香菸製造機的印刷裝置的製作方法
2023-06-04 12:13:51 2
專利名稱：香菸製造機的印刷裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及香菸製造機中在捲菸棒、即在香菸棒製造用紙帶上印刷希望的信息的印刷裝置。
背景技術：
香菸製造機的印刷裝置例如發表在特開平5-327938號公報中。該公報發表的印刷裝置包括印刷單元，該印刷單元安裝在紙帶的供給路徑中，紙帶沿著供給路徑供給香菸製造機的卷包部，在該過程中，印刷單元在紙帶表面間歇式地印刷希望的信息。
在紙帶上印刷的信息之間要確保間隔一定的距離、即確保與兩根過濾嘴香菸的香菸部分相當的長度。進而，各印刷信息包括一對標記，這些標記在紙帶的長度方向隔離開規定的間隔，更詳細地說，各標記包括表示香菸製造機的序號和表示設置香菸製造機的工廠的記號等。
印刷完的紙帶在通過卷包部的過程中卷包包括菸絲的填充物，形成捲菸棒，然後，捲菸棒從卷包部被送入香菸製造機的切斷部，在切斷部被切斷成一根根的香菸棒。各香菸棒具有所述的長度和各一個印刷信息，該印刷信息位於香菸棒長方向的中央。
接著，在香菸製造機中製成的香菸棒供給過濾嘴安裝機、即過濾嘴連接機。在過濾嘴連接機，首先，在該一對標記之間切斷香菸棒形成兩根香菸部分，各香菸部分具有一個標記。
然後，在兩根香菸部分之間安放過濾嘴棒，並且，用紙片捲住這些香菸和過濾嘴棒，形成一根雙過濾嘴香菸，更詳細地說，紙片圍著過濾嘴棒和從兩側隔開過濾嘴棒的香菸部分的端部並卷上，在把過濾嘴棒連接在兩香菸部分上的同時，覆蓋各香菸部分的標記。
進而，雙過濾嘴香菸從過濾嘴棒的中央帶著紙片一起被切斷，得到單根過濾嘴香菸。
如上所述地香菸部分的標記被紙片覆蓋，因而，吸菸者吸不到過濾嘴香菸的標記位置、標記不會被燒掉。
為了用紙片可靠地覆蓋香菸部分的標記，必須在紙帶上正確地印刷印刷信息。可是，當在香菸製造機的卷包部發生紙帶行進打滑時，就會使香菸棒的印刷信息定位在偏離香菸棒中央的位置。
這樣的香菸棒即使在過濾嘴連接機中切斷，也不會準確地在印刷信息的一對標記之間進行所述切斷。結果，製造了標記從紙片露出的過濾嘴香菸或者沒有標記的過濾嘴香菸，這些過濾嘴香菸是不合格品。
另外，在紙片上印刷信息時，印刷信息，即一對標記的印刷濃度也必須適當，在標記的印刷濃度過濃或者過淡時也都會產生不合格過濾嘴香菸。
發明內容
本發明的目的是提供一種印刷裝置，其可以使用共用的檢測器檢測印刷在紙帶上的信息的位置偏移和印刷濃度，適當地控制印刷信息的位置偏移和印刷濃度。
為了達到所述目的，本發明的印刷裝置包括印刷部，其具有配置在紙帶供給路徑中的印刷滾子和向該印刷滾子供給油墨的油墨源，通過印刷滾子在應該在各個香菸棒上印上規定的信息的紙帶上印刷印刷信息；濃度傳感器，其配置在卷包部和切斷部之間、檢測紙帶上的各印刷信息的濃度、輸出濃度信號；濃度控制裝置，其基於從濃度傳感器傳來的濃度信號，控制印刷信息的印刷濃度；計算裝置，其計算印在捲菸棒上的印刷信息應該到達濃度傳感器的時間和由濃度傳感器實際檢測到印刷信息的時間之間的時間偏差並且輸出計算的偏差值；定時控制裝置，其可以補償計算裝置計算的偏差值，控制印刷信息到達濃度傳感器的時刻。
根據所述的印刷裝置，從濃度傳感器傳來的濃度信號用於控制印刷信息的濃度，同時也用於計算印刷信息應該到達濃度傳感器的時刻和實際檢測到印刷信息的時刻、即計算與輸出濃度信號的時刻之間的時刻偏差值。並且，基於計算出的偏差值補償印刷信息到達濃度傳感器的時刻、即印刷信息的位置偏移。因而，本發明的印刷裝置不需要專用於計算偏移量的傳感器。
另外，所述到達時間可以根據捲菸棒的切斷時刻、捲菸棒的切斷位置與濃度傳感器之間的距離、捲菸棒的送出速度(紙帶的供給速度)確定。
