CN1608848A - 用于自动机器的带料印刷装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于印刷自动机器上的带料(2)的印刷装置(1),其中压辊(7)与带有印刷区(6)的印刷辊(3)相配合将带料(2)压到印刷辊(3)上;电视摄像机(36)位于印刷辊(3)下游,朝向带料(2)的印刷表面设置,以光学方法确定该印刷表面上的印刷强度,根据该印刷强度,启动致动器(27)调整压辊(7)相对于印刷辊(3)的位置。

Description

用于自动机器的带料印刷装置
技术领域
本发明涉及一种用于自动机器的带料印刷装置。
本发明优选适用于自动香烟生产机,下面的描述仅以该生产机为例对本发明进行说明。
背景技术
在自动香烟生产机上,纸带从卷筒上展开,送进烟草卷边成型轴(tobacco bead forming beam),卷成香烟卷。该机器通常还包括沿着纸带路径布置的印刷装置,用于将图标和/或文字印制到纸带上。
已知的印刷装置通常包括在侧表面上设置有印刷区的印刷辊;与印刷辊相配合将纸带压到印刷辊的侧表面上的压辊;以及多个用于将墨加到印刷辊的印刷区的加墨辊。在应用中,纸带被送入印刷辊和压辊之间,通过印刷辊的印刷区循环地印刷。
在自动香烟生产机的运行过程中,经常需要改变版式(format)以改变机器所生产的香烟的类型,这通常也会涉及到更换印刷辊的侧表面的印刷区或者更换整个印刷辊。一旦进行了上述更换,就需要准确地调整印刷辊相对于压辊的位置,使压辊对印刷辊的压力最佳。应用已知的印刷装置,调整印刷辊相对于压辊的位置是一项特别耗时的工作,操作者必须不断地关闭机器改变位置,接着又重新启动机器检查印刷质量。因此调整印刷辊相对于压辊的位置需要熟练工花费较长的时间,而在调整期间内香烟的生产就得暂停下来,因此,降低了机器的平均产能。
DE 4413735披露了一种印刷装置,包括印刷辊4(即设计用于将墨印于带14上的辊)和压辊2;其中可以调整印刷辊4相对压辊2的位置。DE 4413735所披露的印刷装置有下面几项缺点:其中,由于印刷辊是可移动的,该装置的供墨装置设置为与印刷辊4的不同位置相适应的结构,因此供墨装置较为复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于自动机器的带料印刷装置,其可以消除前述缺点,并且可以实现低成本且方便的生产。
根据本发明,提供了一种用于印刷自动机器上的带的印刷装置;该印刷装置包括印刷辊,其侧表面上设置有印刷区;以及压辊,其与印刷辊相配合将带料压到印刷辊的侧表面上;该印刷装置的特征在于:包括第一致动器,用于调整压辊相对于印刷辊的位置;非接触式传感器,朝向带料的印刷表面,设置在印刷辊的下游,用于确定带料的印刷表面的印刷强度(print intensity);以及控制装置,用于根据非接触式传感器确定的印刷强度,调整压辊相对于印刷辊的位置。
附图说明
下面参照附图,通过举例对本发明的非限定性实施例进行描述,附图中:
图1示出了根据本发明的带料印刷装置的优选实施例的侧面示意图;
图2示出了图1中的印刷装置的局部放大视图,并示出了伺服辅助调节***。
具体实施方式
图1中标号1表示自动香烟生产机(未示出)上的用于印刷纸带2的整个印刷装置。具体而言,纸带2从卷筒(未示出)上展开,传输通过印刷装置1,然后送入到香烟卷边成型轴,卷成香烟卷。
印刷装置1包括印刷辊3,安装在自动机器的框架4的固定位置,由电机(未示出)驱动持续地绕垂直于图1的平面的轴线5旋转。印刷辊3有三个在印刷辊3的侧面上均匀间隔的印刷区6,这些印刷区压抵带料2以对带料2进行印刷。压辊7与印刷辊3相配合,持续地绕平行于印刷辊3轴线5的轴线8旋转,将带料2压向印刷辊3的侧表面。更具体而言,压辊7可旋转地安装在框架9上,框架9又可转动地安装在自动机器的框架4上,可绕平行于印刷辊3的轴线5的轴线10摆动。
