DE102019206024A1

DE102019206024A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Packungen für Raucherartikel

Info

Publication number: DE102019206024A1
Application number: DE102019206024.2A
Authority: DE
Inventors: Antonella Giannini; Alberto MONZONI; Daniele Coi
Original assignee: Montrade SpA
Current assignee: Montrade SpA
Priority date: 2018-04-26
Filing date: 2019-04-26
Publication date: 2019-10-31
Also published as: US20190329918A1

Abstract

Bei der Herstellung von Packungen (10) für Raucherartikel werden die Packungen entlang einer Formgebungsbahn (3), die mehrere Stationen (2, 4, 5, 6) aufweist, von denen mindestens eine Station eine für die Durchführung eines Schweißvorgangs an der Packung geeignete Schweißstation ist, dergestalt intermittierend weitergeführt, dass jede Packung (10) kontinuierlich eine Haltephase in einer Station mit einer Transferphase von einer Station zur nächsten abwechselt. Mindestens einer ersten Station (2, 6) ist eine erste vorbestimmte Haltedauer zugeordnet, und mindestens einer zweiten Station (4, 5), die eine Schweißstation ist, ist eine zweite vorbestimmte Haltedauer zugeordnet, die größer als die erste vorbestimmte Haltedauer ist. Die zweite Station (4, 5) hat Mehrfachpositionen, die dazu eingerichtet sind, gleichzeitig eine Partie von Packungen (10) zu bearbeiten. Zwischen einem Halt und einem anderen in der ersten Station (2, 6) werden die Packungen in Einzelschritten, beziehungsweise mit einem Versatz, durch den in der ersten Station (2, 6) eine Packung (10) eine unmittelbar danebenliegende Packung ersetzt, weitergeführt. Zwischen einem Halt und einem anderen in der zweiten Station (4, 5) werden die Packungen in Mehrfachschritten, beziehungsweise mit einem Versatz, durch den eine ganze Partie von Packungen (10) eine unmittelbar danebenliegende Partie von Packungen in den obigen Mehrfachpositionen der zweiten Station (4, 5) ersetzt, weitergeführt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Packungen für Raucherartikel oder Ähnlichem - einschließlich beispielsweise von Artikeln, die Tabakstoffe des Typs „Heat-not-burn“ enthalten -, wobei die Packungen entlang einer Formgebungsbahn, die mehrere Stationen aufweist, von denen mindestens eine Station eine für die Durchführung eines Schweißvorgangs an der Packung geeignete Schweißstation ist, dergestalt intermittierend weitergeführt werden, dass jede Packung kontinuierlich eine Haltephase in einer Station mit einer Transferphase von einer Station zur nächsten abwechselt.
Stand der Technik
Nach der herkömmlichen Technik erhält man jede einzelne Packung, indem Blattmaterial um eine Gruppe von Raucherartikeln, zum Beispiel eine formierte Gruppe von Raucherartikeln, gefaltet wird und dann zumindest in einigen Fällen die Ränder des zurückgefalteten und die Gruppe von Raucherartikeln enthaltenden Blattmaterials dergestalt verschweißt werden, dass eine teilweise oder vollständig versiegelte Packung gebildet wird. Zu diesem Zweck wird jede Packung, die aus dem um eine entsprechende Gruppe von Raucherartikeln gefalteten Blattmaterial besteht, während der Formgebung mit intermittierender Bewegung entlang einer vorab festgelegten Bahn geführt, typischerweise ab einer Beladestation und danach über eine oder mehrere Schweißstationen, bis sie schließlich zu einer Station für das Entladen der fertigen oder teilfertigen Packung gelangt. Entlang der Bahn unterliegen die Packungen somit abwechselnd Haltephasen, in denen die verschiedenen Stationen entlang der Bahn die sich bei ihnen befindlichen Packungen bearbeiten, und einer Bewegungsphase. Um die Beschleunigungen der Fördervorrichtungen zu begrenzen, ist die Zeit für die Bewegungsphase gewöhnlich ein erheblicher Teil der Zykluszeit. Daraus folgt, dass die restliche Haltezeit normalerweise ein Teil der Zykluszeit ist, der höchstens die Hälfte der gesamten Zykluszeit ausmacht. Die Haltedauer, die umso kürzer ist, je mehr versucht wird, die Produktionsgeschwindigkeit der Maschine zu erhöhen, bildet insbesondere in den Fällen, in denen entlang der Bahn Schweißstationen vorgesehen sind, eine Begrenzung. In den Schweißstationen erfolgt das Schweißen unter Einsatz von Heizkörpern, die bis zum Erreichen der Erweichungstemperatur der Schweißschicht Wärme auf das die Packung bildende Blattmaterial (typischerweise ein mehrschichtiges Blatt, das mindestens eine Schicht eines hitzeverschweißbaren Kunststoffs enthält) übertragen, wobei gleichzeitig die Ränder des Blattmaterials zusammengepresst werden, damit diese dicht verbunden werden. Die Wärmeübertragung ist proportional zur Temperaturdifferenz zwischen den Heizkörpern und dem Blattmaterial und sie ist proportional zu der für diese Erwärmung verfügbaren Zeit. Da die Temperatur der Heizkörper nicht die Schädigungstemperatur der Außenfläche des Blattmaterials übersteigen darf, stellt folglich die Schweißzeit eine unvermeidliche Begrenzung für die Erhöhung der Maschinengeschwindigkeit dar.
In einigen Fällen wird dieses Problem gelöst, indem die Durchführung der Vorwärm- und Schweißphasen in mehreren aufeinanderfolgenden Stationen vorgesehen ist. Jedoch erlaubt es diese Lösung nicht, die Maschinenleistungen wesentlich zu verbessern, da jedes Erwärmen durch eine während des Transfers jeder Packung von einer Station zur nächsten auftretende Abkühlung unterbrochen wird. In der Folge entspricht bei diesen bekannten Lösungen die für die Schweißvorgänge notwendige Gesamtzeit nicht der Summe der einzelnen Schweißzeiten der verschiedenen Schweißstationen, und über eine bestimmte Anzahl von Schweißstationen hinaus ergibt sich praktisch kein vorteilhafter Effekt mehr.
Zweck der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Packungen für Raucherartikel oder Raucherwaren im Allgemeinen zu schaffen, die eine deutliche Produktivitätssteigerung ermöglichen, indem die Haltedauer der Packungen in jeder Schweißstation unabhängig wird von der Haltedauer der Packungen in den anderen Stationen, sodass die Zykluszeit auf ein Minimum reduziert und dabei gleichzeitig gewährleistet wird, dass der Schweißvorgang fehlerfrei und zuverlässig ausgeführt wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Raucherartikeln zu schaffen, die es gestatten, das obige Ziel mit relativ einfachen und kostengünstigen Mitteln zu erreichen.
Zusammenfassung der Erfindung
Im Hinblick auf die Erreichung von einem oder mehreren der obigen Ziele bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung von Packungen für Raucherartikel oder Ähnlichem, bei dem die Packungen entlang einer Formgebungsbahn, die mehrere Stationen aufweist, von denen mindestens eine Station eine für die Durchführung eines Schweißvorgangs an der Packung geeignete Schweißstation ist, dergestalt intermittierend weitergeführt werden, dass jede Packung kontinuierlich eine Haltephase in einer Station mit einer Transferphase von einer Station zur nächsten abwechselt, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass:

- mindestens einer ersten Station dieser Stationen eine erste vorbestimmte Haltedauer zugeordnet ist, und mindestens einer zweiten Station dieser Stationen, die eine Schweißstation ist, eine zweite vorbestimmte Haltedauer zugeordnet ist, die größer als die erste vorbestimmte Haltedauer ist,
- die zweite Station Mehrfachpositionen hat, die dazu eingerichtet sind, gleichzeitig eine Partie von Packungen zu bearbeiten,
- zwischen einem Halt und einem anderen in der ersten Station die Packungen in Einzelschritten, beziehungsweise mit einem Versatz, durch den in der ersten Station eine Packung eine unmittelbar danebenliegende Packung ersetzt, weitergeführt werden, und
- zwischen einem Halt und einem anderen in der zweiten Station die Packungen in Mehrfachschritten, beziehungsweise mit einem Versatz, durch den eine ganze Partie von Packungen eine unmittelbar danebenliegende Partie von Packungen in den obigen Mehrfachpositionen der zweiten Station ersetzt, weitergeführt werden.

