BRPI0922169A2

BRPI0922169A2 - métodos para controlar o registro entre um padrão impresso e um padrão não impresso, e para fabricação de material, e, sistema usado em um método para fabricar tira

Info

Publication number: BRPI0922169A2
Application number: BRPI0922169-7A
Authority: BR
Inventors: Lars Palm; Fredrik Lindgren; Klaus Hamacher; Markus Clermont
Original assignee: Tetra Laval Holdings & Finance Sa
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2020-08-11
Also published as: RU2011129604A; CN102245389B; CN102245389A; AU2009327615A1; RU2496648C2; CA2747475C; CA2747475A1; JP2012512766A; US20110256996A1; EP2379329A4; WO2010071543A1; AU2009327615B2; EP2379329B1; EP2379329A1; DK2379329T3; US8834334B2

Abstract

MÉTODOS PARA CONTROLAR O REGISTRO ENTRE UM PADRÃO IMPRESSO E UM PADRÃO NÃO IMPRESSO, E PARA FABRICAÇÃO DE MATERIAL, E, SISTEMA USADO EM UM MÉTODO PARA FABRICAR TIRA. A presente invenção se refere a um método e a um sistema para controlar a posição relativa entre um padrão impresso e um padrão não impresso, tal como, por exemplo, um padrão de vincar linhas ou furos, em um material em forma de tira em execução, provendo a tira de material com pelo menos unia marca de entalhe impressa com uma configuração topográfica tridimensional, em uma distancia predeterminada a partir de uma marca de registro impressa e detectando as marcas com um mesmo sistema de controle de sensor. De acordo com um aspecto adicional da invenção, dito método e sistema de controle são usados para a fabricação de um material de acondicionamento laminado que tem uma decoração impressa e linhas de dobra vincadas em registro.

Description

"MÉTODOS PARA CONTROLAR O REGISTRO ENTRE UM PADRÃO IMPRESSO E UM PADRÃO NÃO IMPRESSO, E PARA FABRICAÇÃO DE MATERIAL, E, SISTEMA USADO EM UM MÉTODO PARA

W FABRICAR TIRA" 5 Campo Técnico - A presente invenção se refere a um método e a um sistema para controlar a posição relativa entre um padrão impresso e um padrão não impresso, tridimensional, tal como, por exemplo, um padrão de vincar linhas ou fúros em um material em tira em execução, inóvel como também como se 10 refere a um sistema para uso no método. De acordo com um aspecto adicional da invenção dito método de controle é usado para a fabricação de um material de acondicionamento laminado, que tem uma decoração impressa e linhas de dobragem vincadas no registro. Arte Anterior 15 Na arte de fabricação de um material ein folha ou de um material de acondicionamento laininado na forma de uma tira de material de execução, existe frequentemente impressa um padrão de decoração ou um padrão de cor sobre o material, no lado que se pretende seja o exterior da acondicionamento. Adicionalmente, o material é frequentemente provido com 20 um padrão repetitiva ou uma característica recorrente, tal como, por exemplo, fiiros, cortes, perfúrações ou linhas de dobragem, a fim de facilitar a reforma da folha ou do material dentro dos artigos acabados ou das embalagens. Especificamente, na arte de fabricação dos recipientes de acondicionamento de cartão líquido, uma tira de material é provida com 25 linhas de dobragem, chamadas de vincos ou de linhas de vinco, e possivelmente também com furos destinados a prender os dispositivos de abertura. Em adição às linhas de vinco, o material de acondicionamento é provido com uma decoração impressa, em que uma ferramenta de vincar, tal como normalmente, um par de rolos de vincar é coordenado com uma i.mpressora- O material de acondicionamento é em seguida cortado e a tira cortada ou padrões é dobrada ao longo das linhas de vinco e reformadas para dentro dos recipientes de acondicionamento final. A fiin de oferecer os recipientes de acondicionamento final com a fúnção desejada, aparência e ^ 5 forma, com o padrão impresso na posição correta na acondicionamento, é imponante que, a impressão, linhas de vinco e fiiros de c.orte possíveis ou perfúrações estejam corretarnente posicionados, em relação um a outro, na tira do material. Na reformação subsequente dentro dos recipientes de acondicionamento, é também importante que o padrão impresso, o padrão de 10 vinco e os füros estejam corretamente coiocados em relação um ao outro a fim de não perturbar a fünção da máquina de preenchimento. O ajuste das posições relativas de impressão para o padrão de vinco é atualmente feita manualmente, quando a impressão é iniciada para rodar. Durante o füncionamento de processo de fabricação, não existe normalmente nenhuni 15 controle automático quanto ao fato de se a impressão e os vincos estão corretamente alinhados um em relação ao outro. Quando alinhando manualmente e corrigindo, o alinhamento é alcançado com precisão na ordem normahnente de ± 0,25mm.

As linhas de vinco se estendem na direção da máquina (MD) 20 da tira de material ou através da tira de material na direção transversal (TD), perpendicularmente ou diagonalniente, e a posição dos fúros pode ser em qualquer parte entre as linhas de vinco.

Furos destinados a dispositivos de abertura, podem ser feitos na tira de material de diferentes maneiras. Tradicionalmente, os furos são 25 perfúrados mecanicamente na mesma operação, ou em uma operação semelhante à operação na qual o material é provido com linhas de vinco. De acordo com uma tecnologia mais nova, os fúros são cortados em uma operação subsequente à operação de vincar, à jusante da conversão da tira do material, cuja conversão resulta em um material de acondicionamento laminado.

Sumário da Invenção Um objetivo da presente invenção é o de facilitar o monitoramento contínuo do registro, i. é.

A posição relativa entre um padrão ~ 5 impresso e uma não impressa, estrutura tridimensional ou padrão, tal como linhas de vinco e/ou fhros ou perfúrações, e o controle e correção dos mesmos, quando necessário.

