DE3635722A1 - Vorrichtung zur herstellung und kontrolle der aeusseren umhuellung von paeckchen in einer verpackungsmaschine fuer zigaretten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung hat eine Vorrichtung zur Herstel­ lung und Kontrolle der äusseren Umhüllung von Päckchen in einer Verpackungsmaschine für Zigaretten zum Gegenstand.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrich­ tung, die in der Lage ist, die Kontrolle der korrekten Posi­ tion der äusseren Umhüllung (Etikett) der Zigarettenpäckchen des sogenannten weichen oder amerikanischen Typs durchzufüh­ ren.

Es ist eine Verpackungsmaschine für Zigaretten bekannt, be­ schrieben in dem amerikanischen Patent Nr. 39 48 115 des gleichen Anmelders, in welcher im wesentlichen parallelfla­ che Päckchen, jeweils bestehend aus einer Gruppe von in Stanniolpapier eingewickelter Zigaretten, einzeln und zusam­ men mit einem Bogen aus Einwickelmaterial (dem sogenannten Etikett) in die Fächer eines sich schrittweise drehenden Ra­ des oder zylindrischen Kopfes eingelegt werden. Die Etiket­ ten, die aus rechteckig zugeschnittenen Stücken von papier­ nem Material bestehen und mit aufgedruckten Motiven versehen sind, sind dazu bestimmt, die vier Seitenwände und eine der beiden Boden- oder Kopfseiten der Päckchen abzudecken, so dass sie die äussere Umhüllung der Päckchen des weichen Typs bilden.

Die Etiketten werden einzeln und entlang einer vertikalen und grundsätzlich tangential zu der zylindrischen Oberfläche des Rades verlaufenden Ebene zugeführt, so dass sie sich "U"-förmig um die Päckchen legen, wenn diese in die erwähn­ ten Fächer eingelegt werden.

Im Inneren dieses Rades werden die beiden Endabschnitte des Etiketts, die nach aussen aus dem Fach herausragen, durch feste und bewegliche Faltvorrichtungen gegen eine Seite des Päckchens gedrückt. Auf diese Weise wird das Etikett im Inneren des erwähnten Rades schlauchförmig um das Päckchen gewickelt, und zwar bei Übereinanderlegen der beiden Enden entlang einer der Seiten des Päckchens selbst.

Trotz des Vorhandenseins von Führungs- und Einstellmitteln sowie eines Endanschlages, alle entlang der vertikalen Zu­ führungsebene für die Bögen angeordnet, kann es geschehen, dass sich die Bögen während ihres Einschiebens in ein Fach des Einwickelrades als nicht im Verhältnis zu den Päckchen korrekt zentriert erweisen. Genauer gesagt kann es vorkom­ men, dass die Bögen beim Einziehen durch die Päckchen sich mit ihrer Achse nicht rigoros vertikal zeigen oder auch, dass sie sich nicht im Kontakt mit dem Endanschlag befinden. Diese Einstellfehler der Bögen im Verhältnis zu dem Päckchen können von solchen Ausmassen sein, dass sie Verstopfungen bewirken, die auf unerwünschtes Falten oder Reissen des Eti­ kettes während der nachfolgenden Einwickelvorgänge zurückzu­ führen sind. In diesem Falle werden die defekten Päckchen von Hand oder automatisch ausgestossen.

Sollten diese Einstellfehler geringfügig sein und nicht aus­ reichen, um Verstopfungen herbeizuführen, sondern einzig Folgen in Bezug auf des Aussehen haben, das heisst in dem Falle, in dem die Päckchen eine Überlapplinie der erwähnten Enden aufweisen, die nicht vollkommen parallel zu den an­ grenzenden Kanten der Päckchen selbst verläuft, oder eine nicht korrekte Zentrierung des Druckmotivs im Verhältnis zu der Seite, auf der es erscheinen soll, so werden die defek­ ten Päckchen nur in dem Falle ausgestossen, in dem sie von dem Bedienenden bemerkt werden.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist der, eine Vorrichtung zur Herstellung der äusseren Umhüllung von Päckchen weichen Typs zu liefern, bei der jeglicher Einstellfehler der Eti­ ketten automatisch erfasst wird, um das automatische Aus­ stossen aller defekten Päckchen zu ermöglichen.

