Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einhüllen von Packungen in Zuschnitte, insbesondere von Zigaretten-Packungen in Folien-Zuschnitte, die U-förmig um die relativ zu diesen geförderten Packungen herumgefaltet und danach fertiggefaltet werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehenden Verfahrens.
Zigaretten-Packungen sind überwiegen mit einer Außenumhüllung versehen, die aus einer Zellglas-Folie oder - neuerdings - aus einer Kunststoff-Folie besteht. Der Folien-Zuschnitt wird beim Einhüllen der Packung vorwiegend, (siehe z. B. AT-A-293 281 oder GB-A-2 003 817) von einer Längsseite der (quaderförmigen) Packung ausgehend, U-förmig um diese herumgelegt, so daß im Bereich von Stirnseiten sowie einer gegenüberliegenden Längsseite Zuschnitteile über die Packung hinwegstehen. Diese werden durch bewegbare oder ortsfeste Faltorgane infolge Relativbewegung mit der Packung gegen die zugeordneten Seiten derselben gefaltet. Im Bereich der einen Längsseite einander überdeckende Schlauchlappen des Folien-Zuschnitts können dabei miteinander verbunden sein durch Schweißung oder Klebung.
Bei der Verpackung von Zigaretten werden extrem hohe Taktzeiten erzielt. An die Verpackungsmaschinen angeschlossene Folien-Einschlagmaschinen sind häufig nicht mehr in der Lage, den hohen Ausstoß fertiger Zigaretten-Packungen ordnungsgemäß mit einem Folien-Einschlag zu versehen.
Aufgabe der Erfindung ist demgemaß, die Leistungsfähigkeit im Bereich des Folieneinschlags zu erhöhen, ohne daß sich infolge übermäßiger Fördergeschwindigkeiten der empfindlichen (Zigaretten-)Packungen Nachteile durch mechanische Beanspruchung derselben ergeben.
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß wenigsten zwei Packungen zur Bildung einer Reihe von hintereinanderliegenden Packungen mit Querabstand voneinander gleichzeitig
zugefördert, ein gemeinsamer, entsprechend dimensionierten Gesamt-Zuschnitt um beide Packungen herumgefaltet und nach Bildung eines Zuschnitt-Schlauches durch Verbinden einander überlappender Schlauchlappen im Bereich zwischen den Packungen durchtrennt wird.
Nach dem erfindungegemäßen Verfahren wird demnach in mehrbahnigem Betrieb gearbeitet, insbesondere mit zwei gleichzeitig und in gleichen Querebenen geförderten (Zigaretten- )Packungen. Die weitere Besonderheit liegt nun darin, daß den nebeneinanderliegenden Packungen ein gemeinsamer, entsprechend bemessener Gesamt-Zuschnitt zugeführt und um die Packungen U-förmig herumgefaltet wird. Die Verwendung eines Gesamt-Zuschnitts für alle gleichzeitig zugeführten Packungen hat den Vorteil, daß die Faltvorgänge präziser und schneller ablaufen können. Die durch den gemeinsamen Gesamt-Zuschnitt zusammengehaltenen Packungen bilden eine gut zu handhabende Einheit. Auch ist ein Zuschnitt in der Größe eines Gesamt-Zuschnitts bei dem üblichen äußerst dünnwandigen Material leichter zu handhaben.
Nach dem U-förmigen Umlegen des Gesamt- Zuschnitts wird erindungsgemäß ein ZuschnittSchlauch entsprechender Länge gebildet durch überlappen von randseitigen Schlauchlappen und Verbinden derselben miteinander. Es liegt nun ein dreidimensionales geformter Gesamt- Zuschnitt vor, der im Bereich zwischen den auf Abstand gehaltenen Packungen durchtrennt werden kann, ohne daß sich Relativverschiebungen der Packungen bzw. der nunmehr gewonnenen Folien-Zuschnitte zueinander einstellen.
Vorzugsweise vor der Bildung des Zuschnitt-Schlauches werden in Transportrichtung vornliegende, an den Längsseiten überstehende Seitenstirnlappen des Gesamt-Zuschnitts umgefaltet, nämlich gegen die zugeordnete Stirnseite der Packung, und zwar durch ortsfeste Faltorgane. Dies gilt auch für die im Bereich zwischen den nebeneinander geförderten Packungen gebildeten Seitenstirnlappen. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß der Gesamt- Zuschnitt bzw. eine Material-Bahn zur Bildung der Zuschnitte an passender Stelle mit einem Vorschnitt versehen, der sich in Längsrichtung der Material-Bahn bzw. in Transportrichtung des Gesamtzuschnitts etwa in der Mitte desselben erstreckt und die dort zu faltenden Seitenstirnlappen voneinander trennt.