印刷装置1还包括用于将墨加到印刷辊3的印刷区6上的加墨组件11。加墨组件11包括加墨辊12,其安装成绕平行于印刷辊3轴线5的轴线13连续转动,用于将墨加到印刷辊3的印刷区6上;以及加墨辊14,其安装成绕平行于印刷辊3轴线5的轴线15连续转动,用于将墨加到加墨辊12上。加墨辊12和14可旋转地安装到框架16上,框架16又可旋转地安装在自动机器的框架4上,可绕与加墨辊14的轴线15共轴的轴线17摆动。
加墨组件11还包括加墨辊18,其安装成持续地绕平行于印刷辊3轴线5的轴线19旋转加墨辊,用于将墨加到加墨辊14上;加墨辊20,其安装成持续地绕平行于印刷辊3轴线5的轴线21旋转,用于将墨加到加墨辊18上;喷雾器22,用于将墨喷到加墨辊20上;以及涂覆辊23,其安装成持续地绕平行于印刷辊3轴线5的轴线24旋转,与加墨辊20配合,把喷雾器22所喷撒的墨涂覆在加墨辊20上。加墨辊18、20可旋转地安装到框架25上,框架25又可转动地安装到自动机器的框架4上,从而可绕与加墨辊20的轴线21同轴的轴线26摆动。
框架16摆动的轴线17与加墨辊14的轴线15同轴可以使框架16绕轴线17摆动以调整加墨辊12相对印刷辊3的位置,而不会对加墨辊14与加墨辊18之间的连接产生任何影响。同样,框架25摆动的轴线26与加墨辊20的轴线21同轴可以使框架25绕轴线26摆动以调整加墨辊18相对加墨辊14的位置,而不会对加墨辊20与涂覆辊23之间的连接产生任何影响。
如图2所示,设置有电致动器27,用来控制框架9绕轴线10的摆动以调整压辊7相对印刷辊3的位置。更具体而言,框架9通过传动装置(未详细示出)与致动器27机械连接,当致动器27空载的时候,该传动装置可以使框架9保持在固定位置,传动装置包括与致动器27结合为一体的螺杆,以及与该螺杆螺纹连接并与框架9结合为一体的螺母。
还设置有电致动器28,用于控制框架16绕轴线17的摆动以调整加墨辊12相对印刷辊3的位置。更具体而言,致动器28包括偏心体29,该偏心体与框架16中形成的相应的座30相接合,绕平行于印刷辊3轴线5的轴线摆动以调整加墨辊12相对印刷辊3的位置。为了在致动器28空载时使框架16保持在固定的位置,框架16上设有弹性紧固件31,其使框架16压靠在框架4上,以用一个比致动器28产生的力低的给定力阻挡框架16的摆动。每个固定件31包括***到形成在框架16中的各个座33中的中心螺纹销32,其一端与框架4螺纹连接,另一端与把手34螺纹连接,该把手将Belleville垫圈(未示出)压靠在框架4上。为了使框架25保持在固定的位置,框架25上设有与上述固定件31相同的弹性固定件35(图1)。
印刷装置1还包括位于印刷辊3下游的电视摄像机36,朝向纸带2的印刷表面以获取纸带2上的实时印制图像。摄像机36连接到控制装置37,该控制装置驱动致动器27、28以控制框架9的角度位置,从而控制压辊7相对印刷辊3的角度位置,以及控制框架16的角度位置,从而控制加墨辊12相对于印刷辊3的角度位置。
实际应用中,控制装置37利用摄像机36确定料带2的印刷表面的印刷强度,并相应地调整压辊7相对印刷辊3的位置。例如,如果印刷强度低于理想值,压辊7就向印刷辊3移动得更近一些;如果印刷强度高于理想值,压辊7就离印刷辊3移动得更远一些。实际使用中,控制装置37也通过驱动致动器28调整加墨辊12相对印刷辊3的位置。例如,如果印刷强度低于理想值,加墨辊12就向印刷辊3移动得更近一些,而如果印刷强度高于理想值,加墨辊12就移动得离印刷辊3更远一些。在一个不同的实施例中(未示出),摄像机36由一个不同的非接触传感器取代,以确定料带2的印制表面的印刷强度。
