本公開涉及一種用于組合兩個(gè)包裝材料卷材的端部(稱為包裝材料的拼接(splicing))的裝置和方法。
背景技術(shù):
包裝材料,特別是包括纖維材料芯(例如,紙板或盒用紙板)的包裝層壓材料在連續(xù)步驟中制造。步驟的順序以及特定步驟的內(nèi)容可以變化,但作為示例,該過程可以從板的生產(chǎn)開始。
該板在造紙廠中生產(chǎn)并且卷成大型卷并運(yùn)送到轉(zhuǎn)換裝置。在轉(zhuǎn)換裝置中,大型卷被展開,并且附加層(通常是塑料和/或鋁箔)被擠壓(或?qū)訅?到板的表面上,并被卷到新的卷上。在相同或在先前或隨后的材料卷材中,也可以設(shè)置有合適的裝飾(decor)和折痕線,即當(dāng)隨后的包裝容器將被折疊時(shí)提供引導(dǎo)的弱化線。
在該過程中的某一步驟中,第一大型卷在寬度方向上被分成多個(gè)卷。所得到的卷通??删哂袑?duì)應(yīng)于單個(gè)包裝容器的沿第一方向的折痕圖案的寬度以及對(duì)應(yīng)于特定數(shù)量的包裝容器的沿第二方向的折痕圖案的長度。具體數(shù)量通常為數(shù)千個(gè)包裝容器的數(shù)量級(jí),但是顯然存在可以裝配到單個(gè)卷上的最大量的包裝容器。
上述過程以基本的方式描述,并且更多的信息應(yīng)該是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易獲得的。在本申請(qǐng)人的EP1184311中,可以找到附加的背景信息。
在所引用的申請(qǐng)中,給出了可以應(yīng)用拼接的一些示例,并且盡管該申請(qǐng)描述了在填充機(jī)中的拼接,但是拼接可以并且是在制造包裝材料卷的任何步驟中應(yīng)用。典型的例子是當(dāng)必須將附加長度的包裝材料添加到現(xiàn)有的卷上時(shí),以及當(dāng)已經(jīng)去除了卷材的一部分(因?yàn)槠浒毕?時(shí)。后者通常被稱為“刮除(doctoring)”。
對(duì)本申請(qǐng)人的另一申請(qǐng)(即WO03106315)的背景部分的釋義也可以作為本申請(qǐng)的合適的背景描述:
用于液體食品(例如,果汁或牛奶)的包裝是已知的,其包括塑料涂布的紙、紙板或通常為纖維涂布層。這種包裝在已知的填充機(jī)中由單個(gè)卷制造,從所述卷中抽出相應(yīng)的材料卷材。這種單個(gè)卷包括預(yù)先壓花、沖壓、層壓等的卷繞材料卷材。填充機(jī)連續(xù)地產(chǎn)生液體包裝,其中材料卷材從單個(gè)卷連續(xù)地抽出。當(dāng)單個(gè)卷耗盡時(shí),備用卷必須及時(shí)準(zhǔn)備好,并且耗盡的單個(gè)卷的“舊”材料卷材的后緣必須連接到新的單個(gè)卷的預(yù)先制備的前緣。連接兩個(gè)材料卷材的方法也被稱為“拼接”。
關(guān)于在填充機(jī)中處理單個(gè)卷,還已知纖維層(例如紙層)的切割的開口邊緣導(dǎo)致在與包裝的液體接觸時(shí)膨脹和密封完整性的喪失。
因此,先前引用的EP 1184311已經(jīng)公開了一種方法,所述方法向材料卷材的兩個(gè)橫向邊緣中的一個(gè)提供傾斜的切口,并且然后提供被彎曲的材料卷材的尖銳終止邊緣,以使得在產(chǎn)品側(cè)面提供液密焊接這樣的方式來膠合該終止邊緣。以這種方式,纖維層的原始開放表面被塑料材料覆蓋并被液密焊接。
在單獨(dú)的在填充機(jī)中加工的卷的情況下,通過將第一棒夾緊在第二棒上,可以在材料卷材的整個(gè)寬度上同時(shí)施加熱和壓力,使得與傾斜切口組合可以產(chǎn)生液密包裝。
通過切割機(jī)制造單個(gè)卷,所述切割機(jī)使得可以在層壓、印刷、涂布等步驟之后從大的寬主卷切割所需數(shù)量的單個(gè)卷。
