KR20230069235A - 변환 기계의 보정 시스템 및 보정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이 절단 도구(18')와, 변환 기계를 통한 반송 방향(D)으로 이동 경로를 따라 시트(1)를 이송하는 적어도 하나의 전송 유닛(25)을 구비한 변환 기계(20)를 위한 보정 시스템(30) 및 보정 방법에 관한 것이다. 보정 시스템은 제1 이미지 센서(33), 메모리(36) 및 제어 유닛(34)을 포함한다. 보정 시스템은 시트(1) 상의 표식(42)의 실제 위치를 검출하고 메모리(36)에 저장된 표식(42)의 기준 위치와 비교하도록 구성된다. 메모리에 저장된 교정 프로그램은 표식의 종방향 변위(Δxi) 및 측방향 변위(Δyi) 중 적어도 하나가 미리 결정된 공차 임계값(Txi, Tyi)을 초과할 때 실행된다.

Description

변환 기계의 보정 시스템 및 보정 방법

본 발명은 접이식 상자 또는 플랫-팩 상자를 생산하는 데 적절한 변환 기계에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 변환 기계용 보정 시스템 및 인쇄된 이미지를 변환 기계 내부에 정렬하는 방법에 관한 것이다.

접이식 상자 또는 플랫-팩 상자는 다이 커터를 포함하는 변환 기계에서 생산할 수 있다. 이러한 유형의 기계는 카드보드 또는 판지의 시트 기재를 인쇄, 주름형성 및 절단한다. 시트 공급 기계의 경우, 시트 기재는 처음에 변환 기계의 공급기 모듈에 진입한 다음 다양한 작업 스테이션에서 일련의 동작을 거친다. 일부 유형의 변환 기계에는 시트를 절단하기 위한 절단 에지를 구비한 회전식 다이 커터가 장착되어 있다.

그러나, 변환 기계에서 시트 기재를 인쇄하는 대신, 때로는 이미지가 사전 인쇄된 시트를 변환 기계의 공급기 모듈에 제공할 수 있다.

이미지가 다이 커터와 관련하여 정확하고 일정한 위치에 도달하도록 각각의 시트를 공급할 필요가 있다. 위치의 변화는 주름선 및 절단선이 인쇄된 이미지와 관련하여 일관된 거리에 배치되지 않고 최종 상자에서 이미지가 동일한 위치에 있지 않게 한다.

종래 기술의 변환 기계에서는 인쇄된 패턴의 위치보다는 오히려 시트의 위치가 제어된다. 이러한 제어는 정합 제어라 지칭된다. 정합은 변환 기계에서 시트의 정렬이며 다양한 작업 스테이션의 회전 도구의 각도 위치와 관련된다. 정합 제어 시스템은 광학 검출기를 포함하며, 시트의 전방 선단 에지를 기준으로 사용한다. 이러한 유형의 시스템은 변환 기계 자체가 인쇄 동작을 실행할 때 이미지와 관련한 허용 가능한 정확도의 절단을 제공하는 경우가 많다.

사전 인쇄된 시트가 공급되는 변환 기계의 경우, 인쇄 정합 검출이 정합 제어 시스템에 의해 결정되지 않기 때문에, 변환 기계에서는 시트 상의 인쇄된 패턴의 위치를 알 수 없다. 이로 인해, 인쇄가 완성된 상자 상의 일관된 위치에 배치되지 않게 되는 경우가 많다.

인쇄 실린더 및 회전 다이와 같은 회전 도구의 각도 위치를 조절하는 것과 같이 다양한 작업 스테이션을 서로에 대해 조절하여 정합을 설정할 수 있다. 문서 EP0615941은 이러한 배열의 예를 개시하고 있다.

문서 GB2491080은 기준 마크로부터 이미지를 취하고, 도구가 기재 상에 작업하는 위치를 제어하기 위해 이런 처리 도구에서 직접적으로 교정이 실행되는 보정 디바이스를 개시한다.

US2012/0194791에 설명된 것과 같은 다른 유형의 변환 기계의 경우, 연속 웹 기재가 변환 기계에 공급된다. US2012/0194791에 설명된 바와 같이, 웹의 위치 대신에 회전 도구의 타이밍 각도 위치를 조절하는 것이 일반적이다.

문서 EP3332927은 시트의 배향을 결정하기 위해 기준 마크가 트래버스(traverse)에 위치하는지 여부를 검출하도록 구성된 디바이스를 개시한다.

앞서 설명한 문제점을 고려하여, 본 발명의 목적은 인쇄된 이미지가 모든 상자에서 실질적으로 동일한 위치에 배치되는 것을 보장하는 것이다. 본 발명의 목적은 청구항 1에 따른 변환 기계 및 청구항 15에 따른 방법에 의해 해결된다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 회전식 다이 절단 도구 및 개별적으로 제어 가능한 복수의 전송 구동부를 포함하는 변환 기계가 제공되며, 각각의 전송 구동부는 변환 기계를 통한 반송 방향으로 이동 경로를 따라 시트를 이송하도록 구성된 적어도 하나의 전송 유닛에 동작 가능하게 연결되고, 변환 기계는 보정 시스템을 더 포함하며, 보정 시스템은

변환 기계를 통과하는 시트 상의 표식의 실제 이미지를 캡처하도록 구성된 이미지 센서,

측방향 좌표와 종방향 좌표를 포함하는 표식에서의 미리 결정된 기준점의 최적 위치를 저장하도록 구성된 메모리,

이미지 센서로부터 데이터를 수신하여 표식에서 검출된 기준점의 측방향 좌표 및 종방향 좌표를 결정하고, 미리 결정된 기준점의 위치에 대한 검출된 기준점의 위치로부터 종방향 표식 변위 및 측방향 표식 변위를 포함하는 편차를 계산하도록 구성된 제어 유닛을 포함하고,

제어 유닛은 종방향 표식 변위 및 측방향 표식 변위 중 적어도 하나가 미리 결정된 공차 임계값을 초과할 때 메모리에 저장된 교정 프로그램을 실행하도록 추가로 구성된다.

변환 기계의 이동 경로는 공급기 모듈로부터 회전식 다이 절단 도구로의 방향으로 연장된다. 종방향 이미지 변위는 시트 이송 방향이다.

검출된 기준점의 위치는 표식의 미리 결정된 기준점과 동일한 위치에 대응할 수 있다. 검출된 기준점과 미리 결정된 기준점은 모두 시트에 인쇄된 이미지에 대해 동일한 공간 종방향 및 측방향 좌표를 갖는다. 그러나, 검출된 미리 정의된 기준점은 변환 기계 및 미리 정의된 좌표계와 관련하여 동일한 위치에 있지 않다. 미리 정의된 좌표계는 이미지 센서에 의해 정의될 수 있다.

공차 임계값은 거리일 수 있으며 밀리미터 단위로 정의될 수 있다. 실시예에서, 종방향 공차 임계값은 "0"으로 설정될 수 있다. 이러한 방식으로, 종방향 표식 변위가 허용되지 않기 때문에 교정 프로그램은 최고 레벨의 교정으로 설정된다.

표식에서의 미리 결정된 기준점은 표식의 2차원 형상의 이론적 무게 중심 지점일 수 있다. 따라서, 이론적 무게 중심은 2차원 표식의 중앙에 위치한 지점일 수 있다.

이미지 센서는 이미지 센서와 분리되거나 이미지 센서에 통합되고 바람직하게는 이미지 센서의 상류에 위치하는 광학 검출기에 의한 전방 선단 에지의 검출에 의해 활성화될 수 있다. 대안적으로, 이미지 센서를 활성화하기 위한 트리거 신호가 제어 유닛에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛은 공급기 모듈에서 시트 위치를 검색하여 활성화 시간을 결정하거나 공급기 모듈 및/또는 전송 유닛에서 동작 파라미터를 기초로 활성화 시간을 계산할 수 있다.

이미지 센서는 표식에 의해 반사된 광 강도를 측정하도록 구성된 광학 센서일 수 있다.

실시예에서, 제어 유닛은 측방향 표식 변위가 측방향 공차 임계값을 초과하는 경우 오류 신호를 발행하도록 구성된다. 오류 신호는 측방향 표식 변위가 측방향 공차 임계값을 초과하는 경우 시트를 방출하기 위해 방출기 모듈을 활성화하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 측방향 공차 임계값을 초과하는 측방향 표식 변위를 갖는 적어도 하나의 시트의 검출시 공급기 모듈의 동작이 중단된다.

