專利名稱:與成卷制品有關(guān)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種編碼應(yīng)用裝置,具體地,涉及一種自動地將編碼應(yīng)用于一紙管的端面的編碼應(yīng)用裝置,該編碼表示與一信息記錄紙相關(guān)的信息,圍繞該紙管任意不同種類的信息記錄紙以卷狀被卷繞在該記錄紙上,且該記錄紙完整且連續(xù)地檢測被應(yīng)用該編碼的紙管是否合格,以便自動地將紙管分為合格物品或不合格物品。
本發(fā)明還涉及一種尺寸測量裝置,具體地,涉及一種能夠完全且有效地檢測一管狀體的兩個端面之間的尺寸的尺寸測量裝置,該管狀體例如一信息記錄紙卷等等。
此外,本發(fā)明涉及一種卷制品卷繞偏離測量裝置,具體地,涉及可整個且完全自動地檢測一卷制品的卷繞偏離量的裝置,該卷制品通過將一帶狀紙卷繞至一卷繞軸上而形成,所述帶狀紙例如熱敏型彩色記錄紙(TA紙),所述卷繞軸例如一紙管等。
本發(fā)明還涉及一種除氣/包裝方法和除氣/包裝裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)1一種信息記錄紙卷制品用于例如打印機等的信息裝置中,其中,任何一種不同類型的信息記錄紙在例如一紙管的卷繞軸上被卷繞為卷形。
有熱敏型信息記錄紙,壓敏型信息記錄紙,靜電記錄型信息記錄紙等,以及不同類型的信息記錄紙基于若干顏色形成原理形成顏色。
還有不同類型的熱敏型信息記錄紙,例如僅形成單一顏色使得僅能形成一變密度圖象的信息記錄紙,以及具有對應(yīng)于三原色的熱敏顏色形成層的信息記錄紙,且其當(dāng)被加熱時,可形成一彩色圖象,以及那些在其上與該熱敏彩色形成層相反的一側(cè)的表面形成粘著層以便能夠被粘著到另一物體的信息記錄紙。此外,還有多種顏色形成溫度和厚度的信息記錄紙。
這樣,因為有多種信息記錄紙,因此要求通過某種方法將一識別碼應(yīng)用于該信息記錄紙卷制品上,并防止信息記錄紙卷制品在打印機處安裝的差錯。
滿足該要求的信息記錄紙卷制品的一個例子是本發(fā)明的申請人提出的信息記錄紙卷制品,其中,“一薄層狀信息記錄紙被卷繞在具有管狀橫截面的基體上,和在該基體的至少一個端面上提供有一識別標(biāo)志,其表示與該信息記錄紙相關(guān)的信息,且其由一紅外線吸收染色形成”(日本專利公開(JP-A)2000-344424號)。
現(xiàn)有技術(shù)2加熱時產(chǎn)生顏色以形成一彩色圖象的熱敏型彩色記錄紙(以下稱之為“TA紙”)這些年已獲得廣泛應(yīng)用。
TA紙通常被作為卷繞在一紙管上的小卷制品出售,且通常被安裝進一用于TA紙的圖象記錄裝置內(nèi)。根據(jù)將一帶狀TA紙的原始卷筒紙卷到一紙管上的過程,該小卷制品通常被在一卷制品卷繞裝置中制造,且當(dāng)該原始板的一預(yù)定長度被卷至該紙管時,切斷該原始板并通過密封或標(biāo)簽等固緊該被切割的部分。
然而,當(dāng)在卷繞在該紙管上的TA紙?zhí)幊霈F(xiàn)卷繞偏離時,在該獲得的小卷制品的側(cè)面處形成若干未對準(zhǔn)部分。該小卷制品沿著該軸向的尺寸,即該小卷制品的寬度變得大于該TA紙本身的寬度。當(dāng)企圖將這樣一小卷制品安裝進一用于TA紙的圖象記錄裝置時,容易在TA紙的進給中出現(xiàn)麻煩。
相應(yīng)地,需要質(zhì)量控制來確保該小卷制品的寬度為一給定值或更小。
在進行該質(zhì)量控制以確保該小卷制品的寬度為一給定值或更小時,需要徹底地檢測該小卷制品的寬度,其上該TA紙被卷在該卷制品卷繞裝置中。
一種寬度測量裝置,其具有一接觸元件與該物體的端面接觸,且其自一原始備用位置和接觸該物體時的位置確定該物體的寬度,其被認為是完全地檢測例如一小卷制品的成卷制品物體的寬度的裝置。
然而,通常,向該TA紙的反面涂敷粘膠以使該TA紙能夠在形成圖象后被粘著到另一物體上。由此,有多種情況下,該粘膠會從該小卷制品的端面突出。
因此,當(dāng)使用寬度測量裝置且使得該接觸元件接觸一小卷制品的端面以測量該寬度時,從該小卷制品的端面突出的該粘膠會粘附于該接觸元件。因此,考慮到會出現(xiàn)以下問題,即當(dāng)測量下一個小卷制品的寬度時,粘著于該接觸元件的粘膠會被涂敷于該下一個小卷制品的端面使得下一個小卷制品被弄臟。此外,還考慮到會出現(xiàn)以下問題,即會出現(xiàn)與該粘膠的尺寸相應(yīng)的誤差,從而將不可能進行精確的測量。而且還有可能是,當(dāng)使該接觸元件接觸該小卷制品的壓力過大時,該物件會被損壞或變形。
現(xiàn)有技術(shù)3當(dāng)一TA紙被卷繞在一紙管上時,可能會在該TA紙的一層和在該層之上且緊鄰該層的另一層之間出現(xiàn)偏離,使得出現(xiàn)卷繞偏離,其中,該TA紙從該小卷制品的紙管端面圓周地突出。如果出現(xiàn)卷繞偏離,則會在該小卷制品的端面出現(xiàn)沿著圓周方向的凹入或突出,且該小卷制品的寬度會明顯地增加。
當(dāng)在該小卷制品處出現(xiàn)明顯的卷繞偏離且沿圓周方向突出該小卷制品的紙管端面的TA紙的數(shù)量和突出高度增加時,該小卷制品的寬度會明顯增加,且有很大的可能就是將會出現(xiàn)該TA紙的運輸不暢,例如卡在該TA紙的圖象記錄裝置中等。
因此,需要質(zhì)量控制來確保該小卷制品的卷繞偏離量為一給定值或更小。
在進行該小卷制品的這種質(zhì)量控制以確保該卷繞偏離為一給定值或更小時,需要完全檢測該小卷制品在該卷制品卷繞裝置中的卷繞偏離量。
一種位移測量裝置,被認為是用于完全檢測該在例如一小卷制品的卷制品端面處的例如卷繞偏離等非均勻性的存在/不存在和其幅度的裝置。該位移測量裝置具有一與一物件的端面接觸的接觸元件,且從一原始備用位置和該接觸元件接觸該卷制品時的位置之間的位移測量自該物件處的非均勻部分的參考面的位移大小。
然而,通常,向該TA紙的反面涂敷粘著物使得在圖象形成之后該TA紙可被附著于另一物體上。因此,在多種情況下,該粘著物會從該小卷制品的端面突出。
因此,當(dāng)使該接觸元件接觸一小卷制品的端面以測量該非均勻部分的位移時,從該一個小卷制品的端面突出的粘著物會粘附于該接觸元件上。有一種考慮是會出現(xiàn)以下問題,即當(dāng)測量下一個小卷制品的非均勻部分的位移時,粘著于該接觸元件的粘著物會被施加于該下一個小卷制品的端面使得該下一個小卷制品被弄臟,此外,還有一種考慮是會出現(xiàn)與該粘著物的涂敷厚度相對應(yīng)的誤差,從而不可能進行精確地測量。還有就是使該接觸元件接觸該小卷制品的壓力過大時,會損壞該卷制品或使該卷制品變形。
現(xiàn)有技術(shù)4現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)提出用于除氣并包裝一待被包裝的物體的若干除氣/包裝方法和除氣/包裝裝置。圖62示出這樣一種除氣/包裝裝置的例子(見JP-A,6-191511號)。
在一除氣/包裝裝置602中,一薄膜604通過一加熱卷制品606被制進一管狀薄膜608內(nèi)。當(dāng)待被包裝的物體610在一管道嘴612的頂面上滑動時,該管道嘴612會吸取該薄膜內(nèi)的空氣。由此,該薄膜通過密封棒614被交叉密封于均勻圓處。
然而,在該除氣/包裝裝置602中,從結(jié)構(gòu)上,會在各個待被包裝的物體610之間,以及該管道嘴612和待被包裝的物體610之間產(chǎn)生空間。因為該薄膜尺寸相對于該被包裝的物體610來說較大,且因為難于在空間中可靠地吸取均勻的空氣,因此難于形成所謂的密封的除氣包裝(在該包裝中,該薄膜被緊緊地固定于該被包裝的物體)。
為使該管道嘴612和待被包裝的物體610之間的空間變小,例如,已考慮使該管道嘴612變薄。然而,在如圖62所示的除氣/包裝裝置的結(jié)構(gòu)中需要一固定長度的管道嘴612。因此,如果該管道嘴612被制薄,則剛性會降低,且該管道嘴612會變得容易變形。如果該管道嘴612由于變形與該待被包裝的物體610接觸,則會出現(xiàn)其中該管道嘴612會劃破待被包裝的物體610的情況。因此,使該管道嘴612變薄是有限制的,且很難獲得一緊密的包裝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種編碼應(yīng)用裝置,其通過將一識別標(biāo)志(即,一編碼)應(yīng)用于一用于形成一信息記錄紙卷制品的基底(即,卷繞軸),能夠有效地制造其上應(yīng)用了編碼的信息記錄紙卷制品,且同時完全檢測該卷制品是否合格,以便自動地去除不合格的產(chǎn)品。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種能夠在不接觸的情況下測量一管狀物體的寬度的尺寸測量裝置,且相應(yīng)地,即使該物體是其中粘膠從其端面突出的物體,例如在小卷制品的情況下,也可高精度地自動測量該產(chǎn)品而不會弄臟,損壞該產(chǎn)品或使該產(chǎn)品變形。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種可在沒有接觸的情況下測量一卷制品的端面處的位移的卷制品卷繞偏離測量裝置,相應(yīng)地,即使該卷制品是其中粘著物從其端面突出的卷制品,例如在小卷制品的情況下,仍可高精度地自動地測量該卷繞偏離的存在/不在和大小,且不會弄臟、損壞或變形該卷制品。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種除氣/包裝方法和除氣/包裝裝置,其可包裝一待被包裝的物體(例如,卷狀產(chǎn)品),使包裝材料緊緊地固定于其上,且可防止對該待被包裝的物體的損壞。
本發(fā)明的第一個方面是一種編碼應(yīng)用裝置,其包括一管狀體支撐裝置,其能夠支撐一管狀體,且能夠驅(qū)動并使該管狀體繞該管狀體的軸轉(zhuǎn)動;一應(yīng)用編碼的裝置,其將特定的信息表示到該管狀體的端面;和一控制裝置,其控制該管狀體的轉(zhuǎn)動和該編碼的應(yīng)用。
一編碼可有效地被應(yīng)用于一管狀體的端面,該管狀體例如一信息記錄紙卷制品的卷繞軸等。因此,可有效地制造該公開于日本專利申請2000-344424中的信息記錄紙卷制品的卷繞軸。
可應(yīng)用該編碼的管狀體可以為兩端均開口的管狀體,或兩端均關(guān)閉的固態(tài)圓柱體。
管狀體的一個例子是一信息記錄紙卷制品的卷繞軸等。
該固態(tài)圓柱體的例子是一金屬板卷制品,例如熱盤管,其上卷繞有卷制品狀的卷制鋼板,不同類型的固態(tài)圓柱體容納器等等。
該編碼可以是,如出版物中所公開的,任何不同種類的圖形,字符,數(shù)字和符號。然而,尤其優(yōu)選的是該編碼是條形碼光學(xué)可讀碼,其中,光吸收部分和反光部分排列為環(huán)形,所述光吸收部分基本上為矩形或扇形,其吸收特定波長的光,所述反光部分基本上為矩形或扇形其反射光。
該光學(xué)可讀編碼的例子為紅外線可讀碼等,以下將描述紅外線可讀碼。
可通過打印等形成該光學(xué)可讀碼?;蛲ㄟ^具有吸光或反光的表面的粘著帶形成光吸收部分或光反光部分。
在該管狀體為一信息記錄紙卷制品的卷繞軸的情況下,可由該編碼表示的該信息的一個例子是與卷繞在該卷繞軸上的信息記錄紙相關(guān)的信息。
在該管狀體為一金屬平盤蛇管(plate coil)的情況下,可由該編碼表示的該信息的例子有該金屬板的材料,該金屬板的長度,制造商,制造廠,分配編碼等等。
在該管狀體為一管狀容納器的情況下,可由該編碼表示的該信息的例子為內(nèi)容類型,其數(shù)量,生產(chǎn)日期,制造商,制造廠,分配編碼等等。
最好使用例如為噴涂打印機,激光打印機,升華型熱傳遞打印機等等的非接觸型打印機作為碼形成裝置。當(dāng)然,也可使用例如熱傳遞打印機或擊式打印機的接觸型打印機。
桌上型打印機,定序器等可用作該控制裝置。
在本發(fā)明的第二方面,該第一方面的裝置還包括一編碼檢測裝置,其檢測應(yīng)用至該管狀體端面的編碼是否正確地表示了該特定的信息。
因為被應(yīng)用該編碼的管狀體可自動地被完全地檢測,因此可取消操作員進行檢測的工作。
該編碼檢測裝置的一個例子是這樣一種編碼檢測裝置,其讀取應(yīng)用于該管狀體的端面的編碼,并將該讀取的編碼轉(zhuǎn)換為一數(shù)字編碼信號,這將在以后進行描述,并比較該數(shù)字編碼信號和該編碼要表示的信息,且僅在兩者完全匹配時,該編碼檢測裝置判斷該管狀體為一合格產(chǎn)品,且當(dāng)存在該兩者即使具有輕微差別的部分時,該編碼檢測裝置判斷該管狀體為一不合格產(chǎn)品。
在本發(fā)明的第三方面,該第二方面的裝置還包括一管狀體分類裝置,其基于該編碼檢測裝置的檢測結(jié)果,將該管狀體分類為合格產(chǎn)品和不合格產(chǎn)品。
不僅應(yīng)用該編碼的管狀體完全自動地被檢測,而且,可自動排除不合格的產(chǎn)品。因此,該第三方面的編碼應(yīng)用裝置比第二方面的編碼應(yīng)用裝置更節(jié)省體力。
本發(fā)明的第四方面是一種編碼應(yīng)用裝置,包括具有轉(zhuǎn)塔軸的轉(zhuǎn)塔,和可繞該轉(zhuǎn)塔軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動面;一管狀體支撐裝置,其安裝于該轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動面且能夠支撐一管狀體,能夠驅(qū)動并使該管狀體繞著該管狀體軸轉(zhuǎn)動;一管狀體安裝裝置,其將該管狀體安裝于該管狀體安裝裝置內(nèi);一編碼形成裝置,其在該安裝管狀體的端面形成一編碼,該編碼表示特定的信息;一控制裝置,其控制該管狀體的轉(zhuǎn)動和編碼的應(yīng)用;一編碼檢測裝置,其檢測形成于該管狀體的端面上的編碼是否正確地表示了該特定信息;一管狀體移動裝置,用于將該管狀體從該管狀體支撐裝置移開;和一管狀體分類裝置,其基于該編碼檢測裝置的檢測結(jié)果將該被移動的管狀體分類為合格產(chǎn)品和不合格產(chǎn)品。
除了第三方面的編碼應(yīng)用裝置的優(yōu)點之外,第四方面的編碼應(yīng)用裝置具有的優(yōu)點是,因為其整個長度可以被做得更短,該編碼應(yīng)用裝置極易被引進生產(chǎn)線。
在本發(fā)明的第五方面,該管狀體為用于卷繞一帶狀信息記錄紙的卷繞軸,該編碼為表示與該信息記錄紙相關(guān)的信息的信息編碼。
該信息記錄紙的例子為一彩色熱敏記錄紙,其被加熱后產(chǎn)生顏色以形成一彩色圖象,一單色熱敏記錄紙,其在受熱后產(chǎn)生顏色,以便形成一黑白的圖象,一壓力敏感記錄紙,靜電記錄紙等等。
由該信息編碼表示的信息的例子為與質(zhì)量控制相關(guān)的信息,例如產(chǎn)品有效期,生產(chǎn)日期,批量,制造廠,以及該信息記錄紙的類似信息;與防止安裝誤差相關(guān)的信息,例如其中待安裝信息紙的打印機等裝置是否兼容等,該記錄面是否在反面或前側(cè),紙的寬度,卷繞長度,是否采取跟蹤處理等等;用于在最佳條件下啟動信息記錄的信息,例如顏色形成敏感度,顏色形成特性等等,等等。
在本發(fā)明的第六方面,在第五方面的裝置還包括一輸入裝置,用于輸入與該信息記錄紙相關(guān)的信息。
在例如對一卷繞軸應(yīng)用一編碼的情況下,當(dāng)卷繞在該卷繞軸上的該信息記錄紙的批號或類型等等變化時,可通過從輸入裝置輸入與該新的批號或類型相關(guān)的信息將一新編碼施加至該卷繞軸。
相應(yīng)地,該編碼應(yīng)用裝置可靈活地對應(yīng)于不同類型的產(chǎn)品的小量生產(chǎn)。
該輸入裝置的例子是觸板輸入裝置,操作員通過用手指按壓桌面型計算機的觸板,數(shù)字鍵,鍵盤等等輸入信息。當(dāng)然,只要能輸入字符,數(shù)字和符號,該輸入裝置并非特定地限于一觸板,數(shù)字鍵,鍵盤等等。
在本發(fā)明的第七方面,該編碼為光學(xué)可讀的編碼,其由反射光的光反光部分和吸收特定波長光的吸收光部分的排列形成。
因為該光學(xué)可讀的編碼可被光學(xué)地讀取,因此可在不進行接觸的情況下進行讀取,且該讀取速度很快。因此,可有效地進行檢測。
該光學(xué)可讀編碼的例子為由該可見光吸收部分和可見光反光部分的排列形成的可見光讀取編碼,其中,該可見光吸收部分吸收可見光,該可見光反光部分反射可見光;一紅外線可讀碼,其由吸收紅外線的紅外線吸收部分和反射紅外線的紅外線反光部分的排列形成;一紫外線可讀碼,其由吸收紫外線的紫外線吸收部分和反射紫外線的紫外線反光部分的排列形成;等等。
在光學(xué)可讀的編碼中,優(yōu)選紅外線可讀碼和紫外線可讀碼,因為有可能容易地防止由于以下事實而造成的普通復(fù)制機未經(jīng)授權(quán)的復(fù)制或更改,即所有部分均為單一色彩的顏色,例如,黑,紫,深藍等等。
在本發(fā)明的第八個方面,該第七方面的裝置還應(yīng)包括一數(shù)字信號轉(zhuǎn)換裝置,其將輸入的信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸入信號,且將該數(shù)字輸入信號輸出到一編碼形成裝置,其中,該編碼形成裝置將該數(shù)字輸入信號轉(zhuǎn)換為光反光部分和光吸收部分的排列以形成該光學(xué)可讀的編碼。
該從輸入裝置輸入的信息在數(shù)字信號轉(zhuǎn)換裝置被轉(zhuǎn)換為一數(shù)字輸入信號,其由若干1和若干0的排列形成,且該數(shù)字輸入信號被輸出至一編碼形成裝置。在該編碼形成裝置處,該數(shù)字輸入信號被轉(zhuǎn)換為一光學(xué)可讀編碼。接著,通過使該反光部分對應(yīng)于該數(shù)字輸入信號的1且使該吸光部分對應(yīng)于該數(shù)字輸入信號的0,來確定一光學(xué)可讀編碼的反光部分和吸光部分的排列。
該光學(xué)可讀編碼被形成為單元排列的集合,該排列為一反光部分和一吸光部分的排列。在該單元排列中,由一反光部分和一在該一個反光部分之后且與其緊鄰的吸光部分形成的第一單元裝置可被制為對應(yīng)于該數(shù)字輸入信號的1。第二單元排列,其由一吸光部分和在該一個吸光部分之后且緊鄰該吸光部分的反光部分形成,可被制成對應(yīng)于該數(shù)字輸入信號的0。這里,“之前”和“之后”意思是關(guān)于由該編碼檢測裝置讀取的編碼的方向的“之前”和“之后”。
該系統(tǒng)被稱為曼徹斯特編碼方法。優(yōu)選該曼徹斯特編碼方法,因為,即使在數(shù)字輸入信號中連續(xù)出現(xiàn)1和0,當(dāng)該數(shù)字輸入信號被轉(zhuǎn)換為光學(xué)可讀編碼時,不會出現(xiàn)這樣的情況,即有三個或更多的連續(xù)的反光部分或光吸收部分,且可避免編碼讀取員讀取中所出現(xiàn)的誤差,這將在以后進行描述。
在本發(fā)明的第九方面,該光學(xué)可讀編碼是由該吸收紅外線的紅外線吸收部分和反射紅外線的紅外線反光部分形成。
一紅外線可讀編碼,其為光學(xué)可讀碼的一個例子,形成在該管狀體上。
在本發(fā)明的第十方面,該紅外線可讀編碼的紅外線吸收部分和紅外線反射部分具有相同的顏色。
如上所述,因為該紅外線可讀編碼明顯為一個顏色,其可容易地被視覺所識別。此外,即使在一通常復(fù)制機處復(fù)制一紅外線可讀編碼,僅會出現(xiàn)一灰色或黑色的環(huán)或帶。因此,幾乎不可能由復(fù)制機進行未授權(quán)的復(fù)制。
此外,其端面被施加了紅外線可讀編碼的管狀體的外部形狀使得在該端面涂敷有一單一的顏色。其側(cè)面應(yīng)用了紅外線可讀編碼的一管狀體的外部形狀使得在該側(cè)面上畫有一單顏色的帶。
相應(yīng)地,形成有一紅外線可讀編碼的該管狀體的外部表面并不陌生。
可通過分別使用紅外線吸收墨和紅外線非吸收墨打印來形成該紅外線吸收部分和紅外線反光部分。
該紅外線可讀編碼可通過打印該管狀體上的紅外線吸收部分和紅外線反光部分中的一個來形成,且接著,打印該紅外線吸收部分和紅外線反光部分中的另一個,在該部分處,未打印之前所述的紅外線吸收部分和紅外線反光部分中的那一個。該紅外線吸收部分和紅外線反光部分通過分別由紅外線吸收墨和紅外線非吸收墨來形成。
此外,可沿該管狀體的側(cè)面或端面的整個邊沿涂敷紅外線非吸收墨,以便形成一基層,且可由一紅外線吸收墨將該紅外線吸收部分打印在該基層上。
可通過混合任何不同類型得紅外吸收劑和由載色劑,顏料和溶劑形成的普通油基打印墨,或由顏料,染料,表面活性劑,增稠劑,水基載色劑和水形成的普通水基打印墨來形成紅外線吸收墨。此外,油基或水基的打印墨,其與不包含紅外線吸收劑的紅外線吸收墨具有相同的顏色,可被用作該紅外線非吸收墨。
該紅外線可讀編碼的顏色最好為黑色,因為被組合進紅外線吸收墨的許多紅外線吸劑是黑的,且難于從視覺上區(qū)分該紅外線吸收部分和紅外線反射部分等等。然而,也可使用除黑色以外其他的顏色。
此外,可通過涂敷一普通的油基漆或水基漆形成該紅外線可讀編碼以形成該紅外線反射部分,并涂敷一紅外線吸收漆,其中,一紅外線吸收劑已被混合進一油基或水基漆,以便形成該紅外線吸收劑部分。
如上所述,該紅外線可讀編碼可通過將一吸收紅外線的粘著帶粘著于該管狀體的端面而形成,以形成該紅外線吸收劑部分,而不是通過打印或應(yīng)用漆而形成該紅外線可讀編碼。
在本發(fā)明的第十一方面,該編碼形成裝置具有一在該管狀體上形成一紅外線非吸收基層的基層形成裝置,該紅外線非吸收基層形成該紅外線反射部分;一紅外線吸收編碼形成裝置,其在該形成的基層上形成該紅外線吸收部分。
在由該基層形成裝置形成的紅外線非吸收基層的部分中,該基層被暴露的部分處未由該紅外線吸收編碼形成裝置形成紅外吸收部分。該紅外線反光部分由此形成。
可容易地形成紅外線可讀編碼,其中紅外線吸收部分和紅外線反光部分被排列為沒有間隔或偏離。
基層形成裝置的例子是基層打印機,其由一紅外線吸收墨將一基層打印在一管狀體的端面或側(cè)面,一基層上漆裝置,其將紅外線非吸收漆涂敷在該管狀體的側(cè)面或端面,等等。
該紅外線吸收編碼形成裝置的例子為紅外線吸收編碼打印裝置,其將紅外線吸收墨打印在紅外線反光部分之間的基層上,和紅外線吸收編碼涂層裝置,其通過將一紅外線吸收漆涂敷在該基層上形成紅外線反射部分,等等。
在本發(fā)明的第十二個方面,該編碼檢測裝置包括一編碼讀取器,其讀取在該管狀體上形成的編碼,并將該讀取的編碼轉(zhuǎn)換為由若干0和1的排列形成的數(shù)字編碼信號,并輸出該數(shù)字編碼信號;和一比較/判斷裝置,其比較該輸出的數(shù)字編碼信號和數(shù)字輸入信號,該數(shù)字輸入信號通過在一數(shù)字信號轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換從一輸入裝置輸入的輸入信號獲得,如果該數(shù)字編碼信號和數(shù)字輸入信號匹配,則該比較/判斷裝置判斷該管狀體為合格的產(chǎn)品,如果該數(shù)字編碼信號和數(shù)字輸入信號不同,該比較/判斷裝置判斷該管狀體為不合格產(chǎn)品。
該編碼應(yīng)用裝置將由該編碼形成裝置施加的編碼和由該編碼表示的信息轉(zhuǎn)換為由若干1和0的排列形成的數(shù)字信號,并比較這些數(shù)字信號。因此,可有效并可靠地對管狀體進行合格/不合格的判斷。
在該編碼應(yīng)用裝置處,在由該編碼形成裝置應(yīng)用的編碼為紅外線可讀編碼的情況下,該編碼讀取器的例子為具有發(fā)光元件的編碼讀取器,例如發(fā)光二極管等將紅外線發(fā)射至該紅外線可讀編碼上,和一光接收元件例如光電二極管或光電三極管等,其接收從該編碼反射的紅外線并將該收到的紅外線轉(zhuǎn)換為一模擬信號,例如一電壓信號或電流信號等等,其對應(yīng)于該收到的紅外線的強度。
