MX2009001054A

MX2009001054A - Aparato para perforar sustratos impresos o grabados.

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Publication number: MX2009001054A
Application number: MX2009001054A
Authority: MX
Inventors: Prabhath Kiran Nanisetty; Jonathan Lee Price
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2007-07-24
Publication date: 2009-02-06
Also published as: US20080022872A1; CA2659129A1; CA2659129C; WO2008012763A2; EP2046542A2; WO2008012763A3

Abstract

Se divulga un aparato para registrar líneas de terminación con marcas distintivas en una hoja de material de trama transportado. El aparato comprende un cilindro de prensa y un cilindro de perforación. El cilindro de prensa tiene un sistema que determina la posición asociada en forma cooperativa a él. El cilindro de perforación está en posición de registro en relación con el cilindro de prensa en base a la salida del sistema que determina la posición.

Description

APARATO PARA PERFORAR SUSTRATOS IMPRESOS O GRABADOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un aparato para registrar marcas distintivas con líneas de terminación en un material en hoja. Las líneas de terminación pueden ser perforaciones o un recorte que termina una primera hoja y comienza una segunda hoja; estas hojas habitualmente se presentan en forma de rollo. Las marcas distintivas pueden ser visuales, tales como tintas impresas o grabados, o pueden ser funcionales, tales como adhesivo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las hojas para uso doméstico son conocidas en la industria. Con frecuencia, es deseable decorar esas hojas, por ejemplo, mediante impresión. La impresión puede impartir un patrón estéticamente agradable a la hoja. Alternativamente, la hoja puede estar grabada para impartir un patrón estéticamente agradable, que también sea perceptible al tacto. Estas hojas se hacen habitualmente en forma continua y luego se cortan en longitudes distintas, según se desee. Este corte en distintas longitudes puede producirse en el punto de uso, tal como el que realiza el consumidor al separar una hoja del resto de ellas en una línea de terminación. Con este propósito, la línea de terminación, por lo general, comprende una línea de debilidad, tal como una perforación. Alternativamente, la hoja continua puede cortarse en porciones distintas antes del punto de uso. Este arreglo se produce, frecuentemente, en servilletas o toallas faciales individuales que se cortan durante la fabricación, y el consumidor los compra como unidades distintas. Ha resultado particularmente sencillo en la industria anterior registrar marcas distintivas en la dirección transversal a la máquina de estas hojas mientras se desplazan en forma continua durante la fabricación. Sin embargo, es difícil registrar marcas distintivas en la dirección de máquina y particularmente difícil registrar las marcas distintivas con líneas de terminación en esos materiales en hoja. Un modo de enfrentar las dificultades precedentes consiste en mantener la longitud del material en hoja relativamente corta entre la aplicación de las marcas distintivas y la ubicación de las líneas de debilidad en éste. Sin embargo, este enfoque no proporciona la viabilidad de procesos de fabricación, puede requerir equipos de menor tamaño, y resulta inviable cuando cualquier módulo necesario para impartir esas líneas de debilidad o aplicar las marcas distintivas provee un trazado de trama lo suficientemente grande para generar una separación inadecuada entre las marcas distintivas y las líneas de debilidad. Otros procesos pueden proporcionar resultados aceptables con respecto a procesar un tipo de material de trama simple, tal como hojas cortas, pero no operan de manera aceptable cuando se requieren hojas de una mayor longitud. Por ejemplo, un enfoque provee una longitud de trazado relativamente corta entre el punto en el cual se aplican o imparten las últimas marcas distintivas o líneas de terminación a la hoja y el punto en el cual la hoja continua se corta en unidades distintas y separadas en el punto de fabricación. Sin embargo, cuando se requieren longitudes relativamente mayores (es decir, productos en rollo, tales como papel higiénico o toallas de papel), surgen dificultades por el error acumulativo que se produce a lo largo de toda la longitud de la hoja continua. Por ejemplo, un registro erróneo de 0.00254 centímetros (0.001 pulgadas) en la primera unidad de repetición producirá un registro erróneo de 2.54 centímetros (1 pulgada) luego de fabricados 2540 centímetros (1000 pulgadas) de material en hoja.