일 실시예에서, 보정 시스템은 시트의 전방 선단 에지의 위치를 검출하도록 구성된 공급 센서를 더 포함하고, 제어 유닛은 전방 선단 에지의 측정된 위치를 최적의 정합 위치와 비교함으로써 공급 정합 변위를 계산하도록 추가로 구성된다.

제어 유닛은 전방 선단 에지의 측정된 위치를 최적의 정합 위치와 비교함으로써 공급 정합 변위를 계산하도록 구성될 수 있고, 제어 유닛은 종방향 표식 변위와 공급 정합 변위의 합에 대응하는 초기 총 종방향 변위를 계산하도록 추가로 구성된다.

일 실시예에서, 보정 시스템은 반송 방향으로 이동 경로를 따라 배열되고 정합 변위를 검출하도록 구성된 복수의 전송 센서를 포함한다.

제어 유닛은 전송 센서에 의해 검출된 추가적인 정합 변위를 가산함으로써 각각의 전송 센서에서의 총 종방향 변위를 재계산하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 초기 총 종방향 변위가 종방향 공차 임계값을 초과하는 경우 전송 구동부의 동작이 수정되고, 시트의 종방향 위치는 전송 구동부의 속도를 수정함으로써 교정된다.

각각의 전송 구동부는 변환 기계의 제1 전송 유닛 및 제2 전송 유닛의 동작을 일치하게 제어하도록 동작 가능하게 연결되고 구성될 수 있다. 보정 시스템은 또한 반송 방향으로 제2 전송 유닛에 위치될 수 있는 전송 센서를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 전송 유닛에서의 속도 변경은 시트가 플렉소그래픽 인쇄 유닛일 수 있는 가장 가까운 하류에 위치한 모듈에 도달하기 전에 시트의 위치를 변경한다.

실시예에서, 제어 유닛은 초기 총 종방향 변위가 최대 종방향 교정 한계보다 더 낮은 경우에만 전송 구동부의 동작을 수정하도록 구성된다.

일 실시예에서, 교정 프로그램은 초기 총 종방향 변위가 최대 종방향 교정 한계보다 더 높은 경우, 공급기 모듈을 중단하고 회전식 다이 절단 도구의 각도 위치가 수정될 때에만 공급기 모듈을 재활성화하도록 구성된다.

일 실시예에서, 전송 유닛의 하우징은 바람직하게는 선으로서 제공되고 변환 기계의 반송 방향으로 연장되는 기준 마크를 포함하고, 기준 마크는 이미지 센서에 의해 시각적으로 검출될 수 있다. 실시예에서, 기준 마크는 제1 전송 유닛에 있을 수 있다.

일 실시예에서, 제어 유닛은 종방향 표식 변위와 공급 정합 변위의 합인 초기 교정을 계산하도록 구성되고, 제어 유닛은 초기 교정이 복수의 전송 유닛에 걸쳐 균등하게 분산되도록 복수의 부분 교정을 계산하도록 추가로 구성된다.

보정 시스템은 바람직하게는 개별적으로 제어 가능한 복수의 전송 구동부에 연결되고, 동작 가능하게 복수의 전송 유닛에 연결된다.

일 실시예에서, 보정 시스템은 반송 방향으로 이동 경로를 따라 배열되고 정합 변위를 검출하도록 구성된 복수의 전송 센서를 포함하고, 전송 센서에 의해 검출된 각각의 정합 변위는 각각의 후속 부분 교정에 추가된다.

실시예에서, 메모리는 제1 동작 모드 및 제2 동작 모드에서 제어 유닛에 대한 명령어를 포함하고,

제1 동작 모드의 제어 유닛은 이미지 센서를 비활성화하고 각각의 전송 센서에 의해 검출된 각각의 정합 변위의 교정만을 제공하도록 구성되고, 각각의 교정은 각각은 전송 센서와 가장 가까운 하류에 위치한 인쇄 유닛 사이에 위치한 각각의 가장 가까운 하류에 위치한 전송부 각각에 대해서만 실행되며,

제2 동작 모드의 제어 유닛은 이미지 센서를 활성화하고 복수의 분산 부분 교정을 제공하도록 구성된다.

동작 모드 선택은 사용자 인터페이스에서 입력될 수 있다. 제1 동작 모드에서는 부분 교정이 수행되지 않는다. 제1 동작 모드의 제어 유닛은 정합 변위 검출과 가장 가까운 하류에 위치한 인쇄 유닛 사이에 즉각적인 교정을 제공하도록 구성된다.

일 실시예에서, 메모리는 전이 메모리를 함유하고 변환 기계에 존재하는 복수의 시트에 대한 복수의 데이터 위치를 포함하고, 각각의 데이터 위치는 시트의 위치에 대한 위치 정보 및 종방향으로의 필요한 부분 교정을 함유한다.

본 발명의 제2 양태에 따르면, 변환 기계(20)를 보정하는 방법이 제공되고, 이 방법은 다음 단계를 포함한다:

A) 변환 기계를 통해 반송 방향을 따라 시트를 이송하는 단계,

B) 상기 시트 상의 표식의 실제 이미지를 캡처하는 단계,

C) 표식에서 검출된 기준점의 측방향 좌표 및 종방향 좌표를 결정하는 단계,

D) 미리 결정된 기준점의 최적 위치의 측방향 좌표 및 종방향 좌표를 메모리로부터 검색하는 단계,

E) 미리 결정된 기준점의 최적 위치와 관련하여 검출된 기준점의 위치로부터 종방향 표식 변위 및 측방향 표식 변위를 포함하는 편차를 계산하는 단계,

F) 종방향 표식 변위 및 측방향 표식 변위 중 적어도 하나가 미리 결정된 공차 임계값을 초과할 때 교정 프로그램을 시작하는 단계.

일 실시예에서, 초기 총 종방향 변위가 종방향 공차 임계값을 초과하는 경우 전송 구동부의 동작이 수정되고, 시트의 위치는 전송 구동부의 속도를 수정함으로써 교정된다.

일 실시예에서, 방법은 단계 A) 이전에 수행되는 제1 동작 모드와 제2 동작 모드 사이에 동작 모드를 선택하는 단계를 더 포함하고, 제1 동작 모드에서의 방법은 단계 B) 내지 F)를 제외하고, 상기 방법은 그 대신 다음의 단계:

- 시트를 인쇄하는 단계,

- 복수의 전송 센서에 의해 정합 변위를 검출하는 단계, 및

- 각각의 전송 센서 각각과 각각의 가장 가까운 하류에 위치한 인쇄 유닛 사이의 각각의 정합 변위를 교정하는 단계를 포함하고,

제2 동작 모드에서의 방법은 단지 이전 양태의 방법에서 정의된 바와 같이 모든 단계 A) 내지 F)를 포함한다.

따라서, 제1 동작 모드에서, 각각의 정합 변위는 인쇄 유닛의 상류에서 거리를 두고 위치한 각각의 전송 센서로 검출되고 전송 센서와 인쇄 유닛 사이에 위치한 전송 유닛은 이송 속도의 가속 또는 감속에 의해 시트의 위치를 변경한다. 이미지 센서는 바람직하게는 제1 모드에서 비활성화된다.

추가적인 이점 및 특징은 본 발명의 예시적인 실시예에 대한 다음의 설명 및 첨부 도면으로부터 명백해질 것이며, 유사한 특징은 동일한 참조 번호로 표시된다:
도 1a, 1b, 1c 및 1d는 카드보드 기재 및 상자의 평면 및 개략적 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 회전식 다이 절단 기계의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 보정 시스템의 개략도이다.
도 4는 예시적인 회전식 다이 커터 배열의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 전송 유닛의 예시도를 예시한다.
도 6은 본 발명의 보정 시스템에 의해 캡처된 변위의 개략도를 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 현재 보정 시스템의 이미지 캡처의 개략도를 도시한다.

도 1a는 도 1d에 도시된 것과 같은 상자(1")를 제조하기 위해 사용되는 카드보드 또는 판지로 형성된 시트(1)를 도시한다. 도 1a에 예시된 바와 같이, 시트(1)는 전방 에지(6), 후방 에지(8), 제1 측면 에지(2) 및 제2 측면 에지(4)를 갖는다. 시트(1)는 또한 인쇄된 패턴 또는 이미지(12)를 포함한다.