In einer ersten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren ferner dadurch gekennzeichnet, dass:

- entlang einer Formgebungsbahn mindestens eine erste Partie von Packungen von einer ersten Fördervorrichtung transportiert wird und mindestens eine zweite Partie von Packungen von einer zweiten Fördervorrichtung, die von der ersten Fördervorrichtung getrennt ist, transportiert wird,
- jede Fördervorrichtung mit Halte- und Transferzeiten gesteuert wird, die unterschiedlich sind, je nachdem, ob die von ihnen transportierten Partien von Packungen sich bei der ersten Station oder der zweiten Station befinden,
- wenn sich eine von der ersten Fördervorrichtung transportierte Partie bei der ersten Station befindet, sich in der zweiten Station eine von der zweiten Fördervorrichtung transportierte Partie befindet.

Im Fall der obigen ersten Ausführungsform können die getrennten Fördervorrichtungen zum Beispiel Riemen- oder Radfördervorrichtungen sein.
In einer zweiten Ausführungsform werden alle Packungen entlang der Formgebungsbahn von derselben Riemenfördervorrichtung transportiert. In diesem Fall ist die Trägerstruktur der gesamten Riemenfördervorrichtung in Bezug auf eine zwischen zwei äußersten Arbeitspositionen feststehende Struktur entlang einer zur Längsrichtung des Riemens parallelen Richtung intermittierend verfahrbar. Bei dieser Lösung befindet sich die erste Station entlang eines ersten Zweigs der Riemenfördervorrichtung, während sich die zweite Station entlang eines zweiten Zweigs der Riemenfördervorrichtung befindet. Der Riemen der Riemenfördervorrichtung bewegt sich intermittierend in Einzelschritten, beziehungsweise mit einer Bewegung, die jeweils eine unmittelbar der Packung, die sich zuvor in der ersten Station befunden hat, nachfolgende Packung in die erste Station bringt. Die Bewegung der Trägerstruktur der Riemenfördervorrichtung erfolgt dergestalt von einer ersten Endposition in eine zweite Endposition auf intermittierende Weise, in synchronen Schritten von einer Länge gleich der Länge eines jeden Riemenschrittes in Bezug auf die Trägerstruktur des Riemens, dass während in der ersten Station nacheinander die verschiedenen Packungen weitergeführt werden, in der zweiten Station dieselbe Partie von Packungen verbleibt.
In einer dritten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Station mit Mehrfachpositionen eine periodische Arbeitsphase hat, in der sie entlang der Formgebungsbahn dergestalt verfahren wird, dass sie mit gleicher Bewegungsgeschwindigkeit eine Partie von Packungen in deren Bewegung entlang der Formgebungsbahn begleitet, wodurch der Aufenthalt der Partie von Packungen in Bezug auf die zweite Station länger dauert als der Aufenthalt einer jeden Packung in der ersten Station.
In einer weiteren Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass alle Packungen entlang der Formgebungsbahn von derselben Fördervorrichtung in Form eines elektrischen Linearmotors mit einem einen Ring oder einen länglichen Ring definierenden Stator, auf dem sich voneinander unabhängig eine Reihe von Ausrüstungen bewegen, transportiert werden.
Wie aus den obigen Angaben offensichtlich ist, erfüllen alle Ausführungsformen der Erfindung die Aufgabe, die Haltedauer in der zweiten Station (typischerweise eine Schweißstation) von der Haltedauer in der ersten Station (zum Beispiel eine Belade- und/oder eine Entladestation) zu entkoppeln. Auf diese Weise kann die Produktionsvorrichtung für eine Bearbeitung mit minimaler Zykluszeit vorbereitet werden, ohne dafür irgendein Risiko in Bezug auf die Qualität und die Zuverlässigkeit des Schweißvorgangs herbeizuführen. Die Erfindung gestattet daher einen idealen Kompromiss zwischen der Notwendigkeit einer hohen Produktivität einerseits und der Notwendigkeit einer hohen Produktqualität andererseits.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst die Vorrichtung der Erfindung eine Vielzahl von Fachträgern, von denen ein jeder dazu bestimmt ist, jeweils eine Packung, die eine entsprechende Gruppe von Raucherartikeln enthält, während des Transfers entlang der Formgebungsbahn und durch die Stationen aufzunehmen und zu tragen, wobei

- jeder Fachträger mindestens eine erste Wand und mindestens eine zweite Wand umfasst, die dergestalt zueinander parallel und beabstandet sind, dass sie zwischen sich einen Raum für die Aufnahme der entsprechenden Gruppe von Raucherartikeln definieren,
- die erste Wand und die zweite Wand Seitenränder für die seitliche Abstützung der entsprechenden Gruppe von Raucherartikel innerhalb des Aufnahmeraums aufweisen,
- die Wände dergestalt konfiguriert und angeordnet sind, dass der zwischen ihnen definierte Aufnahmeraum an zwei gegenüberliegenden Seiten und an einer vorderen dritten Seite offen ist, weshalb der Fachträger nicht mit Schweißvorgängen, die an den von den Seiten des Aufnahmeraums überstehenden Rändern der entsprechenden Packung ausgeführten werden, in Wechselwirkung tritt.

Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung mit der Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen hervor, die rein beispielhaft und nicht einschränkend sind, wobei:

- 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch darstellt,
- 1A-1F verschiedene Arbeitsphasen der Vorrichtung aus 1 zeigen,
- 2 eine weitere Lösung alternativ zur Ausführungsform aus 1 darstellt,
- 2A-2F verschiedene Arbeitsphasen der Vorrichtung aus 2 zeigen,
- 3A-3C unterschiedliche Arbeitsbedingungen einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch darstellen, und
- 4 die unterschiedlichen Arbeitsbedingungen einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch darstellt,
- 5, 6 eine perspektivische Ansicht und eine Vorderansicht eines Fachträgers gemäß der vorliegenden Erfindung sind, und
- 7 eine perspektivische Ansicht eines Details der in der Ausführungsform aus 1 vorgesehenen zwei Riemen ist, in einem Beispiel, in dem Fachträger des in den 5 und 6 dargestellten Typs verwendet werden;
- 8, 9 und 10 schematische perspektivische Ansichten der Packung in aufeinanderfolgenden Phasen des Verfahrens sind;
- 11 eine schematische perspektivische Ansicht der mit dem Verfahren erhaltenen Packung sind.

In den 1 und 1A-1F bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Vorrichtung zur Herstellung von Packungen für Raucherartikel oder Ähnlichem in seiner Gesamtheit, einschließlich auch beispielsweise von Artikeln, die Tabakstoffe des Typs „Heat-not-burn“ enthalten. Rein beispielhaft können diese Packungen dazu bestimmt sein, Teil von Verpackungen in Form einer starren Schachtel zu sein, bei denen die Packung der Raucherartikel im Inneren der Schachtel angeordnet ist. Oder ebenfalls rein beispielhaft können die Packungen selbst die Verpackung bilden, falls hierbei keine starre Aufbewahrungsschachtel vorgesehen ist.
Jede Packung besteht aus Blattmaterial, das um eine entsprechende Gruppe von Raucherartikeln gefaltet ist. Nach dem Stand der Technik kann dieses Blattmaterial ein Mehrschichtblatt sein, das mindestens eine Schicht eines hitzeverschweißbaren Kunststoffs (zum Beispiel Polyethylen) und eine oder mehrere weitere Schichten, zum Beispiel Aluminium, Papier oder Kunststoff, enthält.
Im Fall der hier beispielhaft dargestellten Lösung werden die Ränder des Blattmaterials, nachdem das jeweils eine Packung bildende Blattmaterial um eine entsprechende Gruppe von Raucherartikeln gefaltet wurde, entlang einer oder mehrerer Seiten der Packung miteinander verschweißt, um eine teilweise oder vollständig versiegelte Packung zu erhalten.
Alle in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Lösungen beziehen sich auf ein Beispiel, in dem die teilgeformten Packungen, die jeweils aus um eine entsprechende Gruppe von Raucherartikeln gefaltetem Blattmaterial bestehen, einem Schweißvorgang in einer oder mehreren Schweißstationen unterzogen werden. Ebenso rein beispielhaft werden in allen hier beschriebenen und dargestellten Lösungen die Packungen nacheinander einer Beladestation 2 zugeführt und danach entlang einer Formgebungsbahn 3 durch mindestens eine erste Schweißstation 4 und dann auch durch eine zweite Schweißstation 5 geführt, um schließlich zu einer Entladestation 6 zu gelangen.
