專利名稱：用于制備吸煙制品的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制備吸煙制品的裝置和方法。如本文中所用，術(shù)語“吸煙制品”包括可抽吸產(chǎn)品例如基于煙草、煙草衍生物、膨脹 煙草、再造煙草或煙草代用品的卷煙、雪茄和小雪茄，并且還包括加熱而非燃燒型產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
吸煙制品例如卷煙可以包括一層或多層圓柱形包裝的片材層。已經(jīng)提出了制備具有片材壓紋層的卷煙。為了制備這樣的卷煙，卷煙機(jī)可以包括 用壓紋片材纏繞的卷筒。但是，這樣的卷煙機(jī)具有的缺點(diǎn)是壓紋片材可能會在卷筒上被碾 碎或損壞。而且，壓紋片材可能會被機(jī)器的輥筒或其他部件碾碎或損壞。本發(fā)明提供了一種用于在用于制備吸煙制品的機(jī)器內(nèi)制備具有壓紋片材的吸煙 制品的可選方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于制備吸煙制品的裝置，吸煙制品具有可抽吸材料桿和圓柱 形包裝的片材層，該裝置包括用于保持片材的保持器、設(shè)置成對從保持器抽出的片材壓紋 的壓紋單元以及用于組裝吸煙制品的組裝站，組裝站設(shè)置成從壓紋單元接收壓紋片材并且 至少部分地圍繞吸煙制品的一部分包裝壓紋片材。片材可以是接裝紙。如本文中所用，術(shù)語“接裝紙”包括適合用于將濾嘴連接至可抽吸材料桿的任何材 料，并且因此包括任意合適類型的紙、金屬箔或纖維素基材料。因此，片材可以包括纖維素基材料，并且可以是紙。但是，可選地，由這樣的纖維素 基材料制成的片材可以用于加工塑料的方式相同的方式進(jìn)行加工。組裝站可以設(shè)置成通過用壓紋片材至少部分地包裝濾嘴桿來將濾嘴桿連接至可 抽吸材料桿來組裝吸煙制品。組裝站可以設(shè)置成組裝一對吸煙制品，每一根吸煙制品都具有可抽吸材料桿，通 過用壓紋片材至少部分地包裝濾嘴桿來將濾嘴桿連接至這一對可抽吸材料桿并切分包裝 好的濾嘴桿。片材可以是卷煙包裝。例如，片材可以是適合用于圍繞可抽吸材料桿包裝的卷煙 紙。組裝站可以設(shè)置成圍繞可抽吸材料桿包裝壓紋片材。片材可以在其上具有印刷圖案并且壓紋單元可以設(shè)置成在片材上形成壓紋圖案。 該裝置可以進(jìn)一步包括設(shè)置成使印刷圖案和壓紋圖案對準(zhǔn)的控制器。該裝置可以進(jìn)一步包括設(shè)置成將片材定位在壓紋位置的定位單元。壓紋單元可以 設(shè)置成在片材被定位到壓紋位置之后在片材上形成壓紋圖案。壓紋位置可以被確定為使印 刷圖案和壓紋圖案對準(zhǔn)。
對準(zhǔn)過程例如可以作為用于控制機(jī)器的控制循環(huán)的一部分實(shí)施，或者可以可選地 或附加地在機(jī)器起動時實(shí)施。該裝置可以進(jìn)一步包括用于檢測印刷圖案位置的檢測器，并且控制器可以設(shè)置成 根據(jù)檢測到的圖案位置來確定壓紋位置?？刂破骺梢栽O(shè)置成給定位單元發(fā)送信號并由此控制定位單元將片材定位在壓紋 位置。該裝置可以進(jìn)一步包括用于將片材張力可調(diào)節(jié)地固定在所需水平的張力調(diào)整單元。該裝置可以進(jìn)一步包括用于輸送片材通過該裝置的傳送器。定位單元可以包括由電機(jī)驅(qū)動的對準(zhǔn)輥?？刂破骺梢栽O(shè)置成確定檢測器是否已檢測到改變，并且如果檢測器沒有檢測到改 變的話就顯示錯誤信息?？刂破骺梢栽O(shè)置成確定印刷是否處于容差范圍內(nèi)，并且如果印刷未處于容差范圍 內(nèi)則舍棄卷煙。壓紋單元可以包括壓紋輥。壓紋單元可以具有不用于壓紋或驅(qū)動的部分。定位單元可以在壓紋單元尚未壓紋 時通過提前或推遲印刷圖案來相對于通過壓紋單元形成的壓紋圖案定位印刷圖案。由此， 定位單元即可設(shè)置成在壓紋單元尚未壓紋時就將片材定位在壓紋位置。片材可以被圍繞濾嘴桿包裝以使得接裝紙的第一區(qū)域與接裝紙的第二區(qū)域重疊。 機(jī)器可以被設(shè)置為使得第二區(qū)域沒有壓紋。