DE102013009472A1

DE102013009472A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Zigarettenpackungen

Info

Publication number: DE102013009472A1
Application number: DE102013009472.0A
Authority: DE
Inventors: Hermann Blome; Martin Stiller; Michael Schlenker
Original assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Priority date: 2013-06-06
Filing date: 2013-06-06
Publication date: 2014-12-11
Also published as: PL3003869T3; WO2014195015A1; TR201810247T4; EP3003869A1; EP3003869B1

Abstract

Bei der Fertigung bzw. Ausbildung von Dichtpackungen für Zigaretten, insbesondere mit einer dichten, versiegelten Innenpackung (10) und einer Außenpackung als Klappschachtel, wird die Innenpackung (10) mit seitlichen, durch thermisches Siegeln hergestellten Nähten (20) ausgebildet, und zwar in zwei aufeinanderfolgenden Siegeltakten. Zuerst wird eine außen liegende Teilnaht (24) und danach eine weitere, am Packungsinhalt der Innenpackung (10) anliegende Teilnaht (20) geschaffen, wobei die zuerst angebrachte Teilnaht (24) mit einem randseitigen Trennstreifen (25) beseitigt wird. Dieser Fertigungsprozess wird mit einer in besonderer Weise ausgebildeten Transport- und Fertigungseinrichtung vollzogen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von (Zigaretten-)Packungen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung Vorrichtungen zur Durchführung des Herstellungsverfahrens.
Gegenstand der vorliegenden Entwicklung ist die industrielle Fertigung von Zigarettenpackungen mit einer (Innen-)Umhüllung aus feuchtigkeits- und aromadichter Folie. Eine bekannte Zigarettenpackung dieser Art weist eine Innenpackung auf, bei der eine Zigarettengruppe von einem Innenkragen als Stütz- und Schutzorgan teilweise oder überwiegend umhüllt ist. Der Innenkragen aus dünnem Karton mit der Zigarettengruppe ist vollständig von einer thermisch siegelbaren Folie umgeben unter Bildung der Innenpackung. Die Folie ist mittels Siegelnähten an den ursprünglich offenen Seiten verschlossen. Eine quer- oder längsgerichtete Verbindungsnaht ist als Schlauchnaht entstanden, nämlich beim Verbinden von Rändern einer fortlaufenden Folienbahn, die schlauchförmig um aufeinanderfolgend transportierte Zigarettengruppen mit Innenkragen-Zigarettenblock – herumgefaltet ist. An gegenüberliegenden Seiten-Stirnwand, Bodenwand oder Seitenwände – sind Verschlussnähte, ebenfalls in der Ausführung als Flossennaht angeordnet. Der so ausgebildete Dichtblock ist von einer Außenpackung in der Ausführung als Klappschachtel umgeben. Im Bereich einer Stirnwand und eines angrenzenden Bereichs einer Innen-Vorderwand befindet sich ein mehrfach benutzbarer Verschluss unter Einsatz eines Dauerkleber aufweisenden Verschlussetiketts ( DE 10 2011 119 344 A1 ).
Die Erfindung befasst sich mit einer Weiterentwicklung der Fertigungstechnologie für derartige oder ähnliche Packungen. Die Aufgabe besteht darin, das Herstellungsverfahren und die Vorrichtung so auszubilden, dass bei leistungsfähiger Produktion qualitativ hochwertige (Dicht-)Packungen entstehen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ausgebildet.
Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass bei einem ersten Schritt zur Fertigung des Dichtblocks-Innenpackung – durch (bei der Fertigung) quergerichtete Siegelnähte-Seitennähte – und zeitgleich ausgeführtem Trennschnitt die Innenpackung von der nachfolgenden (schlauchförmigen) Folienbahn abgetrennt wird. Dieser Vorgang erfordert einen gewissen Abstand der Siegelnaht bzw. Seitennaht vom Packungsinhalt, nämlich einer Zigarettengruppe. Der innovative Verfahrensschritt liegt darin, dass nachfolgend in einem weiteren Siegeltakt parallele Siegelnähte-Teilnähte – angebracht werden, und zwar unmittelbar benachbart zur Packungswand-Seitenwand. Bei diesem zweiten Siegelschritt wird auch die Spannung in der Umhüllung erhöht, sodass eine formstabile, exakt ausgebildete (Innen-)Packung entsteht.
Eine ebenfalls wichtige Maßnahme zur Schaffung einer präzise ausgebildeten (Innen-)Packung besteht darin, innerhalb der Packung vorhandene überschüssige Luft aus dieser herauszudrücken, und zwar über in besonderer Weise angebrachte Luftöffnungen, die nachdem Entfernen der Überschussluft verschlossen werden.
Seitliche Flossen mit Überbreite werden durch Abtrennen eines Randstreifens oder durch zick-zack-förmiges Falten auf die Abmessung der Packung (Innen-Seitenwand) reduziert. Die Flossen, einschließlich der quergerichteten Schlauchnaht, werden vorzugsweise mittels Wärme in der Endstellung (Anlage an einer Packungswand) fixiert.
Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf die Ausbildung einer langgestreckten Fertigungs- und Förderanlage, die die (Innen-)Packungen bis zur Einführung in die Außenpackung in einem Faltrevolver transportiert.
