EP3013694B1

EP3013694B1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von zuschnitten für eine innenumhüllung einer zigarettengruppe

Info

Publication number: EP3013694B1
Application number: EP14720491.1A
Authority: EP
Inventors: Martin Becker
Original assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Priority date: 2013-06-24
Filing date: 2014-04-29
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2034-04-29
Also published as: DE102013108961A1; WO2014206511A1; EP3013694A1; CN105408210B; CN105408210A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zuschnitten für eine Innenumhüllung einer Zigarettengruppe, wobei die Zuschnitte aus einer fortlaufenden Materialbahn abgetrennt werden, und wobei die Materialbahn vor dem Abtrennen der Zuschnitte durch eine Prägeeinrichtung hindurchgeführt und mit einer Prägung versehen wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Eine Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10 sind aus EP1698450A1 und DE4342737A1 bekannt.
Die Erfindung ist einsetzbar im Zusammenhang mit der Herstellung von Zuschnitten für Innerliner von Zigarettenpackungen. Diese umgeben die Zigarettengruppe allseitig zur Bildung eines Zigarettenblocks, der dann in der Zigarettenpackung angeordnet wird. Bei erstmaliger Ingebrauchnahme der Zigarettenpackung wird ein Abreißflap vom Innerliner abgetrennt, sodass der Zugriff auf die Zigarettengruppe frei ist.
Weiterhin üblich ist die Anbringung von Prägungen an der Materialbahn für den Innerliner. Beispielsweise kann die Materialbahn durchgehend geprägt werden. Bekannt ist auch die Prägung von einzelnen oder mehreren Markierungen, wie Logos, Beschriftungen und dergleichen. Hierzu wird die Materialbahn durch eine Prägeeinrichtung mit Prägewalzen hindurchgeführt, die zur Anbringung der Prägung(en) dienen. Der Umfang der Prägewalzen entspricht dabei der Länge eines Zuschnitts, sodass bei einem Umlauf der Prägewalze genau ein Zuschnitt bearbeitet wird.
Das Abtrennen von Zuschnitten aus der Materialbahn erfolgt meist nach Maßgabe von auf der Materialbahn vorhandenen oder aufgebrachten Druckmarken oder anderen Markierungen.
Ein Problem beim Prägen der Materialbahn bzw. der hieraus abzutrennenden Zuschnitte besteht darin, dass sich die Länge der Materialbahn durch die Prägung verändert, nämlich verkürzt oder in seltenen Fällen vergrößert. Dies kann dazu führen, dass die Prägung nicht lagegerecht zu den Trennschnitten zum Vereinzeln der Zuschnitte aus der Materialbahn angebracht wird und somit das gewünschte Resultat nicht erzielt wird. Allerdings hat sich gezeigt, dass der Grad der Verkürzung der Materialbahn bzw. der Zuschnitte nicht exakt vorhersagbar ist, da dieser von sehr vielen Faktoren abhängt, wie beispielsweise dem zum Einsatz kommenden Material, dem Verschleißgrad der Prägewalzen, der Prägetiefe, der Maschinengeschwindigkeit, den Umweltbedingungen (insbesondere Luftfeuchtigkeit) und weiteren teilweise nicht bekannten Faktoren.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln, insbesondere um die vorstehend genannten Probleme zu lösen.
Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Es ist demnach vorgesehen, dass zur Steuerung der mit der Prägung einhergehenden Veränderung der Länge der Materialbahn bzw. eines aus derselben herauszutrennenden Zuschnitts wenigstens ein die Prägung beeinflussender Parameter (während der Verarbeitung der Materialbahn) variiert wird. Der die Prägung beeinflussende Parameter umfasst den Prägedruck und die Prägetiefe. Weiterhin kommen als die Prägung beeinflussende Parameter die Erstreckung der Prägung und/oder die Bahnspannung der Materialbahn im Bereich einer Prägeeinrichtung in Betracht. Die Formulierung "und/oder" ist so zu verstehen, dass nur ein einzelner der Parameter variiert werden kann oder mehrere Parameter in beliebiger Anzahl und Kombination.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn der wenigstens eine die Prägung beeinflussende Parameter über die Länge eines aus der Materialbahn herauszutrennenden Zuschnitts variiert wird. So können einzelne Bereiche der Materialbahn mit unterschiedlich starken bzw. tiefen Prägungen versehen werden, um im Ergebnis einen Innerliner mit der gewünschten Länge zu erhalten.
Vorzugsweise wird dabei so vorgegangen, dass der wenigstens eine die Prägung beeinflussende Parameter in einem Bereich des Zuschnitts variiert wird, der für den Konsumenten nach Verpackung in eine Zigarettenpackung nicht sichtbar ist, insbesondere außerhalb eines Bereichs des Zuschnitts, der bei geöffneter Zigarettenpackung sichtbar ist.