例如，片材可以被設(shè)置為使得壓紋單元不在第 二區(qū)域上形成壓紋圖案?？蛇x地或者附加地，無壓紋部分可以被設(shè)置為使得壓紋單元不在 第二區(qū)域上形成壓紋圖案。該裝置可以進(jìn)一步包括用于切割接裝紙的切割單元。切割單元可以包括刀鼓和真 空鼓，并且真空鼓可以比刀鼓旋轉(zhuǎn)得更快。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于在吸煙制品制備裝置中制備吸煙制品的方法，吸煙 制品具有可抽吸材料桿和圓柱形包裝的片材層，該方法包括在壓紋單元對從保持器抽出的 片材壓紋的步驟以及組裝吸煙制品的步驟，其中組裝吸煙制品包括將從壓紋單元接收的壓 紋片材至少部分地圍繞吸煙制品的一部分包裝的步驟。片材可以是接裝紙。片材可以包括纖維素基材料?？梢酝ㄟ^用壓紋接裝紙至少部分地包裝濾嘴桿來將濾嘴桿連接至可抽吸材料桿?？梢酝ㄟ^用壓紋片材至少部分地包裝濾嘴桿來將濾嘴桿連接至一對可抽吸材料 桿。包裝好的濾嘴桿可以被切分，由此形成一對吸煙制品。壓紋片材可以被圍繞可抽吸材料桿包裝。片材可以在其上包括有印刷圖案并且該方法可以進(jìn)一步包括在接裝紙上壓紋得 到壓紋圖案并使印刷圖案和壓紋圖案對準(zhǔn)的步驟。


為了可以更加完整地理解本發(fā)明，現(xiàn)在將參照附圖將本發(fā)明的實(shí)施例作為說明性示例來進(jìn)行介紹，在附圖中圖1示出了用于制備吸煙制品的機(jī)器，該機(jī)器具有壓紋單元。圖2示出了接裝紙在不同加工階段的各個部分。圖3示出了卷煙加工的各個階段。圖4示意性地示出了用于制備吸煙制品的裝置和方法中的元件。圖5示出了一種制備吸煙制品的方法。圖6示出了表示在圖7-9中使用的元素形狀以及由該形狀表示的操作類型之間對 應(yīng)關(guān)系的按鍵。圖7示出了用于控制卷煙機(jī)的控制循環(huán)過程，給出了光電元件功能測試的細(xì)節(jié)。圖8示出了用于控制卷煙機(jī)的控制循環(huán)過程，給出了提前印刷過程的細(xì)節(jié)。圖9示出了用于控制卷煙機(jī)的控制循環(huán)過程，給出了延遲印刷過程的細(xì)節(jié)。圖10示出了具有無壓紋部分的壓紋輥。
具體實(shí)施例方式參照圖1，用于制備形式為卷煙的吸煙制品的機(jī)器1包括形式為卷筒的保持器2， 保持接裝材料卷筒紙的紙卷3。傳送滾輪4設(shè)置成將來自紙卷3的形式為接裝紙帶5的接 裝材料卷筒紙傳輸通過機(jī)器1，在此從紙帶切下各個分段并且每一段都被用于構(gòu)成一對卷 煙。組裝站14利用接裝紙分段來將雙倍長度的濾嘴連接至一對卷煙桿并隨后切分雙倍長 度的濾嘴以形成卷煙對。接裝紙5可以預(yù)先印有印花或圖案。接裝紙上的圖案可以包括與特定卷煙品牌相 關(guān)的多種標(biāo)識。圖2示出了在圖1中‘X’位置的接裝紙帶5的截面。參照圖2，在位置‘X’ 處，接裝紙下部被印有包括多個相同的沿紙帶等間距的‘V’字標(biāo)識的圖案。接裝紙上部被 印有的圖案是印在下部圖案的鏡像。正如以下更詳細(xì)介紹的那樣，從紙帶5切下的各個接 裝紙分段中的每一段都包括一對標(biāo)識，用于在組裝一對過濾嘴卷煙時使用。機(jī)器1包括設(shè)置成將接裝紙張力可調(diào)節(jié)地固定在所需水平的張力調(diào)整臂6。機(jī)器1包括可以從保持器2抽出接裝紙帶5并且可以由電機(jī)(未示出)例如伺服 電機(jī)驅(qū)動的對準(zhǔn)輥7。電機(jī)可以由控制器控制，控制器將在下文中參照圖4進(jìn)行介紹。對準(zhǔn) 輥7可以使接裝紙延遲或提前，并且可以由此將接裝紙5定位在任何需要的位置。對準(zhǔn)輥 也可以用作驅(qū)動輥，并且可以驅(qū)動其他的機(jī)器部件。機(jī)器1包括壓紋單元，壓紋單元包括一對設(shè)置成在接裝紙上形成壓紋圖案的壓紋 輥8。壓紋輥中的一個或兩個可以被刻有一種或多種圖案以隨著接裝紙在輥間通過而在接 裝紙上形成壓紋圖案。壓紋輥的速度可以由機(jī)器速度、對準(zhǔn)輥速度或驅(qū)動輥速度確定?？?以安裝壓紋輥以代替常規(guī)卷煙機(jī)中常用的接裝紙拉輥。壓紋輥8中的一個具有無壓紋的外周部分。