Los procesos de la industria anterior traen mayores problemas aun cuando se agota un rollo matriz durante el proceso y se comienza un nuevo rollo matriz. Un rollo matriz es un gran rollo de producto que luego se convierte en múltiples hojas individuales con el aparato y el proceso aquí descritos. Aquellos con experiencia en la industria deben estar al tanto de que los distintos rollos matriz poseen propiedades diferentes que pueden afectar el desplazamiento de la hoja a través del aparato de fabricación. A modo de ejemplo, la cantidad de estiramiento del material en hoja, a medida que se desplaza por el aparato, con frecuencia varía grandemente entre los distintos rollos matriz. A medida que estas propiedades varían, va variando el registro de las marcas distintivas con las líneas de terminación. Deben justificarse estas variaciones en el registro en el proceso de fabricación. En consecuencia, será evidente para aquellos con experiencia en la industria que los enfoques que resulten factibles con referencia a mayores longitudes de hojas serán insuficientes para resolver las dificultades de registro que se producen con las longitudes de hoja menores y viceversa. Por ende, resultaría útil proveer un mecanismo para superar estos problemas vinculados con el registro erróneo entre las marcas distintivas y las líneas de terminación en productos que tienen mayores longitudes de unidad y, en particular, productos de papel con núcleo enrollado, que sean a la vez lo suficientemente flexibles para encarar la fabricación de artículos distintos de longitud de unidad relativamente corta. Además resultaría útil posibilitar ajustes en las separaciones entre las marcas distintivas y las líneas de terminación mientras se procesa la hoja en artículos de consumo.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN La presente invención provee un aparato para registrar líneas de terminación con marcas distintivas en una hoja de material de trama en desplazamiento. El aparato comprende un cilindro de prensa y un cilindro de perforación. El cilindro de prensa tiene un sistema que determina la posición asociada en forma cooperativa a él. El cilindro de perforación está en posición de registro en relación con el cilindro de prensa en base a la salida del sistema que determina la posición.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una vista en perspectiva esquemática de un aparato de conformidad con la presente invención, que tiene señales de control identificadas con líneas punteadas y conexiones mecánicas identificadas con líneas continuas; y, la Figura 2 es una vista esquemática en elevación de un aparato de conformidad con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como se utiliza en la presente, una "unidad" se define como la porción de la hoja que es distinta mientras se suministra al consumidor. Por ejemplo, esto incluiría, pero no se limita a, una sola servilleta de mesa, un solo rollo de papel toalla, una sola toalla facial, o un solo rollo de papel higiénico. Como se utiliza en la presente, "continuo" significa un producto relativamente largo fabricado mediante un proceso de fabricación principalmente continuo. Un ejemplo preferido, pero no limitante, de un producto continuo para usar en el presente proceso o aparato es una hoja enrollada en donde la longitud de la hoja en el rollo es muy larga en relación con su ancho. El rollo puede o no tener una longitud fija que se hace prácticamente continua al pegarse las tramas entre sí para permitir que el proceso corra durante períodos más prolongados. Como se utiliza en la presente, una "trama" o una "hoja" se refiere a cualquier sustrato impermeable o permeable y delgado de conformidad con el uso previsto en la presente invención. Una trama u hoja se caracterizan en que son más largas en la dirección de máquina que en la dirección transversal a la máquina y, en general, se manejan en rollos de sustrato. Esta trama u hoja tiene dos superficies, - una superficie primera o superior y una superficie segunda o posterior-, tal como se procesan a través del equipo. Un "sustrato estirable" se refiere a cualquier material, incluso, pero sin limitarse a, papel, películas poliméricas o plásticas, paños o telas, materiales tejidos, materiales no tejidos, laminados y combinaciones de éstos, que se estiran cuando se someten a fuerza de tensión. El término "registro" significa el grado en el cual las marcas distintivas y las líneas de terminación están dispuestas en el sustrato en una relación específica entre sí. La relación puede ser tal que las marcas distintivas y las líneas de terminación estén separadas entre sí. Sin embargo, también puede considerarse que la relación sea de modo tal que las marcas distintivas y la línea de terminación se traslapen, lo que resultará en una interacción visual sinérgica entre la imagen y/o la línea de terminación. Un registro perfecto, o un registro con error cero, se produce cuando la marca distintiva y la línea de terminación están dispuestas sobre el sustrato en la relación específica diseñada entre sí exactamente. Por ende, resulta que el término "registro erróneo" significa el grado en que la ubicación relativa de las marcas distintivas y la línea de terminación no se encuentran en la relación diseñada específica entre sí. El término "dirección de máquina" es un término de la industria empleado para definir la dimensión en la hoja procesada paralela a la dirección de desplazamiento de la hoja por la máquina, de manera concordante con el uso previsto en la presente invención. El término "dirección transversal a la máquina" se refiere a la dimensión en la hoja perpendicular a la dirección de desplazamiento por las máquinas, de manera coplanar a ella. La hoja 12, de conformidad con la presente invención, es generalmente plana, suave y absorbente. La hoja 12 es, generalmente, apropiada para usar en aplicaciones tales como papel higiénico, papel toalla, individuales, servilletas, toallas faciales y lo similar. La hoja 12 está preferentemente enrollada en forma de rollo; sin embargo, puede proveerse en unidades distintas. En una modalidad preferida, la hoja 12 es de celulosa y, preferentemente, de papel. Sin embargo, la hoja 12 en forma de películas, láminas de metal, metal y lo similar también son concordantes con el uso previsto en la invención. La hojas de celulosa pueden fabricarse o procesarse