DE69620361T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Siegeln eines schmalen Bandes auf einem heisssiegelbaren Streifen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Siegeln eines schmalen Bandes auf einem heisssiegelbaren Streifen

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Siegeln eines schmalen Bandes auf einem heisssiegelbaren Streifen.
  • Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Siegeln eines sogenannten Reissbandes an einem Streifen aus heisssiegelbarem Material, das insbesondere zum Herstellen einer Schutzumhüllung für Zigarettenpäckchen in Maschinen benutzt wird, welche die genannten Päckchen herstellen.
  • Wie bekannt ist, erlaubt es das Reissband, wenn ein Zigarettenpäckchen des vorgenannten Typs geöffnet werden soll, der äusseren Umwicklung (auch allgemein als Umhüllung bekannt), auf eine leichte und unverzügliche Weise aufgerissen zu werden.
  • Die Anwendung des Heisssiegelns eines schmalen Reissbandes an einem Streifen von Umhüllungsmaterial ist auf dem Gebiet von Maschinen oder Systemen, mit welchen Zigerettenpäckchen hergestellt werden, allgemein üblich, wobei die physischen Eigenschaften des zum Bilden der äusseren Umwicklung oder Umhüllung vorgesehenen Materialstreifen genutzt werden.
  • Zum Beispiel sieht die britische Patentantmeldung GB-A- 2 290 498 vom 30. Mai 1995 vor, dass ein schmales Reissband und ein Streifen von Umhüllungsmaterial, auf kontinuierliche Weise an Siegelmittel herangeführt wird, welche aus einer Heizplatte bestehen, die mit Abschnitten in Form einer ringförmigen Krone versehen ist und mit einem Abschnitt einer rotierenden Antriebsrolle zusammenarbeitet, welche wenigstens an dem genannten Abschnitt das schmale Band und den Streifen an ihre sich drehende Oberfläche saugt. Die Platte, die auf einer eingestellten Betriebstemperatur gehalten wird, heizt das schmale Band und den Streifen auf, bis sie miteinander versiegelt werden.
  • Das obige Verfahren ist nicht sehr flexibel in Bezug auf Veränderungen der Zuführgeschwindigkeit des schmalen Bandes und des Streifens aus heisssiegelbarem Material. Tatsächlich kann die Zuführgeschwindigkeit des genannten schmalen Bandes und des Streifens vorübergehend aus verschiedenen Gründen abfallen. Daraus ergibt sich, dass sich die Dauer, während welcher das schmale Band und der Streifen zwischen der Antriebsrolle und den Siegelmitteln verbleiben, verlängert, was zu einem übermässigen, unerwünschten Verschmelzen des Materials in einigen Bereichen des schmalen Bandes und des Streifens führen kann.
  • Da ausserdem der Streifen des Umhüllungsmaterials viel breiter ist als das Reissband, ist ersteres in den Bereichen, die an die Siegelbereiche mit dem Reissband angrenzen, ebenfalls einer erheblichen Wärmedegradation ausgesetzt.
  • Das genannte Phänomen kann in diesen Bereichen zu einem Wärmedegradation in dem Material führen. Die Abschnitte des Umhüllungsstreifens dicht an dem Reissband, welche nicht über letzterem liegen, sind dünner als die Siegelbereiche, in denen das Reissband und der Streifen übereinander liegen, weshalb sie, auch wenn sie die gleiche Menge an Wärme aufnehmen, weniger widerstandsfähig gegen Wärmedegradation sind als die Siegelbereiche.
  • Um das Risiko der Beschädigung der an den Siegelbereich angrenzenden Abschnitte des Streifens zu verringern, muss die Betriebstemperatur der Siegelmittel herabgesetzt werden, was zu einer Verlängerung der Dauer führt, für welche das Reissband und der Streifen den Siegelmitteln zugewandt gehalten werden müssen, wodurch schliesslich das Verfahren verlangsamt wird.
  • Es kann ebenfalls passieren, dass die an den Siegelbereich angrenzenden Abschnitte des Streifens durch die Hitze, der sie ausgesetzt sind, leicht faltig und zerknittert werden.
  • Aus dem Dokument WO-A-8909730 ist auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden eines Systems zum Aufreissen mit der Verpackungsfolie in Bahnform bekannt. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen eines gezwirnten Fadens, bestehend aus thermoplastischen Fasern, an der inneren Oberfläche einer Verpackungsfolie in Bahnform anstelle eines herkömmlichen geschnittenen Bandes, und zwar mit Hilfe von Ultraschall-Siegelgeräten oder einen Hochfrequenz-Siegelgerät.
  • Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist daher, die oben erwähnten Nachteile zu vermeiden.
  • Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren zum Siegeln eines schmalen Bandes an einem heisssiegelbarem Streifen vor, insbesondere in Maschinen zum Herstellen von Zigarettenpäckchen, wie in Anspruch 1 beschrieben ist.
  • Einige Vorteile der vorliegenden Erfindung sind ihre Geschwindigkeit, die erhebliche Flexibilität in Bezug auf Veränderungen der Zuführgeschwindigkeit des schmalen Bandes und des Streifens, sowie die verringerte Wärmedegradation an den Abschnitten des Streifens, die an den Bereich angrenzen, in welchem dieser mit dem Reissband versiegelt ist.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Vorrichtung zum Siegeln eines schmalen Bandes an einem heisssiegelbarem Streifen, insbesondere in Maschinen zum Herstellen von Zigarettenpäckchen, wie in Anspruch 3 beschrieben ist.
  • Die technischen Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehenden, detaillierten Beschreibung hervor, und zwar unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, welche eine Ausführung nur durch ein Beispiel zeigen, und von denen
  • - Abb. 1 eine perspektivische Ansicht der Überlappung zwischen dem Reissband und dem Streifen von Umhüllungsmaterial ist, die zusammen zu siegeln sind;
  • - Abb. 2 ist eine schematische, perspektivische Ansicht eines aussen mit einer Umhüllung umgebenen Zigarettenpäckchens ist, welche ein Reissband aufweist;
  • - Abb. 3 ist eine schematische Seitenansicht von einer ersten möglichen Ausführung der beschriebenen Vorrichtung zur Verwirklichung der beschriebenen Erfindung;
  • - Abb. 4 ist eine schematische Seitenansicht einer zweiten möglichen Ausführung der beschriebenen Vorrichtung zur Verwirklichung der beschriebenen Erfindung.
  • Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ist mit der Nummer 1 eine Vorrichtung zum Siegeln eines schmalen Bandes 2 an einem Streifen aus heisssiegelbarem Material 3 bezeichnet; wobei das schmale Band 2 und der Streifen 3 zusammen an einer Siegeleinheit ankommen, die mit 15 bezeichnet ist, wie in Abb. 1 gesehen werden kann.
  • Der Streifen 3 aus heisssiegelbarem Material ist der Streifen des Umhüllungsmaterials, von welchem die zum Bilden der Umhüllungen 12 für Zigarettenpäckchen 11 bestimmten Abschnitte genommen werden, während die Reissbänder 13 für die Umhüllungen 12 von dem schmalen Band 2 genommen werden (s. Abb. 2). Wie bekannt ist, kann zum Öffnen eines Päckchens 11 eine freie, gewollt unversiegelte Lasche des Reissbandes 13 gegriffen und gezogen werden, um das Reissband 13 abzuwickeln. Auf diese Weise reisst das Reissband 13 die Umhüllung 12 auf und teilt sie in zwei Teile, von welchen wenigstens eins, das mit einer unterbrochenen Linie in Abb. 2 dargestellt ist und als Oberteil der Umhüllung 12 bezeichnet werden kann, dann von dem Päckchen 11 entfernt werden kann, so dass das Päckchen geöffnet ist und die Zigaretten herausgenommen werden können.
  • Die Siegeleinheit 15 hat Ultraschall-Heisssiegelmittel 5, angeordnet an der Bahn, welcher das schmale Band 2 im Kontakt mit dem Streifen 3 und mit der gleichen Zuführgeschwindigkeit folgt, und zwar entlang einer Strecke, welche in einer durch den Pfeil 7 in den Abb. 3 und 4 angezeigten Richtung durch die Siegeleinheit führt.
  • Die genannten Ultraschall-Heisssiegelmittel 5 sind auf solche Weise ausgelegt und ausgerichtet vorgesehen, dass sie nur an dem Bereich arbeiten, in dem das schmale Band 2 und der Streifen 3 übereinander liegen, und normalerweise eine Siegelvorrichtung und einen Generator enthalten, dazu bestimmt, Wechselstrom mit einer eingestellten Frequenz an einen Schallvibrationswandler zu senden. Der Ultraschall wird normalerweise innerhalb bestimmter Grenzen auf einen Bereich gerichtet, in welchem das schmale Band 2 und der Streifen 3 übereinander liegen, und zwar in einer Breite, die ungefähr der Breite des schmalen Bandes 2 entspricht.