Dadurch ist es möglich, die gleichzeitig geförderten, nebeneinanderliegenden Packungen zusammen mit dem Gesamtzuschnitt in einen umlaufenden Förderer, insbesondere in die Taschen eines Revolvers einzuschieben, wobei während der Einschubbewegung durch an dem Revolver angeordnete Faltdaumen die in Förderrichtung vornliegenden Seitenstirnlappen in der beschriebenen Weise umgefaltet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einhüllen von Zigaretten-Packungen in Folien-Zuschnitte ist demnach mit einem umlaufenden Förderer, insbesondere einem Revolver ausgerüstet, der in Radialrichtung nach außen offene Taschen aufweist, die quer zur Förderrichtung der Anzahl der Packungen entsprechend dimensioniert sind. Außen an den Taschen sowie mittig bzw. in einem dem Abstand der Packungen voneinander entsprechenden Abstand sind an den Taschen des Revolvers feststehende Faltdaumen angeordnet.
Des weiteren ist erfindungsgemäß dem Revolver ein Trennmesser zugeordnet, insbesondere eine rotierend angetriebene Messerscheibe, die in einen umlaufenden, schmalen Messerschlitz des Revolvers ragt und im Bereich einer Trennstation den (schlauchförmigen) Gesamt-Zuschnitt durchtrennt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung beziehen sich auf die Ausbildung des (Gesamt-)Zuschnitts, der Vorrichtung zur Vorbereitung desselben bzw. zur Vorbehandlung der Materialbahn, auf die Ausbildung des Revolvers sowie die nachgeordneten Förder- und Faltorgane.
Verfahren und Vorrichtung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Das vorliegende Ausführungsbeispiel bezieht sich auf das Einhüllen von quaderförmigen Packungen 10, 11, insbesondere Zigaretten-Packungen, in einen Zuschnitt aus einer Kunststoff-Folie oder aus Zellglas. Die Packungen 10, 11 sind durch Vorderseite 12 und Rückseite 13, durch Stirnseiten 14 und 15 sowie durch Längsseiten 16 und 17 begrenzt.
Eine Besonderheit besteht darin, daß mehrere, nämlich zwei mit Abstand voneinander angeordnete Packungen 10 und 11 in Querrichtung ausgerichtet und mit Abstand voneinander zugefördert und gemeinsam in einen entsprechend bemessenen Gesamtzuschnitt 18 eingehüllt werden. Dieser wird in der doppelten Breite eines einzelnen Folienzuschnitts 19 bzw. 20 für je eine Packung 10, 11 von einer fortlaufenden Materialbahn 21 durch einen Quertrennschnitt 22 abgeteilt. Der Gesamtzuschnitt 18 wird sodann U-förmig um die beiden Packungen 10, 11 herumgelegt (Fig. 2), derart, daß auf der in Transportrichtung rückwärtigen Seite (Längsseiten 17) obere und untere Schlauchlappen 23, 24 überstehen. Seitlich, also quer zur Förderrichtung, ragen obere und untere Längsstirnlappen 25 und 26 über die Stirnseiten 14, 15 hinweg. In Verlängerung der nach vorn gerichteten Längsseiten 16 sind Seitenstirnlappen 27 und 28 durch den Gesamt- Zuschnitt 18 gebildet.
Durch Transport der Packungen 10, 11 mit dem Gesamt-Zuschnitt 18 relativ zu entsprechenden Faltorganen werden zunächst die Seitenstirnlappen 27 und 28 für jede Packung 10, 11 an deren Stirnseite 14, 15 gefaltet. Die einander zugekehrten, also mittigen Seitenstirnlappen 27 werden ebenfalls umgefaltet. Dies wird dadurch ermöglicht, daß der Gesamtzuschnitt 18 im Bereich der zubildenden Seitenstirnlappen 27 einen zuvor angebrachten Vorschnitt 29 aufweist. Dieser befindet sich mittig zwischen den Packungen 10, 11 im Bereich eines Materialstreifens 30 in der doppelten Breite eines Seitenstirnlappens 27. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Vorschnitt 29 bereits in der Materialbahn 21 an vorbestimmter Stelle angebracht. Aufgrund der Länge des Vorschnittes 29 ist das Einfalten der Seitenstirnlappen 27 gegen die einander zugekehrten Stirnseiten 14, 15 der Packungen 10, 11 bei Aufrechterhaltung der Einheit des Gesamt- Zuschnitts 18 im übrigen möglich.
