Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Druckwerk einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Aufbringen von Druckmarken auf einen längs einer Transportrichtung mit einer vorbestimmten Fördergeschwindigkeit geförderten Umhüllungsstreifen der Tabak verarbeitenden Industrie, vorzugsweise Zigarettenpapierstreifen. Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung wenigstens einer Tintenstrahldruckerpatrone sowie eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Zigarettenstrangmaschine oder Filteransetzmaschine.
Aus dem Stand der Technik sind Druckwerke für das Aufbringen von Druckmarken auf einem Umhüllungsstreifen der Tabak verarbeitenden Industrie bekannt, vgl.
Als Rauchartikel im erfindungsgemäßen Sinn sind Zigaretten mit und ohne Filter sowie alle andere stabförmigen Rauchartikel zu verstehen, deren Umhüllungsstreifen bedruckt ist, wobei der auf den Artikel erscheinende Aufdruck in erster Linie die Marke bezeichnet. Ein derartiger Aufdruck oder Stempel ist ein augenfälliges Qualitätsmerkmal derartiger Artikel und bedarf besonderer Aufmerksamkeit hinsichtlich der zu seiner Herstellung erforderlichen Komponenten und Produktionsbedingungen, wie Art und Zustand der verwendeten Farbe und deren Zuführung, Übertragung, Verteilung bis zum Auftrag auf den Hüllstreifen.
Die in den Strangmaschinen eingebauten Druckwerke gemäß dem Stand der Technik bestehen aus einer Walzenanordnung, wobei zwischen den Walzen die zu bedruckende Materialbahn geführt wird. Zum Aufbringen der Druckmarken bzw. Druckbilder ist eine so genannte Druckwalze vorgesehen, die mit der kontinuierlich bewegten Materialbahn synchronisiert ist. In der Regel ist die Druckwalze dabei mit einer Gegendruckwalze in Kontakt, wobei der Umhüllungsstreifen zwischen der Druckwalze und der Gegendruckwalze geführt ist.
Allerdings haben die Druckwerke den Nachteil, dass in Folge der Rotation der Druckwalze bei höherer Fördergeschwindigkeit des Umhüllungsstreifens die Güte des Aufdrucks vermindert wird oder unter Umständen unmöglich ist, so dass die Herstellung von Zigarettensträngen mit einem Aufdruck auf dem Umhüllungsstreifen bei höheren Maschinengeschwindigkeiten stark eingeschränkt ist.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Aufdrucken von Druckbildern auf Umhüllungsstreifen bei hohen Fördergeschwindigkeiten der Umhüllungsstreifen ohne großen Aufwand zu erreichen, wobei es möglich sein soll, bei hohen Fördergeschwindigkeiten des Umhüllungsstreifens die Druckmarke einwandfrei zu applizieren. Weiter hat die Erfindung die Aufgabe, eine schnelle Änderung des Druckbildes zu ermöglichen und den ansonsten üblichen Umrüst-und Reinigungsaufwand zu reduzieren.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zum Aufbringen von Druckmarken auf einen längs einer Transportrichtung mit einer vorbestimmten Fördergeschwindigkeit geförderten Umhüllungsstreifen der Tabak verarbeitenden Industrie, vorzugsweise Zigarettenpapierstreifen, mittels eines Druckwerks, dadurch, dass die Druckmarken kontaktlos mittels wenigstens einer Tintenstrahldruckerpatrone des Druckwerks aufgebracht werden.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, handelsübliche Standard-Druckerpatronen für Tintenstrahldrucker, die im gewöhnlichen Bürobereich eingesetzt werden, zu verwenden. Im Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls möglich, mittels eines Druckwerks, das über wenigstens eine Tintenstrahldruckerpatrone verfügt, Aufdrucke auf Zuschnitte oder andere bewegte Materialien der Verpackungsindustrie aufzubringen. Durch den Gebrauch von standardisierten Tintenstrahldruckerpatronen in Maschinen der Tabak verarbeitenden Industrie bzw. der Verpackungsindustrie wird die ausgereifte und erprobte Technologie von Bürotintenstrahldruckern übertragen. Bei den eingesetzten Tintenstrahldruckerpatronen handelt es sich im Rahmen der Erfindung um Patronen, die über einen Behälter bzw. eine Kammer für die Tinte verfügen, wobei der Behälter je nach Anwendung einen Druckkopf aufweisen kann. Sofern in einem Druckwerk ein Druckkopf vorhanden ist, weist die Patrone keinen Druckkopf auf.
