专利名称：在传输的纸张上将标记与终止线对齐的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在纸张上将标记与终止线对齐。该终止线可以是穿孔线或一个断开线，它结束第一纸张并开始第二纸张，该纸张通常表现为卷状。标记是可视的，如印刷的墨迹或压花，或者可以是功能性的，如胶粘。
家庭用纸张在本领域是公知的。人们经常希望通过印刷等方法装饰这些纸张。印刷给纸张以美感。作为选择，该纸张还可以通过压花来赋予其美感的图案并可通过触觉辨别。
这种纸张通常是以连续的形式制造，然后再切成希望的分段长度。切成分段长度可以在使用时进行，如由使用者在终止线处从末尾边撕下一片。为此目的，终止线通常包括一个虚接线，如穿孔线。作为选择，连续的纸张可以在使用之前就被切成分段长度。这种方案经常发生在单张的餐巾纸上，它在生产过程中被切割，消费者购买时为单张的餐巾纸。
在现有技术中，当这种纸张在生产中以连续方式传输时，在横穿设备的方向施加标记相对比较容易。但是，在设备方向施加标记就比较困难，特别是将标记与终止线对齐就更困难。
解决上述困难的一个方法是保持介于施加标记点与在相对短的纸张上施加虚接线的点之间连续纸张行程的纸张长度。但是，这种方法没有提供在生产过程中的可能性，它要求小尺寸的设备，当施加虚接线或施加标记必须的模板本身包括的网格大的足够引起标记和虚接线之间的误差间隔时就无法实现。
解决这个困难的另一个尝试是保持随后的标记和终止线分别施加或施加到连续纸张上的点与连续纸张生产时被切断成分段纸张的点之间的行程长度相对的短。这种方法在期望得到的分段纸张相对较短，例如是单张的餐巾纸时很有效。
但是，这种方法在期望得到的是相对长的纸张，如卫生纸或纸巾等卷状产品时，就无法使用。其困难是由于存在发生在连续纸张的整个长度上的介于施加的标记点和施加到纸张上的穿孔线之间的累积误差。例如，如果在连续纸张的第一个单元上发生0.001英寸的施加误差，在生产到第1000个单元时就会发生1英寸的施加误差。
参见
图1，例如每个12英寸设备方向长度的单张餐巾纸的累积误差为0.125英寸。相反，现有技术在超过700英寸的连续纸张(如通常的纸巾卷的近似长度)上的累积误差为约0.5英寸。这种巨大的累积误差使采用现有技术制造如卷状的纸巾是不可能的。
当母卷用尽，一个新母卷开始时，在现有技术中会发生一个更大的问题。母卷是通过将在这里公开的设备和方法转变成多个独立的纸张的大卷的产品。不同的母卷具有不同的特性，而该特性会影响纸张传输穿过设备。例如，当拉伸纸张穿过设备时，不同的母卷之间的拉伸量经常变化很大。由于这种特性的变化，用终止线施加的标记也变化。这种变化必须在生产过程中考虑。
图1中两个图形的每个顶点表示一个切断线，在此处纸张与后面的纸张切断成为独立分段的纸张单元。纸巾的长度越长，在纸张上的累积误差相应的也越大。
这里使用的“单元”定义为供应给消费者的分开的纸张的部分，例如，单张的餐巾纸或单卷的纸巾或卫生纸。很显然，纸巾和卫生纸的长度比单张的餐巾纸的长度大很多。当然，在纸巾和卫生纸上的累积误差也将更大，并且是一个随长度不同而不同的成比例的量。
所以，在处理相对短的纸张单元时可采用的方法不足以处理在相对长的纸张上发生的施加标记困难。纸张长度定义为在设备方向的最终展现给消费者的产品的长度。例如，单张餐巾纸或垫片的长度是一张餐巾纸或垫片在设备方向的长度。一卷带穿孔线纸巾的长度是在设备方向的整卷的长度，即从核芯的粘接点到末端密封处的长度。
因此，本发明的一个目的是提供可以解决具有较长长度单元的纸张产品的标记和终止线之间对准不良的问题的机构，更具体的讲是围绕核芯缠绕以卷状展示给消费者的纸产品。本发明还有一个目的是在生产中纸张被传输时，进行这种间距的调节。