該無壓紋部分被設(shè)置為使其在輥旋轉(zhuǎn) 期間不與接裝紙接觸。因此，在壓紋輥的旋轉(zhuǎn)位置處于預(yù)定的范圍內(nèi)時，壓紋輥不會與接裝 紙形成接觸。由此，對準(zhǔn)輥無需使紙接觸壓紋輥即可調(diào)節(jié)接裝紙位置，并且可以因此獨(dú)立于 壓紋輥的旋轉(zhuǎn)而調(diào)節(jié)接裝紙位置。所以，對準(zhǔn)輥就能夠在壓紋輥未進(jìn)行壓紋時通過提前或 延遲印刷圖案而相對于由壓紋輥形成的壓紋圖案定位印刷圖案。盡管上述的無壓紋部分被 設(shè)置在其中一個壓紋輥上，但是每一個壓紋輥8也可以都具有無壓紋部分。
機(jī)器1包括用于檢測接裝紙上的印花或圖案的位置或定位的光電元件9，在此情 況下，印花或圖案是預(yù)先印刷在紙帶5上的‘V’字標(biāo)識或‘V’字標(biāo)識對?？刂破骰蚱渌b置可以根據(jù)接裝紙上圖案的檢測位置或定位來確定接裝紙的壓 紋位置。壓紋位置被確定為使得壓紋位置處的接裝紙被壓出與接裝紙上的印花或圖案對準(zhǔn) 的圖案。圖2示出了 ‘Y’位置處的一段接裝紙5。參照圖2，在‘Y’位置，接裝紙被壓出與 印刷在接裝紙上的圖案對準(zhǔn)的圖案，壓紋圖案以虛線示出。具體地，參照圖2，壓紋標(biāo)記被對 準(zhǔn)接裝紙上的每一個印刷標(biāo)記成形。機(jī)器1還包括涂膠輥10，用于向接裝紙涂膠以將其準(zhǔn)備好用于連接至要被組裝為 卷煙的濾嘴和煙草桿。機(jī)器1還包括用于將接裝紙帶5切分為fe，5b，5c等分段以在將濾嘴連接至個體 卷煙時使用的切割單元11。切割單元11包括刀鼓12和真空鼓13。在工作時，真空鼓可以 比刀鼓旋轉(zhuǎn)得更快以確保在切割下一段之前取走切下的接裝紙。連接至鼓的傳動機(jī)構(gòu)可以 被用于實(shí)現(xiàn)所需的轉(zhuǎn)速差異。切割速度可以根據(jù)機(jī)器速度、對準(zhǔn)輥速度或驅(qū)動輥速度確定。 由此，切割速度和壓紋輥速度可以是相互關(guān)聯(lián)的。為了調(diào)節(jié)伺服速度以確保正確的切割偏 移量，可以向控制器發(fā)送編碼信息?？刂破骺梢栽O(shè)置成控制切割單元以使得接裝紙的每一 個切割段都具有唯一印刷的子圖案和唯一壓紋的子圖案。圖2示出了 ‘Z’位置處的一段接 裝紙5。參照圖2，在‘Z’位置，接裝紙被切分為使得接裝紙中的每一段fe，5b，5c都具有與 印刷的‘V’字標(biāo)記對對準(zhǔn)的壓紋‘V’字標(biāo)記對。卷煙機(jī)還包括設(shè)置成組裝卷煙的組裝站14。參照圖3，組裝站在驅(qū)動輥(未示出) 之間將第一紙包裝煙草桿15、第二紙包裝煙草桿16和雙倍長度的濾嘴17連續(xù)地軸向?qū)R 并用壓紋接裝紙的其中一個涂膠分段fe包裝它們以將它們連接在一起。包裝好的雙倍長 度濾嘴隨后被切分，由此形成一對組裝好的卷煙。這樣的組裝站本身是公知的，因此不在本 文中進(jìn)行詳細(xì)介紹。因此，組裝好的卷煙18包括濾嘴19、通常為圓柱形紙包裝的煙草桿15和通常為圓 柱形包裝的接裝紙分段fel。分段fel由此被膠粘至濾嘴19的外緣，濾嘴可以由用濾棒盤 紙(未示出)包裝的醋酸纖維素材料條構(gòu)成。如圖所示，接裝紙分段5al覆蓋煙草桿與濾 嘴19相接的末端并且被膠粘至此以將濾嘴和煙草桿固定在一起。接裝紙5al被印有‘V’ 字標(biāo)記并且被壓出與印刷標(biāo)記對準(zhǔn)的‘V’字標(biāo)記。上述卷煙機(jī)具有的優(yōu)點(diǎn)是接裝紙5上的標(biāo)識壓紋是在紙帶從卷筒2展開時完成 的，其優(yōu)點(diǎn)在于壓紋不會被卷筒內(nèi)紙帶中的張力所破壞，如果在將紙帶纏繞到卷筒上之前 就將其預(yù)先壓紋則有可能會出現(xiàn)被張力破壞的情況。圖4示意性地示出了卷煙機(jī)1中的功能元件。參照圖4，如方塊Al中所示，通過 光電元件9檢測接裝紙上印刷的標(biāo)識的位置。如方塊A2中所示，位置信息被傳送至可編程 邏輯控制器(PLC) 20。