DE60013600T2

DE60013600T2 - Vorrichtung zum umhüllen von gegenständen, insbesondere zigarettengruppen

Info

Publication number: DE60013600T2
Application number: DE60013600T
Authority: DE
Inventors: Thomas William Bailey; Robert Howard Taylor
Original assignee: Molins Ltd
Current assignee: Mpac Group PLC
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2020-06-03
Also published as: GB9913223D0; DE60013600D1; WO2000075017A1; EP1192081B1; EP1192081A1; US6904947B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Umhüllvorrichtung, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, zum Umhüllen von Gegenständen, die asus Gruppen von stabförmigen Gegenständen der Tabakindustrie, beispielsweise Zigaretten oder Zigarettenfilterstücken, bestehen oder sie aufweisen (siehe GB-A-2 235 913 oder EP-A-0 553 636).
Zigarettenpackungen, insbesondere diejenigen Packungen mit einer angelenkten Klappe, sind gewöhnlich in ein wärmeversiegelbares, durchsichtiges Umhüllungsmaterial aus Kunststoff eingepackt, das zum Schutz des Päckchens und zum Frischhalten von dessen Inhalt beiträgt. Sogenannte Weichpackungen weisen ein Umhüllungsmaterial auf, oft mit einer Metallschicht oder einem Schichtmaterial aus metallisiertem Kunststoff, das um eine Zigarettengruppe herum versiegelt wird. In WO98/22367 und WO98/22368 wird eine Zigarettenpackung offenbart, bei der Umhüllungsmaterial mit einer versiegelten Sperrschicht, die ein Schichtmaterial aus metallisiertem Kunststoff umfassen kann, um eine Zigarettengruppe herum ausgebildet ist, die zum Teil von einem Innenrahmen umgeben ist. Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, in Zusammenhang mit dem Umhüllen von Gegenständen, die aus Zigarettengruppen bestehen oder sie aufweisen, bei der Herstellung von Packungen von beliebigen von diesen Arten.
Die Erfindung ist in den Ansprüchen definiert.
Wie erwähnt, kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung beim Umhüllen von Zigarettengruppen in Umhüllungsmaterial, beispielsweise zum Umhüllen von Zigarettenpackungen, oder bei der Herstellung von Weichpackungen oder Packungen der in WO97/42098 offenbarten Art verwendet werden. Es ist jedoch zu erkennen, dass sich die Erfindung auch auf das Umhüllen von anderen Gegenständen, insbesondere von solchen, die im wesentlichen die Form eines geraden Parallelepipeds aufweisen, unabhängig von deren Bestandteilen oder Inhalten anwenden lässt.
Zwar ist das Umhüllungsmaterial selbst vorzugsweise wärmeversiegelbar, jedoch lässt sich die Erfindung auch auf Materialien anwenden, auf die ein Klebstoff, der durch Wärme fixiert oder getrocknet werden kann, an geeigneten Stellen bezüglich des zu versiegelnden, überlappten Bereichs aufgebracht wurde.
Die Erfindung wird lediglich beispielhaft an Hand der anliegenden schematischen Zeichnungen weiter beschrieben, in denen:
1 eine perspektivische schematische Ansicht einer Zigarettenverpackungsmaschine ist,
2 eine Ansicht ist, welche die Zuführung von Produkten durch die Maschine gemäß 1 zeigt,
3 eine Endansicht einer Versiegelungstrommel der Maschine gemäß 1 ist,
4 eine vergrößerte Ansicht einer Einzelheit der in 3 gezeigten Versiegelungstrommel ist,
5 eine Ansicht in der Richtung des Pfeils V gemäß 4 ist,
6 eine Endansicht einer anderen Versiegelungstrommel ist, die in einer Maschine ähnlich der gemäß 1 verwendbar ist,
7 eine Ansicht in der Richtung des Pfeils VII gemäß 6 ist, und
8 eine Schnittansicht an der Linie VIII-VIII gemäß 6 ist.