상자(1")를 3차원 형상으로 조립하여 내용물을 제공하기 전에, 이는 전형적으로 도 1b에 예시된 플랫-팩 상자(1') 또는 도 1c에 예시된 접이식 상자(1')와 같은 중간 블랭크(1')로서 제공된다. 플랫-팩 상자(1')는 절단 및 주름형성된 시트(1)이고, 단일 층으로 제공된다. 접이식 상자(1')는 변환 기계에서 추가로 절첩 및 접착된 평탄한 상자이다.

플랫-팩 상자(1') 또는 접이식 상자(1')를 생성하기 위해, 시트(1)는 변환 기계에서 일련의 처리 동작을 거치고, 여기서 중간 블랭크(1')를 형성하기 위해 시트(1)가 절단 및 주름형성된다.

도 1b는 본 발명에 따른 변환 기계(20)로부터 획득할 수 있는 중간 블랭크(1')의 예를 예시한다. 중간 블랭크(1')에는 전형적으로 제1 그룹의 주름선(13) 및 제1 그룹의 주름선(13)에 대해 가로지르는 제2 그룹의 주름선(14)이 제공된다. 이들 주름선(13, 14)은 또한 "절첩선"으로 지칭될 수 있고, 시트(1)가 3차원 상자(1")로 절첩될 수 있게 한다. 중간 블랭크(1')에는 또한 상자(1")의 플랩을 형성하는 절단부(11)가 제공된다.

이제, 도 1b의 중간 블랭크(1')를 생산하도록 구성된, 본 발명에 따른 변환 기계(20)를 예시하는 도 2를 참조한다. 도면에 도시된 바와 같이, 변환 기계(20)는 공급기 모듈(23) 형태의 일련의 작업 스테이션, 하나 또는 여러 개의 플렉소그래픽 인쇄 유닛(22a, 22b, 22c, 22d)을 포함하는 플렉소그래픽 인쇄 모듈(22) 및 회전식 다이 절단 모듈(26)을 포함한다. 변환 기계(20)는 건조기 모듈 또는 방출기 모듈과 같은 선택적 모듈(27)을 더 포함할 수 있다.

도 4에 예시된 바와 같이, 회전식 다이 절단 모듈(26)은 다이 절단 실린더(18)와 그 사이의 간극에 시트(1)를 수용하도록 구성된 앤빌(19)을 포함한다. 회전식 다이 절단 모듈(26)은 시트(1)를 절단하고 선택적으로 주름형성하도록 구성된다.

변환 기계(20)는 변환 기계(20)의 전체 동작을 제어하도록 구성된 주 제어 유닛(ECU)(21) 및 동작 데이터를 디스플레이하고 조작자 입력을 수신하도록 구성된 조작자 인터페이스 또는 디스플레이(29)를 더 포함한다.

공급기 모듈(23)은 카드보드 시트(1)의 스택을 수용하고 회전식 다이 절단 모듈(26)을 향한 반송 방향(D)으로 연장되는 이동 경로(P)를 따라 하나씩 공급하도록 구성된다. 시트(1)는 블랭크(즉, 인쇄 없음)이거나 사전 인쇄된 패턴(12)을 구비할 수 있다.

플렉소그래픽 인쇄 모듈(22)은 공급기 모듈(23) 이후에 배열되며, 적어도 하나의 플렉소그래픽 인쇄 유닛(22a)을 포함한다. 전형적으로, 상이한 컬러의 잉크를 사용한 인쇄 프로세스를 가능하게 하기 위해 복수의 플렉소그래픽 인쇄 유닛(22a, 22b, 22c, 22d)이 제공된다.

시트(1)에는 사전 인쇄된 이미지(12), 예를 들어 최종 상자(1") 내부에 저장하기로 계획된 내용과 관련된 장식, 패턴, 브랜드 또는 회사 이름이 제공된다. 플렉소그래픽 인쇄 모듈(22)은 시트(1)를 인쇄하기 위해 디폴트 위치에 구성될 수 있다. 그러나, 시트(1)가 공급기 모듈(23)에 배치될 때 이미 사전 인쇄되어 있는 경우, 변환 기계(20)의 플렉소그래픽 인쇄 유닛(22a, 22b, 22c, 22d)은 그 인쇄 실린더가 유휴 상태가 되고 시트(1)와 접촉하지 않도록 비활성화될 수 있다. 예를 들어, 인쇄 롤과 카운터 실린더를 비활성화하고 간격을 이격시켜 이를 수행할 수 있다. 이러한 방식으로, 시트(1)는 인쇄 실린더와 접촉하지 않고 통과할 수 있다.

변환 기계(20)가 이미지(12)를 인쇄하고 시트(1)를 절단하는 양자 모두를 수행할 때의 경우에는 전형적으로 오류가 적다. 이는 변환 기계(20)의 제어 시스템이 인쇄 및 절단 동작을 검출하고 정렬할 수 있기 때문이다. 인쇄와 절단 동작 사이의 정렬과 관련 설정도 조작자가 수정할 수 있다. 결과적으로, 그 경우, 동일한 기계에서 플렉소그래픽 인쇄 모듈(22)에 의해 생성된 인쇄된 이미지와 관련하여 회전식 절단 도구를 조절하고, 인쇄된 이미지(12)의 위치가 회전식 다이 절단 도구에 관련하여 정렬되는 것을 보장하는 것이 더 손쉬울 수 있다.

공급기 모듈(23)에 도입된 시트(1)의 치수에는 변화가 있고, 시트 에지(2, 4; 6, 8)는 서로에 대해 반드시 수직인 것은 아니다. 이러한 변형은 카드보드 또는 판지 시트(1)를 절단하는 프로세스에서 비롯된다. 골판제조 기계에서 카드보드 시트(1)를 생산하는 표준 프로세스에서, 사전 인쇄된 외부 층이 외부 층으로서 결합되어 카드보드의 일부를 형성한다. 그 후, 연속 웹은 골판제조 기계에서 별개의 시트(1)로 절단된다. 결과적으로, 절단 에지로부터 인쇄된 이미지까지의 거리에 편차가 있고, 제1 시트(1)의 이미지(12)는 다음 시트(1)와 반드시 동일한 위치에 위치하는 것은 아니다. 종종 골판제조 기계에서 획득한 시트(1)는 최대 4 mm 이상의 길이방향 편차를 갖는다.

종래 기술의 변환 기계에서, 회전식 다이 절단 도구가 시트와 맞닿아야 하는 위치는 시트의 전방 선단 에지의 위치에 의해 정의되고 (필요한 경우) 변환 기계의 전송 구동부에 의해 교정된다. 이는 정합을 교정하는 전형적인 방법이다. 정합은 변환 기계에서 시트의 정렬이며 변환 기계의 다양한 작업 스테이션(예를 들어, 회전식 다이 절단 도구)에 있는 도구의 각도 위치와 관련된다.

정합은 회전 도구(인쇄 실린더 및 회전식 다이 절단 실린더 등)의 각도 위치 조절과 같이 다양한 작업 스테이션을 서로에 대해 조절하여 설정할 수 있다. 정합은 "정확/정합됨"일 수 있거나, 또는 정합 변위 오류가 있을 수 있고, 이는 상이한 동작들의 오정렬을 의미한다.

회전식 다이 절단 모듈이 있는 변환 기계는 고속으로 동작하며 때로는 약 15장의 시트가 변환 기계 내부에서 동시에 이동한다. 이에 비교하여, 플래튼-프레스 다이 절단 기계는 내부에서 한 번에 하나의 시트만 이동한다. 결과적으로, 회전식 다이 절단 변환 기계 내부의 시트 수와 속도는 각각의 개별 시트의 정합 변위 오류를 교정하기가 어렵게 한다.

도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이, 본 발명의 변환 기계(20)에는 보정 시스템(30)이 제공된다. 보정 시스템(30)은 각각의 시트(1) 상의 인쇄된 이미지(12)의 위치를 검출하고 변환 기계(20)가 각각의 시트(1) 상의 이미지(12)가 회전식 다이 절단 도구(18')에 대해 일정한 위치에 도달하도록 각각의 시트(1)의 위치를 교정할 수 있게 하도록 구성된다. 따라서, 본 보정 시스템(30)은 변환 기계(20)의 공급기 모듈(26)에 이미 시트(1) 상에 존재하는 사전 인쇄된 이미지(12)의 위치를 검출하도록 구성된다.