如方塊A3中所示，PLC 20發(fā)送信號至對準(zhǔn)輥7以為了使標(biāo)識與通過 壓紋輥8形成的壓紋圖案對準(zhǔn)而加速或減速。如方塊A4中所示，通過機(jī)器速度確定壓紋速 度。切割單元11可以包括切割編碼器21。如方塊A5中所示，切割編碼信息被發(fā)送至PLC 20，目的是為了調(diào)節(jié)伺服速度以確保切割裝置11的正確偏移量。如方塊A6中所示，通過傳 動，真空鼓13比刀鼓12旋轉(zhuǎn)得更快，以確保切下的接裝紙中的每一個分段5^恥等總是在 切割下一個分段之前被取走。如方塊A7中所示，組裝站14中的驅(qū)動輥被用于在該過程中驅(qū)動其他部件。因此，卷煙組裝站14即可確定壓紋速度和切割速度。圖5中介紹了用于制備吸煙制品的裝置操作。在步驟Bi，預(yù)先印刷的接裝材料卷筒紙帶被裝入保持器1。在步驟B2，張力調(diào)整臂6將紙帶5內(nèi)的紙張力調(diào)節(jié)至所需水平。在步驟B3，光電元件9檢測印花在接裝紙上的位置。在步驟B4，位置信息被傳送給對準(zhǔn)輥7的伺服控制電機(jī)。在步驟B5，對準(zhǔn)輥7加速或減速并將紙帶上的每一個印制標(biāo)識都相對于壓紋頭8 定位在所需的位置。在步驟B6，將紙帶5對準(zhǔn)預(yù)先印刷的標(biāo)識進(jìn)行壓紋。在步驟B7，涂膠輥10給紙帶涂膠。在步驟B8，切割單元11將紙切分為各個分段。在步驟B9，切下的接裝紙5分段被圍繞卷煙或卷煙對包裝。卷煙機(jī)1可以通過控制循環(huán)進(jìn)行電控?？刂蒲h(huán)過程在圖6-9中進(jìn)行了圖示。圖 7-9中示出的控制循環(huán)過程是多線程的過程。紙帶5上印刷的標(biāo)識可以在機(jī)器起動時首先相對于壓紋輥8對準(zhǔn)，并且連續(xù)的反 饋過程可以隨后被用于確保印刷保持在容差范圍內(nèi)。如果發(fā)現(xiàn)印刷處于容差范圍以外，那 么即可向卷煙機(jī)合適的部分發(fā)送消息以在隨后的階段舍棄該卷煙。可以通過使用光電元件 9檢測印刷位置來確定印刷是否處于容差范圍內(nèi)或者確定印刷是否過于超前或滯后。控制過程也可以標(biāo)記機(jī)器起動時由光電元件產(chǎn)生的錯誤。具體地，機(jī)器起動時由 光電元件產(chǎn)生的使機(jī)器無法對準(zhǔn)印刷的任何錯誤均可被標(biāo)記。這種標(biāo)記可以通過機(jī)器功能 測試來進(jìn)行。機(jī)器功能測試包括沿一定距離移動紙帶5的步驟以及確定光電元件9是否已 識別出得到的狀態(tài)改變并做出響應(yīng)的步驟。印刷好的紙可以通過卷煙機(jī)或加工設(shè)備上的編碼對準(zhǔn)接裝紙的壓紋和搭接縫以 確保壓紋不會在搭接縫上出現(xiàn)并且壓紋和印花都與紙的邊緣間隔一定的距離。控制過程還可用于將接裝紙上的印刷圖案與壓紋輥通過在紙上拉回或者使紙進(jìn) 一步加速向前而形成的壓紋圖案重新對齊。如上所述，壓紋輥可以具有預(yù)設(shè)的無壓紋區(qū)域 以使得在壓紋輥的旋轉(zhuǎn)位置處于預(yù)定范圍內(nèi)時壓紋輥不與紙形成接觸。由此，即可在壓紋 輥沒有壓紋時通過在紙上拉回或者使紙進(jìn)一步加速向前而相對于由壓紋輥形成的壓紋圖 案來調(diào)節(jié)印刷圖案。紙的位置被連續(xù)地反饋給系統(tǒng)，并且在印刷超出容差時以及在印刷處于容差范圍 內(nèi)但是仍然無法直接與壓紋共線時進(jìn)行移動。X值在圖7-9介紹的過程中也就是在光電元件功能測試、延遲印刷和提前印刷中 共享。X值表示連續(xù)發(fā)生的錯誤次數(shù)。由于X值在圖8-10示出的所有過程之間共享，因此 計量的是總錯誤次數(shù)而不僅僅是一種類型的錯誤次數(shù)。一旦已經(jīng)發(fā)生了預(yù)定次數(shù)Ω的連 續(xù)錯誤，機(jī)器即停止運(yùn)行。因此，機(jī)器在X大于Ω時停止運(yùn)行。X值是指用mm表示的容差，印刷必須在該容差范圍內(nèi)卷煙方可被接受。圖6示出了表示在圖7-9中使用的元素形狀以及由該形狀表示的操作類型之間對 應(yīng)關(guān)系的按鍵。例如，如圖6中所示，梯形元素表示手動操作，形狀為菱形的元素表示決策 而形狀為矩形的元素則表示過程。