Weiterhin kann der wenigstens eine die Prägung beeinflussende Parameter in einem oder mehreren Abschnitten eines aus der Materialbahn herauszutrennenden Zuschnitts variiert werden. Beispielsweise können mehr als zwei Abschnitte mit unterschiedlichen Prägungen versehen werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Länge des Zuschnitts im Anschluss an die Prägeeinrichtung anhand von auf der Materialbahn bzw. dem Zuschnitt angebrachten Markierungen, insbesondere von Druckmarken oder Prägemarken, geprüft wird. Stimmt dann die Länge der Zuschnitte nicht mit der gewünschten Länge überein, kann der Parameter durch eine Steuerung geändert werden, um so zum gewünschten Ziel zu kommen.
Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels kann vorgesehen sein, dass die Prüfung der Länge des Zuschnitts durch Abtasten von Druckmarken oder Prägemarken erfolgt, die an der ungeprägten Materialbahn in vorbestimmten Abständen angeordnet sind, insbesondere derart, dass der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Druckmarken oder Prägemarken mittels Sensoren erfasst wird. Vorzugsweise werden dabei zwei aufeinander folgende Druckmarken oder Prägemarken mittels eines einzigen Sensors gleichzeitig erfasst.
Eine weitere Besonderheit kann darin bestehen, dass neben dem wenigstens einen, die Prägung beeinflussende Parameter, weiterer Parameter in der Steuerung hinterlegt werden, nach deren Maßgabe der wenigstens eine Parameter variiert wird. Denkbar ist beispielsweise die Hinterlegung bzw. Vorgabe der Art des Materials der Materialbahn und/oder der Maschinengeschwindigkeit und/oder der Maschinenbeschleunigung und/oder der Güte der Prägung und/oder der Bahnspannung und/oder des Typs der Prägeeinheit und/oder des Vorhandenseins und des Typs weiterer Prägeorgane und/oder des Verschleißgrads der Prägewalzen und/oder der Lage der Prägebereiche und/oder der Lage von Bereichen, in denen keine Variation von Parametern zulässig ist.
Eine Vorrichtung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 10 auf. Es ist demnach vorgesehen, dass zur Steuerung einer mit der Prägung einhergehenden Veränderung der Länge der Materialbahn bzw. eines aus derselben herauszutrennenden Zuschnitts wenigstens ein die Prägung beeinflussender Parameter mittels einer Steuerung variierbar ist, der Prägedruck und Prägetiefe umfasst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Besonderheiten der Erfindung sind den Unteransprüchen und der Beschreibung im Übrigen zu entnehmen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer geöffneten Zigarettenpackung des Typs Hinge-Lid, bei der einige Seitenwände teilweise nicht dargestellt sind,
Fig. 2: einen Zuschnitt für einen Innerliner der Zigarettenpackung gemäß Fig. 1,
Fig. 3: einen alternativen Zuschnitt für einen Innerliner der Zigarettenpackung gemäß Fig. 1,

Fig. 4: eine Seitenansicht einer Verpackungsmaschine für Zigaretten,
Fig. 5: eine teilweise Darstellung der Verpackungsmaschine gemäß Fig. 4 in vergrößertem Maßstab,
Fig. 6: einen Schnitt durch eine Prägeeinrichtung entlang Schnittlinie VI-VI in Fig. 5,
Fig. 7: eine alternative Ausführungsform der Prägeeinrichtung in einer Darstellung gemäß Fig. 6, und
Fig. 8: eine schematische Darstellung der Steuerung bzw. des Steuerungsvorgangs.

Die Erfindung wird nachfolgend erläutert anhand einer Zigarettenpackung 10 des Typs Hinge-Lid. Zigarettenpackungen 10 dieses Typs verfügen über ein Schachtelteil 11, sowie über einen schwenkbar am Schachtelteil 11 gelagerten Deckel 12. Durch Öffnen des Deckels 12 gelangt der Verbraucher an den Packungsinhalt, nämlich den Zigarettenblock 13. Bei dem Zigarettenblock 13 handelt es sich um eine nicht gezeigte Gruppe aus Zigaretten, die in einen Zuschnitt 14 aus dünnem Verpackungsmaterial eingehüllt ist (sogenannter Innerliner). Der Zuschnitt 14 umgibt die Zigarettengruppe an allen Seiten und dient als Aromaschutz.
Der Zigarettenblock 13 ragt oben aus dem Schachtelteil 11 heraus und verfügt über einen Abreißflap 15, der durch eine Perforationslinie vom übrigen Rest des Zuschnitts 14 abgetrennt werden kann. Der Abreißflap 15 wird bei erstmaliger Ingebrauchnahme der Zigarettenpackung 10 entfernt, damit der Verbraucher Zugriff auf die Zigaretten erhält.
