Verfahren und Vorrichtung zur Umreifung einer Gruppe von Packungen Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umreifung einer Gruppe von Packungen, insbesondere für Produkte der Zigarettenindustrie, mit einem Verpackungsmaterialstreifen, wobei die Packungen zu einer quaderförmigen Gruppe zusammengestellt werden und danach mit wenigstens einem Verpackungsmaterialstreifen umreift werden, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Ein Verfahren zur Umreifung einer Gruppe von Packungen ist aus der DE 44 11 473 A1 bekannt (siehe Fig. 1). Dabei werden zwei Verpackungsmaterialstreifen um eine Gruppe von Packungen gelegt, die die Gruppe Zusammenhalten.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit dem bzw. mit der eine solche Umreifung einer Gruppe von Produkten auf einfache Weise und kostengünstig herstellbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist ein erfindungsgemäßes Verfahren die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Es ist demnach vorgesehen, dass der wenigstens eine Verpackungsmaterialstreifen einseitig mit einer vorzugsweise durchgehenden Schicht aus Klebstoff versehen ist und dass die Gruppe von Packungen vollständig mit dem wenigstens einen Verpackungsmaterialstreifen umreift wird, wobei die Schicht aus Klebstoff direkt zur Anlage an den Packungen der Gruppe gebracht wird.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die quaderförmige Gruppe von Packungen mit einer ersten Stirnseite der Gruppe in einer Transportrichtung gegen den bereitgehaltenen wenigstens einen Verpackungsmaterialstreifen gefahren und dort zur Anlage an der Schicht aus Klebstoff gebracht wird, und dass der wenigstens eine Verpackungsmaterialstreifen danach während der Fortsetzung des Transports der Gruppe in Transportrichtung gegen großflächige Seitenflächen der Gruppe gelegt und anschließend im Bereich einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden zweiten Stirnseite der Gruppe zur Anlage gebracht wird, wobei Enden des wenigstens einen Verpackungsmaterialstreifens zur Anlage an der Gruppe gebracht werden, unter Bildung einer Umreifung der Gruppe. Vorzugsweise kommen die Enden des wenigstens einen Verpackungsmaterialstreifen dabei aneinander zur Anlage, sodass eine geschlossene Umreifung der Gruppe gebildet wird. Die Enden des Verpackungsmaterialstreifens müssen sich dabei an der zweiten Stirnseite nicht zwangsläufig berühren. Es ist auch denkbar, dass die beiden Enden nur benachbart zueinander liegen. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass die Enden des wenigstens einen Verpackungsmaterialstreifens nacheinander einander überlappend in die zweite Stirnseite gefaltet werden.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Verpackungsmaterialstreifen durch ein Auflegeorgan, insbesondere eine Saugtrommel, hindurchbewegt wird, und dass der wenigstens eine Verpackungsmaterialstreifen mittels Unterdrück an wenigstens einer Anlagefläche des Auflegeorgans gehalten wird, wobei die Schicht aus Klebstoff von der Anlagefläche abgewandt ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Verpackungsmaterialstreifen an einer Umfangsfläche des Auflegeorgans gehalten wird.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass als Auflegeorgan eine drehend angetriebene Saugtrommel zum Einsatz kommt, wobei die Gruppe von Packungen durch die Saugtrommel transportiert wird, insbesondere zwischen zwei Saugwalzen der Saugtrommel hindurch, die parallel und im Abstand zueinander angeordnet sind und die wenigstens eine Anlagefläche aufweisen.
Eine weitere Besonderheit kann darin bestehen, dass das Auflegeorgan bzw. die Saugtrommel wenigstens eine Öffnung aufweist, um den Transport der Gruppe von Packungen durch das Auflegeorgan bzw. die Saugtrommel zu ermöglichen und dass der wenigstens eine Verpackungsmaterialstreifen im Bereich der Öffnung positioniert ist, um an der ersten Stirnseite der Gruppe von Packungen angelegt zu werden.
Ebenfalls eine weitere Besonderheit kann darin bestehen, dass das Anlegen der beiden Enden des wenigstens einen Verpackungsmaterialstreifens an der Gruppe durch Faltorgane erfolgt, die im Inneren des Auflegeorgans, insbesondere der Saugtrommel angeordnet sind, während die Gruppe von Packungen durch das Auflegeorgan, insbesondere die Saugtrommel hindurchbewegt wird.