Der obengenannte Zweck wird erreicht durch die vorliegende Erfindung, da sich diese auf eine Vorrichtung zur Herstel­ lung und Kontrolle der äusseren Umhüllung von Päckchen in einer Verpackungsmaschine für Zigaretten bezieht, enthaltend eine Transporteinrichtung, die mit Fächern versehen ist, in die jeweils ein Päckchen zusammen mit einem Bogen Einwickel­ material eingelegt wird, welches dazu dient, die äussere Um­ hüllung des Päckchens selbst zu bilden, wobei die genannte Transporteinrichtung schrittweise aus einer Eintrittsstation für die Päckchen und die Bögen in eine Austrittsstation der Päckchen mit den genannten umgelegten und eine schlauchför­ mige Umhüllung bildenden Bögen beweglich ist, dadurch ge­ kennzeichnet, dass sie entlang der genannten Transportein­ richtung Abtastmittel der Position der genannten schlauch­ förmigen Umhüllung im Verhältnis zu den genannten Päckchen enthält, sowie Ausstossmittel, die von den genannten Abtast­ mitteln abhängen.

Die vorliegende Erfindung wird nun rein als Beispiel und nicht begrenzend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, von denen

- Abb. 1 eine Frontalansicht einer nach den Angaben der vor­ liegenden Erfindung hergestellten Vorrichtung zeigt;

- Abb. 2 zeigt schematisch ein Päckchen, so wie es an die Kontrollstationen gelangt, an denen die Abtastelemente ange­ ordnet sind;

- Abb. 3 zeigt in vergrösserter Form ein Detail der Abbil­ dung 1, genauer gesagt die Abtastelemente in ihrem Zustand des Ablesens der korrekten Positionierung der äusseren Um­ hüllung im Verhältnis zu einem Päckchen in der Herstellungs­ phase;

- Abb. 4 zeigt hinweisend ein Blockschema des elektrischen Stromkreises, der die Ausstossmittel für die defekten Päck­ chen steuert und von dem die Abtastelemente der betreffenden Vorrichtung abhängen.

Unter besonderer Bezugnahme auf die Abb. 1 ist mit 1 in seiner Gesamtheit ein Rad oder drehbarer Kopf bezeichnet, der sich schrittweise in Gegenuhrzeigerrichtung dreht, und zwar mit 45° Umdrehung bei jedem Schritt, montiert auf einer horizontalen Achse und umlaufend mit acht radialen Fächern 2 versehen, die um 45° eines zu dem anderen angeordnet sind.

Die radialen Fächer 2 sind dazu bestimmt, parallelflache Formen von den Abmessungen eines Zigarettenpäckchens 3 auf­ zunehmen.

Die Fächer 2 weisen an der zylindrischen Oberfläche 1 A des drehbaren Kopfes 1 eine Eintrittsöffnung auf und sind an den beiden Längsenden, die den sich gegenüberliegenden Seiten des Kopfes 1 entsprechen, offen.

Entlang einer vertikalen und grundsätzlich tangential zu dem drehbaren Kopf 1 verlaufenden Ebenen werden die Bögen 4 aus bedrucktem Papier (Etiketten) zugeführt, die dazu bestimmt sind, die äusseren Umhüllungen der Zigarettenpäckchen zu bilden. Diese Bögen 4 werden von einer (nicht gezeigten) Rolle erhalten, von denen entsprechende Schneidelemente die Bögen 4 in schneller Aufeinanderfolge und in Phase mit den Bewegungszeiten des drehbaren Kopfes 1 abtrennen.

Beim Durchlaufen durch seitliche Führungen 5 erreichen die Bögen 4 an einer Eintrittsstation S 1 für die Päckchen 3 in den drehbaren Kopf 1 eine stabile Position. In dieser Sta­ tion S 1 ist ein Anschlagelement 6 vorhanden, das in einer ersten Phase die Positionierung eines Bogens 4 in der Sta­ tion 5 ermöglicht. In einer zweiten Phase arbeitet dieses Anschlagelement 6 mit seinem Teil 6 A als Faltvorrichtung, um das schlauchförmige Schliessen eines Bogens 4 um ein Päck­ chen 3 vorzunehmen, das in das Innere eines radialen Faches 2 des drehbaren Kopfes 1 eingelegt wurde, welches sich in der Station S 1 in Ruhestellung befindet.

Mit 7 und 8 ist ein Paar von Abtastelementen bezeichnet, die nachstehend jeweils als erstes und zweites Abtastelement ge­ nannt werden und von denen das erste an einer Station S 2 an­ geordnet ist, in der sich die radialen Fächer 2 in Ruhestel­ lung befinden, und zwar während der schrittweisen Umdrehung des drehbaren Kopfes 1, um die Päckchen 3 von der Station S 1 zu einer Austrittsstation S 3 zu bringen.

