WO2009156135A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von packungen - Google Patents

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WO2009156135A1
WO2009156135A1 PCT/EP2009/004547 EP2009004547W WO2009156135A1 WO 2009156135 A1 WO2009156135 A1 WO 2009156135A1 EP 2009004547 W EP2009004547 W EP 2009004547W WO 2009156135 A1 WO2009156135 A1 WO 2009156135A1
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folding
turret
package
packs
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Hermann HÄFKER
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Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg).
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B61/00Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages
    • B65B61/002Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for drying glued or sealed packages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B19/00Packaging rod-shaped or tubular articles susceptible to damage by abrasion or pressure, e.g. cigarettes, cigars, macaroni, spaghetti, drinking straws or welding electrodes
    • B65B19/02Packaging cigarettes
    • B65B19/12Inserting the cigarettes, or wrapped groups thereof, into preformed containers
    • B65B19/20Inserting the cigarettes, or wrapped groups thereof, into preformed containers into boxes with hinged lids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B51/00Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/02Applying adhesives or sealing liquids
    • B65B51/023Applying adhesives or sealing liquids using applicator nozzles

Definitions

  • the invention relates to a method for producing packages according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a device for carrying out the method.
  • the invention is concerned with the improvement of performance, quality and reliability of the manufacture of packages, in particular (cigarette) packs of the folding box type.
  • the object underlying the invention is to improve the durability of the packages in the field of glue joints, the exact shape retention and the performance of the packaging machine.
  • the inventive method is characterized in that, depending on the operating condition of the packaging machine, in particular depending on the operating speed or cycle number alternatively only one type of glue or both types of glue for connecting the same folding flaps are processed.
  • the invention is based on the use of at least two types of glue with different reaction behavior, in particular cold glue on the one hand and hot glue on the other.
  • the invention is further based on the finding that the glue used or the fastest setting glue may only lead to a firm, stable glue compound when using several types of glue for the same glue compound,
  • BESTATIGUNGSKOPIE when a process subsequent to the gluing and folding of the exact shaping and shape stabilization of the package is completed.
  • glue with a longer setting time in particular cold glue
  • the package is dimensionally stable before the exact shaping in the area of a forming unit or in the region of a forming turret is completed.
  • a higher working speed / cycle rate which can be derived from the setting behavior of hot glue, is achieved are both types of glue used according to the invention.
  • the time window relevant for the types of glue used results from the time of application of the glue to the package or blank, on the one hand, and the shaping of the package in the area of the forming unit or forming turret, on the other hand.
  • a separate topic of the. Invention is the residence time of the packs in the mold unit, preferably in forming pockets of a revolving mold or dry turret. According to the invention, this residence time is to be determined in such a way that, after or during shaping, the packs remain in the forming unit at least until permanent setting of at least one of the processed types of glue.
  • the packs which are preferably transported along a rectilinear packing web and at least partially folded during transport, are transferred to a forming and aligning station following the packing web.
  • This has organs that capture the pack preferably on all sides of the pack and align the exact (cuboid) shape.
  • the shaping of the packs preferably takes place in the region of a transfer turret, which transfers the packs after a partial rotation to a drying turret. This transports the packs while maintaining the exact package shape along a partial circumference until transfer to a discharge conveyor.
  • the packages leave the dry turret, at least one type of glue in the flap or other parts of the package that are adhesively bonded together by adhesive is (fully) cured or set so that the packages are stable in their shape.
  • the forming turret can be dimensioned in terms of the number of mitucked pockets so that when ejecting the packs only a glue connection or Glue type fixed, one or more other glue compounds are not yet fully bonded.
  • the (cigarette) packs of the folding box type can be transported along a particularly rectilinear packing web, in the area of which several, in particular two successive glue stations with glue aggregates are arranged.
  • the first glue unit serves to apply
  • Glue nozzles are directed horizontally, such that glue portions, in particular glue spots are transferred according to a particular glue pattern on folding flaps in an upright plane, preferably on inner side flaps of the inner and outer
  • FIG. 1 shows a detail of the packaging machine according to FIG. 1 in plan view
  • FIG. 3 shows a detail of the device according to FIG. 2, namely a glue station in cross-section in the sectional plane IH-III in FIG 2, on an enlarged scale
  • FIG. 4 shows a view analogous to FIG. 3 in the sectional plane IV-IV of FIG. 2
  • FIG. 5 shows a cross-section of the device of another exemplary embodiment, analogous to the representations according to FIG. 3 and FIG.
  • FIG. 6 is a detail in side view, partially in section along the sectional plane Vl-Vl in Fig. 2, at a further enlarged scale,
  • Fig. 7 shows a detail of a forming station in axial view with adjusting member according to section and view plane VII-VII in Fig. 2,
  • Fig. 8 shows a detail of the station of FIG. 7 in enlarged
  • FIG. 9 shows a further detail of the forming station in a transverse or axial section corresponding to sectional plane IX-IX in FIG. 8, on an enlarged scale
  • FIG. 10 shows a blank for a (cigarette) folding box with glue pattern
  • FIG Blank according to the blank of FIG. 9 for a folding box in a narrow design.
  • a preferred application is shown, namely the manufacture of packages of the type folding carton for cigarettes.
  • This type of package consists of box part 11 and lid 12.
  • a typical blank for this package is shown in FIG.
  • the box part 11 has a box front wall 13 and a box rear wall 14, which are connected to each other via a bottom wall 15.
  • the lid 12 includes a lid front wall 16, a lid rear wall 17 and between an end wall 18.
  • the apparatus shown schematically in Fig. 1 as part of a packaging machine for producing cigarette packs of the folding box type consists of a folding turret 23, a subsequent (rectilinear) packing web 24, a forming unit in conjunction with a subsequent drying turret 25 and a discharge conveyor 26 for the finished packages 10th
  • Contents of the pack 10 is a cigarette block 27 - a wrapped in an inner blank cigarette group - which is wrapped in the region of the folding turret 23 in the blank of FIG. 9 to form the folding box.
  • the largely finished pack 10 is ejected in the radial direction from pockets of the folding turret 25 and transferred to the packing web 24.
  • the folding process for the blank is largely completed, except for the outer side tabs 19, 21. These extend like a wing in an upper, horizontal plane with upward facing box front wall 13 and lid front wall 16. The inside Lateral tabs 20 and 21 are already folded into an upright plane, resting against the contents of the package, ie on the cigarette block 27.
  • the packages 10 are transported at a distance from each other by an endless conveyor.
  • This is designed as a belt conveyor 28, as a toothed belt.
  • On the free side drivers 29 are arranged, each detecting and transporting a pack 10 in the region of the rear bottom wall 15.
  • the packs 10 lie with their longitudinal extent pointing in the conveying direction on the belt conveyor 28 and / or on a longitudinal direction of the packing web 24 extending support profile 30.
  • This consists here of a rail-like fitting with a central recess 31 for the entry of a conveying run of the belt conveyor 28.
  • Laterally next support surfaces 32 are formed as a lateral support for corresponding edge regions of the package 10th
  • the side folding flaps namely box side tabs 19 and lid side tabs 21, lie on support members, namely lateral guide profiles 33 with edge-side upstand.
  • a rail-shaped hold-down device 34 extending in the conveying direction, which holds the packs 10 in the exact position on or in the package web 24, is arranged on the upper side of the packs 10.
  • the packages 10 are preferably transported continuously along the package web 24.
  • folding flaps are provided with glue, in the present case the upright inboard box side flaps 20 and lid sides lapping 22. These are then folded, up to the end position under contact with the associated side flaps 20, 22.
  • the (Outer) folding tabs 20, 22 brought in the region of the package web 24 in a pregnantfaltwolf, namely in an inclined position at an acute angle to the side tabs 20 22.
  • Glue stations are set up in the area of the package web 24.
  • the apparatus is adapted to transfer two different types of glue to the package 10, namely, in particular cold glue on the one hand and hot melt (hotmelt) on the other hand.
  • a first Glue station 35 is used to transfer preferably cold glue.
  • a second sizing station 36 following in the conveying direction is set up in particular for the transfer of hot glue.
  • Each glue station 35, 36 has at least one glue unit, the first glue station 35 in the present embodiment, two glue units 37, 38 each on both sides of the package web 16.
  • the glue units 37, 38 have glue nozzles for the transmission of glue dots 39 on the pack 10.
  • a special feature is that the glue portions are discharged in the horizontal direction and transferred to an upright folding flap 20, 22.