本发明包括一个在纸张上将标记与终止线对齐的设备。该施加在纸张传输穿过设备时发生。该设备包括一个在第一方向传输纸张的装置，和一个从相对于纸张可移动的系统向纸张施加标记的装置。该设备还包括一个给纸张施加终止线的装置。该设备还包括一个调整标记和终止线之间间距关系的装置。该调节可以通过改变纸张上的标记或终止线的相位来完成。终止线最好是在大致垂直于传输方向的方向上延伸的穿孔线。
在一个实施例中，该设备可包括一个传输纸张穿过设备的传输装置和一个当纸张被传输时在纸张上施加终止线的刀身。该设备还可以包括一个给纸张施加标记的系统，该标记的尺寸与相邻的终止线之间的距离吻合，并与其保持一定间距布置。施加标记的系统和刀身之一在纸张传输时，相对于纸张是可调的，所以在纸张传输时，相对于终止线的标记的间距是可调节的。
在另一个实施例中，本发明包括一个在运动的纸张上对齐标记和终止线的方法。该方法包括提供大致平面的纸张的步骤。该纸张以第一速度传输。标记通过一个施加标记的装置施加到纸张上，该装置相对于纸张以第二速度运动。终止线最好是通过一个相对于纸张以第三速度运动的刀身施加到纸张上。该方法最后包括变化第一、第二或第三速度之一来调节或保持预定的间距的步骤。
在另一个实施例中，本发明包括一个具有标记和与标记对齐的终止线的纸张。该纸张包括一个可在第一方向传输的大致为平面的纸张，并且在纸张传输时，标记施加到其上。该纸张还包括在第一方向与标记保持间距布置的终止线。在纸张传输时，该间距关系是变化的。这种变化使终止线和标记变得更靠近或离得更远，而不中断纸张的传输。
在另一个实施例中，该纸张可以具有一个与生产的设备方向一致的首要方向。该纸张具有一个在首要方向的至少500英寸的长度。该纸张还包括标记和终止线，该标记和终止线彼此保持间距布置。该间距在整个纸张长度上保持±0.125英寸的公差。最好是公差保持在±0.063英寸。
图1是一个表示在餐巾纸的分段长度(底图)和纸巾卷的分段长度(顶图)上，标记和终止线之间的间距的累积误差的图形；图2是根据本发明的纸张的部分的顶视图，该纸张为具有至少两个卷位置的一卷纸的一部分；图3是根据本发明的设备的透视示意图，虚线表示控制信号，实线表示机械连接。
参见图2，本发明的纸张14通常为平面形、柔软并有吸水性。纸张14适合应用在如卫生间用纸、纸巾、垫片、餐巾等。纸张14最好是为卷状。纸张14是纤维质的，最好是纸。本发明的纸张可以根据1980年3月4日发布的Trokhan的美国专利US4,191,609；1987年1月20日发布的Trokhan的专利4,637,859；和1993年9月14日发布的Trokhan等人的专利5,245,025等专利来制造，这些发明公开的内容在此作为参考。
如上述专利所述，纸张14最好是以一个连续的过程生产，然后根据卖给消费者的终产品来切割成分段的纸张单元。分段单元包括卷状产品(如纸巾和沐浴纸巾)和单张纸张(如餐巾纸)。纸张14是以具有一定纸张长度的独立的单元展现给消费者。
该产品最好是以卷状形式展现给消费者，以螺旋方式围绕一个核芯缠绕来得到一个核芯缠绕的纸产品。该核芯缠绕纸产品具有一个在首要方向或第一方向的长度。标记30和终止线20在整个纸张14上保持间距布置。标记30可以位于终止线20中间或跨越终止线20。
纸张14的长度是其在第一方向不折叠的长度。第一方向在纸张14生产时和处于连续的形式时与纸张14的设备方向一致。第一方向也是纸张长度的首要方向。制造纸张14的各层在决定其长度时不分离。
纸张14的起始边和结尾边16、18由终止线20确定。在展现给消费者时，终止线20是把纸张14分割成分段单元的分割线--如果这种分割没有在制造时预先完成。典型的终止线20包括穿孔线21和切断线22。穿孔线21是虚接线，它使得消费者需要时可以把纸张14分成分段的单元。切断线22在生产过程中把独立的纸张14与邻近的纸张14分割开，或在生产过程中结束一卷并开始下一卷。与每一个终止线一致的是纸张14的起始边和结尾边16、18，在生产过程中起始边16在结尾边18的前面。