도 3에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 보정 시스템(30)은 광학 감지 배열(31), 보정 제어 유닛 또는 제어 유닛(34) 및 변환 기계(20)의 동작을 수정하기 위한 명령어와 함께 적어도 하나의 교정 프로그램을 함유하는 메모리(36)를 포함한다. 광학 감지 배열(31)은 정합 검출 시스템(31a) 및 이미지 검출 시스템(31b)을 포함한다.

도 2 및 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 변환 기계(20)는 롤러(25') 또는 벨트와 같은 구동 요소(25')를 포함하는 전송 유닛(25)에 각각 동작 가능하게 연결되는 복수의 개별적으로 제어 가능한 전송 구동부(24)를 포함하는 반송 시스템을 갖는다. 구동 요소(25')는 시트(1)를 변환 기계(20)를 통한 반송 방향(D)으로 이동 경로(P)를 따라 전방으로 이송한다. 진공 흡인 개구(25")는 롤러(25') 주위에 위치되고 구동 롤러(25')에 대해 시트를 견고하게 유지하도록 배열된다.

전송 유닛(25)은 공급기 모듈(23), 플렉소그래픽 인쇄 유닛(22a, 22b, 22c, 22d) 사이와 같은 다양한 작업 스테이션 사이에서 제어된 방식으로 시트(1)를 회전식 다이 절단 모듈(26)로 이송하는 제어 가능한 이송 세그먼트이다. 구동 롤러(25')의 속도를 조절함으로써, 전송 유닛(25)은 종방향, 즉, 주 반송 방향(D)으로의 변위 오류를 교정할 수 있다.

변환 기계는 일반적으로 치수 및 인쇄 이미지(12)의 측면에서 다양한 유형의 상자(1")가 있는 일련의 작업 회분을 생산하는 데 사용된다. 새 작업 회분에 대해, 상자 치수와 구성이 변경되면 회전식 다이 절단 도구(18')를 변경해야 할 필요가 있다. 각각의 별개의 작업 회분에 대해, 이미지 또는 패턴(12)과 관련하여 주름선(13, 14) 및 절단선(11)의 위치를 정의하는 작업 명세가 제공된다. 명세에는 이상적인 직선 시트의 에지(2, 4; 6, 8)로부터 정의된 이론적 거리가 포함되지만, 전형적으로 실제 시트 1의 에지와 관련하여 정의되지 않는다. 따라서, 이미지(12)가 시트(1)의 에지(2, 4; 6, 8)로부터 일관된 거리에 배치되지 않으면; 이미지(12)는 완성된 플랫-팩 또는 절첩된 상자(1')에서도 일관된 위치에 배치되지 않는다.

조작자는 작업 명세를 받으면, 먼저 18' 다이 절단 실린더(18)의 회전식 다이 절단 도구를 변경함으로써 변환 기계(20)를 구성한 다음 공급기 모듈(23)에서 시트(1)의 측방향 위치를 조절하고 종방향 정합을 설정한다.

도 6, 도 7a 및 도 7b에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 본 광학 감지 배열(31)은 시트(1) 상의 표식(42)의 측방향(y) 및 종방향(x) 변위를 검출함으로써 시트(1) 상의 이미지(12)의 측방향 이미지 변위(Δyi) 및 종방향 이미지 변위(Δxi)를 결정하도록 구성된다. 측방향(y)과 종방향(x)은 서로 수직이고, 종방향(x)은 시트(1)의 반송 방향(D)과 일치한다.

표식(42)은 인쇄된 이미지(12)에 대해 미리 정의된 공간적 링크를 갖는 위치에 제공되는 기준 마크이다. 달리 말해서, 표식(42)은 측방향(y) 및 종방향(x)으로 이미지(12)로부터 미리 정의된 거리에 배치된다. 따라서, 표식(42)은 인쇄된 이미지(12)로부터 미리 결정된 좌표에 배치된다. 사전 인쇄된 시트(1)의 경우, 표식(42)은 시트(1)에 이미 제공되어 있으며, 바람직하게는, 표식(42)은 이미지(12)와 함께 그리고 동시에 인쇄된다. 이는 표식(42)과 이미지(12) 사이의 고정된 공간 상관 관계를 보장한다. 결과적으로, 표식(42)의 결정된 측방향(Δyi) 및 종방향 표식 변위(Δxi)는 인쇄된 이미지(12)의 측방향(Δyi) 및 종방향 변위(Δxi)와 동일하다.

표식(42)은 시트(1)의 여백에 그리고 이미지(12)의 장식 패턴 외부에 배치되는 것이 바람직하다. 표식(42)은 유리하게는 시트(1) 상의 상자의 주변 선 외부에 위치될 수 있으며, 따라서, 회전식 다이 절단 모듈(26)에 의해 부스러기로서 절단 제거될 수 있다. 표식(42)은 시트(1)의 전방 선단 에지(6)에 근접하게 배치되는 것이 바람직하다.

표식(42)의 총 종방향 변위(Δx)는 변환 기계(20)를 통한 시트(1)의 반송 방향(D)과 일치한다. 처음에, 총 종방향 변위(Δx)는 공급기 모듈(23)의 초기 공급 정합 변위(Δxr₀) 및 시트(1)의 전방 선단 에지(6)에 대한 표식(42)의 종방향 표식 변위(Δxi)에 의존한다. 그러나, 동일한 시트(1) 상의 이미지(12)의 종방향 표식 변위(Δxi)는 일정하다. 그러나, 앞서 설명한 바와 같이, 종방향 표식 변위(Δxi)는 상이한 시트(1) 사이에서 변한다.

따라서, 공급기 모듈(23)에서 표식(42)의 초기 총 종방향 변위(Δx₀)는 다음과 같이 표현될 수 있다:

Δx₀ = Δxi+ Δxr₀

이때, 총 종방향 변위(Δx)는 시트(1)가 경로(P)를 따라 반송 방향(D)으로 이송됨에 따라 변한다. 결과적으로, 전방 선단 에지(6)의 위치가 전송 센서(32)에 의해 검출될 때마다, 후속 총 종방향 변위(Δx_n)가 각각의 전송 센서 n에서 획득될 수 있다. 이 검출된 오류는 각각의 전송 센서(32)에서 상이하다. 이는 다음과 같은 관계로 표현할 수 있다:

Δx_n = Δx₀ + Δxr_n

결과적으로, 전송 센서(32) 수 n에서의 총 종방향 변위(Δx_n)는 검출된 정합 변위(Δxr_n) 및 초기 총 종방향 변위(Δx₀)의 합이다.

인쇄된 이미지(12)의 측방향 변위(Δy)는 대부분 사전 인쇄된 시트(1)의 측방향 측면(2, 4)에 대한 인쇄된 이미지(12)의 변화에 고유한 오류이다.

측방향 변위(Δy)는 또한 적절하게 설정되지 않은 변환 기계(20)의 측면 가이드로부터 유래할 수 있지만, 이는 통상적으로 기계 조작자에 의해 교정된다. 따라서, 이는 대부분 정적 오류이며 반드시 정합 변위 오류에 따른 동적 오류인 것은 아니다. 인쇄된 이미지(12)의 측방향 변위(Δy)가 시트(1) 상의 인쇄된 이미지(12)의 변위에 의해서만 야기되는 경우, 다음 관계가 적용된다:

Δy = Δyi

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 광학 감지 배열(31)은 정합 검출 시스템(31a) 및 이미지 검출 시스템(31b)을 포함한다. 이미지 검출 시스템(31b)은 변환 기계(20)를 통과하는 시트(1) 상의 표식(42)의 실제 이미지(Im₁)를 캡처하도록 구성된 이미지 검출 센서(33)(본 출원에는 이미지 센서라고도 지칭됨)를 포함한다. 정합 검출 시스템(31a)은 공급 센서(32') 및 하류에 위치한 일련의 전송 센서(32)를 포함한다.