圖7，8和9示出了控制循環(huán)的示意圖。在手動操作Cl中，用戶按下開始按鈕以使 控制過程開始。如方塊C2所示，起動過程隨即運(yùn)行。如方塊C3所示，卷煙機(jī)隨即運(yùn)行。在 方塊C4，壓紋輥中的電機(jī)被與卷煙機(jī)上編碼器的輸出相匹配。也就是說，壓紋輥速度被與 機(jī)器速度相匹配。在方塊C5，運(yùn)行光電元件功能測試過程。在步驟C6，運(yùn)行提前印刷過程。 在步驟C7，運(yùn)行延遲印刷過程。圖7中更加詳細(xì)地示出了光電元件功能測試C5。光電元件功能測試標(biāo)記由光電元 件產(chǎn)生的錯誤并告知用戶。在光電元件功能測試C5中的步驟Pl，確定光電元件是否已經(jīng)檢測到改變。如果光 電元件尚未檢測到改變，那么就如方塊P2中所示將舍棄卷煙信號發(fā)送至卷煙機(jī)，并舍棄當(dāng) 前的卷煙。在步驟P3，確定是否通過光電元件檢測到先前的改變。如果檢測到先前的改變，X 值即被設(shè)定為1。該步驟在方塊P4中被表示為“記錄數(shù)字X= 1”。如果未檢測到先前的改 變，X值就被加1并存儲新的數(shù)值。該步驟在方塊P5中被表示為“記錄數(shù)字X = X+1”。在步驟P6，確定X是否大于Ω，其中Ω是預(yù)定的數(shù)值。如果X值超出Ω，那么就如方塊Ρ7中所示停止機(jī)器并且如方塊Ρ8中所示顯示“Μ/ C錯誤”信息。因此，如果連續(xù)發(fā)生的錯誤次數(shù)過多，該方法就停止機(jī)器。如果光電元件已 經(jīng)檢測到改變，那么就如方塊Ρ9中所示將X值重置為零。圖8中更加詳細(xì)地示出了提前印刷過程C6。在步驟ΑΡ1，確定印刷是否過于提前。如果印刷過于提前，那么就如方塊ΑΡ2中所 示確定印刷是否處于X mm的容差范圍內(nèi)。X是預(yù)定的容差值。如果印刷不在X mm的容差 范圍內(nèi)，那么就如方塊AP3中所示將舍棄卷煙信號發(fā)送至卷煙機(jī)，并舍棄當(dāng)前的卷煙。在方塊AP4，確定先前的卷煙是否在容差以外。如果先前的卷煙不在容差范圍內(nèi)， X值即被設(shè)定為1。該步驟在方塊AP5中被表示為“記錄數(shù)字X= 1”。在步驟AP6，檢查是 否可以進(jìn)行移動。如方塊AP7中所示，隨后確定壓紋輥是否與紙接觸。如果壓紋輥尚未與 紙接觸，那么就如方塊AP8中所示確定刀是否與紙接觸。如果AP7或AP8中的條件均不為 真，那么對準(zhǔn)輥即被減速，目的是為了將紙拉回，如方塊AP9中所示。如果先前的卷煙在容差以外，X值就被加1并存儲新的數(shù)值。該步驟在方塊APlO 中被表示為“記錄數(shù)字X = X+1”。在步驟APll，確定X是否大于Ω。如果X值大于Ω，那 么就如方塊AP12中所示停止機(jī)器并且如方塊AP13中所示顯示“M/C錯誤”信息。如果印刷處于χ mm的容差范圍內(nèi)，那么就如方塊AP14中所示將X值重置為零。然 后如方塊AP15中所示檢查是否可以進(jìn)行移動。如方塊AP16中所示，隨后確定壓紋輥是否 與紙接觸。如果壓紋輥尚未與紙接觸，那么就如方塊AP17中所示確定切割單元中的刀是否 與紙接觸。如果AP16或AP17中的條件均不為真，那么對準(zhǔn)輥即被減速，目的是為了將紙拉 回，如方塊AP18中所示。圖9中更加詳細(xì)地示出了延遲印刷過程C7。如圖9中所示，在步驟LP1，確定印刷是否延遲。如果印刷是延遲的，那么就如方 塊LP2中所示確定印刷是否處于χ mm的容差范圍內(nèi)。χ是預(yù)定的容差值。如果印刷不在χ mm的容差范圍內(nèi)，那么就如方塊LP3中所示將舍棄卷煙信號發(fā)送至卷煙機(jī)，并舍棄當(dāng)前的 卷煙。