該編碼讀取器最好為一反射型光斬波器,其中,該反光元件和接收光元件形成為一個整體。
在本發(fā)明的第十三個方面,該編碼讀取器具有一光學(xué)編碼讀取器,其可光學(xué)地讀取該光學(xué)可讀的編碼,并輸出一模擬信號;一部件排列信號產(chǎn)生裝置,其基于輸出的模擬信號產(chǎn)生一部件排列信號,該信號表示該光吸收部分和光反光部分在該光學(xué)可讀編碼處的排列;和一數(shù)字編碼信號產(chǎn)生裝置,其基于該部件排列信號產(chǎn)生一數(shù)字編碼信號。
例如,一正弦波形狀的模擬信號,其由該光學(xué)編碼讀取器輸出,被變換為一矩形波,其中,當(dāng)該模擬信號的強度大于或等于一預(yù)定值時,該權(quán)重為100,當(dāng)該模擬信號的強度小于一預(yù)定值時,權(quán)重為0,可產(chǎn)生一部件排列信號。
在該數(shù)字編碼信號產(chǎn)生裝置處,例如,判斷在由該部件排列信號產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的部件排列信號(即,矩形波)中,權(quán)重為100的部件對應(yīng)于其紅外線反射強度高的部件(即,紅外線反光部分),且在矩形信號中權(quán)重等于0的部件對應(yīng)于其紅外線反射強度弱的部件(即,紅外線吸收部分)。
作為該曼徹斯特編碼方法的一個例子,“0”被應(yīng)用于其中權(quán)重為1的部件相鄰且在權(quán)重為100的部件之后的部件,“1”被應(yīng)用于其中權(quán)重為100的部件相鄰且在權(quán)重為0的部件之后的部件。由此可將一矩形波轉(zhuǎn)換為一數(shù)字編碼信號。
本發(fā)明的第十四方面是一尺寸測量裝置,包括一管狀體支撐裝置,其支撐一管狀體;一發(fā)光裝置,其向為包括該管狀體的端部的區(qū)域的照明區(qū)域發(fā)出帶狀的光,并沿與該管狀體的軸正交的方向掃描該光線;一光接收裝置,其接收從該發(fā)光裝置發(fā)出的光;和一尺寸計算裝置,其沿一軸向根據(jù)由該管狀體的兩個端部處的光接收裝置收到的光量的變化計算該管狀體的尺寸。
該發(fā)光裝置和光接收裝置被放置為使得彼此相對,且該管狀體支撐裝置位于其間。
因此,在其軸向尺寸即寬度待被測量的該管狀體被支撐在該管狀體支撐裝置處的情況下,當(dāng)沿與該管狀體的軸正交的方向移動光同時該管狀體的兩端部分均被來自該發(fā)光裝置的帶狀光輻射時,當(dāng)該光穿過該管狀體上時,該光被該管狀體的兩端所阻攔。因此,由該光接收裝置收到的光量會降低。該收到的光量的降低正比于來自該發(fā)光裝置的光被該管狀體阻擋的量。因此,當(dāng)投射在該管狀體的端面的投射量越大時,被管狀體阻擋的光就越多,且該光接收裝置的接收光量會降低。
因此,在該尺寸計算裝置處,通過根據(jù)接收光量的降低來計算在該管狀體的端面處的投射量,可測得該管狀體的寬度。
該尺寸測量裝置可在沒有接觸的情況下測量該管狀體的寬度。因此,即使在測量一產(chǎn)品的寬度的情況下,其中粘著膠從其端面突出,例如在TA紙的小卷制品的情況下,也可有效地進行測量且不會損壞該產(chǎn)品或使該產(chǎn)品變形。
卷制品產(chǎn)品是該管狀體的一個例子。一卷制品產(chǎn)品的例子是這樣一種卷制品,其中,一帶狀,紙狀體被卷繞在例如一紙軸的卷繞軸上,如在TA紙的小卷制品的情況下。除了卷制品外,卷制品產(chǎn)品的另一例子為線圈等,其中,一卷制品鋼板或不銹鋼板等等被卷繞成卷制品狀。
管狀體的其他的例子包括空心圓柱體產(chǎn)品,例如卷繞軸等,和實心圓柱體產(chǎn)品例如各種類型的卷制品等。
該發(fā)光裝置可以發(fā)射帶狀規(guī)則的可見光,紅外線,或紫外線,或發(fā)射帶狀激光。這里,“發(fā)射帶狀”的意思是發(fā)射光使得形成一整個的帶狀光束。因此,該發(fā)光裝置可以發(fā)射帶狀的普通可見光,紅外線,或紫外線,或可在排列為行的情況下輻射激光。此外,可輻射激光并通過一適當(dāng)?shù)难b置將其發(fā)散為帶狀。
通過沿與該管狀體的軸向正交的方向僅移動該發(fā)光裝置,或為一整體的發(fā)光裝置和接收光裝置,該發(fā)光裝置可沿與該管狀體的軸正交的方向掃描光。
該發(fā)光裝置的例子是激光輻射裝置,例如,·具有半導(dǎo)體激光元件的光纖陣列型激光輻射裝置,和由排列在一平面上的一組光纖形成的光纖陣列,且來自該半導(dǎo)體激光元件的激光被從一端引入其中;·一線性陣列型激光輻射裝置,其中,半導(dǎo)體激光元件被沿正交于掃描激光的方向的方向線性排列;·一平面陣列型激光輻射裝置,其中,半導(dǎo)體元件被排列為平面型;·一激光掃描型輻射裝置,具有半導(dǎo)體激光元件,和多邊鏡,其將自該半導(dǎo)體激光元件的激光掃描至一平面上;等等。
在這些激光輻射裝置中,在一光纖陣列型激光輻射裝置中,在光纖陣列中,通過從一端輻射自另一端引入的激光產(chǎn)生帶狀激光束。
在一線性陣列型激光輻射裝置內(nèi),該半導(dǎo)體激光元件均立即被激光振動或自位于一端的半導(dǎo)體激光元件順序地被激光振動。由此,產(chǎn)生帶狀激光束。
在一平面陣列型激光輻射裝置內(nèi),在該平面陣列上的半導(dǎo)體激光元件,沿平行于該管狀體的軸排列為一行的半導(dǎo)體激光元件同時立即被激光振動或自任意端部分順序地被激光振動。由此產(chǎn)生一帶狀激光束。
在一激光掃描型輻射裝置中,由一多邊鏡沿該管狀體的軸向掃描來自半導(dǎo)體激光元件的激光。由此產(chǎn)生一帶狀激光束。
在一光纖陣列型激光輻射裝置,一線性陣列型激光輻射裝置,和一激光掃描型輻射裝置中,該管狀體支撐裝置被固定,且該激光輻射裝置被沿與在該管狀體支撐裝置處支撐該管狀體的方向正交的方向移動。這樣,可沿與該管狀體的軸正交的方向掃描該產(chǎn)生的激光束。此外,即使該激光輻射裝置被固定且該管狀體支撐裝置被移動,仍可執(zhí)行對該激光束的掃描。
此外,該光纖型激光輻射裝置,該線性陣列型激光輻射裝置,和激光掃描型輻射裝置可由一個激光輻射裝置形成,該一個激光輻射裝置沿該管狀體在管狀體支撐裝置上的支撐方向延伸,即平行于被支撐于該管狀體支撐裝置處的該管狀體的軸向方向,或可以是一對激光輻射裝置,其在尺寸測量時分別輻射該管狀體的各端部。
在該平面陣列型激光輻射裝置內(nèi),沿平行于該管狀體的軸的方向排列為一行的半導(dǎo)體激光元件均被立即激光振蕩或自任一端順序地激光振蕩,且沿與該管狀體的軸正交的方向激光振動。這樣,可沿正交于該軸向的方向掃描該激光束。
該光接收裝置的例子是(1)具有一光接收元件的光纖陣列型激光接收裝置,和一由排列為一虛平面的光纖組形成的光纖陣列,來自該激光輻射裝置的激光束穿過該虛平面,且該虛平面將該激光束自一端引至該光接收元件;(2)一線性陣列型激光接收裝置,其中,光接收元件在一虛平面內(nèi)被排列為一直線;(3)一平面陣列型激光接收裝置,其中,光接收元件被排列為平面形狀;等等。
該光纖陣列型激光接收裝置和該線性陣列型激光接收裝置可由一激光接收裝置形成,或可被分為兩個激光接收裝置,分別在該管狀體的端部分接收激光束。
該尺寸計算裝置可以是,例如,一桌面型計算機等等。
在本發(fā)明的第十五個方面,該管狀體支撐裝置是固定的,且該發(fā)光裝置和光接收裝置為一個整體且可沿與該管狀體的軸正交的方向移動。
在該尺寸測量裝置內(nèi),該管狀體支撐裝置是固定的,且通過移動該發(fā)光裝置和光接收裝置來進行光的掃描。因此,可簡化該尺寸測量裝置處的控制。此外,使得操作可靠。
移動該發(fā)光裝置和光接收裝置的例子是滾珠螺桿,線性馬達,氣壓缸,液壓缸等等。
在本發(fā)明的第十六個方面,該光接收裝置具有;第一輻射部分,其向該管狀體的一端輻射光;和向該管狀體的另一端輻射光的第二輻射部分。
在該尺寸測量裝置內(nèi),該第一和第二輻射部分應(yīng)滿足能夠向該管狀體的端部或其附近輻射光。因此,該尺寸測量裝置在平行于該管狀體的軸向的方向可被做得更短。因此,該尺寸測量裝置可被做得整體上更緊湊。
在本發(fā)明的第十七個方面,該發(fā)光裝置為輻射激光的激光輻射裝置。
該激光為單色光,且具有好的方向性,可壓縮性,和高能聚集性。因此,通過使用在該發(fā)光裝置和接收光裝置處的激光,可高精度地測量與在該管狀體的端面處的凹入和突出對應(yīng)的被接收的光量的變化。因此,可高精度地測量沿該管狀體的軸向的尺寸。
在本發(fā)明的第十八個方面,該管狀體具有為空心圓柱形或?qū)嵭膱A柱形中之一的軸;和以卷制品狀卷繞在該軸上的帶狀紙。
在本發(fā)明的第十九方面,該軸為紙管,且該紙為信息記錄紙。
在本發(fā)明的第二十方面,該尺寸計算裝置(a)從事先輸入的該管狀體的外徑確定在該光接收裝置處接收的光量數(shù)據(jù)的有效范圍;(b)為該管狀體的每個端部分準(zhǔn)備一收到的光量曲線,其表示在該光接收裝置處接收的光量和掃描距離之間的關(guān)系,該掃描距離為光被掃描所經(jīng)過的距離;(c)確定每個收到的光量曲線中的最小光接收部分自該規(guī)定位置的距離,其最小光接收部分表示接收的最小光量;(d)通過轉(zhuǎn)換該確定的距離確定該管狀體的軸方向尺寸,其為在該管狀體的兩端最突出的兩端之間的尺寸。
在該尺寸測量裝置中,根據(jù)該管狀體的外徑確定該光接收裝置處的數(shù)據(jù)的有效范圍。因此,即使該管狀體的外徑很大,也可由該尺寸計算裝置獲得不僅該管狀體的中心部分,而且其外圍部分所接收的光量數(shù)據(jù)。因此,可精確地確定該管狀體的尺寸。此外,在該管狀體的尺寸小的情況下,從該發(fā)光裝置輻射的光未被該管狀體的端部分阻擋的該部分的大多數(shù)數(shù)據(jù)不會被該尺寸計算裝置獲得。因此,可取消與該管狀體的尺寸確定無關(guān)的不需要的接收光數(shù)量數(shù)據(jù)的處理。
在本發(fā)明的第二十一個方面,該尺寸計算裝置進行波形處理,用于消除幅度為給定值n1或更大的噪聲。
當(dāng)該管狀體為信息記錄紙卷制品時,其中,該信息記錄紙被卷繞在一紙管上,有很多這樣的情況,其中,形成該紙管的紙纖維在該紙管的端面處起毛或磨損,從而形成所謂的“胡須”。
當(dāng)來自該發(fā)光裝置的光觸到該“胡須”時,該光被無規(guī)則地阻擋,且會出現(xiàn)銳利的峰狀噪音。
在該尺寸測量裝置內(nèi),幅度大于給定值或更大的噪聲被從該獲得的接收到的光量數(shù)據(jù)去除。因此,有可能防止該管狀體的尺寸因為噪音被計算為大于其實際的尺寸。
本發(fā)明的第二十二個方面是一卷制品卷繞偏離測量裝置,其包括一位移測量裝置,被設(shè)置為與通過將一帶狀紙卷繞至一卷繞軸上而形成的卷制品的一端面相對,該位移測量裝置線性地從中心至外側(cè)或從外側(cè)至中心掃描該卷制品的一端面,該一端面基本上與該卷制品的一個端面平行,并在沒有接觸的情況下測量自一預(yù)定基準(zhǔn)面至沿卷制品軸向向外突出的每個紙端面部分的距離,該基準(zhǔn)面基本與該卷制品的一個端面平行;和一計算裝置,其基于測量的每個距離數(shù)據(jù),確定該卷制品的一端面處的紙的卷繞偏離的幅度。
可以在不進行接觸的情況下測量卷制品處的卷繞偏離的幅度。因此,即使對如在一TA紙的小卷制品的情況下,對于粘著物從其端面突出的卷制品,也有可能確定該卷繞偏離的存在/不存在和卷繞偏離的幅度,而不會弄臟、損壞該卷制品的端面或使其變形。
這里,該卷繞偏離也可被叫做突出部分,其中,一層或多層紙狀產(chǎn)品沿圓周方向從該卷制品的端面突出。該卷繞偏離的幅度也可被稱作突出部分的高度。
該紙的一個例子是信息記錄紙等,其中,在該表面由于加熱或光輻射形成一圖象,等等,例如TA紙。然而,該紙不限于信息記錄紙,還包括常規(guī)紙,塑料薄膜,塑料紙等等。
卷繞軸應(yīng)滿足為在其周圍可卷繞紙的管狀或?qū)嵭膱A柱軸。一個具體的例子是小卷制品的紙管等等。
該位移測量裝置的一個例子是光學(xué)位移測量裝置,其將在以后描述。此外,也可使用通過向該卷制品的端面輻射無線電波來確定到該端面的距離的無線電波輻射型位移測量裝置,和向該端面輻射超聲波并從該端面返回的回聲確定到該端面的距離的超聲波輻射型位移測量裝置,等等。
該掃描方向可以是從該卷制品的中央部分朝向周邊部分的方向,或可以是相反的方向。
為進行掃描,該位移測量裝置可被沿與該卷制品的端面平行的方向移動,或該位移測量裝置可被固定而該卷制品被移動。
使用例如一滾珠螺桿等等的馬達的轉(zhuǎn)動的進給裝置是該掃描裝置的一個例子,其沿平行于該卷制品端面的方向移動該位移測量裝置。此外,也可使用一氣壓缸或一液壓缸等。
例如,還可使用一桌上型計算機或微機等等用作計算機裝置。
在本發(fā)明的第二十三個方面,第二十二方面的裝置還應(yīng)包括一合格/不合格判斷裝置,其基于該卷繞偏離的幅度判斷該卷制品是否合格。
可自動進行關(guān)于該卷制品是否合格的判斷,該判斷基于該卷繞偏離量。因此,本發(fā)明最好可用作一卷制品卷繞裝置內(nèi)的卷制品卷繞偏離檢測裝置,其在以后將進行討論。
在本發(fā)明的第二十四個方面,該位移測量裝置具有第一掃描速度v1,該位移測量裝置以該速度掃描一卷繞軸部分和開始紙卷繞的部分,和第二掃描速度v2,該位移檢測裝置以該速度掃描在開始紙卷繞的部分的外側(cè)的部分,且第一掃描速度v1低于該第二掃描速度v2。
有多種情況,其中,卷繞偏離僅出現(xiàn)在該卷繞軸附近紙卷繞開始的部分。因此,在檢測該卷繞偏離時,必須以特別高的精度測量在紙卷繞開始的部分是否存在該卷繞偏離及其幅度。
在卷制品卷繞偏離測量裝置內(nèi),如上所述,該位移測量裝置在卷繞軸掃描和卷繞開始部分期間以低速移動。當(dāng)掃描部分進一步向該外側(cè)時,該位移測量裝置以高速移動。
因此,在該紙卷繞開始部分,可高精度地測量該卷繞偏離的幅度,且有可能防止忽視該卷繞偏離。而且,為該卷繞開始部分的外側(cè)部分的部分占該卷制品內(nèi)最大的部分。在該部分,可有效地測量該卷繞偏離的幅度。
掃描速度v1通常為掃描速度v2的1/5或更少,且最好為掃描速度v2的1/10或更少。該掃描速度v1最好落入10mm/s或更小的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的第二十五個方面,該位移測量裝置為一光學(xué)位移測量裝置,用于通過向該卷制品的端面輻射光來測量距離。
因為光沿直線傳輸?shù)哪芰芎茫鶕?jù)該卷制品卷繞偏離測量裝置,可高精度地測量到該卷制品端面的距離。
該光學(xué)位移測量裝置的一個例子是激光輻射型位移測量裝置,其輻射激光到該卷制品的端面并測量到該卷制品端面的距離。
在本發(fā)明的第二十六個方面,該卷繞軸為紙管。
在本發(fā)明的第二十七個方面,該紙為信息記錄紙。
在本發(fā)明的第二十八個方面,該第一掃描速度v1為第二掃描速度v2的1/5或更小。
可高精度地進行在卷繞軸和紙狀產(chǎn)品開始卷繞的部分處的卷繞偏移的測量。
在本發(fā)明的第二十九個方面內(nèi),該第一掃描速度v1為10mm/s或更小。
在本發(fā)明的第三十個方面內(nèi),該計算裝置包括(a)基于事先輸入的卷繞軸的厚度數(shù)據(jù),將所獲得的距離數(shù)據(jù)分為卷繞軸部分的距離數(shù)據(jù)和紙卷繞部分的距離數(shù)據(jù);(b)確定該卷繞軸部分的距離數(shù)據(jù)中的最大距離d1,其為沿該卷制品的軸向最向外突出的部分的距離;(c)確定該紙卷繞部分的距離數(shù)據(jù)中最大的距離d2,其為沿該卷制品的軸向最向外突出的部分的距離;及(d)確定該最大距離d1和d2之間的差值Δd,并用該差值Δd作為該卷繞偏離的幅度。
平行于該卷繞軸的端面的虛平面為一參考面。通過測量卷繞偏離自該參考面的高度來確定該卷繞偏離的幅度。
這里,在卷制品處,該紙通常被切為寬度等于該卷繞軸的軸向距離。因此,如果在將該紙卷繞到該卷繞軸上時不出現(xiàn)卷繞偏離,則在該卷制品處的該紙卷繞部分的端面應(yīng)位于與該卷繞軸的端面相同的平面內(nèi)。
因此,如果通過使用在該卷制品的卷繞軸的端面作為參考平面來確定在該紙卷繞部分處的突出部分的高度,則可確定該卷繞偏離的高度(即,幅度)。
此外,可能會引起問題的卷繞偏離通常是這樣的卷繞偏離,其比最突出的卷繞軸部分更突出。
因此,如上所述,可基于最突出的卷繞軸部分通過自基準(zhǔn)面的高度來估計該卷繞偏離的幅度來排除將產(chǎn)生問題的卷制品。
此外,可通過計算機程序容易地進行該卷繞偏離的幅度的計算。
因此,在該卷制品卷繞偏離測量裝置內(nèi),其中安裝有計算機程序的桌面型計算機可用作計算裝置。
該卷繞軸的厚度數(shù)據(jù)在卷繞軸為管狀體的情況下為該卷繞軸的外徑和內(nèi)徑之差,即,該卷繞軸的厚度數(shù)據(jù),的1/2。在卷繞軸為一實心圓柱體的情況下,該卷繞軸的厚度數(shù)據(jù)為該卷繞軸的半徑。
在本發(fā)明的第三十一個方面,當(dāng)該差值Δd為一預(yù)定的規(guī)定值或更小時,一合格/不合格判斷裝置判斷該卷制品為一合格產(chǎn)品,當(dāng)該差值Δd大于該規(guī)定值時,則判斷該卷制品為不合格產(chǎn)品。
可通過計算機程序來容易地通過處理對該卷制品進行合格/不合格的判斷。
相應(yīng)地,一桌面型計算機,其中安裝有計算機程序,可用作該該卷制品卷繞偏離測量裝置內(nèi)的合格/不合格判斷裝置。此外,該同樣的桌面型計算機可被用作計算裝置和合格/不合格判斷裝置。由此,可簡化該結(jié)構(gòu)。
可將一通過經(jīng)驗或?qū)嶒灤_定的值用作該規(guī)定值。
在本發(fā)明的第三十二個方面,該計算裝置從該卷制品的外徑和事先輸入的該卷繞軸的內(nèi)徑確定一有效的距離數(shù)據(jù)范圍,并自落入該有效距離數(shù)據(jù)范圍內(nèi)的距離數(shù)據(jù)確定最大距離d1和d2。
在該計算裝置內(nèi),僅對可有效地用于測量該卷繞偏離的數(shù)據(jù)進行處理。由此,可以更短的時間來確定該卷繞偏離的幅度。
本發(fā)明的第三十三個方面為一除氣/包裝方法,包括以下步驟通過包裝材料暫時包裝一待被包裝的物體,使得具有一個開口用于使內(nèi)部和外部連通的除氣孔;將一除氣孔插入該用于一除氣孔的開口部分;并除去已被暫時包裝的包裝材料的內(nèi)部的空氣;并移去該除氣孔,密封用于除氣孔的開口部分。
在該方法中,首先通過暫時的包裝步驟包裝該被包裝的物體。此時,僅有用于該除氣孔的開口部分是打開的。
接著,在除氣步驟,該除氣孔被從用于除氣孔的開口部分插入,且除去該包裝材料內(nèi)部的空氣。這里,因為該包裝材料在暫時包裝步驟被暫時包裝,在除氣時,該包裝材料可被制為緊密地與該待包裝的物體相適應(yīng),不會在各個待被包裝的物體之間留下空間,或不會在待被包裝的物體和包裝材料之間留出空間。此外,除氣孔應(yīng)滿足被位于一除氣孔的開口部分,且應(yīng)滿足對暫時被包裝的包裝材料的內(nèi)部進行除氣。因此,無需將該除氣孔自身深深插入該包裝材料的內(nèi)部。因此,不會由于該除氣孔而損壞該包裝材料和待被包裝的物體之間的緊密適配。這樣,就可獲得所謂的緊密包裝。
無需將該除氣孔深深地插入該包裝材料。因此,該除氣孔不會與該待被包裝的材料接觸,且有可能防止該待被包裝的材料被除氣孔損壞。
除氣之后,在密封步驟,從該包裝材料的除氣孔的開口部分抽回該除氣孔,并密封該用于除氣孔的開口部分。這樣,可由該包裝材料完全地包裝該待被包裝的物體,形成包裝結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的第三十四個方面,在暫時包裝的步驟,通過在該包裝材料處形成一結(jié)點板部分來形成一枕型包裝,且在該枕型包裝的兩端處的包裝材料鰭型部分被部分密封,該鰭型部分在形成該結(jié)點板部分時出現(xiàn)。
部分密封的一個例子是,例如密封該鰭型(fin)部分的外面?zhèn)忍幍牟糠?。這樣,可更可靠地防止該包裝材料(且尤其是該鰭型部分和結(jié)點板部分)的無意的變形和偏離。
當(dāng)然,除此之外或作為代替,可密封該包裝材料的鰭型部分的內(nèi)面?zhèn)炔糠痔幍牟糠帧?br>
本發(fā)明的第三十五個方面是一種除氣/包裝裝置,包括一暫時包裝裝置,其可由一包裝材料暫時包裝一待被包裝的物體,使得具有一用于一除氣部分的開口部分,用于使內(nèi)部和外部連通;和一除氣/包裝裝置,具有一除氣孔,其能夠進入用于一除氣孔的開口部分并從其離開,該除氣/包裝裝置通過除氣孔使已被暫時包裝的包裝材料的內(nèi)部除氣,并密封用于一除氣孔的開口部分。
在使用該除氣/包裝裝置對該待被包裝的物體進行除氣/包裝時,首先,由該暫時包裝裝置對該待被包裝的物體進行暫時包裝。此時,該暫時包裝裝置在該包裝材料處留一開口,僅僅用于一除氣孔的開口部分。
接著,將該除氣/密封裝置的除氣孔置于該用于一除氣孔的開口部分,且由該除氣孔對該包裝材料的內(nèi)部進行除氣。這里,因為已由該暫時包裝裝置對該包裝材料進行暫時的包裝,在除氣時,可使得該包裝材料與該待被包裝的物體緊密適配,而不會在待被包裝的物體之間留下空間,且不會在該待被包裝的物體和包裝材料之間留下空間。此外,應(yīng)滿足將該除氣孔置于用于一除氣孔的開口部分內(nèi),且能夠除去被暫時包裝的該包裝材料的內(nèi)部的空氣。因此,無需將該除氣孔本身深深地插入該包裝材料。因此,該包裝材料和待被包裝的物體之間的緊密適配不會被該除氣孔損壞。這樣,即可獲得所謂的緊密包裝。
此外,無需將該除氣孔深深地插入該包裝材料。因此,該除氣材料不會接觸該待被包裝的物體,且有可能防止該待被包裝的物體被該除氣孔損壞。
除氣之后,從該包裝材料的除氣孔的開口部分取回該除氣孔,并密封該用于除氣孔的開口部分。這樣,可由該包裝材料完全地包裝該待被包裝的物體,形成包裝結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的第三十六方面,該暫時包裝的裝置在包裝材料處形成一結(jié)點板部分以便形成一枕型包裝。
也就是說,盡管并不特別限定由本發(fā)明形成的包裝狀態(tài),通過使用一枕型包裝狀態(tài),可根據(jù)不同形狀和結(jié)構(gòu)的待被包裝的物體來緊密包裝該包裝材料。
此外,在形成該結(jié)點板部分時,可容易地通過不密封該結(jié)點板部分的一部分或所有(通過不引起緊密適配或在該結(jié)點板部分的一部分或所有部分進行粘著)來提供該用于除氣孔的開口部分。
在本發(fā)明的第三十七方面,該暫時包裝裝置部分密封在該枕型包裝的兩側(cè)的該包裝材料的鰭型部分,該鰭型部分在形成該結(jié)點板部分時產(chǎn)生。
也就是說,至少該鰭型部分的一部分的內(nèi)面?zhèn)缺辉撁芊庋b置密封。由此,該包裝材料的內(nèi)部被該除氣裝置除氣。因此,可防止已被設(shè)置為該枕型包裝狀態(tài)的包裝材料的無意的變形和偏離(具體地說,在該鰭型部分處的無意的變形和偏離),且可使該枕型包裝狀態(tài)保持在需要的形式。
圖1為一編碼打印裝置的整個結(jié)構(gòu)圖,其為與本發(fā)明相關(guān)的編碼應(yīng)用裝置的一個例子。
圖2為大體示出一紙管安裝裝置,一基層打印機,一加熱板,一信息編碼打印機,一加熱板,一編碼讀取器和一紙管偏離裝置關(guān)于一轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)的示意圖,其被提供在圖1的編碼打印裝置處。
圖3為示出位于圖1的編碼打印裝置處的該轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)的放大的示意圖。
圖4為從沿線x-x的箭頭方向看去的圖3的轉(zhuǎn)臺的橫截面圖。