conforme a las patentes de los EE. UU. núms. 4,191 ,609; 4,637,859 y 5,245,025. Como se ilustra, la hoja 12 se fabrica, preferentemente, en un proceso continuo y luego se corta en unidades distintas de conformidad con el modo en que se distribuirá el producto final al consumidor. Las unidades distintas pueden incluir productos en rollo, tales como papel toalla y papel higiénico, así como hojas individuales, tales como servilletas de mesa y toallas faciales. La hoja 12 se presenta, preferentemente, al consumidor como una unidad individual que tiene una longitud de hoja. El producto se presenta, preferentemente, al consumidor en forma de rollo enrollado sobre sí mismo alrededor de un núcleo para producir un producto de papel enrollado alrededor de un núcleo. El producto de papel enrollado alrededor de un núcleo tiene una longitud tomada en la dirección principal o de máquina. Las marcas distintivas 14 y las líneas de terminación 16 están dispuestas en una relación de separación entre sí por la hoja 12. Las marcas distintivas 14 pueden ser líneas de terminación adyacentes intermedias o montadas. En coincidencia con cada línea de terminación 16 hay un borde anterior 18 y un borde posterior 20 de la hoja 12; el borde anterior 18 va antes del borde posterior 20 en el proceso de fabricación. En una modalidad preferida, la hoja 12, de conformidad con esta invención, se presenta al consumidor como un producto de papel en rollo o enrollado. Este producto es apropiado para usar como papel toalla, papel higiénico, toallas faciales, servilletas, y lo similar. La hoja 12 puede tener una longitud en la dirección principal de por lo menos 1270 centímetros (500 pulgadas), preferentemente, por lo menos aproximadamente 1778 centímetros (700 pulgadas), con mayor preferencia, por lo menos aproximadamente 2286 centímetros (900 pulgada) y, con la máxima preferencia, por lo menos aproximadamente 2794 centímetros (1 ,100 pulgadas). Con relación a la Figura 1 , que se ilustra esquemáticamente en la Figura 2, las líneas de terminación intermedias 16 que definen la longitud de la hoja 12 pueden estar dispuestas como una pluralidad de líneas de terminación 16 que proveen una línea de debilidad. Preferentemente, estas líneas de debilidad comprenden perforaciones 22. Las perforaciones 22 pueden estar separadas a una distancia de aproximadamente 10.16 a 50.8 centímetros (4.0 a 20 pulgadas), a una distancia preferida de aproximadamente 1 1.43 a 35.56 centímetros (4.5 a 14 pulgadas), y a una distancia más preferida de aproximadamente 30.48 a 31 .7 centímetros (12.0 a 12.5 pulgadas). Las perforaciones 22 están generalmente orientadas en la dirección transversal a la máquina y son generalmente ortogonales a la dirección del desplazamiento de la hoja 12 a través del aparato 10. Preferentemente, pero no necesariamente, las perforaciones 22 se extienden por todo el ancho del producto formado por la hoja 12, según la medición entre el eje longitudinal 26 de la hoja 2. En tal modalidad, las marcas distintivas 14 se mantienen en una relación de separación con respecto a las perforaciones 22. Preferentemente, las marcas distintivas 14 se registran entre las perforaciones 22 y se yuxtaponen con el borde anterior 18 y el borde posterior 20 de la hoja 12. De esta manera, se logra la simetría alrededor de la línea central en dirección transversal a la máquina de la hoja 12. Opcionalmente, las marcas distintivas 14 pueden registrarse con los bordes longitudinales 26 de la hoja 12 de manera tal de lograr también la simetría alrededor de la línea central en dirección de máquina de la hoja 12. La longitud de una hoja 12 es su dimensión extendida, tomada en una primera dirección. La primera dirección es coincidente con la dirección de máquina de la hoja 12 durante su fabricación y mientras se encuentra en forma continua. La primera dirección es también la dirección principal de la longitud de la hoja 12. Las hojas o capas que constituyen la hoja 12 no están separadas cuando se determina su longitud total. Las líneas de terminación 16 son las líneas que separan la hoja 12 en unidades distintas si esa separación no se llevó a cabo en el momento de la fabricación. Las líneas de terminación 16 típicas pueden incluir perforaciones 22 y recortes 24. Las perforaciones 22 son, generalmente, líneas de debilidad que permiten la separación de la hoja 12 en unidades distintas por parte del consumidor según se requiera. Los recortes 24 separan una hoja individual 12 de una hoja adyacente 12 en el proceso de fabricación o cuando se termina un rollo y se comienza el rollo siguiente durante el proceso de fabricación. Preferentemente, las líneas de terminación 16 (particularmente las perforaciones 22) están orientadas en la dirección transversal a la máquina y son generalmente transversales a la primera dirección del desplazamiento de la hoja 12. Alternativamente, se aceptará que pueden utilizarse líneas de terminación 16 con un orientación diagonal o cualquier otra relación de separación en la dirección de máquina. Dos bordes longitudinales 26 conectan el borde anterior 18 y el borde posterior 20. Los bordes longitudinales 26 están orientados prácticamente en la dirección primera o longitudinal. Como se ilustra, los bordes longitudinales 26 son generalmente rectos y paralelos, y el borde anterior 18 y el borde posterior 20 son generalmente rectos y paralelos. Aquellos con experiencia normal en la industria reconocerán que, en función del arreglo utilizado para cortar los bordes longitudinales 26 del ribete de la hoja 12, no es necesario que los bordes longitudinales 26 sean rectos o paralelos, tal como se ilustra en la modalidad preferida. Del mismo modo, como se ilustra, no es necesario que el borde anterior 18 y el borde posterior 20 sean rectos o paralelos. La hoja 12 se desplaza a través del aparato 10 por cualquier medio apropiado. Por lo general, la hoja 12 se desplaza a través del aparato 10 mediante tensión. La tensión puede aplicarse a la hoja 12 mediante el enrollado alrededor de una bobina rotativa. La bobina rotativa puede ser cilindrica e impulsada por un motor eléctrico a una velocidad angular predeterminada. Las marcas distintivas 14 están yuxtapuestas con el borde anterior 18 y el borde posterior 20 de la hoja 12, generalmente, orientadas en una segunda dirección, dentro del plano de la hoja 12, generalmente ortogonales a