Weitere Einzelheiten des Herstellungsverfahrens sowie der Vorrichtung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1 eine Dichtpackung bzw. Innenpackung nach dem Abtrennen von einer Folienbahn in perspektivischer Darstellung,
2 einen bodenseitigen Teilbereich der Packung gemäß 1 entsprechend Pfeil II, in vergrößertem Maßstab,
3 die Packung gemäß 1 während eines weiteren Herstellungsschrittes, ebenfalls in Perspektive,
4 einen Teilbereich der Packung in der Verfahrensstufe gemäß 3, nämlich gemäß Pfeil IV, ebenfalls in vergrößertem Maßstab,
5 eine fertige Innenpackung in perspektivischer Darstellung,
6 eine komplette (Zigaretten-)Packung mit einer Klappschachtel als Außenpackung in perspektivischer Darstellung,
7 einen Abschnitt einer Vorrichtung zum Herstellen von Packungen gemäß 5, 6 in perspektivischer Darstellung,
8 einen Querschnitt der Einzelheit gemäß 7 in Schnittebene VIII-VIII bei vergrößertem Maßstab,
9 einen anschließenden Bereich der Fertigungs- bzw. Fördervorrichtung für Innenpackungen, ebenfalls in perspektivischer Darstellung,
10 einen Querschnitt zu der Einzelheit gemäß 9 in Schnittebene X-X, in vergrößertem Maßstab,
11 einen Querschnitt analog 10 in der Schnittebene XI-XI der 9,
12 einen weiteren Querschnitt der Einzelheit gemäß 9 in der Schnittebene XII-XII, ebenfalls in größerem Maßstab,
13 ein weiterer Querschnitt im Vorrichtungsbereich gemäß 9 entsprechend Schnittebene XIII-XIII, in vergrößertem Maßstab,
14 ein an 9 anschließender Bereich der Fertigungs- bzw. Transportvorrichtung für Packungen in perspektivischer Darstellung,
15 einen Querschnitt der Einzelheit gemäß 14 in Schnittebene XV-XV bei vergrößertem Maßstab,
16 einen Längsschnitt der Vorrichtung gemäß 14 in der Schnittebene XVI-XVI,
17 ein an 14 anschließender Bereich der Vorrichtung in perspektivischer Darstellung,
18 ein nachfolgender, einem Faltrevolver zugekehrter Bereich der Fertigungs- und Transportvorrichtung, ebenfalls in perspektivischer Darstellung.
Die vorliegende Innovation befasst sich mit der Fertigung und Handhabung von im Wesentlichen quaderförmigen Packungen in der Ausführung als Dichtpackung bzw. Innenpackung 10. Diese besteht aus einem Folienzuschnitt, der den Packungsinhalt – eine Zigarettengruppe 11 aus in Reihen angeordneten Zigaretten 12 – vollständig umgibt. Die Umhüllung besteht vorzugsweise aus feuchtigkeits- und aromadichter, thermisch siegelbarer Folie. Die Zigarettengruppe 11 ist innerhalb der Folienumhüllung von einem Schutz- und Stützorgan, nämlich einem Innenkragen 13 mindestens teilweise umgeben. Der im Querschnitt U-förmige Innenkragen 13 weist eine Vorder- bzw. Oberwand 61 und quergerichtete Seitenlappen 62 auf, letztere im Bereich von Innen-Seitenwänden 14, 15 der Innenpackung 10 auf. Darüber hinaus ist zweckmäßigerweise eine Bodenwand des somit trayförmigen Innenkragens 13 vorgesehen.
Die Innenpackung 10 ist mit Öffnungsmitteln versehen, die ein mehrfaches Öffnen und Schließen ermöglichen. Eine (nicht gezeigte) Entnahmeöffnung der Innenpackung 10 erstreckt sich im Bereich einer Innen-Stirnwand 16 und vorzugsweise angrenzender Bereiche von Innen-Vorderwand 17 und Innen-Rückwand 18. Als Verschlussmittel dient eine außen liegende Verschlusslasche bzw. ein Verschlussetikett 19.
Eine Besonderheit ist die Ausbildung und Anordnung von durch thermisches Siegeln hergestellten Verschlussnähten. Diese können an gegenüberliegenden Seiten bzw. Wänden der Innenpackung 10 angeordnet sein, vorliegend im Bereich der Innen-Seitenwände 14, 15. Die Verschlussnähte-Seitennähte 20 – erstrecken sich über die volle Länge bzw. Höhe der Innen-Seitenwände 14, 15 und sind als Flossennaht ausgebildet.
Die Herstellung bzw. Anbringung der Seitennähte 20 ist in den Fertigungsprozess der Innenpackung 10 integriert. Die Zigarettengruppe 11 – mit Innenkragen 13 – wird von einer fortlaufenden Folienbahn (nicht gezeigt) umhüllt unter Bildung eines Folienschlauchs mit im Inneren angeordnetem Packungsinhalt. Siegelorgane, vorliegend Siegelwalzen 21 mit radialgerichteten Siegelbacken 22, erzeugen die quergerichteten Seitennähte 20 zwischen aufeinanderfolgenden Zigarettengruppen 11. Zugleich wird durch Trennmesser die entstandene Innenpackung 10 im Bereich der doppelt breiten Seitennähte 20 von dem nachfolgenden Folienschlauch abgetrennt.