In den 1 und 2 umfasst eine Maschine zur Herstellung von Päckchen mit angelenkter Klappe und mit umhüllten Zigarettengruppen darin, welche die Form von wiederversiegelbaren Innenpackungen aufweisen können, wie sie in der genannten WO98/22367 oder WO98/22368 offenbart sind, einen Zigaretteneinfülltrichter 10, der Zigaretten nach unten zu (einem) Gruppen bildenden Bereichen) liefert, in dem (den) Zigarettengruppen 12 gebildet und anschließend in einzelne Taschen eines Kollationierfördergurts 14 eingeführt werden. Die Gruppen 12 werden in jeder Tasche auf einem Innenrahmen 16 empfangen, der dem Gurt 14 an einer Position stromauf von dem Einfülltrichter 10 zugeführt und von einer Innenrahmenrolle 18 abgeschnitten wird. Das Vorhandensein und der Zustand der Zigaretten in jeder Gruppe 12 werden von Enddetektoren 20 längsseits des Bandes 14 geprüft.
Jede Zigarettengruppe 12 wird zusammen mit ihrem gefalteten Innenrahmen 16 aus der Tasche heraus auf dem Band 14 entlang eines linearen Fördererweges 22 geschoben, auf dem sie an einem Umhüllungsabschnitt 24 an einer Einlaufposition 26 derart abgefangen wird, dass die Zigarettengruppe 12 und der Innenrahmen 16 zum Teil in den Umhüllungsabschnitt eingehüllt werden (d.h. der Umhüllungsabschnitt bildet ein U um ihr vorderes Ende herum).
Jeder Umhüllungsabschnitt 24 ist eine Verbundfolie, die einen inneren Folienabschnitt, der von einer Rolle 28 zugeführt wird, und einen äußeren Etikettenabschnitt umfasst, der von einer Rolle 30 zugeführt wird. Die Folien- und die Etikettenbahn werden übereinanderliegend einer Schneideinheit 32 zugeführt, welche die vorderen Enden der Bahnen trennt, um aufeinanderfolgende Verbundumhüllungsabschnitte 24 zu bilden. Alternativ kann jeder Umhüllungsabschnitt 24 von einer einzigen Rolle erhalten werden, die aus einer Folienbahn mit vorher aufgebrachten Etiketten besteht. Als weitere Option können die Umhüllungsabschnitte 24 Folienabschnitte sein, die von einer einzigen Rolle erhalten werden, wobei jeder Abschnitt durch Perforationen oder vorgeformte Falzlinien über die gesamte Bahn der Rolle gebildet wird.
Stromab von der Einlaufposition 26 wird das Herumlegen und Falten des Umhüllungsabschnitts 24 um die Gruppe 12 und den Innenrahmen 16 herum zum Teil in herkömmlicher Weise abgeschlossen, beispielsweise mit Hilfe von Umlege- und Furchenfaltvorrichtungen, wie sie an von den Anmeldern hergestellten Verpackungsmaschinen bei angelenkten Klappen verwendet werden, um eine zum Teil fertiggestellte Packung 34 zu bilden. Die Form der Packung 34 ist in 5 gezeigt. Es können Heftheizbänder 36 vorgesehen werden, um die Seitenklappen zeitweilig festzuhalten, bevor die Packung 34 einer mit Taschen versehenen Versiegelungstrommel 38 zugeführt wird, an der die Wärmeversiegelung der überlappten Kanten des Umhüllungsabschnitts 24 abgeschlossen wird. Das Material jedes Umhüllungsabschnitts 24 ist wärmeversiegelbar. Als Alternative könnte dort, wo das Material nicht wärmeversiegelbar ist, stromauf von den Bändern 36 Klebstoff aufgebracht werden.