圖5為在圖3的橫切面x-x處切取的橫截面圖,其詳細示出一部分的結(jié)構(gòu),其中在該部分處,一紙管支撐裝置直立于圖3的轉(zhuǎn)臺處。
圖6為在圖3的橫切面x-x處切取的橫截面圖,其示出圖5中所示的該紙管支撐裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖7A和7B為詳細示出塊管腳(chunk pin)附近區(qū)域的放大的截面圖,其中,該塊管腳位于提供于圖5的紙管支撐裝置處的紙管安裝管位置。
圖8為位于圖1的編碼打印裝置處的該紙管安裝裝置,以及該紙管安裝裝置的外圍部分的詳細放大示意圖,圖9為從圖8的左側(cè)看去的示出圖8中的紙管安裝裝置和圖5中的紙管支撐裝置之間的位置關(guān)系的放大的側(cè)面圖。
圖10為從圖1的左側(cè)看去的該基層打印機和該信息編碼打印機,和該紙管支撐裝置和該轉(zhuǎn)臺之間的位置關(guān)系的側(cè)視圖,它們位于圖1的該編碼打印裝置處。
圖11為從圖1的左側(cè)看去的兩個加熱板,以及該紙管支撐裝置與該轉(zhuǎn)臺之間的位置關(guān)系的側(cè)視圖,它們位于圖1的編碼打印裝置處。
圖12為從圖1的左側(cè)看去的該編碼讀取器和安裝于該轉(zhuǎn)臺的紙管支撐裝置之間的位置關(guān)系的側(cè)視圖。
圖13為示于圖12的編碼讀取器的結(jié)構(gòu)的放大視圖。
圖14為從圖1的左側(cè)看去該紙管分離裝置的詳細結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖15為圖14的紙管分離裝置的頂視圖。
圖16為分離圖14中所示的紙管分離裝置的紙管C的操作的示意圖。
圖17為結(jié)合圖16,示出分離圖14中所示的該紙管分離裝置的紙管的操作的示意圖。
圖18為詳細示出一紙管分類裝置的結(jié)構(gòu)的放大圖。
圖19A和19B為示出圖18中所示的該紙管分類裝置的操作的操作圖。
圖20為基于自位于圖1的編碼打印裝置的鍵盤輸入的記錄紙信息,示出在紙管上打印一信息編碼的過程的流程圖。
圖21A和21B為示出將通過轉(zhuǎn)換自鍵盤輸入的記錄紙信息獲得的數(shù)字輸入信號轉(zhuǎn)換為信息編碼打印數(shù)據(jù)的示意圖,和通過轉(zhuǎn)換該數(shù)字輸入信號獲得的該信息編碼打印數(shù)據(jù)的例子。
圖22為示出基于圖21A和21B中示出的信息編碼打印數(shù)據(jù)打印在該紙管C上的信息編碼的端面視圖。
圖23為用于將電流輸出轉(zhuǎn)換為一矩形波的處理的流程圖,該電流輸出通過在該編碼讀取器讀取打印在該紙管C上的信息編碼來獲得。
圖24為示出該電流輸出和矩形波之間關(guān)系的波形圖,其中,該電流輸出通過在該編碼讀取器處讀取打印在該紙管C上的信息編碼來獲得,而矩形波通過轉(zhuǎn)換該電流輸出來獲得。
圖25A和25B為示出圖24中所示的矩形波和通過在計算機主體處轉(zhuǎn)換該矩形波獲得的信息編碼打印數(shù)據(jù)之間的關(guān)系的示意圖。
圖26為示出在一計算機主體處將通過轉(zhuǎn)換矩形波獲得的信息編碼打印數(shù)據(jù)變換為一數(shù)字編碼信號的過程,以及基于自該鍵盤輸入的記錄紙信息比較該數(shù)字編碼信號及一數(shù)字輸入信號的過程,以及判斷該紙管C合格與否的過程的流程圖。
圖27為示出與本發(fā)明相關(guān)的卷制品寬度測量裝置的例子的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖28為示出從沿位于具有測量裝置的卷制品處的激光輻射裝置和激光接收裝置的移動方向的下游側(cè)看去,圖27中所示的卷制品寬度測量裝置的示意結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖29A和29B為示出該激光輻射裝置和激光接收裝置的第一個例子的結(jié)構(gòu)的詳細的放大示意圖。
圖30A和30B為示出該激光輻射裝置和激光接收裝置的第二個例子的結(jié)構(gòu)的詳細的放大示意圖。
圖31A和31B為示出該激光輻射裝置和激光接收裝置的第三個例子的結(jié)構(gòu)的詳細的放大示意圖。
圖32A和32B為示出該激光輻射裝置和激光接收裝置的第四個例子的結(jié)構(gòu)的詳細的放大示意圖。
圖33為示出該激光輻射裝置和激光接收裝置的第五個例子的結(jié)構(gòu)的詳細的放大示意圖。
圖34為示出一從上方看去的一狀態(tài)的示意圖,在該狀態(tài)中,該激光輻射裝置和激光接收裝置經(jīng)過該小卷制品的上方。
圖35為示出一定序器和桌面型計算機的示意性結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖36為示出在圖35中所示的桌面型計算機處的有效數(shù)據(jù)范圍和數(shù)據(jù)獲取范圍之間的關(guān)系的示意圖,其中,該數(shù)據(jù)獲取范圍為輸入光電流值的數(shù)據(jù)的掃描范圍。
圖37為在桌面型計算機處消除噪聲之前,所接收的光量的時間曲線的示例圖。
圖38A和38B為示出在接收光量的時間曲線內(nèi)的噪聲及其附近區(qū)域的放大圖,以及示出該噪聲取消之前和之后的曲線的放大圖。
圖39為示出在一中央計算裝置處取消噪聲后所接收的光量的時間曲線的示例圖。
圖40為從位于一卷制品支撐架上的小卷制品R的端面看去的一與本發(fā)明相關(guān)的卷制品卷繞偏離測量裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。
圖41為從與一位移測量裝置的移動方向相關(guān)的下游側(cè)看去的卷制品卷繞偏離裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。
圖42為從與該位移測量裝置的移動方向相關(guān)的下游側(cè)看去的該卷制品卷繞偏離測量裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。
圖43為該位移測量裝置的結(jié)構(gòu)的放大的詳細示意圖。
圖44為控制該卷制品卷繞偏離測量裝置的定序器和桌上型計算機的示意性結(jié)構(gòu)圖。
圖45A為隨一掃描距離變化的距離數(shù)據(jù)的示例圖,圖45B為解釋該有效數(shù)據(jù)范圍的小卷制品的端面示意圖。
圖46為在圖45A所示的距離數(shù)據(jù)中,從該紙管C的端面到該最突出的部分的距離d1,在該TA紙的端面最突出的部分的距離d2和一卷繞偏離Δd之間的關(guān)系的示意圖。
圖47為示出基于從位移測量裝置的CCD陣列讀取的距離數(shù)據(jù)計算的該卷繞偏離的幅度的計算程序的流程圖。
圖48為示出在一實驗性例子中的該小卷制品的距離數(shù)據(jù)的示例圖。
圖49為示出在一比較性例子中的該小卷制品的距離數(shù)據(jù)的示例圖。
圖50為示出與本發(fā)明相關(guān)的一除氣/包裝裝置的例子的示意性結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖51為示出形成第四實施例的暫時包裝裝置的中央密封部分的示意結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖52為一暫時加熱密封部分的示意性結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖53A,53B,53C和53D為按順序示出用于通過圖52中的暫時加熱密封部分暫時加熱密封用于包裝的薄膜的步驟。
圖54A,54B和54C為按順序示出在通過圖52中的暫時加熱部分暫時加熱密封用于包裝的薄膜的步驟。
圖55為一裝置的示意性透視圖,其在形成第四實施例的除氣/密封裝置的除氣/密封部分處打開用于包裝的薄膜。
圖56A和56B為按順序示出通過圖55所示的除氣/開口部分打開用于除氣孔的開口部分的示意圖。
圖57為示出一裝置的示意性結(jié)構(gòu)的透視圖,其除去該薄膜中的空氣用于在該第四實施例的除氣/密封裝置的開口/除氣部分處進行包裝。
圖58為該除氣/密封裝置的除氣/密封部分的示意性結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖59為示出該除氣/密封裝置的鰭型折疊部分的示意性結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖60為示出該除氣/密封裝置的鰭型按壓部分的示意性結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖61為示出通過該第四實施例的除氣/包裝裝置獲得的包裝結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖62為示出一傳統(tǒng)的除氣/包裝裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
以下將結(jié)合圖1-26描述本發(fā)明的第一實施例。
圖1示出一編碼打印裝置的整體結(jié)構(gòu),其為與本發(fā)明相關(guān)的編碼應(yīng)用裝置的例子。
一編碼打印裝置150為將一編碼打印在一紙管C的端面上的裝置,所述編碼表示與卷繞在該紙管C上的信息記錄紙相關(guān)的信息,所述紙管C為其上卷繞有信息記錄紙,例如彩色熱敏記錄紙等的管狀卷繞軸。該紙管C為本發(fā)明中的管狀體的例子。
如圖1所示,該編碼打印裝置150被置于基底B上。該編碼打印裝置150具有一轉(zhuǎn)臺2和紙管支撐裝置4。該轉(zhuǎn)臺2被形成為沿一垂直面提供的環(huán)型盤,并繞如圖1中的箭頭所示的軸順時針轉(zhuǎn)動。在該轉(zhuǎn)臺2的外圍部分以固定的間隔提供有八個紙管支撐裝置4。該紙管支撐裝置4基本上是圓柱形的,且當(dāng)支撐該紙管C時,持續(xù)或間隔地繞其軸轉(zhuǎn)動。該編碼打印裝置150還具有一紙管安裝裝置6,其位于基底B上,且其將該紙管C安裝進該紙管支撐裝置4,該裝置4沿圍繞該軸的轉(zhuǎn)動方向位于該轉(zhuǎn)臺2的最低位置的轉(zhuǎn)動頭的1/8位置處。該編碼打印裝置150還具有一基層打印機8,一加熱板10,一信息編碼打印12,加熱板14,和一編碼讀取器16。該基層打印機8沿該轉(zhuǎn)動方向a位于緊鄰該紙管安裝裝置6的位置,且由黑色、紅外線非吸收墨將一基層打印在由該紙管安裝裝置6安裝于該紙管支撐裝置4內(nèi)的紙管C的端面上。該加熱板10沿轉(zhuǎn)動方向a位于緊鄰該基層打印機8的位置,且使已被打印在基層打印機8處的紙管C上的基層變干。該信息編碼打印機12沿轉(zhuǎn)動方向a位于緊鄰該加熱板10的位置,并由一黑色紅外線吸收墨將為本發(fā)明的一個編碼實施例的信息編碼打印在已被加熱板10烘干的基層上。該加熱板14沿轉(zhuǎn)動方向a位于緊鄰該信息編碼打印機12的位置,并烘干由該信息編碼打印機12打印的編碼。該編碼讀取器16沿轉(zhuǎn)動方向a位于緊鄰該加熱板14的位置,并讀取打印在該紙管C上的信息編碼。該編碼打印裝置150還具有一紙管分離裝置18和紙管分類裝置20。該紙管分離裝置18沿轉(zhuǎn)動方向位于緊鄰該編碼讀取器16的位置。當(dāng)轉(zhuǎn)臺2進一步轉(zhuǎn)動1/4轉(zhuǎn)且紙管C位于該轉(zhuǎn)臺2的最低位置處時,其中在該編碼讀取器16處讀取該紙管C的信息編碼,該紙管分離裝置18將該紙管C從該紙管支撐裝置4移去使得將該紙管C移開該轉(zhuǎn)臺2。基于在編碼讀取器16讀取的結(jié)果,該紙管分類裝置20將該紙管C分為合格產(chǎn)品或不合格產(chǎn)品,其中,紙管C被紙管分離裝置18從該轉(zhuǎn)臺2偏離。
該紙管支撐裝置4對應(yīng)于本發(fā)明的編碼應(yīng)用裝置中的管狀體支撐裝置。該紙管安裝裝置6對應(yīng)于在該編碼應(yīng)用裝置內(nèi)的管狀體安裝裝置。該基層打印機8,該加熱板10,該信息編碼打印機12,且該加熱板14對應(yīng)于該編碼應(yīng)用裝置內(nèi)的編碼形成裝置。該編碼讀取器16對應(yīng)于該編碼應(yīng)用裝置中的編碼檢測裝置。而且,該紙管分離裝置18和紙管分類裝置20分別對應(yīng)于在該編碼應(yīng)用裝置內(nèi)的管狀體偏離裝置和管狀體分類裝置。
圖2示出該紙管安裝裝置6,基層打印機8,加熱板10,信息編碼打印機12,加熱板14,編碼讀取器16和紙管分離裝置18關(guān)于轉(zhuǎn)臺2的位置的概略圖。如圖2中所示,該紙管安裝裝置6,基層打印機8,加熱板10,信息編碼打印機12,加熱板14,編碼讀取器16,和紙管分離裝置18均位于該轉(zhuǎn)臺2的外圍部分的附近。注意該紙管分類裝置20位于該紙管分離裝置18的下方。該紙管安裝裝置6,該紙管分離裝置18和紙管分類裝置20直接直立在該基底B上。
在該基底B之下具有一不合格產(chǎn)品回收盒130,其回收已被該紙管分類裝置20分類為不合格的產(chǎn)品。
以下,將詳細描述該編碼打印裝置150的各個部分。
圖3示出轉(zhuǎn)臺2的前視圖,且圖4示出沿圖3的橫切面x-x截取的轉(zhuǎn)臺的橫截面。圖5示出該部分的結(jié)構(gòu)詳細圖,在該部分,該紙管支撐裝置4直立于該轉(zhuǎn)臺2處,且如圖6示出該紙管支撐裝置4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。注意圖4中省略了以后將被描述的驅(qū)動帶28。
如圖3和4所示,一短的管狀伺服電機22與該轉(zhuǎn)臺2同軸地安裝于該轉(zhuǎn)臺2的中央開口部分,其中,該管狀伺服電機繞該軸間歇地轉(zhuǎn)動,每次轉(zhuǎn)動1/8圈。
如圖4所示,該伺服電機22具有一固定部分22B和一轉(zhuǎn)動部分22A。該固定部分22B被固定于基底B。該轉(zhuǎn)動部分22A被形成為一短的,中空的圓柱體,其一端具有開口,并被提供為使得覆蓋該固定部分22B的一端面?zhèn)?。由于該轉(zhuǎn)動部分22A關(guān)于該固定部分22B轉(zhuǎn)動,該轉(zhuǎn)動部分22A使該轉(zhuǎn)臺2轉(zhuǎn)動。
該轉(zhuǎn)臺2的內(nèi)邊沿部分被螺栓22C固定于該伺服電機22的轉(zhuǎn)動部分22A的端面。
另一方面,一固定側(cè)盤24位于該固定部分22B的端面,所述盤24被形成為與該轉(zhuǎn)臺2的尺寸基本相同的環(huán)型盤,該固定部分22B的端面位于該轉(zhuǎn)動部分22A的相反側(cè)。該固定側(cè)盤24被固定于該基底B。
如圖3所示,驅(qū)動皮帶輪26被提供于緊鄰的兩個紙管支撐裝置4之間,所述皮帶輪26使該紙管支撐裝置4繞其軸轉(zhuǎn)動。相應(yīng)地,在該轉(zhuǎn)臺2處具有總共八個驅(qū)動皮帶輪26。如圖4-6所示,一驅(qū)動皮帶輪30被同軸固定于每個紙管支撐裝置4。該驅(qū)動帶28在該驅(qū)動皮帶輪26和該紙管支撐裝置4的驅(qū)動皮帶輪30之間運行,所述紙管支撐裝置4被該驅(qū)動皮帶輪26轉(zhuǎn)動。
一張力(tension)皮帶輪32位于該轉(zhuǎn)臺2的驅(qū)動皮帶輪26和紙管支撐裝置4的內(nèi)側(cè),并將張力施加至驅(qū)動帶28使得不會在該驅(qū)動帶28在該驅(qū)動皮帶輪26和被驅(qū)動皮帶輪30之間運行時出現(xiàn)松弛。注意該張力皮帶輪32可位于該驅(qū)動皮帶輪26和紙管支撐裝置4處。
如圖5所示,在轉(zhuǎn)動軸26A處,該驅(qū)動皮帶輪26被可轉(zhuǎn)動地通過一滾珠軸承26C安裝于該轉(zhuǎn)臺2上。該驅(qū)動皮帶輪26被固定于該轉(zhuǎn)動軸26A的一端。一齒輪26B位于該轉(zhuǎn)動軸26A的另一側(cè)。該齒輪26B將驅(qū)動力從一驅(qū)動電機34傳遞到該轉(zhuǎn)動軸26A和驅(qū)動皮帶輪26,其中,驅(qū)動電機34使該驅(qū)動皮帶輪36轉(zhuǎn)動。
如圖1和圖5所示,該張力皮帶輪32可轉(zhuǎn)動地被提供于軸32A的一端部分,其另一端安裝于轉(zhuǎn)臺2上。
如圖3所示,在該轉(zhuǎn)臺2的內(nèi)側(cè)周圍部分的附近沿該轉(zhuǎn)臺2的徑向形成一切口型張力皮帶輪安裝孔2A。該張力皮帶輪32的軸32A的一端部分安裝在該張力皮帶輪安裝孔2A內(nèi),使得可調(diào)整其沿軸向的位置。通過調(diào)整該軸32A沿該張力皮帶輪安裝孔2A的位置,可改變該張力皮帶輪32的位置,且可增加或降低該驅(qū)動帶28的張力。
如圖4-6所示,該紙管支撐裝置4具有一固定部分36和一紙管安裝管38。該固定部分36基本為管狀,且固定于轉(zhuǎn)臺2。該紙管安裝管38為圓柱形,其緊鄰該固定部分36,且關(guān)于該固定部分36同軸且是可轉(zhuǎn)動的。在編碼打印時,該紙管C被連接并固定于該紙管安裝管38。該被驅(qū)動皮帶輪30被固定于該紙管安裝管38的近端部分。
以均勻的間隔形成四個圓柱形塊管腳40,以便能夠在該紙管安裝管38的側(cè)面處的遠端部分的附近和近端部分的附近的每一個處突出并收回。該塊管腳40的功能是在該塊管腳40突出時,從其內(nèi)側(cè)固定該紙管C。
一塊管腳按壓棒42從該固定部分36的端面突出,其端面在與提供該紙管安裝管38的側(cè)相反的一側(cè)。在該塊管腳推棒42處提供有一推棒驅(qū)使彈簧44,其為線圈彈簧,沿從該固定部分36的端面突出的方向驅(qū)使該塊管腳推棒42。由于該推棒驅(qū)使彈簧44沿上述方向驅(qū)使該塊管腳推棒42,該塊管腳推棒42向外推該塊管腳40以使其從該紙管安裝管38的表面突出。
如圖4所示,在面向該轉(zhuǎn)臺2的一側(cè)的固定側(cè)盤24的表面處具有一推棒推裝置46。在紙管支撐裝置4到達由該紙管安裝裝置6安裝的紙管C的位置以及在由該紙管分離裝置18偏離該紙管C的位置處時,該推棒推裝置46將塊管腳推棒42推向該固定部分36的端面。有兩個推棒推裝置46一個在當(dāng)該紙管支撐裝置4到達由該紙管安裝裝置6安裝該紙管C的位置時,推動該塊管腳推棒42,一個在紙管支撐裝置4到達一由該紙管分離裝置18使該紙管C偏離的位置時,推動該塊管腳推棒42。
如圖4-6所示,該推棒推裝置46具有一拉入棒推元件46A和一推元件激勵器46B。該拉入棒推元件46A為棒型,且被推動使得其沿該塊管腳推棒42的軸靠近該塊管腳推棒42。該推元件激勵器46B沿朝向該塊管腳推棒42的方向以及沿移離該塊管腳推棒42的方向移動該拉入棒推元件46A。在圖4-6中,該雙點劃線示出該拉入棒推元件46A推該塊管腳推棒42的狀態(tài)和該塊管腳40被拉入進該紙管安裝管38內(nèi)的狀態(tài)。該推元件激勵器46B可以為具有電機和滾珠螺桿的電激勵器,或可以是氣壓或液壓激勵器。
如圖6所示,在該紙管支撐裝置4處的固定部分36在其一端具有一法蘭盤36A,其沿著軸向向外延伸。該固定部分36在法蘭盤36A處固定于該轉(zhuǎn)臺2。
該紙管安裝管支撐軸48為中空且關(guān)于該固定部分36可轉(zhuǎn)動地支撐該紙管安裝管38,其沿該固定部分36的軸穿過該固定部分。該紙管安裝管支撐軸48由在該固定部分36的端部分的滾珠軸承50支撐,該固定部分36位于提供該紙管安裝管38的一側(cè),且由與該固定部分36處的這一側(cè)相反的一側(cè)的端部分處的滾珠軸承52支撐。該塊管腳推棒42可滑動地插入穿過該紙管安裝管支撐軸48的中空部分。一法蘭盤型部分,其被提供為沿軸向向外,且其與以后將被描述的近側(cè)法蘭盤板38B一起形成該紙管安裝管38的基底部分的一部分,被形成在該紙管安裝管支撐軸48的中央部分。
一軸承支撐板54被形成為一環(huán)型盤形狀,且其與該紙管安裝管支撐軸48一起支撐該卷制品軸承50,被同軸提供于與毗鄰該轉(zhuǎn)臺2的側(cè)相對的固定部分36的法蘭盤36A這一側(cè)。該法蘭盤36A和軸承支撐板54在其外圍部分通過固定螺栓56的固定部分固定于該轉(zhuǎn)臺2上。
如圖6所示,該紙管安裝管38具有一紙管安裝管主體38A,其為管狀且被關(guān)于該紙管安裝管支撐軸48同軸提供;為法蘭盤形狀的近側(cè)法蘭盤板38B關(guān)于該紙管安裝管主體38A同軸,且被提供為使得沿徑向向外;和一端板38C,其為盤形狀,且覆蓋該紙管安裝管主體38A的近端處的開口部分。一推棒插入通孔38D穿過該端板38C的中央部分,穿過該通孔38D插入該塊管腳推棒42。
沿該紙管安裝管主體38A的近端部分的附近和遠端部分的附近中的每一個中的軸向提供有四個塊管腳滑動孔38E。
一對被截取的錐形塊管腳推凸輪58被固定于該塊管腳推棒42,該錐形塊管腳推凸輪58被用作毗鄰該塊管腳40的底面并向外推該塊管腳40,且其被放大朝向該紙管安裝管38的遠端。
圖7A和7B示出在該塊管腳40的附近的該紙管安裝管38的部分的細節(jié)。圖7A示出塊管腳40被拉入的狀態(tài),圖7B示出塊管腳40突出的狀態(tài)。
如圖6,7A,7B所示,在該塊管腳40的近端部分處形成一大直徑部分40B。該大直徑部分40B具有一外徑,其基本與該塊管腳滑動孔38E的內(nèi)徑相同,并在該塊管腳滑動孔38E內(nèi)不發(fā)出咔嗒聲的情況下滑動。此外,該塊管腳40具有一突出部分40A,其外徑小于該大直徑部分40B的外徑,且其在該紙管C被支撐時,從該紙管支撐管38的側(cè)面突出,使得該突出部分40A的遠端部分毗鄰該紙管C的內(nèi)周圍側(cè)面。在該大直徑部分40B和突出部分40A之間形成一階梯40C。該大直徑部分40B的底面為圓形且毗鄰該塊管腳推凸輪58的側(cè)面。
沿該紙管安裝管38的軸,在紙管安裝管38的側(cè)面處的該塊管腳滑動孔38E的開口部分的外圍形成總共四個塊管腳安裝槽38F。該塊管腳安裝槽38F具有一矩形橫截面,且在該塊管腳40被拉入時將該塊管腳40安裝入其內(nèi)部。
一塊管腳壓力板60,其防止該塊管腳40伸出該紙管安裝管38的外部,被固定于該塊管腳安裝槽38F的底面。一塊管腳突出孔60A形成于該塊管腳壓力板60內(nèi)。該塊管腳突出孔60具有一內(nèi)徑,其基本與該塊管腳40的突出部分40A的外徑相同,但小于該紙管安裝管38的塊管腳滑動孔38E和大直徑部分40B的外徑。盡管該突出部分40A在該塊管腳突出孔60A內(nèi)滑動,該塊管腳40在階梯40C處與該塊管腳壓力板60嚙合。這樣,可防止該塊管腳40伸出該紙管安裝管38的外部。
一線圈彈簧62,其朝向該紙管安裝管38的中心部分驅(qū)使該塊管腳40,被固定于該突出部分40A上。線圈彈簧62的一端穩(wěn)固在該塊管腳40的階梯40C處,而另一端穩(wěn)固在該塊管腳壓力板60處。
在該塊管腳推棒42未被該推棒推裝置46推動的狀態(tài)下,由該推棒驅(qū)使彈簧44沿該固定部分36的端面突出的方向驅(qū)使該塊管腳推棒42。這樣,如圖6和圖7B的實線所示,該塊管腳推凸輪58也沿著趨向該固定部分36的方向移動。相應(yīng)地,該塊管腳40的大直徑部分40B的底面毗鄰該塊管腳推凸輪58的側(cè)面,即該凸輪面的大直徑側(cè)。由此,該突出部分40A被向外推出且從該紙管安裝管38的側(cè)面突出。
另一方面,當(dāng)該塊管腳推棒42被該推棒推裝置46推向該紙管安裝管38時,如圖6和圖7A中的雙點劃線所示,該塊管腳推凸輪58沿移離該固定部分36的方向移動。因此,該塊管腳40的大直徑部分40B的底面在該塊管腳推凸輪58的凸輪面處毗鄰該小直徑側(cè)。由此,由于該線圈彈簧62的驅(qū)使力,該塊管腳40移向該紙管安裝管38的中央部分,且該突出部分40A被拉進該紙管安裝管38。