终止线20特别是穿孔线21最好是取向于横穿设备的方向并与纸张14传输的第一方向垂直。作为选择，应该认识到终止线20可具有一个对角线方向或具有任何其他的间距关系。
两个纵边28连接起始边和结尾边16、18。纵边28取向于大致纵向或第一方向。虽然图2的实施例中表示的纵边28是笔直和平行的，起始边和结尾边16、18也是笔直和平行的，但本领域的普通技术人员基于用来从纸张14上整齐地切断纵边28的布置应认识到纵边28不是必须象优选实施例中表示的那样笔直或平行。同样，起始边和结尾边16、18也不是必须象表示的那样必须笔直和平行。
纸张14可借助于任何合适的装置传输穿过设备10。通常纸张14是在拉力下从设备10中拉出。拉力可以通过围绕可转动的卷轴卷绕来施加给纸张14。可转动的卷轴可以是圆柱形的并由一个以预定角速度旋转的电机驱动。在3000rpm时输出约30马力的直流同步电机就是一个合适的电机。特定的优选电机可以从俄亥俄Cleveland的Reliance电气公司得到。
标记30与纸张14的结尾边18并置，并大致取向于一个第二方向，第二方向在纸张14的平面上并大致与第一方向垂直。标记30与终止线20间隔开布置由此形成它们之间的间距关系。该间距关系是预定的并可以在生产中调节。标记30可以是有美感的图案并印刷成单色或彩色。作为选择，标记30也可以是压花。
标记30最好是在如下所述纸张传输穿过设备10时施加到纸张14上。标记30可以通过在该领域中的合适的以预定重复间隔施加标记30的任何装置来施加到纸张14上。在优选实施例中，标记30从一个转动的滚筒上印刷到纸张14上。可转动的滚筒围绕一个中心轴以预定角速度转动。本领域公知的合适的印刷方法包括凹版印刷和橡皮版印刷。把标记30施加到基底上的合适的设备10在1993年5月25日公布的授予LeopardiⅡ的专利5,213,037中公开，该专利公开的内容也在此作为参考。
印刷滚筒34或其他任何用来把标记30施加到纸张14上的装置都可以通过合适的装置如电机来驱动。合适的电机可为直流同步电机，在预定的角速度为1700-1800rpm时输出约25-125马力。
如果希望在纸张14上压制标记30，那么在本领域公知的任何压花技术都是合适的。合适的压花技术包括那些在1968年12月3日公布的授予Wells的专利US3,414,459中；1971年1月19日公布的授予Nystrand的专利3,556,907中和1994年3月15日公布的授予McNeil的专利5,294,475中公开，这些专利公开的内容也在此作为参考。
在一个备选实施例中，标记30可以给纸张14施加上功能性特征，而不仅是可见的或美感的特性。在这样的实施例中，标记30可以包括胶，例如它可以用来把两层纸张粘到一起形成一个双层厚度的纸张14。作为选择，功能性标记30能够用来在纸张14的一部分上相对于纸张14的另一部分改变特性。例如，用来粘接核芯缠绕产品的尾部和产品周围的胶可以用在纸张14上，用来粘接纸张14的起始边和纸张14缠绕的核芯的胶也一样。
作为选择，已知的增加柔软性、湿强度、暂时湿强度、疏水性/亲水性，或影响纸张14的任何其他特性的功能的附加物都可以附加到其上。一种可以间歇地操作使用并适合于在纸张14上施加功能性的标记30(如胶)的装置在1992年9月1日公布的授予Givens的专利US5,143,776中公开，该专利公开的内容也在此作为参考。
通常施加标记30的装置只需要具有在第一方向以间距关系施加标记30和以预定重复间隔产生标记30的频率施加标记30的能力。标记30可以通过任何合适的系统施加。一个合适的系统包括一个围绕中心轴线驱动的可转动滚筒。
除了在第一方向以预定间距间隔开并与终止线20保持间距关系施加的标记30之外，标记30还可以与一个或两个纵边28并置。如果每个起始边、结尾边和纵边28都具有并置的标记30，就在纸张14上形成一个边框。这个边框可以确定和加强纸张的外表或功能。