在方塊LP4，確定先前的卷煙是否在容差以外。如果先前的卷煙不在容差范圍內(nèi)， X值即被設(shè)定為1。該步驟在方塊LP5中被表示為“記錄數(shù)字X= 1”。在步驟LP6，檢查是 否可以進(jìn)行移動。如方塊LP7中所示，隨后確定壓紋輥是否與紙接觸。如果壓紋輥尚未與 紙接觸，那么就如方塊LP8中所示確定刀是否與紙接觸。如果LP7或LP8中的條件均不為 真，那么對準(zhǔn)輥即被加速，目的是為了推送紙向前，如方塊LP9中所示。如果先前的卷煙在容差以外，X值就被加1并存儲新的數(shù)值。該步驟在方塊LPlO 中被表示為“記錄數(shù)字X = X+1”。在步驟LPll，確定X是否大于Ω。如果X值大于Ω，那 么就如方塊LP12中所示停止機(jī)器并且如方塊LP13中所示顯示“M/C錯誤”信息。如果印刷處于χ mm的容差范圍內(nèi)，那么就如方塊LP14中所示將X值重置為零。然 后如方塊LP15中所示檢查是否可以進(jìn)行移動。如方塊LP16中所示，隨后確定壓紋輥是否 與紙接觸。如果壓紋輥尚未與紙接觸，那么就如方塊LP17中所示確定切割單元中的刀是否 與紙接觸。如果LP16或LP17中的條件均不為真，那么對準(zhǔn)輥即被加速，目的是為了推送紙 向前，如方塊LP18中所示。應(yīng)該理解本發(fā)明還包括上述用于制備吸煙制品的裝置和方法的多種變形。例如，如上所述，接裝紙的各段可以被壓有圖案例如包括標(biāo)識的圖案?？蛇x地，可 以對整張接裝紙、基本上整張接裝紙或者卷煙上最終可見的部分接裝紙進(jìn)行壓紋。用這種 方式對接裝紙壓紋可以被稱作“完全壓紋”，而壓紋圖案可以被稱作“完全壓紋”圖案?？蛇x地，接裝紙可以被壓出這樣的“完全壓紋”圖案并且也具有包括標(biāo)識的圖案?？蛇x地，接裝紙可以被預(yù)先壓出第一圖案，并且可以將第二圖案壓到接裝紙上。第 一圖案例如可以是“完全壓紋”的壓紋圖案。圖10示出了適合用于將完全壓紋圖案轉(zhuǎn)印到接裝紙上的壓紋輥8X。壓紋輥《(具 有壓紋部分8a和無壓紋部分Sb。如圖所示，并且正如以上更加詳細(xì)介紹過的那樣，無壓紋 部分8b被設(shè)置為使得在輥1旋轉(zhuǎn)期間它不會接觸接裝紙5。盡管無壓紋部分被參照適合 用于轉(zhuǎn)印完全壓紋圖案的壓紋輥進(jìn)行圖示，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚圖3中示出的無 壓紋半部分8b可以被用在任何壓紋輥上，并且因此能夠例如被用在適合用于將標(biāo)識壓紋 到接裝紙上的壓紋輥上。而且，除了具有無壓紋部分以外，壓紋輥可以被升高或暫停以使印刷圖案可以相 對于通過壓紋單元形成的壓紋圖案進(jìn)行定位。如上所述，無壓紋部分在輥旋轉(zhuǎn)期間可以不接觸接裝紙?？蛇x地，無壓紋部分也可 以與接裝紙形成接觸。在此情況下，接裝紙可以獨(dú)立于壓紋輥的旋轉(zhuǎn)而滑過無壓紋部分?？?選地或附加地，無壓紋部分可以被設(shè)置為使得接裝紙可以滑過無壓紋部分而不會造成壓紋 輥旋轉(zhuǎn)。而且，在接裝紙被圍繞雙倍長度的濾嘴包裝時，接裝紙分段的第一區(qū)域可以與接 裝紙分段的第二區(qū)域重疊。機(jī)器1可以被設(shè)置為使得接裝紙由于無壓紋部分8a而未被壓 紋的區(qū)域?qū)?zhǔn)接裝紙的第二區(qū)域。因此，接裝紙的無壓紋分段從視覺上看即可被隱藏并且 能夠?qū)崿F(xiàn)完全壓紋。更進(jìn)一步地，除了加工卷煙對以外，機(jī)器可以設(shè)置成逐根地加工卷煙。也就是說， 組裝站可以可選地設(shè)置成通過用以合適方式壓紋的接裝紙至少部分地包裝濾嘴將單倍長 度的濾嘴連接至可抽吸材料桿來組裝吸煙制品。
更進(jìn)一步地，切割裝置可以設(shè)置成切割接裝紙以使得在每一處都切出同一種重復(fù) 的子圖案。也就是說，切割裝置的切割時間可以與接裝紙上的圖案對準(zhǔn)。切割裝置和壓紋單元可以由同一驅(qū)動器驅(qū)動，或者也可以由不同的驅(qū)動器驅(qū)動。接裝紙上的標(biāo)識可以被縱向隔開以使得每一根組裝好的卷煙的接裝紙都具有一 個或多個完整的標(biāo)識。例如，標(biāo)識之間的縱向間隔可以是卷煙的周長以使得在每一根組裝 好的卷煙的接裝紙上都形成一個完整的標(biāo)識。更進(jìn)一步地，除了使用預(yù)先印刷好的片材之外，該裝置也可以包括用于在片材上 印刷圖案的印刷單元。而且，光敏電阻、光電二極管、電荷耦合器件或任意其他的光檢測裝置均可被用于 檢測接裝紙上的圖案位置。