DE69824328T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von Zigarettenpackungen - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verpacken von Zigarettenpackungen.
- Es sind Maschinen zum Verpacken von Zigarettenpackungen bekannt, in welchen die Packungen, die in geordneter Folge angeordnet sind, durch einen Förderer, gewöhnlich ein Förderrad, in Schritten und mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit zugeführt werden und zwar entlang einer Verpackungsbahn und durch eine erste Verpackungsstation hindurch, in welcher jeder Packung ein jeweiliges Blatt aus heißsiegelfähigem Verpackungsmaterial zugeordnet wird, zu einer oder mehreren folgenden Verpackungsstationen, in welchen das Blatt aus Verpackungsmaterial sukzessive um die Packung gefaltet wird, so dass ein oder mehrere Bereiche des Blattes mit anderen Bereichen überlagert werden, sowie zu einer oder mehreren Heißsiegelstationen, in welchen ein Heißsiegelelement in Kontakt mit dem Blatt aus Verpackungsmaterial gebracht wird, um die überlagerten Bereiche des Blattes fest miteinander zu verbinden.
- Jedes Heißsiegelelement wird zwischen einer Arbeitsposition, in welcher ein Blatt aus Verpackungsmaterial zum Heißsiegeln berührt wird, und einer Ruheposition, die von der Verpackungsbahn getrennt ist, durch eine Betätigungseinrichtung im Takt mit dem Förderer bewegt, um dem Heißsiegelelement einen Arbeitszyklus zu vermitteln, in welchem die Längen der verschiedenen Phasen ein konstantes Verhältnis haben, jedoch sich in den absoluten Werten als Funktion der Zuführungsgeschwindigkeit des Förderers, d. h. der Geschwindigkeit der Verpackungsmaschine, deutlich voneinander unterscheiden.
- Der Arbeitszyklus des Heißsiegelelementes wird üblicherweise als eine Funktion der normalen Arbeitsgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine einjustiert (gewöhnlich nahe der Maximalgeschwindigkeit der Maschine), d. h. so justiert, dass die Heißsiegelungsdauer am Besten ist, wenn die Verpackungsmaschine in ihrer normalen Arbeitsgeschwindigkeit betrieben wird. Wenn jedoch die Verpackungsmaschine aus irgendeinem Grund mit einer niedrigeren Geschwindigkeit betrieben wird, verlängert sich die Heißsiegelungsdauer ganz offensichtlich, was möglicherweise zum Verbrennen der Blätter aus Verpackungsmaterial führt.
- Es wurde in Erwägung gezogen, dass Problem zu lösen, indem die Temperatur der Heißsiegelelemente als Funktion der Maschinengeschwindigkeit geregelt wird. Eine solche Lösung hat sich jedoch infolge der hohen Wärmeträgheit der Heißsiegelelemente als unwirksam erwiesen.
- GB 2128543 beschreibt ein Heißsiegelungswerkzeug zum Verschließen der thermoplastischen transparenten Außenverpackungen von Zigarettenpäckchen in einer Zigarettenverpackungsmaschine; das Heißsiegelungswerkzeug wird intermittierend in Berührung mit der Verpackung der fortfolgend zugeführten Packungen geschwenkt, während der sich schrittweise bewegende Drehförderer, welcher die Packungen transportiert, sich in Ruhestellung befindet. Das Werkzeug wird mit jeder einer Serie von Verpackungen für die selbe Zeitdauer in Berührung gehalten, unabhängig von der Geschwindigkeit des ersten Antriebes, welcher den Drehförderer antreibt; deshalb wird das Werkzeug durch einen rotierenden scheibenförmigen Nocken geschwenkt, welcher durch einen Motor mit variabler Geschwindigkeit angetrieben wird, und dessen Betrieb wird durch eine Steuerschaltung geregelt, die einen Funktionsgenerator umfasst. Alternativ wird das Werkzeug durch ein Getriebe betätigt, welches die Bewegung von dem ersten Antrieb empfängt und angepasst wird, wenn sich die Geschwindigkeit des ersten Antriebes verändert.
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US 3692611 beschreibt eine Siegelungsvorrichtung zur Herstellung von Kunststofftaschen oder ähnlichen Behältnissen, bei welcher die Zeitabstände des Zusammenwirkens zwischen einem wärmeübertragenden Werkzeug und einer Folge von Gegenständen durch ein Zeitverzögerungselement gesteuert werden, welches den Zufluss eines Fluides zu einem Zylinder steuern kann, welcher dazu dient, einen Hebel zu justieren, welcher das Werkzeug hält. - Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Verpackung von Zigarettenpackungen in Blättern aus heißsiegelfähigem Material in einer Verpackungsmaschine zu schaffen, welche verhindert, dass die Blätter im Fall einer Veränderung der Arbeitsgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine beschädigt werden.
- Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur Verpackung von Zigarettenpackungen geschaffen, wie sie im Patentanspruch 1 dargelegt ist.
- Eine die Erfindung nicht beschränkende Ausführungsform wird beispielhaft unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
- die
1 ,2 und3 schematische Ansichten einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung in verschiedenen Arbeitspositionen sind, bei welchen aus Gründen der Klarheit Teile weggelassen wurden; -
4 eine schematische Ansicht einer Abwandlung einer Vorrichtung nach1 zeigt, bei welcher aus Gründen der Klarheit Teile weggelassen wurden; -
5 eine perspektivische Ansicht eines Details der Vorrichtung nach4 zeigt. - Das Bezugszeichen
1 in den1 ,2 und3 bezeichnet insgesamt eine Vorrichtung zur Verpackung von Packungen2 für Zigaretten. - Die Vorrichtung
1 umfasst ein Verpackungsrad3 , welches von einer Welle4 mittig gehalten wird, die koaxial zu einer horizontalen Achse5 verläuft und intermittierend von einer Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) angetrieben wird, um sich in Schritten in den anliegenden Zeichnungen in Uhrzeigerrichtung6 zu drehen. Das Rad3 wird äußerlich durch eine im Wesentlichen zylindrische Seitenfläche7 gebildet, die eine Anzahl von Aufnahmen8 aufweist, die gleichmäßig um die Achse5 beabstandet sind. Jede Aufnahme8 nimmt eine jeweilige Packung2 auf und führt sie entlang einer Verpackungsbahn9 und durch eine Anzahl von Heißsiegelungsstationen10 , welche in derselben Anzahl wie die Aufnahmen8 so positioniert sind, dass sie ihnen bei jedem Schritt der Drehung des Rades3 gegenüberliegen. - Die Maschine
1 umfasst auch eine Anzahl von Heißsiegelelementen11 , die der Fläche7 an den jeweiligen Heißsiegelungsstationen10 zugewandt sind. Jedes Element11 umfasst einen Heißsiegelungskopf12 , der an der jeweiligen Station10 zur Fläche7 weist; und einen Schwenkarm13 , der am Gestell (nicht dargestellt) angelenkt ist und in Bezug zu dem Gestell (nicht dargestellt) um eine Achse14 , die parallel zur Achse5 verläuft, geschwenkt wird, und den Kopf12 zwischen einer Ruhestellung (2 ), in welcher der Kopf12 mit einem vorgegebenen Abstand von der Fläche7 und der Bahn9 angeordnet ist, und einer Arbeitsstellung (1 ), in welcher der Kopf12 im Wesentlichen tangential zur Fläche7 und zur Bahn9 angeordnet ist, bewegt. - Der Schwenkarm
13 umfasst einen ersten Arm15 , der integral mit dem freien Ende des Kopfes12 verbunden ist; und einen zweiten Arm16 , der im Wesentlichen rechtwinklig zum Arm15 angeordnet am freien Ende in Reihe mit den freien Enden der Arme16 der anderen Heißsiegelungselemente11 durch eine Folge von Verbindungsstegen17 verbunden ist, die einen Teil eines Gelenkgetriebes18 einer Betätigungseinrichtung19 der Vorrichtung1 bilden. - Zusätzlich zu den Verbindungsstegen
17 umfasst die Einrichtung19 auch einen Schwenkarm20 , der am Gestell (nicht dargestellt) angelenkt ist, um in Bezug zum Gestell um eine parallel zur Achse5 angeordnete Achse21 zu schwenken, und welcher seinerseits einen ersten Arm22 umfasst, der an dem freien Ende mit einer Stößelrolle23 verbunden ist, und einen zweiten Arm24 , der im Wesentlichen koaxial zum Arm22 angeordnet ist. - Die Einrichtung
19 umfasst auch einen Nocken25 , der an einer parallel zur Achse5 angeordneten Welle26 befestigt ist und eine äußere Bahn27 aufweist, die mit Hilfe einer Feder28 mit der Rolle23 zusammenwirkt, um den Schwenkarm20 um die Achse21 zu schwenken. - Zusätzlich zu den Verbindungsstegen
17 umfasst das Getriebe18 auch ein Tastelement29 , welches die freien Enden des Armes24 und einen der Arme16 verbindet und seinerseits ein Paar von Verbindungsstegen30 umfasst, die miteinander durch einen parallel zur Achse5 angeordneten Bolzen31 gelenkig verbunden sind und andererseits an dem freien Ende des Armes24 durch ein Gelenk30a und an dem freien Ende eines der Arme16 durch ein Gelenk30b angelenkt sind. - Die Vorrichtung