센서(32', 32, 33)로부터의 정보는 표식(42)의 총 종방향 변위(Δx) 및 측방향 변위(Δy)를 연속적으로 결정하기 위해 통합된다. 따라서, 본 광학 감지 배열(31)은 시트(1) 상의 인쇄된 이미지(12)의 인쇄 오정렬을 검출하고 변환 기계(20) 내부의 시트(1)의 변위를 정합하는 양자 모두를 수행하도록 구성된다. 이들 광학 검출 시스템(31a, 31b)의 통합에 의해, 표식(42)의 위치는 시트(1)가 변환 기계(20)의 다양한 작업 스테이션을 통과할 때 연속적으로 결정될 수 있다.

이미지 검출 센서(33)는 카메라 센서(33)와 같은 광학 센서(33)일 수 있다. 이미지 검출 센서(33)는 표식(42)의 실제 이미지(Im₁)를 캡처하도록 구성된다. 이미지 검출 센서(33)는 고정된 위치(즉, 기준 위치)에 위치되며, 바람직하게는 공급기 전송 유닛(25)의 단부에 배치된다. 이를 통해 표식 변위(Δxi, Δyi)를 조기에 검출할 수 있다. 결과적으로, 하류에 위치한 전송 유닛(25)에서 교정이 적용될 수 있다. 이에 대해서는 추가로 아래에서 더 구체적으로 설명할 것이다. 선택적으로, 이미지 검출 센서(33)는 가이드 레일에 장착되고 표식(42)과 정렬되도록 변위될 수 있다. 이는 표식(42)의 위치가 예를 들어 서로 다른 시트 형식 사이에서 크게 변경될 때 유리하다.

도 6에 가장 잘 도시된 바와 같이, 이미지 검출 센서(33)는 표식(42)이 위치하는 시트(1)의 일부의 사진(Im₁)을 찍도록 구성된다. 표식(42)에서 검출된 기준점(P₁)의 측방향 좌표(y1) 및 종방향 좌표(x1) 둘 모두가 제어 유닛(34)에 의해 이미지(Im₁)로부터 결정될 수 있고, 제어 유닛은 이미지 센서(33)로부터 데이터를 수신하도록 구성된다. 제어 유닛(34)은 메모리(36)에 저장된 이미지 인식 프로그램을 이용하여 표식(42)에서 검출된 기준점(P₁)의 측방향 좌표(y1) 및 종방향 좌표(x1)를 결정할 수 있다.

메모리(36)는 표식(42)에서의 미리 결정된 기준점(P₀)의 최적 위치를 저장하도록 추가로 구성된다. 미리 결정된 기준점(P₀)의 최적 위치는 측방향 좌표(y0) 및 종방향 좌표(x0)를 포함한다. 기준점(P₀ 및 P₁)은 표식(42)에서 기하학적으로 동일한 위치에 위치되지만 서로 다른 공간 좌표를 가질 것이다. 미리 결정된 기준점(P₀)의 최적 위치는 기준 이미지(Im₀)로부터 결정될 수 있다. 기준 이미지(Im₀)는 기계 학습 프로세스를 통해 획득할 수 있다. 예를 들어, 표식(42)이 제공된 제1 시트(1)가 전형적으로 변환 기계(20)에 진입한다. 이미지 검출 센서(33)가 활성화되고 표식(42)의 이미지(Im₀)를 캡처한다. 그 후 제어 유닛(34)은 측방향 좌표(y0) 및 종방향 좌표(x0)를 포함하는 표식(42)에서 기준점(P₀)의 최적 위치를 계산하고 좌표를 메모리(36)에 입력한다. 좌표는 이미지 검출 센서(33)의 좌표계에 의해 정의될 수 있다. 그 후, 회전식 다이 절단 도구(18')의 각도 위치(α)가 미리 결정된 기준점(P₀)의 최적 위치에 기초하여 선택될 수 있다. 기준 이미지(Im₀)는 다른 작업 회분에 대해 또는 작업 명세가 변경될 때 재설정될 수 있다. 따라서, 변환 기계(20)는 기준 이미지(Im₀) 및 미리 결정된 기준점(P₀)의 최적 위치에 기초하여 보정된다.

광학 센서(도시되지 않음)는 이미지 검출 센서(33)를 활성화하기 위해 전방 선단 에지(6)의 통과를 검출하는 데 사용될 수 있다. 대안적으로, 이미지 검출 센서(33)를 활성화하기 위한 트리거 신호가 제어 유닛(34)에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛(34)은 공급기 모듈(23)로부터 시트 위치를 검색하거나 공급기 모듈(23) 및/또는 전송 유닛(25)으로부터 동작 파라미터에 기초하여 활성화 시간을 계산함으로써 활성화 시간을 결정할 수 있다.

이미지 처리에 의해, 캡처된 이미지(Im₁ )상의 표식(42)의 종방향 표식 변위(Δxi) 및 측방향 표식 변위(Δyi)를 포함하는 편차가 검출된 기준점(P₁)의 좌표(x1, y1)를 미리 결정된 기준점(P₀)의 좌표(x0, y0)와 비교할 때 제어 유닛(34)에 의해 결정될 수 있다. 카메라 센서(33)는 이미지(Im₁)에서 실제 기준점(P₁)의 좌표(x1, y1)를 기준 위치(P₀)의 미리 정의된 기준 종방향(x0) 및 측방향 좌표(y0)와 비교함으로써 시스템이 작동하므로 표식(42)의 특정 기하형상이 필요하지 않다는 점에서 이점을 제공한다. 따라서, 다음 관계가 적용된다:

Δxi = x1-x0

Δyi = y1-y0

선택적으로, 도 6에 개략적으로 예시된 바와 같이, 기준 마크(35)는 공급기 전송 유닛(25)의 외부 하우징에 제공되고 이미지 검출 센서(33)의 시야에 위치될 수 있다. 따라서, 공급기 전송 유닛(25)은 시트(1)를 견고하게 유지하고, 동시에, 기준 마크(35) 및 이미지(Im₁)가 이미지 검출 센서(33)에 의해 캡처되도록 구성된다.

기준 마크(35)는 종방향(즉, 반송 방향 D)으로 연장되는 선으로서 제공될 수 있다. 기준선(35)은 캡처된 이미지(Im₁)에 대한 물리적이고 고정된 기준을 제공한다. 기준 마크(35)는 카메라 이동에 기인하여 캡처된 이미지(Im₁)의 위치의 변위가 발생한 경우, 카메라 캡처/판독 오류를 검출하고 교정하기 위해 추가적인 물리적 기준 정보를 제공한다. 예를 들어, 카메라가 진동으로 인해 변위되면 캡처 오류가 발생할 수 있다.

도 7a 및 도 7b에 예시된 바와 같이, 표식(42)에서 검출된 기준점(P₁) 및 미리 결정된 기준점(P₀)은 형상의 이론적인 무게 중심 지점이 될 수 있다. 따라서, 이론적 무게 중심은 2차원 표식(42)의 중앙에 위치한 지점일 수 있다.

표식(42)의 실제 위치는 상이한 시트들(1) 사이에서 변한다. 제어 유닛(34)은 검출된 기준점(P₁)의 실제 위치(x1, y1) 좌표와 각각의 시트(1)에 대한 미리 결정된 기준점(P₀)의 미리 결정된 좌표(x0, y0) 사이의 종방향 표식 변위(Δxi) 및 측방향 표식 변위(Δyi)를 계산하도록 구성된다.

대안적으로, 카메라 센서(33) 대신에 광 검출기(33)가 사용될 수 있다. 이러한 광 검출기(33)는 캡처된 광의 차이를 검출하도록 구성된다. 광 검출기(33)는 광 신호를 방출하고 반환 신호를 캡처할 수 있다. 광학 감지 배열(31)이 측방향(y) 및 종방향(x)의 변위를 측정할 수 있게 하기 위해, 시트(1)에는 2차원 광학 판독 가능 표식(42)이 제공될 수 있다.

광 검출기가 측방향 변위(Δy) 및 종방향 변위(Δx)를 결정할 수 있게 하기 위해, 표식(42)은 다양한 종방향 연장부를 갖는 비균일 형상을 갖는 본체를 포함할 수 있다. 따라서, 표식(42)의 두께는 시트(1)가 측방향 방향으로 이동되면 변한다. 표식(42)의 두께는 광 검출기(33)에 의해 검출될 수 있고 따라서 시트(1)의 측방향 위치를 나타낸다.