  • the glue units 37, 38 of the first glue station 35 are formed or arranged so that two superimposed rows of dots 41, 42 of the glue are produced.
  • the first, lower row of dots 42 is applied by a first glue unit 37 and the second, upper row of dots 41 by a second, in the conveying direction following glue unit 38.
  • the glue units 37, 38 are staggered in height relative to one another, at least with regard to the arrangement of the nozzles.
  • the following glue station 36 consists in the present case only of a glue unit 33 (on both sides of the package web 16) for transferring a single dot row 44 of glue dots 45 of another type of glue, in particular hotmelt.
  • This dot row 44 is mounted in a lower level - with respect to the package web 16.
  • the glue dots 45 of hotmelt are attached approximately centrally between the glue dots 39 of the dot row 42, ie adjacent to a free edge intended for connection to the side flaps 20, 22 outer side tabs 19, 21.
  • the glue points 39, 45 can be transmitted during standstill of the packs 10 by appropriately trained glue units.
  • the glue spots 39, 45 are transmitted to the side lobes 20, 22 by individual nozzles during the movement of the packs 10.
  • the packs 10 reach the region of a folding station with folding members, which in the present case are designed as folding switches 46 on both sides of the package web 24.
  • the shaped, rail-like folding deflectors 46 cause the side tabs 19, 21 to be folded down during transport, in this case in an intermediate folding position (FIG. 7).
  • the folding switches 46 are designed for this purpose in a special way, namely with inclined folding surfaces 47 (FIG. 7).
  • the folding tabs 19, 21 are in an inclined position of about 15 ° to 30 °, so that contact with the glue surfaces or glue spots 39, 45 is not given.
  • the packs 10 are transported on the package web 24 to the area of a forming station 48. In this area, the packs 10 are folded - with respect to the folding tabs 19, 21 - and brought into a geometrically exact shape by organs which rest on several opposite sides or surfaces and transfer straightening forces on them. Thereafter, the extent completed, but in terms of
  • the organs for shaping and alignment of the packs 10 are at the same time organs of a conveyor for the packs 10 for transferring them from the packaging web 24 to the drying turret 25.
  • this is a transfer turret 49.
  • This is offset in an (upright) plane from the plane the dry turret 25 rotatably mounted.
  • the transfer turret 49 is located above the packing web 24, so that in each case a pack 10 can be introduced by lifting off the packing web 24 into a downwardly directed receiving or forming pocket 50 of the transfer turret 49.
  • the transfer turret 49 is located in the transport direction of the packs 10 on the opposite of the sizing stations 35, 36 side of the dry turret 25th
  • the transfer turret 49 is designed in a special way with regard to the multiple function.
  • a shaped piece 51 is arranged, which has a U-shaped cross-section, precisely with the dimensions of a pack 10th
  • each mold pocket 50 are associated with opposing holding fingers 53. These are angularly formed with a transverse holding leg 54 which rests in the closed position of the mold pocket 50 on the free outer side of the pack 10 edge.
  • the pivotable retaining fingers 53 are brought into a position in the free ends of the retaining legs 54 in continuation of the folding vanes 46 and the folding surfaces 47 limited level and so functionally part of a guide shaft for the pack 10 form the path in the mold pocket 50.
  • the holding fingers 53 are mounted by means of a pivot bearing 55 on an annular pocket carrier 56 of the transfer turret 49.
  • the legs 52 of the shaped pieces 51 are effective for exact shaping in the region of elongate side surfaces or side walls of the packs 10, namely in the region of the side lobes 19..22.
  • Other organs are effective in the field of forming station.
  • aligner 57 on opposite sides of the pack 10 are effective, namely bottom wall 15 and end wall 18.
  • the aligners 57 are preferably on the package to the plant before the holding fingers 53 are moved to the closed position.
  • the aligners 57 are pivotally mounted in a stationary manner (FIGS. 8, 9).
  • Each trained as swivel arm aligner 57 receives investment on the package 10 with a straightening ridge 58.
  • the aligners 57 provide a contribution to the shape of the package 10, but in particular for correct alignment.
  • the aligners 57 are moved back to an initial position before the transfer turret 49 executes the next rotary clock.
  • a transfer member For transferring the packs 10 of the package web 24 to the transfer turret 49 is a transfer member, namely a high lift 59. This is stored in the region of the package web 24 stationary.
  • To lift a pack 10 are two spaced-apart lifting walls 60. These detect a pack 10 in the region of the forming station 48 at the bottom, and at the edge (Fig. 8).
  • the lifting walls 60 are Provided at the edge with projections 61, between which the pack 10 is received (Fig. 9).
  • the packs 10 are each inserted into a downwardly facing mold pocket 50 of the transfer turret 49. Thereafter, a rotation of the transfer turret 49 takes place (counterclockwise) to a transfer position, immediately before the loading station.
  • the packages 10 are thus held in the transfer turret 49 during a maximum transport distance and thus stabilized with regard to the exact shaping.
  • the transfer of the packs 10 to the dry turret 25 is an axially parallel slide 62, which expands the package 10 - with open retaining fingers 53 - in the axial direction from the mold pocket 50 and inserted directly into a positionally accurate held drying bag 63 of the dry turret 25.
  • This drying bag 63 which are arranged in large numbers along the circumference of the drying turret 25, form an axial direction open on both sides, rectangular in cross-section channel, in each of which a pack 10 fits fitting, backlash recording. The process of curing the glue joints therefore takes place while maintaining the exact package shape.
  • the drying turret 25 is aligned in a conventional manner.
  • the packs 10 are moved by the drying turret 25 along a maximum circular transport path and pushed out in the region of a Ausschubstation by a pusher 64 from the respective drying bag 63 and passed to the discharge conveyor 26.
  • the emerging from the drying turret 25 pack 10 is passed to an intermediate member, namely a pivotable platform 65 which brings by pivoting the package 10 in the required relative to the removal relative position, in which a longitudinal side of the pack 10 is directed downward.
  • Fig. 11 shows a blank of a cigarette pack of the folding box type for a smaller number of or for cigarettes with a smaller diameter.
  • the side flaps 19, 20, 21, 22 are formed with a correspondingly smaller width compared to a standard package according to Fig. 10. It is therefore provided that the side tabs 19 and 20 on the one hand and the side tabs 21 and 22 on the other hand only by glue points 39, 45 of a single row of points 41 are interconnected. In this case, it can be all about glue points 39 of the embodiment cold glue or arranged in the same point row 41 glue points 39 of cold glue and glue dots 45 hotmelt.
  • the positioning of glue areas made of glue with different setting behavior is a special feature.
  • two parallel glue regions are formed on the (inner) side flaps 20, 22, namely dot rows 41, 42.
  • the number of glue dots 39 per dot row 41, 42 is selected with regard to a durable durability.
  • the glue points 39 within the rows of dots 41, 42 are aligned in the longitudinal and transverse directions.
  • a relatively larger number of glue spots 39 are provided at correspondingly smaller spacings.
  • three or two glue spots 39 per dot row 41, 42 Adjacent to a bevelled edge 66 for delimiting the folding flaps 20 and 22, an additional glue point 39 is positioned in the region of the box side flap 20 in order to increase folding security in the area of edges to ensure.
  • the procedure is such that, when using two types of glue, individual glue spots 39 of a first type of glue, in particular cold glue, are replaced by glue spots 45 of a second type of glue, in particular hot glue.
  • the glue units 37, 38 and the glue unit 43 can be controlled accordingly so that the described glue pattern is transferred during the transport movement. It is envisaged that glue points from cold glue and then pinpoint glue will be transferred from hot glue first. If, according to FIG. 11, an exchange of the type of glue For certain glue points, the glue unit 37 or 38 is controlled so that the glue dots 39 are applied at greater intervals to provide free spaces for the subsequent application of the glue dots 45.
  • the selection of the currently applicable types of glue is controlled as a function of the operating state of the packaging machine.
  • the choice of the type of glue or the additional processing of a second type of glue are selected according to the known material data of the glue and the known performance of the machine.
  • the selection is based on the following considerations: During a certain period of time, for example, from the time of the glue application, over the folding of the glued folding flaps, ie in particular the folding over of the side flaps 19, 21, until the unfolded pack is taken up in a forming unit with shaping and forming the glue does not set, so that it is possible in the forming unit to align the glued folding flaps to create an exact package shape.
  • a concrete embodiment with an assumed machine output of 600 cycles / min only cold glue is processed during a reduced number of cycles, for example up to 120 cycles / min. Upon reaching the machine output above, for example, 120 cycles / min, hot glue is additionally processed.