具體地說明，香菸棒具有應該從其軸線方向的中央被切斷的切斷預定位置，香菸棒送到過濾嘴香菸製造機上之後，在其預定切斷位置被切斷成兩根香菸。此時，印刷信息包括在香菸棒上隔著預定的切斷位置印上的一對標記。
所述濃度控制裝置可以包括異常判斷機構，其判斷各香菸棒的濃度信號是否在適當的範圍內，並且當濃度信號在適當範圍之外時輸出排除信號；濃度調節機構，其基於每規定根數的香菸棒的所述濃度信號計算印刷信息的平均濃度，並且基於計算出的平均濃度，調節從油墨供給機構供給的油墨量。
根據這種濃度控制裝置，基於排除信號把印刷濃度不合格的香菸棒一根一根地排除，不合格的香菸棒不會混入合格的香菸棒中。
另外，當平均濃度在異常水平時，濃度控制裝置可以輸出香菸製造機運行停止信號，輸出該運行停止信號防止大量地生產不合格的香菸棒。
具體地說，所述油墨供給機構包括霧狀地噴出油墨的油墨噴霧器，並且，此時，濃度控制裝置至少可以改變油墨的噴霧時間和噴霧間隔中的一個。
此時，對應香菸棒的製造速度細微地控制油墨噴霧器的油墨噴出量，不管香菸製造機的運行速度如何，可以適當地保持印刷信息的濃度。
另一方面，時刻控制裝置可以包括異常判斷機構，其判斷各香菸棒的偏移量是否在適當範圍內、並且當偏移量在適當範圍之外時輸出排除信號；路徑長度調節機構，其基於每規定根數的香菸棒的偏移量，計算印刷信息的平均偏移量，並且基於計算出的平均偏移量調節從印刷部到卷包部的供給路徑的長度。
根據這種時刻控制裝置，一根一根地排除印刷信息的位置不合格的香菸棒，不合格的香菸棒不會混入合格的香菸棒中。
另外，當平均偏移量在異常水平時，定時控制裝置也輸出所述香菸製造機運行停止信號，因而，不會大量地生產不合格的香菸棒。
例如，路徑長度調節機構包括導向滾子，其安裝在印刷部和卷包部之間的供給路徑中，引導紙帶行進；滾子架，其轉動自如地支承該導向滾子，可以在和供給路徑交叉的方向上位移；驅動源，其驅動該滾子架位移。具體地說，滾子架是在前端有導向滾子的轉動臂，該轉動臂的根部可以轉動地被支承。
路徑長度調節機構伴隨導向滾的移動提前或者推後印刷信息到達濃度傳感器的時刻，由此補償偏移量。
圖1是表示香菸製造機的一部分的示意圖；圖2是在圖1的香菸製造機中製造的香菸棒的側視圖；圖3是表示印刷單元及其周邊的圖；圖4是表示調節印刷單元和卷包部之間的紙帶的供給路徑的長度的調節裝置的圖；圖5是濃度傳感器的平面圖；圖6表示基於來自濃度傳感器和旋轉編碼器的信號分別控制油墨噴霧器和調節裝置的動作的控制裝置；圖7是圖6的控制裝置中用於控制印刷信息的印刷濃度的控制方塊圖；圖8是表示印刷濃度的控制程序的流程圖；圖9是圖6的控制裝置中控制印刷信息的位置偏移、即控制到達時刻的控制方塊圖；圖10是表示到達時刻的控制程序的流程圖。
具體實施例方式
圖1示意地表示香菸製造機的一部分。
香菸製造機具有環形的菸草輸送帶2，其在圖1中配置在右端側。在菸草輸送帶2的下面層狀地吸附包括菸絲的填充物。伴隨著菸草輸送帶2的運行，吸附在菸草輸送帶2上的填充物送到卷包部4。另外，向卷包部4供給紙帶W，在該紙帶W上接收從菸草輸送帶2供給的填充物。
填充物隨著紙帶W通過卷包部4，此時，紙帶W包入填充物，連續地形成捲菸棒TR。
更詳細地說，卷包部4具有環形附屬傳送帶6，附屬傳送帶6的水平部分貫通卷包部4延伸運行，在一個方向運送紙帶W和填充物。
卷包部4包括引導附屬傳送帶6的水平部分的成形床7，在該成形床7上從菸草輸送帶2側依次配置舌板部(トング)8、短夾具10和長夾具12。舌板部8具有舌片，該舌片起從菸草輸送帶2上剝離填充物的刮板的作用，因而，從輸送帶2向紙帶W上供給填充物。然後，舌板部8與成形床7、附屬傳送帶6協動壓縮填充物形成圓柱形，在該過程中，紙帶W形成為U字形，而且，短夾具10使紙帶W的一側邊部沿著圓柱形的填充物菸絲成形，長夾具12使紙帶W的另一側邊部沿著圓柱形的填充物成形並且重合在前一側邊部上，由此，圓柱形的填充物被紙帶W包住。