参见图3，终止线20可以通过任何适合于在纸张14上施加终止线20的装置来施加。合适的装置也必须以预定的重复间隔产生的频率来施加终止线20。象上文提到的，终止线20可以把连续的纸张完全分开成为分段单元，或提供虚接线，如穿孔线21。合适的施加终止线20的装置包括大致垂直于传输纸张14的第一方向并在大致垂直于该方向上施加终止线20的刀身，它确定后面的纸张14的起始边和结尾边。
施加终止线的合适装置包括一个在穿孔器辊上以预定角速度围绕一个中心轴转动的可转动刀身36。当然，一个或多个可转动刀身36可以由公共轴驱动，这在本领域是公知的。适合于在纸张14上施加穿孔线21的可转动刀身36在1992年5月9日公布的授予Ogg等人的专利US5,114,771中公开，该专利公开的内容也在此作为参考。
如果终止线是切断线，它可以通过两个并置的可转动辊，一个切断辊和一个基床辊48来实现，这在本领域也是公知的。当然，即使本发明的终止线20为穿孔线21，设备10仍可以包括一个切断辊46和一个基床辊48来切断相邻的纸张，每个纸张都具有一组穿孔线21。一个特定的切断辊和基床辊48的优选实施例在1990年4月24日公布的授予McNeil等人的专利4,919,351中公开，该专利公开的内容也在此作为参考。
可转动刀身或其他用来在纸张上施加终止线20的装置也可以由任何适用的装置，如象上文中描述的一样由电机来驱动。如果穿孔线刀身和切断刀身都用在设备10中，它们可以由各自独立的电机驱动，或由同一个电机驱动。
在当前的设备10中通常采用两种类型的电机。第一种类型已在上文中描述。这种类型包括一个或多个牵引或驱动电机，它们赋予设备10上的一个或多个转动元件角速度。这种第一类型的电机比第二种类型的电机在调节上更有力也更粗糙。第一类型的电机通过一个差速器50与转动元件连接。通常，由于设备10的转动元件施加给纸张14的角速度的关系，牵引或驱动电机也把纸张14传输穿过设备10。
差速器50包括一个具有以输出轴52的基准角速度的至少0.001％的解析度调节输出轴52的角速度的能力的驱动机构。该解析度最好是保持在输出轴52的基准角速度的±4％范围内。通常，输出轴52的角速度为200-1500rpm。差速器50提供的角速度调节小于1rpm。
差速器50包括一个与可转动元件联结的输出轴52。输出轴52相对于差速器50的外壳54转动，外壳54封闭输出轴52并且可转动地安装输出轴52。适用的相位差速器50为新泽西州的Wanamassa的Andantex公司提供的型号为SA30的周转单元。
第二种类型的电机为一个校正电机，通常为伺服电机。第二种类型的电机驱动差速器50的外壳54，这样外壳54的角速度与输入轴51的角速度叠加。这种叠加在输出轴52上产生一个非常精确并且能够很好控制的角速度。校正电机通常为2-4hp。
校正电机可以独立于牵引或驱动电机的角速度而被准确和精确地调整到一个特定的角速度。此外，如果纸张的张力变化，或任何其他特性改变终止线20和标记30的间距关系的话，当牵引或驱动电机的角速度变化时，校正电机可以在纸张14被传输穿过设备10的同时进行补偿，而不中断纸张的传输。补偿也能够在纸张14被传输穿过设备10时进行而不中断纸张的传输。
终止线20和标记30可以任何希望的顺序分别施加或施加到纸张上。但是，施加或施加到纸张14上的终止线20和标记30中的后者继续被设备10控制的操作来保持它们之间要求的间距关系。
例如，标记30施加到纸张上。然后终止线20施加到纸张上。如果纸张14既有穿孔线21也有切断线，通常穿孔线21比切断线先施加。在上述的先施加标记30的系统中，可以获得要求的终止线20相对于标记30的间距，并通过调整终止线20的位置来保持此间距，而不是通过调整标记30的位置。