Outro objetivo da presente invenção é o de monitorar continuamente e controlar o registro entre um padrão impresso e uma não 10 impressa, estrutura tridimensional ou padrão, tal como linhas de vinco e/ou fúros ou perfürações com precisão melhorada.

Um objetivo adicional é monitorar continuamente e controlar o registro entre um padrão impresso e uma não impressa, estrutura tridimensional ou padrão, tal como linhas de vinco e/ou fúros ou perfúrações, 15 em uma operação de custo eficiente em precisão melhorada, sem nenhuma perda de tempo ou demora entre as medições.

Esses objetivos são atingidos por um método de controlar o registro, entre um padrão impresso e um padrão não impresso, com alta precisão, em uma tira de material em execução, incluindo as etapas de 20 a) imprimir pelo menos um padrão impresso e pelo menos uma, impressa, bi dimensional, marca de registro na tira, b) criar um padrão não impresso ou recorrer a característica da tira, c) simultaneamente, e ein sincronização com a operação de 25 conceber a etapa d) imprimir um entalhe que tenha uma configuração topográfica em três dimensões, tal que uma sombra seja criada a partir do entalhe quando iluminad.o, na tira em uma distancia predeterm.inada a partir da marca de registro impressa, o entalhe assim produzindo um ponto escuro quando iluminado,

d) determinar a posição da dita sombra ou ponto escuro relativo à posição da marca impressa, por iluminar e detectar com um sistema de sensor óptico, a sombra, causada pela configuração do entalhe, a sombra sendo detectável pelo mesmo sistema de sensor óptico como o usado para m 5 detectar a marca impressa, e) comparar o valor da posição medida da sombra criada a

W partir do entalhe impresso relativo à posição da merca impressa com um valor preestabelecido, e f) regular a operação de criar d.ito padrão não impresso ou lO recorrer a características bem como dito entalhe impresso sincronizado e/ou regular a operação de impressão, a fiín de ajustar o valor de medição para o valor preestabelecido. A sonibra distinta ou ponto escuro, o qual é criado quando iluminando a marca de entalhe impressa, surge porque o entalhe tem uma 15 confguração topográfica tri dimensional que dá uma reflexão pobre da luz incidente, em uma área ilumi.nada isotropicamente. A sombra é detectada em seu centro de gravidade, isto é, no ponto mais escuro da sombra, a partir do qual a quantidade menor de luz é refletida de volta quando o entalhe é iluminado. 20 De preferência, a operação de impressão é concebida antes da operação de não impressão, mas pode também ser concebida depois da(s) operação(ões) de não impressão. De acordo com uma configuração preferida da invenção, etapa a) é concebida antes da etapa b) e preocupa em fomecer uma tira de material 25 pré impresso tendo pelo menos um padrão não impresso e pelo menos uma marca de registro na tira, impressa, bidimensional. De acordo com uma configuração altemativa, a etapa b) é concebida antes da etapa a) e preocupa em prover uma tira de material pré fabricado, tendo pelo menos um padrão não impresso ou característica recorrente e pelo menos uma, marca de entalhe impresso tendo uma configuração topográfica tridimensional, tal que uma sombra seja criada a partir do entalhe quando iluminado, na tira a uma distancia predetenninada a partir da marca de registro impressa, o entalhe assim produzindo um ponto + 5 escuro quando iluminado.

" Para um melhor alinhaínento possível do registro entre as padrões impressos e não impressas, a posição da dita sombra relativa à posição da marca impressa é determinada tanto na máquina de direção (MD) como na direção transversal (TD). lO Comumente e preferivelmente, o padrão impresso inclui várias cores impressas consecutivamente, cada padrão de cor impressa tendo uma marca de registro impressa e cada respectiva marca impressa consecutiva sendo controlada para estar em registro com a primeira marca impressa em uma operação de controle impressão a impressão, por meio de um sistema de 15 sensor óptico. É preferível que o tamanho e a forma do contomo da vista de topo do dito entalhe impresso e sombra é dado aproximadamente no mesmo tamanho e forma como da marca impressa, e mais preferível ainda, o contomo da vista de topo da dita sombra, como também a marca impressa, são dados a 20 forma de um ponto circular.

De acordo com uma configuração preferida da presente invenção, o padrão não impresso é um padrão de linhas vincadas ou de linhas de marcas de dobras.

De acordo com outras configurações preferidas, o padrão não 25 impreAso inclui linhas de perfúração repetitivas parcialmente perfuradas ou de corte, ou perfúradas ou de fúros cortados. Altemativamente, o padrão não impresso pode ser um padrão emboçada ou um padrão em relevo.

A fim de monitorar continuamente e controlar o alinhamento das duas operações, é preferível que a etapa fj) de regular a operação de criar o padrão não impresso e/ou a operação de impressão inclui regular a posição da tira na direção transversal, por exemplo, controlando um sistema de guia lateral- - 5 É tainbéni preferível que a etapa f) de regular a operação de

" criar o padrão não impresso e/ou a operação de impressão inclua instantaneamente regular a velocidade rotacional de um ou mais dos rolos de impressa o e/ou dos rolos de alimentação da operação em que o padrão não impresso é criada.

Especificamente, a etapa 9 de regular a operação de criar o 10 padrão não impresso e/ou a operação de impressão inclua instantaneamente regular a velocidade rotacional de um ou mais dos rolos de impressão e/ou dos rolos de vincar.

Para a manutenção do registro entre o padrão impresso e o padrão não impresso, normalmente a mesma velocidade de trajeto deveria ser mantida pela tira através da linha de fabricação da tira de material. 15 Entretanto, quando o registro precisa ser corrigido, a velocidade de um ou mais rolos ou operações pode ser simplesmente, instantaneamente corrigida a fim de alinhar a posição da tira e alcançar novamente o registro alinhado.