Weiterhin Bestandteil der Zigarettenpackung 10 ist ein Kragen 17, der im Schachtelteil 11 angeordnet ist und aus der oberen Öffnung des Schachtelteils 11 herausragt. Angedeutet ist ein Kragenfenster 18 im Bereich einer Kragen-Vorderwand. Im Bereich dieses Kragenfensters 18 ist der Zuschnitt 14 bzw. der Abreißflap 15 mit einer Markierung 19 versehen, die im vorliegenden Fall einen Hinweis darauf gibt, dass der Abreißflap 15 zur Ingebrauchnahme der Zigarettenpackung 10 zu entfernen ist. Die Markierung 19 kann beispielsweise durch Prägen oder Bedrucken angebracht sein.
Fig. 2 zeigt einen ausgebreiteten Zuschnitt 14 für die Innenumhüllung bzw. als Innerliner. Durch verschiedene Schraffuren sind verschiedenartig geprägte Bereiche des Zuschnitts 14 angedeutet. Weiterhin sind Längsfaltlinien 20 und Querfaltlinien 21 dargestellt, welche die einzelnen Bereiche bzw. Faltlappen des Zuschnitts 14 voneinander abgrenzen.
Der Zuschnitt 14 wird ausgehend von einer Unterseite der Zigarettengruppe über deren Vorderseite und Rückseite gelegt und im Bereich einer Oberseite der Zigarettengruppe durch eine Kuvertfaltung verschlossen. Seitenlappen des Zuschnitts 14 werden im Bereich von Schmalseiten der Zigarettengruppe übereinandergelegt, sodass die Zigarettengruppe allseits vom Zuschnitt 14 umgeben ist.
Weiterhin ist erkennbar, dass sich die schraffierten Bereiche über die gesamte Fläche des Zuschnitts 14 erstrecken. Der Zuschnitt 14 ist also durchgehend über die volle Länge und Breite (vollflächig) mit einer Prägung 22, 23 versehen.
Die Prägungen 22, 23 werden mittels einer nachfolgend im Detail geschilderten Prägeeinrichtung 24 aufgebracht. Die Prägeeinrichtung 24 verfügt über ein Paar von Prägewalzen 25, 26, zwischen denen hindurch eine fortlaufende Materialbahn 27 zur Anbringung der Prägung geführt wird. Danach werden einzelne Zuschnitte 14 aus der Materialbahn 27 herausgetrennt. Dies erfolgt mittels einer Schneideinrichtung 28, die über eine Druckmarke 29 am Zuschnitt 14 gesteuert wird.
Sowohl die Prägeeinrichtung 24 als auch die Schneideinrichtung 28 sind vorzugsweise an den Maschinentakt gekoppelt.
In Fig. 2 ist neben dem ausgebreiteten Zuschnitt 14 bzw. parallel zu dessen Längserstreckung der Prägedruck 30 der Prägewalzen 25, 26 über den Maschinenwinkel Φ aufgetragen. Ferner sind mit gestrichelten Linien einige Varianten dargestellt. Hierzu im Einzelnen:

Der Zuschnitt 14 verfügt über Prägungen 22, die mit einem bestimmten Prägedruck 30 erstellt werden. Im vorliegenden Fall handelt es sich dabei um Bereiche des Zuschnitts 14, die bei geöffneter Zigarettenpackung 10 sichtbar sind, nämlich im Bereich einer Oberseite der Zigarettengruppe, sowie einem die Oberseite umlaufenden Abschnitt der Seitenflächen der Zigarettengruppe, soweit diese aus dem Schachtelteil 11 herausragen und nicht durch den Kragen 17 verdeckt sind. Konkret handelt es sich dabei um Abschnitte der Zuschnitts 14 im Bereich einer Vorderseite, der Rückseite sowie der beiden Schmalseiten der Zigarettengruppe.

Entsprechend der Wicklung des Zuschnitts 14 um die Zigarettengruppe sind die Prägungen 22 jeweils im Endbereich des Zuschnitts 14 angeordnet. Dazwischen befindet sich eine Prägung 23, die im vorliegenden Fall mit einem geringeren Prägedruck 30 erzeugt wird und somit eine schwächere Ausprägung aufweist. Hierzu wird entsprechend der Darstellung in Fig. 2 der Prägedruck 30 ausgehend von einem anfänglichen Druck, der für die Erstellung der Prägungen 22 benötigt wird, zunächst verringert und für eine Zeit konstant auf niedrigerem Niveau gehalten, um dann später wieder auf den anfänglichen Druck erhöht zu werden. Entsprechend führt der höhere Prägedruck 30 zu einer stärkeren Verkürzung des Zuschnitts 14 und der geringere Prägedruck 30 zu einer geringeren Verkürzung des Zuschnitts 14.