Im Tintenstrahldruck wird kontaktlos eine Druckmarke auf den an der Druckerpatrone vorbei geführten Materialstreifen aufgebracht. Darüber hinaus sind auch farbige Aufdrucke möglich, da in einer Patrone mehrere Kammern mit verschiedenen Farben vorhanden sein können. Durch die Anwendung einer Farbkartusche mit mehreren Kammern können somit farbige Aufdrucke realisiert werden. In der Regel werden im Rahmen der Erfindung ausschließlich wasserlösliche Farben verwendet, die auch lebensmitteltauglich sind. Ferner ist es möglich, für das menschliche Auge unsichtbare Farben auf das Zigarettenpapier bzw. den Materialstreifen aufzubringen, so dass Sicherheitskennungen oder Positionsmarken auf den Materialstreifen aufgebracht werden.
Darüber hinaus werden gemäß der Erfindung die Umrüstzeiten z.B. bei einem Formatwechsel sowie der Reinigungsaufwand für das Druckwerk verringert. Ferner ist ein schneller und einfacher Wechsel des Druckbildes bei einem Formatwechsel dadurch durchführbar.
Vorteilhafterweise sind das Druckwerk und/oder die wenigstens eine Tintenstrahldruckerpatrone stationär montiert, so dass der zu bedruckende Artikel an der ortsfesten Patrone vorbei transportiert wird. Dadurch wird ein sicheres Aufbringen eines Aufdrucks gewährleistet. Insgesamt ergibt sich eine sichere Handhabung der verwendeten Tintenstrahldruckerpatrone.
Eine Erhöhung der Druckgeschwindigkeit wird dadurch erreicht, indem eine Druckmarke mittels mehrerer Tintenstrahldruckerpatronen aufgebracht wird. Zur Fertigstellung einer Druckmarke werden mehrere Tintenstrahldruckerpatronen eingesetzt, so dass gleichzeitig eine Markierung auf einen Zigarettenpapiersreifen appliziert wird.
In einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass mehrere Tintenstrahldruckerpatronen in und/oder quer zur Förderrichtung des Artikels angeordnet werden. Dadurch wird der Arbeitsbereich zum Aufdrucken einer Druckmarke vergrößert. Außerdem wird eine schnelle Anpassung des Druckwerks an unterschiedlich breite zu bedruckende Artikel erzielt.
Insbesondere werden die Tintenstrahldruckerpatronen kaskadenartig angeordnet, so dass es möglich ist, dass jeweils eine Tintenstrahldruckerpatrone einen bestimmten Bereich des geförderten Artikels bedruckt. Anschließend wird ein anderer Bereich der Druckmarke von einer nachfolgenden zweiten Tintenstrahldruckerpatrone bedruckt. Insgesamt wird dadurch die Qualität und/oder Dichte des Drucks verbessert. Weiterhin ist es dadurch möglich, die Fördergeschwindigkeit des Artikels deutlich zu erhöhen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Tintenstrahldruckerpatronen mittels einer Steuereinrichtung, insbesondere Rechnereinheit, gesteuert werden. Durch den Einsatz einer software-orientierten Steuerung ist es möglich, dass mehrere Tintenstrahldruckköpfe bzw. - patronen derart angesteuert werden, dass eine Druckmarke mittels mehrerer Tintenstrahldruckerpatronen hergestellt wird. Ferner hat dies den Vorteil, dass bei einem Formatwechsel bzw. Markenwechsel an einer Zigarettenstrangmaschine die aufzubringende Druckmarke auf das Zigarettenpapier schnell umgestellt werden kann. In diesem Fall ist es nicht mehr erforderlich, Druckstempel oder dergleichen manuell auszutauschen.
Außerdem ist es günstig, wenn die Druckmarken in einer Trocknungsstrecke getrocknet werden, so dass der Trocknungsvorgang der aufgebrachten Tinte und Druckmarken auf dem Artikel beschleunigt wird.
Vorteilhaft ist es ferner, dass nach einer Entleerung die Tintenstrahldruckerpatronen ausgetauscht werden können, so dass kontinuierlich die Förderartikel bedruckbar sind.
Das Verfahren wird vorzugsweise dadurch weitergebildet, dass die Druckmarke mittels wenigstens einer Tintenstrahldruckerpatrone aus dem Office-Bereich aufgebracht wird.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Tintenstrahldruckerpatronen, insbesondere vor Inbetriebnahme der Maschine, gereinigt werden. Da die Verwendung von Tintenstrahldruckpatronen ohnehin die Verschmutzung deutlich herabsetzt, wird durch den Reinigungszyklus eine saubere Arbeitsumgebung um das Druckwerk und den zu bedruckenden Artikel geschaffen.