표식(42)에는 반송 방향(D)으로 경사진 후단 에지가 제공될 수 있다. 후단 에지는 표식(42)에서 측정된 위치와 측방향과 종방향 변위 사이의 기능적 관계를 제공하는 일정한 경사(k)를 가질 수 있다.

도 2 및 도 6에 가장 잘 도시된 바와 같이, 정합 검출 시스템(31a)은 공급 센서(32')를 포함하고, 이는 바람직하게는 광학 센서이고 시트(1)의 전방 선단 에지(6)를 검출하도록 구성된다. 유리하게는, 공급 센서(32')는 이미지 검출 센서(33)에 근접하게 전송 유닛(25)에 배치된다. 이러한 방식으로, 표식(42)의 위치 및 전방 선단 에지(6)의 위치가 검출되어 초기 총 종방향 변위(Δx₀)(공급기 모듈(23)로부터의 공급 정합 변위(Δxr₀)를 포함함)를 결정한다. 공급 센서(32')는 공급기 모듈(23) 바로 후방에, 예를 들어 공급기 모듈(23)과 제1 플렉소그래픽 유닛(22a) 사이에 배치될 수 있다.

그러나, 바람직하지 않은 정합 변위(Δxr) 측면의 정합 오류는 빈번하며 변환 기계(20)의 초기 설정뿐만 아니라 또한 변환 기계(20)를 통해 이동할 때의 시트(1)의 임의의 이동에도 의존한다. 따라서, 정합 변위(Δxr_n)는 각각의 전송 센서(32)에 의해 재평가(re-evaluated)된다. 따라서, 정합 변위(Δxr_n)는 전송 센서(32)로부터의 각각의 검출에 대해 재사정(re-assessed)될 수 있다.

따라서, 검출 위치 n에서 재평가된(즉, 재계산된) 총 종방향 변위(Δx_n)는 다음과 같이 표현될 수 있다:

Δx_n = (Δxr₀ + Δxi) + Δxr_n

검출 위치는 전송 센서(32)의 위치이다. 따라서, 다수의 위치에서 시트(1)의 전방 선단 에지(6)를 검출하도록 구성된 복수(n)의 전송 센서(32)를 정합 검출 시스템(31a)에 제공하는 것이 유리하다. 공급 센서(32') 이후에, 복수의 전송 센서(32)는 전송 유닛(25)에 근접하여 변환 기계(20)를 통해 하류에 위치되고 전송 유닛(25)에서 전방 선단 에지(6)의 통과를 검출하도록 구성된다.

공급 센서(32')는 공급기 모듈(23) 내부 또는 이후에 위치할 수 있다. 공급 센서(32')는 바람직하게는 광 검출기(예를 들어, 고속 셀)와 같은 광학 검출기이고 전방 선단 에지(6)의 통과를 검출하도록 구성된다. 공급 센서(32')는 전송 센서(32)와 동일한 유형일 수 있다.

공급기 모듈(23)은 유리하게 일반 카운터를 포함할 수 있다. 일반 카운터는 주 제어 유닛(21)에 포함될 수 있거나, 공급기 모듈(23)에 직접 연결되는 전송 구동부(24)에 포함될 수 있다. 일반 카운터는 이론적인 전송 속도를 계산하고 전송 센서(32)가 전방 선단 에지(6)를 검출할 때마다 어떤 시트(1)(동시에 기계 내부에 있는 복수의 시트 중에서)가 검출되는지 결정하도록 구성된다.

메모리(36)는 바람직하게는 표식(42)의 허용 가능한 측방향 변위(Δyi)에 관한 공차 임계값(Tyi)을 포함한다. 이러한 방식으로, 상자(1")의 품질이 여전히 허용 가능한, 용인 가능 변위 거리가 설정될 수 있다. 따라서, 임계값(Tyi)은 교정이 필요하지 않은 용인 가능 측방향 변위(Δyi)를 정의한다.

공차 임계값(Tyi)은 조작자에 의해 조작자 인터페이스(29)에서 선택될 수 있다. 필요한 정확도 수준은 생산되는 상자 유형에 따라 달라질 수 있다. 전형적으로, 고급 포장의 경우, 필요한 정확도는 일부 더 기본적인 상자보다 더 높다.

임계값 공차 값(Tyi)은 예를 들어 0.1 mm의 정확도로 설정될 수 있다. 실제 표식 변위(Δy)가 공차 임계값(Tyi)보다 더 크면, 시트(1)는 폐기되거나 방출되도록 메모리(36)에서 태깅될 수 있다. 선택적으로, 특정 시트(1)에 대해 교정 프로그램을 비활성화할 수 있다. 다른 실시예에서, 보정 시스템(30)은 변환 기계(20)의 공급기 모듈(23)을 자동으로 중단시킬 수 있다.

초기 총 종방향 변위(Δx₀)에는 또한 임계값(Txi)이 제공될 수 있다. 일부 경우에, 초기 총 종방향 변위(Δx₀)는 전송 구동부(24)가 교정할 수 있는 최대 종방향 교정 한계(Tx_max)를 초과할 수 있다. 검출된 총 종방향 변위(Δx₀)가 종방향 최대 종방향 교정 한계(Tx_max)를 초과하는 경우, 보정 시스템(30)은 기계(20)의 공급을 자동으로 중단할 수 있다.

공급이 중단되었을 때(그리고 기계가 비어 있을 때), 정합 교정이 회전식 다이 절단 모듈(26)에 적용될 수 있다. 회전식 다이 절단 도구(18')의 각도 위치(α)를 수정함으로써 회전식 다이 절단 도구(18')의 절단 에지가 이미지(12)와 정렬될 수 있다. 따라서, 각도 위치(α)를 수정함으로써, 종방향(x)에서 더 큰 교정 거리를 획득할 수 있다. 공급은 제어 유닛(34)이 수정된 정합 설정을 메모리(36)에 입력할 때 자동으로 재시작할 수 있다. 따라서, 보정 시스템(30)은 공급을 자동으로 중단하고 회전식 다이 절단 실린더(18)의 각도(α)를 수정하고 공급을 재개할 수 있다.

제어 유닛(34)은 종방향 표식 변위(Δxi) 및 측방향 표식 변위(Δyi) 중 적어도 하나가 미리 결정된 공차 임계값(Txi, Tyi)을 초과할 때 메모리(36)에 저장된 교정 프로그램을 실행하도록 추가로 구성된다. 프로그램은 적어도 하나의 전송 유닛(25)의 속도가 수정될 수 있도록 전송 구동부(24)에 대한 명령어를 함유한다. 바람직하게는, 복수의 전송 유닛(25)의 속도가 수정된다. 교정 프로그램은 초기 종방향 변위(Δx₀)가 종방향 공차 임계값(Txi)보다 더 크고 최대 교정값(Tx_max)보다 더 낮은 경우에 제어 유닛(34)에 의해 개시될 수 있다. 종방향 공차 임계값(Txi)은 "0"으로 설정될 수 있으며, 그래서, 교정 프로그램이 최고 레벨의 교정으로 설정될 수 있다.

변환 기계(20)에는 동시에 복수의 시트(1)가 존재하므로, 각각의 시트(1)는 표식(42)의 종방향(Δxi) 및 측방향 변위(Δyi)의 측면에서 개별적으로 분석된다. 결과적으로, 각각의 전송 구동부(24)는 각각의 시트(1)에 가속 및 감속을 제공함으로써 상이한 속도를 적용하도록 구성된다. 제어 유닛(34)은 또한 각각의 개별 시트(1)가 주어진 시점에서 어느 전송 유닛(25)과 접촉하는 지를 결정하도록 구성된다. 이는 각각의 시트(1)에 대해 적응된 변위 교정을 제공할 수 있기 위해 필요하며, 변위 교정은 각각의 시트(1)의 특정 변위 오류(Δx)를 기초로 한다.

보정 시스템(30)은 종방향 표식 변위(Δxi) 및 정합 변위(Δxr ) 둘 모두를 교정하도록 구성된다. 따라서, 초기 교정(Δc₀)은 보정 시스템(30)에 의해 제공되고, 종방향 표식 변위(Δxi)와 공급 정합 변위(Δxr₀)의 합과 같다. 이는 다음과 같은 관계로 표현할 수 있다:

Δc₀ = Δxi+ Δxr₀

이는 다음과 동등하다:

Δc₀ = Δx₀

약 5 내지 6m/s일 수 있는 시트(1)의 높은 속도에 기인하여, 하나의 단일 단계에서 큰 변위 오류를 교정하는 것이 어려울 수 있다.