Aus dieser Station S 3 werden die in die Bögen 4 eingewickel­ ten Päckchen zu anschliessenden Verarbeitungen und/oder Kon­ trollen weitergeleitet.

Die Abtastelemente 7 und 8 werden von der Trägerstruktur der Maschine gehalten (nicht in den Zeichnungen dargestellt) und zeigen sich, wie aus den Abbildungen 2 und 3 zu ersehen ist, der zylindrischen Oberfläche 1 A des drehbaren Kopfes 1 zuge­ wandt. In dem in Abbildung 2 gezeigten Falle sind die Ab­ tastelemente 7 und 8 in der Nähe eines Randes der zylindri­ schen Oberfläche 1 A angeordnet, um das Durchlaufen unter ihnen von einem Paar von Bezugszeichen 9 und 10 zu erfassen, die an den Bögen 4 vorgesehen sind.

Die Abtastelemente 7 und 8 können vom Typ mit Fotozellen mit verkleinerter Reflektierung sein, enthaltend einen Photo­ emitter (z.B. bestehend aus einer Emitter-Diode von Licht­ strahlen LED) und ein lichtempfindliches Empfangselement, beispielsweise ein Phototransistor. Das Abtastelement 7 ist in Richtung eines sich in der Station S 2 in Ruhestellung be­ findlichen radialen Faches 2 positioniert, so dass es den äusseren Rand 4 A des Bogens 4 abtasten kann (s. Abb. 2, um das Vorhandensein in seinem Wirkungskreis des Bezugs­ zeichens 9 zu erfassen.

Des Abtastelement 8 ist im Anschluss an des Element 7 posi­ tioniert und befindet sich in einem winkelmässig von der Station S 2 abstehenden Bereich. Das Element 8 kann den äus­ seren Rand 4 A des Bogens 4 abtasten (s. stets Abb. 2), um des Vorhandensein in seinem Wirkungskreis des Bezugszei­ chens 10 zu erfassen.

Das Bezugszeichen 9 verläuft parallel zu einer Kopfseite 3 A des Päckchens 3 und zeigt, wenn es von dem Abtastelement 7 erfasst wird, die korrekte Positionierung des Bogens 4 im Verhältnis zu der Kopfseite 3 A selbst an. Das Bezugszeichen 10 verläuft parallel zu den Kanten der Seitenwände des Päck­ chens 3 und, wird es von dem Abtastelement 8 erfasst, zeigt es die korrekte Positionierung des Bogens 4 im Verhältnis zu den Seitenwänden des Päckchens 3 an, z.B. im Verhältnis zu einer der Wände 3 B von grösserer Breite, entsprechend zu de­ nen das auf das aus dem Bogen 4 gebildete Etikett aufge­ aufgedruckte Motiv zentriert sein muss.

Die Abtastelemente 7 und 8 können in einen elektrischen Stromkreis eingesetzt werden, der einen Ableser 11 enthält, welcher in der Lage ist, die von den Abtastelementen 7 und 8 selbst kommenden Signale zu analysieren (s. Abb. 4). Dieses Element 11 ist für den Fall, dass wenigstens eines der Bezugszeichen 9 und 10 nicht erfasst wird, in der Lage, ein Signal an einen Verzögerungsspeicher auszusenden. Dieser Speicher 12 ist fähig, die Zahl der Schritte des drehbaren Kopfes 1 zu zählen (denen eine gleiche Anzahl von Vorschüben der Päckchen 3 entlang der Austrittslinie aus der Station S 3 entsprechen muss), um ein Päckchen, das sich als defekt er­ weist, an eine Ausstoßstation S 4 zu bringen (s. Abb. 4). In dieser Station S 4 sorgt ein Ausstossmittel 13 auf Be­ fehl des Speichers 12 für das Auswerfen des sich als defekt erwiesenen Päckchens.

Die Abtastelemente 7 und 8 können von Antriebselementen 14 beziehungsweise 15 abhängen, welche direkt von der Zyklus­ welle der Verpackungsmaschine angetrieben werden, an der die betreffende Vorrichtung montiert ist. Die Antriebe 14 und 15 wirken auf die Abtastelemente 7 und 8, um das Auslösen des Abtastelementes 7 zu bewirken, wenn sich ein radiales Fach 2 in Ruhestellung in der Station S 2 befindet, und das Auslösen des Abtastelementes 8, wenn bei sich in Bewegung befindli­ chem drehbaren Kopf das erwähnte Fach 2 eine Winkelverschie­ bung ausführt, die ausreicht, um das Bezugszeichen 10, das auf dem Bogen 4, welcher das in diesem Fach 2 enthaltene Päckchen schlauchförmig umwickelt, vorhanden ist, in den Wir­ kungskreis des Abtastelementes 8 selbst zu bringen.