Um die Lage und Qualität der Druckmarken auf dem bedruckten Artikel zu überprüfen, werden die Druckmarken mittels einer Sensoreinrichtung erfasst. Die Sensoreinrichtung ist beispielsweise an einer Stelle angebracht, nach der ein bedruckter Umhüllungszigarettenpapierstreifen um einen Tabakstrang gelegt wurde.
Die Aufgabe wird ferner gelöst mittels eines Druckwerks einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Aufbringen von Druckmarken auf einen längs einer Transportrichtung mit einer vorbestimmten Fördergeschwindigkeit geförderten Umhüllungsstreifen, vorzugsweise Zigarettenpapierstreifen, das dadurch weitergebildet ist, dass wenigstens eine Tintenstrahldruckerpatrone vorgesehen ist, wobei die Druckmarken kontaktlos mittels wenigstens einer Tintenstrahldruckerpatrone des Druckwerks aufgebracht werden. Im Rahmen der Erfindung ist es genauso vorstellbar, ein erfindungsgemäßes Druckwerk in einer Verpackungsmaschine insbesondere für Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, einzusetzen.
Insbesondere ist die wenigstens eine Tintenstrahldruckerpatrone stationär angeordnet.
Zur Beschleunigung des Druckprozesses sind mehrere Tintenstrahldruckerpatronen zum Aufbringen einer Druckmarke auf den geförderten Artikel vorgesehen.
Hierzu sind insbesondere mehrere Tintenstrahldruckerpatronen in und/oder quer zur Förderrichtung des Artikels angeordnet.
Günstig ist es außerdem, wenn die Tintenstrahldruckerpatronen kaskadenartig angeordnet sind.
Vorteilhafterweise sind die Tintenstrahldruckerpatronen mittels einer Steuereinrichtung, insbesondere Rechnereinheit, steuerbar, so dass die Tintenstrahldruckerpatronen frei programmierbar sind.
Um eine sicheren Aufdruck auf den Artikel zu erreichen, ist ferner eine Trocknungsstrecke für die Druckmarken vorgesehen, so dass durch eine schnelle Trocknung ein Verwischen einer Druckmarke zuverlässig vermieden ist.
Günstig ist es außerdem, wenn das wenigstens eine Tintenstrahldruckerpatrone eine Tintenstrahldruckerpatrone aus dem Office-Bereich ist. Damit können standardisierte und handelsübliche Druckerpatronen in einem Druckwerk eingesetzt werden, wodurch die Kosten für das Aufbringen der Druckmarken gesenkt werden.
Ferner ist es bevorzugt, wenn die Tintenstrahldruckerpatronen austauschbar und/oder reinigbar sind. Um das Druckbild zu kontrollieren, ist eine Sensoreinrichtung für die Druckmarken vorgesehen.
Des weiteren wird die Aufgabe gelöst durch die Verwendung wenigstens einer Tintenstrahldruckerpatrone in einem Druckwerk einer Maschine der tabakverarbeitenden Industrie, die mit einem voranstehend beschrieben, erfindungsgemäßem Druckwerk versehen ist. In einer weiteren Ausgestaltung ist es möglich, eine Tintenstrahldruckerpatrone in einem Druckwerk einer Maschine der Verpackungsindustrie einzusetzen. In einer Verpackungsmaschine werden ebenfalls geförderte Artikel, zum Beispiel Zuschnitte, mit einem Aufdruck versehen.
Außerdem wird die Aufgabe gelöst durch eine Maschine der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere Zigarettenstrangmaschine oder Filteransetzmaschine, die mit einem voranstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Druckwerk versehen ist. Die Druckeinrichtung gemäß der Erfindung wird vorzugsweise an einer Zigarettenstrangmaschine zum Bedrucken eines Umhüllungsstreifens eingesetzt.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:
In den Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente bzw. entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung abgesehen wird und lediglich Abweichungen der in diesen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert werden.
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Aus dem Stauschacht 6 entnimmt eine Stiftwalze 7 einen gleichförmigen Tabakstrom, der von einer Ausschlagwalze 8 aus den Stiften der Stiftwalze 7 herausgeschlagen und auf ein mit konstanter Geschwindigkeit umlaufendes Streutuch 9 geschleudert wird. Ein auf dem Streutuch 9 gebildetes Tabakvlies wird in eine Sichteinrichtung 11 geschleudert, die im Wesentlichen aus einem Luftvorhang besteht, den größere bzw. schwerere Tabakteile passieren, während alle andere Tabakteilchen von der Luft in einen von einer Stiftwalze 12 und einer Wand 13 gebildeten Trichter 14 gelenkt werden.
Von der Stiftwalze 12 wird der Tabak in einen Tabakkanal 16 gegen einen Strangförderer 17 geschleudert, an dem der Tabak mittels in eine Unterdruckkammer 18 gesaugter Luft gehalten und ein Tabakstrang aufgeschauert wird.