Sodann wird durch Umfalten und teilweises Überdecken der Schlauchlappen 23, 24 sowie durch Verbinden derselben ein Zuschnittschlauch gebildet (Fig. 3). Danach erfolgt die Durchtrennung des Gesamt-Zuschnitts 18 im Bereich zwischen den Packungen 10, 11, nämlich in Ergänzung des Vorschnitts 29. Die an den Stirnseiten 14, 15 dann noch überstehenden Lappen, nämlich Längsstirnlappen 25 und 26 sowie rückseitige Seitenstirnlappen 30, werden in üblicher Weise gegen die Stirnseiten 14, 15 gefaltet, so daß das aus Fig. 4 ersichtliche Faltbild der Packungen 10,11 erzeugt ist.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung werden die Packungen 10, 11 (paarweise) nebeneinander liegend auf einer gemeinsamen Zuförderbahn 31 aufeinanderfolgend angeliefert. Zum Transport der Packungen 10, 11 auf der horizontalen Zuförderbahn 31 dient zunächst ein Umlaufförderer (Kettenförderer 32). Von diesem werden die Packungen 10, 11 durch einen Schieber übernommen, der von oben her in die Bewegungsbahn der Packungen 10, 11 eintaucht und die Packungen 10, 11 durch Erfassen an der Rückseite (Längsseiten 17) bis zur Aufnahme in einer Tasche 34 eines Revolvers 35 weitertransportiert. Nach Übergabe der Packungen 10, 11 an den Revolver 35 wird der Schieber 33 aufwärtsbewegt und kehrt in die gestrichelt gezeigte Ausgangsposition oberhalb der Zuförderbahn 31 zurück. Der Eintritt in diese erfolgt über eine Öffnung 36 in einer Oberführung 37 der Zuförderbahn 31.
Quer zur Förderrichtung der Packungen 10, 11 wird der Gesamt-Zuschnitt 18 zugeführt, im vorliegenden Falle in vertikaler Ebene, von oben nach unten. Der Transport des Gesamt-Zuschnitts 18 in Bereich zu beiden Seiten der Zuförderbahn 31 erfolgt durch mit Saugluft beaufschlagte Förderbänder, nämlich zwei im Abstand voneinander laufende Lochbänder 38 und 39. Die Ausgestaltung derselben sowie die Einrichtung zur Beaufschlagung der Lochbänder 38, 39 mit Saugluft kann in geeigneter Weise erfolgen, insbesondere in der Ausführung der DE-OS-2 530 992. Die Lochbänder 38, 39 sind über eine obere Umlenkwalze 40 und eine untere, nicht dargestellte entsprechende Umlenkwalze unterhalb der Zuförderbahn 31 geführt.
Die Materialbahn 21 wird dem vorstehend erläuterten Folienförderer, nämlich den Lochbändern 38, 39 über Zugwalzen 41, 42 zugeführt. Diese haben zugleich die Aufgabe, den Vorschnitt 29 an geeigneter Stelle innerhalb der Materialbahn 21 anzubringen. Zu diesem Zweck ist die im Durchmesser größere Zugwalze 42 mit Messersegmenten 43 und 44 ausgestattet, die über die Mantelfläche der Zugwalze 42 hinwegragen und den Vorschnitt entsprechender Länge in der Materialbahn 21 anbringen. Bei einer Umdrehung der Zugwalze 42 werden demnach zwei Vorschnitte 29 angebracht, also zwei Gesamtzuschnitte 18 entsprechend vorbereitet. Die Messersegmente 43,44 sind bei der gleichzeitigen Einhüllung von zwei Packungen 10, 11 mittig auf der Zugwalze 42 angeordnet. Die gegenüberliegende, kleinere Zugwalze 41 ist in gleicher Ebene, also im vorliegenden Falle ebenfalls mittig, mit einem ringsherumlaufenden Einstich 45 versehen, in den die Messersegmente 43, 44 bei der Durchführung des Vorschnitts 29 eintreten.