변환 기계(20)는 일련의 독립적으로 제어 가능한 전송 구동부(24)를 포함하므로, 제1 플렉소그래픽 인쇄 유닛(22a) 또는 제2 플렉소그래픽 인쇄 유닛(22b) 바로 전방에 위치된 전송기(25)로부터 회전식 다이 절단 모듈(26)까지 내내 일련의 순차적 종방향 교정이 전송 유닛(25)에 의해 실행될 수 있다. 이는 변환 기계(20)를 통한 시트(1)의 이송이 균일하고 급격한 가속 및 감속이 방지될 수 있도록 모든 시트(1)의 분산된 교정을 허용한다. 이는 변환 기계(20) 전체에 걸쳐 시트(1)의 원활한 이송을 가능하게 한다.

이를 위해, 보정 시스템(30)은 초기 총 종방향 변위(Δx₀)를 교정을 실행할 수 있는 전송 구동부(24)의 수(N)로 나눔으로써 각각의 전송 구동부(24)에 대한 부분 교정(Δcf)를 계산할 수 있다. 이는 다음과 같은 관계로 표현할 수 있다:

따라서, 초기 공급기 정합 변위(Δxr₀) 값이 표식 변위(Δxi)에 추가될 수 있다. 이는 표식 변위(Δxi)와 정합 변위(Δxr)의 조합의 측면에서 가장 큰 변위가 종종 공급기 모듈(23)에서 발생하기 때문에 유리하다.

변환 기계(20) 전체에 걸쳐 연속적인 정합 변위(Δxr)가 있으므로, 각각의 전송 센서(32)는 정합 변위(Δxr_n)를 계산하도록 구성될 수 있다. 새로운 정합 변위(Δxr_n)가 바람직하게 부분 교정(Δcf)에 추가되며, 가장 가까운 하류에 위치한 전송 유닛(25)에 적용될 수 있다. 그 후, 각각의 전송 구동부(24)에 적용되는 실제 교정은 이동 경로(P)를 따라 발생하는 정합 위치의 변화를 수용할 수 있다. 이는 다음 관계로 표현할 수 있다:

Δcf ₁ = Δxi + Δxr ₁

…

Δcf _n = Δxi + Δxr _n

전방 선단 에지(6)의 검출은 시트(1)와 접촉하는 전송 유닛(25)의 속도를 관리하는 전송 구동부(24)로 발신될 수 있다. 대안적으로, 동작 및 기계적으로 연결된 세그먼트로서 구성되는 경우 2개의 전송 유닛(25)에서 동일한 교정이 실행될 수 있다. 제어 유닛(34)은 시트(1)에 대해 요구되는 교정(Δcf_n)을 실행하기 위해 요구되는 전송 구동부(24)의 가속 또는 감속을 계산한다.

적어도 하나, 바람직하게는 복수의 전송 구동부(24)에 대한 속도가 표식(42)의 종방향 위치를 교정하기 위해 수정된다.

각각의 시트(1)의 존재는 정합 검출 시스템(31a)으로 결정될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 정합 검출 시스템(31a)은 일반 카운터와 함께 어떤 전송 유닛(25)이 어떤 시트(1)와 접촉하는지 결정할 수 있다. 이는 보정 시스템(30)이 각각의 시트(1)에 특정한 교정을 적용할 수 있게 한다.

본 발명자는 보정 시스템(30)이 제1 동작 모드 및 제2 동작 모드를 구비할 수 있음을 추가로 발견하였다. 동작 모드의 선택은 조작자 인터페이스(29)에서 입력될 수 있다.

제1 동작 모드는 바람직하게는 변환 기계(20)의 플렉소그래픽 인쇄 모듈(22)이 활성화되고 시트(1)를 인쇄하도록 구성되는 디폴트 동작 모드에 대응할 수 있다. 제1 동작 모드에서, 각각의 전송 센서(32)에 의해(그리고 선택적으로 또한 공급 센서(32')에 의해) 검출된 각각의 정합 변위 오류(Δxr)는 각각의 센서(32, 32') 각각과 가장 가까운 하류에 위치한 인쇄 유닛 사이에 위치한 각각의 전송 유닛(25)에서 전체적으로(또는 최대로) 교정된다. 이는 플렉소그래픽 인쇄 유닛(22a 내지 22d)으로부터 인쇄된 모티프가 서로 정렬되게 한다.

제2 동작 모드에서, 플렉소그래픽 인쇄 모듈(22)은 비활성화되고 보정 시스템(30)은 따라서 교정 거리로서 플렉소그래픽 인쇄 모듈(22)을 통한 전체 거리를 사용하도록 구성된다. 이는 사전 인쇄된 시트(1)에서 전형적으로 발생하는 큰 종방향 변위 오류를 교정할 수 있게 한다. 앞서 설명한 바와 같이, 이러한 큰 종방향 변위 오류는 초기 공급 정합 변위(Δxr0) 및 종방향 이미지 변위(Δxi)에 대응한다. 제2 동작 모드에서, 변환 기계(20)는 단지 시트(1)를 다이 절단하도록 구성될 수 있다.

메모리(36)는 또한 각각의 시트(1)의 종방향(Δxi), 측방향 변위(Δyi ) 및 초기 공급기 정합 변위(Δxr₀)를 저장하기 위한 일련의 개방 위치를 포함하는 전이적 재기록 가능 메모리(36)를 포함할 수 있다.

이는 전방 선단 에지(6)의 위치가 전송 센서(32)에 의해 검출될 때마다 요구되는 부분 교정(Δcf_n)이 업데이트될 수 있게 한다.

또한, 미리 결정된 공차 임계값(Tyi)을 초과할 때 측방향 교정이 필요하다. 미리 결정된 측방향 공차 임계값(Ty)은 앞서 설명한 바와 같이 조작자에 의해 설정될 수 있다. 전형적인 공차 임계값(Tyi)은 0.5 - 20 mm의 오류일 수 있다. 측방향 임계값(Ty)을 초과하는 측방향 변위(Δy)가 검출되면, 시트(1)는 제어 유닛(34)에 의해 방출 대상으로 결정될 수 있다. 공급기 모듈(23)은 바람직하게는 잘못된 시트(1)를 처리하는 것을 피하기 위해 중단된다. 바람직하게 변환 기계(20)가 비어 있을 때 측방향 교정이 다이 절단 실린더(18)에 적용될 수 있도록 공급이 중단될 수 있다. 공급기 모듈(23)은 이러한 교정 후에 자동으로 공급을 재개할 수 있다.

보정 제어 유닛(34)은 따라서 측방향 이미지 변위(Δyi), 종방향 이미지 변위(Δxi) 및 정합 변위(Δxr)를 결정하고 변환 기계(20)의 전체 동작을 제어하기 위해 주 제어 유닛(21)에 계산된 교정을 추가로 통신하도록 구성된다.

본 보정 시스템(30)에서, 이미지 검출 시스템(31b)은 시트(1) 상의 표식(12)의 종방향(Δxi) 및 측방향 변위(Δyi)를 한 번만 결정하면 된다. 그 후, 정합 검출 시스템(31a)은 전방 선단 에지(6)의 통과를 연속적으로 검출함으로써 표식(42)의 위치를 식별할 수 있다.