  • a separate topic is the dimensioning of the molding unit, in particular of the drying turret 25, with regard to the number of drying pockets 63. It is an objective to keep the drying turret 25 as small as possible, with the proviso that the packages 10 during a rotation, in particular (only) during a partial rotation of the dry turret 25 remain in this. It must be ensured that at least one of the glue types of glue compounds is fully cured / set when the packing 10 leaves the drying turret 25 in the region of the extension station. During the maximum machine performance, the dwell time is aligned with the setting time of hot glue. In the embodiment shown, the dry turret 25 is equipped with at least twenty, at most thirty active drying pockets 63.
  • the number of power strokes is to determine the release of the dimensionally stable packages 10 for a preferred embodiment as follows:
  • the number z "of the drying pockets 63 can be determined, which is necessary until the setting of cold glue:
  • the drying turret 25 is therefore to be equipped with thirty drying pockets 63.
  • the time required for the setting of hot glue under the underlying requirements for H number of drying pockets 63 shall be determined as follows:
  • the setting time t H of the hot glue is a critical feature, namely the shortest possible setting time t H of a hot glue.
  • the maximum permissible setting time of the hot glue is for a drying wheel with 30 drying bags:

Abstract

Bei der Herstellung von Zigarettenpackungen (10) des Typs Klappschachtel werden üblicherweise in einem letzten Fertigungsschritt Faltlappen, nämlich Seitenlappen zur Bildung von Seitenwänden der Packung mit Leim versehen und sodann außenliegende Seitenlappen gefaltet. Die Beleimung erfolgt mittels Kaltleim einerseits und Heißleim andererseits. Während bestimmter Betriebsphasen wird nur eine der Leimarten übertragen, sodass bei unterschiedlichen Abbindezeiten der Leimarten sichergestellt ist, dass die Packung in eine exakte Form gebracht ist, bevor die Leimverbindungen fest sind. Des Weiteren wird sichergestellt, dass die Verweildauer in einem Trockenrevolver ausreichend ist, um mindestens eine von mehreren Leimarten aushärten zu lassen.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Packungen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Packungen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei leistungsfähigen Verpackungsmaschinen, insbesondere für die Fertigung von Zigarettenpackungen, ist die Verleimung von Packungsteilen, zum Beispiel von miteinander zu verbindenden Faltlappen, ein besonderes technisches Problem. Bekannt ist die gemeinsame Verwendung von zwei Leimarten, nämlich Kaltleim einerseits und Heißleim (Hot- melt) andererseits zum Verbinden von Seitenlappen zur Bildung von Seitenwänden einer (Zigaretten-)Packung des Typs Klappschachtel. Beim Stand der Technik werden die unterschiedlichen Leimbereiche bzw. Leimpunkte in einer gemeinsamen Leimstation mittels den unterschiedlichen Leimarten zugeordneter Leimdüsen auf die Innenseite von äußeren Faltlappen bzw. Seitenlappen aufgebracht (EP 1 454 829).
Die Erfindung befasst sich mit der Verbesserung von Leistung, Qualität und Zuverlässigkeit der Fertigung von Packungen, insbesondere (Zigaretten-)Packungen des Typs Klappschachtel. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Haltbarkeit der Packungen im Bereich von Leimverbindungen, die exakte Formhaltigkeit und die Leistungsfähigkeit der Verpackungsmaschine zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Verpackungsmaschine, insbesondere in Abhängigkeit von der Arbeitsgeschwindigkeit bzw. Taktzahl alternativ nur eine Art von Leim oder beide Arten von Leim zur Verbindung derselben Faltlappen verarbeitet werden.
Die Erfindung beruht auf der Verwendung von mindestens zwei Arten von Leim mit unterschiedlichem Reaktionsverhalten, insbesondere von Kaltleim einerseits und Heißleim andererseits. Der Erfindung liegt weiterhin die Erkenntnis zugrunde, dass der verwendete Leim oder der am schnellsten abbindene Leim bei Verwendung mehrerer Leimarten für dieselbe Leimverbindung erst dann zu einer festen, stabilen Leimverbindung führen darf,
BESTATIGUNGSKOPIE wenn ein an die Beleimung und Faltung anschließender Vorgang der exakten Formgebung und Formstabilisierung der Packung abgeschlossen ist.
Erfindungsgemäß wird deshalb während einer Phase geringerer Leistung oder Taktzahl der Verpackungsmaschine ausschließlich Leim mit längerer Abbindezeit eingesetzt, insbesondere Kaltleim. Dadurch wird verhindert, dass infolge vorzeitigen Abbindens des Leims die Packung formstabil ist, bevor die exakte Formgebung im Bereich eines Formaggregats bzw. im Bereich eines Formrevolvers abgeschlossen ist. Erst bei Erreichen einer höheren, aus dem Abbindeverhalten von Heißleim ableitbaren Arbeitsgeschwindig- keit/Taktzahl werden erfindungsgemäß beide Leimarten eingesetzt. Das für die verwendeten Leimarten maßgebliche Zeitfenster ergibt sich aus dem Zeitpunkt des Auftrags des Leims auf Packung bzw. Zuschnitt einerseits und der Formgebung der Packung im Bereich des Formaggregats oder Formrevolvers andererseits.
Ein gesondertes Thema der. Erfindung ist die Verweildauer der Packungen in dem Formaggregat, vorzugsweise in formgebenden Taschen eines umlaufenden Form- oder Trockenrevolvers. Diese Verweildauer ist erfindungsgemäß so festzulegen, dass nach bzw. während der Formgebung die Packungen mindestens bis zum dauerhaften Abbinden mindestens einer der verarbeiteten Leimarten in dem Formaggregat bleiben.
Eine andere Besonderheit besteht darin, dass die vorzugsweise entlang einer geradlinigen Packungsbahn transportierten und während des Transports mindestens teilweise gefalteten Packungen im Anschluss an die Packungsbahn einer Form- und Ausrichtstation übergeben werden. Diese weist Organe auf, die die Packung vorzugsweise an allen Packungsseiten erfassen und auf die exakte (quaderförmige) Gestalt ausrichten. Vorzugsweise erfolgt die Formgebung der Packungen im Bereich eines Übergaberevolvers, der die Packungen nach einer Teildrehung an einen Trockenrevolver übergibt. Dieser transportiert die Packungen unter Aufrechterhaltung der exakten Packungsform längs eines Teilumfangs bis zur Übergabe an einen Abförderer. Wenn die Packungen den Trockenrevolver verlassen, ist mindestens eine Leimart der durch Leim miteinander verbundenen Faltlappen oder sonstigen Packungsteile (vollständig) ausgehärtet bzw. abgebunden, sodass die Packungen in ihrer Form stabil sind. Der Formrevolver kann hinsichtlich der Anzahl mit mitwirkenden Taschen so bemessen sein, dass beim Ausschub der Packungen lediglich eine Leimverbindung bzw. Leimart fixiert, eine oder mehrere weitere Leimverbindungen noch nicht vollständig abgebunden sind.
Eine Innovation der Vorrichtung besteht darin, dass die (Zigaretten-)Packungen des Typs Klappschachtel entlang einer insbesondere geradlinigen Packungsbahn transportierbar sind, in deren Bereich mehrere, insbesondere zwei aufeinanderfolgende Leimstationen mit Leimaggregaten angeordnet sind. Das erste Leimaggregat dient zum Aufbringen von
Kaltleim. Das in Förderrichtung nachfolgende Leimaggregat dient zur Zuführung von
Heißleim. Leimdüsen sind horizontal gerichtet, derart, dass Leimportionen, insbesondere Leimpunkte gemäß einem besonderen Leimbild auf Faltlappen in aufrechter Ebene übertragen werden, vorzugsweise auf innere Seitenlappen der aus inneren und äußeren
Seitenlappen bestehenden Seitenwände einer Packung.