Nachdem die Wärmeversiegelung in der Versiegelungstrommel 38 abgeschlossen ist, wird die Packung 34 einer Rohlinge faltenden Revolverscheibe 40 zugeführt, an der sie in einer Tasche 42 empfangen wird, in der bereits ein Rohling 44 mit angelenkter Klappe von einer Rohlingszuführ- und Klebeeinheit 46 empfangen wurde: Der Rohling 44 wird in der Revolverscheibe 40 um die Packung 34 herum gefaltet und versiegelt. Die fertiggestellten Päckchen 48 werden mit Hilfe eines Linearförderers 50 einer Trocknungstrommel 52 zugeführt, an welcher der Klebstoff des gefalteten Rohlings 44 ausgehärtet und/oder getrocknet wird, so dass fertige Päckchen entlang einer ausgehenden Fördererlinie 54 abgegeben werden können.
Es versteht sich, dass die Bewegung von jedem der mit Taschen versehenen Förderer 14, 38, 40 und 52 im wesentlichen intermittierend und in Schritten erfolgt, die dem Abstand zwischen jeweiligen benachbarten Taschen entspricht, so dass es normalerweise zumindest zur Übertragung zu oder von dem jeweiligen Förderer kommt, während der Förderer steht, obwohl die Maschine prinzipiell kontinuierlich funktionieren kann.
Die Maschine läßt sich durch Weglassen der Revolverscheibe 40 ohne weiteres an die Herstellung von Packungen 34, d.h. ohne äußeres Päckchen mit angelenkter Klappe, anpassen.
Die 3–5 zeigen weitere Einzelheiten der Versiegelungstrommel 38. Diese umfasst eine mittige Nabe 60, von der in einer im wesentlichen radialen Richtung eine Reihe von kontourierten Vorsprüngen 62 ausgeht (von denen nur drei in 3 gezeigt sind), die zumindest zum Teil zwischen sich die Taschen 64 bilden, in denen die Packungen 34 gehalten werden. Um die gleiche Achse wie die Nabe 60 herum drehbar sind ein Innenring 66, der eine Reihe von um Umfang beabstandeten inneren Heizelementen 68 trägt, und auch ein Außenring 70, der eine Reihe von um Umfang beabstandeten äußeren Heizelementen 72 trägt. In normalem Betrieb drehen sich die Nabe 60 und die Ringe 66 und 70 zusammen intermittierend, wobei die Heizelemente 68 und 72 mit den Taschen 64 ausgerichtet sind, so dass sie Wärme zum Versiegeln der Seitennähte der Packungen 34 liefern. Das ist die Position, die in 3 gezeigt ist. Man beachte, dass die Seitenflächen der Vorsprünge 62 nicht radial sind, sondern in relativ kleinen Winkeln zu einer Radialrichtung geneigt sind, so dass die in den Taschen 64 gehaltenen Packungen 34 entsprechend geneigt sind, so wie die wirkenden Flächen der Heizelemente 68 und 70. Wenn die Maschine beispielsweise wegen einer Funktionsstörung angehalten wird, lassen sich der Innen- und der Außenring 66, 70 relativ zu der mittige Nabe 60 um einen Betrag drehen, der ausreicht, um die jeweiligen Heizelemente 68, 72 von den Flächen der in den Taschen 64 gehaltenen Packungen 34 zurückzuziehen: dadurch wird eine Überhitzung durch längeren Kontakt zwischen den Packungen und den Heizelementen vermieden. Diese Verlagerung der Heizelemente 68, 72 durch relative Drehung, die in der in 3 gezeigten Weise aus einer Bewegung des Innenrings 66 gegen den Uhrzeigersinn und einer Drehung des Außenrings 70 im Uhrzeigersinn besteht, wird durch die geneigte Ausrichtung der Taschen 64 und der entsprechenden Flächen der Heizelemente erleichtert.
Die Heizelemente 68 und 72 vervollständigen die Seitenversiegelung der Längsnähte der Packungen 34. Die Endversiegelung, die nur am hinteren Ende jeder Packung 34 erforderlich ist, wird ebenfalls auf der Trommel 38 vorgenommen.
