JP3217070B2 - 輸送されるシートにおいて表示を終端線と整合する装置 - Google Patents

輸送されるシートにおいて表示を終端線と整合する装置

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、輸送されるシートにおいて表示を終端線と
整合（見当合わせ、レジスター）する装置に関する。こ
の終端線は、第１シートが終り第２シートが始まるミシ
ン目または切取線とすることができ、そのシートは典型
的にロール形式で提供される。この表示は印刷されたイ
ンクまたはエンボスのような可視的のものとすることが
できるか、もしくは接着剤のような機能的なものとする
ことができる。
発明の背景技術 家庭用シートは当該技術において周知である。印刷に
よって、このようなシートを飾ることがしばしば望まれ
る。印刷はシートに美的に満足させるパターンを与え
る。あるいは、シートは同様に触覚により識別でき、か
つ美的に満足させうるパターンを付与するためエンボス
加工される。
このようなシートは、典型的に連続した形式で作ら
れ、その後、所望のように個々の長さに切断される。こ
のような個々の長さへの切断は、消費者が一枚のシート
を終端線においてその残部から切離すことによって生ず
るような、その使用時点において行われる。この目的に
対し、終端線は典型的にはミシン目のような、弱化線を
有する。あるいは、連続したシートは使用時点に先立っ
て個々の長さに切断されることができる。このような配
列は、しばしば、製造中切断されかつ個々のユニットと
して消費者によって購入される個人用ナプキンにおいて
生ずる。
このようなシートが製造中連続した形式で輸送される
間、シートの巾方向に表示を整合することは従来技術に
おいて比較的容易であった。しかしながら、この表示を
流れ（縦）方向に整合することは一層困難であり、表示
を終端線と整合することはとくに困難である。
上述した困難性の一つの解決法は、表示が付与された
位置から弱化線が付与された位置までの連続シート経路
におけるシートの長さを比較的短くすることである。
しかしながら、この解決法は、製造過程で実行可能性
をもたらさず、より小型化された装置を必要とし、か
つ、弱化線の付与及び表示自体の付与のために必要な構
成要素が表示と弱化線との間に不適当な間隔を生起させ
すぎるウエブ経路からなるので、実行不可能である。
この困難性を解決する別の試みは、連続シートを製造
位置で表示と終端線のうちの後者が連続したシートにそ
れぞれ使用または付与される位置と、切断分離する位置
との間の連続シートの経路を比較的短くすることであ
る。この解決法は、比較的短い個々のシートの長さ、た
とえば、個々のテーブル・ナプキン、が所望される場合
にはよく機能する。
しかしながら、この解決法は比較的長いシートの長さ
が、たとえばトイレット・ティシュまたはペーパー・タ
オルのようなロール製品に対して望まれる場合、実行不
可能である。このような困難性は表示が付与される点と
シートに与えられたミシン目の線との間の連続したシー
トの長さに亘って発生する累積誤差によるものである。
例示として、もし0.025mm（0.001インチ）の不整合が連
続したシートの第１の繰返しユニットにおいて発生する
と、25.4mm（１インチ）の不整合が1000枚のシートが製
造された後に発生する。
たとえば、図１を参照すると、それぞれ縦方向に約30
5mm（12インチ）の長さを有する個々のナプキンの累積
誤差は、約3.175mm（0.125インチ）である。反対に、た
とえば通常のペーパー・タオル・ロールのおおよその長
さのような、連続したシートの17.78m（700インチ）以
上に亘る従来技術の累積誤差は、約12.25mm（0.5イン
チ）である。この大きい累積誤差は、このようなペーパ
ー・タオルのロールを製造するため従来技術の方法を使
用することを実行不可能にする。
さらに大きい問題点が、親ロールが空になり新しい親
ロールが開始されるとき、従来技術において生ずる。親
ロールは、後に、ここに開示される装置および方法によ
って複数の個々のシートに変換される大きいロール製品
である。異なった親ロールは装置を通るシートの輸送に
影響する異なった特性を有する。たとえば、装置を通っ
て移動するときのシートの伸長量は、親ロールの間でし
ばしば著しく変化する。これらの特性が変化するため、
表示と終端線との整合にも同様に生じる。整合における
このような変化は、その製造方法において考慮されなけ
ればならない。
図１の二つのグラフの各頂点は、シートが後続のシー
トから個々のユニットに切断される切断線を示す。ペー
パー・タオル・シートの長さが長くなればなるほど、こ
れに比例して大きくなるシートの累積誤差をもたらす。
ここに使用されるような、“ユニット”は、たとえば
一つのテーブル・ナプキンまたは一巻きのペーパー・タ
オルもしくはトイレット・ティシュのような、消費者に
供給されるとき別々であるシートのその部分として定義
される。ペーパー・タオルまたはトイレット・ティシュ
の長さが個々のテーブル・ナプキンより著しく長いこと
は明らかであろう。勿論、累積誤差はペーパー・タオル
またはトイレット・ティシュにおいて、シートの長さの
差に比例した量だけ大きくなる。
したがって、比較的短いユニット長さの個々の品物を
処理するとき実行可能な解決法は、長いシート長さにお
いて発生する整合の困難性を解決するのには十分でな
い。シート長さは、消費者に提供されるとき、縦方向に
沿った製品の長さとして定義される。たとえば、個々の
ナプキンまたは食卓用マットのシート長さは、一枚のナ