Weitere Merkmale und Besonderheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Ausschnitt einer Verpackungsmaschine in perspektivischer Darstellung, Fig. 2 den Ausschnitt der Verpackungsmaschine gemäß Fig. 1 in Draufsicht, Fig. 3 eine Einzelheit der Vorrichtung gemäß Fig. 2, nämlich einer Leimstation im Querschnitt in der Schnittebene IH-III in Fig. 2, bei vergrößertem Maßstab,
Fig. 4 eine Darstellung analog zu Fig. 3 in der Schnittebene IV-IV der Fig. 2, Fig. 5 einen Querschnitt der Vorrichtung eines anderen Ausführungsbeispiels, analog zu den Darstellungen gemäß Fig. 3 und Fig. 4,
Fig. 6 eine Einzelheit in Seitenansicht, teilweise im Schnitt gemäß Schnittebene Vl-Vl in Fig. 2, bei nochmals vergrößertem Maßstab,
Fig. 7 einen Ausschnitt einer Formstation in Axialansicht mit Justierorgan entsprechend Schnitt- und Sichtebene VII-VII in Fig. 2, Fig. 8 die Darstellung einer Einzelheit der Station gemäß Fig. 7 in vergrößertem
Maßstab, Fig. 9 eine weitere Einzelheit der Formstation in einem Quer- bzw. Axialschnitt entsprechend Schnittebene IX-IX in Fig. 8, bei vergrößertem Maßstab, Fig. 10 einen Zuschnitt für eine (Zigaretten-)Klappschachtel mit Leimbild, Fig. 11 einen Zuschnitt entsprechend dem Zuschnitt gemäß Fig. 9 für eine Klappschachtel in schmaler Ausführung. In den Zeichnungen ist ein bevorzugter Anwendungsbereich gezeigt, nämlich die Fertigung von Packungen 10 des Typs Klappschachtel für Zigaretten. Dieser Packungstyp besteht aus Schachtelteil 11 und Deckel 12. Ein typischer Zuschnitt für diese Packungs- form ist in Fig. 9 gezeigt. Der Schachtelteil 11 weist eine Schachtel-Vorderwand 13 und eine Schachtel-Rückwand 14 auf, die über eine Bodenwand 15 miteinander verbunden sind. Der Deckel 12 enthält eine Deckel-Vorderwand 16, eine Deckel-Rückwand 17 und dazwischen eine Stirnwand 18. Seitenwände der Packung, nämlich des Schachtelteils 11 einerseits und des Deckels 12 andererseits, bestehen aus jeweils zwei einander ganz oder teilweise überdeckenden Faltlappen. An der Schachtel-Vorderwand 13 sind seitlich außenliegende Schachtel-Seitenlappen 19 und an der Schachtel-Rückwand 14 sind seitliche innenliegende Schachtel-Seitenlappen 20 angebracht. Entsprechend sind im Bereich des Deckels 12 an der Deckel-Vorderwand 16 außenliegende Deckel-Seitenlappen 21 und an der Schachtel-Rückwand innenliegende Deckel-Seitenlappen 22 angebracht. Der Zuschnitt wird so gefaltet, dass die einander zugeordneten Seitenlappen 19 und 20 einerseits sowie 21 und 22 andererseits einander überdecken und durch Leim miteinander verbunden sind zur Bildung der Seitenwände.
Die schematisch in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung als Teil einer Verpackungsmaschine zum Herstellen von Zigarettenpackungen des Typs Klappschachtel besteht aus einem Faltrevolver 23, einer anschließenden (geradlinigen) Packungsbahn 24, einem Formaggregat in Verbindung mit einem nachfolgenden Trockenrevolver 25 und einem Abförderer 26 für die fertigen Packungen 10.
Inhalt der Packung 10 ist ein Zigarettenblock 27 - eine in einen Innenzuschnitt eingehüllte Zigarettengruppe -, der im Bereich des Faltrevolvers 23 in den Zuschnitt gemäß Fig. 9 eingehüllt wird unter Bildung der Klappschachtel. Die weitgehend fertiggestellte Packung 10 wird in Radialrichtung aus Taschen des Faltrevolvers 25 ausgeschoben und an die Packungsbahn 24 übergeben.
Bei Eintritt der Packungen 10 in die Packungsbahn 24 ist der Faltprozess für den Zuschnitt weitgehend abgeschlossen, nämlich bis auf die außenliegenden Seitenlappen 19, 21. Diese erstrecken sich flügelartig in einer oberen, horizontalen Ebene bei nach oben weisender Schachtel-Vorderwand 13 und Deckel-Vorderwand 16. Die innenliegenden Seitenlappen 20 und 21 sind bereits in eine aufrechte Ebene gefaltet unter Anlage am Packungsinhalt, also am Zigarettenblock 27.
Im Bereich der Packungsbahn 24 werden die Packungen 10 mit Abstand voneinander durch einen Endlosförderer transportiert. Dieser ist als Gurtförderer 28 ausgebildet, und zwar als Zahnriemen. An der freien Seite sind Mitnehmer 29 angeordnet, die je eine Packung 10 im Bereich der rückseitigen Bodenwand 15 erfassen und transportieren. Die Packungen 10 liegen mit ihrer Längserstreckung in Förderrichtung weisend auf dem Gurtförderer 28 und/oder auf einem in Längsrichtung der Packungsbahn 24 verlaufenden Tragprofil 30 auf. Dieses besteht hier aus einem schienenartigen Formstück mit einer mittigen Vertiefung 31 für den Eintritt eines Fördertrums des Gurtförderers 28. Seitlich daneben werden Stützflächen 32 gebildet als seitliche Auflage für entsprechende Randbereiche der Packung 10.
Auch an der Oberseite der Packung 10 sind im Bereich der Packungsbahn 24 Führungsund Stützorgane vorgesehen. Die seitwärtsgerichteten Faltlappen, nämlich Schachtel- Seitenlappen 19 und Deckel-Seitenlappen 21 , liegen auf Tragorganen, nämlich seitlichen Führungsprofilen 33 mit randseitiger Aufkantung. Des Weiteren ist an der Oberseite der Packungen 10 ein in Förderrichtung verlaufender, schienenförmiger Niederhalter 34 angeordnet, der die Packungen 10 in der exakten Position auf bzw. in der Packungsbahn 24 hält.
Die Packungen 10 werden vorzugsweise kontinuierlich entlang der Packungsbahn 24 transportiert. Dabei werden Faltlappen mit Leim versehen, im vorliegenden Falle die auf- rechten innenliegenden Schachtel-Seitenlappen 20 und Deckel-Seiten läppen 22. Diese werden danach gefaltet, und zwar bis in die Endstellung unter Anlage an den zugeordneten Seitenlappen 20, 22. Vorzugsweise werden die (äußeren) Faltlappen 20, 22 im Bereich der Packungsbahn 24 in eine Zwischenfaltstellung gebracht, nämlich in eine Schrägstellung unter einem spitzen Winkel zu den Seitenlappen 20 22.
Im Bereich der Packungsbahn 24 sind Leimstationen eingerichtet. Die Vorrichtung ist eingerichtet, zwei unterschiedliche Arten von Leim auf die Packung 10 zu übertragen, nämlich insbesondere Kaltleim einerseits und Heißleim (Hotmelt) andererseits. Ein erste Leimstation 35 dient zur Übertragung von vorzugsweise Kaltleim. Eine in Förderrichtung nachfolgende zweite Leimstation 36 ist insbesondere zur Übertragung von Heißleim eingerichtet.
Jede Leimstation 35, 36 weist mindestens ein Leimaggregat auf, die erste Leimstation 35 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Leimaggregate 37, 38 je zu beiden Seiten der Packungsbahn 16. Die Leimaggregate 37, 38 weisen Leimdüsen auf zur Übertragung von Leimpunkten 39 auf die Packung 10. Eine Besonderheit besteht darin, dass die Leimportionen in horizontaler Richtung abgegeben und auf einen aufrechten Faltlappen 20, 22 übertragen werden. Weiterhin sind die Leimaggregate 37, 38 der ersten Leimstation 35 so ausgebildet oder angeordnet, dass zwei übereinanderliegende Punktreihen 41 , 42 des Leims erzeugt werden. Die erste, untere Punktreihe 42 wird von einem ersten Leimaggregat 37 und die zweite, obere Punktreihe 41 von einem zweiten, in Förderrichtung nachfolgenden Leimaggregat 38 aufgebracht. Die Leimaggregate 37, 38 sind mindestens hin- sichtlich der Anordnung der Düsen in der Höhe versetzt zueinander.
Die nachfolgende Leimstation 36 besteht im vorliegenden Falle nur aus einem Leimaggregat 33 (zu beiden Seiten der Packungsbahn 16) zur Übertragung einer einzelnen Punktreihe 44 aus Leimpunkten 45 einer anderen Leimart, insbesondere aus Hotmelt. Diese Punktreihe 44 ist in einer unteren Ebene angebracht - bezogen auf die Packungsbahn 16. Insbesondere sind die Leimpunkte 45 aus Hotmelt etwa mittig zwischen den Leimpunkten 39 der Punktreihe 42 angebracht, also benachbart zu einem freien Rand der zur Verbindung mit den Seitenlappen 20, 22 bestimmten äußeren Seitenlappen 19, 21. Die Leimpunkte 39, 45 können während des Stillstands der Packungen 10 durch entspre- chend ausgebildete Leimaggregate übertragen werden. Im vorliegenden Falle werden die Leimpunkte 39, 45 durch Einzeldüsen während der Bewegung der Packungen 10 auf die Seitenlappen 20, 22 übertragen.
