WO2023169941A1

WO2023169941A1 - Vorrichtung und verfahren zum handhaben von zuschnitten für eine umhüllung von packungen für produkte der zigarettenindustrie

Info

Publication number: WO2023169941A1
Application number: PCT/EP2023/055397
Authority: WO
Inventors: Jens Schmidt; Kai SCHÖNBECK; Martin Becker
Original assignee: Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg)
Priority date: 2022-03-11
Filing date: 2023-03-03
Publication date: 2023-09-14
Also published as: DE102022105779A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben von Zuschnitten (67) für eine Umhüllung von Packungen (10) für Produkte der Zigarettenindustrie, mit einer Förderstrecke zum Transport von Zuschnitten (67) für die Umhüllung in einer Förderrichtung, und mit einer Übergabestation (70), in der die Zuschnitte (67) in einer, insbesondere aufrechten, Zuschnittebene bereitgehalten werden, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, Packungen (10) quer zur Förderrichtung der Zuschnitte (67) durch die Übergabestation (70) und die bereitgehaltenen Zuschnitte (67) zu transportieren, unter Mitnahme jeweils eines bereitgehaltenen Zuschnitts (67) durch eine Packung (10), und wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, die Zuschnitte (67) U-förmig um die Packungen (10) zu legen und anschließend freie Enden der jeweiligen Zuschnitte (67) derart miteinander zu verbinden, dass die Packungen (10) in die zu einem Schlauch geformten Zuschnitte (67) eingewickelt sind, und wobei die Zuschnitte (67) in der Übergabestation (70) im Bereich von seitlichen Rändern der Zuschnitte (67) mittels Unterdruck an Halteorganen (72), insbesondere an Sauggurten, gehalten werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Zuschnitte (67) im Bereich zwischen den Halteorganen (72) durch Anlage an Haltemitteln (76) in der Zuschnittebene gehalten werden, wobei die Haltemittel (76) dazu eingerichtet sind, elektrostatische Aufladungen der Zuschnitte (67) abzuleiten.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Handhaben von Zuschnitten für eine Umhüllung von Packungen für Produkte der Zigarettenindustrie

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben von Zuschnitten für eine Umhüllung von Packungen für Produkte der Zigarettenindustrie, mit einer Förderstrecke zum Transport von Zuschnitten für die Umhüllung in einer Förderrichtung, und mit einer Übergabestation, in der die Zuschnitte in einer, insbesondere aufrechten, Zuschnittebene bereitgehalten werden, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, Packungen quer zur Förderrichtung der Zuschnitte durch die Übergabestation und die bereitgehaltenen Zuschnitte zu transportieren, unter Mitnahme jeweils eines bereitgehaltenen Zuschnitts durch eine Packung, und wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, die Zuschnitte U-förmig um die Packungen zu legen und anschließend freie Enden der jeweiligen Zuschnitte derart miteinander zu verbinden, dass die Packungen in die zu einem Schlauch geformten Zuschnitte eingewickelt sind, und wobei die Zuschnitte in der Übergabestation im Bereich von seitlichen Rändern der Zuschnitte mittels Unterdrück an Halteorganen, insbesondere an Sauggurten, gehalten werden, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 18.

Unter Produkten der Zigarettenindustrie werden im Rahmen der Anmeldung Tabakprodukte wie Zigaretten, Zigarillos und dergleichen verstanden, aber auch neuartige Tabakprodukte, wie beispielsweise heat-not-burn Produkte oder Liquidträger für E-Zigaretten.

Während des Verpackungsprozesses von Packungen für Produkte der Zigarettenindustrie werden die Packungen in jeweils einen Zuschnitt aus Verpackungsmaterial eingehüllt. Hierfür werden die Zuschnitte aus einer fortlaufenden Materialbahn herausgetrennt, indem das Bahnmaterial mittels Trennschnitte auf definierte Längen zugeschnitten wird. Die sich so ergebenden Zuschnitte werden im Anschluss weitergefördert und um die Packungen gewickelt.

Das vorstehend beschriebene Grundprinzip ist beispielsweise aus der DE 29 49685 A1 bekannt. Über Vorzugswalzen, die in ihrer Geschwindigkeit steuerbar sind, wird die Mate rial bahn an Saugriemen übergeben. Diese Saugriemen führen die Materialbahn in Richtung eines Mundstücks. Auf diesem Weg wird die Materialbahn durch eine Messereinrichtung in einzelne Zuschnitte aufgetrennt. Die Zuschnitte wiederum verbleiben an den Saugriemen bis zu einer Übergabestelle vor dem Mundstück.