該被驅(qū)動的皮帶輪30被固定螺栓64同軸固定于該近端側(cè)法蘭板38的與具有該紙管安裝管主體38A的側(cè)相反的一側(cè)。該固定螺栓64也是將該近端側(cè)法蘭板38B和紙管安裝管支撐軸48固定于該紙管安裝管主體38A上的固定螺栓。
如圖6所示,六個棒型引導(dǎo)元件66以均勻的間隔且沿該紙管安裝管主體38B延伸的方向直立在該近端側(cè)法蘭板38B處,以便在將該紙管C安裝在該紙管安裝管38處時圍繞該紙管C。
該引導(dǎo)元件66的遠端部分被螺絲擰到一引導(dǎo)元件支撐環(huán)68,其為環(huán)型盤的形狀。該引導(dǎo)元件支撐環(huán)68與該紙管安裝管38同軸。在該引導(dǎo)元件支撐環(huán)68的內(nèi)側(cè)周圍面和該紙管安裝管38的側(cè)面之間形成一紙管C可穿過的縫隙。
一紙管接收板70安裝在該引導(dǎo)元件支撐環(huán)68和近側(cè)法蘭板38B之間,該紙管接收環(huán)70為環(huán)型盤的形狀,且被該引導(dǎo)元件66沿該紙管安裝管主體38A的軸向引導(dǎo)。在該紙管接收板70上以均勻間隔形成有六個引導(dǎo)元件通孔70A,其中,該引導(dǎo)元件66穿過該通孔。一緩沖彈簧72位于該紙管接收板70和近端法蘭板38B之間的引導(dǎo)元件66上,該緩沖彈簧為用于緩沖的線圈彈簧。
當(dāng)紙管C被安裝在該紙管安裝管38上時,由于該塊管腳棒42被推棒推裝置46推動且該塊管腳40被拉進該紙管安裝管38,該紙管C可被平滑地安裝于該紙管安裝管38上。在此狀態(tài)下,該紙管C穿過該引導(dǎo)元件支撐環(huán)68和紙管安裝管38之間的間隙,且在一個端面,毗鄰該紙管接收板70。此時,該紙管接收板70移向該近側(cè)法蘭板38B且緩沖彈簧72收縮。由此,可緩沖紙管C接觸該紙管接收板70時的沖擊。相應(yīng)地,每次當(dāng)該紙管C被安裝于該紙管安裝管38時,該紙管C的端面不會被沖擊損壞。
當(dāng)該紙管C被安裝于該紙管安裝管38上,該推棒推裝置46的推力被消除。當(dāng)消除該推棒推裝置46的推動時,如上所述,該塊管腳推棒42由于該推棒驅(qū)使彈簧44的驅(qū)使力從該固定部分36的端面突出。因此,該八個塊管腳40以均勻間隔從該紙管安裝管38的側(cè)面突出。接著,該紙管C被這些塊管腳40支撐在其內(nèi)部壁表面。因此,即使在該紙管C的內(nèi)徑大于該紙管安裝管38的外徑的情況下,該紙管C可關(guān)于該紙管安裝管38被同軸支撐。由此,不同內(nèi)徑的紙管C可被安裝于該紙管安裝管38上。
接著,該紙管安裝裝置6和其外圍部分在以下詳細描述。
圖8和9示出該紙管安裝裝置6及其外圍部分的細節(jié)。
圖8示出該紙管安裝裝置6的前視圖,且圖9示出從圖8的左側(cè)看去的紙管安裝裝置6。在圖8和9中,與圖1-7A,7B的參考標(biāo)號相同的標(biāo)號代表相同的結(jié)構(gòu)元件。
如圖8和9所示,該紙管安裝裝置6具有一紙管安裝架(stand)74,其為一延長的板型元件,沿正交于該轉(zhuǎn)臺2的表面的方向提供,其被形成為可移動以便靠近或移離該轉(zhuǎn)臺r2;一對紙管支撐塊76和78,其沿該紙管安裝架74的移動方向提供,被放置為使得將該紙管安裝架74從其兩側(cè)夾在中間,且其在安裝紙管C時,與該紙管支撐架74一起形成一淺的V型的,及槽型的凹坑表面,該表面支撐該紙管C使得該紙管不會滾動;位于該紙管安裝架74之下并沿該前述方向移動該紙管安裝架74的驅(qū)動裝置80;和一基底82,其上設(shè)置有驅(qū)動裝置80。該紙管安裝裝置6被通過基底82安裝于該基底B。當(dāng)該紙管支撐裝置4到達沿圖8的順時針方向自該轉(zhuǎn)臺2的最低位置轉(zhuǎn)動1/8圈的位置時,該紙管安裝架74,該紙管支撐塊76,和紙管支撐塊78被提供于該紙管C可被安裝于該紙管支撐裝置4的位置上。此外,提供一預(yù)防彈出板96使得其被關(guān)于該轉(zhuǎn)動方向a在該上游側(cè)處的紙管支撐塊78的邊沿向上導(dǎo)向。該防止彈出板96防止該紙管C從該紙管支撐塊78彈出,其中,該紙管C自一以后將描述的一紙管供應(yīng)滑道98提供。
該驅(qū)動裝置80具有一移動部分86,其沿上述方向移動該紙管安裝架74,和一固定部分84,其被固定至基層82,且其上提供有一移動裝置,其使該移動部分86移動。移動裝置的例子為一滾珠螺桿形進給裝置,其具有一滾珠螺桿,其將該移動部分86和一電機結(jié)合在一起,且該電機使?jié)L珠螺桿轉(zhuǎn)動,或一線性電機等等。該紙管支撐塊76被通過一支撐88固定于該固定部分84,且該紙管支撐塊78由一支撐90固定于該基底82。
該紙管安裝架74被通過一適當(dāng)裝置連接于該移動部分86。一紙管推板92通過一板型支撐元件94固定于該紙管安裝架74的端面,其中,該推板92為盤狀且其直徑與該紙管C的基本相同,紙管安裝架74的端面位于與面對該轉(zhuǎn)臺2的側(cè)相反的側(cè)。注意,如圖8和9所示,該支撐元件94的底端部分固定于該驅(qū)動裝置80的移動部分86。
該紙管供應(yīng)滑道98被提供于圖1和8的紙管安裝裝置6的左側(cè),其將該紙管C供應(yīng)給該紙管安裝裝置6。一紙管壓力器100位于該紙管安裝裝置6附近的紙管供應(yīng)滑道98的一部分之上,該紙管壓力器100為板狀元件,其可轉(zhuǎn)動且每次可將一個紙管C提供給該紙管安裝裝置6。
當(dāng)未向該紙管安裝裝置6提供紙管C時,該紙管壓力器100如圖1和8的實線所示向下轉(zhuǎn)動,且支撐紙管C使得該紙管C不在該紙管供應(yīng)滑道98上向下滾向該紙管安裝裝置6。
另一方面,當(dāng)一紙管C待被安裝在該紙管安裝裝置6處時,如圖1和8的雙點劃線所示,該紙管壓力器100向上轉(zhuǎn)動,使得在載于該紙管供應(yīng)滑道98上的紙管C中,該最低的紙管C向下滾向該紙管安裝裝置6。當(dāng)該最低紙管C被提供給該紙管安裝裝置6時,該紙管壓力器100被返回至如圖1和8的實線所示的位置,且將該紙管C支撐在該紙管供應(yīng)滑道98上。
已滾下該紙管供應(yīng)滑道98的該紙管C被由該紙管安裝裝置6的該紙管安裝架74,該紙管支撐塊76和紙管支撐塊78形成的槽型凹進表面支撐在與該紙管支撐裝置4相反的位置,該支撐裝置4到達沿圖8的順時針方向從該轉(zhuǎn)臺2的最低位置轉(zhuǎn)動1/8圈的位置,如圖1和8所示。
接著,如圖9中的雙點劃線所示,當(dāng)紙管安裝架74向該轉(zhuǎn)臺2移動時,該紙管C被移動至位于該紙管支撐裝置4的紙管安裝管38,且被安裝于該紙管安裝管38處。此時,當(dāng)該塊管腳推棒42被沿一被推進該紙管支撐裝置4的固定部分36的方向推動時,如上所述,該塊管腳40被拉進該紙管安裝管38,且該紙管C被光滑地安裝在該紙管安裝管38上。
當(dāng)紙管C已被安裝在該紙管安裝管38上時,該紙管安裝架74被返回至其原始位置,如圖9中的實線所示。當(dāng)釋放對該塊管腳推棒42的壓力時,該塊管腳40再一次從該紙管安裝管38的側(cè)面突出,且該紙管C被支撐在該紙管安裝管38上。
接著,將描述該基層打印機8,加熱板10,信息編碼打印機12和加熱板14。
圖10示出從圖1的左側(cè)看去的該基層打印機8和信息編碼打印機12,和紙管支撐裝置4和轉(zhuǎn)臺2之間的位置關(guān)系。圖11示出從圖1的左側(cè)看去,加熱板10,14和紙管支撐裝置4和轉(zhuǎn)臺2之間的位置關(guān)系。在圖10和11中,與圖1-9中相同的編號代表相同的元件。
該基層打印機8為一噴墨打印機,其將一紅外線反射基層打印在安裝在該紙管支撐裝置4處的紙管C的端面C2上,其端面C2位于與面向轉(zhuǎn)臺2的側(cè)相反的一側(cè)。該基層打印機8具有一噴墨孔8A,其將墨滴噴向該端面C2。如圖1和10所示,該噴墨打印機8被設(shè)置為使得在由該紙管安裝裝置6將該紙管C安裝在該紙管支撐裝置4上后,當(dāng)圖1中該轉(zhuǎn)臺2被順時針轉(zhuǎn)動1/8圈時,該噴墨孔8A與該紙管C的端面C2相反。
用于常規(guī)噴墨打印機的黑墨為用于基層打印機8的黑墨的例子。
在基層打印機8處,批號和跟蹤號可被打印在該紙管C的側(cè)面上。在打印到該紙管C的側(cè)面上時可使用一擊打式打印機。
當(dāng)轉(zhuǎn)臺2被轉(zhuǎn)動且由該紙管安裝裝置6安裝在該紙管支撐裝置4處的紙管C到達與該噴墨孔8A相反的位置時,由于來自中央控制計算機1A的命令,其將在以后描述,該驅(qū)動電機34可被持續(xù)地轉(zhuǎn)動,該驅(qū)動電機34使其處裝有紙管C的紙管支撐裝置4轉(zhuǎn)動。該紙管支撐裝置4處的紙管安裝管38和安裝在紙管安裝管38處的紙管C也持續(xù)地繞該軸轉(zhuǎn)動。同時,紅外線反射黑墨滴被從該噴射孔8A噴向該端面C2。因此,該黑墨滴持續(xù)地粘著于該紙管C的端面C2,且在該端面C2的整個外圍上形成一紅外線反射基層。
該加熱板10為一能夠加熱和使已被在該基層打印機8處打印的基層變干的加熱板。該加熱板10具有一加熱面0A,其向該紙管C的端面C2輻射輻射熱。如圖1和11所示,該加熱板10被放置為使得,在該基層被打印在該基層打印機8處的紙管C的端面C2上后,當(dāng)圖1中的該轉(zhuǎn)臺2被順時針轉(zhuǎn)動1/8圈時,其上打印有該基層的該紙管C的端面C2與該加熱面10A相對。
該加熱板10具有一加熱裝置,其加熱該加熱表面10A。該加熱裝置的例子有焦耳加熱裝置,其使用電阻加熱例如加熱電線或傳導(dǎo)陶瓷,和電磁感應(yīng)加熱裝置,例如高頻線圈。
當(dāng)一信息編碼待被打印在該紙管C上時,在紙管10處,操作該加熱裝置,且將該加熱面10A保持在高溫加熱的狀態(tài)。通過單獨提供的溫度裝置(未示出)控制該加熱板10,使得該加熱面10A變成預(yù)定的溫度。在該基層被在該基層打印機8處打印在紙管C的端面C2上后,當(dāng)該轉(zhuǎn)臺2被轉(zhuǎn)動1/8圈,且其上打印有基層的該紙管C到達與該加熱板10相對的位置時,打印在該紙管C上的該基層被加熱且被來自該加熱面10A的輻射熱烘干。在加熱和烘干該基層期間,支撐該紙管C的紙管安裝管38被驅(qū)動電機34繞該軸轉(zhuǎn)動??筛鶕?jù)與該加熱面10A的溫度的關(guān)系適當(dāng)?shù)卮_定該轉(zhuǎn)動速度。從生產(chǎn)率的角度,該加熱面10A的溫度最好選擇為使得在該紙管C一旦轉(zhuǎn)動期間該基層可被烘干。
該信息編碼打印機12為噴墨打印機,其將條形碼形式的信息編碼由紅外線吸收墨打印在該紙管C的端面C2上,在該紙管C上由該基層打印機8打印有基層。該信息編碼打印機12具有一噴墨孔12A,其將紅外線吸收墨滴噴向該端面C2。如圖1和10所示,該信息編碼打印機12被設(shè)置為使得在該被打印在該紙管C的端面C2上的基層被加熱板10加熱并烘干后,當(dāng)圖1中該轉(zhuǎn)臺2沿順時針轉(zhuǎn)動1/8圈時,該噴墨孔12A與該紙管C的端面C2相對,基層在該紙管C的端面C2處被烘干。
當(dāng)轉(zhuǎn)臺2轉(zhuǎn)動且紙管C到達與噴墨孔12A相對的該位置時,其中,基層被打印在該紙管C的端面C2上,且然后由加熱板10加熱并烘干,該驅(qū)動電機34以恒定的速度轉(zhuǎn)動,該紙管C也以恒定的速度繞該軸轉(zhuǎn)動,其中驅(qū)動電機34使其出安裝該紙管C的紙管支撐裝置4轉(zhuǎn)動。同時,紅外線吸收黑墨滴被間隔地從該噴墨孔12A噴出,且為條形碼形式的信息編碼被打印在該端面C2上。
該加熱板14為加熱并烘干由該信息編碼打印機12打印的信息編碼。以與加熱板10相同的方式,加熱板14具有一加熱面14A,其向該紙管C的端面C2輻射輻射熱,在該紙管C的端面C2上打印有信息編碼。該加熱板14的其他結(jié)構(gòu)與加熱板10的相同。
以下將描述該編碼讀取器16。
圖12示出該編碼讀取器16和安裝于該轉(zhuǎn)臺2的紙管支撐裝置4之間的位置關(guān)系,如從圖1的左側(cè)看去。該編碼讀取器16的示意結(jié)構(gòu)示于圖13中。
如圖12和13所示,該編碼讀取器16被提供有一光斬波器16A,其將紅外線輻射至打印在該紙管C的端面C2上的信息編碼上,并接收這些紅外線中被該端面反射的紅外線,且輸出對應(yīng)于該接收到的紅外線強度的電流;一模擬信號處理電路16B,其將從該光斬波器16A輸出的電流輸出轉(zhuǎn)換為電壓輸出;和一A/D轉(zhuǎn)換電路16C,其將從該模擬信號處理電路16B輸出的模擬電壓輸出轉(zhuǎn)換為有限級數(shù)的數(shù)字輸出。例如,一16位A/D轉(zhuǎn)換電路可被用作該A/D轉(zhuǎn)換電路16C。從該A/D轉(zhuǎn)換電路16C輸出的數(shù)字輸出被輸入一檢測計算機1B且被轉(zhuǎn)換為一矩形波信號,且可判斷該信息編碼是否表示了正確的記錄紙信息,如在以后將描述的那樣。
如圖12所示,該編碼讀取器16被設(shè)置為使得在打印在該紙管C的端面C2上的信息編碼被加熱板14加熱并烘干后,當(dāng)該轉(zhuǎn)臺2在圖1中順時針轉(zhuǎn)動1/8圈時,該光斬波器16A的一紅外線進入/退出開口與該紙管C的端面C2相對,其上已打印有該信息編碼且其已被烘干。
該紙管分離裝置18的詳細結(jié)構(gòu)示于圖14-17中。圖14示出從圖1的左側(cè)看去的該紙管分離裝置18,且圖15示出從上方看去的紙管分離裝置18。此外,該紙管分離裝置18將紙管C從紙管支撐裝置4偏離開的操作,如圖16和17所示。在圖14-17中,其參考標(biāo)號與圖1-7A和7B中的參考標(biāo)號相同,其表示的元件與由圖1-9中的用相同標(biāo)號表示的元件為相同的元件。此外,使紙管安裝管38,驅(qū)動帶28,張力皮帶輪32轉(zhuǎn)動的驅(qū)動皮帶輪26,和除位于與該紙管分離裝置18相對的位置的紙管支撐裝置4的七個紙管支撐裝置4在圖14-17中被省略了。
如圖14和15中所示,該紙管分離裝置18具有一紙管夾持裝置102,在該紙管C被從該紙管安裝管38移離時,其從圖1和15的左右方向夾持該紙管C;一垂直引導(dǎo)器104在其近端部分支撐該紙管夾持裝置102,且同時沿垂直方向引導(dǎo)該紙管夾持裝置102;一水平引導(dǎo)器106,其在其上端部分支撐該垂直引導(dǎo)器104,且同時沿靠近的和移離該紙管支撐裝置4的方向引導(dǎo)該垂直引導(dǎo)器104;一支左108,其固定于該基底B上并水平支撐該頂端部分的水平引導(dǎo)器106。
該紙管夾持裝置102平行于該紙管支撐裝置4處的紙管安裝管38延伸,且具有紙管夾持元件110和112,其為一對板狀元件,并自圖15中的左右方向夾持該紙管C,和一紙管夾持部分開口/閉合裝置114,其使該紙管夾持元件110和112靠近或移離彼此。
該紙管夾持部分開口/閉合裝置114具有一開口/閉合裝置主體114A,其被支撐在垂直引導(dǎo)器104處,且沿著垂直方向移動,和一活塞型元件114B,其為棒型且沿水平方向自該開口/閉合裝置主體114A突出或被拉進。該紙管夾持元件112被形成為略微長于該紙管夾持元件110,且被在其近端固定至該開口/閉合裝置主體114A。另一方面,該紙管夾持元件110在其近端被固定至該活塞型元件114B的遠端部分。一氣壓缸,一液壓缸,一滾珠螺桿等等可用作該紙管夾持部分開關(guān)/閉合裝置114。
一開口部分104A被沿徑向提供在該垂直引導(dǎo)器104上。一滾珠螺桿104B被沿著該徑向提供在該開口部分104A的內(nèi)側(cè)的垂直引導(dǎo)器104處。使該滾珠螺桿104B轉(zhuǎn)動的電機104C被提供在該垂直引導(dǎo)器104的上端。類似地,也在該水平引導(dǎo)器106處,沿該徑向提供有一開口部分106A。一滾珠螺桿106A被沿徑向提供于該開口部分106A的內(nèi)側(cè)的水平引導(dǎo)196處。此外,一使該滾珠螺桿106B轉(zhuǎn)動的電機106C被安裝于面對該轉(zhuǎn)臺2一側(cè)的水平引導(dǎo)器106的端面。
該滾珠螺桿104B與在該紙管夾持裝置102處的開口/閉合裝置主體114A的一部分,具體地說是其近端部分擰接在一起。該開口/閉合裝置主體114A在該垂直引導(dǎo)器104的開口部分104A內(nèi)垂直滑動。
一垂直引導(dǎo)支撐元件104D被固定于該垂直引導(dǎo)器104的上端部分。該垂直引導(dǎo)支撐元件104D被可滑動地提供于該水平引導(dǎo)106的開口部分106A,并與該滾珠螺桿106B擰接在一起。當(dāng)該滾珠螺桿106B轉(zhuǎn)動時,該垂直引導(dǎo)支撐元件114D沿靠近轉(zhuǎn)臺2的方向或移離該轉(zhuǎn)臺2的方向在該開口部分106A內(nèi)滑動。
當(dāng)該垂直引導(dǎo)器104處的電機104C被轉(zhuǎn)動時,該滾珠螺桿104A也轉(zhuǎn)動。由此,該開口/閉合裝置主體114A向上或向下移動。伴隨該移動,該紙管夾持部分開口/閉合裝置114也向上或向下移動。接著,當(dāng)該滾珠螺桿104A停止時,因為該開口/閉合裝置主體114A被支撐在一恒定高度,該紙管夾持部分開口/閉合裝置114還被保持在一恒定高度。
當(dāng)該紙管偏離裝置18不動時,如圖14所示,該紙管夾持裝置102被停止在該垂直引導(dǎo)器104上高于該紙管支撐裝置4的位置,以便不會阻止該轉(zhuǎn)臺2的轉(zhuǎn)動。
當(dāng)該紙管C待被從位于該轉(zhuǎn)臺2的最低位置上的紙管支撐裝置4移開時,如圖16所示,該滾珠螺桿104B轉(zhuǎn)動,且該紙管夾持裝置102沿垂直引導(dǎo)器104向下移動至該紙管支撐裝置4的高度。接著,該滾珠螺桿106B轉(zhuǎn)動,且該垂直引導(dǎo)器104被該水平引導(dǎo)器106B引導(dǎo)且沿朝向該轉(zhuǎn)臺2的方向移動。換句話說,該垂直引導(dǎo)器104沿靠近該紙管支撐裝置4的方向移動。這樣,該紙管夾持裝置102靠近該紙管支撐裝置4。
當(dāng)該紙管夾持裝置102趨進該紙管支撐裝置4,且該紙管夾持元件110和112的位置基本直接位于安裝在該紙管支撐裝置4處的該紙管C的兩側(cè),該開口/閉合裝置主體114A使該紙管夾持元件110靠近該紙管夾持元件112,且該紙管C被該紙管夾持元件110和112夾持。
同時,該拉進棒推元件46A被自該推棒推裝置46向位于該紙管支撐裝置4處的固定部分36突出,且該塊管腳推棒42被推動以便其被推進該固定部分36。由于該塊管腳推棒42被推動,該塊管腳40被拉進該紙管安裝管38,該塊管腳40從位于該紙管支撐裝置4處的紙管安裝管38的側(cè)面伸出。
當(dāng)該塊管腳40被拉進該紙管安裝管38時,在該紙管夾持元件110和112正夾持該紙管C的狀態(tài)下,當(dāng)該垂直引導(dǎo)器104沿移離該紙管支撐裝置4的方向移動時,如圖17所示,該紙管C被拉離該紙管安裝管38。當(dāng)該紙管C被拉離該紙管安裝管38時,該拉進棒推元件46A被拉進該推棒推裝置46,且該塊管腳推棒42的推力消除。
當(dāng)該紙管C被拉離該紙管安裝管38時,該紙管夾持裝置102被進一步沿該垂直引導(dǎo)器104降低,且該拉離紙管C被置于該紙管分類裝置20。
該紙管分類裝置20具有基于對該紙管C合格/不合格的判斷將紙管C分類為合格產(chǎn)品或不合格產(chǎn)品的功能,其中該紙管C已被該紙管分離裝置18從該紙管支撐裝置4處分離開,所述判斷由檢測計算機1B基于來自編碼讀取器16的數(shù)字輸出來進行。
圖18示出該紙管分類裝置20及其附近區(qū)域的前視圖。圖19A和19B示出在該紙管分類裝置20處分類為合格產(chǎn)品和不合格產(chǎn)品的操作。在圖18,19A,19B中,與圖1-圖7A,7B中相同的參考標(biāo)號表示相同的結(jié)構(gòu)元件。注意該紙管安裝裝置6和紙管分離裝置18被從圖18中略去。
該紙管分類裝置20具有一紙管裝載架116,其上最初裝有已被該紙管分離裝置18分離的該紙管C;一合格產(chǎn)品滑道118,其從該紙管裝載架116延伸至圖18的右側(cè),且排出紙管C中的合格產(chǎn)品;和一不合格滑道產(chǎn)品120,其從在該相對于該合格產(chǎn)品滑道118側(cè)的紙管裝載架116延伸,且其向不合格產(chǎn)品回收箱130中排放出該紙管C中的不合格產(chǎn)品。
該紙管裝載架116被一裝載架高度調(diào)整裝置112從下方支撐。該合格產(chǎn)品滑道118和不合格產(chǎn)品滑道120分別被從下方由一合格產(chǎn)品滑道支撐裝置124和一不合格產(chǎn)品滑道支撐裝置126支撐在鄰近該紙管支撐架116的各側(cè)的端部分。
該裝載架高度調(diào)節(jié)裝置122,該合格產(chǎn)品滑道支撐裝置124,和不合格產(chǎn)品滑道支撐裝置126分別具有基底部分122A,124A,126A,它們的內(nèi)部具有沿著垂直方向延伸的圓柱體,和在該基底部分122A,124A,126A上的圓柱體內(nèi)部滑動的柱塞122B,124B,126B。如圖18,19A,19B所示,該基底部分122A,124A,126A優(yōu)選在被固定成一體的狀況下固定于基底B。例如,氣壓缸,液壓缸,滾珠螺桿等等可被用作該裝載架高度調(diào)節(jié)裝置122,該合格產(chǎn)品滑道支撐裝置124,和不合格產(chǎn)品滑道支撐裝置126。注意,該柱塞124B和柱塞126B的上端通過柱塞連接元件分別被連接至合格產(chǎn)品滑道118和不合格產(chǎn)品滑道120。該柱塞連接元件124C和126C優(yōu)選被形成為使得其與合格產(chǎn)品滑道118和不合格產(chǎn)品滑道120的角度可在一定程度變化。
當(dāng)該檢測計算機1B不輸出判斷該紙管C合格/不合格的信號時,如圖18所示,在該裝載架高度調(diào)節(jié)裝置122,該合格產(chǎn)品滑道支撐裝置124和不合格產(chǎn)品滑道支撐裝置126處的柱塞122B,124B,126B的高度被調(diào)節(jié)為使得在鄰近該紙管裝載架116的側(cè)處的該合格產(chǎn)品滑道118和不合格產(chǎn)品滑道120的端部分略微高于該紙管裝載架116。
當(dāng)該檢測計算機1B基于從該編碼讀取器16輸出的數(shù)字輸出判斷該紙管C為合格產(chǎn)品時,如圖19A所示,該合格產(chǎn)品滑道支撐裝置124的柱塞124B的高度降低,且在鄰近該紙管裝載架116的側(cè)的合格產(chǎn)品滑道118的端部分變得略低于該紙管裝載架116。相應(yīng)地,如圖19A中雙點劃線所示,載于該紙管裝載架116上的該紙管C從該紙管裝載架116落向該合格產(chǎn)品滑道118,滾下該合格產(chǎn)品滑道118,且被排出至該編碼打印裝置150的外部。
另一方面,當(dāng)該檢測計算機1B基于來自編碼讀取器16的數(shù)字輸出判斷該紙管C為一不合格產(chǎn)品時,如圖19B所示,該不合格產(chǎn)品滑道支撐裝置126的柱塞126B的高度降低,且在鄰近該紙管裝載架116的側(cè)的不合格產(chǎn)品滑道120的端部分變得略低于該紙管裝載架116。相應(yīng)地,如圖19B中雙點劃線所示,載于該紙管裝載架116上的該紙管C從該紙管裝載架116落向該不合格產(chǎn)品滑道120,并滾下該不合格產(chǎn)品滑道118至該不合格產(chǎn)品回收箱130。
