幅材拼接器的制作方法

提供了用于拼接连续制造的幅材的机构及其方法。

背景技术：

1、在针对连续幅材的制造过程中，经常需要将来自终止卷的幅材的末端与来自新卷的幅材的前端拼接。根据一种已知方法，使终止幅材和新幅材在一对辊之间穿过，该对辊被放在一起以便使终止幅材的一部分与新幅材的一部分接触，并且然后通过在它们之间覆盖合适的粘合剂而将它们拼接在一起。在重叠拼接的情况下，这种粘合剂可以由双面粘合带提供，该双面粘合带先前由操作者手动地施加到新幅材的前端。

技术实现思路

1、制造过程可使用具有不同自动化程度的多种幅材拼接装备。然而，独特的产品规格和要求可能在可靠地拼接不同的幅材方面存在挑战。这些挑战中的一个挑战涉及针对用于装饰和/或功能目的的具有重复视觉图案的幅材的幅材配准。在转换加工生产线上生产的产品有时包含精确地位于产品本身或其包装上的图案和/或图像。拼接这些输入幅材使得来自终止卷的幅材上的图案/图像与新输入卷的幅材上的图案/图像精确地对准，这具有生产率和减少浪费的益处。以这种方式对准和拼接的两个幅材被称为经配准拼接部。为了使产量最大化并且降低成本，在对幅材制造过程的干扰最小或没有干扰的情况下自动形成经配准拼接部具有显著的技术益处。

2、在第一方面，提供了一种用于拼接图案化幅材的设备。该设备包括：第一退绕心轴和第二退绕心轴，该第一退绕心轴和该第二退绕心轴分别接合图案化幅材的新卷和图案化幅材的终止卷；第一幅材分度机构，该第一幅材分度机构能够使来自新卷的图案化幅材沿图案化幅材的行进方向直线平移；第一夹持表面，该第一夹持表面延伸跨越来自新卷的图案化幅材；第二夹持表面，该第二夹持表面延伸跨越来自终止卷的图案化幅材；切割机构，该切割机构用于切断来自终止卷的图案化幅材；和第二幅材分度机构，该第二幅材分度机构能够使图案化幅材沿图案化幅材的行进方向从终止卷直线平移。第一幅材分度机构和第二幅材分度机构能够独立地操作，以使新卷和终止卷上的图案化幅材的配准特征彼此对准，由此第一夹持表面和第二夹持表面能够被放在一起，以在新卷与终止卷之间形成图案化幅材的经配准拼接部。

3、在第二方面，提供了一种用于拼接图案化幅材的方法，该方法包括：使用第一幅材分度机构在第一经配准位置处将来自新卷的图案化幅材的第一段定位在相对的第一夹持表面与第二夹持表面之间；使用第二幅材分度机构在第二经配准位置处将来自终止卷的图案化幅材的第二段定位在相对的第一夹持表面与第二夹持表面之间；将第一夹持表面和第二夹持表面放在一起以形成经配准拼接部；以及使用切割机构从经配准拼接部上游切断来自终止卷的图案化幅材。

技术特征：

1.一种用于拼接图案化幅材的设备，所述设备包括：

2.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括配准托架，所述配准托架能够沿所述图案化幅材的行进方向平移，其中所述第一夹持表面和所述第二夹持表面、所述第一幅材分度机构以及所述切割机构联接到所述配准托架，并且所述第一退绕心轴和所述第二退绕心轴以及所述第二幅材分度机构不联接到所述配准托架。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述配准托架还包括固持机构，以在所述配准托架直线平移时辅助从所述第一退绕心轴牵拉所述图案化幅材。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述固持机构包括固持辊隙。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的设备，所述设备还包括第一配准传感器，所述第一配准传感器位于所述第一退绕心轴下游以及所述配准托架上游，并且能够检测所述图案化幅材上的配准特征。

6.根据权利要求5所述的设备，所述设备还包括用于使所述配准托架直线平移的第一马达，所述第一马达与所述第一配准传感器通信。

7.根据权利要求5或6所述的设备，所述设备还包括第二配准传感器，所述第二配准传感器位于所述配准托架的下游，并且能够检测所述图案化幅材上的配准特征。

8.根据权利要求7所述的设备，所述设备还包括用于操作所述第一幅材分度机构的第二马达，所述第二马达与所述第二配准传感器通信。

9.根据权利要求8所述的设备，所述设备还包括至少一个可编程逻辑控制器，所述至少一个可编程逻辑控制器与每个配准传感器和每个马达通信，所述至少一个可编程逻辑控制器能够在已经确定所述图案化幅材在所述新卷与所述终止卷之间的配准之后使所述第一夹持表面和所述第二夹持表面被放在一起。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一幅材分度机构和所述第二幅材分度机构中的每一者包括牵引辊隙。

11.一种用于拼接图案化幅材的方法，所述方法包括：

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一幅材分度机构和所述第二幅材分度机构由能够检测所述图案化幅材上的配准特征的相应第一配准传感器和第二配准传感器引导。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一配准传感器和所述第二配准传感器包括与计算机通信的光学传感器。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述计算机进一步与分别操作所述第一幅材分度机构和所述第二幅材分度机构的第一马达和第二马达通信。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中通过使配准托架沿所述图案化幅材的行进方向直线平移来定位所述图案化幅材的所述第一段，其中所述第一夹持表面和所述第二夹持表面、所述第一幅材分度机构以及所述切割机构联接到所述配准托架，并且所述第二幅材分度机构不联接到所述配准托架。

16.根据权利要求15所述的方法，其中计算机自动地执行以下各项中的一项或多项：平移所述配准托架、停止分配所述终止卷、将所述第一夹持表面和所述第二夹持表面放在一起，以及切断所述经配准拼接部上游的所述图案化幅材。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述计算机以所提供的顺序自动地执行以下各项中的每一项：平移所述配准托架、停止分配所述终止卷、将所述第一夹持表面和所述第二夹持表面放在一起，以及切断所述经配准拼接部上游的所述图案化幅材。

技术总结
提供了一种用于拼接图案化幅材(108)的设备(100)。该设备包括：第一退绕心轴(110)和第二退绕心轴(114)，该第一退绕心轴和该第二退绕心轴分别接合图案化幅材(108)的新卷(112)和图案化幅材的终止卷(116)；第一幅材分度机构(104)，该第一幅材分度机构能够使来自新卷(112)的图案化幅材沿该图案化幅材的行进方向直线平移；第一夹持表面(129)，该第一夹持表面延伸跨越来自新卷的图案化幅材；第二夹持表面(131)，该第二夹持表面延伸跨越来自终止卷(116)的图案化幅材；和切割机构(132,132’)，该切割机构用于切断来自终止卷(116)的图案化幅材。该设备还包括能够使来自终止卷的图案化幅材沿该图案化幅材的行进方向直线平移的第二幅材分度机构，其中第一幅材分度机构和第二幅材分度机构能够独立地操作，以使新卷和终止卷上的图案化幅材的配准特征彼此对准。第一夹持表面和第二夹持表面能够被放在一起，以在新卷与终止卷之间形成图案化幅材的经配准拼接部。

技术研发人员：布雷德利·H·舒尔泽滕贝格,科里·J·考韦尔斯
受保护的技术使用者：3M创新有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15