la primera dirección (es decir, la dirección transversal a la máquina). Las marcas distintivas 14 están separadas de las líneas de terminación 16 de manera tal que se forma un relación de separación entre ellas. La relación de separación está predeterminada y puede ajustarse durante la fabricación. Las marcas distintivas 14 pueden resultar estéticamente agradables e imprimirse en un solo color o una pluralidad de colores. Alternativamente, pueden grabarse las marcas distintivas 14 sobre la hoja 12. Preferentemente, las marcas distintivas 14 se aplican a la hoja 12 mientras se desplaza por el aparato 10, como se describe más abajo. Las marcas distintivas 14 pueden aplicarse a la hoja 12 por cualquier medio conocido en la industria apropiado para la aplicación de marcas distintivas 14 separadas con intervalos repetidos predeterminados. En una modalidad preferida, las marcas distintivas 14 se imprimen sobre la hoja 12 desde un cilindro rotativo. El cilindro rotativo puede estar impulsado alrededor de un eje central 30 a una velocidad angular predeterminada. Los procesos de impresión adecuados conocidos en la industria incluyen el rotograbado y la impresión flexográfica. Pueden utilizarse un cilindro de prensa 28 o cualquier otro medio para aplicar las marcas distintivas 14 en la hoja 12. El cilindro de prensa 28 puede estar impulsado por cualquier medio apropiado, tal como un motor eléctrico. Si se desea grabar las marcas distintivas 14 sobre la hoja 12, será adecuada cualquier técnica de grabado conocida en la industria. Esos procesos de grabado se describen en las patentes de los EE. UU. núms. 3,414,459; 3,556,907 y 5,294,475. En una modalidad alternativa, las marcas distintivas 14 pueden impartir propiedades funcionales a la hoja 12 más que agradables propiedades visuales o estéticas. En esas modalidad, las marcas distintivas 14 pueden comprender adhesivo, como por ejemplo, el que se utilizaría para unir dos hojas entre sí para formar una hoja 12 que duplique su grosor. Alternativamente, pueden utilizarse marcas distintivas 14 funcionales para modificar propiedades en una porción de la hoja 12 en relación con otra porción de la hoja 12. Por ejemplo, puede aplicarse a la hoja 12 el adhesivo utilizado para unir la cola de un producto enrollado alrededor de un núcleo a la periferia del producto, así como también el adhesivo utilizado para unir el borde anterior 18 de una hoja 12 al núcleo alrededor del cual se enrolla la hoja 12. Además, pueden aplicarse aditivos conocidos que aumenten la suavidad, resistencia en húmedo, resistencia en húmedo temporal, hidrofobicidad, hidrofilicidad o cualquier otra propiedad que afecte funcionalmente cualquier otra propiedad de la hoja 12. Por lo general, los medios para aplicar las marcas distintivas 14 sólo tienen la capacidad de aplicar las marcas distintivas 14 en una relación de separación en la primera dirección y de aplicar esas marcas distintivas 14 con una frecuencia que produce marcas distintivas 14 a intervalos repetidos predeterminados. Las marcas distintivas 14 pueden aplicarse mediante cualquier sistema apropiado. Sin embargo, una modalidad particularmente preferida utiliza un cilindro de prensa rotativo 28 impulsado para rotar alrededor de un eje central 30, tal como se describió anteriormente. Además de aplicar marcas distintivas 14 a intervalos repetidos separados en la primera dirección y en una relación de separación con respecto a las líneas de terminación 16, las marcas distintivas 14 pueden estar yuxtapuestas con uno o ambos bordes longitudinales 26. Si cada borde anterior 18, borde posterior 20 y borde longitudinal 26 tiene marcas distintivas 14 yuxtapuestas en ellos, se forma un borde en la hoja 12. Este borde puede definir y mejorar la apariencia o funcionalidad de la hoja 12. Las líneas de terminación 16 pueden aplicarse mediante cualquier método apropiado para impartir líneas de terminación 16 en la hoja 12. Los medios apropiados también deben aplicar las líneas de terminación 16 con una frecuencia que produce intervalos repetidos predeterminados. Como se mencionó anteriormente, las líneas de terminación 6 pueden separar totalmente la hoja 12 continua en unidades distintas o proporcionar líneas de debilidad, tales como perforaciones 22. Los medios apropiados para impartir líneas de terminación 16 a la hoja 12 incluyen cuchillas generalmente ubicadas de manera ortogonal e imparten líneas de terminación 16 generalmente ortogonales a la primera dirección de desplazamiento de la hoja 12, que definen los bordes anteriores 18 y los bordes posteriores 20 adyacentes de hojas 12 sucesivas. Un medio apropiado para impartir líneas de terminación 16 comprende una cuchilla rotativa 32 impulsada alrededor de un eje central 34 a una velocidad angular predeterminada en un rodillo perforador. Desde luego, pueden impulsarse una o más cuchillas rotativas 32 en un eje común, como resulta conocido en la industria. Si la línea de terminación 16 es un recorte 24, puede lograrse mediante dos rollos rotativos yuxtapuestos conjuntamente. Los dos rollos rotativos comprenden un rodillo de recorte 36 y un rodillo de base 38, como se conoce en la industria. Desde luego, aún cuando las líneas de terminación 16, objeto de la presente invención, son perforaciones 22, el aparato 10 aun probablemente comprenderá un rodillo de recorte 36 y un rodillo de base 38 para separar hojas 12 adyacentes, cada una de las cuales tiene una pluralidad de perforaciones 22. Esas cuchillas rotativas 32 o cualquier otro medio seleccionado para impartir líneas de terminación 16 sobre la hoja 12 pueden estar impulsadas por cualquier medio apropiado, tal como un motor eléctrico. Si se emplean una cuchilla perforadora y una cuchilla de recorte en el aparato 10, ambas pueden estar impulsadas por motores independientes o por un motor en común. Un primer tipo de motor apropiado para usar con la presente invención comprende uno o más motores de tracción o de arrastre que imparten una velocidad angular a uno o más componentes rotativos del aparato 10. Ese motor puede estar conectado al componente rotativo mediante un diferencial 52. Un diferencial 52 puede comprender una unidad de tracción mecánica capaz de alterar la velocidad angular de un eje de extracción 54 hasta un grado deseado de resolución del valor inicial de la velocidad angular. El eje de extracción 54 del diferencial 