プキンまたは食卓用マットの縦（流れ）方向長さであ
る。ミシン目付きペーパー・タオル・ロールのシート長
さは、コア取付け点からテール・シールまでの、全ロー
ルの縦方向長さである。
したがって、本発明の目的は長いユニット長さを有す
る製品、とくにロール形式で消費者に提供されるコアに
巻かれた紙製品における表示と終端線との間の不整合に
関連する問題点を解決する機構を得ることである。シー
トが製造中輸送される間に、このような間隔を調節する
ことも本発明の目的である。
発明の要約 本発明は表示をシートの終端線と整合する装置からな
る。この整合はシートが装置を通って輸送される間に行
われる。この装置はシートを第１方向に輸送する装置、
およびシートに対して移動可能な装置からシートに表示
を付与する装置を有する。装置はさらにシートに終端線
を付与する装置を有する。装置はさらに表示と終端線と
の間の離間関係を調節する装置を有する。この調節はシ
ート上の表示または終端線の位相を変化することにより
実施される。好適には、終端線は輸送方向に対して大体
直角の方向に延長するミシン目を有する。
一実施例において、装置はシートを装置を通って輸送
する輸送機構およびシートが輸送されるときそれに終端
線を与えるブレードを有することができる。装置はさら
にシートに表示を付与する装置を有することができ、表
示は隣接する終端線の間に適合する大きさでそこへ離間
した関係で配置される。表示を付与する装置およびブレ
ードの一方はシートが輸送されるときそれに対して調節
可能であり、そこで終端線に対する表示の間隔はシート
が輸送される間に調節可能である。
別の実施例において、本発明は移動するシートにおい
て表示と終端線を整合する方法を有している。この方法
は大体平らなシートを供給する工程を有している。シー
トは第１速度で輸送される。表示はシートに対して第２
速度で移動可能な表示を付与する装置からシートに付与
される。終端線はシートに、好適にはシートに対して第
３速度で移動可能なブレードから、付与される。この方
法は最後に所定の間隔に調節するためまたはそれを維持
するため第１、第２および第３速度の一つを変化する工
程を有している。
別の実施例において、本発明は表示および表示と整合
した終端線を有するシートを有している。シートは大体
第１方向に輸送可能な平らなシートおよびシートが輸送
されるときそれに付与された表示を有している。シート
はさらに第１方向に沿って表示と離間関係にある終端線
を有している。離間関係は、シートが輸送される間に第
１方向において変更可能である。このような変更は、シ
ートの輸送を妨害することなしに、接近または離間する
ことを可能にする。
別の実施例において、シートは製造の際の、縦方向と
一致する主要な方向をもつことができる。シートはこの
主要な方向に沿い、少なくとも12.7m（500インチ）の長
さを有する。シートはさらに表示および終端線を有し、
表示および終端線は相対的に離間関係にある。離間関係
はシートの全長を通じて±3.175mm（±0.125インチ）の
公差を維持される。好適には、公差は±1.6mm（±0.063
インチ）以内に維持される。
図面の簡単な説明 図１は個々の長さのテーブル・ナプキン（下部横座
標）およびペーパー・タオルのロール（上部横座標）に
おける表示と終端線との間の間隔における累積誤差の線
図的表示である。
図２は本発明によるシートの頂部破断平面図で、シー
トは少なくとも二つのロール位置を有するウェブの一部
である。
図３は破線によって示された制御信号および実線によ
って示された機械的接続を有する本発明による装置の略
斜視図である。
発明の詳細な説明 図２を参照すると、本発明によるシート14は大体平
で、軟かくかつ吸収性がある。シート14は、トイレット
・ティシュ、ペーパー・タオル、食卓用マット、シート
・ナプキン等のような用途に使用するのに適している。
シート14は好適にはロール形式に巻かれる。シート14は
セルロース、および好適には紙である。本発明によるシ
ートは、本願と共通の譲受人に譲渡され、1980年３月４
日にトロックハン（Trokhan）に付与された米国特許第4
191609号、1987年１月20日にトロックハンに付与された
同第4637859号および1993年９月14日にトロックハン他
に付与された同第5245025号各明細書に従って製造され
ることができ、それらの特許明細書の開示をここに参照
のため引用する。
前記特許明細書によって示されたように、シート14は
好適には連続工程で製造され、その後、最終製品がどの
ように消費者に分配されるかに従って、個々のユニット
に切断される。個々のユニットは、ロール製品（ペーパ
ー・タオルおよびバス・ティシュのような）および個々
のシート（テーブル・ナプキンのような）を有してい
る。シート14はシートの長さを有する個々のシートとし
て消費者に提供される。
製品は、好適にはコアに巻かれたペーパー製品を生産
するため、コアの周りにらせんに巻かれたロール形式で
消費者に提供される。コアに巻かれたペーパー製品は主
要なまたは第１方向に沿う長さを有する。表示30および
終端線20はシート14を通して離間関係で配置される。表
示30は終端線20の中間にあることができ、また終端線20
を跨ぐこともできる。
シート14の長さは、第１方向に沿う巻かれていない長
さである。第１方向は、その製造中かつ連続した形式に
ある間、シート14の縦方向（MD）と一致する。第１方向
は、また、主要な方向のシートの長さでもある。シート
14を作り上げる重なりまたは層は、その長さを決定する
とき分離されない。