设备10可以包括一个纸张长度校正电机45。纸张长度校正电机45控制穿孔器辊、切断辊46和基床辊48的角速度。如果产品是作为核芯缠绕产品提供的，如卫生纸或纸巾，纸张长度校正电机45还可以控制转位六角转塔的角速度和该转塔的核芯安装功能。该转塔把产品缠绕到核芯上并执行辅助缠绕到核芯的其他功能，如装配到芯轴上，在核芯涂敷胶水，切断纸张，在纸张的末端涂敷末端密封胶水等。
具有纸张长度校正电机45的优选系统在1987年8月18日公布的授予McNeil的专利4,687,153中公开，该专利公开的内容也在此作为参考。差速器50布置在纸张长度校正电机45和在纸张上施加终止线20的装置之间。
设备10还包括一个确定用来施加终止线20的装置或在纸张14上施加标记30的装置位置的装置，不论哪种情况在随后的制造过程中出现。用来确定位置的装置通常是一个与可转动刀身36或其他元件，如印刷滚筒34连接的位置分析器38，该装置根据误差信号控制。
合适的位置分析器38能够在至少0.1度范围内确定角位置。优选的位置分析器38在每转中具有4,096个脉冲。合适的位置分析器38可以从俄亥俄州的Cleveland的Reliance电气公司获得，型号为M/N57C360，并通常通过驱动可转动元件的电机驱动，信号从该可转动元件获得。分析器可以与分析器输入模块(如可以从Reliance电气公司获得的型号为M/N57C411)一起使用。如果需要，可以用一个编码器替换位置分析器38，它采用适当的控制逻辑线路，这在本领域是公知的。
设备10还包括一个检测在纸张上的标记30的位置的装置。最好是通过检测标记30和纸张之间的反差来确定。
应该提供检测位置40的两个这种装置。最好是两个装置位于纸张的相对侧并在横穿设备的方向的位置一致。每个这种装置确定在纸张的相应一侧的标记30的位置。比较标记30的位置确定倾斜失真，需要时纠正横穿设备的方向的失真，可使用本领域公知的装置，如竖起辊(cocking rolls)或其他影响行程长度的装置。为了保持上面讨论的希望的间距关系的目的，在纸张14的相对侧检测的标记30的两个位置取平均值，而形成一个位置信号来产生误差信号。
当然，标记30可不提供相对纸张的足够的参照。在这种情况下，对齐记号31可以与标记30对齐地施加到纸张14上。如果一个对齐记号3l施加到纸张上，最好是施加到纸张的边缘。边缘是指纸张14在外侧边缘的部分，它随后从展现给消费者的纸张14上去掉。由于该边缘不展现给消费者，所以对齐记号31可以是适用于给检测装置指示其位置的任何尺寸和形状。对齐记号31最好是通过用来印刷标记30的同样的印刷版印刷到纸张14上。以这种方式，施加的记号31相对于标记30或任何其他部分的距离都是可知的。因此，标记30相对于终止线20的希望的距离同样是可知的。希望的距离可以是0，由此对齐记号31(或检测装置检测到的标记30的部分)与终止线20一致。作为选择，对齐记号31(或检测装置检测到的标记30的部分)可以从终止线20向各个方向偏移。
设备10还可以包括一个信号比较器44。信号比较器44能够将两个输入信号相减来产生一个误差信号。给信号比较器44的第一输入信号是标记30(或对齐记号31)和终止线20之间的距离。输入信号可以基于标记30和终止线20之间距离和传输穿过设备10的纸张14的速度来提供。合适的信号比较器是Reliance电气自动处理器模块(ElectricAuto Processor Module)，包括分析器摄相眼和分析器输入卡。
提供给信号比较器44的第二输入信号是在纸张14上施加终止线20的装置的位置。信号比较器44将两个输入信号相减来产生一个误差信号。当误差信号超过一个预设值时，设备10进行修正。预设值是标记30(或对齐记号31)和终止线20之间的期望的间距。用在本发明中的贯穿整个纸张14长度的合适的预设值为±0.125英寸(整个范围为0.25英寸)，优选值为±0.063英寸(整个范围为0.125英寸)。