1 umfasst auch eine weitere Betätigungseinrichtung32 , die ihrerseits einen Motor33 besitzt, wobei die Ausgangswelle34 von diesem parallel zur Achse5 verläuft und mit einer Kurbel35 verbunden ist, und das freie Ende von dieser ist mit einem Verbindungssteg36 verbunden, um die Kurbel35 gelenkig mit dem Bolzen31 zu verbinden. Die Einrichtung32 bildet einen Teil einer Steuereinrichtung37 , welche zusätzlich zur Einrichtung32 auch einen Sensor38 umfasst, der mit einem Getriebe18 verbunden ist, um die Auslenkung der Köpfe12 zu ermitteln und ein Signal auszugeben, wenn die Köpfe12 die Arbeitsposition erreichen. Die Einrichtung37 umfasst auch einen Zähler39 , welcher durch das Signal, welches vom Sensor38 ausgegeben wird, aktiviert wird, um einen Zeitraum zu messen, welcher beginnt, wenn die Köpfe12 die Arbeitsposition erreichen; sowie eine zentrale Steuereinheit40 , welche nach einem vorgegebenen Zeitraum, der durch den Zähler39 gemessen wird, den Motor33 aktiviert um den Bolzen31 mittels der Kurbeln35 und36 quer zu bewegen und so den Abstand zwischen den Gelenken30a und30b zu vermindern und die Schwenkarme13 in den1 bis3 um die jeweiligen Achsen14 in Uhrzeigerrichtung zu drehen. - Bei der praktischen Anwendung werden die Packungen
2 fortlaufend zusammen mit den jeweiligen Blättern41 aus Verpackungsmaterial in die Aufnahmen8 zugeführt, wobei jedes Blatt zunächst um die jeweilige Packung2 in ein U gefaltet und danach weiter so gefaltet wird, dass sich die beiden gegenüberliegenden Bereiche42 und43 an der Oberseite einander überlappen, um in dieser Position durch die Heißsiegelungselemente11 heiß gesiegelt zu werden. Der Nocken25 vollführt bei jedem Schritt bei der Drehung des Rades3 eine vollständige Drehung um die Achse der Welle26 , und löst so bei jedem Schritt des Rades3 bei den Heißsiegelungselementen11 einen vorgegebenen Bearbeitungszyklus aus, in welchem jeder Kopf12 in die Ruhestellung (2 ) bewegt wird, wenn das Rad3 jeden Schritt beginnt, und er verbleibt in der Ruhestellung im Wesentlichen bis der Schritt abgeschlossen ist. Danach wird jeder Kopf12 während einer vorgegebenen Zeit in die Arbeitsposition (1 ) bewegt und in dieser gehalten, solange das Rad3 zwischen dem einen Schritt und dem folgenden arretiert ist. - Die Zeitdauer, in welcher die Köpfe
12 in der Arbeitsstellung verbleiben, d. h. die Zeit für das Heißsiegeln, ist deshalb direkt proportional zur Länge des Arbeitszyklus und umgekehrt proportional zur Zuführungsgeschwindigkeit des Rades3 , so dass die Wahrscheinlichkeit, dass die Blätter41 durch die Heißsiegelungselemente11 in irgendeiner Weise beschädigt werden, sich erhöht, wenn die Zuführungsgeschwindigkeit des Rades abnimmt. Insbesondere besteht eine Grenzgeschwindigkeit, in welcher die Heißsiegelungszeit einer maximal zulässigen Zeit entspricht, die im Zähler39 festgesetzt ist; und im Fall, dass die Zuführungsgeschwindigkeit unter die Grenzgeschwindigkeit abfällt, sendet der Zähler39 ein Signal an die zentrale Steuereinheit40 , welches den Motor33 aktiviert, um die Köpfe12 von den jeweiligen Packungen2 (3 ) zu entfernen, wie dies zuvor beschrieben wurde. - In der Variante nach den
4 und5 werden die Verbindungsstege17 durch Blattfedern44 gebildet, die an den freien Enden der Arme16 mittels Schrauben45 befestigt sind, und welche den Vorteil besitzen, dass die Köpfe12 sicher in Kontakt mit den Packungen2 unter einem vorgegebenen Druckwert gebracht werden. Die Blattfedern44 sind praktisch so geformt, dass sie ein Hinausbewegen der Köpfe12 über die Arbeitsposition aufnehmen, so dass, wenn die Arbeitsposition erreicht ist, das Weiterbewegen die Blattfedern44 axial belastet, wodurch ein Zurückweichen der Blattfedern44 infolge der kombinierten Biege- und Druckspannung verursacht wird, wenn der Kontaktdruck zwischen den Köpfen12 und den jeweiligen Packungen2 einen vorgegebenen Wert erreicht.