Im Anschluss an die Leimstation 36 gelangen die Packungen 10 in den Bereich einer FaIt- Station mit Faltorganen, die vorliegend als Faltweichen 46 zu beiden Seiten der Packungsbahn 24 ausgebildet sind. Die geformten, schienenartigen Faltweichen 46 bewirken, dass der Seitenlappen 19, 21 während des Transport nach unten umgefaltet werden, vorliegend in eine Zwischenfaltstellung (Fig. 7). Die Faltweichen 46 sind zu diesem Zweck in besonderer Weise ausgebildet, nämlich mit schräggerichteten Faltflächen 47 (Fig. 7). Die Faltlappen 19, 21 befinden sich in einer Schrägstellung von etwa 15° bis 30°, sodass ein Kontakt mit den Leimflächen bzw. Leimpunkten 39, 45 nicht gegeben ist.
Die Packungen 10 werden auf der Packungsbahn 24 bis in den Bereich einer Formstation 48 transportiert. In diesem Bereich werden die Packungen 10 fertiggefaltet - hinsichtlich der Faltlappen 19, 21 - und in eine geometrisch exakte Form gebracht durch Organe, die an mehreren gegenüberliegenden Seiten bzw. Flächen anliegen und Richtkräfte auf diese übertragen. Danach wird die insoweit fertiggestellte, aber hinsichtlich der
Leimverbindungen noch nicht vollständig abgebundene Packung 10 dem Trockenrevolver 25 übergeben. Wenn die Packungen 10 diesen verlassen, ist eine Aushärtung der
Leimverbindungen soweit abgeschlossen, dass die Packungen 10 formstabil sind.
Die Organe zur Formgebung und Ausrichtung der Packungen 10 sind zugleich Organe eines Förderers für die Packungen 10 zur Übergabe derselben von der Packungsbahn 24 an den Trockenrevolver 25. Es handelt sich vorliegend um einen Übergaberevolver 49. Dieser ist in einer (aufrechten) Ebene versetzt zur Ebene des Trockenrevolvers 25 drehbar gelagert. Der Übergaberevolvers 49 befindet sich oberhalb der Packungsbahn 24, sodass jeweils eine Packung 10 durch Abheben von der Packungsbahn 24 in eine nach unten weisende Aufnahme bzw. Formtasche 50 des Übergaberevolvers 49 eingeführt werden kann. Der Übergaberevolver 49 befindet sich in Transportrichtung der Packungen 10 auf der zu den Leimstationen 35, 36 gegenüberliegenden Seite des Trocken revolvers 25.
Der Übergaberevolver 49 ist im Hinblick auf die Mehrfachfunktion in besonderer Weise ausgebildet. In der Formtasche 50 ist ein Formstück 51 angeordnet, welches einen U- förmigen Querschnitt aufweist, und zwar exakt mit den Abmessungen einer Packung 10.
Diese wird durch Aufwärtsbewegung aus dem Bereich der Faltweiche 46 heraus bewegt.
Aufgrund der Querschnittskontur der Faltweiche 46 wirkt diese wie ein Mundstück und faltet bei der Aufwärtsbewegung der Packung die Seitenlappen 19, 21 bis zur Anlage an die inneren Seitenlappen 20, 22. Dadurch ist die Packung 10 fertiggestellt und gelangt so in die Formtasche 50 bzw. das Formstück 51. Dieses liegt mit seitlichen Schenkeln 52 an den Seitenflächen der Packung 10 an, nämlich an die zuvor gefalteten Seitenlappen 19,
21. Die Packungen 10 werden in der Formtasche 50 des Übergaberevolvers 49 durch bewegbare Halterorgane fixiert, und zwar in dem Formstück 51. Zu diesem Zweck sind jeder Formtasche 50 einander gegenüberliegende Haltefinger 53 zugeordnet. Diese sind winkelförmig ausgebildet mit einem quergerichteten Halteschenkel 54, der in Schließstellung der Formtasche 50 an der freien Außenseite der Packung 10 randseitig anliegt. In der geöffneten Stellung der Formtasche 50 sind die schwenkbaren Haltefinger 53 in eine Stellung gebracht, in der freie Enden der Halteschenkel 54 in Fortsetzung der durch die Faltweichen 46 bzw. die Faltflächen 47 begrenzten Ebene liegen und so funktional Teil eines Führungsschachts für die Packung 10 auf dem Weg in die Formtasche 50 bilden. Die Haltefinger 53 sind mittels Schwenklager 55 an einem ringförmigen Taschenträger 56 des Übergaberevolvers 49 gelagert.
Die Schenkel 52 der Formstücke 51 sind zur exakten Formgebung im Bereich von langgestreckten Seitenflächen bzw. Seitenwänden der Packungen 10 wirksam, nämlich im Bereich der Seitenlappen 19..22. Zur Formgebung und Formstabilisierung sind im Bereich der Formstation 48 weitere Organe wirksam. Unmittelbar im Bereich der Übergabe der Packungen 10 an den Übergaberevolver 49, nämlich nach dem Eintritt einer Packung 10 in eine Formtasche 50, werden Ausrichter 57 an einander gegenüberliegenden Seiten der Packung 10 wirksam, nämlich an Bodenwand 15 und Stirnwand 18. Die Ausrichter 57 kommen vorzugsweise an der Packung zur Anlage, bevor die Haltefinger 53 in die Schließstellung bewegt sind. Die Ausrichter 57 sind ortsfest schwenkbar gelagert (Fig. 8, Fig. 9). Jeder als Schwenkarm ausgebildeter Ausrichter 57 erhält Anlage an der Packung 10 mit einem Richtsteg 58. Die Ausrichter 57 liefern einen Beitrag zur Formgebung der Packung 10, insbesondere aber zur korrekten Ausrichtung. Die Ausrichter 57 werden in eine Ausgangstellung zurückbewegt, bevor der Übergaberevolver 49 den nächsten Drehtakt ausführt.
Zur Übergabe der Packungen 10 von der Packungsbahn 24 an den Übergaberevolver 49 dient ein Übergabeorgan, nämlich ein Hochheber 59. Dieser ist im Bereich der Packungsbahn 24 ortsfest gelagert. Zum Anheben einer Packung 10 dienen zwei im Abstand voneinander angeordnete Hebewandungen 60. Diese erfassen eine Packung 10 im Bereich der Formstation 48 an der Unterseite, und zwar randseitig (Fig. 8). Durch Aufwärtsbewegen des Hochhebers 59 bzw. der Hebewandungen 60 wird die Packung 10 in die Formtasche 50 bzw. in das Formstück 51 eingeführt. Die Hebewandungen 60 sind randseitig mit Vorsprüngen 61 versehen, zwischen denen die Packung 10 Aufnahme findet (Fig. 9).
Die Packungen 10 werden jeweils in eine nach unten weisende Formtasche 50 des Übergaberevolvers 49 eingeführt. Danach findet eine Drehung des Übergaberevolvers 49 statt (im Gegenuhrzeigersinn) bis in eine Übergabestellung, unmittelbar vor der Beschickungsstation. Die Packungen 10 werden demnach während einer maximalen Transportstrecke in dem Übergaberevolver 49 gehalten und so hinsichtlich der exakten Formgebung stabilisiert.
Die Übergabe der Packungen 10 an den Trockenrevolver 25 erfolgt einen achsparallel bewegbaren Schieber 62, der die Packung 10 - bei offenen Haltefingern 53 - in Axialrichtung aus der Formtasche 50 ausschiebt und unmittelbar in eine positionsgenau bereitgehaltene Trockentasche 63 des Trockenrevolvers 25 einschiebt. Diese Trockentasche 63, die in großer Anzahl längs des Umfangs des Trockenrevolvers 25 angeordnet sind, bilden einen Axialrichtung beidseitig offenen, im Querschnitt rechteckigen Kanal, in dem jeweils eine Packung 10 passend, spielfrei Aufnahme findet. Der Vorgang des Aushärtens der Leimverbindungen findet deshalb bei Aufrechterhaltung der exakten Packungsform statt. Im Übrigen ist der Trockenrevolver 25 in herkömmlicher Weise ausgerichtet.