Es hat sich herausgestellt, dass vor allem Zuschnitte aus Folien zu einer Beulenbildung während des Förderprozesses neigen. Hier besteht das Problem, dass die Ausbeulungen der Zuschnitte auf das Mundstück auflaufen und nicht mehr an diesem vorbei gefördert werden können. Zumindest verursachen die Berührungen zwischen Mundstück und Zuschnitt aber Beschädigungen an der Folie (z.B. Kratzer etc.).

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen und Verfahren der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln, insbesondere im Hinblick auf eine möglichst störungsarme Handhabung der Zuschnitte.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Es ist demnach vorgesehen, dass die Zuschnitte im Bereich zwischen den Halteorganen durch Anlage an Haltemitteln in der Zuschnittebene gehalten werden, wobei die Haltemittel dazu eingerichtet sind, elektrostatische Aufladungen der Zuschnitte abzuleiten.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass eine Ursache des Problems in einer elektrostatischen Aufladung der Zuschnitte während des Transportprozesses liegt. Die elektrostatische Aufladung führt zu den Ausbeulungen und nachfolgend zur Beschädigung der Zuschnitte insbesondere im Bereich des Mundstücks. Durch die Anlage der Zuschnitte an den Haltemitteln wird dieses Problem entsprechend gelöst. Zudem können die Haltemittel auch einer Einbeulung der Zuschnitte entgegenwirken. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Haltemittel aus einem elektrisch leitfähigen Material, vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff, gebildet sind, insbesondere als Leitbleche.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass mehrere Haltemittel zwischen den Halteorganen angeordnet sind.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Anzahl der Haltemittel variabel ist.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Abstände der Haltemittel zueinander variabel einstellbar sind.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Abstände der Haltemittel zueinander unabhängig von der Zuschnittbreite einstellbar sind.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Abstände der Haltemittel zueinander in Abhängigkeit vom Abstand der Halteorgane einstellbar sind.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zwischen benachbarten Haltemitteln jeweils Federmittel angeordnet sind, um die Abstände der Haltemittel zueinander auszurichten.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass bei Anpassung des Abstands der Halteorgane zueinander der Abstand der Haltemittel durch einheitliche Federkonstanten der Federmittel erhalten bleibt oder dass der Abstand der Haltemittel zueinander durch unterschiedliche Federkonstanten der Federmittel veränderbar ist.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Zuschnittebene wenigstens im Bereich der Haltemittel einen gewölbten Verlauf aufweist, insbesondere konvex in Bezug auf die Förderrichtung der Packungen.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass in der Förderstrecke der Packungen stromabwärts der Übergabestation ein Mundstück angeordnet ist, durch das die Packungen zusammen mit dem jeweiligen Zuschnitt transportiert werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Mundstück obere Führungen und untere Führungen aufweist, die jeweils im Bereich von gegenüberliegenden Seitenflächen der Packungen angeordnet sind.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die oberen Führungen zur Anpassung an das Format der Packungen gegenüber den unteren Führungen verstellbar angeordnet sind.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Abstand der Halteorgane in Förderrichtung divergierend ausgebildet ist, insbesondere wenigstens in der Übergabestation.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Haltemittel in Förderrichtung der Zuschnitte stromaufwärts der Übergabestation angeordnet sind.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Haltemittel auf wenigstens einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, und dass zwischen benachbarten Haltermitteln Federmittel auf wenigstens einer Achse angeordnet sind.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Haltemittel drehbar an einer gemeinsamen Achse angeordnet sind.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Haltemittel feststehend an mehreren Achsen gelagert sind.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren weist die Merkmale des Anspruchs 18 auf. Es ist demnach vorgesehen, dass die Zuschnitte im Bereich zwischen den Halteorganen durch Anlage an Haltemitteln in der Zuschnittebene gehalten werden, wobei die Haltemittel elektrostatische Aufladungen der Zuschnitte ableiten.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:

Fig. 1 einen ersten Teil einer Vorrichtung zum Herstellen von Packungen für Produkte der Zigarettenindustrie in einer schematischen Seitenansicht, Fig. 2 einen zweiten Teil der Vorrichtung in einer weiteren schematischen Seitenansicht,

Fig. 3 eine Einzelheit der Vorrichtung im Bereich III gemäß Fig. 3 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 4 eine Einzelheit der Vorrichtung gemäß Fig. 3 in vergrößerter

Darstellung,

Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung entlang Schnittlinie V - V in Fig. 4,

Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung entlang Schnittlinie VI - VI in Fig. 4,

Fig. 7 und 8 einen Horizontalschnitt durch die Vorrichtung entlang Schnittlinie VII - VII in Fig. 6 zur Veranschaulichung der Anpassung an unterschiedlich breite Zuschnitte, und

Fig. 9 einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung entlang Schnittlinie IX - IX in

Fig. 6.