Dennoch ist die Erfindung allgemein auf jeden Fall anwendbar, in dem entlang der Bahn für die Formung der Packungen mindestens eine erste Station, in der die Packungen mindestens für eine erste vorbestimmte Haltedauer anhalten müssen, und eine zweite Station, in der die Packungen mindestens für eine zweite vorbestimmte Haltedauer, die größer ist als die obige erste vorbestimmte Haltedauer, anhalten müssen, vorgesehen ist. Die erste Station kann von beliebiger Beschaffenheit sein und die zweite Station kann von beliebiger Beschaffenheit sein.
In dem in den 1 und 1A-1F dargestellten Beispiel umfasst das System, das die Packungen entlang der Formgebungsbahn 3 weiterführt, zwei Riemenfördervorrichtungen 30A, 30B, die nebeneinander rechtwinkelig zur Ebene dieser Figuren liegen. Aus diesem Grund zeigen die Zeichnungen den Endlosriemen der Vorrichtung 30A in einigen Abschnitten unterbrochen gezeichnet, um dahinter die Riemen der zweiten Vorrichtung 30B (für eine bessere Darstellung geschwärzt gezeichnet) zu zeigen. Die Riemen der Vorrichtungen 30A, 30B sind auf die Räder 7A, 8A bzw. 7B, 8B gelegt. In den Zeichnungen sind die Räder 7A, 8A nur teilweise dargestellt, um dahinter die Räder 7B, 8B zu zeigen. Eines der Räder eines jeden Radpaares 7A, 8A und 7B, 8B wird von einem entsprechenden Elektromotor (nicht dargestellt) gesteuert. Wie nachfolgend offensichtlicher wird, werden die zwei Elektromotoren, die die zwei Riemenfördervorrichtungen 30A, 30B steuern, voneinander unabhängig von einer elektronischen Steuerung gemäß einem oder mehreren vorbestimmten Programmen gesteuert.
In den Zeichnungen definieren die Riemenfördervorrichtungen 30A, 30B längliche Ringbahnen, die sich in senkrechter Richtung erstrecken. Es ist jedoch offensichtlich, dass die Ausrichtung der Riemenfördervorrichtungen beliebig sein kann.
Ebenfalls rein beispielhaft zeigen die 1 und 1A-1F Riemenfördervorrichtungen 30A, 30B, in denen jedem Riemen Träger 9 zugeordnet sind, die eingerichtet sind, um in ihnen entsprechende Packungen 10 aufzunehmen und einzubehalten. In den Zeichnungen sind die Träger 9 jeweils mit 9A bzw. mit 9B bezeichnet, je nachdem, ob sie am Riemen der Riemenfördervorrichtung 30A oder am Riemen der Riemenfördervorrichtung 30B verankert sind. Ferner sind zur besseren Veranschaulichung die Träger 9B geschwärzt dargestellt, um sie von den (weißen) Trägern 9A zu unterscheiden.
Wie offensichtlich ist, wird somit die Bewegung der Träger 9A entlang der Bahn 3 von der Riemenfördervorrichtung 30A angetrieben, während die Bewegung der Träger 9B entlang der Formgebungsbahn 3 von der zweiten Riemenfördervorrichtung 30B gesteuert wird.
Ferner sind in dem dargestellten Beispiel alle entlang der Formgebungsbahn 3 angeordneten Träger 9 in Partien aufgeteilt, die abwechselnd entlang der Endlosbahn verteilt sind. Noch immer in dem dargestellten Beispiel ist jede Partie von Trägern 9 aus drei Trägern 9 gebildet.
Rein beispielhaft zeigen die 1 und 1A-1 F einen Rotor 11, der dafür sorgt, dass nacheinander die teilgeformten Packungen (die jeweils aus um eine entsprechende Gruppe von Raucherartikeln gefaltetem Blattmaterial bestehen) der Beladestation 2 zugeführt werden, wo jede Packung von einem entsprechenden Träger 9A oder 9B abgeholt wird.
Gemäß einem wesentlichen Merkmal dieser Ausführungsform wird jede Riemenfördervorrichtungen 30A, 30B auf andere Weise in ihrem Vorschub entlang der Formgebungsbahn gesteuert, je nachdem, ob die ihr zugeordnete Trägergruppe 9A, 9B sich an den Belade- und Entladestationen 2, 6 oder an den Schweißstationen 4, 5 befindet.
Zum Beispiel befinden sich in der in den 1A-1C dargestellten Situation die der Riemenfördervorrichtung 30A zugeordneten Träger 9A bei den Belade- und Entladestationen 2, 3. In dieser Phase wird die Riemenfördervorrichtung 30A mit intermittierender Bewegung und einem vorzugsweise der Maschinenzykluszeit entsprechendem Schritttempo, beziehungsweise in Einzelschritten dergestalt gesteuert, dass durch jede Bewegung zwischen einem Halt und einem anderen ein einzelner Träger 9A in der Beladestation 2 oder in der Entladestation 6 den vorherigen Träger ersetzt. Ferner legt in dieser Phase die Riemenfördervorrichtung 30A Halte ein, deren Dauer der Mindestzeit entspricht, die für das Beladen einer Packung in der Station 2 und das Entladen einer Packung in der Station 6 notwendig ist.
Wie in den 1A-1C dargestellt, werden die in der Figur rechts dargestellten drei Träger 9A nacheinander in die Beladestation 2 weitergeführt, wobei sie eine entsprechende Packung 10 abholen, während die in der Figur links dargestellten drei Träger 9A nacheinander in die Entladestation 6 weitergeführt werden, wo sie eine fertige oder teilfertige Packung abgeben.
Jede der zwei Riemenfördervorrichtungen 30A, 30B wird auf andere Weise versetzt, wenn die ihr zugeordneten Träger 9 sich in den Schweißstationen 4, 5 befinden. Jede dieser Stationen weist Mehrfachpositionen (im Fall des Beispiels drei Positionen) auf, an denen auf an sich bekannte Art und Weise (nicht dargestellte) Schweißkörper vorgesehen sind, die das Schweißen der aneinander gelegten Ränder des um die Gruppe von Raucherartikeln einer jeden Packung gewickelten Blattmaterials veranlassen. Zum Beispiel kann in der Schweißstation 4 das Schweißen entlang der zwei Längsseiten der Packung ausgeführt werden, während in der Schweißstation 5 das Schweißen einer dritten Packungsseite, die der Seite mit der Faltlinie des Blattmaterials gegenüber liegt, ausgeführt wird. Natürlich ist diese Lösung hier dennoch rein beispielhaft dargestellt, da es offensichtlich ist, dass jede andere Lösung hinsichtlich der Packungsseiten, die in den Stationen 4, 5 verschweißt werden, möglich ist. Wenn die einer bestimmten Riemenfördervorrichtung zugeordneten Träger 9A, 9B sich in den Schweißstationen 4, 5 befinden, wird die Riemenfördervorrichtung mit einer Haltedauer gesteuert, die deutlich länger ist als die in den Belade- und Entladestationen 2, 6 vorgesehene Haltedauer und die der Mindestzeit entspricht, die für die vollständige und zuverlässige Durchführung eines Schweißvorgangs notwendig ist. Ferner werden die Phase der Zuführens einer Partie von Packungen zu jeder der Schweißstationen 4,5 und die Phase des Austretens einer Partie von Packungen aus jeder dieser Stationen mit einer Mehrfachschrittbewegung des Riemens gesteuert, beziehungsweise mit einem Versatz, durch den eine gesamte neue Partie von Packungen die von dem anderen Riemen geführte Partie, die sich zuvor in der Schweißstation 4 und in der Schweißstation 5 befunden hat, ersetzt.
Die 1D-1F stellen Arbeitsphasen dar, in denen die der Riemenfördervorrichtung 30A zugeordneten Träger 9A in den Schweißstationen 4, 5 verbleiben, wodurch die Packungen einen für die fehlerfreie und zuverlässige Fertigstellung des Schweißvorgangs angemessenen Zeitraum in den Schweißstationen verbleiben können.