シート14の先端および後端16,18は、終端線20によっ
て画定される。終端線20は、消費者に提供されるとき、
シート14を（もしその分離が製造の際に実施されないな
らば）個々の長さに分離する線である。典型的な終端線
20は、ミシン目21および切断部22を有している。ミシン
目21は、必要に応じて消費者によるシート14の個々のユ
ニットへの分離を可能にする弱化線である。切断線22は
個々のシート14を製造工程において隣接するシート14か
ら分離するか、または製造工程において一つのロールを
終了して次のロールを開始する。各終端線と一致するも
のはシート14の先端および後端16,18であり、先端16は
製造工程において後端の前方にある。
好ましくは、終端線20、とくにミシン目21は、横方向
に向き、かつ、シート14の移動方向を横断している。代
替的には、対角線方向をもつ終端線20または縦方向に対
して他の任意の方向に離れた関係をもつ終端線20を利用
してもよい。
二つの縦方向端部28は先端および後端16,18を連結し
ている。縦方向端部28は実質的に縦方向または第１方向
に配置されている。図２の実施例が真直ぐでかつ平行な
縦方向端部28を示し、先端および後端16,18が真直ぐで
かつ平行である。しかし、シート14のトリムから縦方向
端部28を切断するため使用される配置に従って、縦方向
端部28は好適な実施例に示されたような真直ぐまたは平
行のいずれかである必要がないことが、当業者によって
認識されるであろう。同様に、先端および後端16,18も
図示のように真直ぐかつ平行である必要はない。
シート14は適当な手段により装置10を通って輸送され
る。典型的に、シート14は張力により装置10を通って引
張られる。この張力は回転可能なリールの周りにシート
を巻取ることによりシート14に付与することができる。
回転可能なリールは円筒形で、電気モータにより所定の
角速度で駆動される。適当な電気モータは3,000rpmで約
30馬力を発生する直流同期モータである。とくに好適な
モータは、オハイオ州、クリーブランド市のレライアン
ス・エレクトリック社（Reliance Electric Co.）か
ら市販されている。
シート14の先端および後端18に隣接して、また大体シ
ート14の平面内の第２方向にかつ一般に第１方向に直角
に配置されて、表示30が設けられている。表示30は、終
端線20から離間関係がそれらの間に形成されるように隔
置されている。この離間関係は所定のものでかつ製造中
調節可能である。表示30は美的に楽しませるもので、か
つ単色または多色のいずれかで印刷されることができ
る。そうでなければ、表示30はエンボス加工されること
ができる。
好適には、表示30はシート14が下記に記載される装置
10を通って輸送される間にシート14に付与される。表示
30は、所定の繰返し間隔で、離間された表示30を付与す
るのに適したこの技術において公知の手段によってシー
ト14に付与可能である。好適な実施例において、表示30
は回転シリンダからシート14上に印刷される。回転シリ
ンダは中心軸線の周りに所定の角速度で駆動される。こ
の技術において公知の適当な印刷方法は、グラビア印刷
およびフレキソ印刷を有している。表示30を基板に付与
する適当な装置10は、本願と共通の譲受人に譲渡され、
1993年５月25日にレオパルティ，ジュニア（Leopardi,I
I）に付与された米国特許第5213037号明細書に開示さ
れ、該特許明細書を参照のためここに引用する。
印刷シリンダ34または表示30をシート14に付与する他
の装置は、電気モータのような適当な装置によって駆動
することができる。適当な電気モータは、1,700から1,8
00rpmの所定の角速度で約25から125馬力を発生する直流
同期モータである。
もし表示30をシート14上にエンボス加工するのを望む
ならば、この技術において周知のエンボス加工技術が適
当である。適当なエンボス加工技術は、本願と共通の譲
受人に譲渡され、1968年12月３日にウェルズ（Wells）
に付与された米国特許第3414459号、1971年１月19日に
ニストランド（Nystrand）に付与された米国特許第3556
907号および1994年３月15日にマックネイル（McNeil）
に付与された米国特許第5294475号各明細書に記載され
たものを有しており、各特許明細書を参照のためここに
引用する。
別の実施例において、表示30は可視的にまたは美的に
楽しませる特性よりもシート14に機能的特性を与える。
このような実施例において、表示30は、たとえば二倍の
厚さを有するシート14を形成するため二枚重ねを接着す
るため使用されるような、接着剤を有することができ
る。そうでなければ、機能的表示30はシート14の一方に
おける特性をシート14の他方の部分に対して変化するた
め使用可能である。たとえば、コアの後端に接合するた
め使用される接着剤は、その周りにシート14が巻かれる
コアにシートの先端を接合するため使用される接着剤と
同様に、シート14に付与される。
そうでなければ、柔やかさ、湿潤強度、一時的湿潤強
度、親水性／疎水性を増進する、またはシート14の他の
特性に機能的に影響する公知の接着剤がそこに付与可能
である。間欠的作用に使用し得る、かつシート14に接着
剤のような機能的表示30を付与するのに適した装置は、
本願と共通の譲受人に譲渡され、1992年９月１日にギブ
ンス（Givens）に付与された米国特許第5143775号明細
書に開示され、該特許明細書を参照のためここに引用す
る。
典型的に、表示を付与する装置32は、表示30を第１方