Nach einer möglichen Ausführungsvariante könnte der Speicher 12 von einem elektrischen Antriebskreis einer Vorrichtung 16 (s. Abb. 4) abhängen, die an der Verpackungsmaschine im Anschluss an die betreffende Vorrichtung vorgesehen ist, um an dem fertigen Päckchen die Banderole oder eine gleichwer­ tige Versiegelung anzubringen. In diesem Falle hätte der Speicher 12 die Aufgabe, das Auslösen der Vorrichtung zu hem­ men, und zwar mit folgendem Eingreifen eines Ausstossmittels 17, das durch ein Abtastelement 18 ausgelöst wird, welches normalerweise zur Kontrolle des Vorhandenseins der Banderole an dem Päckchen vorgesehen ist, sowie zur Steuerung des Aus­ werfens von den Päckchen, die ohne Banderole sind.

Es wird nun kurz der Betrieb der betreffenden Vorrichtung be­ schrieben, indem ein Päckchen 3 von der Ankunft in der Sta­ tion S 1 bis zum Austritt aus der Station S 3 verfolgt wird.

Bei dem drehbaren Kopf 1 in Ruhestellung trifft ein in das Fach 2, das an der Station S 1 vorhanden ist, eingeschobenes Päckchen 3 auf einen Bogen 4 und zwingt diesen, sich "U"-för­ mig zu falten.

Des Element 6 führt folglich eine Verschiebung nach oben aus und biegt den Endrand eines Abschnittes des Bogens 4, der aus dem Fach 2 herausragt, um die äussere Seite des in das Fach 2 eingeschobenen Päckchen 3.

Der drehbare Kopf 1 dreht sich folglich in Richtung des Pfei­ les F (s. Abb. 1) und, während das Element 6 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, biegen hier nicht gezeigte, feststehende Faltelemente den Endrand des anderen und aus dem Fach 2 herausragenden Abschnittes des Bogens 4 um die Aussen­ seite des Päckchens 3. Nach zwei Schritten des drehbaren Kopfes 1, gelangt das berücksichtigte Päckchen 3 an die Sta­ tion S 2, und war in dem Zustand, wie er in Abb. 2 dar­ gestellt ist. Praktisch ist nun der Bogen 4 schlauchförmig um das Päckchen 3 gewickelt, und zwar mit der Schliesslinie auf der äusseren Seite des Päckchen 3 selbst.

Während das Päckchen 3 sich in der Station S 2 in Ruhestellung befindet, gibt das Antriebselement 14 eine Zustimmung zum Auslösen des Abtastelementes 7. Wenn sich das Bezugszeichen 9 im Wirkungskreis des Abtastelementes 7 selbst befindet, er­ folgt kein an den Ableser 11 gerichtetes Signal. Im entgegen­ gesetzten Falle erreicht den Ableser 11 ein Signal zur Akti­ vierung des Speichers 12. Auf diese Weise, wenn das sich als defekt erwiesene Päckchen 3 an die Station S 4 gelangt, wird dieses automatisch durch das Ausstosselement 13 aus der Fertigungslinie ausgestossen.

Nach der oben beschriebenen alternativen Lösung, sendet der Speicher 12, wenn er aktiviert ist, ein Sperrsignal an die Vorrichtung 16 aus und verhindert das Anbringen der erwähnten Banderole an dem sich als defekt erwiesenen Päckchen 3. Das Abtastelement 18 für des Vorhandensein der Banderole und das Ausstosselement 17 werfen dann automatisch das berücksichtig­ te Päckchen 3 aus der Fertigungslinie aus.

Bei sich in Bewegung befindlichem drehbaren Kopf 1 erfolgen beim Durchlauf des berücksichtigten Päckchen 3 unter dem Ab­ tastelement 8 praktisch die gleichen Vorgänge, wie sie oben unter Bezugnahme auf das Auslösen des Abtastelementes 7 be­ schrieben wurden. Das eventuell an den Ableser 11 gerichtete Signal des Abtastelementes 8 kann durch den Ableser 11 selbst ausgeschlossen werden, wenn dieser schon durch ein von dem Abtastelement 7 kommendes Signal aktiviert worden ist. In beiden Fällen wird der Speicher 12 aktiviert, um die Zahl der Schritte zu zählen, die zwischen der Station S 2 zur Kontrolle und der Auswerfstation 13 oder 17 liegen.