Fig. 2 zeigt ferner, dass sich die stärker ausgebildete Prägung 22 bis kurz hinter die Perforationslinie 16 des Abreißflaps 15 erstreckt. Der Prägedruck 30 wird aber bereits etwa bei Durchlaufen des Bereichs der Perforationslinie 16 allmählich abgesenkt. Entsprechend wird mit der späteren Anhebung des Prägedrucks 30 verfahren. Dieser wird angehoben, bevor der später sichtbare Bereich des Zuschnitts 14 behandelt wird, sodass sichergestellt ist, dass der sichtbare Bereich des Zuschnitts 14 (vollständig) die gewünschte Prägung 22 aufweist. Die für den Verbraucher nicht sichtbaren Bereiche des Zuschnitts 14 erhalten eine geringer ausgeprägte Prägung 23.
Im Ergebnis steht zumindest der Bereich des Zuschnitts 14, der mit der schwächeren Prägung 23 versehen wird, als sogenannter Regelbereich 31 zur Verfügung. Wenn dieser Regelbereich 31 die Prägeeinrichtung 24 durchläuft, kann der Prägedruck 30 entsprechend der jeweiligen Erfordernisse variiert werden. Dies muss nicht zwangsläufig eine Verringerung des Prägedrucks 30 sein, wie die gestrichelten Linien zeigen. Ferner kann natürlich auch der Zeitpunkt der Variation des Prägedrucks 30 verlagert werden, wie durch die beiden Doppelpfeile 33 angedeutet. Im Ergebnis kann auf diese Weise durch Variation des Prägedrucks 30 die Länge des Zuschnitts 14 angepasst werden. Auf die Einzelheiten der Steuerung wird nachfolgend noch näher eingegangen.
Die Markierung 19 ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 als Bedruckung ausgebildet, die in vorgegebenen Abständen auf der ungeprägten Materialbahn 27 angebracht ist. Durch die Steuerung des Prägedrucks 30 und gegebenenfalls weiterer Parameter, wie beispielsweise Bahnspannung, etc. kann die Verkürzung der Materialbahn 27 bzw. des Zuschnitts 14 so gesteuert werden, dass der Trennschnitt so ausgeführt wird, dass die Markierung 19 positionsgerecht am Zuschnitt 14 positioniert ist.
Fig. 3 zeigt eine weitere Variante eines geprägten Zuschnitts 14. Hier ist eine starke Prägung 22 im Bereich der späteren Oberseite des Zigarettenblocks 13 vorgesehen. Hieran schließt sich ein Bereich mit einer schwächeren Prägung 23 an, die sich ein wenig über den sichtbaren Bereich 32 hinaus erstreckt, nämlich in Richtung der Unterseite des Zigarettenblocks. Durch weitere Absenkung des Prägedrucks 30 ergibt sich ein noch geringer geprägter Bereich bzw. gegebenenfalls ein nicht geprägter Bereich 34 um die Längsmitte des Zuschnitts 14 herum. Danach wird der Prägedruck 30 wieder erhöht, sodass ein Bereich mit einer schwachen Prägung 23 gebildet wird, an den sich wieder durch Aufbringung eines höheren Prägedrucks 30 ein Bereich mit einer stärkeren Prägung 22 anschließt.
Neben der Steuerung der Länge des Zuschnitts 14 und der Positionierung der Markierung 19 können durch die Variation des Prägedrucks 30 auch optische Effekte erzielt werden.
Weiterhin weist der Zuschnitt 14 anders als im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 keine Druckmarke auf, sondern eine durch Prägung aufgebracht Prägemarke 67. Die Prägemarke 67 wird im vorliegenden Fall vorzugsweise zusammen mit den Prägungen 22, 23 durch die Prägeeinrichtung 24 an der Materialbahn 27 angebracht. Denkbar ist aber auch, dass die Prägemarke 67 separat von den übrigen Prägungen 22, 23 angebracht wird.
Weiterhin ist die Markierung 19 bei diesem Ausführungsbeispiel durch Prägen gebildet. Die Markierung 19 kann vorzugsweise durch die Prägeeinrichtung 24 oder durch eine separate Einheit angebracht werden. Ergänzt wird die geprägte Markierung 19 durch eine Hervorhebung 68, die in vorgegebenen Abständen auf der ungeprägten Materialbahn 27 angebracht ist.
Entsprechend müssen die Lage der Markierung 19 und der Hervorhebung 68 zueinander sowie zur Lage des Trennschnitts abgestimmt werden. Dies erfolgt durch die bereits beschriebe Steuerung eines oder mehrerer, die Veränderung der Länge der Materialbahn beeinflussender Parameter, erfindungsgemäß zumindest des Prägedrucks und der Prägetiefe. Weiterhin kann die Lage der Prägemarke 67 und/oder der Hervorhebung 68 dadurch beeinflusst werden, dass die Stellung der Prägewalzen 25, 26 verändert wird, während die Materialbahn 27 frei durch die Prägeeinrichtung 24 läuft. Zum Zwecke der vollständigen Offenbarung wird hierzu auf die DE 10 2005 056 627 A1 aus dem Hause der Anmelderin verwiesen.