Es werden nun Innenpackungen 10 mit quer zur Förderrichtung weisenden Verschluss- bzw. Seitennähten 20 transportiert, und zwar auf einem Packungsgurt 23. Die Innenpackungen 10 sind während dieser Phase entsprechend 1 ausgebildet, nämlich mit Seitennähten bzw. Teilnähten 24, die einen größeren Abstand vom Packungsinhalt bzw. von der Innen-Seitenwand 14, 15 in der Endausführung aufweisen. In einem weiteren (zweiten) Siegeltakt werden weitere Teilnähte angebracht, neben der Teilnaht 24, unmittelbar an der Innen-Seitenwand 14, 15. Diese weiteren Teilnähte bilden bei der fertigen Innenpackung 10 die Seitennähte 20 entsprechend 3, 4. Die zunächst entstehenden doppelt breiten Siegelnähte (Flossennähte) 20/24 werden in Längsrichtung durchtrennt, sodass ein randseitiger Trennstreifen 25 als Abfallprodukt entsteht. Der verbleibende, schmale Nahtstreifen – mit der Seitennaht 20 – wird umgefaltet unter Anlage an der Seitenwand 14, 15, sodass eine insgesamt exakt quaderförmige Form der Innenpackung 10 entsteht mit der Seitennaht 20.
Die so ausgebildete Innenpackung 10 findet vorzugsweise Aufnahme in einer Außenpackung 26, vorliegend in der Ausführung als Klappschachtel bzw. Hinge Lid. Die Packung besteht demnach aus einem (unteren) Schachtelteil 27 und einem mit diesem verbundenen, schwenkbaren Deckel 28. In der Außenpackung bzw. im Schachtelteil 27 ist vorliegend ein Kragen 29 angebracht. Dieser weist eine Kragen-Vorderwand mit Ausnehmung 30 auf, in deren Bereich das freiliegende Verschlussetikett 19 zum Öffnen und Schließen der Innenpackung 10 erfassbar ist.
Die Vorrichtung betrifft die Fertigungsschritte im Bereich der Innen-Seitenwände 14, 15, aber auch eine fertigungstechnisch sinnvolle Zuführung der Packungen 10 zu einem Faltrevolver 31 (18) zum Herstellen der kompletten Packung bzw. der Außenpackung 26 mit der Innenpackung 10 als Inhalt.
Die (unfertigen) Innenpackungen 10 werden durch den Packungsgurt 23 einer Wendestation 32 zugeführt. In deren Bereich werden die in Querstellung transportierten Innenpackungen 10 in der (horizontalen) Transportebene um 90° gedreht, derart, dass nachfolgend die Innenpackungen 10 mit den Innen-Seitenwänden 14, 15 in Transportrichtung weisen, vorliegend in einer Relativstellung mit vornliegendem Verschlussetikett 19, also vornliegender Innen-Stirnwand 16.
Im Bereich der Wendestation 32 werden die Innenpackungen 10 von einem Anschlussgurt 33 übernommen und transportiert. Die Übergabe der Packungen vom Packungsgurt 23 an den Anschlussgurt 33 erfolgt durch einen oberseitigen Förderer, vorliegend durch eine Vorzugrolle 34. Auf dem Anschlussgurt 33 werden die – noch quergerichteten – Innenpackungen 10 zunächst durch seitliche Führungen 35 ausgerichtet und danach in einem freien Bereich des Anschlussgurts 33 durch ein Wendeorgan gedreht. Dieses besteht hier aus einer außermittig in Bezug auf die Packungen 10 gelagerten, gegenläufig angetriebenen oberen Wenderolle 36, die mit der Umfangsfläche zur Durchführung des Wendevorgangs an der freien Oberseite der Packung 10 anliegt. Durch die Förderbewegung einerseits und die hierauf ausgerichtete, gegenläufige Drehung der Wenderolle 36 wird die Packung 10 in der beschriebenen Weise gedreht. Bei Weitertransport gelangt die Packung 10 in den Bereich einer Seitenführung 37, die wie ein Anschlag für die Packung 10 wirkt und diese in der gewendeten Stellung ausrichtet.
Die gewendete Packung 10 wird sodann in den Bereich einer Ausrichtstation 38 gefördert, und zwar durch den Anschlussgurt 33 im Zusammenwirken mit einer Förderrolle 39 an der Oberseite der Packungen 10.
Im Bereich der Ausrichtstation 38 wirken zu beiden Seiten der Bewegungsbahn angeordnete Ausrichter auf die Packung 10 ein, sodass diese in einer exakten Position weitertransportiert und an einen Gurtförderer, nämlich Packungsförderer 40 übergeben wird. Die Ausrichtorgane sind vorzugsweise als Richtrollen 41 ausgebildet. Zu beiden Seiten der Bewegungsbahn der Packungen 10 ist eine Anzahl von aufeinanderfolgenden Richtrollen 41 frei drehbar positioniert, vorliegend je sechs Richtrollen 41 an jeder Seite. Diese Organe sind mit einer schräggerichteten Drehachse – etwa unter 45° – an Trägern 42 gelagert, derart, dass die Umfangs- bzw. Mantelfläche jeder Richtrolle 41 an einem seitlichen Bereich der Packung anliegt, vorliegend im Bereich einer oberen, freien Längskante der Innenpackung 10 unter Abstützung an Längskanten des Innenkragens 13. Die Packungen 10 werden durch den Transport selbsttätig durch die Mehrzahl von Richtrollen 41 ausgerichtet bis zur Übergabe an weitere Förderer bzw. Bearbeitungsorgane.