Der Umlenkwalze 40 ist oberhalb derselben eine weitere Trennvorrichtung vorgeordnet, nämlich eine Messerwalze 46 mit einem feststehenden Gegenmesser 47. Durch diese Trenneinrichtung wird ein (quergerichteter) Teilschnitt in der Materialbahn 21 angebracht, und zwar im wesentlichen im Bereich der die Materialbahn 21 danach erfassenden Lochbänder 38, 39. Ein an die Teilschnitte anschließender Hauptschnitt zur Vollendung des durchgehenden Quertrennschnitts 42 wird im Bereich der Lochbänder 38, 39 zwischen diesen liegend durch eine weitere Messerwalze 48 mit Gegenmesser 49 hergestellt. Das Verfahren der Durchtrennung einer Materialbahn 21 in mehreren aufeinanderfolgenden Teilschnitten wird nach den Merkmalen der DE-OS 25 30 992 durchgeführt. Mit dem Quertrennschnitt 22 wird ein U-förmiger Trennschnitt zur Erzeugung von zwei Griffzungen 50 jeweils im Bereich eines auf die Materialbahn 21 aufgebrachten Aufreißstreifens 51 angebracht. Die Aufreißstreifen 51 sind so angebracht, daß sie in der üblichen Weise innerhalb der Umhüllung der fertigen Packungen 10, 11 außermittig, nämlich einer der Stirnseiten zugekehrt, verlaufen.
Die so abgetrennten und vorbereiteten Gesamt-Zuschnitte 18 werden im Bereich eines Mundstücks 52 von zwei im Abstand voneinander gleichzeitig geförderten Packungen 10, 11 erfaßt, durch das Mundstück 52 hindurchgefördert in eine unmittelbar im Anschluß an das Mundstück 52 bereitgehaltene Tasche 34 des Revolvers 35. Der Gesamt-Zuschnitt 18 legt sich dabei U-förmig in der beschriebenen Weise um die Packungen 10, 11 herum. Die Tasche 34 ist in Radialrichtung so bemessen, daß die Packungen 10, 11 mit der rückseitigen bzw. äußeren Längsseite 17 im wesentlichen bündig mit der äußeren Begrenzung der Tasche 34 abschließen. Nach rückwärts überstehende Schlauchlappen 23, 24 ragen demnach aus der Tasche 34 heraus.
Als nächstes werden nun die vorgenannten Schlauchlappen 23 und 24 gegen die zugeordnete Längsseite 17 gefaltet, und zwar zunächst der untere Schlauchlappen 24. Zu diesem zweck wird ein als bogenförmige Platte ausgebildetes Faltorgan 53 in Umfangsrichtung des Revolvers und konzentrisch zu diesem bewegt - bei der Darstellung in Fig. 5 in Aufwärtsrichtung. Der untere Schlauchlappen 24 wird dadurch gegen die Längsseite 17 umgefaltet und bis zum Weitertransport des Revolvers im Gegenuhrzeigersinn in dieser Stellung fixiert. Das kreisbogenförmige Faltorgan 53 wird demnach hinund hergehend in Umfangsrichtung zur Durchführung der Faltungen bewegt.
Durch die Weiterschaltung des Revolvers 35 gelangt die Tasche 34 mit den eingeführten Packungen 10, 11 in den Bereich einer feststehenden, eng an den Umfang des Revolvers 35 angeschmiegten Führungswand 54. Die Führungswand 54 geht in den oberen Teil des Mundstücks 52 über.
Sobald durch Weiterdrehung des Revolvers 35 die Tasche 34 in den Bereich der Führungswand 54 gelangt, wird der obere Schlauchlappen 23 gegen die Längsseite 17 der Packungen 10, 11 umgefaltet bzw. gegen den bereits vorher gefalteten Schlauchlappen 24. Damit ist der Zuschnittschlauch hergestellt.
Die einander teilweise überdeckenden Schlauchlappen 23, 24 werden im Bereich einer Siegelstation durch ein Siegelwerkzeug in Gestalt einer Siegelleiste 55 durch Druck und thermische Beaufschlagung miteinander verbunden. Die Siegelleiste wird von außen her an die Längsseite 17 bzw. an die Schlauchlappen 23, 24 herangeführt, wobei die Siegelleiste 55 durch eine schlitzförmige Öffnung 56 in der Führungswand 54 hindurchtritt. Die Siegelleiste 55 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen Schwenkarm 57 in die Siegelposition bewegbar.
Im Anschluß an die Fertigstellung und Stabilisierung des Zuschnittschlauchs folgt eine Trennstation 58. In dieser wird der Zuschnittschlauch mittig bzw. in der Mitte zwischen zwei benachbarten Packungen 10, 11 durchtrennt. Zu diesem Zweck tritt ein im vorliegenden Falle scheibenförmig ausgebidetes, rotierend angetriebenes dünnes Trennmesser 59 in den Revolver ein, durch einen Messerschlitz 60 in der Führungswand 54 hindurch. Eine Antriebswelle 61 für das Trennmesser 59 ist außerhalb des Revolvers bzw. außerhalb der Führungswand 54, achsparallel zu einer Revolverwelle 62 angeordnet.