Es versteht sich, dass natürlich auch die Markierung 19 wie im ersten Ausführungsbeispiel durch Drucken und die Hervorhebung 68 durch Prägen ausgebildet sein kann. Denkbar ist auch, dass Markierung 19 und Hervorhebung 68 beide übereinstimmend durch Prägen oder Drucken ausgebildet sein können.
Im Ergebnis zeigen die beiden Ausführungsbeispiele, dass zum einen die Tiefe der Prägung bzw. der Prägedruck verändert werden kann. Zum anderen ist gezeigt, dass auch die Größe der zu prägenden Fläche des Zuschnitts 14 variiert werden kann. Beides kann dazu eingesetzt werden, die prägebedingte Veränderung der Länge so "einzustellen" bzw. zu steuern, dass der Zuschnitt 14 später exakt die vorgesehene Länge aufweist, bzw. die Markierung 19 sich an der vorgesehenen Position am Zuschnitt 14 bzw. in Relation zur Hervorhebung 68 befindet.
Fig. 4 und 5 zeigen eine Verpackungsmaschine für Hinge-Lid-Packungen, sowie die Anordnung von Bobinen 35 mit der Materialbahn 27. Unterhalb der Bobinen 35 befindet sich ein Bahnspeicher 36, sowie die Prägeeinrichtung 24. Die Materialbahn 27 wird von einer der beiden Bobinen 35 abgezogen und über den Bahnspeicher 36 der Prägeeinrichtung 24 zugeführt. Dort erfährt die Materialbahn 27 eine Prägung, wobei sie zwischen den beiden Prägewalzen 25, 26 hindurchgeführt wird. Danach wird die Materialbahn 27 in den Bereich der Schneideinrichtung 28 geführt und dort in einzelne Zuschnitte 14 aufgetrennt. Anschließend werden die einzelnen Zuschnitte 14 nacheinander um jeweils eine Zigarettengruppe 13 gewickelt.
Fig. 6 zeigt eine mögliche Konstruktion der Prägeeinrichtung 24. Die Prägeeinrichtung 24 verfügt demnach über ein Gehäuse 37, in dem die beiden Prägewalzen 25, 26 gelagert sind. Eine erste Prägewalze 25 ist ortsfest drehbar über eine Achse 38 am Gehäuse 37 gelagert. Eine Achse 39 der zweiten Prägewalze 26 ist verschieblich gelagert, nämlich quer zur Prägeebene bzw. zur Ebene der Materialbahn 27. Im vorliegenden Fall ist die Achse 39 der zweiten Prägewalze 26 über Tellerfedern 40 gelagert. Der Prägedruck wird durch zwei Stößel 41 erzeugt, die über die Tellerfedern 40 auf die Achse 39 der zweiten Prägewalze 26 wirken. Die Stößel 41 sind über einen Druckbalken 42 miteinander verbunden. Über einen Hebel 43 kann der Druckbalken 42 und damit der Stößel 41 quer zur Prägeebene bewegt werden. Zum Betätigen des Hebels 43 dient im vorliegenden Fall ein Druckluftzylinder 44.
Der Druckluftzylinder 44 wird über eine Signalleitung 45 von einer nicht gezeigten Steuerung gesteuert. Dem Druckluftzylinder 44 sind mehrere Druckluftspeicher 46 zugeordnet, die über Druckluftleitungen 47 mit dem Druckluftzylinder 44 verbunden sind. Die Druckluftspeicher 46 dienen dazu den benötigten Druck ohne Verzögerung und in ausreichender Menge zur Verfügung zu stellen. Durch die Druckluftspeicher 46 werden "Speicherort" und "Verbrauchsort" quasi zusammengelegt.
Im vorliegenden Fall sind drei Druckluftspeicher 46 mit vorzugsweise jeweils unterschiedlichem Druck vorgesehen. Der Druck im jeweiligen Druckluftspeicher 46 wird über einen entsprechenden Druckluftregler 48 gesteuert. Über entsprechende Druckluftleitungen 47 stehen die Druckluftspeicher 46 mit den Druckreglern 48 und einer Druckluftquelle 49 in Verbindung.
Auch die Druckluftregler 48 können über Signalleitungen 45 mit der Steuerung verbunden sein, um den Druck in den Druckluftspeichern 46 zu regeln.