  • Ausserdem werden die Heisssiegelmittel 5 durch wenigstens einen Fühler 6 gesteuert und kontrolliert, der an der Taktwelle der Maschine oder des Systems zum Verpacken von Zigaretten angebracht ist, oder an einer Drehachse, die kinematisch mit der Taktwelle verbunden ist und zu den Zuführ- und Handhabungsmitteln von wenigstens dem schmalen Band 2 oder dem Streifen 3 gehört. Der genannte Fühler 6 erfasst die Zuführgeschwindigkeit des schmalen Bandes 2 und/oder des Streifens 3, so wie er auch die automatische Einstellung der Intensität der Ultraschall- Siegelung je nach der erfassten Geschwindigkeit bewirkt, und zwar mit Hilfe einer Logikeinheit 18. Der Fühler 6, welcher beispielsweise einen an der vorgenannten Taktwelle angebrachten Decoder enthalten kann, wirkt auf die Frequenz des Generators.
  • Es sind Stützmittel 4 entsprechend zu den Heisssiegelmitteln 5 vorgesehen, so dass das übereinander liegende schmale Band 2 und der Streifen 3 der Siegeleinheit 15 zwischen den Stützmitteln 4 und den Ultraschall-Heisssiegelmitteln 5 zugeführt werden.
  • Bei der in Abb. 3 gezeigten Ausführung bestehen die Stützmittel 4 aus einem feststehenden Element 9, während sie bei der Ausführung wie in Abb. 4 aus der gebogenen Oberfläche eines sich drehenden Zylinders 10 bestehen, dessen Achse normal zu der Zuführbahn des schmalen Bandes 2 und des Streifens 3 verläuft, wo diese die Siegeleinheit 15 durchlaufen.
  • In diesem Falle wird die Siegeleinheit 15 durch eine konkave Siegelfläche 16 beschrieben, die sich der vorgenannten gebogenen Oberfläche des Zylinders 10 gegenüberliegend angeordnet befindet, und zwar mit einem Biegeradius, der im wesentlichen gleich dem Radius des Zylinders 10 selbst ist. Der Eingang der Siegeleinheit 15 kann mit wenigstens einem Paar von sich gegenüberliegenden Leitrollen 17 versehen sein, zwischen welchen das schmale Band 2 wie auch der Streifen 3 durchgeführt werden. Die gebogene Oberfläche von wenigstens einer der genannten, sich gegenüberliegenden Rollen 17, normalerweise die auf der Seite des schmalen Bandes 2 angeordnete, kann wenigstens eine Rille aufweisen, die sich über den gesamten Umlauf erstreckt, um das schmale Band 2 aufzunehmen und es zu der Siegeleinheit 15 zu führen.

Claims (7)

1. Verfahren zum Siegeln eines schmalen Bandes (2) an einem heisssiegelbaren Streifen (3), insbesondere in Maschinen zum Verpacken von Zigaretten, wobei das Verfahren die Phase des Zuführens des schmalen Bandes (2) und des heisssiegelbaren Streifens (3) an eine Siegeleinheit (15) enthält, und zwar auf solche Weise, dass diese übereinander liegend und korrekt positioniert an der Siegeleinheit (15) ankommen, wobei das genannte schmale Band (2) an dem heisssiegelbaren Streifen (3) gesiegelt wird, indem das schmale Band (2) und der Streifen (3) im Kontakt miteinander und mit der gleichen Geschwindigkeit durch die genannte Siegeleinheit (15) geführt werden, wobei sie durch Heisssiegelmittel (5) miteinander verbunden werden, die entlang der von dem schmalen Band (2) gefolgten Bahn angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Heisssiegelmittel Ultraschall-Siegelmittel sind, welche den Ultraschall wenigsten in einen Bereich richten, in dem das schmale Band (2) und der Streifen (3) übereinander liegen, und dadurch, dass das genannte Verfahren die Phase der Kontrolle der Siegelintensität des Ultraschalls durch Mittel (6) enthält, welche die Siegelmittel (5) steuern, die Zuführgeschwindigkeit erfassen und automatisch die Siegelintensität des Ultraschalls je nach der genannten Geschwindigkeit regulieren.