De preferência, o entalhe impresso é formado pressionando uma ponta indicada para dentro da tira de material em uma espessura 20 predeterminada.

De preferência, o entalhe impresso tem um contomo de abertura com uma largura W na superfície do material da tira e uma espessura máxima d em um ponto de fündo dentro da área de contomo de abertura, tal que as superfícies do entalhe estejam inclinadas em direção uma à outra no fúndo em um ângulo agudo.

Também de preferência, o entalhe impresso tem 25 um eontomo de abenura com uma largura W na superficie do material de tira e uma espessura máxima d no fündo dentro da área de contomo de abertura em que a razão entre a largura de abertura W e a espessura máxima é menor doque2. De acordo com uma configuração preferida, o entalhe impresso tem a forma de um cone oco inverso com uma base circular ou elíptica, aberta. Altemativamente, o entalhe impresso pode ter a forma de uma ponta inversa, oca ou de uma pirâmide com uma base na forma triangular, quadrad& retangular, ou rombóide, isto é, quanto à forma do contorno de 5 abertura..

" Portanto, especialmente o mesmo equipamento de detecção é usado para determinar a posição de ambas os padrões de impressão e vincada. Isso pode ser feito continuamente durante o processo de fabricação, o que proporciona precisão melhorada nas medições. 10 As marcas do registro impressas são indicativas da posição da respectiva cor intema. Na medição da posição relativa de uma marca impressa, ela é iluminada por uma fonte de luz, por exemplo, por uma luz difúsa, afim de capacitar a detecção com uma câmara ou com um sensor óptieo, das marcas de registro impressas. A posição do padrão de vinco ou da 15 característica recorrente, tal como fijros ou perfíirações, e a marca de entalhe impresso podem ser simultaneamente determinados pela inclusão da marca de entalhe impresso no visor da câmara ou na área de detecção do sensor óptico.

Se os valores medidos das posições relativas, i.e. a distancia entre, e o alinhamento lateral das marcas impressas e a marca impressa não 20 estando coincidente com o valor pré estabelecido, haverá uma regulagem intema da ferramenta de vincar e/ou da máquina de impressão.

De acordo com outro aspecto da invenção, é provido o método de fabricação de material de acondicionamento incluindo menos perda de material e tendo precisa o melhorada do impresso e do não impresso, 25 especiahnente impressão para o registro de vinco, usando ditos métodos de controle como descrito acima e na reivindicação 1. De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, a posição de medição determinada para uma marca de registro impressa, pode ser usada também para controlar o arranjo para o corte dos furos, perfúrações ou similar, em uma operação subsequente à jusante da linha de conversão da tira de material. De acordo com esse aspecto, fúros e perfúrações são cortados a laser, de acordo com tecnologia conhecida, ao invés de mecanicamente perfíirados ou formados em conexão com a operação de vincagem. Por meio % 5 de um tal arranjo de corte, uin padrão de fúros de abertura repetitivos ou de - aberturas de perfüração são criadas na tira de material móvel, cujas aberturas farão pane de um dispositivo de abertura no recipiente final de acondicionamento. Dessa maneira, de acordo com a invenção, a detecção de um 10 registro impresso pode ser usada tanto para controlar a posição das linhas de vinco como para controlar a ferramenta que está concebendo uma operação na tira de material, com melhorias em toda precisão porque a precisão das posições relativas para impressão de vincos é muito melhorada. Portanto, a partir da posição determinada do padrão impresso, os vincos estão 15 corretamente posicionados, como também os furos das aberturas eventuais ou as perfürações. De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, é provido o sistema usado eni um método de fabricação de uma tira de material que tem um padrão impresso em registro com um padrão não impresso ou 20 característica recorrente na tira do material, como definido na reivindicação

20. Configurações preferidas do sistema de acordo com a presente invenção são definidas nas reivindicações anexas 21-29. Adequadaniente, a invenção envolve um sistema que tem: g) uma estação para prover uma tira de material impresso, em 25 que pelo menos um padrão está impressa juntamente com pelo menos uma marca de registro impressa, bidimensional, na tira, h) uma estação para criar um padrão não impresso ou características recorrentes na tira, e dispositivos de impressão para simultaneamente e em sincronização com a criação do padrão não impresso ou característica, criar um entalhe que tem uma configuração topográfica tridimensional, tal que u.tna sombra seja criada a partir do entalhe quando iluminado, na tira, a uma distancia predeterminada a partir da marca de registro impressa. m

5 i) um sistema de sensor óptico para determinar a posição da

" dita sombra relativa à posição da marca impressa, por detecção da sombra produzida pela dita configuração entalhada tridimensional quando iluminada, na tira, em uma distancia preestabelecida a partir da marca de registro impressa, 10 j) dispositivo de comparação para comparar o valor da posição medida da sombra relativa à posição da marca impressa com um valor preestabelecido, e k) dispositivos de controle para regular a operação de vincar dito padrão não impresso ou característica recorrente como também dito 15 entalhe impresso e/ou para regular a operação de impressão, a fim de ajustar o valor medido ao valor p-reestabelecido.

De acordo com uma configuração da invenção, a estação g) precede a estação h) e inclui adicionalmente uma estação de desbobinar, o padrão impresso e a marca de registro tendo sido pré impressas sobre a tira 20 em uma operação precedente, separada.

De acordo com uma configuração alternativa da invenção, a estação h) precede a estação g). De acordo com uma altemativa adicional, a estação h) precede a estação g) e conipreende uma estação de desbobinamento, o padrão não-impresso ou característica recorrente juntos 25 com a marca de entalhe. impressa tendo sido pré-criada na tira em uma operação separada.