向に離間関係で付与する可能性を有すること、および所
定の繰返し間隔で表示30を生産する頻度で表示30を付与
することだけが必要である。表示30は適当な装置によっ
て付与可能である。適当な装置は中心軸線の周りに回転
するため駆動される回転シリンダを有する。
第１方向に離された繰返し間隔で、かつ終端線20に対
して離間関係で付与される表示30に加えて、表示30は縦
方向端部28の一方または両方に隣接する。もし各先端、
後端および縦方向端部28がそれに隣接する表示30を有す
るならば、境界がシート14に形成される。この境界はシ
ートの外観または機能性を画定しかつ増進する。
図３を参照すると、終端線20はシート14に終端線20を
与える適当な装置によって付与することができる。適当
な装置は所定の繰返し間隔で発生する頻度で終端線20を
も付与しなければならない。上記のように、終端線20は
連続したシートを個々のユニットにまったく分離する
か、またはミシン目21のような、弱化線を形成する。終
端線20を付与する適当な装置は、シート14輸送の第１方
向に一般に垂直であり、かつその方向に一般に垂直な終
端線20を付与し、しかも連続するシート14の隣接する先
端および後端18を画定するブレードを有している。
終端線を付与する適当な装置は、穿孔ロール上におい
て所定の角速度で中心軸線の周りに駆動される回転ブレ
ード36を有している。勿論、一つまたはそれ以上の回転
ブレード36が共通軸上で、この技術において周知のよう
に、駆動されることができる。シート14にミシン目21を
付与するのに適した回転ブレード36は、本願と共通の譲
受人に譲渡され、1992年５月19日にオッグ（Ogg）他に
付与された米国特許第5114771号明細書に開示され、該
特許明細書の開示を参照のためここに引用する。
もし終端線が切断線であるならば、この技術において
周知のように、互いに隣接する二つの回転ロール、すな
わち切断ロールおよびベッドロール48により達成するこ
とができる。勿論、本発明の主題である終端線20がミシ
ン目21であってさえも、装置10は、それぞれ複数のミシ
ン目21を有する、別の隣接するシートに切離すため切断
ロール46およびベッドロール48を有するのもなお適当で
ある。切断ロールおよびベッドロール48のとくに好適な
実施例は、本願と共通の譲受人に譲渡され、1990年４月
24日にマックネイルに付与された米国特許第4919351号
明細書に開示され、該特許明細書の開示を参照のためこ
こに引用する。
回転ブレード36またはシートに終端線20を与える他の
装置も、上記のように、電気モータのような適当な装置
によって駆動することができる。もしミシン目ブレード
ならびに切断ブレードが装置10に使用されるならば、そ
れらは別のモータによりもしくは共通のモータによって
駆動することができる。
一般的に二つの型のモータが本発明装置10に対して使
用される。第１の型のモータは上記されている。この型
は装置10の一つまたはそれ以上の回転要素に角速度を与
える、一つまたはそれ以上の引張りモーターまたは駆動
モータを有している。この第１の型のモータは一般的に
強力で、第２の型のモータより調節が大雑把である。第
１の型のモータは、差動装置50を介して回転要素に連結
される。一般に、引張りモータまたは駆動モータ（単数
および複数）は、装置10の回転要素によってシート14に
与えられた角速度により、装置10を通してシート14も輸
送する。
差動装置50は、少なくとも出力軸52の基準線角速度の
0.001％の分解能内で出力軸52の角速度を変更可能な機
械的駆動装置を有する。好適には、この分解度は出力軸
52の基準線角速度の±４％の範囲に亘って維持される。
典型的には、出力軸52は200から1,500rpmの角速度を有
する。差動装置50は1rpm以下の角度調節を与える。
差動装置50は回転要素に組合わされた出力軸52を有し
ている。出力軸52は、出力軸52を収容しかつ回転可能に
装架する差動装置50のケージ54に対して回転する。適当
な位相差動装置50は、ニュージャーシー州、ワナマッサ
市のアンダンテックス社（Andantex Inc.）から、No.S
A30エピサイクリックユニットとして市販されている。
第２の型のモータは補正モータ、典型的にはサーボモ
ータである。この第２の型のモータは、差動装置50のケ
ージ54を駆動し、そこでケージ54の角速度は入力軸51の
角速度に加算される。このような加算は出力軸52に極め
て正確、かつよく制御された角速度を発生する。補正モ
ータは典型的に約２から４馬力である。
補正モータは、引張りモータあるいは駆動モータの角
速度と無関係に、特定な角速度に正確かつ精密に調節さ
れる。さらに、引張りモータあるいは駆動モータの角速
度が変化するとき、補正はシート14が装置を10を通って
輸送されるとき、シートの輸送を妨害することなしに、
補正モータによって実施可能である。補正は、また、シ
ート14が装置10を通って輸送されるとき、シートの輸送
を妨害することなしに、ウェブ張力が変化し、または他
の要素が終端線20と表示30との間の離間関係を変化しよ
うとも、実施可能である。
終端線20および表示30は、所望の順序で、それぞれシ
ートに与えられかつ付与される。しかしながら、シート
14に付与される終端線20および表示30のうちの後者は、
それらの間の所望の離間関係を維持するため装置10によ
って制御される作業を構成する。
例示として、表示30がシートに付与される。ついで終
端線20がシートに与えられる。もしシート14がミシン目
21ならびに切断線を有するならば、典型的に切断線の前