寬的材料卷材的問題以及因此第一卷的耗盡的問題是已知的。然而,如果不是不可能的話,寬的主卷的后緣粘合到儲(chǔ)備主卷的前橫向邊緣上是困難的,由于例如1.6m主卷的寬度,不可能以使得可能產(chǎn)生良好質(zhì)量的粘合接合和良好的液密完整性這樣的方式以正確的量并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間將壓力和熱施加到材料卷材的橫向邊緣的整個(gè)寬度。
在隨后的時(shí)間,較小的卷可以被運(yùn)輸?shù)教畛錂C(jī),在填充機(jī)中較小的卷被布置在包裝機(jī)或填充機(jī)中,從填充機(jī)中輸出經(jīng)填充的包裝容器。
使用上述作為起點(diǎn)仍然需要進(jìn)行改進(jìn)。在這方面,應(yīng)當(dāng)指出,拼接和類似操作領(lǐng)域的任何改進(jìn)可能對(duì)操作所花費(fèi)的時(shí)間、對(duì)結(jié)果的質(zhì)量、對(duì)下游處理中產(chǎn)生的廢物量等具有直接影響。
本公開旨在提供一種用于拼接的新方法和裝置,其目的是提供高一致的性能和提高的效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為此,根據(jù)本公開的第一方面,可以說本公開涉及一種用于拼接包裝材料卷材的方法。所述方法包括引導(dǎo)包裝材料卷材通過拼接裝置,所述拼接裝置包括一個(gè)或多個(gè)成像裝置、切割器和密封單元。在該方法中,成像裝置用于獲取所述包裝材料的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的第一組圖像,所述第一組圖像存儲(chǔ)在臨時(shí)或永久存儲(chǔ)器中。在該操作之后,包裝材料卷材在一個(gè)或多個(gè)位置被切割以形成包裝材料卷材的尾端和頭端。所述頭端和所述尾端(其可以不源自相同的包裝材料卷材)以重疊方式對(duì)準(zhǔn)和疊置,以準(zhǔn)備形成拼接件。然后,再次使用成像裝置來獲取已成像區(qū)域的第二組圖像,并且通過比較所述第一和第二組圖像來分別精細(xì)地調(diào)整所述頭端和所述尾端的位置(特別是其相對(duì)位置)直到獲得滿意的匹配。在相對(duì)位置的微調(diào)之后,這樣布置的拼接件被密封。
所述密封可以通過在預(yù)設(shè)時(shí)間段期間使用熱和壓力的組合來進(jìn)行。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,從包裝材料的側(cè)面施加熱,所述側(cè)面隨后將被引導(dǎo)朝向由包裝材料形成的包裝容器的內(nèi)部。
提供熱和壓力的密封單元(特別是密封棒)可以是氣動(dòng)控制的、液壓控制的或彈簧偏置的,使得良好限定的力施加到待接合的區(qū)域上。
在詳細(xì)描述中公開了另外的實(shí)施方式,并且應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是,所有實(shí)施方式的特征可以自由地組合以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn),即,通過示例提供實(shí)施方式而不是旨在提供所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)所有可選替代方案的詳盡列表。
根據(jù)第二方面,本發(fā)明涉及一種被配置為執(zhí)行根據(jù)任何公開的實(shí)施方式的拼接方法的拼接裝置。