在一个可能的实施例中,位置传感器38(特别是角度编码器)连接到控制装置37上,确定框架9绕轴线10的角度位置,从而确定压辊7相对印刷辊3的位置。利用位置传感器38,控制装置37可以根据印刷辊3的印刷区6的特性设定印刷辊3相对于压辊7的预设位置。位置传感器39(特别是角度编码器)也连接到控制装置37,确定框架16绕轴线17的角度位置,从而确定加墨辊12相对印刷辊3的位置。利用位置传感器39,控制装置37可以根据印刷辊3的印刷区6的特性设定加墨辊12相对印刷辊3的预设位置。显然,位置传感器38、39也可被控制装置37用来对致动器27、28进行反馈控制,以调整框架9的角度位置,从而调整压辊7相对于印刷辊3的角度位置,以及调整框架16的角度位置,从而调整加墨辊12相对于印刷辊3的角度位置。
在另一实施例中,力传感器40与控制装置37相连,确定印刷辊3与压辊7之间的接触力。实际应用中,控制装置37防止印刷辊3与压辊7之间的接触力超出预设的最大值,从而避免印刷区6承受过大的机械应力,以避免损坏纸带2。力传感器41也连接到控制装置37,确定加墨辊12与印刷辊3之间的接触力。实际应用中,控制装置37防止加墨辊12与印刷辊3之间的接触力超过预设的最大值,从而避免印刷区6承受过大的机械应力。
因此,如上所述的印刷装置1完全独立和自动地调整压辊7和加墨辊12相对于印刷辊3的位置,以获得最佳的印刷质量。当版式改变时,在印刷辊3或者印刷辊3的侧表面的印刷区6更换后,只需简单地重新启动印刷装置1,几秒钟之后,就可以独立自动地达到最佳的印刷质量,因此极大地简化了和加块了印刷装置1的版式变更。此外,当完成了版式变化时,在印刷装置1启动之前,操作者可以通知控制装置37印刷辊3或者当前安装在印刷辊3上的印刷区6的类型,从而,在印刷装置1启动之前,控制装置37可以在控制装置的存储器中存储的预设值的基础上,根据印刷辊3或者印刷辊3的印刷区6的特性,设定压辊7和加墨辊12相对于印刷辊3的初始位置。
在另一未示出的实施例中,也可以启动框架25,使其相对于轴线26摆动,如框架16一样,从而使控制装置37也可以调整加墨辊18相对于加墨辊14的位置。
显然,如上所述的印刷装置1也可以用于任何自动机器中而不是仅限于自动香烟生产机中,例如自动香烟包装机、自动食品包装机,以及任何涉及印制带状材料的自动机器。

Claims (21)

1.一种用于印刷自动机器上的带料(2)的印刷装置,所述印刷装置(1)包括印刷辊(3),其侧表面上设置有印刷区(6),以及压辊(7),其与所述印刷辊(3)相配合将所述带料(2)压到所述印刷辊(3)的侧表面上,所述印刷装置(1)的特征在于:包括第一致动器(27),用于调整所述压辊(7)相对于所述印刷辊(3)的位置;非接触式传感器(36),朝向所述带料(2)的印刷表面,设置在所述印刷辊(3)的下游,用于确定所述带料(2)的印刷表面的印刷强度;以及控制装置(37),用于根据所述非接触式传感器(36)确定的印刷强度调整所述压辊(7)相对于所述印刷辊(3)的位置。
2.根据权利要求1所述的印刷装置,其中所述非接触式传感器(36)是电视摄像机,用于使用光学方法确定所述印刷强度。
3.根据权利要求1所述的印刷装置,其中所述压辊(7)可旋转地安装在第一框架(9)上,第一框架又可转动地安装,以通过所述第一致动器(27)绕第一轴线(10)摆动;所述印刷辊(3)安装成用于绕相应的固定中心轴线(5)旋转。
