在菸草加工業的外包裝帶上印上標記的印刷裝置和印刷方法
2023-05-08 20:42:31 3
專利名稱：在菸草加工業的外包裝帶上印上標記的印刷裝置和印刷方法
技術領域：
本發明涉及一種在菸草加工工業中的外包裝條帶上，尤其是在一個香菸卷條機中的香菸紙條帶上印刷標記的印刷裝置，它至少有一個印刷滾筒，該滾筒與一個對壓滾筒接觸。
背景技術：
在菸草加工工業中的外包裝條帶上，例如在香菸紙條帶上要印刷標記(印刷圖象)，它們例如可以是香菸商標本身，但也可以是廠家名字或者其它的說明，它是在按卷條法製造杆狀物品如香菸、小雪茄、雪茄、過濾嘴或這一類物品的連續工作的所謂卷條機裡進行的。卷條機包括有相應結構的印刷裝置，其中至少有一個主動的印刷滾筒與一個對壓滾筒相接觸，其中在這些滾筒之間通過有待付印的紙張材料。至少在印刷時這些印刷滾筒與連續運動的紙張材料同步運行。
用於一種所謂雙卷條機的印刷裝置已由英國專利327206獲知，其中一個香菸紙條帶由各自一個印刷滾筒印刷共三個標記。這兩個印刷滾筒則與一個對壓滾筒接觸，其中香菸紙條帶在印刷滾筒和對壓滾筒之間通過。
發明內容
本發明的任務是能夠使上述型式的印刷裝置快速地互繞，從而例如在標記更換時不必對所印刷滾筒進行費事的安裝和調整過程。部分任務在於使印刷段的長度能夠迅速適應於改變了的香菸長度。
按本發明，通過一種緊固裝置來實現，用這種裝置可以將預裝的滾筒一起緊固在機器上並且可以從機器上拆卸下來。
本發明的一種特別有利的設計方案在於印刷滾筒和對壓滾筒都支承在一個可脫開地固定於機器上的軸承座架裡，與此座架它們就構成了一個可從機器上取下的以及可以安裝在機器上的單元。按照本發明這軸承座架有兩個軸承板，在軸承板之間布置了印刷滾筒，在一定條件還有對壓滾筒。本發明的上述結構設計允許使整個印刷機組實際上「一下子」就與機器脫開並裝上一個新的印刷裝置。
在本發明的改進方案中對壓滾筒可以自由旋轉地支承在一根軸上而且可以由一個電動驅動裝置驅動。緊固裝置可與軸承座架機械連接並用一端緊固在機器上。同時這緊固裝置可以具有一個支承有軸承座架的銷釘，它可以在一端緊固在機器壁板裡。在其另一端上按照本發明這銷釘有一個手柄用於拆卸或者緊固這軸承座架。此處銷釘可以穿過軸承板上的孔。
根據紙張規格的變化或標記的變化，在把一個印刷裝置從機器上取下之後以及在將具有預裝的印刷滾筒和對壓滾筒的一種新的印刷裝置裝在機器上之後印刷滾筒必須相對於機器有一定的轉角位置。按照本發明的另外一種設計方案可在驅動裝置和印刷滾筒之間設置一個位置確定的離合器，結果在一個新的預裝的印刷滾筒單元/對壓滾筒單元印刷之後這印刷滾筒在機器裡佔有一個預定的轉角位置。
印刷滾筒和對壓滾筒必須相對固定在某一個位置上，以便得到最佳的印刷質量。這裡按照本發明可以設有一個調整裝置用於微小地調整對壓滾筒相對於印刷滾筒的位置。調整可以支持一種彈性撓曲的軸承元件，例如一個橡膠套。
本發明尤其適於有兩個印刷滾筒與一個對壓滾筒以及在它們之間運送的紙張處於接觸的一種印刷裝置，因為在這種情況下預裝配的方法，也就是使裝配和調整遠離機器是特別有利的。當印刷標記和/或付印段長度有改變，印刷裝置通過簡單的互換用一個具有預裝的新滾筒的印刷裝置來實現匹配。
