в правильной позиции относительно печати и биговальных линий.
Помимо описанного использования настоящего изобретения вышеописанную триангуляционную технологии можно, кроме того, применять для определения толщины листа материала и его положения в поперечном направлении при регулировке процесса преобразования согласно настоящему изобретению.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения позиция и регистрация приводочной метки 3 используется для управления блоком, расположенным далее в линии преобразования, например блоком лазерной резки, для вырезания повторяющейся структуры, например отверстия 11 или перфораций, в полотне материала 1. Направление перемещения полотна материала 1 показано стрелкой 13 на фиг.5. При позиционировании блока лазерной резки исходной точкой, таким образом, является позиция приводочной метки 3 с поправками на изменение расстояния между печатью и бигами 2. Это позволяет размещать вырезаемую структуру, например отверстие 11, в правильной позиции относительно печати и бигов 2 упаковки. Формируя приводочные метки 3 разными способами, можно обнаруживать, нужно ли снабжать соответствующую упаковку отверстием 11, а также управлять конфигурацией и размером, которые должно иметь возможное отверстие 11. На фиг.5 схематически показано, как позиция 12, например, отверстия или другого выреза 11, определяется на основании приводочной метки 3 и ее соотношения с биговальными линиями 2.
Claims (24)
1. Способ контролирования приводки между приводочной меткой и по меньшей мере одной трехмерной структурой в полотне материала для упаковочных контейнеров, отличающийся тем, что сфокусированный пучок света располагают в направлении пересечения с указанной структурой, причем структуру идентифицируют путем триангуляции в трехмерном измерении, а приводочную метку регистрируют путем двухмерного измерения в диспергированном свете из источника света.
2. Способ по п.1, в котором приводочную метку регистрируют путем двухмерного измерения с использованием диспергированного света, который возникает вследствие отражения света сфокусированного пучка света на поверхности полотна материала.
3. Способ по п.1 или 2, в котором сфокусированный пучок света является лазерной линией.
4. Способ по п.3, в котором сфокусированный пучок света проецируется как линия на поверхности полотна материала.
5. Способ по п.3, в котором измерения осуществляют с помощью лазера, расположенного под углом относительно камеры, расположенной прямо над измеряемой областью, и расстояние между приводочной меткой и трехмерной структурой устанавливают путем анализа изображений.
6. Способ по п.5, в котором результаты анализа совокупности изображений, взятых в быстрой последовательности на одной и той же паре приводочной метки и трехмерной структуры, используют для получения статистического среднего значения фактического расстояния между приводочной меткой и указанной структурой.
7. Способ по пп.1, 2, 4 или 6, в котором трехмерная структура состоит из бига.
8. Способ по п.3, в котором трехмерная структура состоит из бига.
9. Способ по пп.1, 2, 4 или 6, в котором трехмерная структура состоит из отверстия.
10. Способ по п.3, в котором трехмерная структура состоит из отверстия.
11. Способ по п.6, в котором статистическое среднее значение сравнивают с заданным желаемым значением и скоростью инструмента для образования бигов, и устройство выполнения отверстий и/или печатную машину регулируют, если измеренное значение отличается от заданного значения на определенную величину, причем величину изменения скорости определяют как разность между измеренным значением и заданным значением.
12. Способ по п.11, в котором устройство выполнения отверстий состоит из перфоратора.
13. Способ по пп.1, 2 или 5, в котором измерение производят на одном из совокупности параллельных полотен, при этом во время фазы точной настройки измерения производят последовательно на всех полотнах для идентификации разных типов полотен и характеристики расстояния между приводочной меткой и трехмерной структурой для каждого полотна.
14. Устройство для контролирования приводки между приводочной меткой (3) и по меньшей мере одной трехмерной структурой (2) полотна материала (1) для упаковочных контейнеров согласно способу по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит лазер (5) и камеру (6), расположенные под углом (а) относительно друг друга.
15. Устройство по п.14, в котором угол (а) равен примерно 45°.
16. Устройство по п.14, в котором лазер (5) и камера (6) установлены на общем кронштейне (9), причем кронштейн (9) установлен в направляющей (10) с возможностью перемещения.