De preferência, a estação de impressão é colocada antes da estação para aplicar o padrão não impresso e o sistema de censor óptico é colocada depcns da dita estação para aplicar o padrão não impresso.

lO De acordo com uma configuração preferida da invenção, a estação para criar um padrão não impresso ou de característica recorrente na tira, inclui uma estação de vincagem. Altemativamente, ou em adição à estação de vincagem, a

Q 5 estação para criar um padrão não impresso ou característica recorrente na tira " pode incluir uma perfúração ou estação de perhração de furos. Altemativamente, ou em adição à estação de vincagem, a estação para criar um padrão não&npresso ou característica recorrente na tira pode compreender uma perfúração ou estação de corte de füros. 10 Altemativamente, a estação para criar um padrão não impresso ou característica recorrente na tira é uma estação de emboço. De preferência, o sistema de sensor óptico inclui um sistema de controle de sensor do tipo que tem uma câmera padrão, tal como, por exemplo, uma câmera CCD, integrada com uma fonte de iluminação e 15 adaptada para detectar e visualizar marcas de registro predefinidas. É preferível que dito dispositivo de comparação inclua um computador, o qual é conectado ao sensor óptico para registro da posição relativa medida e para o dispositivo de controle para regular a operação da impressora e/ou a operação de não-impressão. 20 De acordo com uma conftguração preferida da invenção, ditos meios de controle para regular a operação para criar um padrão não-impresso elou a operação de impressão inclui dispositivos de regulagem para mover a posição da tira na direção transversal.

De acordo com outra configuração preferida da invenção, dito 25 dispositivo de controle para regular a operação de criar o padrão não impresso e/ou a operação de impressão inclui dispositivos de regulagem para ajustar instantaneamente a velocidade de rotação e um ou mais dos rolos impressores e/ou rolos alimentadores da q)eração em que o padrão não impresso é criado.

De acordo com outra configuração preferida da invenção, dito )

dispositivo de controle para regular a operação de criar o padrão não impresso e/ou a operação de impressão inclui dispositivos de regulagem para ajustar instantaneamente a velocidade de rotação e um ou mais dos rolos impressores e/ou rolos de vincagem. 5 De preferência, o dispositivo para imprimir dito entalhe inclui ~ uma ponta apontada, para ser pressionada contra a tira do material a uma profúndidade predeterminada.

A fim de analisar as fotos tiradas pela câmara, identificar o tipo de recipiente de acondicionamento a ser produzido e fazer os ajustes 10 necessários da ferramenta de vinco e/ou da impressora, é usado um computador. O computador é prograinado coni o tamanho e forma das marcas, os valores preestabelecidos das distancias a serem medidas para cada tipo pretendido de recipiente de acondicionamento, o tipo de recipiente de acondicionamento sendo identificado pela merca de registro impressa e pela 15 posição das linhas de vinco.

objetos adicionais e vantagens do método da presente invenção serão óbvios para uma pessoa versada na técnica Iendo a descrição detalhada abaixo das configurações preferidas presentes.

Breve Descrição dos Desenhos 20 A invenção será adicionalmente descrita abaixo a título e exemplo e com referencia aos desenhos anexos, nos quais: Figura 1 a é uma vista principal de uma linha de fabricação para a conversão de um material de acondicionamento à forma de tira, Figura lb está mostrando, em uma vista de topo um pedaço de 25 material de acondicionamento na fonna de tira, com o padrão impresso em alinhamento com o padrão de vinco para subsequentes dobras formando o material de acondic.ionamento nas embalagens, como também as macas de registro para cada padrão respectivo, Figura 2 está mostrando, com uma visão de topo 2a, como )

visto pela câmera/sensor óptico, e uma correspondente vista lateral 2b o princípio da detecção de posição das várias marcas de registro. Figura 3a mostra uma vista lateral (esquerda) de um exemplo de uma configuração específica da marca impressa e uma vista de topo

W 5 (direita) da mesma marca' . Figura 3b mostra uma vista lateral (esquerda)de um exemplo adicional de uma configuração específica da marca de impressão e uma vista de topo (direita) da mesma marca, Figura 4a mostra uma vista lateral (esquerda) de um exemplo 10 adicional de uma configuração específica da marca de impressão e uma vista de topo (direita) da mesma marca, Figura 4b mostra uma vista lateral (esquerda) de um exemplo adicional de uma configuração específica da marca de impressão e uma vista de topo (direita) da mesma marca, 15 Figura 5 mostra uma vista lateral (esquerda) de um exemplo altemativo de uma configuração específica da marca de impressão e uma vista de topo (direita) da mesma marca, Figura 6 a é uma vista lateral que mostra um exemplo de uma ferramenta de inipressão para a marca de impressão, como ilustrado na Figura 20 3a e b, Figura 6b é uma vista lateral que mostra um exemplo de uma ferramenta de impressão para a marca de impressão, como ilustrado na Figura 4ae b,e Figura 7 é um fluxograma que mostra uma configuração 25 específica do método de fabricação do material de acondicionamento de acordo com a invenção, Figuras 8a, 8b e 8c mostram configurações altemativas das marcas de impressão, para uso possível de acordo com a invenção. Descrição Detalhada de confígurações Preferidas

A Figura 1 mostra, portanto, uma linha de produção para a conversão de um material de acondicionamento em forma de tira. Antes que uma tira de material 1 a partir da qual os recipientes de acondicionamento são formados, tal como, por exemplo, para acondicionamento de produtos r 5 alimentícios, chega-se a uma posição de detecção, de acordo com a presente invenção, tendo passado para uma impressora 2 com um número de unidades + de impressão (apenas uma sendo mostrada na Figura), e uma estação para criar um padrão não impresso 30, tal como, por exemplo, uma ferramenta de vinco 3. Na ferrainenta de vinco 3, são fonnados vincos ou linhas de vinco no 10 material de acondicionamento na MD ou na TD. Recipientes de embalagens devem ser dobrados ao longo dessas linhas de vinco, as quais fomam uma estrutura tridimensional na superficie da tira de material 1. A impressão 20 pode variar dependendo da aparência da acondicionamento final. O padrão impresso 20 inclui também marcas de registro impresso 4, o qual pode ajudar 15 a controlar a posição da impressão. Uma ou mais marcas de registro impressas podem ser feitas de diferentes maneiras para identificar embalagens diferentes e um valor preestabelecido na distancia para as linhas de vinco. A marca de registro é formada de preferência com áreas que são ricas em contraste e eomo unia estrutura bi- dimensional. Normahnente a aparência de 20 marcas de registro diferentes, são armazenadas em computador e são usadas na identificação de diferentes embalagens.