Die Packungen 10 werden durch den Trockenrevolver 25 entlang einer maximalen kreisförmigen Transportstrecke bewegt und im Bereich einer Ausschubstation durch einen Ausschieber 64 aus der jeweiligen Trockentasche 63 ausgeschoben und an den Abförderer 26 übergeben. Die dem aus dem Trockenrevolver 25 austretende Packung 10 wird an ein Zwischenorgan übergeben, nämlich an eine schwenkbare Plattform 65, die durch Schwenkbewegung die Packung 10 in die für den Abtransport erforderliche Relativstellung bringt, in der eine Längsseite der Packung 10 nach unten gerichtet ist.
Die Einrichtung ist für Packungen 10 unterschiedlicher Abmessungen geeignet. Fig. 11 zeigt einen Zuschnitt einer Zigarettenpackung des Typs Klappschachtel für eine geringere Anzahl von oder für Zigaretten mit einem kleineren Durchmesser. Bei diesem Packungstyps sind die Seitenlappen 19, 20, 21, 22 mit entsprechend geringerer Breite ausgebildet - verglichen mit einer Standardpackung gemäß Fig. 10. Es ist deshalb vorgesehen, dass die Seitenlappen 19 und 20 einerseits und die Seitenlappen 21 und 22 andererseits nur durch Leimpunkte 39, 45 einer einzelnen Punktreihe 41 miteinander verbunden sind. Bei diesen kann es sich durchgehend um Leimpunkte 39 der Ausführung Kaltleim oder um in der selben Punktreihe 41 angeordneten Leimpunkte 39 aus Kaltleim sowie Leimpunkten 45 aus Hotmelt handeln.
Die Positionierung von Leimbereichen aus Leim mit unterschiedlichem Abbindeverhalten ist eine Besonderheit. Bei einer Standardpackung (Fig. 10) sind an den (inneren) Seitenlappen 20, 22 zwei parallele Leimbereiche gebildet, nämlich Punktreihen 41 , 42. Die An- zahl der Leimpunkte 39 je Punktreihe 41 , 42 ist mit Rücksicht auf eine dauerhafte Haltbarkeit gewählt. Die Leimpunkte 39 innerhalb der Punktreihen 41, 42 sind in Längs- und Querrichtung ausgerichtet. Im Bereich der trapezförmig ausgebildeten Deckel-Seitenlappen 22 ist eine relativ größere Anzahl von Leimpunkten 39 bei entsprechend geringeren Abständen vorgesehen. Im vorliegenden Falle drei bzw. zwei Leimpunkte 39 je Punktreihe 41, 42. Benachbart zu einer Schrägkante 66 zur Abgrenzung der Faltlappen 20 und 22 ist im Bereich des Schachtel-Seitenlappens 20 ein zusätzlicher Leimpunkt 39 positioniert, um Faltlappen im Bereich von Rändern eine erhöhte Verbindungssicherheit zu gewährleisten.
Bei Anbringung von Leimverbindungen aus zwei (oder gegebenenfalls mehreren) Leim- arten sind bei dem vorliegenden Beispiel (Fig. 10) zusätzliche Leimpunkte 45 der Punktreihe 41 zugeordnet, nämlich zwischen benachbarten Leimpunkten 39 dieser Punktreihe 41 positioniert. Die Leimpunkte 45 sind etwa mittig zwischen benachbarten Leimpunkten 39 angeordnet und mit diesen ausgerichtet. Dadurch wird bei der fertigen Packung 10 im Bereich eines Randstreifens der äußeren Schachtel-Seitenlappen 19 und des Deckel- Seitenlappens 21 eine erhöhte Verbindungsfestigkeit geschaffen.
Bei dem Zuschnitt gemäß Fig. 10 wird so verfahren, dass bei Anwendung von zwei Leimarten einzelne Leimpunkte 39 einer ersten Leimart, insbesondere Kaltleim, ersetzt werden durch Leimpunkte 45 einer zweiten Leimart, insbesondere Heißleim.
Die Leimaggregate 37, 38 sowie das Leimaggregat 43 sind entsprechend steuerbar, so- dass während der Transportbewegung das beschriebene Leimbild übertragen wird. Es ist vorgesehen, dass zuerst Leimpunkte aus Kaltleim und danach positionsgenau Leimpunkte aus Heißleim übertragen werden. Wenn gemäß Fig. 11 ein Austausch der Leimart für bestimmte Leimpunkte erfolgt, ist das Leimaggregat 37 oder 38 so gesteuert, dass die Leimpunkte 39 mit größeren Abständen aufgebracht werden, um freie Zwischenräume für das nachfolgende Aufbringen der Leimpunkte 45 zu schaffen.
Bei der Fertigung der Packungen, insbesondere bei der Verleimung von Faltlappen oder anderen Teilen der Packung, wird die Auswahl der aktuell einsetzbaren Leimarten in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Verpackungsmaschine gesteuert. Die Auswahl der Leimart bzw. die zusätzliche Verarbeitung einer zweiten Leimart werden nach den bekannten Materialdaten des Leims und den bekannten Arbeitsleistungen der Maschine ausgewählt. Der Auswahl liegen folgende Überlegungen zugrunde: Während eines bestimmten Zeitraum, der sich zum Beispiel vom Zeitpunkt des Leimauftrags, über die Faltung der beleimten Faltlappen, also insbesondere das Umfalten der Seitenlappen 19, 21, bis zur Aufnahme der fertiggefalteten Packung in einem Formaggregat mit formgebender und formerhaltender Wirkung erstreckt, darf der Leim nicht abbinden, damit in dem Form- aggregat die Möglichkeit besteht, die verleimten Faltlappen zur Schaffung einer exakten Packungsform auszurichten. Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel mit einer angenommenen Maschinenleistung von 600 Takten/min wird während einer reduzierten Taktzahl, zum Beispiel bis zu 120 Takten/min, ausschließlich Kaltleim verarbeitet. Bei Erreichen der Maschinenleistung oberhalb zum Beispiel 120 Takten/min wird Heißleim zusätz- lieh verarbeitet.
Ein eigenes Thema ist die Dimensionierung des Formaggregats, insbesondere des Trockenrevolvers 25, hinsichtlich der Anzahl der Trockentaschen 63. Es ist ein Ziel, den Trockenrevolver 25 möglichst klein zu halten, unter der Vorgabe, dass die Packungen 10 während einer Drehung, insbesondere (nur) während einer Teildrehung des Trockenrevolvers 25 in diesem verbleiben. Es muss gewährleistet sein, dass mindestens eine der Leimarten von Leimverbindungen vollständig ausgehärtet/abgebunden ist, wenn die Packung 10 im Bereich der Ausschubstation den Trockenrevolver 25 verlässt. Während der maximalen Maschinenleistung ist die Verweildauer auf die Abbindezeit von Heißleim ausgerichtet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Trockenrevolver 25 mit mindestens zwanzig, höchstens dreißig aktiven Trockentaschen 63 ausgestattet.
Die Bemessung des Trockenrevolvers 25 und/oder die Bestimmung der Taktzahl für die Umschaltung des Beleimungssystems sind wie folgt zu ermitteln: Konstante Größen:
Arbeitstakt, in dem die zu verklebenden Faltlappen 19..22 gegeneinander gedrückt werden und die Packung 10 geformt wird: zτ = 1
Abbindezeit Kaltleim tκ = 15 sec
Maximale Maschinenleistung nmax = 600 Takte/min
Variable Größen:
Abbindezeit Heißleim tH
Optimale Anzahl Taschen des Formrevolvers Z/
Dauer Arbeitstakt Verpackungsmaschine tτ
Anzahl Taschen am Formrevolver Kaltleim zκ
Anzahl Taschen am Formrevolver Heißleim zH
Taktzahl/Drehzahl Zuschaltung Heißleim nz
Mit diesen Vorgaben ist die Anzahl der Arbeitstakte bis zur Freigabe der formstabilen Packungen 10 für eine bevorzugte Ausführung wie folgt zu ermitteln:
Vorgabe: Die innerhalb von Grenzen wählbare Abbindezeit des Heißleim beträgt bei- spielsweise tH = 0,5 sec.