Wie bereits erwähnt, ist die Bewegung der Träger durch die Belade- und Entladestationen 2, 6 eine intermittierende Einzelschrittbewegung, während die Bewegung der Träger in die Schweißstationen 4, 5 und aus diesen heraus eine Mehrfachschrittbewegung ist, die es gestattet, in jeder Schweißstation in Bezug auf die vorangehende Partie eine gesamte Partie von Packungen auszutauschen.
Während der Ausführung der Schweißvorgänge arbeiten die zwei Riemenfördervorrichtungen 30A, 30B gegenphasig, das heißt, wenn eine der Riemenfördervorrichtungen die entsprechenden Träger 9A oder 9B für eine verlängerte Zeitdauer in den Schweißstationen 4, 5 hält, sorgt die andere Riemenfördervorrichtung dafür, ihre Träger durch die Belade- und Entladestation intermittierend mit einer Einzelschrittbewegung und relativ kurzen Halten weiterzuführen. So zeigen beispielsweise die 1A-1C die Phasen, in denen die Träger 9B in den Schweißstationen 4, 5 stillstehend gehalten werden, während die Träger 9A intermittierend durch die Belade- und Entladestationen 2, 6 weitergeführt werden. Die 1D-1F zeigen, dass während die Riemenfördervorrichtung 30A ihre Träger 9A in den Schweißstationen 4, 5 stillstehend hält, die Riemenfördervorrichtung 30B ihre Träger 9B durch die Belade- und Entladestationen 2, 6 intermittierend weiterführt.
Ist hingegen der Schweißvorgang abgeschlossen und es ist notwendig, die sich in jeder Schweißstation befindliche Partie von Trägern 9B (oder 9A) durch eine neue Partie von Trägern 9A (oder 9B) zu ersetzen, werden beide Riemenfördervorrichtungen 30A, 30B synchron in Mehrfachschritten gesteuert. So bewegen sich beispielsweise im Übergang von der Phase aus 1C zur Phase aus 1D die zwei Riemenfördervorrichtungen 30A, 30B gleichzeitig, um in den Schweißstationen 4, 5 die Partien von Trägern 9B durch die Partien von Trägern 9A zu ersetzen. Analog dazu wird durch eine gleichzeitige Mehrfachschrittsteuerung der zwei Riemenfördervorrichtungen 30A, 30B von der in 1F dargestellten Phase zu der in 1A dargestellten Phase zurückgekehrt, so dass in den Schweißstationen 4, 5 die Partien von Trägern 9A durch die Partien von Trägern 9B ersetzt werden.
Aus den obigen Angaben ist der erhaltene Vorteil offensichtlich. Die Haltedauer in der Schweißstation kann verhältnismäßig so verlängert werden, dass die Qualität des Schweißvorgangs gewährleistet ist, während die Haltezeit in den Belade- und Entladestationen auf das Minimum reduziert werden kann. Daraus ergibt sich, dass im Vergleich zu den bekannten Lösungen die Gesamtzeit für den vollständigen Bearbeitungszyklus einer jeden Packung drastisch reduziert werden kann, wodurch die Produktivität der Maschine deutlich erhöht werden kann. Wie offensichtlich ist, wird gleichzeitig dieses Ergebnis mit äußerst einfachen und kostengünstigen Mitteln erreicht.
Die 2 und 2A-2F zeigen eine Variante der in den 1 und 1A-1F dargestellten ersten Ausführungsform. Diese Variante funktioniert im Wesentlichen nach demselben Prinzip wie die Ausführungsform aus den 1 und 1A-1F, bis auf die Tatsache, dass die zwei Fördervorrichtungen 30A, 30B aus zwei Radfördervorrichtungen statt aus zwei Riemenfördervorrichtungen bestehen. Die Radfördervorrichtung 30A umfasst drei Radspeichen 300A, von denen eine jede drei Träger 9A trägt, von denen jeder eingerichtet ist, um eine entsprechende Packung 10 aufzunehmen und einzubehalten. Die Radfördervorrichtung 30B umfasst drei Speichen 300B, die im Wechsel mit den Speichen 300A angeordnet sind. Jede der Speichen 300B trägt drei Träger 9B, von denen jeder eingerichtet ist, um eine entsprechende Packung 10 aufzunehmen und einzubehalten. Die zu formenden Packungen 10 werden in einer der Beladestationen 2 in Empfang genommen und nach der Formgebung in einer Entladestation 6 abgegeben. Analog zur Lösung aus den 1-6 sind zwei Schweißstationen 4, 5 vorgesehen, um nacheinander das Schweißen der verschiedenen Seiten jeder Packung auszuführen.
Die zwei Radfördervorrichtungen 30A,30B sind koaxial auf derselben Achse 12 angebracht und werden voneinander unabhängig von zwei (nicht dargestellten) Elektromotoren angetrieben. Analog zur Lösung aus den 1 und 1A-1F werden die Elektromotoren für den Antrieb der Radfördervorrichtungen 30A,30B von einer oder mehreren elektronischen Steuerungen gemäß vorbestimmten Programmen gesteuert, analog zu den Darstellungen für die Lösung aus den 1 und 1A-1F. Jede Radfördervorrichtung 30A, 30B wird somit in einigen Arbeitsphasen mit einer intermittierenden Einzelschrittbewegung gesteuert, um die ihnen zugeordneten Träger 9 nacheinander in die Belade- und Entladestationen 2, 6 zu führen. Wenn sich eine der zwei Radfördervorrichtungen in diesem Zustand befindet, ist die andere Radfördervorrichtung feststehend und hält die ihr zugeordneten Packungen stillstehend in den Schweißstationen 4, 5. Am Übergang von einem Zustand zum anderen werden beide Radfördervorrichtungen gleichzeitig mit einer Mehrfachschrittbewegung gesteuert, so dass eine gesamte Partie von Packungen, die sich in einer der zwei Schweißstationen befindet, durch eine neue Partie von Packungen ersetzt wird. So zeigen beispielsweise die 2A-2C die Phase, in der die Radfördervorrichtung 30A stillsteht und zwei der drei ihr zugeordneten Partien von Trägern 9A in den Schweißstationen 4, 5 hält. Gleichzeitig wird die Radfördervorrichtung 30B mit Einzelschrittbewegungen gesteuert, um nacheinander Träger 9B zu der Beladestation 2 und der Entladestation 6 zu führen. Die 2D-2F zeigen einen umgekehrten Zustand, in dem sich die Radfördervorrichtung 30A mit intermittierender Einzelschrittbewegung bewegt, um die ihr zugeordneten Träger nacheinander zu den Belade- und Entladestationen 2, 6 zu führen, während die Radfördervorrichtung 30B feststehend ist, um zwei ihr zugeordnete Partien von Packungen 10 stillstehend in den zwei Schweißstationen 4, 5 zu halten. In den Übergangsphasen von dem Zustand aus 2C in den Zustand aus 2D und aus dem Zustand aus 2F erneut in den Zustand aus 2A werden die zwei Radfördervorrichtungen 30A, 30B gleichzeitig mit einer Mehrfachschrittbewegung gesteuert, um die Partie von Packungen, die sich in jeder Schweißstation befindet, durch eine neue Partie von Packungen zu ersetzen.
Natürlich ist die obige Beschreibung mit Bezug auf die Struktur und die Funktion der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen rein beispielhaft. Insbesondere können die Grundgesetze der Bewegung der zwei Fördervorrichtungen beliebige, andere als hier beschrieben und auch untereinander unterschiedlich sein.
Die 3A, 3B und 3C der beigefügten Zeichnungen zeigen drei verschiedene Arbeitsphasen einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Im Fall einer solchen Ausführungsform ist eine einzige Riemenfördervorrichtung 30 vorgesehen, die einen auf die Räder 32, 33 gelegten Riemen 31 enthält. Das Bezugszeichen 34 bezeichnet die (nur schematisch dargestellte) Trägerstruktur der Riemenfördervorrichtung 30, auf der die Räder 32, 33 drehbar gelagert sind. Einem dieser Räder ist auch ein elektrischer Steuermotor zugeordnet, der ebenfalls auf der Trägerstruktur 34 angebracht ist.
In der hier dargestellten Lösung ist die Trägerstruktur 34 ihrerseits an einer (ebenfalls nur schematisch in den Zeichnungen dargestellten) feststehenden Struktur 35 in der Längsrichtung X der Riemenfördervorrichtung zwischen zwei Endpositionen, die in 3A bzw. in 3C dargestellt sind, beweglich angebracht.