Normalniente, uma decoração impressa inclui vários padrões impressos, a qual quando impressa no topo de cada uma forma uma decoração impressa plena. Afim de obter uma aparência clara e boa na impressão com 25 foco nítido do texto e fotos, é necessário alinhar os respectivos padrões impressos, um ao outro. Isso tem sido feito, até agora pela detecção das posições relativas das marcas impressas a partir de cada padrão respectiva em ralação uma a outra, depois que cada unidade de impressão, cuja marca tem o mesino tamanho e forma, mas cores diferentes, por um, e o mesmo sensor óptico ou câmeras.

A precisão em tal alinhamento impressão a impressão é bastante alta e a operação de iinpressão pode ser controlada tal que o alinhamento seja continuamente monitorado e regulado por equipamento de - 5 sensor óptico conhecido e existente.

A tira de material 1 inclui Hequentemente um número de filas 0 paralelas ou partes de tiras (1-1, 1-2 etc.), a.s quais podem ser pretendidas para embalagens para o mesmo tipo ou para tipos diferentes de produtos a serem embalados, i.e. tendo o mesmo ou diferente decoração.

É normalmente lO suficiente marcar e controlar a posição das marcas ao longo de uma fila por toda a largura da tira.

A estação de impressão 2 e a estação de não impressãol vincagem 3 pode ser posicionada em qualquer ordem ao longo da linha de fabricação da tira de material.

A longa direção da tira de material é mostrada 15 com uma seta na figura 1. Na operação de vincagem, uma marca de entalhe impressa 5 tendo uma configuração tridimensional é feita simultaneamente com as linhas de vinco, de preferência pressionando uma ponta apontada posicionada no rolo de vincar para dentro do material, em uma distancia predeterminada a 20 partir da(s) marca(s) de registro irnpressa(s) 4. A jusante da tira de material, depois que as duas estações de impressão e não impressão 3, um arranjo de sensor óptico 6 é posicionado, para a detecção simultânea e determinação das posições de todas as marcas de registro 4 e 5. 25 Um computador, não mostrado, é conectado ao sensor óptico ou à câmera 6, e também a um dispositivo de controle para regular a operação da ferramenta de vincar 3 e a impressora de imprimir 2. Além do mais, o computador armazenou informações atualizadas nos diferentes tipos de recipientes de acondicionamento, cujas inforrnações são apresentadas quando a tira de material 1 tiver sido identificada. O computador está concebendo a análise das fotos tiradas pela(s) câmera(s) ou pelo sensor óptico e registra as posições relativas detectadas das respectivas marcas de registro e faz cálculos baseados na dita análise. Uma vez que as diferentes partes do computador não

P 5 são únicas por si, elas não serão adicionalmente apresentadas aqui.

" A marca de registro impressa 4, pode ser detectada e registrada se foi impressa em uma superficie que tem uina sombra mais clara cjue a marca de registro, contanto que haja contraste suficiente entre a marca de registro 4. e a superficie impressa. Na prática, as marcas de registro 4 e 5 10 podem ser detectadas contanto que não sejam criadas em uina superfície escura. Norinal e preferivelmente, um material de acondicionamento a base de papelão é coberto depois das operações de impressão e de vincagem, com camadas extemas de plásticos a fim de proteger contra umidade e 15 líquido. O material de acondicionamento laminado é frequentemente provido também com uma camada de barreira de oxigênio de, por exemplo, chapa de alumínio, de um lado do papelão, entre o papelão e a camada extema de plásticos.

Altemativamente, a tira de material pode ser coberta com uma 20 camada fina de plásticos, depois da operação de impressão, mas, antes da vincagem. Isso, portanto, também é possível dentro do escopo da presente invenção para criar uma marca de entalhe impressa em uma tira de papel coberta com plásticos.

Em alguns tipos de acondicionamento, füros de aberturas ou 25 perfúrações são feitas em uma operação subsequente 7 a jusante da linha de conversão da tira de material. Os fúros de abertura e perfurações 70 podem ser destinadas a dispositivos de abertura específicos, para canudos, para facilitar a abertura do acondicionamento etc. É importante que tais aberturas e perfiirações sejam ajustadas às posições do padrão impresso e não impressa.

De acordo com utn aspecto adicional da presente invenção, a posição e o registro da marca de registro impressa 4, pode, portanto, ser usada para controlar uma unidade colocada à jusan.te na linha de conversão, por exemplo, uin arranjo de corte a laser, a fim de cortar uma respeetivo padrão,

W 5 por exemplo, füros ou perfürações na tira do material.