17. Устройство по п.14, в котором лазер (5) и камера (6) подключены к компьютеру для управления, регистрации и анализа изображений, причем компьютер также используется для управления скоростью инструмента для образования бигов/перфорационного инструмента и печатной машины.
18. Устройство по п.14, в котором камера (6) состоит из камеры на ПЗС.
19. Способ управления позицией блока, оказывающего повторяющееся воздействие на полотно материала, отличающийся тем, что указанной позицией блока управляют с использованием способа по любому из пп.1-13.
20. Способ по п.19, в котором позицию приводочной метки (3) принимают в качестве исходной точки, от которой измеряется позиция (12) желаемого выреза (11).
21. Способ по п.20, в котором измерение позиции для приводочной метки (3) корректируют согласно изменению предварительно измеренного расстояния между оттиском и трехмерной структурой (2).
22. Способ по п.19, в котором блок для операции вырезания состоит из блока лазерной резки.
23. Способ по любому из пп.19-22, в котором идентификацию приводочной метки (3) используют для управления конфигурацией, размером и позицией выреза (11).
24. Способ управления позицией блока для повторяющегося вырезания из полотна материала, отличающийся тем, что указанной позицией блока управляют с использованием способа по любому из пп.1-6, 9-13.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0800154A SE531915C2 (sv) | 2008-01-23 | 2008-01-23 | Kontroll av förhållande mellan tryck och biglinjer hos förpackningar |
SE0800154-7 | 2008-01-23 | ||
PCT/SE2008/000710 WO2009093936A1 (en) | 2008-01-23 | 2008-12-17 | Method for controlling the register between a printed pattern and a three-dimensional pattern on a packaging material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010134898A RU2010134898A (ru) | 2012-02-27 |
RU2479834C2 true RU2479834C2 (ru) | 2013-04-20 |
Family
ID=40901313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010134898/28A RU2479834C2 (ru) | 2008-01-23 | 2008-12-17 | Способ контролирования приводки между отпечатанным изображением и трехмерной структурой на упаковочном материале |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8334979B2 (ru) |
EP (1) | EP2235508B1 (ru) |
JP (1) | JP5520835B2 (ru) |
CN (1) | CN101918819B (ru) |
AR (1) | AR070231A1 (ru) |
BR (1) | BRPI0822037A2 (ru) |
CL (1) | CL2009000112A1 (ru) |
MX (1) | MX2010007647A (ru) |
RU (1) | RU2479834C2 (ru) |
SA (1) | SA109300029B1 (ru) |
SE (1) | SE531915C2 (ru) |
UA (1) | UA100039C2 (ru) |
WO (1) | WO2009093936A1 (ru) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110080476A1 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Lasx Industries, Inc. | High Performance Vision System for Part Registration |
EP2776239B1 (en) | 2011-11-10 | 2016-09-21 | Packsize LLC | Elevated converting machine with outfeed guide |
BR112015001924A2 (pt) * | 2012-08-06 | 2017-07-04 | Tetra Laval Holdings & Finance | arranjo, processo para controlar um arranjo, dispositivo de computação, e, dispositivo de controle |
FR3030351B1 (fr) * | 2014-12-19 | 2016-12-30 | Bobst Lyon | Dispositif et procede de controle de la qualite de boites pliables et installation de fabrication comprenant un tel dispositif de controle |
US10093438B2 (en) | 2014-12-29 | 2018-10-09 | Packsize Llc | Converting machine |
US10850469B2 (en) | 2016-06-16 | 2020-12-01 | Packsize Llc | Box forming machine |
ES2848561T3 (es) | 2016-06-16 | 2021-08-10 | Packsize Llc | Un procedimiento y sistema de producción de plantillas de caja |
USD947264S1 (en) | 2016-09-02 | 2022-03-29 | The C.W. Zumbiel Company | Creasing rule for paperboard blanks |