Vorzugsweise kann dann auch vorgesehen werden, dass die Enden des wenigstens einen Verpackungsmaterialstreifens mittels Saugluft gehalten werden, bevor die Enden des Verpackungsmaterialstreifens an der Gruppe angelegt werden.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass während des Verbindens der Enden des wenigstens einen Verpackungsmaterialstreifens ein neuer Verpackungsmaterialstreifen für die nächste Gruppe von Produkten bereitgestellt wird.
Eine weitere Besonderheit kann darin bestehen, dass stromaufwärts des Auflegeorgans, insbesondere der Saugtrommel ein Mundstück angeordnet ist, durch das die Gruppe von Packungen hindurchbewegt wird, bevor der wenigstens eine Verpackungsmaterialstreifen an der Gruppe angelegt wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Gruppe von Packungen mittels eines Mitnehmergurtes in Transportrichtung im Bereich des Auflegeorgans transportiert wird, wobei die Gruppe von Packungen eingespannt zwischen aufeinander folgenden Mitnehmern des Mitnehmergurtes gehalten wird.
Denkbar ist ferner, dass zwei parallele Verpackungsmaterialstreifen als Umreifung an der Gruppe von Packungen angebracht werden, wobei die beiden Verpackungsmaterialstreifen von unterschiedlichen Bobinen abgezogen und gleichzeitig durch das Auflegeorgan bzw. die Saugtrommel bereitgestellt und nachfolgend angebracht werden.
Eine Vorrichtung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 14 auf. Es ist demnach vorgesehen, dass der wenigstens eine Verpackungsmaterialstreifen einseitig mit einer vorzugsweise durchgehenden Schicht aus Klebstoff versehen ist und dass die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, die Gruppe von Packungen vollständig mit dem wenigstens einen Verpackungsmaterialstreifen zu umreifen, wobei die Schicht aus Klebstoff direkt zur Anlage an den Packungen der Gruppe gebracht wird. Die Vorrichtung weist vorzugsweise ein Auflegeorgan, insbesondere eine Saugtrommel, auf, durch die die Gruppe von Packungen hindurchbewegbar ist, wobei der wenigstens eine Verpackungsmaterialstreifen mittels Unterdrück an wenigstens einer Anlagefläche des Auflegeorgans gehalten wird, und wobei die Schicht aus Klebstoff von der Anlagefläche abgewandt ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, den wenigstens einen Verpackungsmaterialstreifen an einer Umfangsfläche des Auflegeorgans zu halten, vorzugsweise mittels Unterdrück. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Auflegeorgan als drehend angetriebene Saugtrommel ausgebildet ist, wobei die Gruppe von Packungen durch die Saugtrommel transportierbar ist, insbesondere zwischen zwei Saugwalzen der Saugtrommel hindurch, die parallel und im Abstand zueinander angeordnet sind und die wenigstens eine Anlagefläche aufweisen.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Auflegeorgan bzw. die Saugtrommel wenigstens eine Öffnung aufweist, um den Transport der Gruppe von Packungen durch das Auflegeorgan bzw. die Saugtrommel zu ermöglichen und dass der wenigstens eine Verpackungsmaterialstreifen im Bereich der Öffnung positioniert ist, um an der ersten Stirnseite der Gruppe von Packungen angelegt zu werden.
Eine Besonderheit der Vorrichtung kann darin bestehen, dass die Vorrichtung Faltorgane zum Anlegen der beiden Enden des wenigstens einen Verpackungsmaterialstreifens an der Gruppe von Packungen aufweist, die im Inneren des Auflegeorgans, insbesondere im Inneren der Saugtrommel, angeordnet sind.
Ebenso eine Besonderheit der Vorrichtung kann darin bestehen, dass die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, die Enden des wenigstens einen Verpackungsmaterialstreifens mittels Saugluft zu halten, bevor die Enden des Verpackungsmaterialstreifens an der Gruppe von Packungen angelegt werden.