在把紙帶W的另一側邊部成形之前，在另一側邊部上塗敷漿糊，因而，當紙帶W的兩側邊互相重合時，兩側邊被粘接，形成捲菸棒TR的搭接線。
之後，捲菸棒TR依次通過各個加熱器14，這些加熱器14配置在長夾具12的下遊，加熱器14烘乾捲菸棒TR的搭接線。
經過乾燥處理的捲菸棒TR從卷包部4送出，然後經過切斷部16，切斷部16把捲菸棒TR切斷成規定長度，形成香菸棒CR。香菸棒CR具有過濾嘴香菸中的香菸部分的兩倍的長度。
更詳細地說，切斷部16包括旋轉刀具(沒作圖示)，旋轉刀具有旋轉盤和以等間距安裝在該旋轉盤的外周上的多個切割刀片，旋轉刀具以對應紙帶W的行進速度的圓周速度轉動，把捲菸棒TR切斷成一根一根的香菸棒。
另外，切斷部16包括旋轉編碼器17，旋轉編碼器17檢測旋轉刀具的轉動角度，輸出檢測信號。
另一方面，從紙卷(沒作圖示)拉出紙帶P沿著規定的供給路徑引導到卷包部4的附屬傳送帶6。在供給路徑中從紙卷側依次配置著紙帶儲筒18、供應滾子19和印刷單元20。供應滾子19以對應附屬傳送帶6行進的速度從紙卷拉出紙帶W。另外，紙卷被賦予規定的制動力。
印刷單元20包括油墨噴霧器24和一對輸入滾子22，這些輸入滾子22互相接觸轉動，接收從油墨噴霧器24噴出的霧狀油墨。在一側的輸入滾子22經由一對轉印滾子26向印刷滾子28傳遞轉動，所述的紙帶W經過印刷滾子28和壓滾30之間。
一對輸入滾子22上接收的油墨通過一對轉印滾子26供給印刷滾子28，然後，印刷滾子28在紙帶W上間歇地印刷希望的信息。具體地說，信息間隔著相當於所述的香菸棒CR的距離印刷在紙帶W上，因而，香菸棒CR各有一個印刷的信息，該印刷信息定位在香菸棒CR的長度方向的中央位置，而在香菸棒CR的徑向看位於與所述接縫相反側。
如圖2所示，印刷信息PI包括一對標記M，該一對標記之間在紙帶W、即香菸棒CR的長方向保持規定的間隔，各標記M和香菸棒CR所對應一側的端面之間的長度相等。另外，各標記M包括表示香菸製造機的序號和表示設置該製造機的工廠序號。
圖3具體地表示油墨噴霧器24以及向該油墨噴霧器24供給油墨和供給壓縮空氣的系統。
首先，油墨噴霧器24的前端有噴嘴34，該噴嘴34有噴霧口32，噴霧口32對準所述一對入口滾子22之間開口，另外，油墨噴霧器24包括針形閥(沒作圖示)，針形閥由電磁線圈驅動開閉噴嘴34的噴霧口32。
另外，在油墨噴霧器24的外面有兩個接口36、38，從接口36、38分別接出油墨供給管40和空氣供給管42。油墨供給管40連接油墨罐46，其中儲存著蘭色油墨。在油墨供給管路40中安裝可變節流孔板44。
從油墨罐46的頂部接出加壓管路48，該加壓管路48連接壓縮空氣源50，在加壓管路48中從壓縮空氣源50側依次安裝調節器52和開關閥54。當開關閥54打開時，壓縮空氣源50通過加壓管路48向油墨罐46內供給壓縮空氣，由調節器52調節該壓縮空氣的壓力，因而，油墨罐46內的油墨處於由壓縮空氣加壓的狀態。
另一方面，空氣供給管路42也連接壓縮空氣源56，在空氣管路42中從壓縮空氣源56側依次安裝調節器58和電磁閥60。電磁閥60是三接口兩位置的方向控制閥，可以在向油墨噴霧器24供給壓縮空氣的供給位置和從油墨噴霧器24排放壓縮空氣的排出位置之間進行切換。因而，當把電磁閥60切換在供給位置時，從壓縮空氣源56通過空氣供給管路42向油墨噴霧器24供給壓縮空氣，通過調節器58調節該壓縮空氣的壓力。