根據(jù)第三方面,本發(fā)明提供了一種用于將第一包裝材料卷材拼接到第二包裝材料卷材的方法,所述方法在拼接裝置中進(jìn)行,所述拼接裝置具有用于切割所述第一和/或所述第二包裝材料卷材的切割器以及用于將所述第二包裝材料卷材的頭部密封到所述第一包裝材料卷材的尾部的密封件,所述密封件包括加熱元件和壓力施加機(jī)構(gòu)。所述拼接裝置還包括成像系統(tǒng),所述成像系統(tǒng)包括獲取包裝材料的圖像的至少一個(gè)照相機(jī)和能夠處理該圖像的圖像處理系統(tǒng)。該方法還包括獲取第一卷材的一部分的圖像,在選定位置切割第一卷材,在選定位置切割第二卷材,將第一卷材的尾部相對(duì)于第二卷材的頭部疊置,使用先前獲取的圖像使尾部和頭部對(duì)準(zhǔn),密封尾部和頭部,從而粘合所述第一卷材和所述第二卷材。
當(dāng)切割所述第一或第二卷材時(shí),所述切割可以相對(duì)于所述卷材的長度方向成角度(例如,約5-15°,如約7°)進(jìn)行。當(dāng)切割所述第一或第二卷材時(shí),切割可以相對(duì)于卷材的厚度方向成角度(例如,約10-30°,如約20°)進(jìn)行。后一種方法將產(chǎn)生底切表面,通過底切表面減少在密封區(qū)域中暴露的纖維材料的粗糙邊緣的風(fēng)險(xiǎn)。該特定特征在先前引用的EP1184311中公開,并且在附圖和相關(guān)的詳細(xì)描述中可獲得一些進(jìn)一步的描述。
當(dāng)加熱密封件時(shí),可優(yōu)選使用與待密封區(qū)域接觸的電加熱器。還可優(yōu)選將加熱器布置在將面向由包裝材料形成的包裝容器的內(nèi)部的一側(cè)上。這種布置的一個(gè)效果是傳遞到要密封的區(qū)域的熱量將更高程度地可控制。以這種方式,將最受濕氣(來自包裝容器的內(nèi)容物)影響的密封將具有良好的密封。
壓力施加機(jī)構(gòu)可以是可控的,以將特定壓力施加到待密封的區(qū)域上。僅舉幾個(gè)例子,這可以通過氣動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)或彈簧偏壓系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。氣動(dòng)系統(tǒng)是目前優(yōu)選的選擇。類似于加熱器的效果,這將具有如下效果:施加到要密封的區(qū)域的壓力可以精細(xì)地控制以有利于密封性能。另一個(gè)效果是壓力可以獨(dú)立于待密封區(qū)域的厚度,換句話說,其對(duì)于利用固定間隙的壓力施加機(jī)構(gòu)是直接的效果。
固定間隙機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子是夾緊機(jī)構(gòu),其中固定的夾緊間隙導(dǎo)致施加到表面的壓力將直接受材料厚度的影響。此外,氣動(dòng)系統(tǒng)能夠精確地控制施加壓力的時(shí)間。
總結(jié)上述效果,精細(xì)地控制壓力、溫度和時(shí)間是可能的,并且通過這樣做,密封的質(zhì)量將是完全可預(yù)測的。在實(shí)際示例中,將密封質(zhì)量映射到任何和所有參數(shù)并且為每個(gè)參數(shù)找到允許小的變化而無不利結(jié)果的適當(dāng)?shù)闹祵⑹强赡艿?。以這種方式,可以針對(duì)任何和每個(gè)包裝材料規(guī)格獲取合適的參數(shù)設(shè)置。
關(guān)于控制壓力、溫度和切割的各種選項(xiàng)的一些細(xì)節(jié)已經(jīng)包括在單獨(dú)的段落中。應(yīng)當(dāng)理解,除非技術(shù)上不可能,否則這些選項(xiàng)可以自由地組合以用于實(shí)現(xiàn)各種實(shí)施方式中的多個(gè),即使沒有詳細(xì)公開。
頭部相對(duì)于尾部的對(duì)準(zhǔn)可以涉及用于跟蹤卷材邊緣的多個(gè)傳感器,例如,成像裝置。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,一個(gè)或多個(gè)附加成像裝置可以用于確保卷材的對(duì)準(zhǔn)相對(duì)于第一照相機(jī)的圖像是正確的。