USD926834S1 (en) | 2016-09-02 | 2021-08-03 | The C.W. Zumbiel Company | Creasing rule for paperboard blanks |
WO2018102661A1 (en) | 2016-12-01 | 2018-06-07 | The C.W. Zumbiel Company | 3d printed paperboard creasing/cutting rule |
US11242214B2 (en) * | 2017-01-18 | 2022-02-08 | Packsize Llc | Converting machine with fold sensing mechanism |
SE541921C2 (en) | 2017-03-06 | 2020-01-07 | Packsize Llc | A box erecting method and system |
SE540672C2 (en) | 2017-06-08 | 2018-10-09 | Packsize Llc | Tool head positioning mechanism for a converting machine, and method for positioning a plurality of tool heads in a converting machine |
CN107796718A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-03-13 | 郑显锋 | 布氏硬度测量***及方法 |
CN108249200B (zh) * | 2017-12-12 | 2019-12-10 | 芜湖市亿仑电子有限公司 | 一种可在线监测的金属化薄膜分切机及其使用方法 |
US11173685B2 (en) | 2017-12-18 | 2021-11-16 | Packsize Llc | Method for erecting boxes |
US11305903B2 (en) | 2018-04-05 | 2022-04-19 | Avercon BVBA | Box template folding process and mechanisms |
US11247427B2 (en) | 2018-04-05 | 2022-02-15 | Avercon BVBA | Packaging machine infeed, separation, and creasing mechanisms |
WO2019246344A1 (en) | 2018-06-21 | 2019-12-26 | Packsize Llc | Packaging machine and systems |
SE543046C2 (en) | 2018-09-05 | 2020-09-29 | Packsize Llc | A box erecting method and system |
US11752725B2 (en) | 2019-01-07 | 2023-09-12 | Packsize Llc | Box erecting machine |
DE102020108611A1 (de) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | Sig Technology Ag | Verfahren zum Herstellen von Packstoffzuschnitten |
CN115092479B (zh) * | 2022-01-30 | 2023-06-09 | 康美包(苏州)有限公司 | 用于灌装设备组件位置监控的***和方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5767975A (en) * | 1994-03-21 | 1998-06-16 | Tetra Laval Holdings And Finance | Method and device for detecting the position for a crease line of a packaging web |
WO2001051275A1 (en) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Tetra Laval Holdings & Finance Sa | A method of processing a web material for packaging pourable food products |
RU2264920C2 (ru) * | 2000-09-08 | 2005-11-27 | Гизеке Унд Девриент Гмбх | Носитель информации, способ его изготовления и печатная форма для металлографской печати |
EP1830156A2 (en) * | 2001-07-12 | 2007-09-05 | FUJIFILM Corporation | Devices relating to rolled product |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1507938A (en) * | 1975-07-17 | 1978-04-19 | Hurleton Altair | Register control system for a moving web |
CN1309061A (zh) * | 2000-11-17 | 2001-08-22 | 福建亲亲股份有限公司 | 塑料彩印复合包装膜里层喷印编序计数码 |
DE10139717A1 (de) * | 2001-08-13 | 2003-02-27 | Giesecke & Devrient Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von Defekten in oder auf Blattgut |
JP2003194516A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-09 | Nihon Tetra Pak Kk | 折り目検出装置 |
JP4325162B2 (ja) * | 2002-08-30 | 2009-09-02 | 凸版印刷株式会社 | 位置検出マーク及びこの検出マークを配置した表示体 |
SE0203411L (sv) | 2002-11-19 | 2004-04-06 | Tetra Laval Holdings & Finance | Sätt att överföra information från en anläggning för tillverkning av förpackningsmatrial till en fyllmaskin, sätt att förse ett förpackningsmaterial med information, samt förpackningsmaterial och användning därav 2805 |
JP4397850B2 (ja) * | 2005-05-12 | 2010-01-13 | シーケーディ株式会社 | 検査装置、補正データ生成装置、及び、ptp包装機 |
JP2007168880A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Dainippon Printing Co Ltd | 未封緘封書検出システム |
-
2008
- 2008-01-23 SE SE0800154A patent/SE531915C2/sv not_active IP Right Cessation