在向油墨噴霧器24供給加壓的油墨和壓縮空氣都是在容許狀態，當打開噴嘴34的噴霧口32時油墨和壓縮空氣一起從噴霧口32噴出，因而，油墨以噴霧狀供給在一對入口滾子22之間。
更詳細地說，如前所述，由驅動針形閥而開閉噴嘴34的噴霧口32，電磁線圈驅動針形閥。因而，如果向針形閥的電磁線圈供給脈衝式的驅動信號，就會從噴霧口32間歇地噴出霧狀油墨。因而，油墨的噴出量由驅動信號的輸出時間(噴出油墨霧的時間)和驅動信號輸出的間隔(噴油墨霧的間隔)的決定。
在此，根據油墨的消耗量、即香菸棒CR的製造速度分別決定基本噴霧時間和基本噴霧間隔。香菸棒CR的製造速度從捲菸棒TR的輸送速度，換言之，從所述的切斷部16的旋轉刀具的轉速算出。
另外，參照圖1，在紙帶W的供給路程中安裝調節裝置62，其位於印刷單元20和卷包部4之間，可以改變紙帶W從印刷單元20到卷包部4的行進路徑的長度。
如圖4所示地調節裝置62具有導向滾子64，導向滾子64引導紙帶W的行進方向。導向滾子64轉動自如地支承在控制臂66的前端，控制臂66的根部安裝在步進電機68的輸出軸上。在圖4中看，步進電機68可以使控制臂66正向(順時針方向)或逆向(反時針方向)轉動，控制臂66的轉動使導向滾64在與紙帶W行進方向交叉的方向位移，隨之改變所述的紙帶W的行進路徑的長度。具體地說，如圖4所示地當控制臂66正向轉動時增加行進路徑的長度，相反，當控制臂66逆向轉動時行進路徑長度減少。
另外，如圖1所示，在卷包部4和切斷部16之間配置照像濃度傳感器70，其位於捲菸棒TR的輸送路徑的正下方，檢測捲菸棒TR、即該卷包紙(紙帶W)的印刷信息PI並且輸出該檢測信號。這裡，從濃度傳感器70輸出的信號表示印刷信息PI、即該一對標記M的印刷濃度。
具體地是，如圖5所示地濃度傳感器70具有對著捲菸棒TR側的檢測窗72，通過該檢測窗72向捲菸棒TR照射紅外線，在捲菸棒TR反射的紅外線通過檢測窗72被濃度傳感器70接收，並且濃度傳感器輸出表示所接收的紅外線的強度、即印刷信息PI的印刷濃度的濃度信號。
如上所述地印刷信息PI用蘭色油墨印刷，而紅外線和印刷信息PI的蘭色是互補色的關係，因而，濃度傳感器70可以有效地接收從標記M反射的紅外線，濃度信號正確地表示印刷信息PI的印刷濃度。
如圖6所示地，所述旋轉編碼器17、濃度傳感器70和鍵盤等輸入設備76都電連接在控制裝置74的輸入側，在控制裝置74的輸出側分別電連接電磁線圈驅動器78、電機驅動器80和顯示器82。電磁線圈驅動器78和油墨噴霧器24，即該針形閥的電磁線圈連接，電機驅動器80和步進電機68連接。
控制裝置74根據從濃度傳感器70輸入的濃度信號判斷印刷信息PI的印刷濃度和印刷信息PI到達濃度傳感器70的時刻是否適當，然後，基於判斷結果調節印刷信息PI的印刷濃度和到達時刻。
所述的控制裝置74的管理機能通過圖7～圖10所示的控制方塊圖和控制程序被具體化，以下詳細地說明這些控制方塊和控制程序。
圖7的控制方塊控制標記M的印刷濃度。
首先，來自濃度傳感器70的濃度信號供給放大器84，放大器84放大濃度信號、並且把放大的濃度信號輸入到積分器86。積分器86對放大的濃度信號積分，並且把積分後的濃度信號輸入到後邊的取樣電路88。取樣電路88按照同步驟信號Ss開關，把1個印刷信息PI的濃度信號輸入到鎖存器電路90。鎖存器電路90把來自取樣電路88的濃度信號進行A/D變換，並且把變換結果在暫時保持的狀態輸入到後邊的比較器96。
另一方面，從取樣迴路88向調節迴路92輸入濃度信號，該調節迴路92基於輸入的濃度信號調節閾值，並且把該調節的閾值輸入到比較器94。