Darüber hinaus kann als Besonderheit der Vorrichtung vorgesehen sein, dass stromaufwärts des Auflegeorgans, insbesondere der Saugtrommel ein Mundstück angeordnet ist, durch das die Gruppe von Packungen hindurchbewegt wird, bevor der wenigstens eine Verpackungsmaterialstreifen an der Gruppe angelegt wird.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass die Gruppe von Packungen mittels eines Mitnehmergurtes in Transportrichtung im Bereich des Auflegeorgans transportierbar ist, wobei die Gruppe von Packungen eingespannt zwischen aufeinander folgenden Mitnehmern des Mitnehmergurtes gehalten wird.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. In dieser zeigen: Fig. 1 eine Gruppe von Packungen, die durch zwei Verpackungsmaterialstreifen zusammengehalten werden,
Fig. 2 eine Vorrichtung zur Umreifung der Gruppe von Packungen mit Verpackungsmaterialstreifen in räumlicher schematischer Darstellung,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Pfeil III in Fig. 3,
Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung entlang Schnittlinie IV - IV in Fig. 3,
Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung entlang Schnittlinie V - V in Fig. 4,
Fig. 6 bis 8 eine Einzelheit der Vorrichtung in vergrößerter Darstellung im Bereich VI in Fig. 5 in aufeinander folgenden Phasen des Verfahrensablaufs, und
Fig. 9 eine Einzelheit der Vorrichtung in vergrößerter Darstellung im Bereich IX in Fig. 4. Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Vorrichtung zur Umreifung einer Gruppe 10 von Zigarettenpackungen beschrieben. Es versteht sich, dass die Vorrichtung auch zur Umreifung von Gruppen 10 anderer vorzugsweise quaderförmiger Packungen 11 zum Einsatz kommen kann. Daher wird im Folgenden nicht konkret auf Zigarettenpackungen abgestellt, sondern auf Packungen 11 im Allgemeinen.
Die Packungen 11 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel innerhalb der quaderförmigen Gruppe 10 in einer geordneten Formation angeordnet, nämlich in zwei Lagen mit jeweils sechs Packungen 11. Es versteht sich, dass auch andere Formationen, insbesondere mit einer abweichenden Anzahl von Lagen und Packungen pro Lage denkbar sind. Die Zusammenstellung der Packungen 11 zur Gruppe 10 kann auf eine beliebige aus dem Stand der Technik bekannte Vorgehensweise erfolgen.
Die Packungen 11 der Gruppe 10 werden durch Verpackungsmaterialstreifen 12 zusammengehalten. Im vorliegenden Fall sind analog zur DE 44 11 473 A1 zwei Verpackungsmaterialstreifen 12 vorgesehen. Denkbar ist aber auch der Einsatz einer geringeren oder größeren Anzahl von Verpackungsmaterialstreifen 12. Denkbar ist auch, dass auf einen traybildenden Verpackungsmaterialstreifen wie in DE 44 11 473 A1 verzichtet wird und nur zwei einfache Verpackungsmaterialstreifen zum Einsatz kommen (dort Kopfumreifungsstreifen 8 genannt).
Die Verpackungsmaterialstreifen 12 können eine unterschiedliche Breite aufweisen. Entsprechend ist hier ein breiter und ein schmaler Verpackungsmaterialstreifen 12 vorgesehen. Es versteht sich aber auch, dass die Verpackungsmaterialstreifen 12 die gleiche oder im Wesentlichen die gleiche Breite aufweisen können.
Als Material für die Verpackungsmaterialstreifen 12 kommen die üblichen Verpackungsmaterialien wie beispielsweise Kunststoff oder ein Verpackungsmaterial auf Papierbasis in Frage.
Die quaderförmige Gruppe 10 von Packungen 11 wird in der gewählten Formation in einer Transportrichtung 28 transportiert. Hierzu dient im vorliegenden Fall ein Mitnehmergurt 13 als Förderer. Die Gruppe 10 von Packungen 11 wird dabei zwischen Mitnehmern 14 des Mitnehmergurtes 13 straff gehalten bzw. eingespannt.
Der Mitnehmergurt 13 verläuft durch eine Saugtrommel 15 hindurch, die als Auflegeorgan für die Verpackungsmaterialstreifen 12 dient. Vor der Saugtrommel 15 ist noch ein Mundstück 16 vorgesehen, welches die Gruppe 10 vor dem Einlauf in die Saugtrommel 15 ausrichtet. Im Bereich der Saugtrommel 15 werden dann die beiden Verpackungsmaterialstreifen 12 an der Gruppe 10 von Packungen 12 angelegt.