Die Erfindung befasst sich mit der Handhabung von Packungen 10 für Produkte der Zigarettenindustrie. Fig. 1 und 2 zeigen Teile einer Verpackungsmaschine für derartige Packungen 10. Hierin dargestellt sind einzelne Schritte, die an die eigentliche Herstellung der Packungen 10 anschließen. Hierzu wie folgt:

Die Packungen 10 werden mittels eines Zuförderers an einen Staugurt 11 übergeben und auf diesem Wege in eine Übergabestation 12. Die aufgestauten Packungen 10 werden dann aus der Übergabestation 12 an eine Vereinzelungsstation 13 übergeben und dabei auf Abstand zueinander gebracht und somit vereinzelt.

Mittels eines Wenderades 14 werden die Packungen 10 nach der Vereinzelung an ein Fördermittel 15 übergeben und entlang einer Förderstrecke 16 transportiert. Dabei werden die Packungen 10 während des Transports entlang der Förderstrecke 16 zwischen jeweils zwei Haltemitteln 17 des Fördermittels 15 gehalten. Im Bereich der Förderstrecke 16 ist eine Einrichtung 18 zum Anbringen von Druckträgern angeordnet, die dazu dient, Druckträger an einer Seitenfläche der Packungen 10 anzubringen. Um die Packungen 10 so auszurichten, dass eine bestimmte Seitenfläche der Einrichtung 18 zugewandt ist, werden die von den Haltemitteln 17 gehaltenen Packungen 10 während des Transports gedreht, nämlich mit Hilfe einer ortsfesten Führung. Am Ende der Förderstrecke 16 ist ein zweites Wenderad 19 angeordnet, das dazu dient, die Packungen 10 vom Fördermittel 15 abzunehmen und einem Abtransport 20 zuzuführen.

Sensoren 21 dienen dazu, die Anwesenheit der Packungen 10 zwischen den Haltemitteln 17 zu detektieren. Sensoren 22 dienen zur Kantenermittlung der Packungen 10. Über die detektierten Kanten wird die Einrichtung 18 gesteuert. Kameras 23 dienen zur Prüfung, ob die Packungen 10 möglicherweise schon Druckträger aufweisen, wohingegen Kameras 24 dazu dienen, die richtige Lage des Druckträgers an der Packung zu prüfen.

Im nächsten Schritt werden die Packungen 10 in einen Zuschnitt für eine Außenumhüllung eingehüllt. Eine entsprechende Materialbahn 26 für die Außenumhüllung wird über Umlenkrollen 27 geführt. Von einer Bobine 28 wird ein Aufreißfaden 29 abgerollt und an der Materialbahn 26 angebracht. Der Aufreißfaden 29 und die Materialbahn 26 mit dem daran angebrachten Aufreißfaden 29 werden dabei jeweils über Schlaufenkästen 30, 31 als Puffer geführt. Im Bereich des zweiten Schlaufenkastens 31 ist ein Ultraschallsensor 32 angeordnet, der zur Kontrolle der Ausbildung der Schlaufe im Schlaufenkasten 31 dient. Über einen Druckmarkensensor 33 und einen Splice-Sensor 34 gelangt die Materialbahn 26 in einen sogenannten Folienapparat 35 mit Vorzugswalzen 36 zur Förderung der Materialbahn 26, U-Messer 37 und Fadenlagesensor 38. Das U-Messer 37 dient zur Ausbildung eines U-Schnitts für einen Anfasszipfel des Aufreißfadens 29, wohingegen der Fadenlagesensor 38 zur Kontrolle der Lage des Aufreißfadens 29 an der Materialbahn 26 dient. Die Materialbahn 26 wird im Bereich eines Saugkastens 40 über Saugriemen 39 in einer aufrechten Ebene bereitgehalten und mittels einer Schneideinheit 41 vereinzelt. Die über einen Einlaufgurt 42 zugeführten Packungen 10 werden mit einem Einschieber 43 unter Mitnahme des abgetrennten Zuschnitts der Materialbahn 26 in einen Siegelrevolver 44 geschoben. Dort werden die Zuschnitte unter Mitwirkung eines Unterfalters 45 um die Packungen 10 gelegt und in mehreren Siegelstationen 46 gesiegelt und an einen weiteren Einlaufgurt 47 übergeben.