Der Revolver 35 selbst in im Bereich der Taschen 34 mit einem ringsherumlaufenden, dünnen Messerspalt 63 versehen. Dieser ermöglicht das Eindringen des Trennmessers 59 mit der erforderlichen Tiefe in den Revolver 35, derart, daß in der Trennstation 58 der Zuschnittschlauch vollständig durchtrennt werden kann.
Im Bereich einer nachfolgenden Ausschubstation 64 befinden sich demnach Packungen 10, 11 mit voneinander getrennten, einzelnen Folien-Zuschnitten 19 und in der Tasche 34. Durch einen in geeigneter Weise in Radialrichtung bewegbaren Ausstoßer 65 werden die Packungen 10, 11 mit den Folien-Zuschnitten 19, 20 gemeinsam ausgestoßen. An den Revolver 34 schließt eine Abförderbahn 66 an. Seitenführungen derselben sind in bekannter Weise als Faltorgane ausgerüstet. Das an den Revolver 35 anschließende Eintrittsende der Abförderbahn 66 ist seitlich mit einer Faltzunge 67 versehen. Diese faltet jeweils die beim Ausschub der Packungen 10, 11 aus dem Revolver 35 nunmehr vornliegenden Seitenstirnlappen 30 gegen die zugeordneten Stirnseiten 14 und 15. Im weiteren Verlauf, nämlich durch den Transport innerhalb der Abförderbahn 66, wird im vorliegenden Fall der untere Längsstirnlappen 26 gegen die Stirnseite 14,15 gefaltet, und zwar durch eine feststehende Faltweiche 68.
An die im vorliegenden Falle horizontale Abförderbahn 66 schließt ein aufwärtsgerichteter Packungsturm 69 an, in den die überwiegend fertiggestellten Packungen 10, 11 nacheinander von unten her durch einen Stößel eingeschoben werden. Durch den Eintritt in den Packungsturm 69 wird durch Seitenwandungen desselben der obere Längsstirnlappen 25 unter Vollendung der Packung 10, 11 gegen die Stirnseite 14, 15 umgefaltet. Innerhalb des Packungsturms 69 werden somit die komplettierten Packungen 10, 11 weitertransportiert.
Eine Besonderheit besteht darin, daß bei dem Einschub der Packungen 10, 11 die zunächst in Transportrichtung vornliegenden Seitenstirnlappen 27 und 28 durch ortsfeste Faltorgane gegen die zugeordneten Stirnseiten 14,15 gefaltet werden, obwohl die Einheit des Gesamt-Zuschnitts 18 noch besteht. Die Taschen 34 des Revolvers 35 sind zu diesem Zweck mit Schaltfingern 71 und 72 ausgerüstet. Diese Faltorgane bilden die Seitenbegrenzung der Taschen 34, wobei die in der Mitte derselben sich in Radialrichtung erstreckenden Faltfinger 72 durch den Messerspalt 63 voneinander getrennt sind. Die sich über die volle Breite des im vorliegenden Fall auf zwei Packungen 10, 11 ausgelegten Revolvers 35 sich erstreckenden Taschen 34 sind demnach durch die mittleren Faltfinger 72 in zwei Teiltaschen, je zur Aufnahme einer Packung 10, 11, unterteilt. Beim Einschub der Packungen 10, 11 in die so ausgebildete Tasche 34 werden demnach an bei den Seiten die in Einschubrichtung vornliegenden Seitenstirnlappen 27, 28 durch die Faltfinger 71 und 72 umgefaltet. Im Bereich zwischen den Packungen 10, 11 ist dieser Faltvorgang durch den Vorschnitt 29 möglich, ohne daß es zu Zwängungen oder Faltenbildung in dem Gesamtzuschnitt 18 kommt.
Die Taschen 34 des Revolvers 35 sind im übrigen aus Gründen der Materialeinsparung jeweils durch paarweise im Abstand voneinander angeordnete Zungen 73 und 74 gebildet.
Die beschriebene Vorrichtung ist nicht nur für die Verarbeitung von gleichzeitig zwei Packungen geeignet. Wie ersichtlich, können bei entsprechender Ausbildung von Taschen eines Revolvers sowie den Förder- und Trennorganen mehrere Packungen in einer Linie nebeneinander verarbeitet werden, wobei jeweils ein gemeinsamer Gesamt-Zuschnitt für alle Packungen oder mehrere, jeweils zwei Packungen erfassende Gesamt-Zuschnitte zum Einsatzkommen können.