52 está preferentemente acoplado al componente rotativo. Un segundo tipo de motor apropiado para usar en la presente invención es un motor de corrección, - por lo general, un servomotor. Este tipo de motor preferentemente impulsa una caja del diferencial 52 de manera tal que la velocidad angular de la caja se superpone con la velocidad angular del eje de entrada 56. Esta superposición puede producir una velocidad angular muy precisa y bien controlada en el eje de extracción 54. Esos motores de corrección pueden ajustarse con precisión y exactitud a una velocidad angular en particular, independiente de la velocidad angular del motor de tracción o de arrastre. Más aún, a medida que cambia la velocidad angular del motor de tracción o de arrastre, el motor de corrección puede realizar una compensación a medida que la hoja 12 se desplaza por el aparato 10 sin interrupción en el transporte de la hoja 12. La compensación también puede realizarse a medida que se desplaza la hoja 12 a través del aparato 10 sin que se interrumpa el desplazamiento de la hoja 12 si cambia la tensión de trama o cualquier otro factor modifica la relación de separación entre las líneas de terminación 16 y las marcas distintivas 14. Las líneas de terminación 16 y las marcas distintivas 14 pueden impartirse y aplicarse a la hoja 12, respectivamente, en cualquier orden deseado. Sin embargo, las últimas líneas de terminación 6 y marcas distintivas 14 en impartirse o aplicarse a la hoja 12 constituyen la operación controlada por el aparato 10 para mantener la relación de separación entre ellas. A modo de ejemplo, se aplican las marcas distintivas 14 a la hoja 12. Luego se imparten las líneas de terminación 16 a la hoja 12. Si la hoja 12 tiene perforaciones 22 y un recorte 24, por lo general, las perforaciones 22 se imparten antes del recorte 24. En el sistema antes descrito, al aplicarse primero las marcas distintivas 14, se logra la separación deseada de las líneas de terminación 16 en relación con las marcas distintivas 14 y se mantiene ajusfando la ubicación de las líneas de terminación 16 más que ajustando la ubicación de las marcas distintivas 14. El aparato 10 de esta invención también puede comprender un motor de corrección de la longitud de hoja 40. El motor de corrección de la longitud de hoja 40 controla las velocidades angulares de las cuchillas rotativas 32, el rodillo de recorte 36 y el rodillo de base 38. Si el producto se suministra como un producto enrollado sobre sí mismo, como es común, por ejemplo, con las papel toalla y el papel higiénico, el motor de corrección de la longitud de hoja 40 puede además controlar la velocidad angular de una torreta de indexado (no se muestra) y cualquier función de carga de núcleo de esa torreta. La torreta bobina el producto el producto sobre el núcleo y realiza las demás funciones complementarias al devanado del núcleo, tal como la carga del núcleo sobre un mandril, aplicar adhesivo al núcleo, recortar la hoja 12, aplicar el adhesivo de sellado de cola en el extremo del núcleo 12, y lo similar. Resulta preferido que el diferencial 52 esté dispuesto funcionalmente en forma intermedia con respecto al motor de corrección de la longitud de hoja 40 y la cuchilla rotativa 32 que imparte las líneas de terminación 16 a la hoja 12. Nuevamente con referencia a la Figura 1 , y como se ilustra esquemáticamente en la Figura 2, el aparato 10 de la presente invención comprende, preferentemente, un medio para medir la ubicación angular del cilindro de prensa 28 y convertir esa ubicación en una señal digital 42. Este sistema podría utilizarse en el cilindro de prensa 28 o la cuchilla rotativa 32, o el rodillo de recorte 36 y el rodillo de base 38. Este método provee, preferentemente, un interruptor de proximidad 44 que detecta un indicador 46 u otro marcador dispuesto sobre el cilindro de prensa 28 o el eje central 30 asociado en forma cooperativa a él. El interruptor de proximidad 44 genera una señal digital 42 por cada revolución del cilindro de prensa 28 o el eje central 30 asociado en forma cooperativa él. Puede obtenerse un interruptor de proximidad 44 apropiado en Turck, Inc. Una modalidad preferida, pero no limitante, de la presente invención utiliza un modelo de interruptor de proximidad inductivo NÍ5-G12-AN6X-H1 141. Tal como aquellos con experiencia en la industria percibirán fácilmente, pueden disponerse múltiples indicadores 46 u otros marcadores sobre el cilindro de prensa 28 o el eje central 30 asociado en forma cooperativa a él con el fin de proveer una mayor resolución de la posición angular del cilindro de prensa 28 o satisfacer necesidades de tiempo avanzado como se requiere en el proceso o la hoja 12 que utilizan el aparato 10. El aparato 10 además comprende un medio para determinar la posición de la cuchilla rotativa 32 o el cilindro de prensa 28, cualquiera sea que suceda más adelante en el proceso. Un dispositivo apropiado para determinar tal posición es un resolutor de posición 48 asociado en forma cooperativa a la cuchilla rotativa 32 u otro componente, tal como el rodillo de recorte 36 o el rodillo de base 38 que se controla en respuesta a una señal de error. Un resolutor de posición 48 apropiado es capaz de determinar la posición angular con un margen de por lo menos 0.1 grados. En una modalidad preferida, el resolutor de posición 48 determina 4096 pulsos por rotación. Un resolutor de posición 48 apropiado, pero no limitante, es el modelo Reliance núm. 57C360 que puede obtenerse de Rockwell Automation. En una modalidad particularmente preferida, pero no limitante, puede utilizarse el resolutor en combinación con un módulo de resolutor de entrada, tal como el modelo Reliance núm. 57C41 1 fabricado por Rockwell Automation. Si se desea, puede sustituirse el resolutor de posición 48 por un codificador, siempre que se utilice un control lógico apropiado, como resulta conocido en la industria. Tal como aquellos con experiencia en la industria percibirán fácilmente, los múltiples resolutores de posición 48 asociado en forma cooperativa a la cuchilla rotativa 32 u otro(s) componente(s), tal como el rodillo de recorte 36 o el rodillo de base 38 con el fin de proveer una mayor resolución de la posición angular del cilindro de prensa 28 o satisfacer necesidades de tiempo avanzado como se requiere en el proceso o la hoja 12 que utilizan el aparato 10.