Die Darstellung des Einlaufgurts 47 ist in Fig. 2 fortgesetzt. Demnach werden die Packungen 10 mit dem Einlaufgurt 47 in den Bereich eines Vertikalförderers 48 transportiert, der dazu dient, die Packungen 10 in zwei Bahnen auf eine höher gelegene Förderbahn zu transportieren. Im Bereich des Vertikalförderers 48 ist eine Heftheizung 49 für Kopf- und Bodenseiten der Packungen 10 vorgesehen, sowie Heizkassetten 50. Im Anschluss an den Einlaufgurt 47 können Packungen 10 über einen Auswurfschacht 51 ausgeschleust werden.

In der höher gelegenen Förderbahn werden die Packungen 10 auf einer Bahnplatte 52 transportiert, nämlich zunächst mit einem Obergurt 53 und danach mit einem Untergurt 54. Mit Hilfe von Heizorganen 55 einer Seitenheizung 56 werden die Kopf- und Bodenseiten der Packungen 10 beheizt, wohingegen mit Schrumpfheizungen 57, 58 die großflächigen Seitenflächen der Packungen 10 beheizt werden.

Im Anschluss an den Untergurt 54 bzw. die Bahnplatte 52 werden die Packungen 10 mittels eines Gurtförderers 59 transportiert. Im Bereich einer Auswurfstation 60 sind mehrere Auswerfer 61 vorgesehen, um gegebenenfalls fehlerhafte Packungen 10 in einen Auswurfschacht 62 zu befördern. Die nicht ausgesonderten Packungen 10 gelangen auf einen anschließenden Abschubgurt 63, der z.B. zu einem Kartonierer führen kann.

Für die vorliegende Erfindung ist der in Fig. 3 ff gezeigte Sachverhalt vorwiegend von Interesse. Hierzu wie folgt:

Die auf einer Bobine aufgewickelte Materialbahn 26 (z.B. eine Folienbahn) wird mittels Vorzugswalzen von dieser abgezogen und in Richtung eines Schneidapparats 25 gefördert. Auf ihrem Weg dorthin wird an der Materialbahn 26 ein Aufreißfaden 29 aufgelegt und beide Materialien werden in einen Schlaufenkasten 30, 31 oder Pendel befördert. Die Schlaufenkästen 30, 31 dienen der Pufferung des sich bewegenden Materials, um Geschwindigkeitsschwankungen bei konstanter Bahnspannung auszugleichen. Als Kontrolleinrichtung für den Schlaufenkasten 31 kann ein Ultraschallsensor 32 vorgesehen sein, der die Ausbildung der Schlaufe überwacht. Hinter dem Schlaufenkasten 31 kann ein Druckmarkensensor 33 installiert sein, der die Positioniergenauigkeit des später folgenden Schnitts zum Druckbild gewährleistet. Ein weiterer Sensor 34 dient der Erkennung eines Splices in der Mate rial bahn 26, um diesen doppellagigen Materialbereich im weiteren Verlauf aussondern zu können.

Ebenfalls in Fig. 3 zu sehen ist, dass der Schneidapparat 25, die gerade beschriebenen und weitere Komponenten als eigenständiges Modul der Gesamtmaschine ausgelegt sind. Hierfür sind alle Elemente dieses Teils des Umhüllungsprozesses an einem Maschinengestell 64 angeordnet, welches in die Verpackungsmaschine integriert werden kann.

Ausgehend von der Fig. 4 wird nun das weitere Verfahren bzw. die weitere Vorrichtung eingehender beschrieben: Die Materialbahn 26 wird durch die Vorzugswalzen 36 in Richtung des Schneidapparats 25 gefördert. Die Vorzugswalzen 36 werden über einen Servomotor 81 angetrieben, sodass sie in ihrer Geschwindigkeit voll steuerbar sind. Zwischen Vorzugswalzen 36 und Schneideinheit 41 ist ein U-Messer 37 vorgesehen, welches den U-Schnitt für den Anfasszipfel des Aufreißfadens 29 vornehmen kann. Auch dieses U-Messer 37 wird von einem separaten Servomotor 81 angetrieben. So ist dessen Umdrehungsgeschwindigkeit steuerbar bzw. kann das Messer außer Eingriff genommen werden (wenn U-Schnitt im Zuschnitt nicht vorgesehen). Hinter dem U- Messer 37 kann ein Sensor 38 zur Fadenlagenerkennung vorgesehen sein, mit dem die richtige Lage des Aufreißfadens 29 an der Materialbahn 26 kontrolliert wird.

Grundsätzlich können optionale (Teil-)Schnitte wie z.B. der U-Schnitt formatabhängig zu- oder abgeschaltet werden.