In den 3A-3B bezeichnen die Bezugszeichen 2, 6 die Belade- und Entladestationen der Packungen, die entlang des oberen Riemenzweigs vorgesehen sind, während die Bezugszeichen 4, 5 die zwei entlang des unteren Zweigs vorgesehenen Schweißstationen bezeichnen. Dem Riemen 31 sind die Träger 9 zugeordnet, die dazu bestimmt sind, die Packungen bei der Beladestation 2 aufzunehmen und einzubehalten und sie bei der Entladestation 6 wieder abzugeben. In den Zeichnungen ist die Drehrichtung des Riemens im Uhrzeigersinn, weshalb sich im oberen Zweig die Träger 9 durch die Belade- und Entladestationen 2, 6 von links nach rechts bewegen, während sich im unteren Zweig die Träger 9 durch die Schweißstationen 4, 5 von rechts nach links bewegen.
In den in den 3A-3C dargestellten Phasen wird der Riemen mit intermittierender Einzelschrittbewegung dergestalt geführt, dass durch jede Bewegung zwischen einem Halt und einem anderen ein neuer Träger 9 in der Beladestation 2 und in der Entladestation 6 den unmittelbar vorangegangenen Träger 9 ersetzt. Jede Haltedauer des Riemens zwischen einer Bewegung und der nächsten entspricht der Mindestzeit, die für die Ausführung des Belade- und Entladevorgangs notwendig ist. Während eines jeden Halts des Riemens ist die gesamte Riemenfördervorrichtung 30 mit ihrer Trägerstruktur 34 ebenfalls feststehend. Hingegen wird die die Riemenfördervorrichtung 30 tragende Trägerstruktur 34 während jeder Bewegung des Riemens 31 um einen Schritt von ihrer linken Endposition zu ihrer rechten Endposition versetzt.
So zeigt beispielsweise 3B eine auf die Phase aus 3A folgende Phase, in der der Riemen 31 um einen Schritt versetzt ist, wodurch ein Träger 9x (zur Klarheit geschwärzt dargestellt), der sich in der Beladestation 2 befunden hat, in eine Position unmittelbar nach der Beladestation 2 versetzt wurde, während ein Träger 9y (ebenfalls zur Klarheit geschwärzt), der sich in der Entladestation 6 befunden hat, in die Position unmittelbar nach der Entladestation 6 (mit Bezug auf die Bewegungsrichtung des Riemens 31) versetzt wurde. Während der Bewegung des Riemens 31 zwischen dem in 3A dargestellten Halt und dem in 3B dargestellten Halt wird die gesamte Riemenfördervorrichtung 30 mit ihrer Trägerstruktur 34 im Verhältnis zur feststehenden Struktur 35 um einen Schritt nach rechts versetzt (mit Bezug auf die Zeichnungen). Die Länge eines jeden von der Trägerstruktur 34 vollendeten Schrittes ist gleich der Länge eines jeden vom Riemen 31 in Bezug auf die Trägerstruktur 34 vollendeten Schrittes. Somit wird entlang des unteren Riemenzweigs der durch die Riemenbewegung bedingte Versatz nach links (mit Bezug auf die Zeichnung) eines jeden Trägers 9 durch den Versatz nach rechts der Trägerstruktur 34 aufgehoben. Dies bedeutet, dass die beiden Partien von Trägern 9z, die sich im Zustand aus 3A in den Schweißstationen 4 und 5 befunden haben, in diesen Schweißstationen auch in dem in 3B dargestellten Zustand verbleiben. 3C stellt eine nachfolgende Phase dar, in der der Riemen 31 um einen weiteren Schritt versetzt ist (weshalb die Träger 9x, 9y jeweils zwei Positionen nach der Beladestation 2 und der Entladestation 6 sind), während die Trägerstruktur 34 der Riemenfördervorrichtung 30 um einen weiteren Schritt in ihrer horizontalen Bewegung versetzt ist, bis zum Erreichen der rechten Endposition, wodurch die beiden Partien von Trägern 9z, die sich zuvor in den Schweißstationen 4, 5 befunden haben, weiterhin in diesen Stationen verbleiben. Sobald die Trägerstruktur 34 der Riemenfördervorrichtung 30 in der in 3C dargestellten rechten Endposition angekommen ist, kehrt sie mit einer Mehrfachschrittbewegung schnell in ihre linke Endposition zurück, wodurch die gesamte Partie von Trägern 9z, die sich in jeder der Schweißstationen 4, 5 befindet, durch eine neue Partie von Trägern ersetzt wird.
4 zeigt schematisch eine dritte Ausführungsform, bei der eine beliebige Fördervorrichtung (beispielsweise eine Riemenfördervorrichtung) dafür sorgt, eine Folge von Trägern 9 entlang einer Längsrichtung X intermittierend weiterzuführen. Die Serie von Trägern 9 bewegt sich zwischen einem Halt und einem anderen dergestalt in Einzelschritten, dass der Träger 9, der sich zuvor in der Beladestation 2 und in der Entladestation 6 befunden hat, durch den nachfolgenden Träger 9 ersetzt wird. Die Bezugszeichen 4, 5 bezeichnen weiterhin die zwei Schweißstationen, die in diesem Fall aus zwei Strukturen bestehen, die in der Richtung X beweglich sind und alle für die Durchführung der Schweißvorgänge notwendigen Vorrichtungen tragen. Während des Vorschubs der Serie von Trägern 9 entlang der Richtung X bewegen sich die die Schweißstationen 4, 5 bildenden beweglichen Strukturen mit der gleichen Geschwindigkeit dergestalt in der Richtung X, dass sie in Bezug auf die Träger 9, die sich jeweils im Inneren einer Schweißstation befinden, in feststehender Position bleiben.
Mit Bezug auf 4 ist mit A eine Anfangssituation dargestellt, in der sich in der Beladestation 2 ein Träger 9x (zur Klarheit geschwärzt dargestellt) und in der Entladestation 6 ein Träger 9y (ebenfalls zur Klarheit geschwärzt dargestellt) befinden. Während des Halts der Träger 9x, 9y in den Stationen 2, 6 sind die die Schweißstationen 4, 5 bildenden Strukturen ebenfalls feststehend und führen jeweils die Schweißvorgänge an den Packungen, die von einer entsprechenden Partie von Trägern 9 hingeführt wurden, aus. Während der folgenden Bewegung der Förderanlage bewegt sich die Serie von Trägern 9 um einen Schritt, wodurch der Träger 9x in die Position unmittelbar nach der Beladestation 2 und der Träger 9y in die Position unmittelbar nach der Entladestation 6 gelangt, während in den obigen Belade- und Entladestationen der nachfolgende Träger 9 zugeführt wird. Während der Bewegung der Förderanlage von der Position aus 4A zur Position aus 4B bewegen sich die die zwei Schweißstationen 4, 5 bildenden Strukturen ebenfalls dergestalt um einen Schritt, dass sie an denselben Packungen, die sich zuvor in diesen befunden haben, weiterarbeiten. Eine analoge Funktionsweise findet statt, wenn von der in 4B dargestellten Position B zu der in 4C dargestellten Position gewechselt wird. Am Ende des Halts in der in 4C dargestellten Position werden die zwei die Schweißstationen 4, 5 bildenden Strukturen schnell in Mehrfachschritten entgegengesetzt zur Richtung X versetzt, so dass sie in eine zu 4A analoge Ausgangsposition gebracht werden. Gleichzeitig führt die Förderanlage die Serie von Trägern 9 dergestalt um einen weiteren Schritt weiter, dass in jeder Schweißstation 4, 5, die Partie von Trägern 9 durch eine neue Partie ersetzt wird. 4D stellt einen weiteren Zwischenzustand dar, in dem die Abfolge von Trägern 9 ihren Vorschub noch vervollständigen muss, damit die Partie von Trägern 9, die sich zuvor jeweils in den zwei Schweißstationen befunden hat, vollständig ersetzt wird.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung offensichtlich ist, erreichen auch die Ausführungsformen aus den 3A-3C und 4 alle oben dargelegten Vorteile.