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,拼接序列的啟動(dòng)包括待拼接區(qū)域的定位。這可以相對(duì)于先前記錄的數(shù)據(jù)來執(zhí)行,所述數(shù)據(jù)提供要從卷材去除的區(qū)域(所謂的刮除操作)的信息,或者可以是第二卷材的正常添加(即,常規(guī)拼接操作)的信息。在定位之后,卷材被成像并切割。在成像和切割之間,卷材不必是靜止的。相反,卷材可以被重新定位到切割器,在該切割器處,卷材在合適的位置被切割(切斷)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,合適的位置可以對(duì)應(yīng)于切口將與最小量的折痕線相交的區(qū)域。
在本說明書中之前沒有提及折痕線。盡管不被認(rèn)為是關(guān)鍵的,但是簡短描述將是折痕線是壓入包裝材料中的折疊指示,并且當(dāng)包裝材料用于形成包裝容器時(shí),折痕線的圖案將被“印刷”在包裝材料上。觀察包裝容器,大多數(shù)折痕線位于要形成包裝容器的底部和頂部的區(qū)域中,因此切割將在與包裝容器的主體相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中進(jìn)行。準(zhǔn)確的位置不是那么關(guān)鍵,并且該方法可以應(yīng)用于不具有任何折痕線的材料。折痕線的動(dòng)力學(xué)和使用本身是研究領(lǐng)域,并且為了本公開的目的,本領(lǐng)域技術(shù)人員將具有足夠的知識(shí),即使沒有以上簡短說明。在待形成的包裝容器的頂部和底部之間的某處進(jìn)行切割有一個(gè)另外的原因。該原因涉及由包括拼接的包裝材料的一部分形成的包裝通常被丟棄。通過在容器的中間進(jìn)行切割,確保只有一個(gè)包裝容器受到拼接影響并且因此僅有一個(gè)包裝容器被丟棄。這個(gè)事實(shí)可能引起如下問題:如果所得的包裝容器被丟棄,則拼接的性能為什么如此重要。一個(gè)答案是包裝在其填充之前不被丟棄,因?yàn)檫@是大多數(shù)填充系統(tǒng)操作的方式。因此,以前的任何泄漏或其它故障將導(dǎo)致顯著的問題,并且因此,拼接需要是完整的,并且能夠承受液體壓力。
在該方法中,諸如當(dāng)卷材從已知位置移動(dòng)到切割器時(shí)或當(dāng)自由端在接合之前移動(dòng)到拼接位置時(shí)的操作可以“盲目”進(jìn)行。這意味著,卷材可以移動(dòng)預(yù)先確定的距離而沒有任何精細(xì)的控制。切口的位置可能不是那么重要,因?yàn)閷⑼ㄟ^在尾部和頭部在拼接位置疊加之后執(zhí)行的微調(diào)來設(shè)置公差。
根據(jù)上文或下文的方法通常在機(jī)器中執(zhí)行,在機(jī)器中包裝材料卷材從第一卷軸滾動(dòng)到第二卷軸,其中所述拼接裝置沿著卷材的路徑布置在第一卷軸和第二卷軸之間。當(dāng)參考被移動(dòng)的卷材時(shí),應(yīng)當(dāng)理解,卷材從第一卷前進(jìn)或反轉(zhuǎn)到第二卷,并且因此在長度方向上移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)可以通過驅(qū)動(dòng)第一和/或第二卷軸的驅(qū)動(dòng)單元執(zhí)行,還可以沿著卷材的路徑提供另外的定位裝置,以便能夠微調(diào)卷材位置。
根據(jù)第二方面,本公開涉及一種用于執(zhí)行根據(jù)所公開的實(shí)施方式中的任一個(gè)所述方法的裝置。換句話說,可以存在用于該方法的每個(gè)實(shí)施方式的裝置,不一定是可以執(zhí)行所有實(shí)施方式的方法的一個(gè)裝置。
尾部和頭部用于描述待熔接的端部,即分別為第一包裝材料卷材的后端和第二包裝材料卷材的前端。