に与えられる。最初に付与された表示30を有する上記シ
ステムにおいて、表示30に対する終端線20の所望の間隔
は、表示30の位置決めを調節することによるより、むし
ろ、終端線20の位置決めを調節することによって達成さ
れかつ維持される。
装置10はとくにシート長さ補正モータ45を有してい
る。シート長さ補正モータ45は穿孔ロール、切断ール46
およびベッドロール48の角速度を制御する。もし製品
が、たとえばトイレット・ティシュおよびペーパー・タ
オルに対して共通であるような、コア巻取り製品である
ならば、シート長さ補正モータ45はさらに割出しタレッ
トの角速度およびそのタレットのコア装架機能を制御す
る。タレットは製品をコア上に巻取り、かつマンドレル
上へのコアの装架、コアへの接着剤の付与、シートの切
断、シート端部への後端シール接着剤の付与等のよう
な、コア巻取りに付随する他の機能を実施する。
シート長さ補正モータ45を有する好適な装置は、本願
と共通の譲受人に譲渡され、1987年８月18日にマックネ
イルに付与された米国特許第4687153号明細書に図示さ
れ、該明細書の開示を参照のため引用する。差動装置50
は、シート長さ補正モータ45とシートに終端線20を与え
る装置との機能的に中間に配置されている。
装置10はさらに終端線20を与える装置の位置を決定す
る装置、または表示30をシート14に付与する装置を有
し、いずれも製造工程の後工程で行われる。位置を決定
する典型的装置は、回転ブレード36にリンク結合された
位置リゾルバ38、誤差信号に応答して制御される印刷シ
リンダ34のような他の要素である。
適当な位置リゾルバ38は角度位置を少なくとも0.1゜
以内で決定可能である。好適な位置リゾルバ38は１回転
当たり4096個のパルスを発生する。適当な位置リゾルバ
38は、オハイオ州クリーブランド市のレライアンス・エ
レクトリック社（Reliace Electric Inc.）からモデ
ルNo.M/N57C360として市販され、かつ、そこからの信号
が受信される回転要素を駆動するモータによって典型的
に指定される。リゾルバは、レライアンス・エレクトリ
ック社から部品番号No.M/N57C411として市販されてい
る。もし望むならば、この技術において周知のように、
適当なロジックを使用するならば、エンコーダは位置識
別器38と置換することができる。
装置10はさらにシートに対する表示30の位置を感知す
る装置を有している。好適には、この検知は表示30とシ
ートとの間の反射率の差を感知することによって実施さ
れる。
位置40を感知する二つのこのような装置が設けられる
べきである。好適には、その装置はシートの反対側に、
巾方向に沿って一致する位置に設置される。このような
各装置はシートのその両側における表示30の位置を決定
する。表示30の位置は斜めに対して比較され、巾方向の
傾きは、コッキングロールのようなこの技術において周
知のまたは通路の長さに影響する他の部材を使用して、
必要に応じて補正される。上記所望の離間関係を維持す
るため、シート14の反対側において感知された表示30の
二つの位置は平均化され、誤差信号を発生するため使用
される。
勿論、表示30はシートとの十分なコントラストを生じ
ないかも知れない。この場合、整合マーク31が表示30と
整合してシート14に付与される。もし整合マーク31がシ
ートに付与されるならば、好適にはシートのトリムに付
与される。トリムとは外端におけるシートの部分を指
し、それは後に消費者に提供されるシートの部分から除
去される。トリムが消費者に提供されないために、整合
マーク31は感知装置にその位置を示すのに適した大きさ
および形状のものとすることができる。好適には、整合
マーク31は表示30を印刷するため使用される同じ印刷板
によってシート14上に印刷される。このようにして、表
示30またはその部分に対する整合マーク31の間隔が分か
る。それゆえ、終端線20に対する表示30の所望の間隔も
同様にして分かる。所望の間隔はゼロとし、それにより
整合マーク31（または感知装置によって探知される表示
30の部分）を終端線20と一致させることができる。そう
でなければ、整合マーク31（または感知装置によって探
知された表示30の部分）は終端線20からいずれかの方向
にオフセツトされる。
装置10はさらに信号比較器44を有することができる。
信号比較器44は、誤差信号を発生するため二つの入力信
号を差引くことが可能である。信号比較器44への第１入
力信号は、表示30（または整合マーク31）と終端線20と
の間の実際の間隔である。この入力信号は、表示30と終
端線20との間隔およびシート14が装置10を通って輸送さ
れる速度に基づき秒単位で入力される。適当な信号比較
器は、リゾルバフォートアイおよびリゾルバ入力カード
を有する、レライアンス・エレクトリック・オートマッ
クス・プロセッサ・モジュール（Relli− ans Electr
ic AutoMax Processor Mo−dule）である。
信号比較器44への第２入力信号は、シート14に終端線
20を与える装置の位置である。信号比較器44は、誤差信
号を発生するため二つの入力信号を差引きする。誤差信
号が予設定値を超えると、装置10は補正を実施する。予
設定値は表示30（または整合マーク31）と終端線20との
間の所望の間隔である。本発明に使用する適当な予設定
値は、±3.175mm（全範囲6.35mm）［±0.125インチ，全
範囲6.35mm（0.25インチ）］、好適にはシート14の全長
に亘って±1,600mm（0.063インチ）［全範囲6.35mm（0.