比較器同時接收比較閾值和從放大器84輸入的濃度信號，並且比較濃度信號和閾值，輸出該比較結果。更詳細地說，比較器94隻在濃度信號為閾值以上時輸出標記信號SM。因此，當在捲菸棒TR上正常地印刷印刷信息PI、即各一對標記M時，比較器94對每一個印刷信息PI輸出兩個標記信號SM。
另一方面，從CPU板98向所述比較器96輸入上限值和下限值，當比較器96接受從鎖存器迴路90輸入的濃度信號時，把輸入的濃度信號分別和上限值以及下限值比較，並且向CPU板98輸出該比較結果。
具體地說，當濃度信號是亮即下限值以下，或者是暗即上限值以上時，比較器96輸出濃度異常值，與此相對，當濃度信號高於下限值並且低於上限值時把該濃度信號原樣輸出。另外，CPU板98在顯示器82上顯示對應所接收的濃度信號的濃度。
CPU板98是包括CPU、存儲器、外部設備和輸入輸出接口的微型計算機，CPU板98判斷來自比較器96的濃度信號、即印刷信息PI的印刷濃度是否在適當的範圍內。如果有必要，就基於該判斷結果修正通過電磁線圈驅動器78應該輸入油墨噴霧器24的電磁圈上的驅動信號，結果，調節印刷信息PI、即標記M的印刷濃度。
圖8表示用於調節印刷信息PI的濃度在CPU板98實行的控制程序。
在該控制程序中，首先讀入從比較器96輸入的印刷信息PI的濃度信號(步驟S1)，然後，判斷讀入的濃度信號是否是異常值(步驟S2)，當在此的判斷結果為是(Yes)時從CPU板98輸出排除信號(步驟S3)，與此相反，當步驟S2的判斷結果為否(No)時躍過步驟S3執行下邊的步驟S4。
當輸出排除信號時，具有印刷濃度異常的印刷信息PI的香菸棒CR在從香菸製造機向過濾嘴連接器輸送過程或者在所述過濾嘴連接器內排除。
另一方面，在步驟S4判斷讀入濃度信號的次數是否達到規定次數X，在此的判斷結果為否時，重新執行步驟S1～S4的步驟。
當步驟S4的判斷結果為是時，計算X個濃度信號的平均值A(步驟S5)，然後，判斷平均濃度A是否在異常水平(步驟S6)。
在此，當步驟S6的判斷結果為是時，說明在讀入的濃度信號中異常值多、處於頻繁輸出排除信號的狀態，因而，在這樣的狀態下就判斷在油墨噴霧器24中的基本噴霧時間和/或基本噴霧間隔的設定有錯誤，然而，CPU板98輸出運行停止信號，停止香菸製造機的運行(步驟S7)。
當步驟S6的判斷結果為否時，依次判斷平均濃度A是否顯示「淡傾向」(步驟S8)和平均濃度A是否顯示「濃傾向」(步驟S9)。具體地，在步驟S8、S9把平均濃度A和目標濃度範圍比較，當平均濃度A比目標濃度範圍小時步驟S8的判斷結果為是，與此相對，當平均濃度A比目標濃度範圍大時步驟S9的判斷結果為是。
在步驟S8的判斷結果為是時，即印刷信息PI的印刷濃度比目標濃度範圍淡時，算出濃度增量ΔD作為增加印刷信息PI的濃度的控制量(步驟S10)，具體地是，基於平均濃度A和目標濃度範圍(即，目標濃度範圍的下限值)之間的偏差得出濃度增量ΔD。
另外，當步驟S8的判斷結果為否，但步驟S9的判斷結果為是時，即印刷信息PI的印刷濃度比目標濃度範圍濃時，算出淡化量ΔL作為把印刷信息PI的濃度淡化的控制量(步驟S11)，這裡，也基於平均濃度A和目標濃度範圍(即，目標濃度範圍的上限值)之間的偏差得出淡化量ΔL。
這樣計算出濃度增量ΔD或淡化量ΔL，就基於這些濃度增量ΔD或淡化量ΔL改變用於驅動所述電磁線圈的驅動信號(步驟S12)。
具體地是，在步驟S12中改變驅動信號的輸出時間和/或輸出間隔。因而，修正油墨的噴霧時間和/或噴霧間隔，增加或者減少油墨噴霧器24噴出的油墨量。結果，在所述印刷單元20印刷在紙帶W上的印刷信息PI的濃度變濃或者變淡，進入目標濃度範圍內。
如上所述，由於油墨的基本噴霧時間和基本噴霧間隔基於捲菸棒TR的輸送速度設定，所以控制程序不受捲菸棒TR的輸送速度(香菸製造機的製造速度)影響，可以把印刷信息PI的印刷濃度調節為最佳。