Claims (17)

1. 회전식 다이 절단 도구(18') 및 개별적으로 제어 가능한 복수의 전송 구동부(24)를 포함하는 변환 기계(20)에 있어서, 각각의 전송 구동부는 이동 경로(P)를 따라 상기 변환 기계(20)를 통한 반송 방향(D)으로 시트(1)를 이송하도록 구성된 적어도 하나의 전송 유닛(25)에 동작 가능하게 연결되고, 상기 변환 기계(20)는 보정 시스템(30)을 더 포함하고, 상기 보정 시스템은
   상기 변환 기계(20)를 통과하는 시트 상의 표식(42)의 실제 이미지(Im₁)를 캡처하도록 구성된 이미지 센서(33),
   측방향 좌표(y0)와 종방향 좌표(x0)를 포함하는 상기 표식(42)에서의 미리 결정된 기준점(P₀)의 최적 위치를 저장하도록 구성된 메모리(36),
   상기 이미지 센서(33)로부터 데이터를 수신하고 상기 표식(42)에서의 검출된 기준점(P₁)의 측방향 좌표(y1) 및 종방향 좌표(x1)를 결정하고, 상기 미리 결정된 기준점의 위치(P₀)와 관련한 상기 검출된 기준점(P₁)의 위치로부터의 종방향 표식 변위(Δxi) 및 측방향 표식 변위(Δyi)를 포함하는 편차를 계산하도록 구성된 제어 유닛(34)을 포함하고,
   상기 제어 유닛(34)은 상기 종방향 표식 변위(Δxi) 및 상기 측방향 표식 변위(Δyi) 중 적어도 하나가 미리 결정된 공차 임계값(Txi, Tyi)을 초과할 때 상기 메모리(36)에 저장된 교정 프로그램을 실행하도록 추가로 구성되는, 변환 기계.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어 유닛(34)은 측방향 표식 변위(Δyi)가 측방향 공차 임계값(Tyi)을 초과하는 경우 오류 신호를 발행하도록 구성되는, 변환 기계.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 오류 신호는 상기 측방향 표식 변위(Δyi)가 상기 측방향 공차 임계값(Tyi)을 초과하는 경우 상기 시트(1)를 방출하기 위해 방출기 모듈(27)을 활성화하도록 구성되는, 변환 기계.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 측방향 공차 임계값(Tyi)을 초과하는 측방향 표식 변위(Δyi)를 갖는 적어도 하나의 시트(1)의 검출 시 공급기 모듈(23)의 동작이 중단되는, 변환 기계.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 보정 시스템(30)은 상기 시트(1)의 전방 선단 에지(6)의 위치를 검출하도록 구성된 공급 센서(32')를 더 포함하고, 상기 제어 유닛(34)은 상기 전방 선단 에지(6)의 측정된 위치를 최적의 정합 위치와 비교함으로써 공급 정합 변위(Δxr₀)를 계산하도록 추가로 구성되고, 상기 제어 유닛(34)은 상기 종방향 표식 변위(Δxi)와 상기 공급 정합 변위(Δxr₀)의 합에 대응하는 초기 총 종방향 변위(Δx₀)를 계산하도록 추가로 구성되는, 변환 기계.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 보정 시스템(30)은 상기 반송 방향(D)으로 상기 이동 경로(P)를 따라 배열되고 정합 변위(Δxr)를 검출하도록 구성된 복수(n)의 전송 센서(32)를 더 포함하는, 변환 기계.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 초기 총 종방향 변위(Δx₀)가 상기 종방향 공차 임계값(Txi)을 초과하면 상기 전송 구동부(24)의 동작이 수정되고, 상기 시트(1)의 상기 종방향 위치는 상기 전송 유닛(25)의 속도를 수정함으로써 교정되는, 변환 기계.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제어 유닛(34)은 상기 초기 총 종방향 변위(Δx₀)가 최대 종방향 교정 한계(Tx_max)보다 더 낮은 경우에만 상기 전송 구동부(24)의 동작을 수정하도록 구성되는, 변환 기계.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 교정 프로그램은 상기 초기 총 종방향 변위(Δx₀)가 상기 최대 종방향 교정 한계(Tx_max)보다 더 높은 경우 공급기 모듈(23)을 중단하고, 상기 회전식 다이 절단 도구(18')의 각도 위치(α)가 수정될 때에만 상기 공급기 모듈(23)을 재활성화하도록 구성되는, 변환 기계.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    전송 유닛(25)의 하우징은 기준 마크(35)를 포함하고, 상기 기준 마크는 바람직하게는 선으로 제공되고 상기 변환 기계(20)의 반송 방향(D)으로 연장되며, 상기 기준 마크(35)는 상기 이미지 센서(33)에 의해 시각적으로 검출될 수 있는, 변환 기계.
11. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어 유닛(34)은 상기 종방향 표식 변위(Δxi)와 상기 공급 정합 변위(Δxr₀)의 합인 초기 교정(Δc₀)을 계산하도록 구성되고, 상기 제어 유닛은 상기 초기 교정(Δc₀)이 상기 복수의 전송 유닛(25)에 걸쳐 균등하게 분산되도록 복수의 부분 교정(Δcf)을 계산하도록 추가로 구성되는, 변환 기계.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 보정 시스템(30)은 상기 반송 방향(D)으로 상기 이동 경로(P)를 따라 배열되고 정합 변위(Δxr)를 검출하도록 구성된 복수의 전송 센서(32)를 포함하고, 상기 전송 센서(32)에 의해 검출된 각각의 정합 변위(Δxr)는 각각의 후속 부분 교정(Δcf)에 추가되는, 변환 기계(20).
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 메모리(36)는 제1 동작 모드 및 제2 동작 모드에서의 상기 제어 유닛(34)에 대한 명령어를 포함하고,
    상기 제1 동작 모드의 상기 제어 유닛(34)은 상기 이미지 센서(33)를 비활성화하고, 각각의 전송 센서(32)에 의해 검출된 각각의 정합 변위(Δxr)의 교정만을 제공하도록 구성되고, 각각의 교정 각각은 상기 전송 센서와 상기 가장 가까운 하류에 위치한 인쇄 유닛 사이에 위치한 각각의 가장 가까운 하류에 위치한 전송부(25)에서만 실행되며,
    상기 제2 동작 모드에서 상기 제어 유닛은 상기 이미지 센서(33)를 활성화하고 복수의 분산 부분 교정(Δcf)을 제공하도록 구성되는, 변환 기계(20).
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 메모리(36)는 전이 메모리를 포함하고 상기 변환 기계(20)에 존재하는 복수의 시트(1)에 대한 복수의 데이터 위치를 포함하고, 각각의 데이터 위치는 상기 시트(1)의 위치에 대한 위치 정보 및 상기 종방향으로의 필요한 부분 교정(Δc₀)을 함유하는, 변환 기계(20).
15. 변환 기계(20)를 보정하는 방법으로서,
    A) 상기 변환 기계(20)를 통해 반송 방향(D)을 따라 시트(1)를 이송하는 단계,
    B) 상기 시트(1) 상의 표식(42)의 실제 이미지(Im₁)를 캡처하는 단계,
    C) 상기 표식(42)에서 검출된 기준점(P₁)의 측방향 좌표(y1) 및 종방향 좌표(x1)를 결정하는 단계,
    D) 메모리(36)로부터 미리 결정된 기준점(P₀)의 최적 위치의 측방향 좌표(y0) 및 종방향 좌표(x0)를 검색하는 단계,
    E) 상기 미리 결정된 기준점(P₀)의 최적 위치에 대한 상기 검출된 기준점(P₁)의 위치로부터 종방향 표식 변위(Δxi) 및 측방향 표식 변위(Δyi)를 포함하는 편차를 계산하는 단계 ,
    F) 상기 종방향 표식 변위(Δxi) 및 상기 측방향 표식 변위(Δyi) 중 적어도 하나가 미리 결정된 공차 임계값(Txi, Tyi)을 초과할 때 교정 프로그램을 시작하는 단계를 포함하는, 방법.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 전송 구동부(24)의 동작은 상기 초기 총 종방향 변위(Δx₀)가 종방향 공차 임계값(Txi)을 초과하는 경우 수정되며, 상기 시트(1)의 위치는 상기 전송 구동부(24)의 속도를 수정함으로써 교정되는, 방법.
17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 단계 A) 이전에 제1 동작 모드와 제2 동작 모드 사이에 동작 모드를 선택하는 단계가 수행되고, 상기 제1 동작 모드에서의 상기 방법은 단계 B) 내지 F)를 제외하고, 상기 방법은 그 대신 다음의 단계:
    - 상기 시트를 인쇄하는 단계,
    - 복수의 전송 센서(32)에 의해 정합 변위(xr)를 검출하는 단계, 및
    - 각각의 전송 센서(32) 각각과 각각의 가장 가까운 하류에 위치한 인쇄 유닛(22a 내지 22d) 사이의 각각의 정합 변위(xr)를 교정하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 동작 모드에서 상기 방법은 단지 제 15 항에 정의된 바와 같은 모든 단계 A) 내지 F)만을 포함하는, 방법.

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