如圖1所示,該中央控制計算機1A,其控制整個編碼打印裝置150,被連接至該編碼打印裝置150。一用于輸入不同類型指令等的觸板型輸入裝置3被連接至該中央控制計算機1A。
一觸板3A,其用于輸入必要的控制信息,被提供于該觸板型輸入裝置3。
控制該基層打印機8的基層打印機控制裝置8B,和控制該信息編碼打印機12的信息編碼打印機控制裝置12B被連接至該中央控制計算機1A。
該檢測裝置1B,如上所述,其從該編碼讀取器16的讀取結(jié)果判斷該紙管為合格產(chǎn)品還是不合格產(chǎn)品,其被連接至該編碼打印裝置150的編碼讀取器16處的A/D轉(zhuǎn)換電路16C。
該檢測計算機1B被連接至該中央控制計算機1A。此外,一鍵盤1D和一顯示器1C被連接至該檢測計算機1B,該鍵盤用于調(diào)用與來自該檢測計算機1B的判斷結(jié)果相關(guān)的數(shù)據(jù)并用于進行分析,顯示器1C顯示該數(shù)據(jù)分析的結(jié)果。
以下將描述在該編碼打印裝置150處將該信息編碼打印在該紙管C上和將紙管C分類為合格產(chǎn)品和不合格產(chǎn)品的處理。
如圖20所示基于來自觸板3A輸出的信息將信息編碼打印在該紙管C上的處理。
如圖20所述,在步驟202,根據(jù)顯示在該觸板3A上的指令,通過使用數(shù)字,字母等等將與卷繞在該紙管C上的信息記錄紙相關(guān)的記錄紙信息從該觸板3輸入。
從該觸板3A輸入的該記錄紙信息在步驟204被傳遞至中央控制計算機1A。在步驟206,在中央控制計算機1A處,該信息被轉(zhuǎn)換為例如24位數(shù)字輸入信號
“000000000010101011111001”接著,在步驟206,在中央控制計算機1A處,該數(shù)字輸入信號被轉(zhuǎn)換為信息編碼打印數(shù)據(jù),其根據(jù)一預(yù)定的規(guī)則表示紅外線反射部分和紅外線吸收部分之間的排列。該中央控制計算機1A輸出一指令,其表明該紅外線吸收部分將根據(jù)該信息編碼打印數(shù)據(jù)被打印至該基層打印機控制裝置8B和信息編碼打印機控制裝置12B。
用于將該數(shù)字輸入信號轉(zhuǎn)換為信息編碼打印數(shù)據(jù)的規(guī)則以及通過轉(zhuǎn)換該數(shù)字輸入信號獲得的信息編碼打印數(shù)據(jù)的例子如圖21A和21B所示。
在該中央控制計算機1A中,根據(jù)例如曼徹斯特編碼方法,即,如圖21A所示的編碼轉(zhuǎn)換方法,其中a.數(shù)字輸入信號的“0”被轉(zhuǎn)換為第一單元排列,其中,紅外線吸收部分位于紅外線反射部分之后,和b.數(shù)字輸入信號的“1”被轉(zhuǎn)換為第二單元排列,其中,紅外線反射部分位于紅外線吸收部分之后,該第一單元排列和第二單元排列被分配給該數(shù)字輸入信號“000000000010101011111001”中的“0”和“1”。接著,一啟始標(biāo)記,其中連續(xù)有三個紅外線吸收部分,被提供于該第一單元排列和第二單元排列的排列的前端部分。該啟始標(biāo)記由總共五個部分形成,其為三個紅外線吸收部分和兩個紅外線反射部分,后者緊鄰在該三個紅外線吸收部分之前和之后,并示出該信息編碼的起始點。這樣,該數(shù)字輸入信號被轉(zhuǎn)換為如圖21B所示的信息編碼打印數(shù)據(jù)。注意在圖21A和21B中,該白色矩形代表待提供的紅外線反射部分的部分,該黑色矩形代表待提供的紅外線吸收部分的部分。
該中央控制計算機1A向該轉(zhuǎn)臺2,紙管安裝裝置6,基層打印機控制裝置8B,和位于該編碼打印裝置150處的信息編碼打印機控制裝置12B輸出一指令,該指令表示該信息編碼待被根據(jù)該信息編碼打印數(shù)據(jù)沿逆時針方向打印在該紙管C的端面上。
該紙管安裝裝置6接收來自該中央控制計算機1A的命令,并在該紙管支撐裝置4的紙管安裝管38處安裝該紙管C。
當(dāng)該紙管C已被安裝在該紙管支撐裝置4處時,由于來自該中央控制計算機1A的指令,在圖1和2中,該伺服電機22使該轉(zhuǎn)臺2順時針轉(zhuǎn)動1/8圈。
當(dāng)該轉(zhuǎn)臺2順時針轉(zhuǎn)動1/8圈時,該轉(zhuǎn)臺2停止。此時,該紙管支撐裝置4被移動至與該基層打印機8相對的位置,在該支撐裝置4處,該紙管C已被該紙管安裝裝置6安裝。該基層打印機控制裝置8B接收來自該中央控制計算機1A的指令,并向基層打印機8輸出一控制指令。該基層打印機8接收來自該基層打印機控制裝置8B的控制指令,并將一基層打印在該紙管C的端部分。
在將該基層打印在該紙管C的端部分后,該伺服電機22再次使該轉(zhuǎn)臺2順時針轉(zhuǎn)動1/8圈。由于在打印該基層后,該轉(zhuǎn)臺2被轉(zhuǎn)動1/8圈,該紙管C移向與該加熱板10相對的位置,在該紙管C上由該基層打印機8打印有該基層。其上形成有基層的紙管C的端面被來自加熱板10的熱量加熱,且由該基層打印機8涂敷的紅外線非吸收墨被烘干。注意,該加熱板10的溫度數(shù)據(jù)被從一溫度調(diào)節(jié)裝置輸入至該中央控制計算機1A,該溫度調(diào)節(jié)裝置控制該加熱板10。
在烘干該基層后,該轉(zhuǎn)臺2被轉(zhuǎn)動1/8圈。由基層打印機8在其上打印有基層的紙管C被移至與該信息編碼打印機12相對的位置。
這里,在信息編碼打印數(shù)據(jù)中,如上所述,為白色和黑色的兩個矩形對應(yīng)于一個比特的數(shù)據(jù)信息。因為該數(shù)字輸入信號為24位信息,如上所述,因此對應(yīng)于該信息編碼打印數(shù)據(jù)處的數(shù)字輸入信號的矩形的個數(shù)為2(矩形)×24(位)=48(矩形)。此外,如上所述,由五個矩形形成的啟始標(biāo)記被提供在該信息編碼數(shù)字的前導(dǎo)部分。由此,該整個信息編碼打印數(shù)據(jù)中矩形個數(shù)為48+5=53(矩形)。
相應(yīng)地,在該信息編碼打印數(shù)據(jù)內(nèi)的矩形對應(yīng)于一個扇形部分,其通過將其上形成有基層的該紙管C的端面分為在該圓周方向上的53個均勻的部分獲得。
這里,該中央控制計算機1A使該紙管安裝管38在該紙管支撐裝置4處轉(zhuǎn)動,該支撐裝置4位于相對于該信息編碼打印機12的位置,且向該信息編碼打印機控制裝置12B輸出一指令,該指令表示該紅外線讀取部件待由紅外線吸收墨打印在與圖21B中所示的信息打印數(shù)據(jù)的黑色矩形對應(yīng)的部分。該信息編碼打印機控制裝置12B根據(jù)該指令控制該信息編碼打印機12。
該信息編碼打印機12由該信息編碼打印機控制裝置12B控制,以便將該紅外線吸收墨涂敷在該紙管C的端面上,從而形成條碼型的信息編碼。如圖22示出如此打印在該紙管C上的信息編碼。
當(dāng)在信息編碼打印機12處形成該信息編碼時,該轉(zhuǎn)臺2進一步轉(zhuǎn)動1/8圈。該紙管C移至與該加熱板14相對的位置,該紙管上已由該信息編碼打印機12打印有信息編碼,且該信息編碼被來自加熱板14的熱量烘干。注意該加熱板14的溫度數(shù)據(jù)被從控制該加熱板14的溫度調(diào)節(jié)裝置輸入至該中央控制器計算機1A。
當(dāng)該信息編碼被來自該加熱板14的熱量烘干后,該轉(zhuǎn)臺2進一步被轉(zhuǎn)動1/8圈。其上形成有信息編碼的該紙管C移至與該編碼讀取器16相反的位置。
由該信息編碼打印機12打印的信息編碼被在編碼讀取器16處讀取。該檢測計算機1B根據(jù)以下處理將這些結(jié)果轉(zhuǎn)換為一數(shù)字編碼信號,并比較該數(shù)字編碼信號和從該觸板3A輸入的記錄紙信息。
在該編碼讀取器16處的光斬波器16A向圖22所示的信息編碼發(fā)射紅外線,該信息編碼形成于該紙管C的端面上。該光斬波器16A接收由該信息編碼反射的紅外線,并產(chǎn)生對應(yīng)于該接收到的紅外線的強度的電流輸出。
如圖23所示,從該光斬波器16A輸出的該電流輸出被一模擬信號處理電路16B轉(zhuǎn)換為一電壓信號。在該16位A/D轉(zhuǎn)換電路16C處,該電壓信號被轉(zhuǎn)換為數(shù)字化的輸出,其輸出強度為216級,即65,536級。注意該信號的相位從該光斬波器16A至該A/D轉(zhuǎn)換電路16C是相同的。
從該光斬波器16A輸出的電流輸出由圖24中的一曲線示出。從該A/D轉(zhuǎn)換電路16C輸出的數(shù)字化的輸出還如曲線a所示。
該數(shù)字化的輸出被發(fā)送至該檢測計算機1B。接著,由與驅(qū)動電機34交互鎖定的旋轉(zhuǎn)編碼器(未示出)產(chǎn)生一時鐘脈沖,也在讀取該信息編碼的同時被輸入該檢測計算機1B,作為參考,用于使該數(shù)字化輸出的位數(shù),即由該編碼讀取器16讀取的信息編碼的位數(shù),以及以后將描述的矩形波形輸出的位數(shù)彼此一致。
在該檢測計算機1B處,對于在該信息編碼處的每一位,確定該數(shù)字化輸出的輸出強度是否為一給定參考值x或是更大。當(dāng)該數(shù)字化輸出在一位的輸出強度為該參考值x或更大時,對于該位,輸出-100%波高的信號。對于其他位,當(dāng)該數(shù)字化輸出的輸出強度小于該參考值x時,對于這些位,輸出一波高為0%的信號。這樣,該數(shù)字化的輸出被轉(zhuǎn)換為一矩形波形。該矩形波形通過如此轉(zhuǎn)換該數(shù)字化的輸出獲得,如圖24的曲線所示。
在該矩形波b處,波高為100%的部分對應(yīng)于該信息編碼中的紅外線反射部分,波高為0%的部分對應(yīng)于該信息編碼中的紅外線吸收部分。由此,該檢測計算機1B使矩形波b中波高為100%的部分對應(yīng)于表示該紅外線反射部分的白色矩形,且使得矩形波b中波高為0%的部分對應(yīng)于表示該紅外線吸收部分的黑色矩形。這樣,該矩形波b被轉(zhuǎn)換為信息編碼打印數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換之前的該矩形波b示于圖25A,且轉(zhuǎn)換后的該信息編碼打印數(shù)據(jù)示于該圖25B。
如圖25A所示,該矩形波b開始是部分一個波高為100%的部分,接著是三個波高為0%的部分,且一個波高為100%的部分跟隨在該波高為0%的三個部分之后。如圖25B所示,這些部分對應(yīng)于,在轉(zhuǎn)換后的信息編碼打印數(shù)據(jù)中,為白色矩形的五個初始部分,其后是三個黑色矩形和一個白色矩形。這里,連續(xù)放置的三個或更多黑色矩形僅在啟始標(biāo)記中出現(xiàn)。在表示該記錄紙信息的從1-24位的部分中,沒有其中具有連續(xù)三個或更多的白色矩形或黑色矩形的部分。
這里,該檢測計算機1B將該五個初始部分識別為一啟始標(biāo)記,并判斷表示該記錄紙信息的部分從這些初始的五個部分之后的部分開始。
此外,該檢測計算機1B將通過轉(zhuǎn)換該矩形波獲得該信息編碼打印數(shù)據(jù)通過曼徹斯特編碼方法轉(zhuǎn)換為由若干“0”和若干“1”的排列形成的數(shù)字編碼信號,該曼徹斯特方法中,“0”被用于對應(yīng)于一單元排列的記錄紙信息位,其中,一黑色矩形位于一白色矩形之后,“0“用于對應(yīng)于一單元排列的記錄紙信息位,其中,白色矩形位于黑色矩形之后。例如,通過根據(jù)步驟302,轉(zhuǎn)換圖25B中所示的信息編碼打印數(shù)據(jù)獲得的數(shù)字編碼信號為“000000000010101011111001”。
如圖26中的步驟304所示,該檢測計算機1B比較該數(shù)字編碼信號和通過轉(zhuǎn)換從該觸板3A輸入的記錄信息獲得的數(shù)字輸入信號。接著,當(dāng)這些信號完全匹配時,該檢測計算機1B判斷該紙管C為一合格產(chǎn)品,并向中央控制計算機1A輸出一指令,表明該紙管分類裝置20被如此控制使得該紙管C被引導(dǎo)至合格產(chǎn)品滑道118。另一方面,在數(shù)字編碼信號中,如果有不與該數(shù)字輸入信號匹配的部分,則該檢測計算機1B判斷該紙管C為一不合格產(chǎn)品,并向中央控制計算機1A輸出一指令,表明該紙管分類裝置20被如此控制使得該紙管C被引導(dǎo)至不合格產(chǎn)品滑道120。
該紙管分類裝置20接收來自該中央控制計算機1A的指令,并引導(dǎo)該紙管C至合格產(chǎn)品滑道118或使該紙管C卷進不合格產(chǎn)品回收箱130。
在該編碼打印裝置150,該紙管支撐裝置4被提供于該轉(zhuǎn)臺2上,且該編碼打印裝置150傳遞其上被打印有編碼的紙管C。此外,該紙管安裝裝置6,基層打印機8,加熱板10,該信息編碼打印機12,加熱板14,編碼讀取器16,該紙管分離裝置18,和紙管分類裝置20位于該轉(zhuǎn)臺2的周圍。由此,可使得整個裝置簡潔,且使得更容易引入到生產(chǎn)線等。
因為為紅外線可讀編碼的編碼可用作該信息編碼,該信息編碼可被以一種非接觸的狀態(tài)讀取。由此,可改進判斷該紙管C是合格或不合格的效率。
此外,該信息編碼的所有紅外線反射部分和紅外線吸收部分由一深色,例如黑色形成。由此,即使該紙管C的端面,其上由編碼打印裝置150打印有信息編碼,被電子照相復(fù)制,僅會在該復(fù)制件中出現(xiàn)黑色環(huán)。幾乎不可能使用廉價的裝置來復(fù)制或擅改該信息編碼。
從該觸板3A輸入的記錄紙信息和從該信息編碼讀取的信息均被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并被進行比較。由此,可在現(xiàn)有的桌上型計算機上容易并可靠地進行這兩個信息的比較。
此外,因為該曼徹斯特編碼方法被用于準(zhǔn)備并讀取該信息編碼,因此不會連續(xù)提供三個或更多連續(xù)的紅外線反射部分,且不會連續(xù)提供三個或更多的紅外線吸收部分。
相應(yīng)地,通過在信息編碼中提供其中具有三個或更多紅外線反射部分或三個或更多紅外線吸收部分的部分,有可能容易地在位于該編碼打印裝置150處的編碼讀取器16處讀取一信息編碼的啟始點,而基本上不用考慮誤讀。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,提供有一種編碼應(yīng)用裝置,其具有以下優(yōu)點該編碼應(yīng)用裝置可有效地將一表示與信息記錄紙相關(guān)的信息的編碼通過紅外線吸收墨施加至卷繞軸的至少一個端面,該卷繞軸為其上卷繞有信息記錄紙的卷繞軸,且其用于一信息記錄紙卷制品處;該編碼應(yīng)用裝置可自動地排除該不能精確應(yīng)用編碼的不合格產(chǎn)品;且該編碼應(yīng)用裝置可容易地被引入生產(chǎn)線。
第二實施例以下將參考圖27-39描述本發(fā)明的第二實施例。
圖27和28示出一卷制品寬度測量裝置的整個示意性結(jié)構(gòu),其為與本發(fā)明相關(guān)的尺寸測量裝置的例子。
一卷制品寬度測量裝置280被引入,例如,一小卷制品處理裝置,其通過將TA紙以小卷制品形式卷繞至紙管上制造小卷制品,并用于檢測一小卷制品的寬度是否落入一預(yù)定的范圍內(nèi)。此外,一卷制品卷繞偏離檢測裝置,其檢測自該小卷制品的端面的卷繞偏離的幅度,也被引入該小卷制品處理裝置。
該卷制品寬度測量裝置280具有一基底B;一卷制品支撐架202,其被固定于該基底B上,且其上載有一小卷制品R,其寬度待被測量;激光輻射裝置204位于該卷制品支撐架202上,并向下發(fā)射帶狀激光束,其與該小卷制品R被裝載于該卷制品支撐架202處的方向平行;和位于該卷制品支撐架202之下的激光接收裝置206,并接收來自該激光輻射裝置204的激光束。
該卷制品寬度測量裝置280還具有光投射/接收裝置支撐架208,滾珠螺桿210,電機212,旋轉(zhuǎn)編碼器214。該光投射/接收裝置支撐架208將該激光輻射裝置204和激光接收裝置206分別支撐于該卷制品支撐架202之上或之下。此外,該光投射/接收裝置支撐架208可沿將該小卷制品R支撐在該卷制品支撐架202的方向,即,沿與支撐在該卷制品支撐架202上的小卷制品R的軸線正交的方向水平移動,如圖27中的箭頭所示。該滾珠螺桿210移動該光發(fā)射/接收裝置支撐架208。該電機212驅(qū)動該滾珠螺桿210。該旋轉(zhuǎn)編碼器(以后稱為“RE”)214被連接至該電機212的轉(zhuǎn)動軸。
每次該滾珠螺桿210移動一給定距離,例如0.05mm時,該RE214輸出一個脈沖。圖28示出從沿由箭頭a(以下稱為“移動方向a”)指示的該激光輻射裝置204和激光接收裝置206的運動方向的下游側(cè)看去的該卷制品寬度測量裝置280的結(jié)構(gòu)。
該小卷制品R為其中TA紙T被以卷形卷繞于該紙管C上的卷制品。
如圖28所示,該激光輻射裝置204被作為一對來提供,且該激光接收裝置206也被作為一對來提供,當(dāng)沿移動方向a從下游側(cè)看時,各對從左至右夾在該架B和卷制品支撐架202之間。以下,該激光輻射裝置204和激光接收裝置206,其位于圖28中關(guān)于該基層B和卷制品軸承架202的左側(cè),有時分別被稱為激光輻射裝置240和激光接收裝置260。此外,該激光輻射裝置204和激光接收裝置206,其位于圖28中關(guān)于該基層B和卷制品支撐架202的右側(cè),有時分別被稱為激光輻射裝置242和激光接收裝置262。
檢測到該小卷制品R被載于該卷制品支撐架202上的用于定時的檢測器216,為一光電檢測器,其基本由位于該卷制品支撐架202之上和之下的光發(fā)射元件和光吸收元件形成。通過使用以下事實來檢測該小卷制品R是否位于該卷制品支撐架202上,即當(dāng)該小卷制品R位于該卷制品支撐架202時,來自該發(fā)光元件的光被該小卷制品R阻擋,不會到達該光接收元件。
一控制該電機212的定序器218,和一桌上型計算機220,其基于在該激光接收裝置206測量的該收到的光量數(shù)據(jù)計算該小卷制品R的寬度,被連接至該卷制品寬度測量裝置280。注意,在圖27中,參考標(biāo)號222,224,226分別指代鍵盤,顯示器,打印機。此外,參考編號228指代觸板輸入/顯示裝置。
該卷制品支撐架202,該激光輻射裝置204,該激光接收裝置2096,和小卷制品R分別對應(yīng)于在與本發(fā)明相關(guān)的尺寸測量裝置中的該管狀體支撐裝置,該發(fā)光裝置,該接收光裝置,和管狀體。
該定序器218和桌上型計算機220對應(yīng)于本發(fā)明的尺寸測量裝置中的尺寸計算裝置。此外,形成該激光輻射裝置204的該激光輻射裝置240和242對應(yīng)于與本發(fā)明相關(guān)的尺寸測量裝置中的第一激光輻射裝置和第二激光輻射裝置。形成該激光接收裝置206的該激光接收裝置260和262對應(yīng)于與本發(fā)明相關(guān)的尺寸測量裝置中的第一激光接收裝置和第二激光接收裝置。
以下,將描述該卷制品寬度測量裝置280的各部分的細節(jié)。
該激光輻射裝置204和該激光接收裝置206的細節(jié)示于圖29A和29B中。圖29A示出從關(guān)于該移動方向a的下游側(cè)看去的該激光輻射裝置204和激光接收裝置206,且圖29B從關(guān)于該移動方向a正交的方向看去的該激光發(fā)射裝置204和激光接收裝置206。
如圖29A和29B所示,該激光輻射裝置204和激光接收裝置206分別具有一外殼204A和206A,其被形成為延長的板型,且該板型沿著與該移動方向a正交的方向,即沿著該小卷制品R被裝載于該卷制品支撐架202上的方向延伸。
在該激光輻射裝置204處的該外殼204A的底面,半導(dǎo)體激光元件被沿該外殼204A的縱向排列為一行,使得其發(fā)光面朝下,以便形成一激光元件陣列204B。
類似地,在該激光接收裝置206處的外殼206A的頂面,接收來自該半導(dǎo)體激光元件陣列204B的激光束的光接收元件被沿著該外殼206A的縱向排列為一行,以便形成一光接收元件陣列206B。通常,使用一光電二極管或光電三極管等等作為該光接收元件。
當(dāng)該激光元件陣列204B待發(fā)射激光束時,使所有的半導(dǎo)體激光元件均可同時發(fā)射光,或使該半導(dǎo)體激光元件可從該陣列的一個端部分向另一端部分連續(xù)地發(fā)光。
如圖29A和29B所示的激光輻射裝置204和激光接收裝置206為在與本發(fā)明相關(guān)的尺寸測量裝置中的線性陣列型激光輻射裝置和線性陣列型激光接收裝置的例子。
激光輻射裝置204和激光接收裝置206的其他的例子示于圖30A至33。圖30A,31A,32A示出從關(guān)于該移動方向a的下游側(cè)看去的該激光輻射裝置204和激光接收裝置206。圖30B,31B,32B示出從正交于該移動方向a的方向看去的該激光輻射裝置204和激光接收裝置206。
在圖30A和30B的例子中,該激光接收裝置206為一線性陣列型激光接收裝置,其與圖29A和29B所示的裝置具有相同的結(jié)構(gòu)。另一方面,該激光輻射裝置204為一光纖陣列型激光輻射裝置,其具有一外殼204C,該外殼204C為被形成為一延長的板型,沿著與該移動方向a正交的方向延伸,且在其底面,一狹縫狀的激光束輻射孔204D沿著該徑向開口;一安裝在該外殼204C的內(nèi)部的單一半導(dǎo)體激光元件204E;和一由一組光纖形成的光纖陣列204F,該組光纖被沿在該外殼204C的內(nèi)部沿該縱向排列,且其將在該半導(dǎo)體激光元件204E處產(chǎn)生的激光引導(dǎo)至該激光束輻射孔204D。
該光纖陣列204F被設(shè)置為使得其一端部分與該半導(dǎo)體激光元件204E的發(fā)射激光的部分相對,且其另一端位于該激光輻射孔204D的附近。相應(yīng)地,從該半導(dǎo)體激光元件204E輻射的激光通過該光纖陣列204F被發(fā)送,且從該激光束輻射孔204D向下輻射一帶狀激光束。石英光纖或塑料光纖中的任一個均可被用作形成該光纖陣列204F的光纖。
在圖31A,31B所示的實施例中,該激光輻射裝置204是與圖30A和30B中所示的光纖陣列型激光輻射裝置相同的裝置。另一方面,該激光接收裝置206為一光纖陣列型激光接收裝置,其具有一外殼206C,該外殼206C被形成為延長的板型,沿與該移動方向a正交的方向延伸,且在其頂部,一狹縫狀的激光束接收孔206D沿該縱向開口,該孔接收來自該激光輻射裝置204的激光束;一安裝在該外殼206C內(nèi)部的單一的光接收元件206E;和由一組光纖形成的光纖陣列206F,該組光纖被沿縱向排列在該外殼206C的內(nèi)部,且其將在該該激光束接收孔206D接收的激光束引導(dǎo)至該光接收元件206E。石英光纖或塑料光纖中的任一個均可被用作形成該光纖陣列206F的光纖。此外,以與該光接收元件陣列206B的光接收元件相同的方式,通常,可使用一光電二極管或光電三極管等等用作該光接收元件206E。
在圖32A和32B的例子中,該激光輻射裝置204為一光纖陣列型激光輻射裝置,其類似于圖30A和30B中所示的裝置。另一方面,關(guān)于該例子的激光接收裝置206具有形成在該外殼206C的頂面的激光束接收孔206D和從該激光束接收孔206D延伸進該外殼206C的內(nèi)部的光纖陣列206F的這一點,該激光接收裝置206類似于圖31A和31B中所示的激光接收裝置206。然而,在該例中的該激光接收裝置206不同于圖31A和31B中所示的激光接收裝置206,在于該例的激光接收裝置206不是具有單個光接收元件206E,而是具有由一組沿該外殼206C的縱向排列的光接收元件形成的光接收元件206G,且該光纖陣列206F被設(shè)置為以便將在激光束接收孔206D收到的激光束引導(dǎo)至該光接收元件陣列206G。