Die Richtrollen 41 haben vorliegend eine weitere Aufgabe, dienen nämlich der Formatierung der Innenpackung 10. Diese ist mit einem Innenkragen 13 versehen, der abgeschrägte Kragenkanten 63 aufweist. Die Umhüllung der Innenpackung 10 wird durch die Richtrollen an die (frontseitige) Kontur aufgrund der abgeschrägten Kragenkanten 63 angepasst. Des Weiteren sind die Richtrollen 41 so ausgebildet und angebracht, dass sie sich im oberen Querschnittsbereich der Packung 10, also im Bereich der oberen Hälfte der (unfertigen) Innen-Seitenwand 14, 15 erstrecken (8).
Die Packungen 10 gelangen im Anschluss an die Ausrichtstation 38 in den Bereich einer (weiteren) Siegelstation-Nachsiegelstation 43. Hier wird die Ausbildung der Seitennähte 20 komplettiert, und zwar durch Anbringen einer weiteren Teilnaht als Seitennaht 20.
Die mit seitwärts gerichteten Siegelnähten-Teilnaht 24 – transportierten Innenpackungen 10 werden von dem Packungsförderer 40 mit einem Obergurt 44 und einem Untergurt 45 erfasst und transportiert. Fördertrume der Gurte 44, 45 liegen im mittleren Bereich an Innen-Vorderwand 17 und Innen-Rückwand 18 an. Die seitlichen Bereiche – Innen-Seitenwand 14, 15 – werden durch Führungen erfasst, und zwar durch jeweils zwei übereinander angeordnete Führungsstangen 46, 47, die mit geringem Abstand übereinander angeordnet sind und im Bereich eines Längsspalts die seitlich gerichteten Flossen der Innenpackungen 10 aufnehmen. Die Führungsstangen 46, 47 sind so positioniert, dass sie die Innen-Seitenwände 14, 15 durch Andrücken der Folie an den inneren Zigarettenblock bzw. an den Innenkragen 13 ausformen, also den in diesem Bereich gebildeten Hohlraum (10) beseitigen. Die Führungsstangen 46, 47 können alternativ auch mit einem Querschnitt ausgebildet sein, der deutlicher an die quaderförmige Kontur der Innenpackung 10 angepasst ist.
Unmittelbar im Anschluss an die seitlichen Andrückorgane 46, 47 gelangen die Packungen 10 in die Nachsiegelstation 43. Hier werden – während des Transports – die Seitennähte 20 komplettiert durch Anbringen einer weiteren Teilnaht-Seitennaht 20 – unmittelbar am Packungsinhalt. Die vorgenannte Siegelnaht wird durch entsprechende seitliche Siegelorgane hergestellt, vorliegend durch Paare von Siegelrollen 48, 49, jeweils mit einer Oberrolle und einer Unterrolle (11). Die Siegelrollen 48, 49 sind so angeordnet, dass die relativ zu diesen transportierten Packungen 10 eine eng an den Innen-Seitenwänden 14, 15 anliegende Siegelnaht-Seitennaht 20 – erhalten.
Die hinsichtlich der Siegelnähte komplettierten Packungen 10 gelangen sodann in den Bereich einer Trennstation 50. Hier werden seitliche Überstände der durch die Siegelnähte gebildeten Flossen abgetrennt, nämlich der Trennstreifen 25 (3, 4). Die Trennstation 50 weist zu diesem Zweck Trennrollen bzw. drehende Messerscheiben 51 zu beiden Seiten der Bewegungsbahn der Packungen 10 auf. Diese werden im Bereich der seitwärts gerichteten Flossen wirksam, derart, dass während des Transports die Trennstreifen 25 abgetrennt werden. Die Messerscheiben 51 wirken dabei mit ebenfalls als Rollen ausgebildeten, drehenden Gegenmessern 52 unterhalb der Ebene der Flossen zusammen.
Die Packungen 10 werden auch im Bereich der Trennstation 50 durch den Packungsförderer 40 mit Obergurt 44 und Untergurt 45 transportiert. Dabei werden die Packungen 10 an seitlichen Faltorganen vorbeibewegt, vorliegend in der Ausführung von Faltweichen 53. Diese feststehenden Faltorgane 53 bewirken aufgrund der Relativbewegung, dass die seitwärts gerichteten Flossen der Seitennähte 20 (nach unten) umgefaltet und an die (untere, hälftige) Fläche der Innen-Seitenwand 14, 15 angelegt werden. Die Seitennähte 20 haben nun die Stellung gemäß 5, sind allerdings noch nicht fixiert.
Im Anschluss an die Faltweichen 53 sind seitliche Führungen-Flossenführungen 54 – angeordnet, die die Faltstellung der Seitennähte 20 fixieren. In diesem Bereich enden die Gurte 44, 45 des Packungsförderers 40 und weitere (obere und untere) Fördergurte 55, 56 übernehmen den (Weiter-)Transport der Packungen 10. Diese gelangen nun in eine Fixierstation 57 zum Anheften der Flossen der Seitennähte 20 an der Innenpackung 10. Hierzu dienen seitliche Heiz- und Andrückorgane, vorliegend ortsfeste, langgestreckte Heizstäbe 58. Diese sind im Querschnitt vorzugsweise rechteckig (15). Die Heizstäbe 58 sind mit – vorliegend – glatten, ebenen Heizflächen den Seitenwänden 14, 15 der Packungen zugekehrt, sodass Wärme (und leichter Druck) auf diese Flächen übertragen wird und die Flossen der Seitennähte 20 hierdurch fixiert werden. Die Heizstäbe 58 sind so ausgebildet, dass im Inneren langgestreckte, steuerbare Heizpatronen 60 angeordnet sind.