圖8的控制程序可以包括用於手動調節的輔助順序。此時，操作者可以根據顯示器82上的濃度顯示結果調節油墨噴霧器24噴出的油墨量。
圖9表示用於檢測、調節印刷信息PI的到達時刻的控制方塊。
如圖9所示地，所述旋轉編碼器17電連接在信號發生迴路100，該信號發生迴路100可以接收從旋轉編碼器17輸出的旋轉刀具的轉角信號。信號發生迴路100基於接收的轉角信號，在捲菸棒TR的印刷信息PI每次到達濃度傳感器70的檢測窗72時輸出到達信號Sp，更詳細地說，當含於印刷信息PI中的一對標記M中的前側的標記M到達檢測窗72時輸出到達信號Sp。
因此，信號發生迴路100基於捲菸棒TR的輸送速度、表示捲菸棒TR的切斷時刻的旋轉刀具的轉角、捲菸棒TR的切斷位置與濃度傳感器70的檢測窗72之間的距離，預先識別與輸出到達信號Sp的時刻相對應的旋轉刀具的轉角。
到達信號Sp和來自旋轉編碼器17的轉角信號一起被輸入到檢測期間發生迴路102內。該檢測期間發生迴路102從接收到達信號Sp開始持續輸出所述同步驟信號Ss直到印刷信息PI通過濃度傳感器70的檢測窗72結束時為止。
即，檢測期間發生迴路102基於印刷信息PI在捲菸棒TR的輸出方向的長度、也就是從前側標記M的前邊緣到後側標記的後邊緣的長度(相當於檢測期間)和捲菸棒TR的輸送速度，預先識別與同步驟信號Ss輸出結束時刻相對應的旋轉刀具的轉角。因此，由來自旋轉編碼器17的轉角信號確定同步驟信號Ss輸出結束時刻。
如上所述地同步驟信號Ss輸入到取樣電路88中(圖7)，同時也分別輸入到所述標記信號SM的判斷迴路104和計數器106中。
判斷迴路104接受輸入的同步驟信號Ss和標記信號SM，統計在印刷信息PI的檢測區間中的標記信號SM的個數。在此，當標記信號SM的統計結果不等於2時，判斷迴路104判斷為印刷信息PI(即，一對的標記M)的印刷中發生異常，此時，判斷迴路104向CPU板98輸出異常信號，CPU板98接收到該異常信號就輸出排除信號。
另外，標記信號SM和到達信號Sp也分別輸入到第一檢測電路108和進角/遲角檢測電路，而且，從旋轉編碼器17輸出的轉角信號也輸入到第一檢測電路108。
第一檢測電路108基於旋轉編碼器17的轉角信號檢測接收標記信號SM的時間和接收到達信號Sp的時間之間的時間差。這裡的時間差表示每一根單位的香菸棒CR的印刷信息PI中的到達時刻的偏移量ΔD。該偏移量ΔD從第一檢測電路108輸入到判斷電路112，判斷電路112判斷偏移量ΔD是否在正常範圍。
具體地是，從CPU板98向判斷電路112提供異常上下閾值，這些異常閾值規定偏移量ΔD的正常範圍，因而，判斷電路112把來自第一檢測電路108的到達時刻的偏移量ΔD和異常閾值進行比較，然後，當偏移量ΔD超出正常範圍時，判斷電路112向CPU板98輸出排除信號。
另一方面，進角/遲角檢測電路110檢測標記信號SM的接收時刻比到達信號Sp的接收時刻早或者遲，並且把該檢測結輸入到第二檢測電路114。另外，從第一檢測電路108輸出的到達時刻的偏移量ΔD也輸入到第二檢測電路114。
所述計數器106基於同步信號Ss和來自旋轉編碼器17的轉角信號，統計通過濃度傳感器70的香菸棒CR的根數，到數N為止。當香菸棒CR的通過根數到N時，計數器106向第二檢測電路114輸出復位信號，重新開始統計香菸棒CR的根數。
第二檢測電路114持續累積計算從第一檢測電路108輸入的偏移量ΔD，直到接收到從計數器106輸出的復位信號為止。第二檢測電路114接收到復位信號後，就用數N除以累積值，算出印刷信息PI中的到達時刻的平均偏移量ΔAD。該算出的結果與來自進角/遲角檢測電路110的判斷結果，即標記信號SM的進角或遲角信息一起輸入到判斷電路116，該判斷電路116判斷平均偏移量ΔAD是否在容許範圍。