25インチ）］である。
補正を実施するため、装置10はシート長さ補正モータ
45のような適当なモータを付勢する。適当なモータはシ
ート上の終端線20の位置決めを調節し、そこで終端線20
は表示30に近付けられまたは離され、それによりそれら
の間の離間関係を変化する。このような補正はシート14
が装置を通って輸送されている間に、輸送を妨害するこ
となくなされる。この移動補正は、適当なモータが所定
の角速度で回転している間に調節されるので、実行可能
である。
別の実施例において、表示30と終端線20との間の離間
関係を変化する装置は、表示32を付与する装置と終端線
20を与える装置との間のシート14の通路長さを変化する
いかなる装置とすることもできる。シート14の通路長さ
は、矢印61で示されたように、縦方向に直角な成分を有
する方向に移動するアイドルローラ60を使用することに
よって、好適にはその特殊な位置においてシート14の通
路に直角な成分を有する方向に移動するアイドルローラ
60を使用することによって変更される。適当なアイドル
ローラ60は、周知のトラッキング装置において利用可能
であり、かつファイフ社（Fife Co.）およびマウント
ホープ社（Mount Hope Co.）から市販されている。そ
うでなければ、シート通路長さはウェブ11を空気ジェッ
トまたは他の非接触手段によって変形することにより変
化することができる。
シート通路長さを変化する別の方法は、通路内でシー
ト14の長さを変化することである。この装置を使用し
て、シート14に加えられる張力（引張りモータによるよ
うな）は、シート14が終端線20を与える装置と表示32を
付与する装置との間を輸送されるとき変化される。シー
ト張力は、当該技術において周知のように、このような
装置の中間位置において被動ロールを使用することによ
り、または（たとえば引張りモータを使用することによ
り）装置10を通してシートの引張りを定常的に増加する
ことにより、装置10のこの部分を通じて変化される。表
示30と終端線20との間の離間関係を変化するさらに別の
装置は、終端線20を与える装置および表示30を付与する
装置のいずれか一方または双方の角速度を段階的に増加
することを有している。このことは、上記した誤差信号
の瞬間値を与える必要性に基づいて、このような装置の
位相に対する任意な調節によって達成される。
当業者は、表示30と終端線20との間の離間関係を変化
する三つの前記装置のいずれも、総合的に表示30に対す
る終端線20の、またはその反対の位相を変化する装置と
認識するであろう。このような位相の変化は終端線20を
与える装置および表示32を付与する装置の一方または双
方の位相を変化することによって達成される。
運転時において、シート14は、好適には装置10を静止
して保持し、シート14を装置10を通して縦方向（MD）に
引張ることによって動かされる。シート14は装置10を通
して引かれるときシート14に摩擦係合する適当なロール
（単数または複数）を駆動するモータによって装置10を
通して引かれる。引張りモータは典型的にはこの目的の
ための引張り・補正モータと一緒に使用される。
好適には、装置10によって実施される第１工程は表示
30をシートに付与することである。この表示30は、フレ
キソ印刷またはグラビア印刷において使用されるよう
な、所定の角速度を有する回転印刷シリンダ34によって
付与される。回転印刷シリンダ34は好適には装置を通し
てシート14を輸送するため使用される引張りモータおよ
び引張り・補正モータから別々に駆動される。表示30は
後でシートの側面から除去される整合マーク31を有する
ことができる。整合マーク31または消費者に提供される
表示30上の点は光学的に検出可能である。
装置10によって実施される第２工程は、表示30（また
は整合マーク31）の検出である。この検出は表示30とそ
の背景との間の反射率の差に基づき、光電池41によって
実施される。正確化のため、光電池41は回転ブレード36
の直前に配置されるのが好適である。
装置10によって実施される第３工程は、シートに終端
線20を付与することである。終端線20は表示30に対して
離間間隔でシート14上に配置される。間隔は第１または
縦方向である。終端線20は好適にはミシン目21である
が、切断線とすることもできる。終端線20は好適には巾
方向に配置される。
装置10によって実施される第４工程は、ミシン目21ま
たは他の終端線20の位置の決定である。この決定はシー
ト14にミシン目21を与える回転ブレード36の位置を知る
ことによって実施される。回転ブレード36の位置は、回
転ブレード36の位置を決定するリゾルバ38、したがって
回転ブレード36によって付与されるミシン目21によって
付与される。
表示30とミシン目21との間の位置の差は、信号比較器
44によって決定される。この差は誤差信号を構成する。
もしこの差がいずれかの方向に予め設定された限界を超
えると、補正が実施される。
補正は、引張り補正モータ、シート長さ補正モータ4
5、回転ブレード36または回転印刷シリンダ34の角速度
を調節することによって実施される。好適には、補正は
シート長さ補正モータ45の角速度を調節することによっ
て実施される。シート長さ補正モータ45はミシン目21を
与える回転ブレード36、ならびに切断線ロール46および
下部ロール48、ならびに装置10下流の各装置の角速度を
制御する。
とくに、補正は好適には、シートの速度に対する、回
転ブレード36の角速度を調節することによって実施され
る。この角速度は、誤差信号が所定限界内に入るまで、