Optional ist die Vorrichtung – im Anschluss an die Fixierstation 57 für die Flossen – mit Organen zur Formatierung der Innenpackung 10 durch Aufwendung von Wärme und Druck versehen. Vorliegend handelt es sich um zu beiden Seiten der Bewegungsbahn der Innenpackungen 10 angeordnete Heizbalken 89, die in einer Schrägstellung gerichtet sind (10), um den frontseitigen Eckbereich der Innenpackungen 10 hinsichtlich besonderer Konturen zu formen. Vorliegend ergeben sich diese aus der Querschnittsgestaltung des Innenkragens 13 mit schräggerichteten Kragenkanten 90 – sogenannte Oktagonalkanten. Die schräggestellten Heizbalken 89 erhalten Anlage an den schräggerichteten Materialstreifen aufgrund der innenliegenden Kragenkanten 90 (10). Dieser konturierte Bereich der Innenpackung wird demnach besonders ausgeformt.
Eine weitere Maßnahme zur Schaffung präzise ausgebildeter Innenpackungen 10 ist deren Entlüftung, also das Abführen von überschüssiger Luft aus dem Inneren der (dichten) Innenpackung 10. Die Folienumhüllung der Innenpackung ist mit Entlüftungsöffnungen 64 versehen (1 bis 4). Diese werden zweckmäßigerweise bereits an der fortlaufenden Folienbahn zum Herstellen der Zuschnitte angebracht und sind als U-förmige Stanzung ausgebildet mit nach außen bzw. zum freien Rand gerichteter Zunge. Die Entlüftungsöffnungen 64 sind im Bereich der Innen-Seitenwände 14, 15 angebracht, also außerhalb des Bereichs des Packungsinhalts (Zigarettengruppe mit Innenkragen). Weiterhin ist vorgesehen, dass die Entlüftungsöffnungen 64 in der Innen-Rückwand 18 angebracht sind (2), und zwar im Wesentlichen zwischen dem Packungsinhalt und der äußeren Siegelnaht bzw. Teilnaht 24. Zusätzlich sind Luftöffnungen 65 (optional) geschaffen, und zwar durch Unterbrechung der Teilnaht 24, sodass diese aus unterschiedlichen Abschnitten besteht. Die U-förmigen Entlüftungsöffnungen 64 sind so ausgebildet und angeordnet, dass ein Teilbereich mit dem Trennstreifen 25 entfernt und ein anderer Teilbereich durch die zweite Teilnaht bzw. durch die Seitennaht 20 verschlossen wird.
Die Luft wird durch (mechanische) Druckorgane aus dem Inneren der Packung 10 entfernt, insbesondere durch die Gurte des Packungsförderers 40, die auf die großflächigen Packungsseiten drücken. Weiterhin wird Luft durch die Führungsstangen 46, 47 im seitlichen Bereich aus der Packung herausgedrückt.
Die fertigen Packungen 10 werden im Anschluss an die Fixierstation 57 unter Fortsetzung der Transportbewegung einem Übergabeförderer 66 zugeführt, der die Packungen 10 dem Faltrevolver 31 zuführt (18). Dazwischen, nämlich zwischen dem Förderer 55, 56 der Fixierstation 57 und dem Übergabeförderer 66 ist ein komplexer Zwischenförderer 67 eingeschaltet, der eine Verlängerung der Transportstrecke bewirkt und darüber hinaus weitere Funktionen erfüllt.
Unmittelbar an den Förderer 55, 56 schließt ein Gurtförderer an, nämlich ein Beschleunigungsgurt 68 (16). Dieser nimmt die Innenpackungen 10 zwischen einem Obergurt und einem Untergurt auf. Aufgrund entsprechenden Antriebs werden die Packungen 10 in diesem Bereich mit erhöhter Fördergeschwindigkeit bewegt.
Die Packungen 10 werden von dem Gurtförderer 68 an einen Aufwärtsförderer 69 übergeben. Dieser hat die Aufgabe, die Packungen auf das höhere Niveau eines weiteren Packungsförderers zu bringen, nämlich eines Drehförderers 70. Der Aufwärtsförderer 69 ist als Luftförderer ausgebildet, bei dem die Packungen 10 durch Zuführen von Druckluft in einem Förderkanal 71 transportiert werden, wobei die Luft im Wesentlichen an der Rückseite der Packungen wirksam ist. Der Förderkanal 71 ist bogenförmig ausgebildet, führt nämlich von einem horizontalen Eingangskanal 72 über einen vertikalen Förderabschnitt 73 in einen ebenfalls horizontal gerichteten Austrittskanal 74. Im Bereich der bogenförmigen Ausbildung des Förderkanals 71 sind die Abmessungen so gewählt, dass die Packungen 10 zwängungsfrei transportiert und umgelenkt werden können. Druckluft wird im unteren bzw. Eintrittsbereich der Packungen 10 in den Förderkanal 71 eingeleitet, und zwar durch (zwei) Druckluftanschlüsse 75, 76, die an einander gegenüberliegenden Seiten (oben, unten) in den Kanal 71 münden, vorzugsweise unter einem Winkel in Förderrichtung. Über die Druckluftanschlüsse 75, 76 wird die für den Transport der Packungen 10 erforderliche Druckluft von einer zentralen Druckluftquelle zugeführt.