在圖33所示的例子中,該激光接收裝置206具有與圖30A和30B中所示的激光接收裝置206的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu),且被置于其可從該激光輻射裝置204接收激光束的位置。
另一方面,該激光輻射裝置204具有一單個激光源204G;和一光學(xué)多面鏡204H,其沿正交于一個光輻射/接收裝置支撐架208的移動方向的方向掃描來自該激光源204G的激光。一光學(xué)系統(tǒng)204J,其使得該激光在該光學(xué)多面鏡204H彎進與該激光接收裝置206的光接收元件陣列206B正交的平行光方向,被置于該光學(xué)多面鏡204H的附近。該光學(xué)多面鏡204H被設(shè)置為能夠關(guān)于一中心軸轉(zhuǎn)動,在來自該激光源204G的激光觸到該光學(xué)多面鏡204H的側(cè)表面的反射表面的位置。如圖33中的雙點鏈線所示,該小卷制品R被支撐在該光學(xué)系統(tǒng)204J和該激光接收裝置206之間。
任何不同類型的激光振蕩器,例如半導(dǎo)體激光元件或固態(tài)激光等,均可被用作該激光源204G。
在該光學(xué)多面鏡204H的側(cè)表面處提供了八個反射面。當(dāng)然,該反射面的個數(shù)可以是,例如12,24,25,36,48等等。
由于該光學(xué)多面鏡204H在一位置轉(zhuǎn)動一次,來自激光源204G的該激光被彎曲,以便被從在激光接收裝置206處的該光接收元件陣列206A的一端至另一端進行掃描。
即,當(dāng)該光學(xué)多面鏡204H位于圖33中的雙點劃線所示的位置C時,來自激光源204G的激光L觸到一反射面Rs,其為該光學(xué)多面鏡204H的八個反射面中的一個,且由此被反射使得其被彎曲,如箭頭Lc所示,且到達圖33中該光接收元件陣列206B的右端。
當(dāng)在圖33中該光學(xué)多面鏡204H自該位置順時針轉(zhuǎn)動并到達由圖33中的雙點劃線所示的位置b時,該反射面Rs也順時針轉(zhuǎn)動。由此,該激光L被在該反射面Rs反射,如箭頭Lb所示被彎曲,并到達該光接收元件陣列206B的中央部分。
接著,當(dāng)該光學(xué)多面鏡204H進一步順時針轉(zhuǎn)動并到達由圖33中的實線所示的位置時,該反射面Rs也進一步順時針轉(zhuǎn)動。由此,該激光L被在反射面Rs反射,如箭頭La所示被彎曲,且到達圖33中該光接收元件陣列206B的左端部分。
當(dāng)該光學(xué)多面鏡204H進一步自位置a順時針轉(zhuǎn)動時,該光學(xué)多面鏡204H再一次進入圖33的位置C。由此,該激光L再一次被光學(xué)多面鏡204H彎曲,如箭頭Lc所示,并被發(fā)射至該光接收元件陣列206B的右端部分。
這樣,通過順時針轉(zhuǎn)動光學(xué)多面鏡204H,在圖33中從右至左對激光L進行掃描,且產(chǎn)生激光束。
圖34示出從上看去該激光輻射裝置204和激光接收裝置206沿移動方向a經(jīng)過該小卷制品R的狀態(tài)。盡管圖34省掉了激光接收裝置206,該激光接收裝置206位于該激光輻射裝置204之下,其中具有小卷制品R。此外,例如,該小卷制品R的結(jié)構(gòu)具有卷繞的結(jié)構(gòu),其中,其一端面錐形地從該外圍部分突出朝向該中央部分,且其另一端面被錐形地凹入朝向該中央部分。
當(dāng)該激光輻射裝置204和激光接收裝置206位于圖34中的位置A時,來自激光輻射裝置204的激光束到達該激光接收裝置206,而不會被任何物體所阻擋。由此,在該激光接收裝置206處接收的光量最大。
當(dāng)該激光輻射裝置204和激光接收裝置206從圖34中的位置A移動至位置B時,來自該激光輻射裝置204的激光束被該小卷制品R的外圍部分阻擋。由此,由該激光接收裝置206在位置B接收的光量小于在位置A接收的光量。
當(dāng)該激光輻射裝置204和激光接收裝置206從圖34中的位置B移動至位置C時,來自該激光輻射裝置204的激光束被該小卷制品R的中央部分阻擋。這里,如上所述,該小卷制品R的中央部分進一步突出其外圍部分。由此,該激光接收裝置206在位置C接收的光量最小。
當(dāng)該激光輻射裝置204和激光接收光裝置206經(jīng)過圖34的位置C時,由該小卷制品R阻擋的來自該激光輻射裝置204的激光束的量降低。由此,由該激光接收裝置206接收的光量在位置D升高。此外,當(dāng)該激光輻射裝置204和激光接收光裝置206到達圖34中的位置E時,來自該激光輻射裝置204的激光束根本未被該小卷制品R所阻擋。由此,在該激光接收裝置206接收的光量增加至基本與當(dāng)激光輻射裝置204和激光接收裝置206位于位置A時接收的光量相同的接收光量。
相應(yīng)地,如果測量出在該激光接收裝置206處接收的光量的降低量,則可測量該小卷制品R的尺寸。
以下將描述定序器218和桌上型計算機220。
圖35示出該定序器218和桌上型計算機220的示意結(jié)構(gòu)。
定序器218為一進行整個小卷制品處理裝置290的順序控制的定序器,其中引入該卷制品寬度測量裝置280。如圖35所示,以下部分被連接至該定序器218觸板輸入/顯示裝置228,通過該裝置輸入小卷制品處理裝置290處的處理尺寸的設(shè)置和操作指令,且其在該小卷制品處理裝置290處顯示操作狀態(tài)和異常內(nèi)容;檢測器216,用于定時,其被提供在該卷制品寬度測量裝置280處;和用于定時的檢測器261,其檢測到該小卷制品R位于卷制品卷繞偏離檢測裝置282處的一預(yù)定位置;和電機212,位于該卷制品寬度測量裝置280處和掃描電機221,其位于該卷制品卷繞偏離檢測裝置282處。
這里,該小卷制品處理裝置290用作以小卷制品的形式將該TA紙卷繞在該紙管C上以便制造該小卷制品R。該卷制品寬度測量裝置280和卷制品卷繞分離檢測裝置282被引入該小卷制品處理裝置290。
該卷制品卷繞偏離檢測裝置282具有一激光測離儀270,其向該小卷制品R的端面發(fā)射激光,并測量至該端面的距離。該卷制品卷繞偏離檢測裝置282用于基于由該激光測離儀270的測量結(jié)果檢測該小卷制品R的卷繞偏離的幅度是否落入一預(yù)定的范圍內(nèi)。
用于定時的該檢測器261,以與用于定時的檢測器216相同的方式,由一發(fā)光元件和接收光元件形成。該用于定時的檢測器261用于檢測該小卷制品R是否被載于位于該卷制品卷繞偏離檢測裝置282的卷制品支撐架上。
該掃描電機221為一沿該卷制品卷繞偏離檢測裝置282處的小卷制品R的端面掃描激光距離元件270的電機。RE241被連接至該掃描電機221的轉(zhuǎn)動軸。該RE241還在每次該激光測離儀270移動一給定距離,例如0.05mm時輸出一脈沖。
該桌上型計算機220具有以下功能計算在該卷制品寬度測量裝置280的激光接收裝置260和262處接收的光量數(shù)據(jù),以及在該卷制品卷繞偏離檢測裝置282的激光測離儀270處的測量結(jié)果,并判斷該小卷制品R是否合格。
該激光接收裝置260和262,該激光測離儀270,RE214,RE241,顯示器224,鍵盤222,和打印器226被連接至該桌上型計算機220。此外,該定序器218被連接至該桌上型計算機。
當(dāng)尺寸參數(shù),例如待被處理進該小卷制品處理裝置290內(nèi)的小卷制品R的TA紙的寬度W,該小卷制品R的直徑上等等,該操作指令等被輸入該觸板輸入/顯示裝置228時,該尺寸參數(shù)和操作指令被輸入該定序器218。
該定序器218基于操作指令實現(xiàn)小卷制品處理裝置290的順序控制,并輸出該尺寸參數(shù)至該桌上型計算機220。
在該小卷制品處理裝置290,該卷制品寬度測量裝置280和卷制品卷繞偏離檢測裝置282基于來自定序器218的順序控制指令被激活。
當(dāng)該滾寬度測量裝置280被激活時,用于定時的該檢測器216在該卷制品寬度測量裝置280被打開。
當(dāng)表示該小卷制品R被裝載于該卷制品支撐202的一信號被從該用于定時的檢測器216輸入至該定序器218時,該定序器218輸出一信號至該桌上型計算機220。當(dāng)該桌上型計算機220收到該信號時,該桌上型計算機220基于在從該定序器218輸入的該尺寸參數(shù)中的小卷制品的直徑r設(shè)定該激光輻射裝置204,該激光接收裝置206,和該激光測離儀270的掃描范圍。基于在該桌上型計算機220處設(shè)定的操作范圍,該定序器218控制電機12和掃描電機221。這樣,在該卷制品寬度測量裝置280處,啟動該激光輻射裝置204和激光接收裝置206的掃描。
當(dāng)掃描啟動時,每次當(dāng)該激光輻射裝置204和激光接收裝置206移動0.05mm時,從RE214輸出一脈沖至該桌上型計算機220。
自該激光接收裝置206(260,262)的該測量數(shù)據(jù)被作為電壓輸出。由此,在該輸出被在A/D轉(zhuǎn)換器處轉(zhuǎn)換至模擬數(shù)據(jù)后,其被輸入至該桌上型計算機220。
基于來自RE214的脈沖和來自激光接收裝置206(260,262)的測量數(shù)據(jù),該桌上型計算機220根據(jù)以后將描述的處理進行計算,以便確定該小卷制品R的寬度。
該計算的結(jié)果被存儲在該桌上型計算機220內(nèi)的一存儲器中,且被同時輸出至該定序器218,且被顯示在該觸板輸入/顯示裝置228上。此外,當(dāng)一表示該計算結(jié)果待被顯示在該顯示器224上的命令被從該鍵盤222輸入到該桌上型計算機220時,該桌上型計算機220將計算結(jié)果以表格或圖表的形式顯示在顯示器224上。
當(dāng)該TA紙的寬度W,和一示出該小卷制品R的寬度可在多大程度上大于該TA紙的寬度的可允許的誤差,和檢測標(biāo)準(zhǔn),例如可允許的卷繞偏離的寬度等等,被從該鍵盤222輸入至該桌上型計算機220時,該桌上型計算機220基于該計算結(jié)果和輸入的檢測標(biāo)準(zhǔn)判斷該小卷制品R是否為合格。
該判斷的結(jié)果還被輸出至該定序器218且被顯示在該觸板輸入/顯示裝置228上。
以下將描述基于自該激光接收裝置206(260,262)的模擬數(shù)據(jù)確定激光小卷制品R的計算處理。
基于從該定序器218輸入的該小卷制品R的直徑r,該桌上型計算機220確定一有效的數(shù)據(jù)范圍,其為形成所接收的光量—傳遞距離曲線的數(shù)據(jù)范圍,該曲線將在以后描述。該有效數(shù)據(jù)范圍和數(shù)據(jù)獲取范圍之間的關(guān)系如圖36所示,該數(shù)據(jù)獲取范圍為這樣一個范圍,其中自該激光接收裝置206所接收的光量的數(shù)據(jù)被在該桌上型計算220處輸入。
當(dāng)設(shè)定該有效數(shù)據(jù)范圍時,該桌上型計算機220通過將該激光接收裝置206的掃描距離,即,該移動的距離,繪制在水平軸上以及將該收到的光量繪制在該垂直軸上,準(zhǔn)備一接收的光量—掃描距離曲線。該接收的光量—掃描距離曲線的例子如圖37所示。該接收的光量—掃描距離曲線對應(yīng)于本發(fā)明中的接收光量曲線。
可如圖37所示看到來自該小卷制品R的側(cè)表面的絨毛和塵土的噪音,即尖銳的峰值,或換句話說,尖銳的凹進部分。該桌上型計算機220通過一A/D轉(zhuǎn)換裝置將該噪聲從該接收的光量的數(shù)據(jù)中除去,該接收的光量自該激光接收裝置206輸入,且之后,計算該小卷制品R的寬度??筛鶕?jù)以下處理例子來進行該噪聲消除。
首先,檢測所有該凹進的和突出的部分在該接收光量的距離曲線中的位置(光電流值)。然后,事先確定一允許的噪聲深度n1,和可允許的噪聲寬度t1,噪聲深度為可被允許的噪聲的最大深度,噪聲寬度為可被允許的噪聲的最大寬度。
接著,如圖38A所示,該接收光量—掃描距離曲線從凸面到凹面變化的變化量為變化量n,其大于該可允許的噪聲深度n1。在一部分中,其中該可允許的噪聲寬度t1從變化的角度從凸面到凹面的范圍,當(dāng)該曲線從凸面到凹面的變化大于該允許的噪聲深度n1的一變化量n’時,其,在該部分產(chǎn)生的一尖狀的凹進部分。由此,一中央計算處理裝置220A確定在該部分的凹槽部分為噪聲,然后,如圖38B所示,該中央計算處理裝置220A使用在該部分內(nèi)的該最高高度來替換該噪聲部分。
通過對每個預(yù)定的數(shù)進行平均來消除該剩余的噪聲。
圖39示出一曲線,其中已根據(jù)上述處理從圖37的接收光量—掃描距離曲線消除噪聲。
接著,該桌上型計算機220確定在圖39中的該接收光量—掃描距離曲線中的最小接收光部分的位置。該桌上型計算機220從其中的主存儲裝置調(diào)用在事先通過實驗確定的接收光量(光電電流)和小卷制品的寬度R之間的關(guān)系表達式?;谠撽P(guān)系表達式,該桌上型計算機220在該小卷制品R的端面確定自該中央部分的距離,其為對應(yīng)于該最小接收到的光部分的部分。因為這些距離對應(yīng)于自該小卷制品R的中央部分的最大寬度,該距離被加在一起以便確定該小卷制品R的最大寬度。
與本實施例相關(guān)的卷制品寬度測量裝置280可在不接觸的情況下測量該卷制品的寬度。由此,即使有一物體,其中粘膠從其端面突出,如在該信息記錄紙的小卷制品的情況,也可自動且高精度地進行全部測量,而不會弄臟,損壞或使該物體變形。
相應(yīng)地,該卷制品寬度測量裝置280可被引入一卷制品卷繞裝置,其以小卷制品的形式卷繞一帶型,片狀產(chǎn)品,例如一信息記錄紙等等至一軸上,以便產(chǎn)生一小卷制品,且最好可被用于該小卷制品的寬度的完全的檢測中。
通常使用一紙管作為該小卷制品的卷繞軸。易于在該紙管的端面形成絨毛。然而,在該卷制品寬度測量裝置280中,該計算機220在將該噪聲自該激光接收裝置206的測量數(shù)據(jù)除去后,計算該小卷制品的寬度。由此,可精確地測量小卷制品的寬度,在該處一信息記錄紙卷繞在一紙管上。
此外,為掃描來自該激光輻射裝置204的激光束,該滾珠螺桿210被該電機212轉(zhuǎn)動使得該光發(fā)射接收裝置支撐架208被移動。由此,可使用高精度來進行掃描。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,提供有一種尺寸測量裝置和卷制品卷繞裝置,其配備有尺寸測量裝置,其中,可在沒有接觸的情況下測量一管狀體的寬度,且相應(yīng)地,即使有這樣一種物體,其中粘膠從其一端面突出,例如小卷制品,該物體也可被高精度地自動測量且不會弄臟損壞或變形該物體。
第三實施例以下將結(jié)合圖40-49描述本發(fā)明的第三實施例。
本發(fā)明的一卷制品卷繞偏離測量裝置測量一小卷制品的卷繞偏離,其中,該TA紙被卷繞在該紙管C上,且判斷該小卷制品是否合格。圖40-42示出該卷制品卷繞偏離測量裝置的示意性結(jié)構(gòu)。注意在圖41中省去了以下將描述的伺服電機306和旋轉(zhuǎn)編碼器310。
圖40中所示的卷制品卷繞偏離測量裝置380被引入,例如,一小卷制品處理裝置,其通過以小卷制品的形式將TA紙卷繞在紙管上來制造小卷制品,且該測量裝置380被用于檢測該小卷制品的卷繞偏離的幅度是否落入一預(yù)定的范圍。一卷制品寬度檢測裝置,其檢測該小卷制品的寬度,也被引入該小卷制品處理裝置中。
如圖40-42中所述,與本發(fā)明實施例相關(guān)的該卷制品卷繞偏離測量裝置380配備有一卷制品支撐架312,其上載有卷繞偏離待被測量的該小卷制品R;一激光發(fā)射型位移測量裝置302,其在掃描該小卷制品R的一端面時,該小卷制品R被載在該卷制品支撐架312上,平行于該端面且在從該端面的中央部分朝向其外圍部分的該徑向方向,測量到該小卷制品R的端面的距離;一滾珠螺桿304,其沿該水平方向且平行于該小卷制品R的端面延伸,且其使該位移測量裝置302沿圖40中的箭頭方向以恒定速度移動(以下,“掃描方向a”)以便掃描該小卷制品R的端面,和一棒型引導(dǎo)元件308,其被放置為平行于該滾珠螺桿304,且沿掃描方向a引導(dǎo)該位移測量裝置302。該位移測量裝置302對應(yīng)于與本發(fā)明相關(guān)的卷制品卷繞測量裝置中的位移測量裝置。
該滾珠螺桿304通過一連接件306A被連接于該伺服電機306的轉(zhuǎn)動軸。由于該滾珠螺桿304由于該伺服電機306轉(zhuǎn)動,該位移測量裝置302沿該移動方向a從例如,圖40中的實線示出的位置到由雙點劃線示出的位置掃描該端面。
該旋轉(zhuǎn)編碼器310,其提供關(guān)于該位移測量裝置302的位置相關(guān)的信息,也被連接于該伺服電機306的轉(zhuǎn)動軸。每次該位移測量裝置302移動一預(yù)定距離,例如0.05mm時,該旋轉(zhuǎn)編碼器310輸出一脈沖。
如圖40所述,該卷制品卷繞偏離測量裝置380還具有一計算機320,來自該旋轉(zhuǎn)編碼器310和位移測量裝置302的輸出被輸入至該計算機,且其基于該輸入計算該小卷制品R的卷繞偏離的位置和幅度;和一定序器330,其被連接至該計算機320,且其當(dāng)發(fā)送和接收不同類型的控制指令和控制數(shù)據(jù)至/從該計算機320時,控制該伺服電機306和位移測量裝置302。注意圖41和42中省去了計算機320和定序器330。一鍵盤322,顯示器324,和一打印機326被連接至該計算機320。
一用于定時的檢測器314,其具有一發(fā)光元件和一光接收元件,后者接收來自該發(fā)光元件的光,且其在該位移測量裝置302之前光學(xué)檢測一測量啟始點,其被沿移動方向提供在鄰近其下游側(cè)處的該位移測量裝置302位于。由于該用于定時的檢測器314與該位移檢測裝置302一起移動且來自該發(fā)射光元件的該光被小卷制品R阻擋使得該光不會到達該接收光元件,用于定時的該檢測器314檢測到已到達該測量啟始點。該計算機320對應(yīng)于該計算機裝置和本發(fā)明的卷制品卷繞偏離測量裝置的合格/不合格判斷裝置。
圖43示出該位移測量裝置302的結(jié)構(gòu)的詳細圖。
如圖43所示,該位移測量裝置302具有一半導(dǎo)體激光元件302A,其將該激光L輻射至該小卷制品R的端面;一CCD陣列302B,其中,電荷耦合元件(CCD)沿圖41的垂直線位于一直線上,且其接收該激光L的反射光,該激光L觸及該小卷制品R的端面并由其反射;和一外殼02C,其將該半導(dǎo)體激光元件302A和CCD陣列302A置于其內(nèi)部。
該半導(dǎo)體激光元件302A被連接至該定序器330,該CCD陣列302B被連接至該計算機320。
在該外殼302C,一光發(fā)射側(cè)光路302D,其為激光L穿出離開的開口,位于該激光L的光路上,和一光接收側(cè)光路302E,來自該小卷制品R的反射光進入穿過該光路,被提供于該反射光的光路上。一光發(fā)射側(cè)透鏡302F,其將該激光L聚集到該小卷制品R的端面上,被固定在該光發(fā)射側(cè)光路302D上。一光接收側(cè)透鏡302G,其將反射光聚集到該CCD陣列302B上,被固定于該光接收側(cè)光路302E上。
此外,一滾珠螺桿擰緊部分302H,其與該滾珠螺桿304擰接在一起,被提供于在圖43的上端部分的外殼302內(nèi)。一中空的圓柱引導(dǎo)部分302J,其與該引導(dǎo)元件308嚙合且其引導(dǎo)該位移測量裝置302,被提供于與在該外殼302C的中央部分處的反射光的光路分離的位置。由于該引導(dǎo)元件308沿形成于該引導(dǎo)部分302J的中央部分的引導(dǎo)孔302K的內(nèi)部滑動,該位移測量裝置302被防止繞該滾珠螺桿304轉(zhuǎn)動。
如將要在以下描述的那樣,該位移測量裝置30在掃描該端面的同時測量該卷繞偏離的位置和幅度。
假設(shè),如圖43所示,一卷繞偏離1和位于該卷繞偏離1的內(nèi)側(cè),且其突出量大于該卷繞偏離1的突出量的卷繞偏離2,作為在該小卷制品R的端面處的卷繞偏離出現(xiàn)。此外,假設(shè),在該小卷制品R的端面部分處,在該部分沒有卷繞偏離,行進該光路L1的該激光L被反射,且被成象到一CCD陣列320B上的一點。
自該卷繞偏離1部分至該位移測量裝置302的距離短于在該端面部分的距離,該端面部分沒有卷繞偏離。相應(yīng)地,觸及該卷繞偏離1部分的激光L被在比觸及該沒有卷繞偏離的位置的激光L的位置更接近于該位移測量裝置302的位置反射,在如圖43中的指定為光路L2的路徑上行進,穿過該光接收側(cè)透鏡302G的中央,且被成象在該CCD陣列上。這里,如圖43所示,由反射光L2和激光L形成的角度θ′大于由反射光11和激光L形成的角度θ。相應(yīng)地,該反射光L2被成象在該CCD陣列302B上的b點處,其位置比圖43中的點的位置更向下。
如上所述,該卷繞偏離2的突出量大于該卷繞偏離1的突出量。由此,自該卷繞偏離2至該位移測量裝置302的距離更短。相應(yīng)地,觸及該卷繞偏離2的激光L在比觸及該卷繞偏離1的激光L的位置更接近于該位移測量裝置302的位置處反射,在如圖43的指定為光路L3的路徑上行進,穿過該光接收側(cè)透鏡302G的中心,且被成象在該CCD陣列302B上。這里,如圖43所示,由反射光L3和激光L形成的角度θ”大于由該反射光L2和激光L形成的角度θ’。由此,該反射光L3被成象在該CCD陣列302B上位于比該點b更向下的點c處。
這樣,該卷繞偏離的突出量越大,觸及該卷繞偏離的該反射光在該CCD陣列302B上的成象位置越向下。
這里,因為該位移測量裝置302平行于該小卷制品R的端面移動,因此,在該位移測量裝置302和該端面之間的距離是恒定的。相應(yīng)地,從該位移測量裝置302至該端面和該卷繞偏離的距離可根據(jù)三角測量原則從該CCD陣列上的成象點的位置來確定。
以下,將描述該計算機320和定序器330的結(jié)構(gòu)。
圖44示出該計算機320和定序器330的示意性結(jié)構(gòu)。
定序器330為進行一整個小卷制品處理裝置390的序列控制的定序器,其中引入該小卷制品卷繞偏離測量裝置380。
該小卷制品處理裝置390用于以小卷制品的形式將該TA紙卷在該紙管C上以便制造該小卷制品R。該卷制品卷繞偏離測量裝置380和卷制品寬度檢測裝置382被引入該小卷制品處理裝置390,其中,所述卷制品寬度檢測裝置382檢測該小卷制品R的寬度是否落入一預(yù)定的范圍。
如圖44所示,以下裝置被連接于該定序器330一觸板輸入/顯示裝置328,通過該裝置328輸入小卷制品處理裝置390處的處理尺寸和操作指令的設(shè)置,且其顯示在該小卷制品處理裝置390處的操作狀態(tài)和異常內(nèi)容;用于定時的檢測器314,其位于該小卷制品卷繞偏離測量裝置380處;一用于定時的檢測器315,其檢測到該小卷制品R位于該卷制品寬度檢測裝置382處的一預(yù)定位置處;以及位于該卷制品卷繞偏離測量裝置380處的伺服電機306和位于該卷制品寬度檢測裝置382處的電機307。
該卷制品寬度檢測裝置382具有一卷制品寬度測量裝置303,其光學(xué)地測量該小卷制品R的寬度。該卷制品寬度檢測裝置382用于基于該卷制品寬度測量裝置303的測量結(jié)果來檢測該小卷制品R的寬度是否落入一預(yù)定的范圍。該卷制品寬度測量裝置303在該小卷制品R的每一端面具有一發(fā)光部分(未示出),其沿與該小卷制品R的軸平行的方向以帶型發(fā)射激光,和一對光接收部分303A,其接收來自該發(fā)射光部分的激光并測量該小卷制品R的寬度。
用于定時的該檢測器315以與用于定時的檢測器314相同的方式由發(fā)光元件和接收光元件形成。用于定時的檢測器315用于檢測該小卷制品R是否被載于位于該卷制品寬度檢測裝置382處的卷制品支撐架上。