必要に応じて増減される。
好適な実施例において、本発明によるシート14は、コ
ア巻きまたはロール巻きペーパー製品として提供され
る。このような製品はペーパー・タオルまたは食卓用マ
ット等として使用するのに適している。
シート14は、縦方向において、少なくとも12.7m（500
インチ）、好適には17.78m（700インチ）、最も好適に
は27,94m（1100インチ）の長さを有する。
シートの長さを画定する終端線20の中間には、弱化線
を形成する多数の終端線20が設けられる。好適には、こ
のような弱化線はミシン目21を有している。ミシン目21
は約10から50cm（約4.0から20インチ）のピッチ、好適
には約11.4から35.6cm（約4.5から14インチ）のピッ
チ、さらに好適には約30.5から31.8cm（約12.0から12.5
インチ）のピッチで離間することができる。ミシン目21
は大体巾方向に配置され、かつ大体装置10を通るシート
14の輸送方向に直角に配置される。好適には、しかし必
要という訳ではないが、ミシン目21はシートの縦方向端
部28の間で測ったとき製品の幅全体に延長する。
このような実施例において、表示30はミシン目21に対
して離間関係で保持される。好適には、表示30はミシン
目21の間に整合し、シートの先端および後端18の双方に
隣接する。このようにして、シート14の巾方向の中心線
の周りの対称性が得られる。任意に、表示30はシート14
の縦方向中心線の周りの対称性も得られるようにシート
14の縦方向端部と整合せしめられる。
勿論、当業者は、本発明によりいくつかのシートが当
該技術において公知のように多数のロール位置を使用す
ることによって、並行して実施されることを認識するで
あろう。このような方法において、消費者に提供される
シート14より数倍大きい幅を有する単一のウェブ11が、
装置10を通って輸送される。ここに使用されたように、
「ウェブ」は互いに一体でまた巾方向において平行に装
置を通って同時に輸送される複数のシートを有してい
る。
ウェブ11は後で縦方向に個々のシートに縦にスリット
が切られまたは切断される。またトリムが、単一のシー
ト幅に対して上記に記載されたように、ウェブ11の縦方
向端部28から除去される。
多数の表示30および多数の終端線20が、ウェブ11の幅
を横切って平行にシート14に付与される。ウェブ11は、
その後、所望のように、個々のシートに縦にスリットが
切られまたは切断される。勿論、当業者が、このような
実施例内において、シート14上の表示30の位置を感知す
る装置が巾方向において離間関係にあることを認識する
であろう。もし望むならば、ウェブ11の幅を横切って中
間位置に表示30の位置40を感知する複数の付与装置を付
与することができる。
勿論、当業者は、ウェブ11の巾方向の整合を調節する
ことが望まれることを認識するであろう。巾方向におけ
るウェブ11の不整合は前記離間関係の歪みを生ずる。当
該技術において周知の装置を使用して、ウェブ11の通路
長さを調節することによりこのような歪みを補正するこ
とができる。たとえば、湾曲したロール、一定および可
変半径の湾曲を有する軸線が湾曲したロール、コッキン
グロール、しわ伸ばしロール（Mount Hope Roll）等が
ウェブ11の一部または個々のシートの一部の通路長さ、
または個々のシート通路長ささえもウェブ11またはシー
ト14のバランスに対して変化するため使用可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ０８／６２１，２７１ (32)優先日 平成８年３月25日(1996．3．25) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (56)参考文献 特開 平７−178892（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−337889（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−24788（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−143194（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−35391（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−109819（ＪＰ，Ｕ) 特公 平３−30488（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許3594552（ＵＳ，Ａ) 米国特許5292299（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B26D 5/26 - 5/36 B26D 1/56

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】輸送されるシートにおいて表示を終端線と
    整合する装置であって、該装置が、 シートを一定速度で第１方向に輸送する手段、 シートに所定の繰返し間隔でかつ第１の割合で離間した
    表示を付与する手段、 シートに第２の割合で前記表示に対して離間関係にある
    前記第１方向に直角な終端線を付与する手段、 前記第１割合および第２割合のいずれか一方を別々に調
    節することにより前記表示と前記終端線との間の離間関
    係をシートが輸送されている間に調節する手段、とを備
    えた表示を終端線と整合する装置。