Dem Druckluftzylinder 44 ist ein Dreiwegeventil 50 zugeordnet, mit dem nach Maßgabe der Steuerung der Druckluftzylinder 44 mit dem Druck aus einem oder mehreren Druckluftspeichern 46 beaufschlagt wird. Das Dreiwegeventil 50 ist räumlich so nah wie möglich am Druckluftzylinder 44 angeordnet, damit lange Reaktionszeiten durch lange Druckluftleitungen 47 vermieden werden können.
Mit Hilfe des Druckluftzylinders 44 kann entweder der durch die Tellerfedern 40 ausgeübte Druck erhöht werden, oder der Druckluftzylinder 44 wird dazu benutzt einen entgegengesetzten Druck aufzubringen und dem Druck der Tellerfedern entgegenzuwirken.
Es versteht sich, dass statt einer pneumatischen Steuerung des Prägedrucks 30 auch eine hydraulische Steuerung möglich ist.
Denkbar ist auch der Einsatz von Servomotoren zur Steuerung des Prägedrucks 30. Hierzu wird auch auf Fig. 7 verwiesen. Statt des Druckluftzylinders 44 ist hier ein (ortsfester) Servomotor 51 vorgesehen, der über eine Signalleitung 45 mit der Steuerung verbunden ist. Durch den Servomotor 51 wird eine Kurvenscheibe 52 angetrieben, die an einer Kurvenrolle 53 am Hebel 43 anliegt, sodass durch entsprechende Drehung der Kurvenscheibe 52 der Prägedruck 30 gesteuert werden kann.
Eine weitere Besonderheit besteht darin, dass die Prägeeinrichtung 24 insgesamt austauschbar an der Verpackungsmaschine montiert ist. Dies ist so gelöst, dass die Steuerungsorgane, wie beispielsweise der Druckluftzylinder 44 an der Maschine verbleiben können. Zur Identifikation der zum Einsatz kommenden Prägeeinrichtung 24 trägt jede Prägeeinrichtung 24 ein Erkennungsmerkmal, beispielsweise einen Transponder 54. Dieser arbeitet zusammen mit einem an der Maschine angeordneten Auslesegerät 55, welches mit der Steuerung verbunden ist.
Zur Kontrolle der Prägung der Materialbahn 24 sind im Anschluss an die Prägeeinrichtung Sensoren 56 oder eine Kamera 57 vorgesehen, mit denen die Druckmarken 29 an der Materialbahn 24 abgetastet werden, sodass Informationen über die Länge der abzutrennenden Zuschnitte 14 gewonnen werden können. Weiterhin können die Sensoren 56 oder die Kamera 57 dazu benutzt werden, um die Qualität der Prägung zu überwachen.
In Fig. 8 sind die in der Steuerung 58 ablaufenden Prozesse schematisch dargestellt. Die Steuerung kann eine Reihe von Eingangsdaten erfassen, wie zum Beispiel:

Ergebnisse der Überwachung der Qualität der Prägung,
Ergebnisse der Überwachung der Länge der Zuschnitte 14 anhand der abgetasteten Druckmarken 29,
Informationen über die Art der anzubringenden Prägung,
Informationen über das verwendete Material für die Materialbahn 27,
Informationen über die Maschinengeschwindigkeit mittels eines Encoders 59,
Informationen über die zum Einsatz kommende Prägeeinrichtung 24,
Informationen über die gegebenenfalls zum Einsatz kommende Rilleinrichtung 60, sofern zusätzlich zur Prägung auch noch Rillungen am Zuschnitt 14 bzw. der Materialbahn 27 angebracht werden.

Aufgrund der vorliegenden Informationen steuert die Steuerung 58 zum einen die Bahnspannung, beispielsweise einen über einen Druckzylinder 61 zur Beeinflussung des Bahnspeichers 36, den Prägedruck 30 der Rilleinrichtung 60, sowie den Prägedruck 30 der Prägeeinrichtung 24. Hierzu sind in der Steuerung 58 entsprechende Steuerkurven 62, 63, 64, 65 hinterlegt.
In der Praxis wählt der Anwender die herzustellende Art der Prägung und gibt Informationen zur Identifizierung des verwendeten Materials ein. Alternativ kann die Art des Materials auch anhand von Sensoren erkannt werden. Der Typ der Prägeeinrichtung 24 sowie der Rilleinrichtung 60 kann ebenfalls über Auslesegeräte 55 erfasst werden oder vom Bediener manuell eingegeben werden. Die Maschinengeschwindigkeit wird über den Encoder 59 erfasst.
Anhand der gegebenen Randbedingungen wählt die Steuerung 58 geeignete Steuerkurven 62, 63, 64, 65 zur Regelung der einzelnen Aggregate aus. Diese sind vorzugsweise in einer Datenbank 66 hinterlegt, so dass für jeden Einzelfall entsprechende Steuerkurven 62, 63, 64, 65 zur Verfügung stehen.