具體地是，從CPU板98向判斷電路116提供確定平均偏移量ΔAD的容許範圍的上下限閾值。
判斷電路116基於容許閾值判斷平均偏移量ΔAD，並且把判斷結果輸入到CPU板98。在此，判斷結果包括印刷信息PI的到達時刻在容許範圍內的目標域內的正常水平、表示比目標域超前的進角水平、表示比目標域滯後的遲角水平和大幅超出容許範圍的異常水平。
CPU板98基於來自判斷電路116的判斷結果，通過電機驅動器80向所述調節裝置62的步進電機68輸出驅動信號，控制印刷信息PI的到達時刻。
圖10表示在判斷電路112、116和CPU板98中執行的到達時刻的控制程序。
在該程序，首先讀入所述的到達時刻的偏移量ΔD(步驟S13)，然後判斷該偏移量ΔD是否異常(步驟S14)；在此，判斷結果為是時，CPU板98輸出排除信號，用於排除印刷信息PI的位置異常的香菸棒CR(步驟S15)；相反，在判斷結果為否時躍過步驟S15執行以下的步驟S16。
在步驟S16，讀入從判斷電路116輸出的判斷結果，然後依次判斷是否是所述的異常水平、進角水平、遲角水平之一(步驟S17、S18、S19)。
現在，如果判斷結果是進角水平，也就是當步驟S18的判斷結果為是時，CPU板98通過電機驅動器80向步進電機68隻以規定脈衝數輸出正向驅動信號(步驟S20)，此時，步進電機68使調節裝置62的控制臂66(導向滾64)在正方向只轉動規定的轉角，與此同時，印刷單元20和卷包部4之間的紙帶W的供給路徑、即行進路徑加長。結果，向香菸棒CR印刷的信息PI的到達時刻向標準的位置變化。
另外，在控制臂66向正方向轉動中，在控制臂66下遊側，紙帶W對印刷滾28、壓滾30和導向滾打滑，因此被過多拉出，該過多拉出的紙帶W儲存在儲筒18內，使多餘的量被吸收。
另外，如果判斷結果是遲角水平(步驟S19的判斷結果為是)，CPU板98就通過電機驅動器80向步進電機68隻以規定脈衝數輸出逆向驅動信號(步驟S21)，此時，步進電機68使控制臂66在逆方向只轉動規定的轉角，與此同時，紙帶W的行進路徑縮短。此時，印刷信息PI的到達時刻也同樣地向標準位置變化。
另外，當判斷結果是異常水平時(步驟S17的判斷結果為是時)，CPU板98使香菸製造機停止運行(步驟S22)。
根據所述到達時刻刻的控制程序，對印刷信息PI的到達時刻的檢測也使用濃度傳感器70，因而，不需要專用於檢測到達時刻的偏移的傳感器。
CPU板98在每次檢測到印刷信息PI的到達時刻異常的香菸棒CR時，就輸出排除信號，因而，可靠地排除不合格的香菸棒CR。結果，不合格的香菸棒CR不會混入合格的香菸棒CR中。
另外，到達時刻的平均偏移量ΔAD如果超出目標域，CPU板98就使調節裝置62的步進電機68向正向或逆向轉動，可以改變印刷單元20和卷包部4之間的紙帶W的行進路徑長度。結果，印刷信息PI的到達時刻向目標域內修正。
另外，在實行對印刷信息PI的到達時刻進行修正控制時，在步驟S18或步驟S19，從CPU板98通過電機驅動器80向步進電機68輸出的驅動信號的脈衝數對應平均位置偏移量ΔAD的大小可以相應改變。
本發明不局限於所述一實施例，可以進行各種變形。
例如，調節裝置62可以使用具有導向滾64的滑動杆代替控制臂66，該滑動杆在和紙帶W的供給路徑交叉的方向直線移動。
權利要求