4.根据权利要求3所述的印刷装置,其中所述第一框架(9)通过第一传动装置与所述第一致动器(27)机械连接,用于在所述第一致动器(27)空载时,使所述第一框架(9)保持在固定位置。
5.根据权利要求4所述的印刷装置,其中所述第一传动装置包括与所述第一致动器(27)结合为一体的螺杆,以及装配于所述螺杆上并与所述第一框架(9)结合为一体的螺母。
6.根据权利要求1所述的印刷装置,包括连接到所述控制装置(37)的第一位置传感器(38),用于确定所述印刷辊(3)相对于所述压辊(7)的位置。
7.根据权利要求6所述的印刷装置,其中所述控制装置(37)根据所述印刷辊(3)的印刷区(6)的特性设定所述印刷辊(3)相对于所述压辊(7)的预设位置。
8.根据权利要求1所述的印刷装置,包括第一力传感器(40),用于确定所述印刷辊(3)与所述压辊(7)之间的接触力。
9.根据权利要求8所述的印刷装置,其中所述控制装置(37)防止所述印刷辊(3)与所述压辊(7)之间的接触力超出预定的最大值。
10.根据权利要求1所述的印刷装置,包括多个加墨辊(12、14、18、20),用于将墨加到所述印刷辊(3)的印刷区(6)上。
11.根据权利要求10所述的印刷装置,包括第一加墨辊(12),用于将墨加到所述印刷辊(3)的印刷区(6)上;第二加墨辊(14),用于将墨加到所述第一加墨辊(12)上;以及第二致动器(28),由所述控制装置(37)驱动,用于调整所述第一加墨辊(12)相对于所述印刷辊(3)的位置。
12.根据权利要求11所述的印刷装置,其中所述控制装置(37)根据所述非接触式传感器(36)确定的印刷强度调整所述第一加墨辊(12)相对于所述印刷辊(3)的位置。
13.根据权利要求11所述的印刷装置,其中所述第一加墨辊(12)和所述第二加墨辊(14)可旋转地安装到第二框架(16)上,第二框架又可转动地安装,以通过所述第二致动器(28)绕第二轴线(17)摆动;所述印刷辊(3)安装成绕相应的固定中心轴线(5)旋转。
14.根据权利要求13所述的印刷装置,其中所述第二加墨辊(14)安装成绕与所述第二轴线(17)同轴的相应的中心轴线(15)旋转。
15.根据权利要求13所述的印刷装置,其中所述第二致动器(28)包括偏心体(29),其与所述第二框架(16)上形成的相应的座(30)相接合,并可以摆动以调整所述第一加墨辊(12)相对于所述印刷辊(3)的位置。
16.根据权利要求15所述的印刷装置,其中所述第二框架(16)包括弹性紧固件(31),用于以比所述第二致动器(28)产生的力低的给定力阻止所述第二框架(16)的摆动。
17.根据权利要求11所述的印刷装置,包括第三加墨辊(18),用于将墨加到所述第二加墨辊(14)上;第四加墨辊(20),用于将墨加到所述第三加墨辊(18)上;以及喷雾器(22),用于将墨加到所述第四加墨辊(20)上。
18.根据权利要求11所述的印刷装置,包括第二位置传感器(39),连接到所述控制装置(37)上,用于确定所述第一加墨辊(12)相对于所述印刷辊(3)的位置。
19.根据权利要求18所述的印刷装置,其中所述控制装置(37)根据所述印刷辊(3)的印刷区(6)的特性,设定所述第一加墨辊(12)相对于所述印刷辊(3)的预设位置。
20.根据权利要求11所述的印刷装置,包括第二力传感器(41),用于确定所述第一加墨辊(12)与所述印刷辊(3)之间的接触力。
21.根据权利要求20所述的印刷装置,其中所述控制装置(37)用于防止所述第一加墨辊(12)与所述印刷辊(3)之间的接触力超过最大的预设值。
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