具有獨創性的本發明的一種特別有利的改進方案的特徵是一個用於印刷滾筒的一個驅動電機和一個用於輸出驅動電機的控制脈衝的控制裝置，因而印刷過程之間印刷滾筒的轉速與印刷時的速度(印刷速度)是不同的。用這樣一種印刷裝置就可以迅速而方便地改變在連續不停運動的紙張材料上付印段的長度，而不必幹預減速箱的減速比。同樣本發明的這種改進方案特別適合於具有兩個或多個與一個對壓滾筒相接觸的印刷滾筒的印刷裝置。一種以非均勻運動工作的印刷裝置的一種特別適合的實施形式的特徵在於一個用於驅動印刷滾筒的步進馬達和一個發出用於步進馬達的控制脈衝的控制裝置，其控制脈衝就在印刷過程的範圍內印刷元件在印刷滾筒上與紙張以不變的頻率同步運動時以及在兩個印刷過程之間當發生一種具有一個不同頻率的不同運動時被輸送給步進馬達。
用於改變控制脈衝在兩個印刷過程之間的不同的頻率可以設置一個調定裝置。該控制裝置可以具有一個存儲器，其中存儲了頻率的預定的變化曲線。
在位於將印刷液體輸送至各個印刷滾筒的輸料裝置之間的中間腔裡可以設有一個分隔壁板，它阻止了用於一個印刷滾筒的印刷油墨噴霧器抵達另外的印刷滾筒。
本發明不僅適合於單卷條香菸機的一個部件，也適合於所謂雙卷條香菸機的一個部件，在這種雙卷條香菸機裡形成兩個菸捲條並進一步加工成香菸。
本發明具有多項優點例如在變換印刷標記時必須將一個新的具有新的印刷圖象的標記印刷到香菸紙條帶上，此時更換印刷裝置就可以很方便地實現，這樣用一個把手將銷釘鬆開，取下軸承座架並用另一個預裝的軸承座架替代，該座架可以方便地滑動並藉助一個對應的銷釘固定位。符合位置的定位通過由位置確定的離合器來達到。若必要的話，取出之後這印刷滾筒以及必要時還有對壓滾筒就可以在用新的印刷裝置繼續運行的機器之外進行更換和調整，而不會使生產中斷。印刷滾筒的對壓滾筒的相互位置可以藉助於調整裝置進行較小的修正。如果印刷滾筒驅動不均勻，從而使圓周速度周期性地發生變化，那麼可以迅速地改變紙張材料上付印段的長度，例如當香菸長度要改變時。
以下根據一個實施例對本發明進行詳細說明。所示為圖1一種香菸卷條機的立體概略視圖；圖2圖1所示機器中一個印刷裝置的立體視圖，以放大比例示出了控制系統；圖3按圖2所示的印刷裝置的前視圖；圖4和5印刷滾筒不均勻驅動的控制特性曲線概略圖。
具體實施例方式
圖1表示了一種在菸草工業中眾所周知的專利權人的型號為PROTOS香菸卷條機。從閘門1將菸草纖維一份一份地送料給預分配器2。預分配器2的一個取料滾筒3有控制地補充了儲倉的菸草，有一個大傾角輸送機5從這儲倉裡取出菸草並有控制地輸送給一個積放井6。一個杆狀滾筒7由這積放井6裡取出均勻的菸草流，然後由一個振動輥8從這杆狀滾筒7的杆上將菸草打落並拋扔到一個以恆定速度旋轉的分散布9上。在這分散布9上所形成的菸草纖毛被拋入一個觀察裝置11裡，該觀察裝置主要由一個使較大或較重的菸草部分通過的空氣幕組成，而所有其它的菸草部分則由空氣倒入一個由一個杆狀滾筒12和一個壁板13所形成的漏鬥14裡。在一個菸草通道16裡的菸草纖維就被這杆狀滾筒12拋向一個連續運輸機17，菸草就藉助於吸入負壓腔18裡的空氣而保持在這運輸機上並使菸草纖維條抖動開。一個平整裝置19從菸草纖維條上去掉多餘的菸草，然後將這菸草纖維條放到一個同步移動的香菸紙卷條21上。