El aparato 10 de esta invención además puede comprender un comparador de señales 50. El comparador de señales 50 tiene la capacidad de restar dos señales de entrada para producir una señal de error. La primera señal de entrada al comparador de señales 50 es la posición angular por lo menos una vez por revolución del cilindro de prensa 28 provista por el interruptor de proximidad 44 dispuesto sobre el cilindro de prensa 28 o el eje central 30 asociado en forma cooperativa a él. La señal digital 42 puede proveerse en segundos en base a la velocidad de rotación del cilindro de prensa 28 que tiene un indicador 46 u otro marcador dispuesto en él o el eje central 30 asociado en forma cooperativa a él. Se genera un comparador de señal apropiado en forma de programa dentro del hardware de la máquina y se procesa mediante un módulo procesador. Un módulo procesador ilustrativo, pero no limitante, apropiado para usar con la presente invención que puede ejecutar este programa de comparador de señal es el procesador Reliance modelo núm. 57C435 AutoMax 7010, fabricado por Rockwell Automation. La segunda señal de entrada al comparador de señales 50 puede ser la posición angular de la cuchilla rotativa 32 utilizada para impartir las líneas de terminación 16 a la hoja 12. El comparador de señales 50 resta, preferentemente, las dos señales de entrada para producir una señal de error. El aparato 10 realiza, preferentemente, la corrección deseada en base a la señal de error. Aquellos con experiencia en la industria sabrán cómo convertir la señal de error para proveer la corrección deseada utilizando el motor de corrección de la longitud de hoja 40. Preferentemente, cuando la señal de error excede un valor preestablecido, el aparato 10 realiza la corrección deseada. El valor preestablecido es, preferentemente, la separación deseada entre las marcas distintivas 14 y las líneas de terminación 16. El aparato 10 provee esa corrección al proporcionar un cambio en la velocidad del motor apropiado, tal como el motor de corrección de la longitud de hoja 40.