2. Verfahren zum Siegeln eines schmalen Bandes (2) an einem heisssiegelbaren Streifen (3) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das schmale Band (2) an den heisssiegelbaren Streifen (3) gesiegelt wird, indem das schmale Band (2) und der Streifen (3) im Kontakt miteinander und mit der gleichen Geschwindigkeit durch die genannte Siegeleinheit (15) geführt werden, wobei sie durch ein Ultraschall-Siegelmittel (5) miteinander verbunden werden, das entlang, das entlang der von dem schmalen Band (2) gefolgten Bahn angeordnet ist, so dass der Ultraschall wenigstens in einen Bereich gerichtet wird, in dem das schmale Band (2) und der Streifen (3) übereinander liegen, und zwar in einer Breite von ungefähr der des schmalen Bandes (2).
3. Vorrichtung zum Siegeln eines schmalen Bandes (2) an einem heisssiegelbaren Streifen (3), insbesondere in Verpackungsmaschinen für Zigaretten, wobei die Vorrichtung wie folgt enthält: Mittel zum Zuführen des genannten schmalen Bandes (2) und des heisssiegelbaren Streifens (3), dazu bestimmt, das schmale Band (2) und den Streifen (3) übereinander zu legen; wobei Heisssiegelmittel (5) vorgesehen sind, angebracht an einer Siegeleinheit (15), die an der Bahn angeordnet ist, welcher das schmale Band (2) folgt, das über dem Streifen (3) liegt und zusammen mit diesem mit der gleichen Geschwindigkeit entlang der Strecke durch die genannte Siegeleinheit (15) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Heisssiegelmittel (5) Ultraschall-Siegelmittel sind, so ausgelegt und ausgerichtet, dass nur auf den Bereich gewirkt wird, in welchem das schmale Band (2) und der Streifen (3) übereinander liegen, und dadurch, dass die Heisssiegelmittel (5) auch durch wenigstens einen Fühler (6) gesteuert und kontrolliert werden, wobei der genannte Fühler an einer Taktwelle der Maschine angebracht ist oder an einer Drehachse, die kinematisch an die genannte Taktwelle angeschlossen ist und Teil der Zuführmittel für das schmale Band (2) oder den Streifen (3) oder beide bildet, und wobei der Fühler in der Lage ist, die Zuführgeschwindigkeit zu erfassen sowie automatisch die Siegelintensität des Ultraschalls je nach der genannten Geschwindigkeit zu regulieren.
4. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschall-Heisssiegelmittel (5) einen Generator enthalten, dazu bestimmt, Wechselstrom mit einer bestimmten Frequenz an einen Schallvibrationswandler zu senden, und dadurch, dass der Fühler (6) auf die genannte Frequenz wirkt.
5. Vorrichtung nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie Stützmittel (4) enthält, wobei diese Mittel an den Heisssiegelmitteln (5) angeordnet sind, so dass das schmale Band (2) und der Streifen (3), die übereinander liegen, der Siegeleinheit (15) zwischen den Stützmitteln (4) und den Heisssiegelmitteln (5) zugeführt werden.
6. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel (4) aus der gebogenen Oberfläche eines Zylinders (10) bestehen, dessen Achse normal zu der Zuführbahn des schmalen Bandes (2) und des Streifens (3) verläuft, wo diese durch die Siegeleinheit (15) laufen; und dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (5) eine Siegelfläche (16) aufweisen, die der gebogenen Oberfläche gegenüberliegt, konkav ist und einen Biegeradius aufweist, der im wesentlichen gleich dem Radius des genannten Zylinders (10) ist, wobei sich die Konkavität dem Bereich der gebogenen Oberfläche anpasst, der dem Siegelkörper (15) gegenüberliegt.
7. Vorrichtung nach einem beliebigen der Patentansprüche von 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie am Eingang der Siegeleinheit (15) wenigstens ein Paar von sich gegenüberliegenden Führungsrollen (17) für das schmale Band (2) enthält; wobei das schmale Band (2) wie auch der Streifen (3) durch die genannten Rollen (17) laufen, und wobei die gebogene Oberfläche von wenigstens einer der sich gegenüberliegenden Führungsrollen (17) wenigstens eine Rille aufweist, die sich um den gesamten Umfang erstreckt, um das schmale Band (2) aufzunehmen und in Richtung der Siegeleinheit (15) zu führen.
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