香菸紙條帶21由一個卷盤22拉出，經過一個印刷裝置23而放到一個被驅動的規格帶24上。該規格帶24將菸草條和香菸紙條21運送經過一個格式26，在此格式中使香菸紙條21圍繞菸草條折迭，因而還突出一個稜邊，該稜邊就用一個未表示出的塗膠裝置以熟知的方式塗上膠。然後使粘結縫封上並由一個串列式縫板27烘乾。這樣形成的香菸條28經過一個控制這平整裝置19的卷條密實測量裝置29，並由一個切刀裝置31形成雙倍長的菸捲32。這雙倍長的菸捲32就由一個具有可控制手柄33的轉送裝置34而轉送給一個濾嘴接裝機37的一個接受滾筒36，它們在這濾嘴接裝機的切割滾筒38上用一個圓盤刀切成單根香菸。運輸皮帶39，41將多餘的菸草運送至一個布置在儲倉4下的容器42裡，返回的菸草由大傾角輸送機5重新從這容器42裡取出。
圖2和圖3表示了具有兩個旋轉的印刷滾筒45，46和一個對壓滾筒47的一個印刷裝置23。這兩個印刷滾筒45，46與對壓滾筒47相接觸，其中香菸捲紙條21形狀的紙張材料在它們之間連續不斷地通過。印刷滾筒接收需要印上去的材料，例如象液體油墨那樣的印刷液體，從一個未表示出的給料裝置到突起98或凹槽上，並使之以一種印刷標記的形式印在香菸紙條21上。印刷標記可以是香菸商標、公司標記或者其它標記的印刷圖象。由機器驅動裝置或者由自電機48，49與香菸紙條21同步驅動的印刷滾筒45或46支承在一個軸承座架51裡，該座架主要由兩個軸承板或者裝配板52，53構成，它們通過隔距銷釘54保持一定距離。電動機由一個控制裝置201控制，該裝置與一個存儲器202和一個主機控制裝置200共同作用，其方式下面還要繼續描述。
圖3中去掉了一塊前裝配板52。印刷滾筒45，46和電動機48或49(未示出)的軸56通過由位置確定的形狀閉合連接的離合器58，59相互連接，從而使印刷滾筒45，46可以與緊固在機器上的電動機48或49的軸軸向分離開。重新推上時它們又佔據了其相對於香菸卷條機預定的位置。適合作為上述形式的離合器的有R+W傳動部件公司(Alaxander-Wiegand str.8，63911克林根貝爾格，德國)的BK5/BK6型的離合器。
圖2中去掉了印刷滾筒46和電動機49。印刷滾筒45，46可以藉助於調整螺釘61，62克服彈簧64的作用在一定範圍內軸向移動。對壓滾筒47可自由旋轉地支承在一個軸79上，因而它可以由材料紙條21一起帶動。軸79則支承在安裝板52，53裡的不可見的橡膠彈性的襯套裡。軸79的端部通過球形襯套77固定在支座76裡，這些支座通過調整螺栓71，72可以相對於安裝板52，53進行微小的移動。因而由於橡膠彈性襯套的變形而可以使對壓滾筒47相對於印刷滾筒45，46進行調整。
用於使軸承座架51緊固在機器壁板87上或者從上面拆卸下來用的一個緊固裝置86具有一個銷釘88，它穿過安裝板52，53裡的孔89並支承住軸承座架51。銷釘88的端部88a可以與機器壁板87緊固住。在銷釘88的另一端88b上有一個把手92，它用於使這銷釘鬆脫開和緊固。