值得注意的是,第一包裝材料卷材和第二包裝材料卷材可以是已經(jīng)在缺陷部分已經(jīng)被去除的刮除操作中被切割的相同的包裝材料卷材。在這樣的示例中,第二卷材對(duì)應(yīng)于第一卷材的第二部分,并且描述將完全等同。
還應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是,成像過程(特別是圖像處理)不是本發(fā)明本身的一部分。顯然有幾種方法來獲取圖像以及處理圖像。同樣,存在處理兩個(gè)圖像以識(shí)別它們是否相似的許多方式。一種簡單的方法是識(shí)別多個(gè)標(biāo)記(例如,在第一卷材尾部的兩個(gè),在第二卷材頭部的兩個(gè)),并且確保頭部和尾部的位置關(guān)系與卷材的未切割(unscaved)部分相同?,F(xiàn)代圖像分析使得能夠使用多個(gè)點(diǎn)。
附圖說明
圖1是用于處理包裝材料卷材的初步系統(tǒng)的非常示意性的側(cè)視圖。
圖2是三個(gè)序列中的第一視圖,所述三個(gè)序列示出了將第一包裝材料卷材拼接到第二卷材包裝材料。
圖3是三個(gè)序列中的第二視圖,所述三個(gè)序列示出了將第一包裝材料卷材拼接到第二卷材包裝材料。
圖4是三個(gè)序列中的第三視圖,所述三個(gè)序列示出了將第一包裝材料卷材拼接到第二卷材包裝材料。
圖5和圖6示出了從對(duì)應(yīng)于圖4所示位置的位置開始的序列,還有一些更多的細(xì)節(jié)。
圖7-9示出了類似于上面的圖2-4的序列的另一個(gè)序列。
具體實(shí)施方式
圖1最簡化地示出了本公開的裝置。示出的是從第一卷軸104卷繞到第二卷軸106的包裝材料卷材102。在第一卷軸和第二卷軸之間,卷材102在多個(gè)輥和導(dǎo)軌上方和下方經(jīng)過,所述輥和導(dǎo)軌不需要在本發(fā)明的上下文中詳細(xì)描述并且僅通過陰影矩形區(qū)域108示出。此外,至少一個(gè)切割器和包括具有加熱器和砧座的壓制裝置的密封件沿著包裝材料卷材的路徑布置。加熱器和砧座未在圖1中示出,但是它們將在其他附圖的描述中示出。
將參考圖2-4描述根據(jù)本公開的一個(gè)序列。在圖1中示出了一般裝置。因?yàn)閳D2示出了從第二卷軸到第一卷軸106的卷繞即將結(jié)束的情況,所以第一卷軸未示出。示出了第一包裝材料卷材102的尾部103,即后自由端。多個(gè)成像裝置110,112,114,116布置成使得它們可以監(jiān)測包裝材料的各個(gè)部分。在該布置中,照相機(jī)110和112被布置成監(jiān)測包裝材料卷材的一個(gè)橫向邊緣的不同部分,而照相機(jī)114和116布置成監(jiān)測包裝材料卷材的主體中的可區(qū)分區(qū)域?!翱蓞^(qū)分區(qū)域”可以對(duì)應(yīng)于對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(register mark)或僅對(duì)應(yīng)于裝飾的特定區(qū)域。存在許多種類的可商購的成像裝置,并且為了簡單起見,以下將其稱為“照相機(jī)”??梢允褂眠m合于該目的的任何類型的數(shù)字或模擬成像裝置。返回圖2,定位第一卷材的尾端103,并且使用一個(gè)或多個(gè)照相機(jī)對(duì)與待拼接區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行成像。到目前為止,該區(qū)域不受任何拼接的影響,并且在本實(shí)施方式中,照相機(jī)110和112獲取邊緣部分的圖像,而照相機(jī)114和116記錄未受影響的卷材的兩個(gè)其他區(qū)域。這些圖像將被用作要進(jìn)行拼接操作的模板,但是首先將第一卷材移動(dòng)到切割機(jī),在切割機(jī)處以適當(dāng)?shù)姆绞?例如,以前面提到的專利文獻(xiàn)中建議的方式)切割第一卷材。在該切割或切斷之后,以類似的方式切割或切斷第二卷材120的頭端121。一般規(guī)則是,第一卷材和第二卷材相對(duì)于卷材的橫向方向以相同的角度切割,以便獲得對(duì)稱的拼接,另一個(gè)原因是使用相同的切割器用于操作。然而,厚度方向上的角度(底切)不一定必須相同,并且將參照?qǐng)D5和6更詳細(xì)地說明底切及其效果。