Weiterhin können im laufenden Betrieb der Verpackungsmaschine die Steuerkurven 62, 63, 64, 65 gegebenenfalls auch angepasst werden, um beispielsweise die Länge der Zuschnitte 14 anzupassen, wenn sich zum Beispiel die Umweltbedingungen, insbesondere die Luftfeuchtigkeit geändert hat bzw. nicht zur in der Steuerung 58 hinterlegten Steuerkurven 62, 63, 64, 65 passt. Es versteht sich, dass dabei nicht immer alle Steuerkurven 62, 63, 64, 65 angepasst werden müssen, sondern gegebenenfalls nur eine oder mehrere der Parameter bzw. der Steuerkurven 62, 63, 64, 65, beispielsweise nur der Prägedruck 30 der Prägeeinrichtung 24 und/oder die Bahnspannung.

Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung kann der Prägedruck bzw. die Prägetiefe in Abhängigkeit vom zu verarbeitenden Verpackungsmaterial für den Innerliner gewählt werden. Denkbar ist beispielsweise, dass der Bediener bzw. Maschinenführer den Prägedruck manuell materialbezogen einstellt. Denkbar ist aber auch, dass der Prägedruck durch die Steuerung 58 anhand des Materials eingestellt wird. Weiterhin kann der Prägedruck vorzugsweise konstant sein, insbesondere konstant über die Länge eines oder mehrerer aus der Materialbahn herauszutrennender Zuschnitte 14. Der materialbezogene Prägedruck bzw. die Prägestärke kann auch manuell gegenüber dem durch das Material vorgegebenen Wert angepasst werden. Dies kann entweder manuell durch den Bediener erfolgen oder auch automatisch durch entsprechendes Abtasten von Druckmarken 29 wie bereits beschrieben, jeweils derart, dass die Länge eines aus der Materialbahn herauszutrennenden Zuschnitts 14 einer Soll-Länge entspricht.

Bezugszeichenliste

10	Zigarettenpackung	37	Gehäuse
11	Schachtelteil	38	Achse
12	Deckel	39	Achse
13	Zigarettenblock	40	Tellerfederpaket
14	Zuschnitt	41	Stößel
15	Abreißflap	42	Druckbalken
16	Perforationslinie	43	Hebel
17	Kragen	44	Druckluftzylinder
18	Kragenfenster	45	Signalleitung
19	Markierung	46	Druckluftspeicher
20	Längsfaltlinien	47	Druckluftleitung
21	Querfaltlinien	48	Druckluftregler
22	Prägung (stark)	49	Druckluftquelle
23	Prägung (schwach)	50	Dreiwegeventil
24	Prägeeinrichtung	51	Servomotor
25	Prägewalze	52	Kurvenscheibe
26	Prägewalze	53	Kurvenrolle
27	Materialbahn	54	Transponder
28	Schneideinrichtung	55	Auslesegerät
29	Druckmarke	56	Sensor
30	Prägedruck (P)	57	Kamera
31	Regelbereich	58	Steuerung
32	sichtbarer Bereich des Zuschnitts	59	Encoder
32	sichtbarer Bereich des Zuschnitts	60	Rilleinrichtung
33	Doppelpfeil	61	Druckzylinder
34	nicht geprägter Bereich des Zuschnitts	62	Steuerkurve
34	nicht geprägter Bereich des Zuschnitts	63	Steuerkurve
35	Bobine	64	Steuerkurve
36	Bahnspeicher	65	Steuerkurve
66	Datenbank
67	Prägemarke
68	Hervorhebung
Φ	Maschinenwinkel

Claims

Verfahren zur Herstellung von Zuschnitten (14) für eine Innenumhüllung einer Zigarettengruppe, wobei die Zuschnitte (14) aus einer fortlaufenden Materialbahn (27) abgetrennt werden, und wobei die Materialbahn (27) vor dem Abtrennen der Zuschnitte (14) durch eine Prägeeinrichtung (24) hindurchgeführt und mit einer Prägung (22, 23) versehen wird, und wobei zur Steuerung einer mit der Prägung (22, 23) einhergehenden Veränderung der Länge der Materialbahn (27) bzw. eines aus derselben herauszutrennenden Zuschnitts (14) wenigstens ein die Prägung (22, 23) beeinflussender Parameter durch eine Steuerung (58) variiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine durch die Steuerung variierte Parameter Prägedruck und Prägetiefe umfasst, wobei der Prägedruck (30) und die Prägetiefe über die Länge eines aus der Materialbahn (27) herauszutrennenden Zuschnitts (14) im Bereich einer Prägeeinrichtung (24) variiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstreckung der Prägung und/oder die Bahnspannung der Materialbahn (27) im Bereich einer Prägeeinrichtung (24) variiert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine die Prägung (22, 23) beeinflussende Parameter über die Länge eines aus der Materialbahn (27) herauszutrennenden Zuschnitts (14) variiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine die Prägung (22, 23) beeinflussende Parameter zur Anpassung der Länge eines aus der Materialbahn (27) herauszutrennenden Zuschnitts (14) variiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine die Prägung (22, 23) beeinflussende Parameter in einem Bereich des Zuschnitts (14) variiert wird, der für den Konsumenten nach Verpackung in eine Zigarettenpackung (10) nicht sichtbar ist, insbesondere außerhalb eines Bereichs des Zuschnitts (14), der bei geöffneter Zigarettenpackung (10) sichtbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine die Prägung (22. 