Jeder Tasche 64 zugeordnet und von der mittigen Nabe 60 getragen ist eine Reihe von schwenkbaren Hebeln 74 (von denen nur einer in 3 gezeigt ist), die an ihrem äußeren Ende jeweils ein Heizelement 76 und an ihrem inneren Ende einen Nockenhebel und eine Rolle 78 tragen, die in Eingriff in einer stationären Nockenbahn 80 steht. Wie am besten in den 4 und 5 zu sehen ist, ist das Heizelement 76 mit dem Ende der Packung 34 ausgerichtet und ist während des Betriebs der Nockenrolle 78 und der Nockenbahn 80 aus ihrer in den Zeichnungen gezeigten Position in die bei 76A in 5 angegebene Position bewegbar, an der eine Endklappe 34A der Packung 34 gegen den Hauptkörper der Packung gedrückt und versiegelt wird. Man beachte, dass durch die Bewegung des Elements 76 in seine Versiegelungsposition der Faltvorgang der Endklappe 34A ausgeführt wird. Das Heizelement 76 wird ausreichend lange in Position gegen die Packung gehalten, um die Versiegelung zu vollziehen, wobei die Nockenbahn 80 derart angeordnet ist, daß der Hebel 74 anschließend, zumindest bevor die jeweiligen Taschen 64 eine neue Packung 34 empfangen, in die in den 3 und 4 gezeigte Position zurückgeführt wird. Es können (nicht gezeigte) Mittel vorgesehen werden, um den Hebel 74 in seine unbetätigte Position zurückzuführen (d.h. wobei das Heizelement 76 außer Kontakt mit der Packung 34 ist), wenn die Maschine über einen längeren Zeitraum stoppt (so daß Überhitzung vermieden wird).
Die Ausrichtung der Packung 34 in den Taschen 64 korrespondiert mit der Ausrichtung der Trommel 38 in der in den 1 und 2 gezeigten Weise. Die 6–8 stellen eine andere Trommel 138 dar, bei der die Achse der Trommel rechtwinkelig zu derjenigen der Trommel 38 angeordnet ist (d.h. die Trommel 38 ist in einer Ebene ausgerichtet, die zu derjenigen der Trommel 52 parallel ist). In der Trommel 138 sind Taschen 164 gebildet und werden von einer mittigen Trommelanordnung 160 getragen. Heizelemente 168, 172, die in Eingriff mit jeweiligen Seitennähten der Packungen 34 in den Taschen 14 kommen, werden jeweils von Scheiben 167, 171 getragen, die mit der Nabenanordnung 160 koaxial und drehbar sind und angrenzend an die einander gegenüberliegenden Endflächen der Anordnung angeordnet sind. Die Scheiben 167, 171 lassen sich relativ zu der Anordnung 160 drehen, um die Heizelemente 168, 172 von den Seitennähten der Packungen 34 in dem Fall zu verlagern, daß die Maschine über einen längeren Zeitraum anhält. In der Trommel 138 können die Taschen 164 derart angeordnet sein, dass die jeweiligen Packungen 34 derart angeordnet sind, daß ihre Seitenflächen etwas zu einer Ebene geneigt sind, die senkrecht zu der Achse der Trommel liegt. Die wirkenden Flächen der Heizelemente 168, 172 können entsprechend geneigt sein. Auf diese Weise kann nach Drehung der Scheiben 167, 171 zur Verlagerung der Heizelemente 168, 172 von den Seitennähten der Packungen 34 eine Trennung ohne Reib- oder Gleitbewegung der Heizelemente über die jeweilige Seitenfläche zustande gebracht werden.
Die abschließende Abdichtung der Packung 34 in der Trommel 138 kann von einem mit Nocken betätigten, schwenkbaren Hebel 174 vorgenommen werden, der in der schematisch in 6 angegebenen Weise ein Heiz-/Faltelement 176 trägt, das mit einer Nockenbahn 180 in analoger Weise zu der Funktionsweise des Hebels 74 und des Elementes 76 zusammenwirkt; man beachte, dass das Heiz-/Faltelement 176 in einer Umfangsebene angeordnet ist, um mit der Ausrichtung der Packungen 34 in den Taschen 164 zu korrespondieren.