- 2008-12-17 JP JP2010544257A patent/JP5520835B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-12-17 BR BRPI0822037-9A patent/BRPI0822037A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2008-12-17 CN CN200880125319.XA patent/CN101918819B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-12-17 RU RU2010134898/28A patent/RU2479834C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-12-17 US US12/808,329 patent/US8334979B2/en active Active
- 2008-12-17 UA UAA201010281A patent/UA100039C2/ru unknown
- 2008-12-17 EP EP08871229.4A patent/EP2235508B1/en not_active Not-in-force
- 2008-12-17 WO PCT/SE2008/000710 patent/WO2009093936A1/en active Application Filing
- 2008-12-17 MX MX2010007647A patent/MX2010007647A/es active IP Right Grant
-
2009
- 2009-01-12 SA SA109300029A patent/SA109300029B1/ar unknown
- 2009-01-21 CL CL2009000112A patent/CL2009000112A1/es unknown
- 2009-01-22 AR ARP090100198 patent/AR070231A1/es active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5767975A (en) * | 1994-03-21 | 1998-06-16 | Tetra Laval Holdings And Finance | Method and device for detecting the position for a crease line of a packaging web |
WO2001051275A1 (en) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Tetra Laval Holdings & Finance Sa | A method of processing a web material for packaging pourable food products |
RU2264920C2 (ru) * | 2000-09-08 | 2005-11-27 | Гизеке Унд Девриент Гмбх | Носитель информации, способ его изготовления и печатная форма для металлографской печати |
EP1830156A2 (en) * | 2001-07-12 | 2007-09-05 | FUJIFILM Corporation | Devices relating to rolled product |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2235508A1 (en) | 2010-10-06 |
JP2011517644A (ja) | 2011-06-16 |
EP2235508A4 (en) | 2015-06-03 |
SE531915C2 (sv) | 2009-09-08 |
UA100039C2 (ru) | 2012-11-12 |
CN101918819A (zh) | 2010-12-15 |
AR070231A1 (es) | 2010-03-25 |
US20100257987A1 (en) | 2010-10-14 |
RU2010134898A (ru) | 2012-02-27 |
JP5520835B2 (ja) | 2014-06-11 |
WO2009093936A1 (en) | 2009-07-30 |
BRPI0822037A2 (pt) | 2015-07-21 |
SA109300029B1 (ar) | 2013-07-28 |
CN101918819B (zh) | 2014-01-15 |
MX2010007647A (es) | 2010-08-03 |
CL2009000112A1 (es) | 2010-02-05 |
US8334979B2 (en) | 2012-12-18 |
SE0800154L (sv) | 2009-07-24 |
EP2235508B1 (en) | 2017-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2479834C2 (ru) | Способ контролирования приводки между отпечатанным изображением и трехмерной структурой на упаковочном материале | |
JP2012512766A (ja) | ウェブ状材料上の印刷によるパターンと印刷によらないパターンとの間の相対位置を制御する方法及び該方法において使用される装置 | |
US8073239B1 (en) | Error detection system for verifying the construction of paper boxes | |
US6046427A (en) | Process and device to cut, perforate or inscribe repeating patterns in continuously-moving flat material | |
JPH04223172A (ja) | シート状加工品の印刷及び切断品質を検査する方法及び装置 | |
EP3277494B1 (de) | Vorrichtung zur bestimmung der qualität einer wellpappe-bahn | |
US20190224778A1 (en) | System and method for cutting, kiss-cutting, scoring or perforating material | |
CN104837633A (zh) | 用于生产连续纸幅的方法及用于执行所述方法的设备 | |
KR20120069667A (ko) | 기판 표면의 토포그라피 분석용 장치 | |
EP1528976B1 (de) | Verpackung, zuschnitt für dieselbe und verfahren zu deren herstellung | |
JPH07178892A (ja) | フォーム印刷機における自動見当調整方法 | |
EP1980516B1 (de) | Messverfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Lage von Materialbahnen | |
KR102218508B1 (ko) | 블랭크들, 특별히 패키징 재료 안에서 프로세싱될 블랭크들의 품질을 검사하는 방법, 및 품질 검사 시스템 | |
JP4378496B2 (ja) | 物体表面の凹凸プロフィール計測装置 | |
SE526054C2 (sv) | Lokaliseringsanordning för bestämning av en materialbanas position, användning av denna samt metod för positionsbestämning av en materialbana |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171218 |