Im Anschluss an den Druckluftförderer bzw. Aufwärtsförderer 69 werden die Packungen 10 auf einem (horizontalen) Gurt 77 des Drehförderers 70 abgelegt und zunächst hinsichtlich der Fördergeschwindigkeit reduziert, vorliegend durch an der Oberseite der Innenpackungen 10 wirksame Bremsrollen 78. Danach gelangen die Packungen 10 in den Bereich einer Drehstation 79. Hier werden die Packungen um 180° gedreht, sodass die bis dahin in Transportrichtung vorn liegende Innen-Stirnwand 16 mit der Öffnungshilfe rückwärts gerichtet ist, die Innen-Bodenwand also vorn liegt. Die Drehstation 79 ist mit zwei Drehrollen 80, 81 ausgestattet, die in der im Zusammenhang mit 7 beschriebenen Weise die Drehung der Packungen 10 bewirken, und zwar zunächst um 90° durch die erste Drehrolle 80 und sodann um weitere 90° durch die nachfolgende Drehrolle 81.
In dieser Relativstellung werden die Packungen 10 von dem Zwischenförderer bzw. Drehförderer 70 über eine bogenförmig ausgebildete, abwärts gerichtete Rutsche 82 an einen Abwärtsförderer 83 übergeben (18). Dieser besteht aus (zwei) übereinander angeordneten, vertikalen Gurtförderern. Der erste, obere Gurtförderer dient als Staugurt 84. Dieser Förderer hat die Aufgabe, die im freien Fall zugeführten Packungen 10 aufzunehmen und unter Bildung einer Dichtreihe bzw. Staureihe abwärts zu fördern.
Der mit (vertikalem) Abstand folgende zweite aufrechte Gurtförderer ist ein Vereinzelungsgurt 85, der die Packungen 10 nacheinander vom Staugurt 84 übernimmt und aufgrund erhöhter Geschwindigkeit einen der Zuführung zum Faltrevolver 31 angemessenen Abstand der Packungen 10 schafft.
Ein Umlenkorgan 86, nämlich ein Mitnehmerrad, führt die Packungen 10 im Anschluss an den Vereinzelungsgurt 85 in die horizontale Förderstrecke des Übergabeförderers 66, der die Packungen 10 zunächst einer Kragenstation 87 zuführt. Nach Anbringen des Kragens 29 der Außenpackung 26 wird die Einheit durch einen Schieber 88 in eine Tasche des Faltrevolvers 31 bzw. in den teilweise gefalteten Zuschnitt der Außenpackung 26 eingeführt. Es wird dann noch die Außenpackung 26 im Bereich des Faltrevolvers 31 komplettiert. Dessen Aufbau und Arbeitsweise sind Stand der Technik.
Das gesamte Transport- und Fertigungssystem für die (Innen-)Packung 10 ist so eingerichtet, dass ein erster im Wesentlichen geradliniger Transportbereich in einer arbeitstechnisch angemessenen Ebene (Höhe) eingerichtet ist, nämlich geeignet für den unmittelbaren Zugang zur (manuellen) Durchführung von Handhabungen an den einzelnen Organen. Dieser Transport- und Fertigungsbereich erstreckt sich bis zur Fixierstation 57 (9), umfasst also alle Stationen, in denen Maßnahmen zur Fertigung bzw. Komplettierung der Packung 10 durchgeführt werden. Die komplett fertigen Innenpackungen 10 werden sodann – mit Beginn des Beschleunigungsgurts 68 – einer ausschließlichen Transportstrecke übergeben. Diese kann eine für die Gestaltung der Gesamtanlage angepasste Länge aufweisen. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass dieser Transportbereich in einer arbeitstechnisch sinnvoll höheren Ebene – eingeleitet durch den Aufwärtsförderer 69 – angeordnet ist. In angemessenem Abstand vom Faltrevolver 31 werden sodann die Packungen 10 wieder abwärts transportiert auf eine arbeitstechnisch angemessen tieferliegende Ebene der Förderanlage.