/ 05 sec
Die Taktdauer tτ ergibt sich aus /r = — → tτ = -^- = 0,5
Takt
Hieraus ist die "Zuschaltdrehzahl" nz für Heißleim zu berechnen, also die Taktzahl der Maschine für die zusätzliche Verarbeitung von Heißleim: 1 „ [Takte Λ sec
«, = - *60 * tτ |_ sec min 0.5 min
Aus den vorgegebenen Parametern kann die Anzahl z« der Trockentaschen 63 ermittelt werden, die bis zum Abbinden von Kaltleim erforderlich ist:
Figure imgf000014_0001
Bei den angenommenen Vorgaben und bei (maximal) 120 Arbeitstakten/min für die ausschließliche Verarbeitung von Kaltleim ist demnach der Trockenrevolver 25 mit dreißig Trockentaschen 63 auszustatten.
Die für das Abbinden von Heißleim unter den zugrundegelegten Vorgaben erforderliche Anzahl zH von Trockentaschen 63 ist wie folgt zu ermitteln:
M„.. Takte _ min 600 Λ r , Z" = ~ 6^0 * '" ^ L^ m^m * 60 sec *sec z„ = — *0,5 = 5
Für das Abbinden der Leimstellen aus Heißleim werden deshalb (lediglich) fünf Taschen bzw. Arbeitstakte benötigt. Bei dieser besonderen Ausführung ist es möglich, unter Verwendung der gleichen bzw. derselben konstruktiven Grundgestaltung der Verpa- ckungsmaschine eine höhere Maschinenleistung zu installieren, ohne Veränderung des Trockenrevolvers 25.
Bei dem vorliegenden Verfahren mit "Hybridbeleimung" ist die Abbindezeit tH des Heißleims kritisches Merkmal, und zwar die kürzeste, mögliche Abbindezeit tH eines Heißleims. Durch Versuchsreihen mit handelsüblichen und für Zigarettenverpackungen zugelassenen Heißleimen wurde die kürzeste Abbindezeit mit tH = 0,5s ermittelt. Hieraus ergibt sich, dass das Fügen und Formgeben der Packung 10 nach tH = 0,5s abgeschlossen sein müssen. Daraus ergibt sich:
Anzahl der Trockentaschen 63 im Trockenrevolver 25: zκ = 30 Zuschaltdrehzahl Heißleim: nz = 120 T/min
Die zulässige höchste Abbindezeit des Heißleims liegt für ein Trockenrad mit 30 Trockentaschen bei:
t 1H = κ [ 60
= 3sec
Bezugszeichenliste
10 Packung 42 Punktreihe
11 Schachtelteil 43 Leimaggregat
12 Deckel 44 Punktreihe
13 Schachtel-Vorderwand 45 Leimpunkte (Hotmelt)
14 Schachtel-Rückwand 46 Faltweiche
15 Bodenwand 47 Faltfläche
16 Deckel-Vorderwand 48 Formstation
17 Deckel-Rückwand 49 Übergaberevolver
18 Stirnwand 50 Formtasche
19 Schachtel-Seitenlappen (außen) 51 Formstück 0 Schachtel-Seitenlappen (innen) 52 Schenkel 1 Deckel-Seitenlappen (außen) 53 Haltefinger 2 Deckel-Seitenlappen (innen) 54 Halteschenkel 3 Faltrevolver 55 Schwenklager 4 Packungsbahn 56 Taschenträger 5 Trockenrevolver 57 Ausrichter 6 Abförderer 58 Richtsteg 7 Zigarettenblock 59 Hochheber 8 Gurtförderer 60 Hebewandung 9 Mitnehmer 61 Vorsprung 0 Tragprofil 62 Schieber 1 Vertiefung 63 Trockentasche 2 Stützfläche 64 Ausschieber 3 Führungsprofil 65 Plattform 4 Niederhalter 66 Schrägkante 5 Leimstation 6 Leimstation 7 Leimaggregat 8 Leimaggregat 9 Leimpunkt 1 Punktreihe

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen von Packungen mit durch Klebung verbundenen Faltlap- pen(19, 20; 21, 22) oder anderen Packungsteilen, insbesondere zum Herstellen von Zigarettenpackungen des Typs Klappschachtel/Hinge Lid, wobei mindestens zwei Arten von Leim mit unterschiedlichem Abbindeverhalten, insbesondere mit unterschiedlicher Abbin- dedauer, eingesetzt werden, vorzugsweise Kaltleim einerseits und Heißleim andererseits, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Verpackungsmaschine, insbesondere in Abhängigkeit von der Arbeitsgeschwindigkeit bzw. Taktzahl alternativ nur eine Art von Leim oder beide Arten von Leim zur Verbindung derselben Faltlappen (19, 20; 21 , 22) verarbeitet werden, derart, dass vor dem Abbinden des Leims die Packung (10) oder mindestens die durch Leim miteinander verbundenen Faltlappen bzw. Packungsteile die Endform erlangt hat bzw. haben.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Packungen (10) nach Aufbringen des Leims auf die miteinander zu verbindenden Bereiche, insbesondere Faltlappen (19, 20; 21 , 22) und nach Zusammenführen der Faltlappen (19, 20; 21 , 22) mindestens einer Formeinrichtung zugeführt werden, in der die Packungen (10) bis zum vollständigen Abbinden/Aushärten mindestens einer der verarbeiteten Leimarten unter Stabilisieren und Justieren der äußeren Form der Packung (10) Aufnahme finden, insbesondere in einem Form- oder Trockenrevolver (25) mit einer Mehrzahl von Aufnahmen oder Trockentaschen (63) für je eine Packung (10), wobei in Abhängigkeit von der Betriebsweise der Verpackungsmaschine, insbesondere der Arbeitsgeschwindigkeit nur solche Arten von Leim verwendet werden, die bis zum Eintritt der Packungen (10) in das Formaggregat bzw. in den Formrevolver (25) noch nicht abgebunden sind, derart, dass Justierungen im Bereich der miteinander verbundenen Faltlappen (19, 20; 21, 22) zur exakten Formgebung möglich sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bis zu einer vorgegebenen einstellbaren Arbeitsgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine ausschließlich Leim mit längere Abbindezeit verarbeitet wird, insbesondere Kaltleim und dass bei Überschreiten dieser Arbeitsgeschwindigkeit weitere Leimarten, insbesondere Hot- melt, zusätzlich verarbeitet wird zur Verbindung derselben Faltlappen (19, 20; 21 ,22).
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formaggregat oder mehrere Formaggregate, insbesondere der Trockenrevolver (25) und gegebenenfalls ein Übergaberevolver (49) mit Formtaschen (50) zur Aufnahme je einer Packung (10) hinsichtlich der Verweildauer der Packungen (10) so ausgelegt ist bzw. sind, dass der bei geringerer Arbeitsgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine (ausschließlich) verarbeitete Leim - Kaltleim - während des Aufenthalts der Packungen (10) in dem Formaggregat bzw. in den Formaggregaten vollständig abbindet.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die (zusätzliche) Verwendung von Leim mit kurzer Abbindezeit in Abhängigkeit von der Verweildauer einer Packung (10) vom Zeitpunkt des Aufbringens des Leims auf die Packung (10) bzw. den Faltlappen (19, 20; 21 , 22) bis zum Eintritt der (fertiggefalteten) Packung (10) in das Formaggregat bestimmt ist, nämlich derart, dass die Abbindezeit des verwendeten Leims länger ist als die Verweildauer der beleimten Packung (10) bis zum Eintritt in das Formaggregat.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beleimten, gefalteten Packungen (10) im Anschluss an einen (letzten) Faltschritt in ein Formaggregat eingeführt werden, insbesondere in den Übergaberevolver (49), mit Formtaschen (50), die Organe zum exakten Ausrichten der Taschen bzw. der durch Leim miteinander verbundenen Faltlappen aufweisen, derart, dass die Packung (10) während des Aufenthalts in dem Formaggregat bzw. Übergaberevolver (49) die exakte Form und Abmessung erhält.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) der Leim wird im Bereich einer horizontalen Förderstrecke der Packungen (10), insbesondere im Bereich einer Packungsbahn (24) auf die miteinander zu verbindenden Faltlappen (19, 20; 21, 22) aufgetragen, vorzugsweise auf die Außenseite eines in eine aufrechte Stellung gefalteten Innenlappens - innerer Schachtel-Seitenlappen (20) bzw. innerer Deckel-Seitenlappen (22) einer Zigarettenpackung des Typs Klappschachtel, b) der Leim wird durch Leimaggregate (37, 38; 43) mit horizontal gerichteten Leimdüsen unter Bildung von Leimflecken bzw. Leimpunkten (39, 42) im Wesentlichen in horizontaler Richtung auf die Faltlappen (20, 22) übertragen, c) sodann werden zugeordnete Faltlappen, insbesondere äußere Schachtel- Seitenlappen (19) und äußere Deckel-Seitenlappen (22), aus einer Ausgangsstellung bzw. zur Anlage an den mit Leim versehenen Faltlappen (20, 22) gefaltet, d) die fertig gefalteten Packungen werden in eine Formtasche (50) eines Zwischenförderers, insbesondere des Übergaberevolvers (49) eingeführt.