为了进行修正，设备10启动适当的电机，如纸张长度校正电机45。该适当的电机调整终止线20在纸张上的位置，使终止线20离标记30更近或更远，由此改变它们之间的间距关系。这种修正在纸张14穿过设备10时发生而不打断传输。由于该适当的电机以预定的角速度转动时是可调节的，所以这种移动中的修正是可能的。
在一个备选实施例中，改变标记30和终止线20之间的间距关系的装置可以是改变施加标记30的装置和施加终止线20的装置之间的纸张14的行程长度的任何装置。纸张14的行程长度可以通过使用一个惰辊60来改变，该辊如箭头61所示在具有一个垂直于设备方向的元件的方向移动，并且最好是在惰辊60的特定位置垂直于纸张14的行程。合适的惰辊60可在公知的跟踪系统中获得，并可从Fife公司和Mount Hope公司获得。作为选择，纸张行程长度可以通过用空气喷射或其他非接触装置偏移织网11来改变。
改变纸张行程长度的另一个方法是在行程内改变纸张14的长度。使用这种方法，施加在纸张14上的拉力(如通过牵引电机)当纸张14在施加终止线20的装置和施加标记30的装置之间传输时是变化的。纸张拉力可以在设备10的整个这一部分变化，象在本领域公知的那样，通过在这种装置之间的位置使用从动辊，或通过不断增加穿过设备10的纸张14的拉力(例如通过使用牵引电机)来实现。
其他的改变标记30和终止线20之间的间距关系的方法还包括逐渐改变施加终止线20装置或施加标记30的装置之一的角速度或两个都改变。在给出上文讨论过的误差信号的瞬间值的情况下，这可以通过根据需要不连续地调节这种装置的相位来实现。
本领域的普通技术人员将会认识到上述三种方法中的任何一个改变标记30和终止线20之间的间距关系的方法都可以被考虑到一起来改变终止线20相对于标记30的相位，反之亦然。这种相位的改变通过改变施加终止线20的装置或施加标记30的装置中的一个或两个的相位来实现。
操作时，纸张14相对于设备10移动，最好是设备10保持静止，拉动纸张14在设备方向穿过设备10。纸张14可以通过电机驱动的任何适当的辊拉动穿过设备10，该辊当纸张穿过设备10时与纸张14摩擦啮合。为此目的，牵引电机通常与牵引校正电机联合使用。
设备10执行的第一步最好是在纸张上施加标记30。标记30通过一个可转动的具有预定角速度的印刷滚筒34来施加，象在橡皮版印刷或凹版印刷中使用的一样。可转动印刷滚筒34最好是与用来传输纸张14穿过设备10的牵引电机和牵引校正电机分开独立驱动。标记30可以包括随后从纸张的边缘去掉的对齐记号31(registration mark)。对齐记号31或展现给消费者的标记30上的一点都可以用视觉察觉。
设备10执行的第二步是检测标记30(或对齐记号31)。检测是基于标记30和背景的反差的差值通过一个光电管41完成的。为了精确，光电管41最好是刚好布置在可转动刀身36的前面。
设备10执行的第三步是在纸张上施加终止线20。终止线20以与标记30的一定的间距关系布置在纸张14上。间距在第一或设备方向上。终止线20最好是穿孔线21，但也可以是切断线22。终止线20最好是取向于横穿设备的方向。
设备10执行的第四步是确定穿孔线21的位置，或其他终止线的位置。其通过了解在纸张14上施加穿孔线21的可转动刀身36的位置来确定。可转动刀身36的位置通过确定可转动刀身36位置的分析器38给出，因此确定可转动刀身36施加出的穿孔线21。
标记30和穿孔线21之间的位置差由一个信号比较器44确定。该差值构成一个误差信号。如果差值在任何方向超过一个预设的限度，就进行修正。
修正可以通过调节牵引校正电机、纸张长度校正电机45、可转动刀身36或可转动印刷滚筒34的角速度来完成。最好是通过调节纸张长度校正电机45的角速度来完成修正。纸张长度校正电机45控制施加穿孔线21的可转动刀身36的角速度，也控制切断辊46和基床辊48的角速度，及设备10的下游的功能件。
具体地讲，修正最好是通过调节可转动刀身36相对于纸张的速度的角速度来完成。该角速度根据需要增加或减少，直到误差信号落在预设限度之内。