Claims (2)
- Vorrichtung zum Verpacken von Zigarettenpackungen, umfassend: einen Förderer (
3 ) zum Zuführen einer geordneten Folge von Packungen (2 ) in Schritten und mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit längs einer Verpackungsbahn (9 ), entlang welcher ein Blatt (41 ) aus heißsiegelfähigem Verpackungsmaterial um jede Packung (2 ) so gefaltet wird, dass mindestens ein erster und ein zweiter Bereich (42 ,43 ) des Blattes (41 ) mit dem einen auf der Oberseite des anderen überlagert ist: mindestens eine Heißsiegelstation (10 ), die entlang der Bahn (9 ) angeordnet ist; ein bewegliches Heißsiegelelement (11 ), welches in der Heißsiegelstation (10 ) angeordnet ist; und eine erste Betätigungseinrichtung (19 ), die mit dem Heißsiegelelement (11 ) verbunden ist und durch welche das Heißsiegelelement (11 ) in eine Heißsiegelposition bewegt und für eine vorgegebene Heißsiegelzeit in dieser gehalten wird, wobei das Heißsiegelelement (11 ) so angeordnet ist, dass es das Blatt (41 ) an den überlagerten Bereichen (42 ,43 ) des Blattes (41 ) berührt; und die Heißsiegelzeit eine Funktion der Geschwindigkeit ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung außerdem eine Zähleinrichtung (39 ) zur Messung der Heißsiegelzeit aufweist; sowie eine Betätigungseinrichtung (37 ), die mit der ersten Betätigungseinrichtung (19 ) unabhängig von der Geschwindigkeit zusammenwirkt, um das Heißsiegelelement (11 ) aus der Arbeitsposition zurückzuziehen, wenn die Heißsiegelzeit einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet; wobei die Betätigungseinrichtung (19 ) ein Betätigungselement (25 ) umfasst, das ein bewegliches Ausgangselement (20 ) besitzt, sowie ein Getriebe (18 ) welches zwischen dem beweglichen Ausgangselement (20 ) und dem Heißsiegelelement (11 ) zwischengeschaltet ist; wobei das Getriebe (18 ) einen Bereich (29 ) mit variabler Länge umfasst; und die zweite Betätigungseinrichtung (37 ) diese Länge variiert, um eine Bewegung auszugleichen, die durch die erste Betätigungseinrichtung (19 ) ausgeübt wird; und der Bereich (29 ) mitvariabler Länge eine Messeinrichtung (29 ) umfasst, die durch zwei verbundene Hebel (30 ) gebildet wird, welche durch einen Zwischenbolzen (31 ) gelen kigmiteinander und jeweils mit dem beweglichen Ausgangselement (20 ) durch ein erstes Gelenk (30a ) undmit dem Heißsiegelelement (11 ) durch ein zweites Gelenk (30b ) gelenkig verbunden sind; und die zweite Betätigungseinrichtung (37 ) mit dem Zwischenbolzen (31 ) verbunden ist, um eine Entfernung zwischen dem ersten und dem zweiten Gelenk (30a ,30b ) zu variieren. - Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die erste Betätigungseinrichtung (
19 ) einen angetriebenen Nocken (25 ) umfasst, welcher um eine entsprechende Achse rotiert; und das bewegliche Ausgangselement (20 ) ein Schwingarm (20 ) ist, welcher ein erstes Ende aufweist, das mit dem Nocken (25 ) über eine Stößelrolle (23 ) in Verbindung steht, sowie ein zweites Ende, das an einem Ende des Getriebes (18 ) angelenkt ist.
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