Natürlich kann jedes beliebige weitere Fördersystem verwendet werden, das für das Erreichen der hier aufgezeigten Ziele eingerichtet ist. Beispielsweise kann man vorsehen, dass alle Packungen entlang der Formgebungsbahn von der selben Fördervorrichtung in Form eines elektrischen Linearmotors eines bekannten Typs mit einem einen Ring oder einen länglichen Ring definierenden Stator, auf dem sich voneinander unabhängig eine Reihe von Ausrüstungen bewegen, transportiert werden.
Gemäß einem weiteren und unabhängigen Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung, die eine Vielzahl von Fachträgern C (5-7) umfasst, von denen ein jeder dazu bestimmt ist, jeweils eine Packung 10, die eine entsprechende Gruppe von Raucherartikeln S enthält, während des Transfers entlang der Formgebungsbahn aufzunehmen und tragen.
Jeder Fachträger C kann auch in ganz anderen als den hier beispielsweise beschriebenen Vorrichtungen verwendet werden.
Mit Bezug auf die 5 und 6 umfasst jeder Fachträger C eine erste Wand 101 und eine zweite Wand 102, die dergestalt zueinander parallel und beabstandet sind, dass sie zwischen sich einen Raum für die Aufnahme der entsprechenden Gruppe von Raucherartikeln S definieren. In dem dargestellten Beispiel ist die Wand 101 in zwei Wände 101A, 101B unterteilt, die durch einen sich über ihre gesamte Länge erstreckenden Schlitz 103 getrennt sind. Immer noch in dem dargestellten Beispiel stehen die Wände 101A, 101B und 102 freitragend von einem Endabschnitt 104 über. Der Schlitz 103 dient dazu, dass durch diesen ein Abziehmesser gesteckt werden kann, das gegen den hinteren Teil einer im Fachträger C enthaltenen Packung 10 geschoben wird, wenn es erforderlich ist, die Packung aus dem Fachträger C herauszuziehen. Wie insbesondere in 6 ersichtlich, weisen die Wände 101A, 101B und 102 Seitenränder (im dargestellten Beispiel durch erhöhte Abschnitte der den Wänden zugewandten Flächen definiert) für die seitliche Abstützung der entsprechenden Gruppe von Raucherartikeln innerhalb des Aufnahmeraums auf.
Die Wände 101A, 101B und 102 sind dergestalt konfiguriert und angeordnet, dass der zwischen ihnen definierte Aufnahmeraum an zwei gegenüberliegenden Seiten und an einer vorderen dritten Seite offen ist, weshalb der Fachträger nicht mit Schweißvorgängen, die an den von den Seiten des Aufnahmeraums überstehenden Rändern der entsprechenden Packung ausgeführt werden, in Wechselwirkung tritt. 6 zeigt beispielhaft wie sich Heizkörper W an die an den zwei gegenüberliegenden Seiten des Aufnahmeraums überstehenden Packungsränder anlegen können, um das Schweißen dieser Ränder durchzuführen. 7 zeigt die Anwendung der Fachträger C aus den 5, 6 auf eine Vorrichtung des Typs aus 1. Die Figur zeigt zwei Fachträger C, die jeweils auf zwei Trägern 9A, 9B angebracht sind, die ihrerseits jeweils an den zwei Riemen 30A, 30B festgemacht sind.
Das jeweils eine Packung 10 bildende Blattmaterial wird durch Abschneiden von dem Zufuhrband in einer Schneidstation erhalten. In der Schneidstation werden nacheinander querverlaufende Schnitte in einem in Vorschubbewegung befindlichen Band ausgeführt. Die Schnitte definieren den Bandabschnitt 212 (8), der dazu bestimmt ist, jeweils eine Packung 10 zu bilden. Die vom Band abgetrennten Blätter 212 werden zu einer Station für das Falten eines jeden Blattes 212 um eine entsprechende Gruppe 214 von Raucherartikeln S (zum Beispiel Zigaretten) weitergeführt. 8 stellt schematisch ein Einzelblatt 212 im ungefalteten Anfangszustand (mit gestrichelter Linie dargestellt) und im um die zwei Seiten einer Gruppe 214 von Zigaretten S gefalteten Zustand dar.
Der Faltstation ist eine Vorrichtung zur aufeinanderfolgenden Zufuhr von Gruppen 214 von Zigaretten S zur Faltstation, wo jedes Blatt 212 über eine entsprechende Gruppe 214 von Zigaretten gefaltet wird, zugeordnet.
Immer noch mit Bezug auf das dargestellte Beispiel wird, nachdem ein Blatt 212 dergestalt gefaltet wurde, dass es die Hauptseiten der entsprechenden Gruppe 214 von Zigaretten S bedeckt, die so erhaltene Anordnung durch eine oder mehrere Schweißstationen geführt, wo die entlang der zwei Seiten der entsprechenden Gruppe 214 von Zigaretten überstehenden Ränder des Blattes 212 dergestalt aneinander gelegt und verschweißt werden, dass zwei seitliche Flansche 212B gebildet werden (siehe 9). Die vierte Seite der so gebildeten Packung wird hingegen offen gelassen.
Natürlich besteht das Band aus einem Kunststoff, der auch hitzeverschweißbar ist.
Es sind Mittel vorgesehen, die für das Zurückfalten der Flansche 212B an die zwei Seiten der so gebildeten Packung 10 nach dem Schweißen eingerichtet sind.
Wie bereits erwähnt ist in dieser Phase dieser Ausführungsform des Verfahrens eine Seite der aus dem Blatt 212 gebildeten Packung noch offen und erstreckt sich über das Ende der darin enthaltenen Zigaretten S hinaus (siehe 9).
Immer noch mit Bezug auf 8 wird die aus der Station ausgehende Packung zu einer oder mehreren Heizstationen weitergeführt.
Die - oder jede - Heizstation umfasst eine Heizvorrichtung, die dergestalt konfiguriert und gesteuert ist, dass das Wärmeschrumpfen des Blattes 212 um die darin enthaltenen Zigarettengruppe erreicht wird. Beispielsweise kann man ein Erwärmen mit Heißluft oder mittels einer oder mehrerer Infrarotlampen oder mittels heißer Metallplatten vorsehen. In jedem Fall sind die hier genannten Erhitzerbeispiele nicht einschränkend zu verstehen. Jede Station kann beispielsweise in Form eines Tunnels ausgeführt sein, durch den die Packungen mittels Fördermitteln mit kontinuierlicher oder intermittierender Bewegung geführt werden, wobei der Tunnel in seinem Inneren eine oder mehrere Heizvorrichtungen enthält.
Somit kann der Erwärmungsgrad der Packungen in der Heizstation entweder durch Regelung der darin vorgesehenen Heizvorrichtung oder Heizvorrichtungen oder durch Regelung der Bewegungsgeschwindigkeit der Packungen durch die Heizstation und folglich der Aufenthaltszeit der Packungen in der Heizstation gesteuert werden.
Im Fall des Ausführungsbeispiels aus den 8-10 wird das Wärmeschrumpfen des die Packung bildenden Blattmaterials 212 erreicht, wenn noch eine Seite der Packung offen ist, wodurch während des Wärmeschrumpfens der Packung die Luft aus der Packung austreten kann. Beim Austreten aus der Heizstation hat die Packung somit das in 10 dargestellte Aussehen, bei dem das Blattmaterial um die in der Packung enthaltenen Zigaretten S herum geschrumpft und eine Seite der Packung noch offen ist.
Im Fall des in den 8-10 dargestellten Beispiels werden nach der Station die dergestalt gebildeten Packungen 10 durch eine oder mehrere Schweißstationen geführt, wo das Versiegeln der Packungen vervollständigt wird, indem die Ränder der offenen Packungsseite aneinander gelegt werden und mittels Hitzeschweißen ein weiterer Schweißflansch gebildet wird, sodass die fertige Packung nach dem Versiegeln der letzten Packungsseite das in 11 dargestellte Aussehen hat.
In einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Schweißen auch der letzten offenen Packungsseite in der Schweißstation (oder in den Schweißstationen) vor der Heizstation beziehungsweise den Heizstationen. Bei dieser Ausführungsform wird daher die Packung wärmegeschrumpft, wenn sie bereits vollständig versiegelt ist, weshalb die in der Packung vorhandene Luft während des Wärmeschrumpfens der Packung nicht aus dieser austreten kann. In diesem Fall hat die erhaltene Packung das „aufgeblähte“ Aussehen, das in 11 dargestellt ist.