在一个优选实施例中，根据本发明的纸张14以核芯缠绕的或卷状的产品展现给消费者。这种产品适合用作纸巾、垫片等。
纸张14在首要方向可以具有至少500英寸的长度，比较可取的是至少700英寸，更可取的是900英寸，最可取的是至少1100英寸。
确定纸张长度的终止线20之间的部分可以是一组提供虚接线的终止线20。这种虚接线最好包括穿孔线21。穿孔线21可以间距4.0-20英寸，优选值为4.5-14英寸，更可取值是12.0-12.5英寸。穿孔线21通常取向于横穿设备的方向，大致垂直于纸张14穿过设备10的传输方向。最好是，但不是必须，穿孔线21延伸穿过整个产品的宽度，即纸张的两个纵边28之间的宽度。
在这样一个实施例中，标记30与穿孔线21保持间距关系。最好是标记30施加在穿孔线21之间并与纸张的起始边和结尾边18并置。以这种方式，就可获得沿纸张14的横穿设备的方向的中心线的对称。作为选择，标记30可以与纸张14的纵边28对齐施加，这样也可以获得沿纸张14的设备方向的中心线的对称。
当然，本领域的普通技术人员将会认识到根据本发明的多个纸张可以通过使用在该领域公知的多个辊位置平行地制造。在这样一个过程中，一个数倍于展现给消费者的纸张14的宽度的单个织网11被传输穿过设备10。在此使用的“织网”包括在横穿设备的方向平行并互相连成一体的同步传输穿过设备10的一组纸张。
织网11随后在设备方向被割断或切开成独立的纸张。边缘也同样被从织网11的纵边28上去掉，象上面讨论的对单个纸张宽度一样。
多个标记30和多个终止线20施加到平行的织网11宽度的纸张14上。织网11随后被割开或切断成希望的独立的纸张。当然，本领域的普通技术人员将会认识到在这样一个实施例中，检测纸张14上的标记30的位置40的装置在横穿设备的方向保持间距关系。如果需要，可以在横过织网11的宽度之间的位置加入一组检测标记30的位置40的附加装置。
当然，本领域的普通技术人员将会认识到可能希望调节在织网11的横穿设备方向的对齐。织网11在横穿设备的方向的不良对齐引起上述的间距关系的偏斜。人们可以利用本领域公知的方法通过调节织网11的行程长度来补偿这种偏斜。例如，弯辊，具有固定的和可变化的曲率半径的曲轴辊，竖起辊，Mount Hope辊等，可以用来相对于织网11或纸张14的基准改变织网11的一部分或甚至一个独立的纸张的行程长度。
权利要求
1．一种在传输的纸张上将标记与终止线对齐的设备，该设备包括一个在第一方向传输纸张的装置；一个以预定的重复间隔和第一速率把间隔开的标记施加到纸张上的装置；一个以第二速率把终止线施加到纸张上的装置，终止线与标记有间距关系；和一个通过调节所述第一速率和所述第二速率之一来调节标记和终止线之间间距关系的装置。
2．一种在纸张上将标记与终止线对齐的设备，所述纸张在第一方向传输，所述设备包括一个传输所述纸张穿过所述设备的传输机构；一个把终止线施加到所述纸张上的刀身，所述终止线与传输所述纸张的所述第一方向垂直，由此所述纸张具有由所述终止线确定的起始边和结尾边；一个把标记施加到所述纸张上的元件，所述标记尺寸大小使得其位于所述起始边和结尾边之间并与之有一定间距关系，所述元件和所述刀身之一在所述纸张在所述第一方向传输时可以相对于所述纸张调节，由此在所述第一方向上的所述标记相对于所述起始边和结尾边的间距在所述纸张被传输时，可以调节。
3．如权利要求1所述的设备，其特征在于，用来传输所述纸张的所述装置包括一个可转动的卷轴。
4．如权利要求1所述的设备，其特征在于，用来施加所述间距标记的所述装置包括一个可转动的滚筒。
5．如权利要求4所述的设备，其特征在于，用来施加所述间距标记的所述装置包括一个印刷滚筒。
6．如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述纸张具有两个连接所述起始边和结尾边的纵边，用来施加所述间距标记的所述装置施加与所述起始边和所述结尾边中的至少一个和所述纵边中的至少一个并置的标记。