為了定位正確的切割位置,可以使用第五照相機(jī)118,但是其他裝置是可能的,并且由于這不是本申請(qǐng)的主題,因此將不詳細(xì)討論這些其它裝置。照相機(jī)118可以監(jiān)測對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置,并且通過移動(dòng)卷材以便將對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記保持在相對(duì)于照相機(jī)的正確區(qū)域中,可以定位正確的切割位置。在印刷領(lǐng)域中,對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可具有特定含義,但是為了本實(shí)施方式的目的,可以使用包裝材料的裝飾的任何限定區(qū)域。切割的確切位置不是關(guān)鍵的,因?yàn)榘b材料卷材的裝飾不是連續(xù)的,而是以單個(gè)包裝容器的增量布置。
在已經(jīng)被切割或切斷之后,通過將卷材102移動(dòng)由拼接裝置的控制單元控制的固定距離,將尾端103移動(dòng)到拼接區(qū)域。在未示出的下一步驟中,可以布置新的卷軸104,并且第二包裝材料卷材120可以穿過拼接裝置的輥。第二卷材的前端121在合適的位置切割以確保重疊。如上所述,可以使用成像系統(tǒng)找到“合適的位置”,或者可選地切割器可以具有通過其它方式檢測卷材的折痕線或?qū)?zhǔn)標(biāo)記的傳感器系統(tǒng)。示例包括光學(xué)標(biāo)記和磁性標(biāo)記等,以及裝飾的限定區(qū)域。不考慮所使用的傳感器系統(tǒng),頭部在卷材的橫向方向上以相同的角度切割,還因?yàn)閷⒁忉尩脑騼?yōu)選地使用底切切割。
為了本公開的目的,第二卷材120也可以對(duì)應(yīng)于第一卷材,即在卷材的一部分已經(jīng)被去除的情況下,僅有一個(gè)卷材被拼接。對(duì)于實(shí)際的拼接操作,這不是重要的。
在切割之后,通過移動(dòng)固定距離將第二卷材的頭部121移動(dòng)到拼接區(qū)域,并且尾端103疊置到頭端121上?;诳刂凭聿?02和120的移動(dòng),拼接可以被局部化到具有幾毫米量級(jí)的公差。隨后,尾部103和頭部121的位置通過來自至少一個(gè)照相機(jī)的輸入被微調(diào)。將未切割的卷材的圖像與拼接的相應(yīng)區(qū)域的監(jiān)測圖像進(jìn)行比較。尾部和頭部分別被夾緊到定位裝置,然后改變它們的相對(duì)位置,直到該位置與之前獲取的未切割區(qū)域的圖像一致。
對(duì)于本實(shí)施方式,尾部103和頭部121被移動(dòng),直到所有照相機(jī)110,112,114和116獲取與先前獲取的圖像相同的圖像。此時(shí),頭部和尾部彼此粘合,并且完成拼接操作。在任何下游操作中,拼接現(xiàn)在將不會(huì)影響操作。然而,一旦包括拼接件的包裝容器已經(jīng)被制造,至少當(dāng)其包含液體產(chǎn)品時(shí),標(biāo)準(zhǔn)操作是浪費(fèi)該包裝容器。
實(shí)際成像可以以許多不同的方式進(jìn)行,并且在下面給出一些建議。