1.一種香菸製造機的印刷裝置，其中，所述香菸製造機包括卷包部，其接收以規定的速度沿著供給路徑供給的紙帶和填充物，用所述紙帶包入所述填充物，製成捲菸棒，並且把製成的捲菸棒連續地輸送出；切斷部，其在規定的切斷時刻切斷從所述卷包部送出的所述捲菸棒，形成規定長度的香菸棒，所述印刷裝置包括印刷部，其具有配置在所述供給路徑中的印刷滾子和向所述印刷滾子供給油墨的油墨供給源，通過所述印刷滾子在應該在所述各個香菸棒上印上規定的信息的所述紙帶上印刷所述印刷信息；濃度傳感器，其配置在所述卷包部和所述切斷部之間，檢測所述紙帶上的各印刷信息濃度並且輸出濃度信號；濃度控制裝置，其基於從所述濃度傳感器傳來的所述濃度信號控制所述印刷信息的印刷濃度；計算裝置，其計算印在所述捲菸棒上的所述印刷信息應該到達所述濃度傳感器的時刻和由所述濃度傳感器實際檢測到所述印刷信息的時刻之間的時間偏差，並且輸出計算出的偏差量；定時控制裝置，其可以補償從所述計算裝置輸出的所述偏差量，控制所述印刷信息到達所述濃度傳感器的時刻。
2.如權利要求1所述的印刷裝置，其特徵在於，所述香菸棒具有應該從其軸線方向中央切斷的切斷預定位置，所述香菸棒被送到過濾嘴香菸製造機上之後，所述香菸棒在所述預定切斷位置被切斷，形成為兩根香菸；所述印刷信息包括在所述香菸棒上隔著所述預定切斷位置印上的一對標記。
3.如權利要求2所述的印刷裝置，其特徵在於，所述濃度控制裝置包括異常判斷機構，其判斷各香菸棒的所述濃度信號是否在適當的範圍內，當所述濃度信號在所述適當範圍之外時輸出排除信號；濃度調節機構，其基於每規定根數的香菸棒的所述濃度信號，計算出所述印刷信息的平均濃度，基於計算出的平均濃度，調節從所述油墨供給機構供給的油墨量。
4.如權利要求3所述的印刷裝置，其特徵在於，當所述平均濃度在異常水平時，所述濃度控制裝置輸出所述香菸製造機停止運行信號。
5.如權利要求3所述的印刷裝置，其特徵在於，所述油墨供給源包括霧狀地噴出油墨的油墨噴霧器，所述濃度控制裝置至少可以改變油墨噴霧時間和噴霧間隔中的一個。
6.如權利要求2所述的印刷裝置，其特徵在於，所述定時控制裝置包括異常判斷機構，其判斷各香菸棒的所述偏移量是否在適當範圍內，當所述偏移量在適當範圍之外時輸出排除信號；路徑長度調節機構，其基於每規定根數的香菸棒的所述偏移量，計算所述印刷信息的平均偏移量，基於計算出的平均偏移量，調節從所述印刷部到所述卷包部的所述供給路徑的長度。
7.如權利要求6所述的印刷裝置，其特徵在於，當所述平均偏移量在異常水平時，所述定時控制裝置輸出所述香菸製造機停止運行信號。
8.如權利要求6所述的印刷裝置，其特徵在於，所述路徑長度調節器包括導向滾子，其安裝在所述印刷部和所述卷包部之間的所述供給路徑中，引導所述紙帶的行進；滾子架，其轉動自如地支承所述導向滾子，可以在和所述供給路徑交叉的方向上位移；驅動源，其驅動所述滾子架位移。
9.如權利要求8所述的印刷裝置，其特徵在於，所述滾子架是在前端具有導向滾子的轉動臂，該轉動臂的根部可以轉動地被支承。
全文摘要
一種香菸製造機的印刷裝置。其具有在香菸製造機的卷包部(4)和切斷部(16)之間配置的濃度傳感器(70)，濃度傳感器(70)檢測捲菸棒(TR)的印刷信息(PI)的濃度。印刷信息(PI)由位於卷包部(4)上遊的印刷單元(20)印刷在紙帶W上，而且，在印刷單元(20)和卷包部(4)之間還配置可以改變紙帶W的供給路徑長度的調節裝置(62)。濃度傳感器(70)輸出的濃度信號用於控制印刷單元(20)和調節裝置(62)的動作，結果，基於濃度信號分別控制印刷信息(PI)的濃度和印刷信息(PI)到達濃度傳感器(70)的時刻。
文檔編號A24C5/38GK1642447SQ0380646
公開日2005年7月20日 申請日期2003年3月13日 優先權日2002年3月20日
發明者久保文男, 鈴木武博, 齋藤正嘉, 岡本浩 申請人:日本菸草產業株式會社