Bezugszeichenliste

10: Innenpackung
11: Zigarettengruppe
12: Zigarette
13: Innenkragen
14: Innen-Seitenwand
15: Innen-Seitenwand
16: Innen-Stirnwand
17: Innen-Vorderwand
18: Innen-Rückwand
19: Verschlussetikett
20: Seitennaht
21: Siegelwalze
22: Siegelbacke
23: Packungsgurt
24: Teilnaht
25: Trennstreifen
26: Außenpackung
27: Schachtelteil
28: Deckel
29: Kragen
30: Ausnehmung
31: Faltrevovler
32: Wendestation
33: Anschlussgurt
34: Vorzugwalze
35: Führung
36: Wenderolle
37: Seitenführung
38: Ausrichtstation
39: Förderrolle
40: Packungsförderer
41: Richtrolle
42: Träger
43: Nachsiegelstation
44: Obergurt
45: Untergurt
46: Führungsstange
47: Führungsstange
48: Siegelrolle
49: Siegelrolle
50: Trennstation
51: Messerscheibe
52: Gegenmesser
53: Faltweiche
54: Flossenführung
55: Fördergurt
56: Fördergurt
57: Fixierstation
58: Heizstab
59: Heizfläche
60: Heizpatrone
61: Oberwand
62: Seitenlappen
63: Kragenkante
64: Entlüftungsöffnung
65: Luftöffnung
66: Übergabeförderer
67: Zwischenförderer
68: Beschleunigungsgurt
69: Aufwärtsförderer
70: Drehförderer
71: Förderkanal
72: Eingangskanal
73: Förderabschnitt
74: Austrittskanal
75: Druckluftanschluss
76: Druckluftanschluss
77: Gurt
78: Bremsrolle
79: Drehstation
80: Drehrolle
81: Drehrolle
82: Rutsche
83: Abwärtsförderer
84: Staugurt
85: Vereinzelungsgurt
86: Umlenkorgan
87: Kragenstation
88: Schieber
89: Heizbalken
90: Kragenkante

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011119344 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Herstellen von (Zigaretten-)Packungen (10) aus thermisch siegelbarer Folie, die eine Zigarettengruppe (11) allseitig umgibt und vorzugsweise an zwei einander gegenüberliegenden Packungswänden angebrachte Siegelnähte bzw. Verschlussnähte in der Ausführung als Flossennaht aufweist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) die Siegelnähte bzw. Verschlussnähte der Folie werden in wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Siegelschritten hergestellt, b) eine erste, sich über die volle Länge der Seite der Packung (10) erstreckende Teilnaht (24) wird mit einem Abstand vom Packungsinhalt-Zigarettengruppe (11) – im Bereich einer Innen-Seitenwand (14, 15) hergestellt, vorzugsweise in Verbindung mit einem Trennschnitt einer fortlaufenden, schlauchförmig die Zigarettengruppen (11) umgebenden Folienbahn zwischen aufeinanderfolgenden Packungen (10), c) mindestens eine weitere Teilnaht-Seitennaht (20) – wird anschließend – neben der ersten Teilnaht (24) – unmittelbar benachbart zur zugeordneten Packungswand – Innen-Seitenwand (14, 15) – angebracht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelnaht bzw. Verschlussnaht, insbesondere eine durch den Vorgang des Siegelns gebildete Flosse mit einer oder mehreren Siegelnähten, hinsichtlich der wirksamen Breite reduziert wird, insbesondere durch Abtrennen eines Trennstreifens (25) von der Flosse und/oder durch mehrfaches Falten der Flosse und Anlegen der Lagen an die Packungswand.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelnähte bzw. die Teilnähte (24, 20) in aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten angebracht werden, insbesondere während (kontinuierlichen) Transports der Packungen (10) mit zunächst quer und sodann seitwärts gerichteten Lagen der Folien bzw. Flossen zum Anbringen der Siegelnähte (24, 20).
Verfahren nach Anspruch 2 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nach dem Abschneiden des Trennstreifens (25) gebildete, in der Breite reduzierte Flosse mit Teilnaht bzw. Seitennaht (20) an die zugeordnete Innen-Seitenwand (14, 15) angelegt und mit dieser verbunden wird, insbesondere durch thermisches Siegeln.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) die zuerst hergestellten, randseitigen Teilnähte (24) werden während des Transports der Zigarettengruppen (11) in quergerichteter Relativstellung hergestellt, insbesondere bei zeitgleicher Durchtrennung einer die Zigarettengruppen (11) umgebenden, schlauchförmigen Folienbahn, b) danach werden die Packungen (10) um 90° gedreht, derart, dass die Flossen- und Siegelnähte bzw. Teilnähte (24) in Förderrichtung weisen, c) sodann werden die weiteren Siegelnähte bzw. Teilnähte (20) während des Transports der Packung in Transportrichtung angebracht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung von Packungen (10) mit konturierten Packungskanten bzw. konturierten Kragenkanten (90) eines Innenkragens (13) die Innenpackung (10) im Bereich der konturierten Kragenkanten (90) mittels an die Form der Kanten angepassten Formorganen, insbesondere Heizbalken (89), mit Wärme und Druck beaufschlagt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung von Packungen (10) aus Dichtfolie und mit im Bereich einer Stirnwand (16) angeordneter Öffnungshilfe-Verschlussetikett (19) – die Innen-Stirnwand (16) beim Anbringen von seitlichen Siegelnähten (20) mit der in Transportrichtung vorn liegenden Innen-Stirnwand (16) gefördert und dass vor dem Einschub der Packungen (10) in eine Außenpackung (26), insbesondere Klappschachtel, die Innenpackungen (10) um 180° gedreht werden, derart, dass die Innen-Stirnwand (16) in Transportrichtung die Rückseite bildet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) die Packung (10) wird nach Anbringen der ersten Teilnaht (24) entlüftet, wobei Luft aus dem Inneren der Packung (10) über Entlüftungsöffnungen (64) in der Folie der Umhüllung und/oder über Luftöffnungen (65) in den Siegelnähten-Teilnähten (24) – durch Aufbringen von Druck auf Packungsflächen entweicht, b) durch Anbringen der zweiten Siegelnaht-Seitennaht (20) – werden die Entlüftungsöffnungen (64) und/oder Luftöffnungen (65) (durch thermisches Siegeln) verschlossen oder durch Abtrennen eines Trennstreifens (25) beseitigt.