在第一示例中,分別有用于頭部的一個(gè)照相機(jī)和用于尾部的一個(gè)照相機(jī)。每個(gè)照相機(jī)被布置成對(duì)包裝材料卷材的特定部分進(jìn)行成像。特定部分可以是對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記,或者可以是裝飾的特定部分。使用裝飾的特定部分的一個(gè)效果是該方法變得非常通用。只要特定部分是可區(qū)分的,則可以使用該方法。在開始拼接之前,每個(gè)照相機(jī)各自獲取圖像。這些圖像將作為目標(biāo);一旦拼接被布置成使得圖像相同,則拼接將不會(huì)影響下游操作。在獲取初始圖像之后,該方法根據(jù)已經(jīng)描述的內(nèi)容進(jìn)行。
在第二示例中,兩個(gè)照相機(jī)不對(duì)卷材的特定部分進(jìn)行成像,它們僅僅各自獲取圖像。成像區(qū)域的條件是在拼接位置中一個(gè)照相機(jī)應(yīng)該提供將存在于尾部上的區(qū)域的視圖,并且另一個(gè)照相機(jī)應(yīng)該提供存在于頭部上的區(qū)域的視圖。該方法然后根據(jù)已經(jīng)描述的內(nèi)容進(jìn)行。
在第三示例中,使用單個(gè)照相機(jī),并且該照相機(jī)獲取將存在于頭部和尾部兩者上的區(qū)域的圖像;即,一旦執(zhí)行拼接,未切割卷材的成像區(qū)域?qū)ㄆ唇?。該示例將包括一些更精?xì)的圖像處理和識(shí)別,但是因此圖像識(shí)別可以是直接的操作。
在第四示例中,一個(gè)或多個(gè)照相機(jī)被布置以監(jiān)測卷材的橫向邊緣的位置。幾個(gè)下游操作可以基于如下假設(shè):卷材的橫向邊緣中的至少一個(gè)被認(rèn)為具有零公差。為此,監(jiān)測該橫向邊緣的位置可能是有益的??梢酝ㄟ^以與已經(jīng)描述的方式相同的方式獲取圖像來執(zhí)行監(jiān)測,這意味著將存在用于卷材的頭部的兩個(gè)照相機(jī)以及卷材的尾部的兩個(gè)照相機(jī)。除了確保橫向邊緣中的一個(gè)的正確定位之外,在分別對(duì)準(zhǔn)頭部和尾部時(shí)利用四個(gè)點(diǎn)而不是兩個(gè)點(diǎn)具有額外的優(yōu)點(diǎn)。這對(duì)應(yīng)于參考圖2-4所描述的示例。
除非技術(shù)上不可能,所給出的實(shí)施方式可以組合以產(chǎn)生進(jìn)一步或類似的效果。
在微調(diào)之后,使用由圖4中的砧座122和密封棒124指示的密封裝置將尾部和頭部彼此粘合。在密封裝置中,對(duì)拼接區(qū)域施加壓力,同時(shí)對(duì)其進(jìn)行加熱。密封進(jìn)行預(yù)先確定的時(shí)間段。這將第一卷材粘合到第二卷材,將第二卷材粘合到第一卷材,或兩者,從而完成拼接序列。如前所述,上述拼接序列可以由于去除單個(gè)卷材的一部分或者將第二卷材添加到第一卷材而被執(zhí)行,而不管哪個(gè)工藝將是類似的。
密封或粘合的一些更多細(xì)節(jié)在圖5和6中示出。在圖5中以詳細(xì)視圖示出了第一卷材的尾部是如何疊置到第二卷材的頭部上。示出了簡化的包裝層壓材料,以闡明底切頭部和尾部的使用。包裝層壓材料分別具有可能易于吸收水分的紙板芯或纖維芯129和133,這對(duì)包裝層壓材料的性質(zhì)具有不利影響。為了保護(hù)紙板芯以及提供其它阻隔性能,紙板芯分別夾在兩層塑料128、130和132、134之間。可以施加另外的層,通常以實(shí)現(xiàn)針對(duì)液體、特定氣體和光的一些阻隔性能。用于包裝層壓材料的“配方”的數(shù)量是巨大的并且不斷發(fā)展的,并且本發(fā)明的目的不是挑選選定數(shù)量的層壓材料,本發(fā)明也不應(yīng)僅限于所提到的層壓材料,因?yàn)楸竟_涉及一種用于拼接的方法和裝置。