Nochmals besteht eines der wesentlichen Merkmale des Verfahrens darin, die Packung 10 mit einem Blattmaterial herzustellen, das zumindest teilweise wärmeschrumpfbares Material enthält, und darin, im Verlauf der Packungsformgebung eine Heizphase vorzusehen, durch die das Blattmaterial in einen wärmegeschrumpften Zustand, in dem es um die in der Packung enthaltenen Raucherartikel herum anliegt, gebracht wird.
Eine Ausführungsform umfasst ein Verfahren, um eine Packung 10 um eine Gruppe 214 von Raucherartikeln oder Raucherwaren im Allgemeinen herum zu formen, das die Phase für das Falten eines Blattmaterials 212 um die Gruppe 214 von Raucherartikeln S herum oder die Phase, die Raucherware innerhalb des Blattmaterials 212 nach dessen Falten anzuordnen, umfasst.
Das Verfahren sieht vor, dass das Blattmaterial 212 vollständig oder teilweise wärmeschrumpfbares Material enthält und dass das Verfahren eine Phase des Erwärmens des Blattmaterials 2122 enthält.
Die Heizphase ist dergestalt, dass das Blattmaterial 212 in einen um die Gruppe 214 von Raucherartikeln S oder um die Raucherware herum wärmegeschrumpften Zustand gebracht wird.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren eine Phase, in der ein Band in der Längsrichtung des Bandes dergestalt durch eine Schneidstation, dann durch eine oder mehrere Stationen für das Falten und das Beladen mit den Raucherartikeln S oder der Raucherware und dann durch eine oder mehrere Schweißstationen geführt wird, dass nacheinander eine Serie von Packungen 10 hergestellt wird, die jeweils in ihrem Inneren eine Gruppe 214 von Raucherartikeln S oder Raucherware enthalten. Nach der einen oder den mehreren Stationen für das Falten und das Beladen mit den Raucherartikeln oder der Raucherware werden die Packungen 10 durch eine oder mehrere Heizstationen geführt, um das Wärmeschrumpfen der Packungen um ihren Inhalt herum hervorzurufen.
Wie aus den obigen Angaben offensichtlich ist, löst der Fachträger gemäß der Erfindung das Problem, die Zusammenstellung des aus der Packung mit der entsprechenden Gruppe von Raucherartikeln bestehenden Bündels während des Transfers bis zur Schweißstation stabil zu halten, sowie des Problems, den Zugang zu den Schweißkörpern zu gestatten.
Theoretisch könnte eine Verbesserung der Stabilität des Bündels durch das Einfügen eines Innenkartons, der dergestalt u-förmig gebogen ist, dass er eine Wanne bildet, erreicht werden. Jedoch bringt der Innenkarton eine Schwierigkeit mit sich, er erhöht die Kosten der Packung und neigt dazu, Feuchtigkeit aus dem Produkt aufzunehmen und dadurch dessen Eigenschaften zu verändern, die mit der versiegelten Packung eigentlich bewahrt werden sollen.
Wie oben angeführt bildet der Fachträger einen unabhängigen Aspekt der Erfindung und kann in jedem beliebigen Fördersystem, das Teil einer beliebigen Art von Vorrichtung zur Formung von Packungen für Raucherartikel ist, verwendet werden.
Natürlich können die Ausführungsdetails und die Ausführungsformen unbeschadet des Prinzips der Erfindung gegenüber den rein beispielhaften Beschreibungen und Darstellungen weitgehend verändert werden, ohne dass der Schutzumfang der Erfindung verlassen wird.
Insbesondere ist zu beachten, dass die Erfindung nicht nur für die Formung von Packungen, die für den direkten Kontakt mit den Raucherartikeln bestimmt sind, anzuwenden ist, sondern auch für die Formung von Außenhüllen, die für das Umwickeln von Verpackungen für Raucherartikel oder Ähnlichem bestimmt sind.
Bei der Herstellung von Packungen (10) für Raucherartikel werden die Packungen entlang einer Formgebungsbahn (3), die mehrere Stationen (2, 4, 5, 6) aufweist, von denen mindestens eine Station für die Durchführung eines Schweißvorgangs an der Packung geeignet ist, dergestalt intermittierend weitergeführt, dass jede Packung (10) kontinuierlich eine Haltephase in einer Station mit einer Transferphase von einer Station zur nächsten abwechselt. Mindestens einer ersten Station (2, 6) ist eine erste vorbestimmte Haltedauer zugeordnet, und mindestens einer zweiten Station (4, 5), die eine Schweißstation ist, ist eine zweite vorbestimmte Haltedauer zugeordnet, die größer als die erste vorbestimmte Haltedauer ist. Die zweite Station (4, 5) hat Mehrfachpositionen, die dazu eingerichtet sind, gleichzeitig eine Partie von Packungen (10) zu bearbeiten. Zwischen einem Halt und einem anderen in der ersten Station (2, 6) werden die Packungen in Einzelschritten, beziehungsweise mit einem Versatz, durch den in der ersten Station (2, 6) eine Packung (10) eine unmittelbar danebenliegende Packung ersetzt, weitergeführt. Zwischen einem Halt und einem anderen in der zweiten Station (4, 5) werden die Packungen in Mehrfachschritten, beziehungsweise mit einem Versatz, durch den eine ganze Partie von Packungen (10) eine unmittelbar danebenliegende Partie von Packungen in den obigen Mehrfachpositionen der zweiten Station (4, 5) ersetzt, weitergeführt.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Packungen (10) für Raucherartikel und Ähnlichem, bei dem die Packungen (10) entlang einer Formgebungsbahn (3), die mehrere Stationen (2, 4, 5, 6) aufweist, von denen mindestens eine Station eine für die Durchführung eines Schweißvorgangs an der Packung geeignete Schweißstation ist, dergestalt intermittierend weitergeführt werden, dass jede Packung (10) kontinuierlich eine Haltephase in einer Station mit einer Transferphase von einer Station zur nächsten abwechselt, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass: - mindestens einer ersten Station (2, 6) dieser Stationen eine erste vorbestimmte Haltedauer zugeordnet ist, und mindestens einer zweiten Station (4, 5) dieser Stationen, die eine Schweißstation ist, eine zweite vorbestimmte Haltedauer zugeordnet ist, die größer als die erste vorbestimmte Haltedauer ist, - die zweite Station (4, 5) Mehrfachpositionen hat, die dazu eingerichtet sind, gleichzeitig eine Partie von Packungen (10) zu bearbeiten, - zwischen einem Halt und einem anderen in der ersten Station (2, 6) die Packungen (10) in Einzelschritten, beziehungsweise mit einem Versatz, durch den in der ersten Station (2, 6) eine Packung (10) eine unmittelbar danebenliegende Packung (10) ersetzt, weitergeführt werden, und - zwischen einem Halt und einem anderen in der zweiten Station (4, 5) die Packungen (10) in Mehrfachschritten, beziehungsweise mit einem Versatz, durch den eine ganze Partie von Packungen (10) eine unmittelbar danebenliegende Partie von Packungen in den obigen Mehrfachpositionen der zweiten Station (4, 5) ersetzt, weitergeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: - entlang einer Formgebungsbahn (3) mindestens eine erste Partie von Packungen (10) von einer ersten Fördervorrichtung (30A) transportiert wird und mindestens eine zweite Partie von Packungen (10) von einer zweiten Fördervorrichtung (30B), die von der ersten Fördervorrichtung (30A) getrennt ist, transportiert wird, - jede Fördervorrichtung (30A, 30B) mit Halte- und Transferzeiten gesteuert wird, die unterschiedlich sind, je nachdem, ob die von ihnen transportierten Partien von Packungen (10) sich bei der ersten Station (2, 6) oder der zweiten Station (4, 5) befinden, - wenn sich eine von der ersten Fördervorrichtung (30A) transportierte Partie bei der ersten Station (2, 6) befindet, sich in der zweiten Station (4, 5) eine von der zweiten Fördervorrichtung (30B) transportierte Partie befindet.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die getrennten Fördervorrichtungen (30A, 30B) Riemenfördervorrichtungen sind.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die getrennten Fördervorrichtungen (30A, 30B) Radfördervorrichtungen sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Packungen (10) entlang der Formgebungsbahn (3) von derselben Riemenfördervorrichtung (30) transportiert werden, und dass die Trägerstruktur (34) der gesamten Riemenfördervorrichtung (30) in Bezug auf eine zwischen zwei äußersten Arbeitspositionen feststehende Struktur (35) entlang einer zur Längsrichtung der Riemenfördervorrichtung parallelen Richtung (X) intermittierend verfahrbar ist, und außerdem dadurch gekennzeichnet, dass: - sich die erste Station (2, 6) entlang eines ersten Zweigs der Riemenfördervorrichtung (30) befindet, während sich die zweite Station (4, 5) entlang eines zweiten Zweigs der Riemenfördervorrichtung (30) befindet; - der Riemen (31) der Riemenfördervorrichtung (30) sich intermittierend in Einzelschritten, beziehungsweise mit einer Bewegung, die jeweils eine unmittelbar der Packung, die sich zuvor in der ersten Station befunden hat, nachfolgende Packung (10) in die erste Station (2, 6) bringt, bewegt; - die Bewegung der Trägerstruktur (34) der Riemenfördervorrichtung (30) von einer ersten Endposition in eine zweite Endposition auf intermittierende Weise, in mit den Riemenschritten synchronen Schritten von einer Länge gleich der Länge eines jeden Riemenschrittes in Bezug auf die Trägerstruktur der Riemenfördervorrichtung, dergestalt erfolgt, dass, während in der ersten Station (2, 6) nacheinander die verschiedenen Packungen (10) weitergeführt werden, in der zweiten Station (4, 5) dieselbe Partie von Packungen (10) verbleibt, - die Bewegung der Trägerstruktur (34) der Riemenfördervorrichtung (30) von der zweiten Endposition in die erste Endposition mit einer einzigen Bewegung von einer solchen Länge erfolgt, dass das Ersetzen der gesamten Partie von Packungen (10), die sich zuvor in der zweiten Station (4, 5) befunden hat, durch eine neue Partie von Packungen hervorgerufen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Station (4, 5) mit Mehrfachpositionen eine periodische Arbeitsphase hat, in der sie entlang der Formgebungsbahn dergestalt verfahren wird, dass sie mit gleicher Bewegungsgeschwindigkeit eine Partie von Packungen (10) in deren Bewegung entlang der Formgebungsbahn begleitet, wodurch der Aufenthalt der Partie von Packungen (10) in Bezug auf die zweite Station (4, 5) länger dauert als der Aufenthalt einer jeden Packung in der ersten Station (2, 6).