Der Schneidapparat 25 ist nach dem Baukastenprinzip aufgebaut und besteht neben den Vorzugswalzen 36, U-Messer 37 und Schneideinheit 41 noch aus den Komponenten Messerwalze 65, Saugriemen als Halteorgane 72, Handrad 66 und Saugkasten 40 mit integrierten Leitblechen (siehe Fig. 5). Die durch die Vorzugswalzen 36 geförderte Materialbahn 26 wird auf die Messerwalze 65 aufgelegt und auf dieser mittels Vakuum(-bohrungen) gehalten. Hierdurch wird die erforderliche Bahnspannung hinter den Vorzugwalzen 36 erzeugt. Mechanisch sind mit der Messerwalze 65 die Halteorgane 72 verbunden, die sowohl die Materialbahn 26 wie auch dann die daraus geschnittenen Zuschnitte 67 transportieren. Angetrieben werden die Messerwalze 65 und die entsprechend gekoppelten Halteorgane 72 ebenfalls durch einen eigenen Servomotor 81.

Denkbar ist ferner, dass die Saugriemen bzw. Halteorgane 72 jeweils durch separate Antriebe angetrieben werden können. Dies würde die Möglichkeit eröffnen einen Zuschnitt 67 durch unterschiedliche Geschwindigkeiten der beiden Saugriemen bzw. Halteorgane 72 auszurichten, falls sich ein Zuschnitt 67 im Prozess schräg stellen sollte und diese Schiefstellung durch die Sensoren 75 erkannt wird.

Für den Einrichtbetrieb kann die Messerwalze 65 mit Halteorganen 72 auch über das Handrad 66 vom Bediener bewegt werden. Für diese Betriebsart sind die Vorzugswalzen 36 und das U-Messer 37 elektronisch mit der Messerwalze 65 gekoppelt, sodass sie der händisch ausgeführten Bewegung folgen. Aus Sicherheitsgründen sind hierfür die Vorzugswalzen 36 und das U-Messer 37 in eine Schutzverkleidung 68 eingehaust, sodass keine Verletzungsgefahr durch die elektrischen Antriebe für den Bediener besteht (siehe Fig. 4).

Vorzugsweise sind alle rotatorisch angetriebenen Komponenten der Vorrichtung separat über Servomotoren 81 angetrieben und in ihrer Geschwindigkeit individuell regelbar und untereinander koppelbar.

Der Schneidvorgang wird gemäß dem folgenden Verfahren durchgeführt: Die Geschwindigkeit vi der Vorzugswalzen 36 / Materialbahn 26 bleibt konstant. Die Geschwindigkeit V2 der Messerwalze 65 / Halteorgane 72 folgt dem Bewegungsgesetz, dass V2 genau im Schnittzeitpunkt gleich der Geschwindigkeit vi ist. Die Materialbahn ist in Haftreibung auf der Messerwalze 65 bzw. den Halteorganen 72 angebracht. Der Schnitt an sich erfolgt zwischen dem ortsfesten Gegenmesser 69 der Schneideinheit 41 und dem Messer der rotierenden Messerwalze 65 (siehe Fig. 6). Nach erfolgtem Schnitt wird V2 beschleunigt, um den Zuschnitt 67 von der fortlaufenden Materialbahn 26 zu beabstanden (siehe Fig. 5). Während dieser Beschleunigung ist V2 > vi und die fortlaufende Materialbahn 26 wird schlupfend auf der Messerwalze 65 stramm gehalten. Gemäß diesem Ansatz ist auch eine flexible Zuschnittlänge umsetzbar: Über die Steuerung der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen vi und V2 ist die Zuschnittlänge zwischen zwei definierten Grenzen (minimale und maximale Zuschnittlänge abhängig vom Umfang der Saugtrommel) anpassbar. Alternativ kann auch die Geschwindigkeit vi (Vorzugswalzen/Bahnmaterial) variieren und die Geschwindigkeit V2 (Messerwalze/Halteorgane) bleibt konstant. Auf diese Weise sind die Zuschnittlängen über Regelung der Geschwindigkeiten der Servoantriebe flexibel einstellbar