圖5的視圖示出了粘合之前的情況,而圖6示出了粘合之后的情況。在粘合之后,壓力和溫度將第一卷材粘合到第二卷材,其中第一卷材的塑料層與第二卷材的塑料接觸。此外,由于底切邊緣,每個(gè)卷材的遠(yuǎn)側(cè)(遠(yuǎn)離另一卷材)上的塑料層已經(jīng)粘合到另一卷材。以這種方式,紙箱芯在密封之后被完全保護(hù)。
密封砧座122設(shè)置在第一卷材的側(cè)面上,并且加熱的密封棒124設(shè)置在相對(duì)側(cè),即被底切的第二卷材的側(cè)面。溫度和壓力施加預(yù)先確定的時(shí)間段,并且當(dāng)密封棒相對(duì)于砧座縮回時(shí),出現(xiàn)如圖6所示的結(jié)果。在加熱棒124布置在包裝容器中的面向內(nèi)部的側(cè)面上的實(shí)施方式中,一旦形成,效果可以是密封的底切端的性能可以被優(yōu)化,使得當(dāng)粘合第一卷材和第二卷材時(shí)使用最優(yōu)壓力、溫度和時(shí)間。
為了進(jìn)一步描述本公開,示出了仍然非常示意性的一些平面圖。下面將解釋圖7-9的序列。說明的目的是舉例說明該方法如何實(shí)現(xiàn)具有足夠公差的拼接。如從上方看到的那樣,卷材狀物被示出,并且陰影區(qū)域?qū)?yīng)于其中布置有包裝容器的頂部和底部的折痕圖案的區(qū)域。在這些區(qū)域中,存在許多折痕線,因此它們不適合于拼接操作,但是在這樣的區(qū)域中絕不是不可能完成拼接操作。在頂部折痕圖案和底部折痕圖案之間設(shè)置用于形成包裝容器的主體的折痕圖案。該折痕圖案主要由在頂部折痕圖案和底部折痕圖案之間延伸的折痕線組成,并且每個(gè)表面區(qū)域沒有多少折痕線,并且當(dāng)形成時(shí),所得到的容器將不會(huì)在盡可能多的位置折疊。這使得專用于容器主體的折痕圖案更適合于拼接操作。
圖7-9中沒有示出照相機(jī),盡管為了便于理解已經(jīng)描述的實(shí)施方式,使用添加撇號(hào)(prim sign)的相同附圖標(biāo)記表示對(duì)應(yīng)于由圖2-4中所示的照相機(jī)成像區(qū)域的區(qū)域,即相機(jī)110的示例性視圖被指定為110'等。
在圖7中示出了在拼接之前的卷材102。在特定示例中,其是單個(gè)卷材,并且情況是由于缺陷將去除卷材的一部分,即所謂的刮除過程。在第一步驟中,執(zhí)行區(qū)域110',112',114'和116'的成像。如前所述,這是在卷材被切割之前進(jìn)行的。傾斜線103'和121'分別表示尾部和頭部,示出了如何將卷材切割以形成重疊。首先,尾部103'在缺陷段下游被切割/切斷,然后頭部在卷材的缺陷段上游切割,或反之亦然。在刮除過程中去除至少一個(gè)頂部/底部圖案,因?yàn)橛捎谥丿B,頭部和尾部不能在相同的主體圖案中切割??紤]圖8的視圖,不言自明的是,在這點(diǎn)上,其中修正一個(gè)單個(gè)卷材的情況和其中第二卷材被拼接到第一卷材的情況對(duì)于刮除過程是相同的。因此,本公開不應(yīng)限于執(zhí)行拼接的特定原因,而應(yīng)限于拼接方法本身。
在圖9的視圖中,頭部和尾部已經(jīng)被疊置,并且照相機(jī)再次被激活以確保在兩個(gè)端部彼此附接之前的定位是正確的。根據(jù)所公開方法的任何實(shí)施方式,所公開方法非常適于包裝材料卷材的設(shè)計(jì)(或裝飾)。設(shè)計(jì)中的任何可接受的缺陷將在第一步中成像,并在拼接操作中自動(dòng)解決。
在未詳細(xì)公開的一個(gè)或多個(gè)替代實(shí)施方式中,從存儲(chǔ)器而不是從要處理的實(shí)際卷材獲取所獲取的第一組圖像。這樣的實(shí)施方式可能需要一些更精細(xì)的卷材處理,但除了可以在沒有任何顯著問題的情況下實(shí)施該方法。雖然該方法不適于正被處理的卷材的設(shè)計(jì),但是有益的效果可以是可以從在實(shí)際的包裝材料卷材上執(zhí)行的方法中去除一個(gè)步驟,這可以在處理中節(jié)省一些時(shí)間。