" A Fig. lb mostra com uma vista de topo um pedaço de material de acondicionamento em forma de tira 1 com um padrão impresso 20 em alinhamento com um padrão de linhas de vinco 30 para fonnação de dobra subsequente do material de acondicionamento dentro das embalagens, e as lO marcas de registro 4 e 5 para cada respectivo padrão. O pedaço mostrado no exemplo representa a parte de fúndo de uma acondicionamento. As linhas de vinco são criadas em um padrão 30 de linhas ao longo da tira na direção de máquina (MD) e através da tira, na direção transversal (TD) da tira. O padrão impresso 20 pode incluir fotos, textos e ou siinplesmente áreas coloridas- lS Opcionalmente, o material de acondicionamento é provido com fíjros perfürados ou cortados ou perfúrações na tira de material em posições predeterminadas alinhados com o padrão impresso. Na Figura 2, uma linha de marcas de detecção impressa 4 a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 4h, e 5 são mostradas com uma vista 2a a partir de cima, 20 como visto pelo sensor óptico ou pela câmera 6. Portanto, uma marca de registro impressa 4 é impressa ao longo com cada respectivo padrão de cor impressa. Uma marca de entalhe impressa 5 é criada, em sincronização com a operação subsequente, especialmente uina operação de vincagem, em que um ponto sombreado ou escuro é produzido sendo ilummado, em uma distancia 25 predeterminada a partir das marcas de registro impressas. A posição relativa da marca impressa 5 é determinada em relação às marcas impressas 4 por serern sentidas oticaniente por uma câmera, a posição de cada marca sombreada, coIorida ou preta, respectivamente, em contraste com o fiindo de luz na tira de material. A partir de uma vista lateral correspondente2b, pode ser visto que as marcas de registro impressas 4 todas tem uma configurações apenas em duas dimensões, na superficie da tira enquanto a marca impressa tem uma configuração de entalhe tridimensional, para dentro do material de tira. É importante que a marca impressa 5 seja posicionada bastante perto dos - 5 arredores das inarcas de registro impressas, tal que as posições relativas das marcas 4 e 5 podem ser determinadas e alinhadas por um e o mesmo

V equipamento de sensor óptico ou câmera. Por tal arranjo, uma precisão maior na medição da distancia entre as marcas será alcançada, ao longo, corn um equipamento mais simples estabelecido em linha de fabricação de material.

10 Comparada com a tecnologia existente de ajuste manual das operações de impressão ou de vincagem para o alinhamento do vinco para impressão, o qual provê uma precisão de medida na ordem de + ou — 0,05 mrn e uma precisão de controle na ordem de + ou — 0,25mm, a precisão de medição pode ser aumentada para a ordem de + ou - 0,01 mm, enquanto a precisão do 15 controle pode ser aumentada para a ordem de cerca de 0,1 mm, ao se usar o método de acordo com a presente invenção.

Nas Figuras 3 a 5, são mostradas marcas de entalhes impressas 5, que têm configurações tridimensionais diferentes.

Na Figura 3a, é mostrada uma vista lateral (esquerda) e uma 20 vista de topo (direita) de uma marca típica obtida por imprimir uma ponta apontada arredondada dentro da tira de material. Pela vista de topo é ilustrado que um ponto escuro aparece a partir do meio da inarca de impressão, onde a ponta apontada alcançou para dentro da tira de material e o entalhe está em sua espessura máxima. O contomo da vista de topo do entalhe impresso tem a 25 forma de um ponto circular. O entalhe impresso tem a forma de um cone inverso, oco, com unia base circular ou elíptica, aberta. A fim de obter uma sombra escura a partir da marca impressa, é irnportante que o ângulo, no qual as superficies do entalhe impresso se inclinem uma contra outra em um ponto de fündo do entalhe, seja agudo, i.e. menor do que 90 graus. De acordo com outra maneira de expressar o que se exige dos entalhes, a razão entre a largura do contomo das aberturas da marca de entalhe impressa na superfície da tira e a largura máxima da marca de entalhe deveria ser menor que 2.

Na Figura 3b é mostrada uma vista lateral (esquerda) e uma - 5 vista de topo (direita)de uma marca similar como a da Figura 3a, mas eom a profúndidade máxima da marca de entalhe impresso sendo colocada assimetricamente dentro do contomo da abertura na superfície da tira.

Na Figura 4a é mostrada uma vista lateral (esquerda) e uma vista de topo (direita) de uma marca típica obtida imprimindo-se uma ponta 10 apontada que tem uma base quadrada ou retangular dentro da tira de material. Pela vista de topo é ilustrado que um ponto escuro aparece a partir do meio da marca impressa, onde a ponta apontada alcançou a tira de material e o entalhe está em sua profúndidade máxima. O contomo da vista de topo do entalhe impresso tem a forma de uin quadrante ou de um retângulo. O entalhe 15 impresso tem a forma de uma pirâmide inversa oca, com uina base quadrada ou retangular, aberta. A fun de obter uma sombra escura a partir da marca impressa, é importante que o ângulo, no qual as superfícies do entalhe impresso se inclinem uma contra outra em um ponto de fundo do entalhe, seja agudo, i.e. menor do que 90 graus. De acordo com outra maneira de expressar 20 o que se exige dos entalhes, a razão entre a largura média do contomo das aberturas da marca de entalhe impressa na superfície da tira e a largura máxima da marca de entalhe deveria ser menor que 2.

Na Figura 4b é mostrada uma vista lateral (esquerda) e uma vista de topo (direita)de uma marca similar como a da Figura 4a, mas com a 25 profündidade máxima da marca de entalhe impresso sendo colocada assimetricamente dentro do contomo da abertura na superncie da tira.

Na Figura 5 uma vista lateral (esquerda) e uma vista de topo (direita) é mostrada uma variação adicional de uma marca obtida imprimindo uma estrutura de várias pontas apontadas para dentro da tira de material. Pela vista de topo é ilustrado que o ponto escuro aparece a partir de áreas da marca impressa onde as pontas apontadas atingiram para dentro do material de tira e o entalhe é profúndo.

O contomo da vista de topo do entalhe impresso tem a forma de um ponto circular que tem pontos escuros menores no centro.