電機307為沿該小卷制品R掃描該卷制品寬度測量裝置303的電機。一旋轉(zhuǎn)編碼器311被連接于該電機307的旋轉(zhuǎn)軸。該型轉(zhuǎn)編碼器311還在該卷制品寬度測量裝置303每次移動一給定的距離,例如,0.05mm時,輸出一個脈沖。
電機320具有計算在該卷制品卷繞偏離測量裝置380的位移測量裝置302處的測量數(shù)據(jù),和該卷制品寬度檢測裝置382的光接收部分303A的接收的光數(shù)據(jù)的功能,并判斷該小卷制品R是否為合格。
該位移測量裝置302,位于該卷制品寬度測量裝置303處的該光接收部分303A,該旋轉(zhuǎn)編碼器310,該旋轉(zhuǎn)編碼器311,該顯示器314,該鍵盤322和該打印機326被連接于該計算機320。此外,該定序器330被連接至該計算機320。
當(dāng)尺寸參數(shù),例如該TA值的寬度W,其被處理進該小卷制品處理裝置390中的該小卷制品R,和在該小卷制品R處的該紙管C的內(nèi)徑r1,和該小卷制品R的外徑r2等等,和操作指令等被輸入該觸板輸入/顯示裝置328,該尺寸參數(shù)和操作指令被輸入該定序器330。
該定序器330基于該操作指令實現(xiàn)該小卷制品處理裝置390的順序控制,并向該計算機320輸出該尺寸參數(shù)。
在該小卷制品處理裝置390處,該卷制品卷繞偏離測量裝置380和卷制品寬度檢測裝置382基于來自該定序器330的順序控制指令激活。
當(dāng)該卷制品卷繞偏離測量裝置380被激活時,該位移測量裝置302和用于定時的檢測器314被在該卷制品卷繞偏離測量裝置380處打開。
當(dāng)一表明該小卷制品R被載在該卷制品支撐架302上的信號被從該用于定時的檢測器314輸入至該定序器330時,該定序器330輸出一信號至計算機320。當(dāng)該計算機320接收該信號時,該計算機320基于從該定序器330輸入的小卷制品的外徑r2設(shè)定該位移測量裝置302和該卷制品寬度測量裝置303的掃描范圍?;谠谠撚嬎銠C320處設(shè)定的操作范圍,該定序器330控制該伺服電機306。這樣,在該卷制品卷繞偏離測量裝置380處,開始該位移測量裝置302的掃描。
當(dāng)開始掃描時,每次該位移測量裝置302和卷制品寬度測量裝置303移動0.05mm時,從該旋轉(zhuǎn)編碼器310輸出一個脈沖。
來自該位移測量裝置302的測量數(shù)據(jù)被作為電壓輸出。由此,在該輸出被在一A/D轉(zhuǎn)換器處轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)后,其被輸入至計算機320。
基于來自該旋轉(zhuǎn)編碼器310的脈沖和來自該位移測量裝置302的測量數(shù)據(jù),該計算機320根據(jù)以下將描述的處理來進行計算,以便確定該小卷制品R的卷繞偏離的幅度。
該計算的結(jié)果被存儲在該計算機內(nèi)的存儲器中,且被同時輸出至該定序器330并被顯示在該觸板輸入/顯示裝置328上。此外,當(dāng)表示該計算結(jié)果待被顯示在該顯示器324上的指令被從該鍵盤322輸入至該計算機320時,該計算機320以表格或圖表的形式將計算結(jié)果顯示在該顯示器324上。
當(dāng)該TA值的寬度w和示出該小卷制品R的寬度可在多大程度上大于該TA紙的寬度w的可允許的誤差,以及例如可允許的卷繞偏離的幅度的檢測標(biāo)準(zhǔn)等,被從該鍵盤322輸入至該計算機320時,該計算機320基于計算結(jié)果和輸入的檢測標(biāo)準(zhǔn)判斷該小卷制品R是否合格。
該判斷結(jié)果還被輸出至定序器330并被顯示在該觸板輸入/顯示裝置328上。
以下將描述基于從該位移測量裝置302輸入的測量數(shù)據(jù)確定該卷繞偏離的幅度的處理。
圖45A和45B示出由該計算機320基于從該CCD陣列302B讀取的成象點的位置數(shù)據(jù)計算的至該小卷制品R的端面的距離數(shù)據(jù)的一個例子。圖45A為一圖表,其中,距離數(shù)據(jù)被繪制在垂直軸上,且該位移測量裝置302的被掃描的距離被繪制在水平軸上。圖45B為示出該小卷制品R的端面和一有效數(shù)據(jù)范圍之間的關(guān)系的端面視圖,以下將對其進行描述。
該計算機320自位于該計算機320內(nèi)的一存儲裝置320A調(diào)用一計算機程序用于計算該卷繞偏離的幅度。該計算程序的內(nèi)容如圖47所示。接著,該計算機320根據(jù)該計算程序由該CCD陣列302B讀取的成象點的位置數(shù)據(jù)確定卷繞偏離的幅度。
以下將描述該計算程序的內(nèi)容。
如圖47所示,基于該小卷制品R的外徑r2和該紙管測得內(nèi)徑r2來確定一有效的數(shù)據(jù)范圍。具體地,如圖45B所示,在該小卷制品R的端面處的帶陰影部分,即,其中該位移測量裝置302自該小卷制品R的中心點的掃描距離大于該紙管C的內(nèi)徑r1且小于該小卷制品R的外徑r2的范圍,被設(shè)定為該有效數(shù)據(jù)范圍。這里,該有效數(shù)據(jù)范圍意思是用于確定用于評價該卷繞偏離的幅度的基準(zhǔn)面,并用于計算該卷繞偏離的幅度的距離數(shù)據(jù)的范圍。
當(dāng)已設(shè)定該有效數(shù)據(jù)范圍時,該有效數(shù)據(jù)范圍內(nèi)的距離數(shù)據(jù)被分成該紙管C部分的距離數(shù)據(jù)和該TA紙卷繞部分的距離數(shù)據(jù)。這里,該TA紙端面為該小卷制品R處的TA紙的卷繞部分的端面。接著,各個距離數(shù)據(jù)被暫時存儲在該存儲裝置320A中。
接著,從該存儲裝置320A讀取該紙管C部分和TA紙卷繞部分的距離數(shù)據(jù),且確定距離d1和距離d2,其中,距離1為自為該位移測量裝置302在其中行進的虛擬面的掃描面至在該紙管C的端面處最突出的部分的距離,距離2為從該掃描面至在該TA紙卷繞部分最突出的部分的距離。該距離數(shù)據(jù)和距離1及距離2之間的關(guān)系示于圖46。
基準(zhǔn)平面為一虛擬面,其平行于該掃描面且與在紙管C部分最突出的部分接觸。當(dāng)已確定d1和d2時,則可確定在該TA紙卷繞部分處最突出的部分自該基準(zhǔn)面的高度Δd=d2-d1。這里,該卷繞偏離為在該小卷制品處的該TA紙卷繞部分的突出部分。由此,該高度Δd為自基準(zhǔn)面的在該卷繞偏離中的最大卷繞偏離的高度。
由此確定的高度Δd被認為是該該卷繞偏離的突出量,即幅度。
此外,一中央計算處理裝置320A比較由上述處理確定的卷繞偏離的幅度Δd和被事先輸入的規(guī)定值x。如果該卷繞偏離的幅度Δd小于或等于該規(guī)定值x,則判斷該小卷制品R為一合格產(chǎn)品。如果該卷繞偏離的幅度Δd大于該規(guī)定值,則判斷該小卷制品R為不合格產(chǎn)品。由此,該小卷制品R被分類為一合格產(chǎn)品和或不合格產(chǎn)品。
在多種情況下,施加于該TA紙的反面的粘著劑在該小卷制品R的端面處突出。然而,該卷制品卷繞偏離測量裝置380可在不接觸的情況下測量該小卷制品R處的卷繞偏離。由此,可在不損壞或變形該小卷制品R的情況下測量該卷繞偏離是否存在及其幅度,且不會被從另一小卷制品R的端面突出的粘著劑弄臟一小卷制品R的端面。
此外,在小卷制品R處,在多種情況下,卷繞偏離出現(xiàn)在TA紙開始被卷繞的部分。在卷制品卷繞偏離測量裝置380處,如上所述,該位移測量裝置302以低速度在該紙管C和該TA紙開始卷繞的部分之間移動。當(dāng)掃描比該TA紙卷繞開始的位置更進一步向外側(cè)的部分時,該位移測量裝置302以高速移動。
相應(yīng)地,在紙管C和該TA紙開始卷繞的部分處,可高精度地測量該卷繞偏離的幅度。由此,可防止忽視該卷繞偏離的發(fā)生。此外,在卷繞TA紙的區(qū)域處,其通常占據(jù)在該小卷制品處的最大的部分,可有效地測量該卷繞偏離的幅度。
此外,在該卷繞偏離測量裝置380處,該滾珠螺桿304被與該位移測量裝置302擰接在一起,該滾珠螺桿304由該伺服電機306轉(zhuǎn)動。這里,該伺服電機306可高精度控制該轉(zhuǎn)動速度,且可同時進行該轉(zhuǎn)動方向的反轉(zhuǎn)。由此,可高精度控制該位移測量裝置302的掃描速度和掃描距離。
此外,在位移測量裝置302處,將激光輻射至該小卷制品R的端面上,由CCD陣列檢測從該端面反射的光,且基于三角測量原則確定自該端面的距離。相應(yīng)地,從該掃描面至出現(xiàn)在該端面處的卷繞偏離的距離可被高精度地確定。由此,在該卷繞偏離測量裝置380處,可高精度測量該卷繞偏離的幅度,其等效于由高度線規(guī)進行測量的情況。
此外,在卷繞偏離測量裝置380中,由計算機320和定序器330進行該整個裝置的控制。由此,可完全自動地進行該卷繞偏離的幅度的測量和合格/不合格的判斷。
通過使用圖40-42所示的卷制品卷繞測量裝置380,且通過將掃描速度v1設(shè)定至1.25mm/s,掃描速度v2設(shè)至12.5mm,來對該卷繞偏離的幅度進行實際測量,實驗用于具有105mm外徑的小卷制品R,其中,該TA紙被卷繞在內(nèi)徑為50mm且外徑為60mm的紙管上。從該CCD陣列讀取的小卷制品R的距離數(shù)據(jù)示于圖48。在該實驗性例子例中,從圖48來看很清楚,獲得的清楚的距離數(shù)據(jù)不僅用于該TA紙部分的端面,且用于該紙管C部分的端面。
為比較,根據(jù)相同的過程進行如在實驗例中的該相同小卷制品R卷繞偏離的幅度,只是掃描速度v1被設(shè)定為12.5mm/s。該比較例的結(jié)果如圖49所示。從圖49看很清楚,幾乎得不到任何用于在該紙管C部分處的端面的距離數(shù)據(jù)。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,提供有一卷制品卷繞偏離測量裝置和配備有該卷制品卷繞偏離測量裝置的卷制品卷繞裝置,其可在未接觸的情況下測量一卷制品的端面處的位移,且相應(yīng)地,即使有一卷制品,例如在小卷制品的情況下,粘著劑在端面處伸出,也可自動高精度地測量該卷繞偏離的幅度和存在/不存在,且不會弄臟、損壞或變形該卷制品。
第四實施例以下將結(jié)合圖50-62描述本發(fā)明的第四實施例。
與本發(fā)明相關(guān)的除氣/包裝裝置412的整個結(jié)構(gòu)示于圖50。該除氣/包裝裝置412用于包裝一紙管414,在此一所謂的TA紙被以卷制品型卷繞。與本實施例相關(guān)的TA紙為其中在其一表面上涂敷有一加熱顏色形成劑的紙,且當(dāng)由一加熱傳送系統(tǒng)等將一預(yù)定的熱量施加于該面時形成該顏色。由此,可使用TA紙以便在例如街頭或小店中的簡單的相片打印等中獲得高質(zhì)量的圖象。為保持該TA紙的特性,該TA紙必須被包裝在防濕且屏蔽光的狀態(tài)。注意該紙管414在被卷繞為卷制品狀的狀態(tài)下設(shè)定在圖象記錄裝置中,且在圖象記錄之前或之后由一切割裝置等被切成一預(yù)定的結(jié)構(gòu)(通常紙狀),所述切割裝置等被提供于該圖象記錄裝置內(nèi)或獨立存在。
該除氣/包裝裝置412具有一包裝膜供應(yīng)部分418,其提供一用于包裝的為包裝材料的膜416;和一紙管供應(yīng)部分420,其提供為待被包裝的物體的紙管414。該除氣/包裝裝置412還具有一暫時包裝裝置422,其通過用于包裝的薄膜416暫時包裝該紙卷制品414;和一除氣/密封裝置424,其除去已被暫時包裝的用于包裝的該薄膜416內(nèi)部的空氣,且進行密封。該紙管供應(yīng)部分420,該暫時包裝裝置422和除氣/密封裝置424每一個具有一操作面板426,操作員從該操作面板426輸入的信息被發(fā)送至控制裝置428,且該包裝膜供應(yīng)部分418,紙管供應(yīng)部分420,該暫時包裝裝置422以及該除氣/密風(fēng)裝置424被控制。該觸板430位于該控制裝置428之上。該觸板430顯示與該除氣/包裝裝置412相關(guān)的信息。操作員也可通過觸板430輸入預(yù)定的信息。
以下,名詞“傳送方向”是指該紙卷制品414的傳送方向,其由附圖中的箭頭F所標(biāo)識。如圖50所示,在該暫時包裝裝置422中,該紙管414的軸向和傳送方向彼此一致。在該除氣/包裝裝置424中,這些方向彼此正交。
該用于包裝的薄膜416為多層結(jié)構(gòu),其中,至少一側(cè)端面為由加熱熔融樹脂制成的薄膜,且其被形成網(wǎng)狀薄膜,且被以卷形卷繞使得該加熱熔融樹脂位于內(nèi)側(cè)。一密封劑,其當(dāng)熱量施加于其上時顯示出粘著力,被涂敷在與本實施例相關(guān)的用于包裝的薄膜416的外圍面上。以下將要描述,由于該密封劑,用于包裝的該薄膜416的外面的密封是可能的。
設(shè)定軸432,其上設(shè)定有用于包裝的卷繞為卷制品狀的薄膜416,被提供在該包裝薄膜供應(yīng)部分418內(nèi)。用于包裝的該薄膜416被從設(shè)定在該設(shè)定軸432上的狀態(tài)持續(xù)除去卷繞(wind out)。注意在本實施例的包裝薄膜供應(yīng)部分418內(nèi)有兩個設(shè)定軸432。當(dāng)由于包裝的薄膜416,其被設(shè)定在一個設(shè)定軸432處,被完全除去卷繞,,其被設(shè)定在另一設(shè)定軸432處的該用于包裝的薄膜416,然后被完全除去卷繞,且被提供。這樣,有可能繼續(xù)提供用于包裝的薄膜416。該供應(yīng)的用于包裝的薄膜416,在其加熱熔融樹脂薄膜指向上的情況下,到達位于供應(yīng)方向下游的暫時包裝裝置422的中央密封部分434。
該紙管供應(yīng)部分420具有一供應(yīng)帶傳送器436,且紙管424被該供應(yīng)帶傳送器436傳送。此時,該紙管414被傳送為使得它們的軸向與傳送方向一致,且使得彼此被間隔開一固定的間隔。在該中央密封部分434處,該紙管414被傳送至該用于包裝的薄膜416的加熱熔融樹脂上。
在該中央密封部分434除,該紙管414在被攜帶在該用于包裝的薄膜416上的狀態(tài)下由進給卷制品(未示出)傳送。接著,首先,圖50中的引導(dǎo)板435使用于包裝的薄膜416的橫向端部分416w從下向上彎曲。
如圖51所示,一對空氣加熱器437被置于該引導(dǎo)板35的下游。該空氣加熱器437被形成為或被放置為使得其相對面437F之間的間隔向該傳遞反向下游側(cè)逐漸變窄。在該相對面437F上形成有多個氣孔,且從一未示出的熱空氣供應(yīng)源提供的熱空氣被從這些氣孔吹出。當(dāng)這些空氣加熱器437使用于包裝的薄膜416的兩個橫向端部分416W沿相對面437F彼此靠近時,該空氣加熱器437加熱該加熱熔融樹脂薄膜且使得加熱熔融樹脂薄膜在該兩橫向端部分416W處的部分通過來自氣孔的熱空氣彼此接觸。注意,在圖51中,該空氣加熱器437的相對面437F被形成為彎曲狀。當(dāng)然,該相對面437F也可被形成為平面形狀。
一對起伏形成卷制品438位于該空氣加熱器437的下游側(cè),且將該用于包裝的薄膜416的兩個橫向端面416W(在該部分處該加熱熔融樹脂薄膜已被空氣加熱器437熔合)鉗合在一起。多個突出438L沿其外圍方向形成在該發(fā)現(xiàn)卷制品438的外圍面上。這些突出438L在用于包裝的薄膜416的鉗合部分形成多個突出416S,其沿傳送方向延伸,使得增高該加熱熔融樹脂薄膜的粘著力。這樣,用于包裝的薄膜416基本上為管狀,且紙管414被在其內(nèi)部以一固定間隔被排成一行。
如圖52和53A所示,該暫時包裝裝置422具有一暫時加熱密封部分440。一傳送器462被提供于該暫時加熱密封部分440內(nèi),該紙管414和用于包裝的薄膜416被傳送器462沿該紙管414的軸向傳送。
該暫時加熱密封部分440具有總共四個壓力板442,其沿該用于包裝的薄膜的416的傳送方向以一預(yù)定間隔排列,其中兩個壓力板442被位于用于包裝的基本上為片狀薄膜416的相反兩側(cè)的任一橫向側(cè)。與該用于包裝的薄膜416相對的該壓力板442的表面為平面的壓力面442P。如圖53B所示,在該紙管414之間的位置(即,在該紙管414之間的間隔位置)處,該四個壓力板442的每一個同步向該用于包裝的薄膜416的中央移動以便從其橫向兩側(cè)向用于包裝的薄膜416施加壓力,使得將該用于包裝的薄膜416重塑為部分基本為矩形的管子。
該暫時加熱密封部分440還具有四個內(nèi)彎的板444,其位于鄰近各個壓力板442的位置。與該用于包裝的薄膜416相對的該內(nèi)彎板444的表面是以三角形向用于包裝的薄膜416突出的內(nèi)彎部分444F。如圖53C所示,在該用于包裝的薄膜416已被壓力板442形成基本矩形管的位置,該四個內(nèi)彎板444同時向用于包裝的薄膜416的中心移動。內(nèi)彎部分444F,其從其橫向側(cè)向用于包裝的薄膜416施壓,被形成在該內(nèi)彎板444處。在這些內(nèi)彎板444F部分,用于包裝的薄膜416的部分被向其中心側(cè)折疊。
如圖54A,54B,54C所示,該暫時加熱密封部分440具有一對加熱塊446,448,其位于該用于包裝的薄膜416的上方和下方;和一切割器450,其位于該用于包裝的薄膜416之上。該加熱塊446,448位于該用于包裝的薄膜416的上方,整體靠近或移離該用于包裝的薄膜416,且位于該用于包裝的薄膜416之下的加熱塊446,448與其一起同時靠近或移離用于包裝的薄膜416。此外,在自該加熱塊446的移動過一預(yù)定時間后,該切割器450向下移動。
位于傳送方向上游側(cè)的該加熱塊446與用于包裝的薄膜416相對的部分為平面的加熱部分446H。該加熱器部分446H被加熱至該加熱熔融樹脂可能熔融的溫度。如圖54B所示,當(dāng)該上下加熱塊446彼此靠近以便使用于包裝的薄膜416夾在其中時,該加熱熔融樹脂薄膜被沿著該用于包裝的薄膜416的整個寬度方向熔融,使得該用于包裝的薄膜416在該部分熔融。
位于該傳送方向下游側(cè)的該加熱塊448與用于包裝的薄膜416相對的部分為加熱部分448H,該加熱器部分448H被加熱至該加熱熔融樹脂可能熔融的溫度。該橫向的中心部分被沿彼此移離的方向凹進,使得在其處形成釋放部分448A。如圖53D和54C可以看到,當(dāng)該上下加熱塊446彼此靠近時,該用于包裝的薄膜416被在該釋放部分448A的兩側(cè)部分處被夾住。由此,該加熱熔融樹脂薄膜被該加熱部分448H的熱量所熔融。該暫時加熱密封部分440被構(gòu)造為熔融用于包裝的薄膜416的在其兩個橫向側(cè)部分的部分。相反,在釋放部分448A處,因為用于包裝的薄膜416未被箝夾,該加熱熔融樹脂薄膜未被熔融,且用于包裝的薄膜416未被熔融。
這里,其在向其施加熱量時表現(xiàn)出粘著力的密封劑,被涂敷在該與本實施例相關(guān)的用于包裝的薄膜416的外表面。相應(yīng)地,當(dāng)在該暫時加熱密封部分440處涂敷加熱器部分446H,448H的熱量時,不僅用于包裝的薄膜416的內(nèi)表面,而且其外表面(即,由該內(nèi)彎板444的內(nèi)彎部分444F接觸的表面)也被密封(所謂的點密封),使得形成外表面密封部分416S(見圖56和57)。
當(dāng)該用于包裝的薄膜416已被加熱塊446,448熔融后,如圖54C所示,該切割器450被降低并切割該用于包裝的薄膜416。這樣,連續(xù)且相繼地在紙管414之間的位置處由該加熱塊446,448進行熔融,由該切割器450進行切割。該各個紙管414由此在該切割器450的下游側(cè)處暫時單獨地被包裝。在該暫時包裝狀態(tài),用于包裝的薄膜416具有一結(jié)點板部分454,如從該側(cè)所見,其被折疊為基本上為三角形的結(jié)構(gòu);和鰭型部分456,458,在其位置處該熔融膜被層疊于該結(jié)點板部分454的遠端側(cè)。用于包裝的薄膜416由此處于所謂的枕型包裝狀態(tài)。注意,如圖54A,54B,54C所示,該切割器450位于該加熱塊446,448之間且鄰近傳送方向上游側(cè)加熱塊446。相應(yīng)地,在該暫時包裝狀態(tài),如從紙管414看去,該上游側(cè)鰭型部分456相對來說長于該下游側(cè)鰭型部分458。
由于形成在該加熱塊448處的釋放部分448A,該位于用于包裝的薄膜416的橫向中心部分的加熱熔融樹脂薄膜未被熔融。相應(yīng)地,用于除氣孔的開口部分460,其對應(yīng)于一除氣孔486,以下將對其進行描述(見圖57),被形成在由切割器450切割成的用于包裝的薄膜416上。
以下,該紙管414和用于包裝的薄膜416被稱為暫時包裝體452,其中形成有用于除氣孔的開口部分460且其被暫時枕型包裝狀態(tài)。
該暫時包裝體452接著被傳送至該除氣/密封裝置424。如從圖50所見,該除氣/密封裝置424被放置為朝向正交于該暫時包裝裝置422的方向。盡管該暫時包裝體452的朝向本身并未變化,該傳送方向被轉(zhuǎn)動90°。
如圖55所示,該除氣/密封裝置412具有多個由兩個臂形成的支撐臂464。該支撐臂464被安裝于一傳送器裝置。在該暫時包裝體452被該支撐臂464支撐以便不會隨意滾動和下落的狀態(tài)下,以均勻時間間隔重復(fù)在一預(yù)定位置的停止和移動(所謂的進行間歇運動)。如圖50所示,該停止位置,從該傳送方向上游側(cè),為一引入部分466,第一空載部分468,第二空載部分470,一開口/除氣部分472,一除氣、密封部分474,一鰭型彎曲部分476,一鰭型壓力部分478,和一排出部分480。
該暫時包裝體452,其已被引入該引入部分466,首先被接連停在該第一空載部分468和第二空載部分470。在這些空載部分處不對該暫時包裝體452進行特定的處理,但調(diào)整定時以便對應(yīng)于后續(xù)步驟的處理。
如圖55和56所示,一對吸管484位于該開口/除氣部分472。該吸管484以與該暫時包裝體452的傳送方向相同的方向一個位于鰭型部分456之上,一個位于其下。每個吸管484被連接至一吸管裝置(未示出)。吸管孔484H形成于該吸管484相對于用于除氣孔的開口部分460的部分。由于該吸管裝置的驅(qū)動,可從上方和下方形成該鰭型部分456的該用于包裝的薄膜416進行吸氣。此外,該吸管484被一驅(qū)動裝置(未示出)向上和向下移動,以便彼此靠近和彼此移離。如圖56A所示,已到達該開口/除氣部分472的該暫時包裝體452的鰭型部分456被暫時夾在該吸管484之間。接著,在該鰭型部分456的用于包裝的薄膜416由吸管裝置的驅(qū)動被吸上或吸下時,如圖56B所示,該吸管484被移開。這樣,用于除氣孔的開口部分460被大大地向上和向下打開。
如圖57所示,該除氣孔486被提供在與用于除氣孔的開口部分460對應(yīng)的位置處的開口/除氣部分472。此外,該開口/除氣部分472具有一中空的防止板488,其被放置為與該除氣孔486相對,且使暫時包裝體452位于其間;和一對位于該除氣孔486上方和下方的壓力板490。該中空防止板488沿該暫時包裝體452的傳送方向放置,且沿其軸向向該暫時包裝體452施壓。這樣,該用于包裝的薄膜416(具體地,該結(jié)點板部分454和鰭型部分458)被夾在該中空防止板488和該紙管414的軸向端面之間,使得該用于包裝的薄膜416不會任意移動。
該除氣孔486和壓力板490被一支撐器(未示出)支撐。與該暫時包裝體452的傳送同步,該支撐器移至該除氣/密封部分474。同時,該除氣孔486和壓力板490以同樣的速度與該暫時包裝體452同時移動。