El motor apropiado ajusta la ubicación de las líneas de terminación 16 sobre la hoja 12 de manera tal que las líneas de terminación 16 puedan acercarse o alejarse de las marcas distintivas 14, y así se modifica la relación de separación entre ellas. Esta corrección se produce cuando la hoja 12 se transporta por el aparato 10, sin que se interrumpa el desplazamiento. Esta corrección en movimiento es factible porque se ajusta el motor apropiado mientras gira a una velocidad angular predeterminada. Alternativamente, el medio para cambiar la relación de separación entre las marcas distintivas 14 y las líneas de terminación 16 puede incorporar cambios en la longitud de trazado de la hoja 12 a través del aparato 10. La longitud de trazado de la hoja 12 puede cambiarse mediante el empleo de un rodillo portador, la aplicación de tensión a la hoja 12, y la modificación incrementa! de la velocidad angular del cilindro de prensa 28 o de la cuchilla rotativa 32 o de ambos. La patente de los EE. UU. núm. 6,928,929A contiene una descripción más completa de los procesos mediante los cuales se modifica la longitud de trazado de la hoja 12 entre el cilindro de prensa 28 y la cuchilla rotativa 32. Aquellos con experiencia en la industria reconocerán que la separación o el registro entre las marcas distintivas 14 y las líneas de terminación 16 pueden medirse físicamente durante la producción de la hoja 12 o con posterioridad. Los datos de esas mediciones físicas pueden proveerse al aparato 10 para suministrar realimentación adicional con respecto al registro entre las marcas distintivas 14 y las líneas de terminación 16. Aquellos con experiencia en la industria podrán identificar la parte de las marcas distintivas 14 que permiten esas mediciones dentro de hoja 12, ya sea durante la fabricación (in situ) o luego de procesar la hoja 12. Aquellos con experiencia normal en la industria reconocerán que cualquiera de los medios precedentes para cambiar la relación de separación entre las marcas distintivas 14 y las líneas de terminación 16 sobre la hoja 12 pueden considerarse colectivamente como un medio para cambiar la fase de las líneas de terminación 16 en relación con las marcas distintivas 14 o viceversa. Ese cambio de fase puede lograrse cambiando la fase de uno o ambos medios que imparten las líneas de terminación 16 o de los medios para aplicar las marcas distintivas 14 sobre la hoja 12 mediante la introducción de un aumento o disminución temporal en el motor de corrección 40. De esta manera, se realiza un cambio en la posición de una determinada línea de terminación 16 con respecto a determinadas marcas distintivas 14 y viceversa. Durante la operación, la hoja 12 se mueve en relación con el aparato 10 manteniendo, preferentemente, el aparato 10 fijo y la hoja 12 atraída por el aparato 10 en la dirección de máquina. Puede mantenerse la hoja 12 atraída contra el aparato 10 con el motor que impulsa cualquier rodillo o rodillos apropiado(s), que acoplará la hoja 12 por fricción a medida que se desplaza por el aparato 10. Puede utilizar un motor de tracción en combinación con un motor de corrección de tracción para este fin.