Nach dem erfolgten Schnitt transportieren die Halteorgane 72 den Zuschnitt 67 in eine Übergabestation 70 vor einem Mundstück 71. Gehalten wird der Zuschnitt 67 hierbei durch Unterdrück, welcher in Saugluftkanälen 73 erzeugt und über Saugbohrungen 74 in den Halteorganen 72 auf den Zuschnitt 67 übertragen wird (siehe Fig. 7). In der Übergabestation 70 vor dem Mundstück 71 wird die (mittels Einlaufgurt 42) geförderte Packung 10 durch den Zuschnitt 67 mittels Einschieber 43 geschoben (siehe Fig. 6). Hierbei wird der Zuschnitt 67 durch die hindurchtretende Packung 10 von den Halteorganen 72 abgezogen und gemeinsam mit dieser in das Mundstück 71 und anschließend in den Siegelrevolver 44 geschoben. Das Grundprinzip dieser Lösung ist aus der EP 00 31 515 A1 bekannt, auf die zum Zwecke einer vollständigen Offenbarung verwiesen wird. Zur Erhöhung der Positioniergenauigkeit zwischen Zuschnitt 67 und Packung 10 sind weitere Sensoren vorgesehen (siehe Fig. 6). Diese Sensoren 75 detektieren die Unterkante des Zuschnitts 67, sodass eine Ermittlung der Ablage des Zuschnitts 67 auf den Halteorganen 72 durchgeführt werden kann. Aus dieser Ablage lassen sich entsprechende Einstellarbeiten (Zusammenspiel Vorzugswalze 36 und Messerwalze 65) ableiten, sobald die Ablage von einer vorab theoretisch ermittelten Sollposition zu groß wird. Durch die Ermittlung der Ablage lassen sich auch Fehler detektieren, die bereits vor den Vorzugswalzen 36 entstehen (bspw. mangelnde Bahnspannung während des Materialtransports).

Im Einlassbereich des Mundstücks 71 befinden sich Faltdaumen als obere Führungen 78 und untere Führungen 79, welche der seitlichen Führung der Packung 10 mit Zuschnitt 67 dienen. Des Weiteren wird der Zuschnitt 67 durch diese Führungen 78, 79 bereits vorgefaltet (siehe Fig. 9). Sollte ein anderes Packungsformat (höhere Packung) gefahren werden, kann die Einlassöffnung des Mundstücks 71 in der Höhe verstellt werden. Dadurch verstellt sich entsprechend gleichzeitig die obere Führung 78 in der Höhe (siehe ebenfalls Fig. 9).

Während des Transports der Zuschnitte 67 werden diese über vertikale Leitbleche als Haltemittel 76 geführt, welche sich zwischen der Messerwalze 65 und der Übergabestation 70 zum Mundstück 71 erstrecken (siehe Fig. 5 bis Fig. 8). Diese Haltemittel 76 haben zum einen die Aufgabe den Zuschnitt 67 zu führen bzw. zu stützen, sodass dieser nicht zwischen den Halteorganen 72 durchhängen kann. Zum anderen werden über diese Haltemittel 76 (die in direktem Kontakt mit dem Zuschnitt 67 stehen), die während des Zuschnitttransports entstandenen statischen Aufladungen der Zuschnitte 67 abgeleitet. Die gewölbte Form der Halteorgane 72 und der Haltemittel 76 unterstützen dabei das Führen der Zuschnitte 67 und das Kontaktieren der Zuschnitt 67 mit dem Haltemittel 76. Eine Ausbeulung des Zuschnitts 67, welche durch die statische Aufladung verursacht wurde, kann über diesen Weg zumindest stark reduziert werden.

Die Haltemittel 76 sind zueinander, je nach Abstand zwischen den beiden Halteorganen 72 (abhängig von der zu fördernden Zuschnittbreite), variabel einstellbar. Über Druckfedern als Federmittel 77 wird hierbei allerdings der jeweilige Abstand zwischen den einzelnen Haltemitteln 76 vorzugsweise immer gleich gehalten (siehe Fig. 7 und Fig. 8). Somit lässt sich eine gleichmäßige Verteilung der Kontaktflächen zwischen Haltemitteln 76 und Zuschnitt 67 umsetzen. Ebenfalls variabel ist die Anzahl der Haltemittel 76. Diese kann je nach Zuschnitteigenschaften (Foliendicke, Zuschnittbreite, Zuschnittlänge etc.) variieren.

Die Haltemittel 76 sind an mehreren Achsen 80 ortsfest angeordnet, an denen auch die Federmittel 77 angeordnet sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Haltemittel 76 an drei Achsen 80 gelagert. Denkbar, aber nicht in den Zeichnungen gezeigt, ist auch eine Variante, bei denen alle Haltemittel 76 drehbar an einer gemeinsamen Achse 80 gelagert sind.

Vorzugsweise sind die Haltemittel 76 parallel zueinander angeordnet. In einem alternativen Ausführungsbeispiel, welches nicht in den Zeichnungen gezeigt ist, kann vorgesehen sein, dass die Haltemittel 76 einen in Förderrichtung der Zuschnitte 67 zueinander divergierenden Verlauf aufweisen. Der divergierende Verlauf kann dazu führen, dass eventuell vorhandene Falten in den Zuschnitten 67 während des Transports entlang der Haltemittel 76 geglättet werden. Eine Möglichkeit, einen solchen divergierenden Verlauf konstruktiv umzusetzen kann darin bestehen, dass unterschiedliche Federmittel 88 auf den Achsen 80 zum Einsatz kommen. Beispielsweise können auf einer stromaufwärts angeordneten Achse 80 die Abstände zwischen den Haltemitteln 76 durch entsprechende Federmittel 88 geringer sein, als im Bereich einer nachfolgenden Achse, sodass sich der divergierende Verlauf einstellt. Denkbar ist auch, dass auf der stromaufwärts angeordneten Achse 80 nur außenseitig der Haltemittel 76 stärkere Federmittel 88 angeordnet sind, die die Haltemittel 76 zusammendrücken.