而且，壓紋位置可以根據(jù)接裝紙的第一位置確定。接裝紙的第一位置可以通過檢 測接裝紙上的印刷圖案位置或者通過其他方法確定。例如，接裝紙的第一位置可以通過機(jī) 械手段或光學(xué)手段進(jìn)行檢測。而且，沖印或壓印型的壓紋裝置或者用于在接裝紙上形成壓紋圖案的任意其他裝 置均可被用于代替壓紋輥。更進(jìn)一步地，傳送裝置可以包括輸送輥或驅(qū)動輥，其包括電機(jī)例如伺服電機(jī)。傳送 裝置也可以包括可能不受驅(qū)動的引導(dǎo)輥。更進(jìn)一步地，壓紋位置可以根據(jù)切割單元11的第一切割時間確定，第一切割時間 的確定獨(dú)立于印刷圖案的位置。因此，控制器可以將與印刷圖案相關(guān)聯(lián)的切割時間以及與 壓紋圖案相關(guān)聯(lián)的切割時間同步，并由此使壓紋圖案和印刷圖案對準(zhǔn)。更進(jìn)一步地，除了保持接裝紙以外，保持器也可以保持其他不同的片材。例如，保 持器可以保持適合用于圍繞可抽吸材料桿包裝的紙包裝。壓紋單元可以設(shè)置成對從保持器 抽出的紙包裝壓紋。組裝站可以設(shè)置成將壓紋的紙包裝圍繞煙草桿包裝。以上的實(shí)施例或可選方案可以單獨(dú)或組合使用以實(shí)現(xiàn)由本發(fā)明提供的效果。落在所附權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)的很多進(jìn)一步的修改和變形對于本領(lǐng)域技術(shù)人員 來說都將是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種用于制備吸煙制品的裝置，該吸煙制品具有可抽吸材料桿和圓柱形包裝的片材 層，所述裝置包括用于保持片材的保持器；設(shè)置成對從保持器抽出的片材壓紋的壓紋單元；以及用于組裝吸煙制品的組裝站，組裝站設(shè)置成從壓紋單元接收壓紋片材并且至少部分地 圍繞吸煙制品的一部分包裝壓紋片材。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述片材是接裝紙。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述片材包括纖維素基材料。
4.如以上權(quán)利要求中的任意一項所述的裝置，其中組裝站設(shè)置成通過用壓紋片材至少 部分地包裝濾嘴桿來將濾嘴桿連接至可抽吸材料桿來組裝吸煙制品。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中組裝站設(shè)置成組裝一對吸煙制品，每一根吸煙制品 都具有可抽吸材料桿，通過用壓紋片材至少部分地包裝濾嘴桿來將濾嘴桿連接至這一對可抽吸材料桿；并且 切分包裝好的濾嘴桿。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中組裝站設(shè)置成圍繞可抽吸材料桿包裝壓紋片材。
7.如以上權(quán)利要求中的任意一項所述的裝置，其中 片材在其上具有印刷圖案；并且壓紋單元設(shè)置成在片材上形成壓紋圖案；而且 進(jìn)一步包括設(shè)置成使印刷圖案和壓紋圖案對準(zhǔn)的控制器。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，進(jìn)一步包括 設(shè)置成將片材定位在壓紋位置的定位單元；其中壓紋單元設(shè)置成在片材被定位到壓紋位置之后在片材上形成壓紋圖案；并且 其中壓紋位置被確定為使印刷圖案和壓紋圖案對準(zhǔn)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中定位單元包括由電機(jī)驅(qū)動的對準(zhǔn)輥。
10.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的裝置，進(jìn)一步包括用于檢測印刷圖案位置的檢測 器，并且其中控制器設(shè)置成根據(jù)檢測到的圖案位置來確定壓紋位置。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中控制器進(jìn)一步設(shè)置成 確定檢測器是否已檢測到改變；如果檢測器沒有檢測到改變的話就顯示錯誤信息。