Die Anordnung und die Auslösezeiten der Abtastelemente 7 und 8 hängen hauptsächlich von den Abmessungen der zu kontrollie­ renden Päckchen, der Anordnung der Bezugszeichen auf dem Bo­ gen 4 und dem Wirkungskreis der Abtastelemente 7 und 8 ab. Für den Fall, dass diese drei Parameter es zulassen, können die Abtastelemente 7 und 8 beide während der Dauer der Ruhe­ stellung des drehbaren Kopfes 1 an der Station S 2 arbeiten oder zu einem einzigen Abtastelement zusammengefasst sein, dass zwei Fotozellen mit verkleinerter Reflektierung enthält und in der Lage ist, die oben erwähnten Ablesungen durchzu­ führen.

Es muss zum Schluss bemerkt werden, dass die Bezugszeichen nach den abgeschlossenen Einwickelvorgängen nicht sichtbar sind, da sie in einem Bereich der Bögen 4 angeordnet sind, der bei den letzten Faltvorgängen des Bodens der Päckchen 3 verdeckt wird.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Herstellung und Kontrolle der äusseren Umhüllung von Päckchen in einer Verpackungsmaschine für Ziga­ retten, enthaltend eine Transporteinrichtung (1), die mit Fä­ chern (2) versehen ist, in die jeweils ein Päckchen (3) zusammen mit einem Bogen (4) Einwickelmaterial eingelegt wird, welches dazu dient, die äussere Umhüllung des Päckchens (3) selbst zu bilden, wobei die genannte Transporteinrichtung (1) schrittweise aus einer Eintrittsstation (S 1) für die Päckchen (3) und die Bögen (4) in eine Austrittsstation (S 3) der Päckchen (3) mit den genannten umgelegten und eine schlauchförmige Umhüllung bildenden Bögen (4) beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie entlang der genannten Trans­ porteinrichtung (1) Abtastmittel (7, 8) der Position der ge­ nannten schlauchförmigen Umhüllung im Verhältnis zu dem ge­ nannten Päckchen (3) enthält, sowie Ausstossmittel (13 oder 17), die von den genannten Abtastmitteln (7, 8) abhängen.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, in der die genannte Transporteinrichtung aus einem drehbaren Kopf (1) besteht, der mit radial angeordneten und zu der zylindrischen Oberflä­ che (1 A) des drehbaren Kopfes (1) selbst hin offenen Fächern (2) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Abtastmittel aus ersten Abtastelementen (7) zur Kontrolle der Position der genannten schlauchförmigen Umhüllung nach einer parallel zur Achse des genannten drehbaren Kopfes (1) verlaufenden Richtung bestehen, sowie aus zweiten Abtastmit­ teln (8) zur Kontrolle der Position der genannten schlauch­ förmigen Umhüllung nach einer Richtung quer zur Achse des ge­ nannten drehbaren Kopfes (1).

3. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, dass die genannten Abtastmittel (7, 8) aus reflektieren­ den Fotozellen bestehen, die einem der Längsenden der genann­ ten schlauchförmigen Umhüllung zugewandt sind.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die genannten ersten und die genannten zweiten Abtastmittel (7, 8) auf eine solche Weise angeordnet sind, dass die entsprechenden Kontrollvorgänge an einer jeden schlauchförmigen Umhüllung während eines gleichen Schrittes des genannten drehbaren Kopfes (1) durchgeführt werden.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, dass die genannten ersten und die genannten zweiten Ab­ tastmittel (7, 8) im Verhältnis zu dem genannten drehbaren Kopf (1) so angeordnet sind, dass sich eins (7) entsprechend zu einer Ruhestellung (S 2) der genannten Fächer (2) befindet und das andere (8) entsprechend zu einer Durchlaufposition der genannten Fächer (2).

6. Vorrichtung nach einem beliebigen der Patentansprüche von 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem genannten Ende der genannten schlauchförmigen Umhüllung bedruckte Be­ zugszeichen (9, 10) vorgesehen sind, die dazu dienen, mit den genannten ersten und den genannten zweiten Abtastmitteln (7, 8) zusammenzuarbeiten, um die korrekte Position der genannten Umhüllung nach beiden genannten Richtungen festzustellen.

7. Vorrichtung nach einem beliebigen der vorstehenden Pa­ tentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie von einer Zy­ kluswelle der genannten Verpackungsmaschine abhängige An­ triebsmittel (14, 15) enthält, die zum Auslösen der genannten Abtastmittel (7, 8) dienen, und zwar in einem Phasenverhält­ nis, das durch die Bewegung des genannten drehbaren Kopfes (1) bestimmt wird.