Eine weitere Möglichkeit kann darin bestehen, dass die Halteorgane 72 divergierend angeordnet sind. Auf diese Weise würde sich der Abstand der Halteorgane 72 in Förderrichtung vergrößern und dadurch die Zuschnitte 67 straffgezogen werden. Dies würde dazu beitragen, eine Faltenbildung zu verringern und die Zuschnitte 67 an den Haltemitteln 76 zu halten.

Durch die separaten Antriebe des Schneidapparats 25, lassen sich einzelne Zuschnitte 67 innerhalb eines Maschinentakts sperren. Das heißt, dass die Antriebe still gesetzt werden und der Zuschnitt 67 bzw. die Materialbahn 26 nicht weiter gefördert werden. Diese Sperrung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn auf dem Einlaufgurt eine Packung 10 fehlt (bspw. vorab ausgesondert) und der Einschieber 43 entsprechend einen Leertakt fahren würde. Über diesen Weg wird verhindert, dass der ungenutzte Zuschnitt 67 als Ausschuss endet. Außerdem ist es über die separate Antriebssteuerung möglich, die vorab detektierten (Splice-Sensor 34) doppellagigen Splicestellen aus der Materialbahn herauszutrennen und auszusondern.

Nach der Übergabe der Packung 10 mit Zuschnitt 67 erfolgt das Siegeln der Packung 10 im Siegelrevolver 44 nach bekanntem Prinzip, beispielsweise entsprechend der bereits genannten EP 00 31 515 A1. Hierfür sind mehrere Siegelstationen 46 mit Heizbacken vorgesehen, die während der Drehbewegung des Siegelrevolvers 44 auf die Packungsseite herabgesenkt werden (siehe Fig. 4). Abschließend werden die Packungen 10 abtransportiert und dem weiteren Verarbeitungsprozess zugeführt (siehe Fig. 2).

***** Bezugszeichenliste

10 Packung 42 Einlaufgurt

11 Staugurt 43 Einschieber

12 Übergabestation 44 Siegelrevolver

13 Vereinzelungsstation 45 Unterfalter

14 Wenderad 46 Siegelstation

15 Fördermittel 47 Einlaufgurt

16 Förderstrecke 48 Vertikalförderer

17 Haltemittel 49 Heftheizung

18 Einrichtung 50 Heizkassetten

19 Wenderad 51 Auswurfschacht

20 Abtransport 52 Bahnplatte

21 Sensor 53 Obergurt

22 Sensor 54 Untergurt

23 Kamera 55 Heizorgan

24 Kamera 56 Seitenheizung

25 Schneidapparat 57 Schrumpfheizung

26 Materi al bahn 58 Schrumpfheizung

27 Umlenkrolle 59 Gurtförderer

28 Bobine 60 Auswurfstation

29 Aufreißfaden 61 Auswerfer

30 Schlaufenkasten 62 Auswurfschacht

31 Schlaufenkasten 63 Abschubgurt

32 Ultraschallsensor 64 Maschinengestell

33 Druckmarkensensor 65 Messerwalze

34 Splice-Sensor 66 Handrad

35 Folienapparat 67 Zuschnitt

36 Vorzugswalze 68 Schutzverkleidung

37 U-Messer 69 Gegenmesser

38 Fadenlagesensor 70 Übergabestation

39 Saugriemen 71 Mundstück

40 Saugkasten 72 Halteorgan

41 Schneideinheit 73 Saugluftkanal Saugbohrung Sensor Haltemittel Federmittel Führung (obere) Führung (untere) Achse Servomotor