  2. 【請求項２】シートにおいて表示を終端線と整合する装
    置であって、前記シートが第１方向に輸送される前記装
    置において、前記装置が 前記シートを一定速度で前記装置を通して輸送する輸送
    機構、 前記シート輸送の前記第１方向に直角であって、前記シ
    ートに先端および後端を形成する終端線を付与するブレ
    ード、 前記シートに表示を付与する構成部材、からなり、 前記表示が前記先端および前記後端内に適合する大きさ
    で、かつ、それらに対して離間関係に配置され、前記構
    成部材および前記ブレードのいずれか一方が前記シート
    に対して前記第１方向に輸送されている間調節可能であ
    り、これにより前記先端および前記後端に対する前記第
    １方向における前記表示の間隔が前記シートが輸送され
    ている間に調節可能である、表示を終端線と整合する装
    置。
  3. 【請求項３】前記シートを輸送する手段が回転リールか
    らなる請求項１に記載された装置。
  4. 【請求項４】前記離間した表示を付与する手段が回転シ
    リンダからなる請求項１に記載された装置。
  5. 【請求項５】前記離間した表示を付与する手段が印刷シ
    リンダからなる請求項４に記載された装置。
  6. 【請求項６】前記シートが前記先端および前記後端を連
    結する二つの縦方向端部を有し、かつ、前記離間した表
    示を付与する手段が前記先端および前記後端の一方およ
    び前記縦方向端部の一方と隣接した表示を付与する請求
    項１に記載された装置。
  7. 【請求項７】前記表示と前記終端線との間の前記離間関
    係を調節する手段が前記終端線が前記シートに付与され
    る頻度を調節する請求項１に記載された装置。
  8. 【請求項８】前記終端線を付与する手段が所定の角速度
    で中心軸線の周りに駆動される回転ブレードからなる請
    求項７に記載された装置。
  9. 【請求項９】前記回転ブレードの前記角速度が調節可能
    であり、これにより前記終端線に対する前記表示の位相
    を調節する請求項８に記載された装置。
  10. 【請求項１０】前記角速度の前記調節が誤差信号に応答
    してなされ、前記誤差信号が前記シート上に発生すると
    きの前記終端線に対する前記表示の前記間隔と前記終端
    線に対する前記表示の所望の間隔との間の差を示す請求
    項９に記載された装置。
  11. 【請求項１１】前記誤差信号が前記回転ブレードおよび
    前記シートに付与された前記表示の位置とを比較する信
    号比較器から発生する請求項10に記載された装置。
  12. 【請求項１２】前記信号比較器が第１および第２入力信
    号を受信し、前記第１入力信号が前記回転ブレードの位
    置を示す位置リゾルバによって発生される請求項11に記
    載された装置。
  13. 【請求項１３】前記第２入力信号が前記終端線と前記表
    示との間の前記間隔を示す請求項９に記載された装置。
  14. 【請求項１４】前記表示と前記終端線との間の前記離間
    関係を調節する手段が前記表示が前記シートに付与され
    る頻度を調節する請求項１に記載された装置。
  15. 【請求項１５】前記表示を付与する手段が所定の角速度
    で中心軸線の周りに駆動される回転シリンダからなる請
    求項10に記載された装置。
  16. 【請求項１６】前記回転シリンダの前記角速度が調節さ
    れ、これにより前記終端線に対する前記表示の位相を調
    節する請求項11に記載された装置。
  17. 【請求項１７】前記表示が所定の第１の頻度で前記シー
    トに付与され、前記終端線が所定の第２の頻度で前記シ
    ートに付与され、かつ、前記第１頻度および前記第２頻
    度が調節され、これにより前記間隔が前記第１および第
    ２頻度のいずれか一方の前記調節に応動して調節される
    請求項２に記載された装置。
  18. 【請求項１８】前記ブレードが回転可能でかつモータに
    よって駆動され、前記表示を付与する手段が回転可能で
    かつモータによって駆動され、前記第１頻度および前記
    第２頻度が前記モータのいずれか一方の回転速度を変え
    ることによって調節される請求項17に記載された装置。
  19. 【請求項１９】前記表示と前記終端線との間の前記間隔
    を感知する手段をさらに有する請求項18に記載された装
    置。
  20. 【請求項２０】移動するシートにおいて表示を終端線と
    整合する方法において、該方法が、 平坦なシートを供給し、 前記シートを所定の第１速度で第１方向に輸送し、 前記シートに対して第２速度で前記第１方向に移動可能
    な印刷機から前記シートに表示を付与し、 前記シートに対して第３速度で前記第１方向に移動可能
    なブレードから前記シートに所定の間隔で前記表示から
    離間する終端線を付与し、 前記所定の間隔を維持するため前記第２速度または前記
    第３速度のいずれか一方を変え、かつ、前記第１速度が
    一定である、各工程からなる移動するシートにおいて表
    示を終端線と整合する方法。
JP53448097A 1996-03-25 1997-03-18 輸送されるシートにおいて表示を終端線と整合する装置 Expired - Fee Related JP3217070B2 (ja)

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