23) beeinflussende Parameter in einem oder mehreren Abschnitten eines aus der Materialbahn (27) herauszutrennenden Zuschnitts (14) variiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Zuschnitts (14) im Anschluss an die Prägeeinrichtung (24) anhand von auf der Materialbahn (27) bzw. dem Zuschnitt (14) angebrachten Markierungen, insbesondere von Druckmarken (29) oder Prägemarken (67), geprüft wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfung der Länge des Zuschnitts (14) durch Abtasten von Druckmarken (29) erfolgt, die an der ungeprägten Materialbahn (27) in vorbestimmten Abständen angeordnet sind, oder durch Abtasten von Prägemarken (67), die an der Materialbahn (27) angebracht werden, insbesondere derart, dass der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Druckmarken (29) oder Prägemarken (67) mittels Sensoren (56, 57) erfasst wird, vorzugsweise derart, dass zwei aufeinander folgende Druckmarken (29) oder Prägemarken (67) gleichzeitig mittels eines einzelnen Sensors (56, 57) erfasst werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine, die Prägung (22, 23) beeinflussende Parameter mittels einer Steuerung (58) nach Maßgabe weiterer, in der Steuerung (58) hinterlegter Parameter variiert wird, wie beispielsweise nach der Art des Materials der Materialbahn (27) und/oder der Maschinengeschwindigkeit und/oder der Maschinenbeschleunigung und/oder der Güte der Prägung und/oder der Bahnspannung und/oder des Typs der Prägeeinrichtung (24) und/oder des Vorhandenseins und des Typs weiterer Prägeorgane und/oder des Verschleißgrads der Prägewalzen (25, 26) und/oder der Lage der Prägebereiche und/oder der Lage von Bereichen, in denen keine Variation von Parametern zulässig ist.
Vorrichtung zur Herstellung von Zuschnitten (14) für eine Innenumhüllung einer Zigarettengruppe nach Anspruch 1, mit einer Schneideinrichtung (28) zum Abtrennen von Zuschnitten (14) aus einer fortlaufenden Materialbahn (27), und mit einer der Schneideinrichtung (28) vorgeordneten Prägeeinrichtung (24) zum Anbringen einer Prägung (22, 23) an der Materialbahn (27) bzw. den daraus herauszutrennenden Zuschnitten (14), wobei zur Steuerung einer mit der Prägung (22, 23) einhergehenden Veränderung der Länge der Materialbahn (27) und/oder eines aus derselben herauszutrennenden Zuschnitts (14) wenigstens ein die Prägung (22, 23) beeinflussender Parameter mittels einer Steuerung (58) variierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine durch die Steuerung variierbare Parameter Prägedruck und Prägetiefe umfasst, wobei der Prägedruck (30) und die Prägetiefe von Prägewalzen (25, 26) der Prägeeinrichtung (24) mittels eines insbesondere pneumatischen Druckzylinders (44) über die Länge eines aus der Materialbahn (27) herauszutrennenden Zuschnitts (14) veränderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck zur Betätigung des Druckzylinders (44) in mindestens einem Druckspeicher (46) bereitgehalten wird, wobei der Druck im Druckspeicher (46) vorzugsweise durch die Steuerung (58) regelbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Druckspeicher (46) über jeweilige Druckleitungen (47) mit dem Druckzylinder (44) verbunden sind, und dass dem Druckzylinder (44) ein Ventil (50) zugeordnet ist, zur Steuerung des Drucks im Druckzylinder (44).
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägeeinrichtung (24) als komplett austauschbare Einheit ausgebildet ist, bestehend aus einem Gehäuse (37) und daran gelagerten Prägewalzen (25, 26).
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichet, dass die Steuerung (58) eine Datenbank (66) aufweist, in der Steuerkurven (62..65) für Organe der Vorrichtung abgelegt sind, insbesondere Steuerkurven (64, 65) für den Prägedruck (30) der Prägeeinrichtung (24), und dass die Steuerkurven (62..65) nach Maßgabe des herzustellenden Zuschnitts (14) und/oder des verwendeten Materials und/oder der zum Einsatz kommenden Prägeeinrichtung (24) und/oder weiterer Faktoren von der Steuerung (58) aktivierbar sind.