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Handhaben von Zuschnitten (67) für eine Umhüllung von Packungen (10) für Produkte der Zigarettenindustrie, mit einer Förderstrecke zum Transport von Zuschnitten (67) für die Umhüllung in einer Förderrichtung, und mit einer Übergabestation (70), in der die Zuschnitte (67) in einer, insbesondere aufrechten, Zuschnittebene bereitgehalten werden, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, Packungen (10) quer zur Förderrichtung der Zuschnitte (67) durch die Übergabestation (70) und die bereitgehaltenen Zuschnitte (67) zu transportieren, unter Mitnahme jeweils eines bereitgehaltenen Zuschnitts (67) durch eine Packung (10), und wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, die Zuschnitte (67) U-förmig um die Packungen (10) zu legen und anschließend freie Enden der jeweiligen Zuschnitte (67) derart miteinander zu verbinden, dass die Packungen (10) in die zu einem Schlauch geformten Zuschnitte (67) eingewickelt sind, und wobei die Zuschnitte (67) in der Übergabestation (70) im Bereich von seitlichen Rändern der Zuschnitte (67) mittels Unterdrück an Halteorganen (72), insbesondere an Sauggurten, gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschnitte (67) im Bereich zwischen den Halteorganen (72) durch Anlage an Haltemitteln (76) in der Zuschnittebene gehalten werden, wobei die Haltemittel (76) dazu eingerichtet sind, elektrostatische Aufladungen der Zuschnitte (67) abzuleiten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (76) aus einem elektrisch leitfähigen Material, vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff, gebildet sind, insbesondere als Leitbleche.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Haltemittel (76) zwischen den Halteorganen (72) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Haltemittel (76) variabel ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände der Haltemittel (76) zueinander variabel einstellbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände der Haltemittel (76) zueinander unabhängig von der Zuschnittbreite einstellbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände der Haltemittel (76) zueinander in Abhängigkeit vom Abstand der Halteorgane (72) einstellbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Haltemitteln (76) jeweils Federmittel (77) angeordnet sind, um die Abstände der Haltemittel (76) zueinander auszurichten.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anpassung des Abstands der Halteorgane (72) zueinander der Abstand der Haltemittel (76) durch einheitliche Federkonstanten der Federmittel (77) erhalten bleibt oder dass der Abstand der Haltemittel (76) zueinander durch unterschiedliche Federkonstanten der Federmittel (77) veränderbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschnittebene wenigstens im Bereich der Haltemittel (76) einen gewölbten Verlauf aufweist, insbesondere konvex in Bezug auf die Förderrichtung der Packungen (10).

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Förderstrecke der Packungen (10) stromabwärts der Übergabestation (70) ein Mundstück (71) angeordnet ist, durch das die Packungen (10) zusammen mit dem jeweiligen Zuschnitt (67) transportiert werden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mundstück (71) obere Führungen (78) und untere Führungen (79) aufweist, die jeweils im Bereich von gegenüberliegenden Seitenflächen der Packungen (10) angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Führungen (78) zur Anpassung an das Format der Packungen (10) gegenüber den unteren Führungen (79) verstellbar angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Halteorgane (72) in Förderrichtung divergierend ausgebildet ist, insbesondere wenigstens in der Übergabestation (70).

15. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (76) in Förderrichtung der Zuschnitte (67) stromaufwärts der Übergabestation (70) angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (76) auf wenigstens einer gemeinsamen Achse (80) angeordnet sind, und dass zwischen benachbarten Haltermitteln (76) Federmittel (77) auf wenigstens einer Achse (80) angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (76) drehbar an einer gemeinsamen Achse (80) angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (76) feststehend an mehreren Achsen (80) gelagert sind.

19. Verfahren zum Handhaben von Zuschnitten (67) für eine Umhüllung von Packungen (10) für Produkte der Zigarettenindustrie, wobei Zuschnitte (67) für die Umhüllung entlang einer Förderstrecke in einer Förderrichtung transportiert werden und wobei die Zuschnitte (67) in einer Übergabestation (70) in einer, insbesondere aufrechten, Zuschnittebene bereitgehalten werden, und wobei die Packungen (10) quer zur Förderrichtung der Zuschnitte (67) durch die Übergabestation (70) und die bereitgehaltenen Zuschnitte (67) transportiert werden, unter Mitnahme jeweils eines bereitgehaltenen Zuschnitts (67) durch eine Packung (10), und wobei die Zuschnitte (67) U-förmig um die Packungen (10) gelegt und anschließend freie Enden der jeweiligen Zuschnitte (67) derart miteinander verbunden werden, sodass die Packungen (10) in die zu einem Schlauch geformten Zuschnitte (67) eingewickelt sind, wobei die Zuschnitte (67) in der Übergabestation (70) im Bereich von seitlichen Rändern der Zuschnitte (67) mittels Unterdrück en Halteorganen (72), insbesondere an Sauggurten, gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschnitte (67) im Bereich zwischen den Halteorganen (72) durch Anlage an Haltemitteln (76) in der Zuschnittebene gehalten werden, wobei die Haltemittel (76) elektrostatische Aufladungen der Zuschnitte (67) ableiten.

20. Verfahren nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Merkmale eines oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 18.

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