12.如權(quán)利要求8至11中的任意一項所述的裝置，其中壓紋單元具有無壓紋部分，并且 其中定位單元設(shè)置成在壓紋單元尚未壓紋時將片材定位在壓紋位置。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中片材被圍繞濾嘴桿包裝以使得片材的第一區(qū)域與 片材的第二區(qū)域重疊；并且其中無壓紋部分被設(shè)置為使得壓紋單元不在第二區(qū)域上形成壓 紋圖案。
14.如權(quán)利要求7至13中的任意一項所述的裝置，其中控制器進(jìn)一步設(shè)置成 確定印刷是否處于容差范圍內(nèi)；如果印刷未處于容差范圍內(nèi)則舍棄吸煙制品。
15.如權(quán)利要求7至14中的任意一項所述的裝置，其中控制器設(shè)置成給定位單元發(fā)送 信號并由此控制定位單元將片材定位在壓紋位置。
16.如以上權(quán)利要求中的任意一項所述的裝置，進(jìn)一步包括用于將片材張力可調(diào)節(jié)地 固定在所需水平的張力調(diào)整單元。
17.如以上權(quán)利要求中的任意一項所述的裝置，進(jìn)一步包括用于輸送片材通過所述裝 置的傳送器。
18.如以上權(quán)利要求中的任意一項所述的裝置，其中壓紋單元包括壓紋輥。
19.如以上權(quán)利要求中的任意一項所述的裝置，其中片材被圍繞濾嘴桿包裝以使得片 材的第一區(qū)域與片材的第二區(qū)域重疊；并且其中片材被設(shè)置為使得壓紋單元不在第二區(qū)域 上形成壓紋圖案。
20.如以上權(quán)利要求中的任意一項所述的裝置，進(jìn)一步包括用于切割接裝紙的切割單 元，切割單元具有刀鼓和真空鼓，其中真空鼓比刀鼓旋轉(zhuǎn)得更快。
21.一種用于在吸煙制品制備裝置中制備吸煙制品的方法，吸煙制品具有可抽吸材料 桿和圓柱形包裝的片材層，所述方法包括在壓紋單元對從保持器抽出的片材壓紋的步驟以 及組裝吸煙制品的步驟，其中組裝吸煙制品包括將從壓紋單元接收的壓紋片材至少部分地 圍繞吸煙制品的一部分包裝的步驟。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中片材是接裝紙。
23.如權(quán)利要求21或權(quán)利要求22所述的方法，其中片材包括纖維素基材料。
24.如權(quán)利要求21至23中的任意一項所述的方法，其中通過用壓紋片材至少部分地包 裝濾嘴桿來將濾嘴桿連接至可抽吸材料桿。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中通過用壓紋接裝紙至少部分地包裝濾嘴桿來將濾嘴桿連接至一對可抽吸材料桿；然后切分包裝好的濾嘴桿，由此形成一對吸煙制品。
26.如權(quán)利要求21所述的方法，其中壓紋片材被圍繞可抽吸材料桿包裝。
27.如權(quán)利要求21至26中的任意一項所述的方法，其中片材在其上具有印刷圖案，并 且進(jìn)一步包括以下步驟在接裝紙上壓紋得到壓紋圖案；然后使印刷圖案和壓紋圖案對準(zhǔn)。
28.一種計算機(jī)可讀介質(zhì)上的計算機(jī)程序，在由處理器執(zhí)行時設(shè)置成執(zhí)行如權(quán)利要求 21至27中的任意一項所述的方法。
29.一種如前參照附圖所述的用于制備吸煙制品的機(jī)器。
全文摘要
一種用于制備吸煙制品的裝置，吸煙制品具有可抽吸材料桿(15)和圓柱形包裝的片材層，包括用于保持片材的保持器(3)、設(shè)置成對從保持器抽出的片材壓紋的壓紋單元(8)以及用于組裝吸煙制品的組裝站(14)，組裝站設(shè)置成從壓紋單元接收壓紋片材并且至少部分地圍繞吸煙制品的一部分包裝壓紋片材。
文檔編號B31F1/07GK102098932SQ200980128536
公開日2011年6月15日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
發(fā)明者K·卡爾朱拉, S·夏馬 申請人:英美煙草(投資)有限公司