Claims

Vorrichtung zum Umhüllen von Gegenständen, insbesondere Gegenständen, die aus Gruppen von stabförmigen Gegenständen bestehen oder sie aufweisen, mit einem Drehförderer (38), der mit einer Reihe von Stellen (64) versehen ist, von denen jede so angeordnet ist, dass sie in einer ersten Drehposition des Förderers einen Gegenstand und eine Umhüllung (34) empfängt, welche zumindest teilweise den Gegenstand umgibt und mindestens einen überlappten Bereich hat, und Wärmeversiegelungsmitteln (68), die von dem Förderer getragen werden und so angeordnet sind, dass sie den überlappten Bereich vor Abgabe des Gegenstandes und der Umhüllung in einer zweiten Drehposition des Förderers (38) wärmeversiegeln, wobei die Wärmeversiegelungsmittel eine Reihe von Heizmitteln aufweisen, und mindestens ein Heizmittel jeder der besagten Stellen (64) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Reihe besagter Reihen von Heizmitteln an einem Träger (70) angebracht ist, welcher Träger um die Achse des Drehförderers (38) relativ zu den besagten Stellen drehend verstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Drehförderer (38) eine mit Taschen versehene Trommel aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Reihe erster und zweiter gegenüberliegender Heizmittel (68, 72), die jeder Stelle zum Wärmeversiegeln überlappter Bereiche auf entgegengesetzten Seiten eines Gegenstandes an der besagten Stelle zugeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Träger (70) ringförmig ist und die Heizmittel (68, 72) in radial äußeren oder radial inneren Positionen relativ zu den besagten Stellen abstützt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der der Träger eine Reihe erster Heizmittel (72) in einer radial äußeren Position abstützt und die einen weiteren ringförmigen Träger (66) umfasst, der eine Reihe zweiter Heizmittel (68) in einer radial inneren Position abstützt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Träger die Heizmittel (68, 72) in axial benachbarten Positionen relativ zu den besagten Stellen (64) abstützt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der der Träger (70) eine Reihe erster Heizmittel (72) in einer axial benachbarten Position auf einer Seite der besagten Stellen abstützt und die einen weiteren Träger (66) umfasst, der eine Reihe zweiter Heizmittel (68) in einer axial benachbarten Position auf der anderen Seite der besagten Stellen abstützt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die besagten Stellen (64) so angeordnet sind, dass sie entsprechende Flächen von Gegenständen in einer zu einer radialen Richtung geneigten Ausrichtung präsentieren, und dass die Heizmittel (68, 72) mit entsprechend geneigten Flächen versehen sind, um eine Verstellung der Heizmittel relativ zu den Gegenständen durch die Bewegungsmittel zu erleichtern.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Wärmeversiegelungsmittel eine Reihe von Endversiegelungsheizern aufweisen, von denen jeder ein betätigbares Element (76) umfasst, welches in eine und aus einer Betriebsstellung bezüglich einer entsprechenden Stelle bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der das betätigbare Element (76) so ausgebildet ist, dass es einen Faltvorgang an einer Umhüllung eines Gegenstandes an der besagten entsprechenden Stelle bei einer Bewegung in die Betriebsstellung zu Ende führt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der das betätigbare Element (76) einen schwenkbaren Hebel (74) aufweist, der durch Nockenmittel (78) bei Drehung des Drehförderers betätigt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei der das betätigbare Element in einer Ebene bewegbar ist, die quer zu einer Achse des Drehförderers verläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei der das betätigbare Element in einer Ebene bewegbar ist, die im wesentlichen parallel zu einer Achse des Drehförderers verläuft.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit Mitteln zum Abgeben aufeinanderfolgender Gegenstände an den Drehförderer in der ersten Drehposition in eine Richtung im wesentlichen parallel zu einer Achse des Drehförderers.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Mitteln zum Abgeben aufeinanderfolgender Gegenstände an den Drehförderer in der ersten Drehposition in eine Richtung im wesentlichen quer zu einer Achse des Drehförderers.
Vorrichtung nach Anspruch 14 bis 15; mit Mitteln zum Übertragen umhüllter Gegenstände von dem Drehförderer auf weitere Drehfördermittel in eine Richtung parallel zur Förderrichtung der Abgabemittel.