Vorrichtung zur Herstellung von Packungen (10) für Raucherartikel und Ähnlichem, umfassend eine Fördervorrichtung, um die Packungen (10) entlang einer Formgebungsbahn (3), die mehrere Stationen (2, 4, 5, 6) aufweist, von denen mindestens eine Station eine für die Durchführung eines Schweißvorgangs an der Packung geeignete Schweißstation ist, dergestalt intermittierend weiterzuführen, dass jede Packung (10) kontinuierlich eine Haltephase in einer Station mit einer Transferphase von einer Station zur nächsten abwechselt, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass: - die Fördervorrichtung dergestalt konfiguriert und gesteuert ist, dass mindestens einer ersten Station (2, 6) dieser Stationen eine erste vorbestimmte Haltedauer zugeordnet ist, und mindestens einer zweiten Station (4, 5) dieser Stationen, die eine Schweißstation ist, eine zweite vorbestimmte Haltedauer zugeordnet ist, die größer als die erste vorbestimmte Haltedauer ist, - die zweite Station (4, 5) Mehrfachpositionen hat, die dazu eingerichtet sind, gleichzeitig eine Partie von Packungen (10) zu bearbeiten, - zwischen einem Halt und einem anderen in der ersten Station (2, 6) die Fördervorrichtung konfiguriert und gesteuert ist, um die Packungen (10) in Einzelschritten, beziehungsweise mit einem Versatz, durch den in der ersten Station (2, 6) eine Packung (10) eine unmittelbar danebenliegende Packung (10) ersetzt, weiterzuführen, und - zwischen einem Halt und einem anderen in der zweiten Station (4, 5) die Fördervorrichtung konfiguriert und gesteuert ist, um die Packungen (10) in Mehrfachschritten, beziehungsweise mit einem Versatz, durch den eine ganze Partie von Packungen (10) eine unmittelbar danebenliegende Partie von Packungen in den obigen Mehrfachpositionen der zweiten Station (4, 5) ersetzt, weiterzuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass: - das Fördersystem eine erste Fördervorrichtung (30A) für den Transport mindestens einer ersten Partie von Packungen (10) entlang der Formgebungsbahn (3) und eine zweite Fördervorrichtung (30B), die von der ersten Fördervorrichtung (30A) verschieden ist, für den Transport mindestens einer zweiten Partie von Packungen (10) entlang der Formgebungsbahn (3) umfasst, - jeder Fördervorrichtung (30A, 30B) eine Steuervorrichtung zugeordnet ist, die für die Steuerung der entsprechenden Fördervorrichtung (30A, 30B) mit Halte- und Transferzeiten, die unterschiedlich sind je nachdem, ob die von ihnen transportierten Partien von Packungen (10) sich bei der ersten Station (2, 6) oder der zweiten Station (4, 5) befinden, programmiert ist, - die zwei Fördervorrichtungen (30A, 30B) dergestalt konfiguriert sind, dass wenn sich eine von der ersten Fördervorrichtung (30A) transportierte Partie von Packungen (10) bei der ersten Station (2, 6) befindet, sich in der zweiten Station (4, 5) eine von der zweiten Fördervorrichtung (30B) transportierte Partie von Packungen (10) befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die getrennten Fördervorrichtungen (30A, 30B) Riemenfördervorrichtungen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die getrennten Fördervorrichtungen (30A, 30B) Radfördervorrichtungen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass alle Packungen (10) entlang der Formgebungsbahn (3) von derselben Riemenfördervorrichtung (30) transportiert werden, und dass die Trägerstruktur (34) der gesamten Riemenfördervorrichtung (30) in Bezug auf eine zwischen zwei äußersten Arbeitspositionen feststehende Struktur (35) entlang einer zur Längsrichtung der Riemenfördervorrichtung (30) parallelen Richtung (X) intermittierend verfahrbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Station (4, 5) mit Mehrfachpositionen dergestalt entlang der Formgebungsbahn (3) verfahrbar ist, dass sie mit gleicher Bewegungsgeschwindigkeit eine Partie von Packungen (10) in deren Bewegung entlang der Formgebungsbahn (3) begleitet, wodurch der Aufenthalt der Partie von Packungen (10) in Bezug auf die zweite Station (4, 5) länger dauert als der Aufenthalt einer jeden Packung (10) in der ersten Station.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass alle Packungen entlang der Formgebungsbahn von derselben Fördervorrichtung in Form eines elektrischen Linearmotors mit einem einen Ring oder einen länglichen Ring definierenden Stator, auf dem sich voneinander unabhängig eine Reihe von Ausrüstungen bewegen, transportiert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass: - die Vorrichtung eine Vielzahl von Fachträgern (C) umfasst, von denen ein jeder dazu bestimmt ist, jeweils eine Packung, die eine entsprechende Gruppe von Raucherartikeln enthält, während des Transfers entlang der Formgebungsbahn und durch die Stationen aufzunehmen und zu tragen, - jeder Fachträger mindestens eine erste Wand und mindestens eine zweite Wand umfasst, die dergestalt zueinander parallel und beabstandet sind, dass sie zwischen sich einen Raum für die Aufnahme der entsprechenden Gruppe von Raucherartikeln definieren, - die erste Wand und die zweite Wand hervorstehende Seitenabschnitte für die seitliche Abstützung der entsprechenden Gruppe von Raucherartikel innerhalb des Aufnahmeraums aufweisen, - die Wände dergestalt konfiguriert und angeordnet sind, dass der zwischen ihnen definierte Aufnahmeraum an zwei gegenüberliegenden Seiten und an einer vorderen dritten Seite offen ist, weshalb der Fachträger nicht mit Schweißvorgängen, die an den von den Seiten des Aufnahmeraums überstehenden Rändern der entsprechenden Packung ausgeführt werden, in Wechselwirkung tritt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wand in zwei Wandabschnitte unterteilt ist, die durch einen sich über die gesamte Länge der Wand erstreckenden Schlitz getrennt sind.