若要更換一個印刷裝置23，那麼通過轉動把手92使銷釘88與機器壁板87脫開並使這個可以固定在一個把手66上的印刷裝置軸向拉出，其中印刷滾筒45，46的軸與電動機48或49的軸分離開。一個新的印刷裝置23，其印刷滾筒45，46有利地進行了預裝配和預調整，之後就以相反的方式使其推上去，其中印刷滾筒的軸與電機軸在離合器位置處形狀閉合地連接起來。
在眾所周知的機器裡連續不斷移動的材料條帶21(香菸紙條帶)由一個或多個同步驅動的印刷滾筒進行印刷。這意味著，當變換尺寸規格時，其中改變了香菸的長度，那就必須更換印刷裝置。按照本發明具有獨創性的一種特別的設計可以對付印段的長度按以下方法進行適配改變在兩個必須是同步運行的印刷過程之間的印刷裝置的轉速。若在兩個同步運行之間的印刷滾動更快地被驅動，那麼段長就縮短了，反之亦然。以下示例地根據電機48的控制裝置來說明實現這種方法的途徑主機控制裝置200給控制裝置201提供一個與紙帶21的繼續運動同步的第一種節拍信號。該信號例如可以在每毫米條帶連續運動中具有一個節拍脈衝，而且只具有緩慢的頻率變化，這是由於它與機器的主驅動系統的慣性聯結在一起。控制裝置向設計成步進馬達的電動機48發出第二種節拍信號，該電機在第二種信號的每個節拍脈衝時就旋轉一步。電機例如可以在每1000個節拍脈衝時轉一個整圈。控制裝置201有一個其本身熟知的頻率倍增器204，它輸出一個同步於第一種節拍信號的第三種節拍信號，例如為千倍頻。如果一個同樣已知的計數器已經記錄到第三種節拍信號的稱為因子的可預定數量的節拍脈衝，那就將這第三種節拍信號輸送給一個計數器203。
在一個簡單例子中印刷滾筒45的圓周為130mm，而且要用這印刷裝置23在材料紙帶21上以130mm的間距印刷出圖象。紙帶運輸130mm左右期間這主機控制裝置200就向控制裝置201發出130個第一種節拍信號的節拍脈衝，頻率倍增器204由此產生130000個第三種節拍信號的節拍脈衝。作為因子給計數器203預定為130，因而在第三種節拍信號為130000節拍脈衝時它就給電機發出第二種節拍信號的1000個節拍脈衝並使這電機轉一個整圈。此時在印刷滾筒45和紙條帶21之間總是保持著同步。
在另外一個實例中要通過印刷裝置23將印刷圖象以短於130mm的間距印到紙條帶21上。為此在存儲器202裡存儲了一種數碼的特性曲線300，如圖4所示。在軸線301上標出存儲器點的位置，在軸線302上標出了存在這存儲點裡的因子的值。隨著第一種節拍信號的每一個節拍脈衝就在存儲器讀出因子的下一個值並將其傳遞給計數器203。在印刷滾筒45上的隆起98與紙條帶作用時分配器的值對應於值303，同步運行，例如為130。當隆起98從紙條帶21上離開之後就將因子的較低的值轉送給計數器203，結果使第二種節拍信號的頻率，因而也就使電機48和印刷滾筒45的轉速提高。此時因子值以一種平緩的斜面減少，以便使電機只承受一個小的加速力矩。在電機48大致轉半圈之後又慢慢地提高因子值，直至它在隆起98重新與紙條帶作用之前又同步地達到值303。
在轉完一圈之後(線304)電動機48發出一個信號給存儲器202，接著又上第一個存儲器點起讀取這因子值。