Proceso En una modalidad preferida de la presente invención, el primer paso que realiza el aparato 10 es la aplicación de las marcas distintivas 14 en la hoja 12. Pueden aplicarse las marcas distintivas 14 mediante un cilindro de prensa rotativo 28 que tiene una velocidad angular predeterminada, tal como la utilizada en impresión flexográfica o rotograbado. El cilindro de prensa rotativo 28 se impulsa, preferentemente, de manera independiente con el motor de tracción o el motor de corrección de tracción utilizado para desplazar la hoja 12 por el aparato 10. El segundo paso que realiza el aparato 10 consiste en la detección de la posición angular del cilindro de prensa 28. La detección de la posición angular del cilindro de prensa 28 o del eje central 30 asociado en forma cooperativa a él se realiza mediante un interruptor de proximidad 44 que detecta la presencia o la ausencia de un indicador 46 dispuesto en el cilindro de prensa 28 o el eje central 30 asociado en forma cooperativa a él. El tercer paso que realiza el aparato 10 consiste en impartir las líneas de terminación 16 a la hoja 12. Las líneas de terminación 16 están ubicadas en la hoja 12 en una relación de separación con las marcas distintivas 14. La separación se encuentra en la primera dirección o la dirección de máquina. Las líneas de terminación 16 incluyen, preferentemente, perforaciones 22, pero pueden ser recortes 24. Las líneas de terminación 16 se encuentran orientadas, preferentemente, en la dirección transversal a la máquina. El cuarto paso que realiza el aparato 10 consiste en determinar la posición de las perforaciones 22, los recortes 24 u otras líneas de terminación 16. Esta determinación se realiza conociendo la posición de la cuchilla rotativa 32 que imparte las perforaciones 22, los recortes 24 u otras líneas de terminación 16 a la hoja 12. El resolutor de posición 48 da la posición de la cuchilla rotativa 32 y, por ende, de las perforaciones 22, los recortes 24 u otras líneas de terminación 16 impartidos por la cuchilla rotativa 32. La diferencia de posición entre las marcas distintivas 14 y las líneas de terminación 16 se determinan mediante un comparador de señales 50. Esta diferencia constituye una señal de error de posición. Si la diferencia se excede en cualquier dirección, se realiza una corrección de límite preestablecida, preferentemente, en base a la señal de error de posición. La corrección puede realizarse ajusfando la velocidad angular del motor de corrección de tracción, el motor de corrección de la longitud de hoja 40, la cuchilla rotativa 32 o el cilindro de prensa rotativo 28. Preferentemente, la corrección se realiza ajustando la velocidad angular del motor de corrección de la longitud de hoja 40. El motor de corrección de la longitud de hoja 40 y el motor de tracción pueden controlar la velocidad angular de la cuchilla rotativa 32 que imparte las perforaciones 21 , los recortes 24 u otras líneas de terminación 16, así como el rodillo de recorte 36 y el rodillo de base 38, además de las funciones posteriores al aparato 10. En una modalidad preferida, la corrección se realiza, preferentemente, ajusfando la velocidad angular de la cuchilla rotativa 32 en relación con la velocidad de la hoja 12. La velocidad angular aumenta o disminuye, según sea necesario, hasta que la señal de error se encuentre dentro de un límite deseado o sea igual a cero. Aquellos con experiencia normal en la industria reconocerán que, de conformidad con la presente invención, varias hojas 12 podrán realizarse en paralelo utilizando múltiples posiciones de los rodillos, tal como resulta conocido en la industria. En ese proceso, se presenta al consumidor un material de trama simple que tiene un ancho varias veces mayor que la hoja 12, tal como se transporta por el aparato 10. Como se utiliza en la presente, una "trama" comprende una pluralidad de hojas 12 integradas entre sí y transportadas simultáneamente por el aparato 10 en forma paralela a la dirección transversal a la máquina. Esta trama puede luego cortarse a lo largo o en la dirección de máquina en hojas individuales. También puede quitarse el ribete de los bordes longitudinales 26 de la trama, como se mencionó anteriormente, con respecto a los anchos de las hojas simples. Además, pueden impartirse múltiples marcas distintivas 14 y múltiples líneas de terminación 16 a la hoja 12 paralelamente, a través del ancho de la hoja. Esta trama puede luego cortarse a lo largo o cortarse en hojas individuales, según sea necesario. Sin embargo, aquellos con experiencia en la industria reconocerán que en esa modalidad, los medios utilizados para detectar la posición angular del cilindro de prensa 28 deben proveerse en una relación de separación en la dirección transversal a la máquina. Si se desea, puede añadirse una pluralidad de medios adicionales para detectar la posición angular del cilindro de prensa 28 (tal como el interruptor de proximidad 44) a medida que se aplican las marcas distintivas 14 en la hoja 12 en posiciones intermedias a través del ancho de la trama. Aquellos con experiencia en la industria también reconocerán fácilmente que puede resultar deseable ajustar el registro de la trama en la dirección transversal a la máquina. El registro erróneo del material de trama en la dirección transversal a la máquina puede sesgar la relación de separación antes mencionada. Puede proveerse la compensación de ese sesgo ajusfando la longitud de trazado de la trama empleando técnicas conocidas para aquellos con experiencia en la industria. Esas técnicas pueden incluir el uso de rodillos arqueados, rodillos de eje curvo que tiene radios o curvatura fija y variable, rodillos erguidos, rodillos tipo Mount Hope y lo similar. Pueden utilizarse estos dispositivos para modificar la longitud de trazado de una porción de la trama o aún de una hoja individual 12 con respecto el remanente de trama o de hoja 12. Todos los documentos citados en la Descripción detallada de la invención se incorporan, en su parte relevante, como referencia en la presente; la mención de cualquier documento no deberá interpretarse como una admisión de que éste corresponde a una industria precedente con respecto a la presente invención. En el grado en que cualquier significado o definición de un término en este documento escrito contradice cualquier significado o definición del término en un documento incorporado como referencia, el significado o definición asignado al término en este documento escrito deberá regir. Cualquier dimensión o valor numérico expresados en la presente no deben de entenderse como estrictamente limitados a la dimensión o el valor numérico exactos citados. En su lugar, a menos que se especifique lo contrario, cada valor numérico o de dimensión intenta significar tanto el valor indicado de dimensión como el valor numérico indicado y un rango funcionalmente equivalente que rodea a esa dimensión o valor numérico. Por ejemplo, una dimensión expresada como "40 mm" se entenderá como "aproximadamente 40 mm". Aunque se han ilustrado y descrito modalidades particulares de la presente invención, será evidente para los experimentados en la industria que pueden hacerse otros cambios y modificaciones diferentes sin desviarse del espíritu y alcance de la invención. Se ha pretendido, por consiguiente, cubrir en las reivindicaciones anexas todos los cambios y modificaciones que están dentro del alcance de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1 . Un aparato para registrar líneas de terminación con marcas distintivas en una hoja de material de trama transportado; el aparato se caracteriza por: un cilindro de prensa; el cilindro de prensa tiene un sistema que determina la posición asociada en forma cooperativa a él; y, un cilindro de perforación; el cilindro de perforación está en posición de registro en relación con el cilindro de prensa en base a la salida del sistema que determina la posición.

2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el sistema para determinar la posición mide la posición relativa de las marcas distintivas dispuestas sobre la hoja del material de trama.

3. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque la posición de las marcas distintivas dispuestas sobre el material de trama se miden con respecto a la posición rotativa del cilindro de prensa.

4. El aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque la posición rotativa del cilindro de perforación se mide ajusta con respecto a la mencionada posición rotativa del cilindro de prensa.

5. El aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque la posición rotativa del cilindro de prensa ajusta la posición rotativa del cilindro de perforación.

6. Ei aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque la salida de ese sistema para determinar la posición ajusta un motor de corrección asociado en forma cooperativa con el cilindro de perforación.

7. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el sistema para determinar la posición predice una posición angular del cilindro de perforación para una determinada posición angular del cilindro de prensa.

8. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el sistema para determinar la posición compara una posición angular del cilindro de perforación en una posición angular del cilindro de prensa.

9. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque comprende un rodillo de recorte.

10. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el sistema para determinar la posición también comprende una compensación.