Die Verpackungsmaterialstreifen 12 werden zunächst als fortlaufende Materialbahn von separaten Bobinen 17 abgezogen und über jeweils ein System von Umlenkrollen 18 in Richtung der Saugtrommel 15 geführt. Die von den Bobinen 17 abgewickelten Materialbahnen für die Verpackungsmaterialstreifen 12 sind einseitig mit einer vorzugsweise durchgehenden Beschichtung aus Klebstoff versehen. Die Umlenkrollen 18 bilden ein Tänzersystem zum Ausgleich der Bahnspannungen und/oder als Materialspeicher.
Der Saugtrommel 15 vorgeordnet sind zwei Vorzugswalzen 19. Am Umfang der Vorzugswalzen 19 sind jeweils noch eine Andrückwalze 20 und eine Messerwalze 21 vorgesehen. Die Andrückwalzen 20 dienen dazu, den Verpackungsmaterialstreifen 12 gegen die jeweilige Vorzugswalze 19 zu drücken. Die Messerwalzen 21 dienen dazu, einen Trennschnitt in der jeweiligen fortlaufenden Materialbahn für den Verpackungsmaterialstreifen 12 anzubringen.
Die Umlenkrollen 18 sind vorzugsweise silikonbeschichtet und können dazu eingerichtet sein, die Materialbahn mittels Unterdrück an ihrem Umfang zu halten. Auch die Andrückwalzen 20 können einen silikonbeschichteten bzw. gummierten Umfang aufweisen und dienen dazu, die Materialbahnen für die Verpackungsmaterialstreifen 12 gegen die Vorzugswalzen 19 zu drücken.
Die Materialbahnen für die Verpackungsmaterialstreifen 12 werden so von den Bobinen 17 abgezogen, dass die Beschichtung aus Klebstoff zur Vorzugswalze 19
weist und von dieser so an die Saugtrommel 15 übergeben wird, dass die Beschichtung nach Außen weist.
Die Übergabe der Verpackungsmaterialstreifen 12 erfolgt, in dem der Umfang der Saugtrommel 15 als Anlagefläche für die Verpackungsmaterialstreifen 12 mit einem Unterdrück beaufschlagt wird, sodass die in geringem Abstand zum Umfang der Saugtrommel 15 an der Andrückwalze 20 transportierten Verpackungsmaterialstreifen 12 von der Andrückwalze 20 abgenommen und an die sich drehende Saugtrommel 15 übergeben werden. Durch Drehung der Saugtrommel werden die Verpackungsmaterialstreifen 12 zur Übergabe an die Gruppe 10 von Packungen 11 bereitgehalten.
Fig. 4 bzw. 9 zeigen die Konstruktion der Saugtrommel 15, die eine Übergabe der Verpackungsmaterialstreifen 12 an die Gruppe 10 von Packungen 11 erlaubt. Demnach weist die Saugtrommel 15 zwei im Abstand zueinander angeordnete Saugwalzen 22 auf, an deren Umfang jeweils ein Verpackungsmaterialstreifen 12 so gehalten wird, dass die Beschichtung aus Klebstoff nach Außen weist bzw. in Richtung der zugeführten Gruppe 10 von Packungen 11. Saugkanäle 23 in den Saugwalzen 22 führen zum Umfang derselben und ermöglichen auf diese Weise eine Beaufschlagung der Verpackungsmaterialstreifen 12 mit Unterdrück. Die Saugkanäle sind an jeweilige Vakuumzuführungen 24 zur Versorgung mit Unterdrück angeschlossen.
In den beiden Saugwalzen 22 ist eine Öffnung 25 für die Gruppe 10 von Packungen 11 gebildet. Im vorliegenden Fall durch Ausnehmungen an den jeweiligen, einander zugewandten Innenseiten der Saugwalzen 22. Die Öffnung 25 ist für die Gruppe 10 von Packungen 11 bemessen.