為了將間隔距離大於130mm的印刷標記印刷到紙條帶21上，在這存儲器202裡存儲了因子值的另一種特性曲線310，它在隆起98作用入紙條帶21以外具有比同步時較高的因子值。圖5表示了這樣一種特性曲線。圖5的零件對應於圖4的零件並且標號提高了10。在一種具有多個印刷滾筒的印刷裝置裡每個印刷滾筒都可以設置有一個具有存儲器202的控制裝置。
圖2中的部件200至204是功能部件並可以在一種自動控制裝置的或控制計算機的軟體裡實現。
權利要求
1.用於在菸草加工業中的外包裝條帶上，尤其是在一種香菸卷條機中的香菸紙條帶上印刷標記的印刷裝置，該印刷裝置具有至少一個印刷滾筒和一個對壓滾筒，其特徵為一個用於印刷滾筒(45)的電動機(48)以及一個控制裝置(201)，控制裝置發出用於驅動電機的控制脈衝，從而使印刷之前和/或之後印刷滾筒的轉速與印刷時的速度不同。
2.按權利要求1所述的印刷裝置，其特徵在於，待付印物為連續不斷運動的紙條帶(21)，它在印刷滾筒和對壓滾筒之間運動，而且印刷時印刷滾筒與紙條帶同步，而在這之前和/或在這之後具有不同的速度。
3.按權利要求1或2所述的印刷裝置，其特徵在於，兩個或多個印刷滾筒與一個對壓滾筒處於接觸。
4.按權利要求1或2所述的印刷裝置，其特徵為一個用來驅動印刷滾筒的步進馬達(48)以及用於發出步進馬達的控制脈衝的控制裝置(201)，在一個印刷過程中當印刷滾筒與紙條帶(21)同步運動時以第一種可以預定的恆定頻率將控制裝置的控制脈衝送給步進馬達，而在兩個印刷過程之前當運動與之有不同時就以第二種頻率將控制脈衝送給步進馬達。
5.按權利要求4所述的印刷裝置，其特徵為一種用於控制裝置的存儲裝置(202)，它用於存儲可以預定的控制脈衝的頻率。
6.用於周期性地將印刷標記印到菸草加工工業中的外包裝條帶上的方法，有以下步驟-將外包裝條帶以第一種速度送入到一個印刷滾筒的作用範圍內；-使印刷滾筒以第二種速度旋轉；-通過印刷滾筒將印刷標記印刷到紙條帶上，其特徵在於-第一種和第二種速度基本相等，此時就將印刷標記印到了外包裝條帶上；-第一種和第二種速度至少有時候並不相等，此時就沒有將標記印到紙條帶上。
7.按權利要求6所述的方法，其特徵在於，印刷滾筒的圓周速度周期性地在變化。
8.按權利要求7所述的方法，其特徵在於，印刷滾筒的圓周速度通過用交變頻率的控制脈衝控制一個主動的步進馬達而進行改變。
9.按權利要求8所述的方法，其特徵在於，頻率按照一個存入的特性曲線變化。
10.按權利要求9所述的方法，其特徵在於，頻率另外還通過外包裝條帶的輸送速度來確定。
全文摘要
本發明描述了一種在菸草加工工業中的外包裝條帶上，尤其是在一種香菸卷條機中的香菸紙條帶(21)上印刷標記的印刷裝置(23)。這種印刷裝置(23)應該可以在紙張規格有變化或者印刷圖象有變化時進行快速的互換。這通過一種緊固裝置(86)來實現，用此裝置就可以將預裝的滾筒(45，46，47)一起緊固在機器上，而且可以與之脫開。用這所描述的印刷裝置(23)就可以迅速地將新的印刷滾筒(45，46)和/或對壓滾筒(47)與機器脫開，並用一個新的帶有預裝滾筒的印刷裝置來代替。
文檔編號B41F33/04GK101045363SQ200710102
公開日2007年10月3日 申請日期2002年6月12日 優先權日2001年6月22日
發明者M·布勞, R·施蒂伯 申請人:豪尼機械製造股份公司