Vorrichtung zum Herstellen von (Zigaretten-)Packungen (10) aus thermisch siegelbarer Folie, wobei ein Zuschnitt der Folie eine Zigarettengruppe (11), vorzugsweise mit einem Innenkragen (13), allseitig umgibt und an wenigestens zwei einander gegenüberliegenden Packungswänden – Innen-Seitenwände (14, 15) – Siegelnähte (20, 24) in der Ausführung als Flossennaht angebracht sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) eine Transport- und Fertigungseinrichtung für den fortlaufenden, insbesondere kontinuierlichen Transport der Packungen (10) und deren Bearbeitung, b) eine (erste) Wendestation (32) für die Packungen (10) im Anschluss an eine Siegel- und Trennstation (21, 22) zur Drehung der in Querstellung transportierten Packungen (10) in eine Längsausrichtung, c) eine nachfolgende Entlüftungsstation zum Entfernen von Luft aus den Packungen (10) durch Druckorgane (44, 45; 46, 47) über Entlüftlungsöffnungen (64) und/oder Luftöffnungen (65), d) eine (Nach-)Siegelstation (43) zum Anbringen von weiteren Siegelnähten-Seitennähte (20) – unmittelbar neben dem Packungsinhalt-Zigarettengruppe (11) mit Innenkragen (13).
Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Trennstation (50) im Anschluss an die Nachsiegelstation (43) zum Abtrennen eines Trennstreifens (25) im Bereich der gebildeten seitlichen Flossen, derart, dass im Wesentlichen eine zuerst angebrachte Siegelnaht-Teilnaht (24) – abgetrennt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine weitere (zweite) Wendestation (79) zum Drehen der in Längsausrichtung transportierten Packungen (10) um 180°, derart, dass zur Übergabe der Packungen (10) an einen Faltrevolver (31) die Packungen mit einer Innen-Stirnwand (16) nach rückwärts gerichtet transportiert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder einem der weiteren Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Entlüftungsstation für die Packungen (10) nach Anbringen der ersten, randseitigen Teilnaht (24), wobei die Entlüftungsstation Druckorgane aufweist, die an der Packung (10) anliegen, insbesondere im Bereich einer Innen-Vorderwand (17) bzw. Innen-Rückwand (18) sowie an Innen-Seitenwänden (14, 15), derart, dass Luft über Entlüftungsöffnungen (64) bzw. Luftöffnungen (65) aus der Innenpackung (10) austritt.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckorgane zum Entlüften der Packungen (10) zu beiden Seiten der Bewegungsbahn Druckstangen bzw. Führungsstangen (46, 47) angeordnet sind, nämlich je zwei übereinanderliegende, profilierte, insbesondere runde Stangen (46, 47), zwischen denen seitwärts gerichtete Flossen der Innenpackung (10) mit einer randseitigen Teilnaht (24) transportierbar sind, wobei die Führungsstangen (46, 47) eng an Innen-Seitenwänden (14, 15) der Innenpackung (10) anliegen.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder einem der weiteren Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausrichtstation (38) für die transportierten Packungen (10), wobei in der Ausrichtstation (38) zu beiden Seiten der Bewegungsbahn der Packungen (10) an diesen seitlich anliegende Ausrichtorgane gelagert sind, insbesondere unter einer schräggerichteten Achse drehbare Richtrollen (41), die an oberen, freiliegenden Längskanten der Innenpackungen (10), insbesondere in der Ausführung als Oktagonalkante, anliegen.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder einem der weiteren Ansprüche, gekennzeichnet durch Faltorgane, insbesondere Faltweichen (53), zu beiden Seiten der Bewegungsbahn der Innenpackungen (10) im Anschluss an die Trennstation (50), also nach Abtrennen des Trennstreifens (25), wobei die Faltweichen (53) aufgrund Relativbewegung der Innenpackungen (10) ein Umfalten der (Rest-)Flosse mit Seitennaht (20) gegen die Innen-Seitenwand (14, 15) bewirken.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder einem der weiteren Ansprüche, gekennzeichnet durch Formatierungsorgane zu beiden Seiten der Bewegungsbahn der Packungen (10), insbesondere Heizbalken (89) mit schräggerichteten Heizflächen zur Anlage an oberen seitlichen Schrägkanten der Innenpackung (10) zur Ausformung derselben.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich der Transportvorrichtung für die Bearbeitung der Packungen (10) im Bereich einer tieferliegenden Ebene verläuft, derart, dass unmittelbarer Bedienungszugang zu den Aggregaten möglich ist und dass danach ein Förderabschnitt im Bereich einer deutlich höheren Ebene positioniert ist, insbesondere im Anschluss an den letzten Bearbeitungsvorgang (Falten der Flossen bzw. Formatieren der Packung) und dass schließlich in einem Bereich unmittelbar vor einem Faltrevolver (31) zum Anbringen einer Außenpackung die Förderer auf eine tieferliegende Ebene zurückführbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 17 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Packungen (10) durch einen Aufwärtsförderer (69), insbesondere einen Druckluftförderer mit gebogenem Förderkanal (71) und Druckluftanschlüssen (75, 76), auf das höhere Niveau transportierbar sind.