8. Verfahren nach Anspruch 7 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Faltlappen (19, 21 ) nach dem Aufbringen des Leims auf die . inneren Faltlappen (20, 22) im Bereich der Packungsbahn (24) in eine Zwischenstellung gefaltet werden, insbesondere unter einem spitzen Winkel zu den beleimten Faltlappen (20, 22) ohne Berührung der Leimflecken bzw. Leimpunkte (39, 45) und dass die Faltlappen (19, 21) unmittelbar vor Einführung in eine Formtasche (50) in die packungsgerechte Endstellung gefaltet werden, vorzugsweise während einer aufwärtsgerichteten Transferbewegung der Packung von der Packungsbahn (24) in die Formtasche (50).
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Leim, insbesondere Leimpunkte (39, 45), in aufeinanderfolgenden Leimstationen (35, 36) auf die zu beleimenden Faltlappen (19, 20; 21, 22) übertragen werden, insbesondere Kaltleim in einer in Förderrichtung ersten Leimstation (35) und Hot- meltleim in einer zweiten Leimstation (36) mit jeweils horizontal gerichteten Leimdüsen.
10. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Packungen (10) in den Formtaschen (50) des
Übergaberevolvers (49) während des Transports entlang einer Teildrehung des Übergaberevolvers (49) hinsichtlich der exakten Form und Abmessung beaufschlagt und danach durch achsparallele Verschiebung in eine Trockentasche (63) des Trockenrevolvers (26) eingeführt werden, wobei der Aufenthalt der Packung (10) in der zugeordneten Trockentasche (63) so bemessen ist, dass mindestens eine Art von Leim vollständig abgebunden ist, wenn die Packung (10) aus der Trockentasche (63) ausgeschoben wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung von (Zigaretten-)Packungen des Typs Klappschachtel die Faltlappen (20, 22) mit mehreren, insbesondere zwei Punktreihen (41 , 42) aus Leimpunkten (39) versehen werden, insbesondere derart, dass mindestens eine der Punktreihen (41 , 42) bei Verarbeitung mehrerer Arten von Leim zusätzliche Leimpunkte einer zweiten Art von Leim, insbesondere Leimpunkte (45) aus Hotmelt aufweist, die zwischen den Leimpunkten (39) aus Kaltleim positioniert werden.
12. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere bei (Zigaretten-)Packungen des Typs Klapp- schachte! mit geringerer Querabmessung die Faltlappen (20, 22) mit einer mittig angeordneten Punktreihe (44) aus Leimpunkten (39) aus Kaltleim und bei Zuschaltung von Heißleim mit Leimpunkten (45) aus Heißleim innerhalb derselben Punktreihe (44) versehen werden, vorzugsweise derart, dass die Anzahl der Leimpunkte (39) aus Kaltleim verringert wird, wenn zusätzlich Heißleim aufgebracht wird.
13. Vorrichtung zum Herstellen von Packungen (10), insbesondere Zigarettenpackung des Typs Klappschachtel/Hinge Lid, mit einem Faltaggregat insbesondere Faltrevolver (23) zum Falten von Zuschnitten aus dünnem Karton oder ähnlichem Verpackungsmaterial, wobei die weitgehend fertiggestellte Packung (10) aus dem Faltrevolver (23) auss- chiebbar ist in einen Packungsförderer, insbesondere in eine in Radialrichtung anschließende, geradlinige Packungsbahn (24) zur Komplettierung der Packung (10) durch Be- leimen von innenliegenden Faltlappen (20, 22) und durch Falten von zugeordneten äußeren Faltlappen (19, 21), gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) im Bereich des Packungsförderers, insbesondere der Packungsbahn (24) sind vorzugsweise zwei aufeinanderfolgende Leimstation (35, 36) zur Übertragung von
Kaltleim einerseits und Heißleim andererseits auf die Faltlappen (20, 22) angeordnet, b) jede Leimstation (35, 36) weist mindestens ein Leimaggregat (37, 38; 43) auf, welches der einen oder anderen Art von Leim zugeordnet ist, c) im Anschluss an die Leimstationen (35, 36) folgt eine Faltstation mit Faltorganen, insbesondere Faltweichen (46), zum Umfalten der Faltlappen (19, 21 ), d) die Packungen (10) sind im Anschluss an den Packungsförderer bzw. an die Packungsbahn (24) je in eine Trocketasche eines Trockenrevolvers einschiebbar, e) nach Transport der Packungen (10) durch den Trockenrevolver (25) längs eines Teilumfangs sind die Packungen (10) jeweils aus der Trockentasche (48) ausschiebbar und einem Abförderer (26) übertragbar.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die durch einen Endlosförderer, insbesondere einen Gurtförderer (28), vorzugsweise kontinuierlich im Bereich der Packungsbahn (24) transportierten Packungen (10) auf einer Unterlage aufliegen, insbesondere auf einem Tragprofil (30), welches sich bis unmittelbar in den Bereich einer Formstation (48) erstreckt, wobei in der Formstation (48) Organe wirksam sind zur Fertigfaltung der Packung (10) und/oder zur exakten Formgebung und/oder zum Abtransport der fertigen Packungen (10).
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Formstation (48) die Packungen (10) einem Zwischenförderer zuführbar, insbesondere einem Übergaberevolver (49), der die Packungen (10) an einen Trockenrevolver (25) mit Trockentaschen (63) für je eine Packung (10) übergibt, wobei die Packungen (10) nach einer Drehung des Trocken revolvers (25) längs eines Teilumfangs - nach Abbinden mindestens einer Art von Leim - aus dem Faltrevolver (23) ausschiebbar und einem als vorzugsweise aufrechten Gurtförderer ausgebildeten Abförderer (26) zuführbar sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergaberevolver (49) als Formaggregat ausgebildet ist mit Formtaschen (50) zur exakten Formgebung der Packung bei noch nicht abgebundenen Leimstellen während des Transports der Packungen durch den Übergaberevolver (49).
17. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Packungen (10) im Bereich der Packungsbahn (24) durch Faltorgane, insbesondere Faltweichen (46) derart faltbar sind, dass äußere Faltlappen, nämlich Schachtel-Seitenlappen (19) und Deckel-Seitenlappen (21) in eine schräggerichtete Zwischenfaltstellung ohne Berührung der Leimstellen an den mit Leim versehenen Faltlappen (20, 21) faltbar ist und dass die äußeren Faltlappen (19, 21) bei der Übergabe an den Übergaberevolver (49) in die Endstellung faltbar sind, insbesondere durch Abheben von der Packungsbahn (24) durch einen Hochheber (29) in Verbindung S mit den als Mundstück ausgebildeten Faltweichen (46).
18. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formtaschen (50) des Übergaberevolvers (49) Organe zum Formen und Ausrichten der Packungen (10) aufweisen, insbesondere ein im Querschnitt0 U-förmiges Formstück (51 ) entsprechend den Abmessungen der Packung (10) und/oder im Bereich von freien Packungsflächen, insbesondere Bodenwand (15) und Stirnwand (18), wirkende Ausrichter (57), die nach Einführen der Packung (10) in die Formtasche (50) an den freien Packungsflächen zur Anlage gebracht sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Packungen (10) nach einer Teilumdrehung des Übergaberevolvers (49) in Axialrichtung aus der Formtasche (50) aus und in eine benachbarte Trockentasche (63) des Trockenrevolvers (25) einschiebbar ist, wobei vorzugsweise die Ausrichter (57) ortsfest im Bereich des Einschubs der Packungen (10) in die Formtasche (50) der Übergaberevolvers (49) angeordnet sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Trockenrevolver (25) und Übergaberevolver (49) in versetzten, aufrechten Ebenen angeordnet sind, hinsichtlich der Relativstellung insbesondere derart, dass die Packungen (10) durch die Packungsbahn (24) am Trockenrevolver (25) bzw. unterhalb desselben vorbei transportierbar sind zum Übergaberevolver (49), derart, dass die Packungen (10) entgegen der ursprünglichen Transportrichtung vom Übergaberevolver (49) in die Trockentaschen (63) einschiebbar sind.
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