[发明专利]卷筒纸打孔装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在卷筒纸(Web)的长度方向上按一定间距形成微细孔的打孔装置，特别是涉及在用作制造过滤嘴香烟的卷筒纸的薄卷筒纸(Chippaper web)上形成微细孔的打孔装置。

背景技术

这种打孔装置例如在特开平5-138381号公报上所公布的装置。该公报所公开的装置具有激光发生源，激光发生源连续射出激光束。射出的激光束照射在处于旋转状态的多角镜上。通过多角镜的旋转，使照射的激光束周期性的进行偏向，变换成脉冲激光束。并且，脉冲激光束通过光学系统分割成多个射束扇形体(beam segment)，这些射束扇形体照射在作为卷筒纸材料的薄卷筒纸上。这时，薄卷筒纸处于移动状态，因此，射束扇形体便在薄卷筒纸上形成多行微细孔。然后，薄卷筒纸被切断成具有按过滤嘴香烟连接器所规定长度的薄纸片，该薄纸片用于将2支香烟与过滤嘴连接起来，制成2支过滤嘴香烟。2支过滤嘴香烟从薄纸片中央被切断，于是便可得到一支一支的香烟。

由于上述打孔装置具有只使用单一激光源，就能在卷筒纸上形成多列微细孔的优点。但，这打孔装置不容易适应薄卷筒纸型号的变化。关于这一点具体地说，生产每一种牌号的过滤嘴香烟所使用的薄卷筒纸的型号、即微细孔的行列数及行列的位置是不同的。要改变薄卷筒纸上的微细孔的行列数及行列的位置，必须更换形成微细孔所使用的光学系统。要更换光学系统，必须调整射束扇形体需要经过的路线。光学系统的更换及路线的调整，需要花费大量的劳力和许多时间。

具体地说，公报中的打孔装置之光学系统设有2分割镜，2分割镜把脉冲激光束分割成2个射束扇形体，这些射束扇形体分别在薄卷筒纸的左侧部及右侧部形成微细孔行列。但，在把2分割镜分割的各射束扇形体的产生周期和强度维持在同一水平的状态下，为了将各射束扇形体导引到薄卷筒纸上，其调整工作是非常困难的。因此，各行列微细孔的大小和间距便会产生误差，就不能在薄卷筒纸上正确地形成目标透气度。结果，不能将过滤嘴香烟的质量维持在高精度水平。

发明的概述

本发明的目的在于提供一种打孔装置，这种打孔装置可容易改变应在卷筒纸上形成的微细孔的行列数及行列的位置，而且可高精度地维持卷筒纸的透气度。

本发明的卷筒纸的打孔装置包括行走机构、多个激光头及移动机构，其中行走机构沿着规定的行走路线、按一定的速度使卷筒纸行走；激光头具有激光束发生机构，该激光束发生机构朝着行走路线上的卷筒纸射出多束脉冲激光束，在卷筒纸上形成数列微细孔，上述激光束发生机构射出脉冲激光束；移动机构使各激光头在卷筒纸的宽度方向上独立移动。

本发明打孔装置，根据应在卷筒纸上形成的微细孔的行列数选择所使用的激光头。被选择的激光头，利用移动机构在卷筒纸的宽度方向上移动，决定脉冲激光束在卷筒纸上的照射位置。结果，在卷筒纸上形成所需要的行列数及行列位置的微细孔。

打孔装置还包括可变装置，该机构可改变卷筒纸上应形成的微细孔的孔径。在这种情况下，可变机构包括测定机构、比较机构以及控制机构，其中测定机构用于测定形成了微细孔列的卷筒纸的单位长度上的实际透气度；比较机构将测得的实际透气度与目标透气度进行比较，并将这些透气度的偏差值输出；控制机构根据该偏差值，对使用状态下的激光头所发出的脉冲激光束之射出状况进行控制。具体地说，在脉冲激光束的射出周期保持一定的条件下，控制机构至少对脉冲激光束的脉冲宽度及强度中的一方进行控制。

当卷筒纸的实际透气度比目标透气度低时，脉冲激光束的脉冲宽度及强度中的至少一方会增大，使微细孔扩大形成。相反，当卷筒纸的实际透气度高于目标透气度时，脉冲激光束的脉冲宽度及强度中的至少一方会减少，使微细孔缩小形成。

卷筒纸是用于生产过滤嘴香烟的薄卷筒纸。在这种情况下，用薄纸生产的过滤嘴香烟的透气阻力可以得到高精度地控制。

行走机构包括输送辊和卷取机构，其中输送辊用于输送薄卷筒纸；卷取机构对由输送辊输送的、通过激光发生机构形成了微细孔行列的卷筒纸进行卷取。

卷取机构还可设置切断机构和卷筒，切断机构将卷筒纸切断，形成一个个具有微细孔行列的多个小卷筒纸；卷筒将一个个小卷筒纸卷起来，这样可以提高具有微细孔行列的薄纸的生产效率。

行走机构可包括输送卷筒纸的输送辊，以及把输送辊输送的、通过激光发生装置形成了微细孔行列的卷筒纸直接导引至过滤嘴香烟生产装置的行走路线。这样，在薄纸上形成了微细孔之后可以接着进行过滤嘴香烟的制造。在这种情况下，如果行走机构包括一对辊以及行走路线，便可进一步提高过滤嘴香烟的生产效率。