該除氣孔486被連接至一未示出的吸管裝置(例如,一泵等等),使得可從其遠端486F吸到空氣。此外,該除氣孔486被一未示出的移動裝置沿靠近該暫時包裝體452或從該暫時包裝體452收回的方向移動(沿方向G和其相反的方向)。
該壓力板490被一未示出的驅(qū)動裝置沿靠近或移離彼此的方向移動。鉗合部分492,其由例如海綿塑料等等的塑料體形成,被安裝于壓力板490彼此相對的的部分。
相應(yīng)地,該除氣孔486向該暫時包裝體452靠進,該暫時包裝體452位于該開口/除氣部分472,且被從其遠端486T側(cè)插入用于除氣孔的開口部分460。如圖57所示,當(dāng)該除氣孔486被插入達到一預(yù)定位置時,該除氣孔486的前進停止。之后,該壓力板490彼此靠近使得在鉗合部分492處鉗住該鰭型部分456。該鉗合部分492由塑料材料制成。由此,該鰭型部分486的用于包裝的薄膜416可被制成緊密適配該除氣孔486,且該除氣孔486不會被過施壓,且使得,由于彈力,不會在該除氣孔486和形成鰭型部分456的用于包裝的薄膜416之間產(chǎn)生空隙。
在該狀態(tài)下,通過驅(qū)動該吸氣裝置,除去該暫時包裝體452的內(nèi)部的空氣。此時,該用于包裝的薄膜416被夾在該紙管414的軸向端面和中空的防止板488之間。由此,即使除去該暫時包裝體452內(nèi)部的空氣,也可防止用于包裝的薄膜416被拉進該紙管414的內(nèi)部(進入該卷軸的中空部分),且可使該暫時包裝體452保持在其初始位置。
此外,在此狀態(tài),該暫時包裝體452通過驅(qū)動該傳送器裝置被移動,該傳送器裝置上安裝有該支撐臂464,且該未示出的支撐器與其同時移動。即,該暫時包裝體452到達該除氣/密封部分474,同時該除氣孔486被插入用于該暫時包裝體452的除氣孔的開口部分460內(nèi)且該鰭型部分456被該壓力板490的鉗合部分492鉗合。
由于該除氣,用于包裝的薄膜416企圖緊密地適配于紙管414。然而,在本實施例中,不僅該鰭型部分456的內(nèi)面被加熱熔融樹脂密封,而且,外表面也被該密封劑粘著,使得形成該外表面密封部分416S。相應(yīng)地,該枕型包裝狀態(tài)(具體地,該結(jié)點板454和鰭型部分456)不會被該除氣任意毀壞,且可保持該枕型包裝狀態(tài)的結(jié)構(gòu),使其不會形成皺紋。
如圖58所示,該除氣/密封部分474具有一對加熱器塊494,其被放置為位于該鰭型部分456之上和之下。該加熱器塊494被位于比該壓力板490更靠近該鰭型部分456的遠端側(cè)的位置,且不會接觸已到達該除氣/密封部分474的壓力板490。此外,該加熱器塊494同步靠近和移離彼此,且夾住該鰭型部分456。該加熱塊494的相對部分為平面加熱器部分494H,其被加熱至可熔融該加熱熔融樹脂的溫度。
當(dāng)該暫時包裝體452到達該除氣/密封部分474時,首先,該除氣孔486被從一用由于除氣孔的開口部分460抽回,且被從一用于除氣孔的開口部分460拉出。與該除氣孔486的拉出同時,用于除氣孔的該開口部分460被該鉗合部分492的彈力鉗合。由此,空氣不能隨意進入該暫時包裝體452。
接著,該上下加熱器塊494彼此靠近且夾住該鰭型部分456。該加熱器部分494H使該加熱熔融樹脂薄膜沿該鰭型部分456的整個寬度方向熔融。由此,該用于包裝的薄膜416被在該部分熔融,且該暫時包裝體452被在該除氣狀態(tài)完全密封。熔融后,該壓力板490和加熱塊494移離。
這樣,當(dāng)該暫時包裝體452被密封時,該包裝紙管414被從外部隔離,屏蔽光,且被該用于包裝的薄膜保持防濕,且由此不會不必要地損壞。注意,該紙管414的包裝在該階段基本完成。因此,以下用于包裝的薄膜和被用于包裝的薄膜包裝的紙管414將一起被稱為實際包裝體496。
接著,由于該傳送器裝置的驅(qū)動,該實際包裝體496到達該鰭型折疊部分476。該鰭型折疊部分476具有位于該鰭型部分456,458之上和之下的鰭型折疊板498,且其可由一未示出的驅(qū)動裝置上下移動以便彼此靠近和移離。該鰭型折疊板498的相對面為鉗合面498P,其被傾斜且保持在一預(yù)定的溫度。當(dāng)該鰭型部分456,458被該鰭型折疊板498的鉗合面498P鉗合時,由于來自該傾斜折疊板498的熱量,該用于包裝的薄膜416的加熱熔融樹脂薄膜被沿著該鉗合面498P折疊,使得在其中形成一折疊。
此外,由于該傳送器裝置的驅(qū)動,該實際包裝體496到達該鰭型壓力部分478。壓力板500位于該鰭型壓力部分478的實際包裝體496的兩個軸向側(cè)。該壓力板500沿該實際包裝體496的軸向移動以便彼此靠近和移離。在壓力板500彼此最靠近的位置,該壓力板500壓下并折疊該鰭型部分456,458。這樣,可縮短該鰭型部分456,458向外凸的長度。通過壓該鰭型部分,完成由本發(fā)明的該除氣/包裝裝置412對該紙管414的包裝,且如圖61所示,完成與本實施例相關(guān)的包裝結(jié)構(gòu)504。
最后,該實際包裝體496被來自該除氣/密封裝置424的該排出部分480排出,且被一排出傳遞器502傳送和排出,當(dāng)然,該排出傳遞器502不是絕對地必需被提供,且該實際包裝體496可被在從該除氣/包裝裝置412的排出部分480排出的情況下被運送等。
從以上說明很清楚,在本實施例的除氣/包裝裝置412中,該紙管414被該暫時包裝裝置422單獨地暫時包裝。在形成該暫時包裝體452的情況下,在該暫時包裝體452處形成的唯一的開口部分為用于開口孔的開口部分460。相應(yīng)地,當(dāng)在除氣/密封裝置424處對該暫時包裝體452的內(nèi)部進行除氣時,進行除氣使得在紙管414和用于包裝的薄膜416之間不是隨意存在空氣,且該用于包裝的薄膜416可被制為緊緊適配于該紙管414。
此外,在本實施例的除氣/包裝裝置412中,即使該除氣孔486不被深深地插進該暫時包裝體452,也可對該暫時包裝體452的內(nèi)部除氣。相應(yīng)地,也可從圖57理解,如果該除氣孔486的遠端位于該鰭型部分456周圍,該除氣孔486的插入量是足夠的。由此,該用于包裝的薄膜416緊密適配該紙管414的能力不會被該除氣孔486損壞。
這樣,在該暫時包裝體452的內(nèi)部被除氣的情況下,該用于包裝的薄膜416被制為緊密配合該紙管414以便形成該實際包裝體496。由此,形成一所謂的緊密包裝。
此外,因為該除氣孔486未被深深插進該暫時包裝體452,該除氣孔486不會接觸該紙管414和損壞該紙管414。
在上述描述中,由TA紙形成的該紙管414被用作待被包裝的物體的例子,其被本發(fā)明的除氣/包裝裝置412包裝。然而,該待被包裝的物體當(dāng)然不限于由該TA紙形成的紙管414。類似地,該用于包裝的包裝材料未被限制為具有上述結(jié)構(gòu)的用于包裝的薄膜416。可根據(jù)與待被包裝的物體之間的關(guān)系選擇適當(dāng)?shù)陌b材料。
在包裝待被包裝的物體的時間的包裝狀態(tài)未被限制于上述枕型包裝狀態(tài),且可根據(jù)該待被包裝的物體的類型等等選擇一適當(dāng)?shù)男螤?。?dāng)使用一枕型包裝狀態(tài)時,該包裝材料可被可靠地制成緊密配合待被包裝的物體,以便對應(yīng)于該待被包裝的物體的結(jié)構(gòu)的變化。即使,例如,該待被包裝的物體具有不同的尺寸或結(jié)構(gòu),緊密包裝是可能的。
當(dāng)使用枕型包裝狀態(tài)時,如在本實施例中那樣,如果鰭型部分456在除氣之前被密封,則該結(jié)點板部分454和鰭型部分456的結(jié)構(gòu)不會在除氣時被損壞,且可保持該枕型包裝狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。因此,這是較佳的。具體地,在本實施例中,因為不僅該用于包裝的薄膜416的內(nèi)表面,而且外表面均被密封,因此有可能更可靠地保持該結(jié)點板部分454的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然,在可通過僅密封內(nèi)表面來防止該結(jié)點板部分454破壞的情況下,無需密封外表面,且其中密封劑未被涂敷于其外表面上的薄膜可被用作用于包裝的薄膜。此外,可根據(jù)該包裝材料的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)剡x擇密封內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)。例如,當(dāng)使用不具有一加熱熔融樹脂薄膜的包裝材料時,可通過在該內(nèi)表面涂敷一密封劑來密封該包裝材料。在任何情況下,最好使用一根據(jù)用于密封的特定結(jié)構(gòu)具有好的密封性的材料作為包裝材料。
假如有一位置使得可防止該結(jié)點板部分454的結(jié)構(gòu)的破壞,進行密封的位置也并非受到特定的限制。從該角度,在一能夠可靠包裝待被包裝的物體的范圍內(nèi),該密封位置最好為離該待被包裝的物體盡可能近的位置。
如果使用于除氣孔的開口部分460的尺寸(或,在該兩個暫時加熱密封部分440之間的空間)更大,則在該除氣孔486和用于除氣孔的開口部分460之間的相對位置偏離可被取消,且可將該除氣孔486可靠地插進該用于除氣孔的開口部分460。然而,如果該尺寸太大,則容易在密封用于該除氣孔的開口部分460時,在用于該除氣孔的開口部分460處會形成皺紋。相應(yīng)地,為獲得該兩者,最好是用于除氣孔的開口部分460的尺寸落入一預(yù)定的范圍內(nèi)。例如,如果使用管狀的除氣孔486,則在該暫時加熱密封部分440之間的間隔最好為該除氣孔486的外徑的兩倍或三倍。相應(yīng)地,如果例如該除氣孔486的外徑為8mm,則該兩個暫時加熱密封部分440之間的空間最好為16-24mm。
此外,為一被點密封至即使其被密封的表面積很小也不會隨意分開的部分,最好通過例如,在該加熱塊448的加熱器部分448H處形成凹凸部分,等等,來施加一本地壓力。
此外,本發(fā)明的該除氣/包裝方法當(dāng)然可通過上述除氣/包裝裝置412進行,但也可在不使用該除氣/包裝裝置412的情況下進行。例如,由操作員手動來進行除氣/包裝方法的所有或一些步驟。
因為本發(fā)明具有上述結(jié)構(gòu),因此可以在其中一包裝材料緊密配合于其上的情況下包裝一待被包裝的物體,且可防止對待被包裝的物體的損壞。
權(quán)利要求
1.一種編碼應(yīng)用裝置,包括一管狀體支撐裝置,其可支撐一管狀體,且可驅(qū)動該管狀體并使該管狀體繞其軸轉(zhuǎn)動;一裝置,其將一表示特定信息的編碼應(yīng)用于該管狀體的端面;和一控制裝置,其控制該管狀體的轉(zhuǎn)動和該編碼的應(yīng)用,
2,根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,進一步包括一編碼檢測裝置,其檢測應(yīng)用于該管狀體端面的編碼是否正確地表示了該特定信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置,還包括一管狀體分類裝置,其基于該編碼檢測裝置的檢測結(jié)果將該管狀體分類為一合格產(chǎn)品或不合格產(chǎn)品。
4.一編碼應(yīng)用裝置,包括一轉(zhuǎn)臺,具有一轉(zhuǎn)臺軸,和一可繞該轉(zhuǎn)臺軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動面;一管狀體支撐裝置,其被安裝于該轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動面,且能夠支撐一管狀體,且能夠驅(qū)動該管狀體且使該管狀體繞其軸轉(zhuǎn)動;一管狀體安裝裝置,其將該管狀體安裝于該管狀體支撐裝置中;一編碼形成裝置,其在該被安裝的管狀體的端面上形成表示特定信息的編碼;一控制裝置,其控制該管狀體的轉(zhuǎn)動和該編碼的應(yīng)用;一編碼檢測裝置,其檢測形成在該管狀體的端面上的編碼是否正確地表示了該特定信息;一管狀體移動裝置,用于將該管狀體從該管狀體支撐裝置移開;和一管狀體分類裝置,其基于由該編碼檢測裝置的檢測結(jié)果,將該被移開的管狀體分類為合格產(chǎn)品和不合格產(chǎn)品中的一類。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置,其中,該管狀體為用于卷繞帶狀信息記錄紙的卷繞軸,且該編碼為表示與該信息記錄紙相關(guān)的信息的信息編碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置,還包括一輸入裝置,其用于輸入與信息記錄紙相關(guān)的信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置,其中,該編碼為由吸收特定波長的光的光吸收部分和反射光的光反射部分的排列形成的光學(xué)可讀碼。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置,還包括一數(shù)字信號轉(zhuǎn)換裝置,其將輸入的信息轉(zhuǎn)換為一數(shù)字輸入信號,并將該數(shù)字輸入信號輸出至一編碼形成裝置,其中,該編碼形成裝置將該數(shù)字輸入信號轉(zhuǎn)換為光反射部分和光吸收部分的排列以形成該光學(xué)可讀碼。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置,其中,該光學(xué)可讀碼為由吸收紅外線的紅外線吸收部分和反射紅外線的紅外線反射部分形成的紅外線可讀編碼。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置,其中,該紅外線可讀編碼的紅外線吸收部分和紅外線反射部分具有相同的色調(diào)(hue)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的裝置,其中,該編碼形成裝置具有一基層形成裝置,其在該管狀體上形成一紅外線非吸收基層,該紅外線非吸收基層形成紅外線反射部分;和一紅外線吸收編碼形成裝置,其在該形成的基層上形成該紅外線吸收部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置,其中,該編碼檢測裝置具有一編碼讀取器,其讀取在該管狀體上形成的編碼,并將該讀取的編碼轉(zhuǎn)換為由若干0和1的排列形成的數(shù)字編碼信號,并輸出該數(shù)字編碼信號;和一比較/判斷裝置,其比較該輸出的數(shù)字編碼信號和一數(shù)字輸入信號,該數(shù)字輸入信號通過在一數(shù)字信號轉(zhuǎn)換裝置處轉(zhuǎn)換一從輸入裝置輸入的輸入信號來獲得,且如果該數(shù)字編碼信號和數(shù)字輸入信號匹配,則該比較/判斷裝置判斷該管狀體為合格產(chǎn)品,且如果該數(shù)字編碼信號和數(shù)字輸入信號不同,則該比較/判斷裝置判斷該管狀體為不合格產(chǎn)品。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的裝置,其中,該編碼讀取器具有一光學(xué)編碼讀取器,其光學(xué)讀取該光學(xué)可讀編碼,并輸出一模擬信號;一部分排列信號產(chǎn)生裝置,其基于該輸出的模擬信號,產(chǎn)生一部分排列信號,其表示該光學(xué)可讀編碼處的光吸收部分和光反射部分的排列;和一數(shù)字編碼信號產(chǎn)生裝置,其基于該部分排列信號產(chǎn)生一數(shù)字編碼信號。
14.一尺寸測量裝置,包括一管狀體支撐裝置,其支撐一管狀體;一發(fā)光裝置,其向發(fā)光區(qū)域發(fā)出帶狀光,且沿正交于該管狀體軸向的方向掃描光,其中,該發(fā)光區(qū)域為包括該管狀體端面的區(qū)域;一光接收裝置,其接收從該發(fā)光裝置發(fā)出的光;和一尺寸計算裝置,其從由光接收裝置在該管狀體兩端接收的光量的變化計算該管狀體沿一軸向的尺寸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的尺寸測量裝置,其中,該管狀體支撐裝置被固定,且該發(fā)光裝置和光接收裝置為一整體且可沿與該管狀體的軸正交的方向移動。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的尺寸測量裝置,其中,該發(fā)射光裝置具有向該管狀體的一端部分發(fā)光的第一發(fā)光部分;和向該管狀體的另一端部分發(fā)光的第二發(fā)光部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的尺寸測量裝置,其中,該發(fā)射光裝置為一發(fā)射激光的激光輻射裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求14的尺寸測量裝置,其中,該管狀體具有一軸,其為中空圓柱體和實心圓柱體之一,和被以卷形卷繞在該軸上的帶形紙。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的尺寸測量裝置,其中,該軸為紙管,且該紙為信息記錄紙。
20.根據(jù)權(quán)利要求14的尺寸測量裝置,其中,該尺寸計算裝置(a)從事先輸入的管狀體的外徑確定在該光接收裝置處接收的光量數(shù)據(jù)的有效范圍,(b)為該管狀體的每個端部分準(zhǔn)備一接收光量曲線,其表示在光接收裝置處接收的光量和為掃描光所經(jīng)過的距離的掃描距離之間的關(guān)系;(c)確定每個接收的光量曲線內(nèi)的最小光接收部分自一規(guī)定位置的距離,其中,最小光接收部分表示最小的接收光量;(d)通過轉(zhuǎn)換該確定的距離,確定該管狀體的軸向尺寸,其為在該管狀體的兩端處最突出的端之間的尺寸。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的尺寸測量裝置,其中,該尺寸計算裝置進行波形處理,用于消除幅度為給定值n1或更高的噪聲。
22.一卷制品卷繞偏離測量裝置,包括一位移測量裝置,其被放置為與通過將一帶狀紙卷繞到一卷繞軸上形成的一卷制品的一端面相對,該位移測量裝置平行地基本與該卷制品的該一端面從中央到外側(cè)或從外側(cè)到中央線性掃描該卷制品的該一端面,且在不接觸的情況下測量從一預(yù)定參考面至沿卷制品軸方向向外突出的每個紙端面部分的距離,其中,該參考面基本與該卷制品的該一個端面基本平行;和一計算裝置,其基于每個距離的測量數(shù)據(jù),確定在該卷制品的該一個端面處的紙的卷繞偏離的幅度。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的裝置,還包括一合格/不合格判斷裝置,其基于該卷繞偏離的幅度判斷該卷制品是否合格。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的裝置,其中,該位移測量裝置具有第一掃描速度v1,該位移測量裝置以該速度掃描一卷繞軸部分和紙卷繞開始的部分,和一第二掃描速度v2,該位移測量裝置以該速度掃描紙卷繞開始的部分的外側(cè)處的部分,且該第一掃描速度v1低于該第二掃描速度v2。
25.根據(jù)權(quán)利要求22的裝置,其中,該位移測量裝置為一光學(xué)位移測量裝置,用于通過向該卷制品的端面輻射光來測量距離。
26.根據(jù)權(quán)利要求22的裝置,其中,該卷繞軸為一紙管。
27.根據(jù)權(quán)利要求22的裝置,其中,該紙為一信息記錄紙。
28.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置,其中,該第一掃描速度v1為第二掃描速度的1/5或更少。
29.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置,其中,該第一掃描速度v1為10mm/sec或更少。
30.根據(jù)權(quán)利要求22的尺寸測量裝置,其中,該計算裝置(a)基于事先輸入的卷繞軸的厚度數(shù)據(jù),將獲得的距離數(shù)據(jù)分為一卷繞軸部分的距離數(shù)據(jù)和一紙卷繞部分的距離數(shù)據(jù);(b)確定該卷繞軸部分的距離數(shù)據(jù)中的最大距離d1,其為沿該卷制品的軸向最向外突出的部分的距離;(c)確定該紙卷繞部分的距離數(shù)據(jù)中的最大距離d2,其為沿該卷制品的軸向最向外突出的部分的距離;(d)確定該最大距離d1和d2之間的差值Δd,并使用該差值Δd作為該卷繞偏離的幅度。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的裝置,其中,當(dāng)該差值Δd為一預(yù)定規(guī)定值或更小時,一合格/不合格判斷裝置判斷該卷制品為合格產(chǎn)品,并當(dāng)該差值Δd大于該規(guī)定值時判斷該卷制品為不合格產(chǎn)品。
32.根據(jù)權(quán)利要求30的裝置,其中,該計算裝置由該卷制品的外徑和事先輸入的卷繞軸的內(nèi)徑確定有效的距離數(shù)據(jù)范圍,并由落入該有效距離數(shù)據(jù)范圍內(nèi)的距離數(shù)據(jù)確定最大距離d1和d2。
33.一種除氣/包裝方法,包括以下步驟由一包裝材料暫時包裝一待被包裝的物體,使得有一開口部分用于一除氣孔,該除氣孔連通內(nèi)部和外部;將一除氣孔插入用于一除氣孔的開口部分,并除去已被暫時包裝的該包裝材料內(nèi)部的空氣;以及移去該除氣孔,并密封用于一除氣孔的開口部分。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的方法,其中,在暫時包裝步驟,通過在該包裝材料處形成結(jié)點板來形成一枕型包裝,且部分密封在該枕型包裝兩端處的包裝材料鰭型部分,其在形成該結(jié)點板部分時出現(xiàn)。
35.一除氣/包裝裝置,包括一暫時包裝裝置,其可由一包裝材料暫時包裝一待被包裝的物體,使得有一用于除氣孔的開口部分,該除氣孔連通內(nèi)部和外部;和一除氣/密封裝置,其具有一除氣孔,其可進入并退出該用于除氣孔的開口部分,該除氣/密封裝置通過除氣孔除去已被暫時包裝的該包裝材料內(nèi)部的空氣,并密封用于除氣孔的該開口部分。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的裝置,其中,該暫時包裝裝置在該包裝材料處形成結(jié)點板部分,以便形成一枕型包裝。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的裝置,其中,該暫時包裝裝置在該枕型包裝的兩側(cè)位置處密封該包裝材料的鰭型部分,該鰭型部分在形成該結(jié)占板部分時出現(xiàn)。
全文摘要
提供一種編碼應(yīng)用裝置,其可有效地制造一具有與該信息記錄紙相關(guān)的信息記錄紙卷制品。該編碼應(yīng)用裝置包括一管狀體支撐部分,其支持一管狀體并使其可繞一軸轉(zhuǎn)動;和一編碼形成部分,其在由該管狀體支撐部分支撐的管狀體的一端面上形成編碼,該編碼表特定的信息;和一控制部分,其使支撐該管狀體的管狀支撐部分轉(zhuǎn)動,并沿一外圍方向?qū)⒃摼幋a應(yīng)用于該管狀體的該端面。
文檔編號B65H18/00GK1397479SQ0212642
公開日2003年2月19日 申請日期2002年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月12日
發(fā)明者藤田泰二郎, 中桐政幸, 中山武彥 申請人:富士膠片株式會社