A fim

5 de obter uma sombra escura a partir da marca impressa parece importante que

" o ângulo no qual as superficies do entalhe impresso se inclinam uina contra a outra no fúndo do entalhe, a partir das pontas apontadas, seja um ângulo agudo, i.e. menor do que 90 graus.

De acordo com outra maneira de expressar o que se exige dos entalhes, a razão entre a largura do contomo das aberturas 10 da marca de entalhe impressa na superfície da tira e a largura máxima da marca de entalhe deveria ser menor que 2. A Figura 6a é uma vista lateral de um exemplo de um dispositivo de impressão para uma marca impressa como ilustrada na Figura 3 a, i.e. ponta apontada salientando-se tendo uma base circular, presa a uma 15 parte macho de um dispositivo de impressão, tal como um rolo, adequaclamente, um rolo de vincar.

A outra parte do dispositivo de impressão, atuando do outro lado da tira de material, pode ser uina parte fêmea, adequadamente um rolo fêmeo, tendo um recesso correspondente oposto para onde a saliência imprime a tira de material. 20 A Figura 6b é uma vista lateral que mostra um exemplo adicional de uin dispositivo de impressão para imprimir uma marca como mostrado na Figura 4 a, i. e. uma ponta apontada salientando-se, que tem uma base quadrada o'u retangular presa a uma parte macho de um dispositivo de impressão, tal como um rolo, adequadamente um rolo de vincar.

A outra pa.rte

25 do dispositivo de impressão atuando do outro lado da tira de material, pode incluir um bloco de borracha ou aglomerado sendo posicionado oposto para onde a saliência imprime a tira de material.

A Figura 7 é um fluxograma mostrando as principais etapas de uma configuração preferida do método de aeordo com a invenção.

A tira de material passa, de preferência, em primeiro lugar por uma ou mais unidades de impressão, 2 a, 2b, 2c, dependendo de quantas cores serão usadas no padrão impresso, em que uma inarca de registro impressa 4 a, 4b, 4c será provida por cada respectiva impressora. Na próxima etapa 3, um 5 padrão não impresso será criada na tira, de preferência um padrão de linhas de vincar. Simultaneamente, com a criação de um padrão não-impresso, preferencialmente a operação de vincagem 3, uma marca de entalhe impressa é cFiada.

Um sensor óptico 6 está detectando as posições das marcas de registro impressas 4 e 5 e os valores medidos são registrados por um computador 8m comparando os valores medidos com um valor predetenninado programado no computador. Se os valores medidos se desviam dos valores preestabelecidos, sinais de feedback são enviados para dispositivos de regulação 9, para ajustar a impressão 2 ou a não impressão 3., de preferência, operações de vincagem. Opcionalmente, operações adicionais, podem ser controladas pelas posições detectadas das marcas impressas 4, alinhadas com a marca de entalhe impressa 5. A Figura 8a mostra a configuração regular provendo uma marca de entalhe impressa, criando assim uma marca de sombra, como descrito acima. Figs, 8b, 8c, 8d, inostram configurações altemativas, cada uma provendo um conjunto de marcas menores múltiplas, as quais formam um padrão de marca, criando assim múltiplas marcas de sombras. Portanto, o entalhe impresso pode alternativamente incluir múltiplas marcas de sombras, as quai.': forrnam um padrão predeterminado, Tais marcas de entalhes múltiplos que criam marcas de sombras múltiplas quando iluminadas, são, portanto, também concebíveis dentro do escopo da invenção reivindicada. Medindo um grupo de tais inarcas distintas, as quais, juntas formam uma certo padrão predeterminado, pode ser possível aumentar adicionahnente a precisão da medição e controlar as operações de impressão de não-impressão em relação a cada uma até mesmo com uma maior precisão.

Configurações ainda adicionais, diferentes ou modificadas em relação às Figuras e Exemplos desse Pedido, acima descritos, são concebíveis dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para controlar o registro entre um padrão impresso e um padrão não impresso, com alta precisão, em uma tira de material em movimento, caracterizado pelo fato de incluir as etapas de 5 a) imprimir pelo menos 'um padrão impresso e pelo menos uma, impressa, bi dimensional, marca de registro na tira, b) criar um padrão não impresso ou recorrer a característica da tira, c) simultaneamente, e em sineronização com a operação de conceber a etapa d) imprimir um entalhe que tenha uma configuração topográfica em três dimensões, tal que uma sombra seja criada a partir do entalhe quando iluininado, na tira em uma distancia predetenninada a partir da marca de registro impressa, o entalhe assim produzindo um ponto escuro quando iluminado, d) determinar a posição da dita sombra ou ponto escuro relativo à posição da marca impressa, por iluminar e detectar com um sistema de sensor óptico, a sombra, causada pela configuração do entalhe, a sombra sendo detectável pelo mesmo sistema de sensor óptico como o usado para detectar a marca impressa, e) comparar o valor da posição medida da sombra criada a partir do entalhe impresso relativo à posição da merca impressa co.m um valor preestabelecido, e fj) regular a operação de criar dito padrão não impresso ou recorrer a características bem como dito entalhe impresso sincronizado e/ou regular a operação de impressão, a fim de ajustar o valor de medição para o valor preestabelecido.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a operação de impressão é concebida antes da operação de não impressão.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa a) é concebida antes da etapa b)e preocupa em prover uma tira de material pré impresso tendo pelo menos um padrão impresso e pelo menos uma marca de registro impressa, bi dimensional na tira. « 5

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo - fato de que a etapa a) é concebida antes da etapa b)e preocupa em prover uma tira de ma.terial pré feito, tendo pelo menos um padrão não impresso ou característica recorrente e pelo menos uma, marca de entalhe impresso com uma configuração topográfica tridimensional, tal que uma sombra é criada 10 partir do entalhe quando iluminado, na tira a uina distancia predeterminada a partir da maca de registro impressa, o entalhe produzindo assim um ponto escuro quando iluminado.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a posição da dita sombra relativa à posição da marca impressa é 15 determinada tanto na direção de máquina (MD) quanto na direção transversal (TD)

6. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o padrão impresso inclui várias cores impressas consecutivamente cada padrão de cor impressa tem uma marca de registro de cor, cada 20 respectiva marca impressa consecutiva sendo controlada para estar em registro com a primeira marca impressa, por meio do mesmo sensor óptico-

7. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o tamanho e forma do contorno da vista de topo da dita sombra é dado aproximadamente o mesmo tamanho e forma da marca impressa. 25

8. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o contomo da dita sombra como também a marca impressa é dada a forma de um ponto circular.

9. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o padrão não impresso é um padrão de vinco ou de linhas de dobra marcadas.

10. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o padrão não impresso inclui linhas ou fúros de perfúração cortados ou perfúrados, repetitivos. 5

11. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o padrão não impresso é um padrão emboçado ou um padrão de relevo.

12. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a etapa f) de regular a operação de padrão não impresso e/ou a operação de impressão inclui regular a posição da tira na direção transversal.

13. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a etapa f) de regular a operação de padrão não impresso e/ou a operação de impressão inclui calcular a velocidade rotacional de um ou mais rolos de impressão e/ou os rolos de impressão da operação em que o padrão não impresso é criado, de preferência, por rolos de vincagem.

14. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o entalhe impresso é formado pressionando-se uma ponta apontada contra a tira de material em uma profúndidade predeterminada.

15. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o entalhe impresso tem um contomo de abertura com uma largura W na superficie dQ material de tira e uma profundidade máxirna d em uni ponto de fúndo dentro da área do contomo de abertura, tal que as superficies do entalhe, estejam inclinadas em direção uma à outra, em um ponto de fundo, em um ângulo agudo.

16. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o entalhe impresso tem a forma de um cone inverso, oco, com uma base aberta, circular ou elíptica.

17. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o entalhe impresso tem a forma de uma pirâmide com uma base de foma quadrada, retangular ou rombÓide.

18. Método para fabricação de material, caracterizado pelo fato de incluir o método de controlar o registro, em uma tira de material em . 5 execução, entre um padrão impresso e um padrão não impresso na tira, como definido em qualquer uma das reivindicações 1- 17.

19. Método de fabricação de material, caracte.rizado pelo fato de incluir o método de controlar o registro, em uma tira de material em execução, entre um padrão impresso e um padrão de linhas ou fúros de 10 dobragem vineados, como definido em qualquer das reivindicações de 1 — L7.

20. Sistema usado em um método para fabricar tira, tendo 'um padrão impresso em posições de registro com um padrão não impresso ou característica recorrente na tira do material, caracterizado pelo fato de ter: g) uma estação para prover uma tira de material impresso, em 15 que pelo menos um padrão é impressa, fhnestamente com pelo menos uma marca de registro impresso, bidimensional, na tira, h) uma estação para criar um padrão não impresso ou características recorrentes na tira, e dispositivos de impressão para simultaneamente e em sincronização com a criação do padrão não impresso 20 ou característica, criar um entalhe que tem uma configuração topográfica tridimensional, tal que uma sombra seja criada a partir do entalhe quando iluminado, na tira, a uma distancia predeterminada a partir da marca de registro impressa. i) um sistema de sensor óptico para detenninar a posição da 25 dita sombra relativa à posição da marca impressa, por detecção da sombra produzida pela dita configuração entalhada tridimensional quando iluminada, na tira, em uma distancia preestabelecida a partir da marca de registro impressa, j) dispositivo de comparação para comparar o valor da posição medida da sombra relativa à posição da marca impressa com um valor preestabelecido, e k) dispositivos de controle para regular a operação de vincar dito padrão não impresso ou característica recorrente como também dito b 5 entalhe impresso e/ou para regular a operação de impressão, a fim de ajustar o . valor medido ao valor preestabelecido.

21. Sistema de ac.ordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a estação g) precede a estação h) e inclui uina estação de desbobinamento, o padrão impresso e a marca de registro impressa tendo sido 10 pré impressas sobre a tira eu uma operação precedente separada.

22. Sistema de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a estação h) precede a estação g) e inclui uma estação de desbobinamento, o padrão não- impresso ou característica recorrente juntos com a marca de entalhe impresso tendo sido pré impressas sobre a ti-ra eu uma 15 operação precedente separada.

23. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 ou 21, caracterizado pelo fato de que a estação para criar um padrão não impresso ou de características recorrentes na tira é uma estação de vincagem.

24. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 20 ou 21, caracterizado pelo fato de que a estação para criar um padrão não impresso ou de características recorrentes na tira é uma estação de corte de perfüração ou de perfúração de fúro.

25. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 ou 21, caracterizado pelo fato de que a estação para criar um padrão nã.o 25 impresso ou de características recorrentes na tira é uma estação de corte de perfüração e de perfúração de füro.

26. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 ou 21, caracterizado pelo fato de que a estação para criar um padrão não impresso ou de características recorrentes na tira é uma estação de emboço.

27. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 ou 21, caracterizado pelo fato de que o sistema de controle do sensor inclui um sensor de padrão, integrado a uma fonte de iluminação e adaptado para detectar marcas de registro pré definidas.

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28. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 ou 21, caracterizado pelo fato de que dito dispositivo de comparação inclui um computador, o qual está conectado ao sensor óptico para registro das posições relativas medidas e para controlar dispositivos para regular a operação de impressora de imprimir e/ou da não impressão. 10

29. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 ou 21, caracterizado pelo fato de que o dispositivo para imprimir dito entalhe inclui uma ponta apontada, colocada para ser pressionada contra a tira de material em uma profimdidade predeterminada.