7．如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述纸张具有两个连接所述起始边和结尾边的纵边，用来施加所述间距标记的所述装置施加与每个所述起始边，所述结尾边和两个纵边并置的标记。
8．如权利要求1所述的设备，其特征在于，用来调节所述标记和所述终止线之间所述间距关系的所述装置在所述终止线施加到所述纸张上的位置处调节频率。
9．如权利要求8所述的设备，其特征在于，用来施加所述终止线的所述装置包括一个以预定角速度围绕一个中心轴线驱动的可转动的刀身。
10．如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述可转动刀身的角速度是可调节的，由此相对于所述终止线调节所述标记的相位。
11．如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述角速度的所述调节是根据一个误差信号进行的，所述误差信号指示所述标记相对于所述终止线的作为实际发生在所述纸张上的所述间距和所述标记相对于所述终止线的期望的间距之间的差值。
12．如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述误差信号是从比较所述可转动刀身和施加到所述纸张上的所述标记的位置的一个信号比较器产生出来的。
13．如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述信号比较器接收第一和第二输入信号，所述第一输入信号通过指示所述可转动刀身的位置的一个位置分析器产生。
14．如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述第二输入信号指示所述终止线和所述标记之间的所述间距。
15．如权利要求1所述的设备，其特征在于，用来调节所述标记和所述终止线之间的所述间距关系的所述装置在所述标记施加到所述纸张上的位置处调节频率。
16．如权利要求11所述的设备，其特征在于，用来施加所述标记的所述装置包括一个以预定角速度围绕一个中心轴线驱动的可转动的滚筒。
17．如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述可转动滚筒的角速度是可调节的，由此相对于所述终止线调节所述标记的相位。
18．如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述标记以一个第一预定频率施加到所述纸张上，所述终止线以一个第二预定频率施加到所述纸张上，所述第一频率和所述第二频率之一是可调节的，由此所述间距相应于所述第一和所述第二频率之一的所述调节而调节。
19．如权利要求18所述的设备，其特征在于，所述刀身是可转动的并由一个电机驱动，用来施加所述标记的所述系统是可转动的并由一个电机来驱动，所述第一频率和所述第二频率通过改变所述电机中的一个的转动速率来调节。
20．如权利要求19所述的设备，其特征在于，还包括一个检测所述标记和所述终止线之间的所述间距的装置。
全文摘要
一种在传输的纸张(11)上将标记(30)与终止线(21)对齐的设备(10),该设备包括:一个在第一方向传输纸张的装置;以预定的重复间隔和第一速率在纸张上施加间隔开的标记的装置(32),以第二速率在纸张(11)上施加终止线(21)的装置(34),终止线(21)与标记(30)保持间隔关系;和通过调节所述的第一速率和所述的第二速率之一来调节标记和终止线之间的间距关系的装置(50)。
文档编号B26D5/32GK1217682SQ97194329
公开日1999年5月26日 申请日期1997年3月18日 优先权日1996年3月25日
发明者凯文·B·麦克尼尔 申请人:普罗克特和甘保尔公司