Die Konstruktion ist so angelegt, dass die Gruppe 10 von Packungen 11 während des Transports mit dem Mitnehmergurt 13 die beiden Verpackungsmaterialstreifen 12 kreuzt. Auf diese Weise werden die beiden Verpackungsmaterialstreifen 12 zunächst zur Anlage an einer in Transportrichtung 28 vorne liegenden Stirnseite der Gruppe zur Anlage gebracht und damit befestigt.
Während des weiteren Transports liegt die Gruppe 10 von Packungen 11 unterseitig auf einer Unterführung 26 auf, die eine mittige Ausnehmung für den Mitnehmergurt 13
aufweist. Oberseitig liegt die Gruppe 10 von Packungen 11 an einer Oberführung 27 an. Auf diese Weise werden die Verpackungsmaterialstreifen gegen die großflächigen Seitenflächen der Gruppe 10 von Packungen 11 angelegt und dort mit den Packungen 11 verbunden.
Im Bereich der Öffnung 25 sind ferner ortsfeste, nicht mit der Saugtrommel 15 verbundene Führungswände 29 für die Verpackungsmaterialstreifen 12 vorgesehen. Die Führungswände 29 sind beiderseits jedes Verpackungsmaterialstreifens 12 angeordnet, um die Verpackungsmaterialstreifen 12 seitlich zu stabilisieren und einer Verschiebung der Verpackungsmaterialstreifen 12 entgegenzuwirken.
Ferner sind oberhalb und unterhalb der Transportstrecke in der Saugtrommel 15 Saugglocken 30 vorgesehen, sowie daran anschließend Faltorgane, nämlich ein Oberfalter 31 und ein Unterfalter 32.
Die Saugglocken 30 dienen zum Halten von freien Enden 33 der Verpackungsmaterialstreifen 12 mittels Unterdrück. Danach wird zunächst ein unteres freies Ende 33 durch den Unterfalter 32 gegen die Stirnseite der Gruppe 10 gelegt (Fig. 7) und im nächsten Schritt ein oberes freies Ende 33 mit dem Oberfalter 31 gegen die Stirnseite der Gruppe 10 gelegt (Fig. 8). Währenddessen wird die Saugtrommel 15 weiter gedreht und die nächsten Verpackungsmaterialstreifen 12 zugeführt. Wenn die Saugtrommel 15 sich um 180° bewegt hat, befindet sich die Öffnung 25 auf der gegenüberliegenden Seite, sodass die fertige Gruppe 10 ausgeschleust werden kann.
Der Oberfalter 31 und der Unterfalter 32 sind jeweils gabelförmig ausgebildet, sodass sie jeweils beide Verpackungsmaterialstreifen 12 von den Saugglocken 30 abziehen und unter leichtem Druck an den Packungen 11 in der Stirnseite der Gruppe 10 anlegen können. Durch die gabelförmige Konstruktion können Unterfalter 31 und Unterfalter 32 am Mitnehmergurt 13 vorbeigeführt werden.
Der Antrieb der Saugtrommel 15 erfolgt durch einen Servomotor. Dieser treibt eine gemeinsame Welle 34 an, die über Zahnriemen 35 mit den Saugwalzen 22 verbunden ist. Es versteht sich, dass auch ein Einzelantrieb der Saugwalzen 22 möglich ist.
Im vorliegenden Fall wird die Gruppe 10 parallel zu ihrer Längserstreckung in Transportrichtung 28 transportiert. Denkbar ist natürlich auch ein Quertransport. Ebenso muss die Gruppe nicht flach liegend transportiert werden, sondern auch diesbezüglich sind andere Ausrichtungen möglich. Auch die Anordnung der Packungen 11 innerhalb der Gruppe 10 kann unterschiedlich gewählt sein.
21. Mai 2021
Bezugszeichenliste
10 Gruppe
11 Packung
12 Verpackungsmaterialstreifen
13 Mitnehmergurt
14 Mitnehmer
15 Saugtrommel
16 Mundstück
17 Bobine
18 Umlenkrolle
19 Vorzugswalze
20 Andrückwalze
21 Messerwalze
22 Saugwalze
23 Saugkanal
24 Vakuumzuführung
25 Öffnung
26 Unterführung
27 Oberführung
28 Transportrichtung
29 Führungswand
30 Saugglocke
31 Oberfalter
32 Unterfalter
33 Ende
34 Welle
35 Zahnriemen