Ein Egalisator 19 entfernt überschüssigen Tabak vom Tabakstrang, der dann auf einen im Gleichlauf geführten Zigarettenpapierstreifen 21 gelegt wird. Der Zigarettenpapierstreifen 21 wird von einer Bobine 22 abgezogen, durch eine Druckeinrichtung 23 geführt und auf ein angetriebenes Formatband 24 gelegt. Das Formatband 24 transportiert den Tabakstrang und den Zigarettenpapierstreifen 21 durch ein Format 26, in dem der Zigarettenpapierstreifen 21 um den Tabakstrang gefaltet wird, so dass noch eine Kante absteht, die von einem nicht dargestellten Leimapparat in bekannter Weise beleimt wird. Darauf wird die Klebnaht geschlossen und von einer Tandemnahtplätte 27 getrocknet.
Ein so gebildeter Zigarettenstrang 28 durchläuft ein Strangdichtemessgerät 29, das den Egalisator 19 steuert, und wird von einem Messerapparat 31 in doppeltlange Zigaretten 32 geschnitten. Die doppeltlangen Zigaretten 32 werden von einer gesteuerte Arme 33 aufweisenden Übergabevorrichtung 34 einer Übernahmetrommel 36 einer Filteransetzmaschine 37 übergeben, auf deren Schneidtrommel 38 sie mit einem Kreismesser in Einzelzigaretten aufgeteilt werden.
Förderbänder 39, 41 fördern überschüssigen Tabak in einen von dem Vorratsbehälter 4 angeordneten Behälter 42, aus dem der rückgeführte Tabak vom Steilförderer 5 wieder entnommen wird.
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Durch die hintereinander gestaffelte Anordnung der Druckerpatronen 55.1 bis 55.3 in Förderrichtung des zu bedruckenden Zigarettenpapierstreifens 21 wird ein optisch dichter Aufdruck einer Druckmarke 60 erreicht. Dadurch, dass die Tintenstrahldruckerpatronen 55.1 bis 55.3 auf jeweils einer Halterung kaskadenartig angeordnet sind, wird beispielsweise mit der ersten Druckerpatrone 55.1 ein Druckbild auf dem Zigarettenpapierstreifen erzeugt, in das nachfolgend zur Verdichtung des Druckbilds Tinte aus der nachfolgenden Tintenstrahldruckerpatrone 55.2 bzw. 55.3 aufgebracht wird. Dadurch ist es möglich, den Zigarettenpapierstreifen zu bedrucken, wobei es insbesondere erreicht wird, einen Aufdruck 60 bei einer hohen Fördergeschwindigkeit des Zigarettenpapierstreifens 21 zu applizieren. Dadurch, dass die Halterungen 51.1 bis 51.4 quer zur Förderrichtung des Zigarettenpapierstreifens 51 versetzt zueinander angeordnet sind, wird gewährleistet, dass die gesamte Breite des Zigarettenpapierstreifens 21 bei einer hohen Geschwindigkeit bedruckbar ist.
Insbesondere ist es durch das Druckwerk 23 möglich, farbige Druckmarken 60 auf den Zigarettenpapierstreifen 21 aufzubringen. Durch die computerunterstützte Ansteuerung der einzelnen Druckerpatronen 55.1 bis 55.3 wird erreicht, dass bei einem schnellen Formatwechsel an einer Zigarettenstrangmaschine die Druckmarke schnell an die verschiedenen Formate angepasst werden kann. Außerdem kann infolge der Softwaresteuerung auf kleine optische Veränderungen beispielsweise eines Markenlogos durch eine entsprechende Umprogrammierung reagiert werden.
Die Verwendung von wasserlöslichen Farben als Drucktinte wird ölfrei am Druckwerk 23 gedruckt. Außerdem werden leicht Reinigungszyklen der Druckköpfe der Tintenstrahldruckerpatrone 55.1. bis 55.3 ausgeführt. Die erforderlichen Reinigungszyklen sind abhängig von der Sauberkeit der Umgebung und den zu bedruckenden Zigarettenpapierstreifen 21.
Die Anzahl der für den Druck verwendeten Tintenstrahldruckerpatronen hängt ab von der Breite des zu bedruckenden Zigarettenpapierstreifens und von dessen Fördergeschwindigkeit und bestimmen die Auflösung (Druckqualität / dpi). Bei einer Druckbreite, die größer ist als die Druckkopfbreite einer Tintenstrahldruckerpatrone wird ein weiterer Kaskadensatz an Tintenstrahldruckerpatronen eingesetzt.
Durch das erfindungsgemäße Druckwerk wird erreicht, Zigarettenpapier und andere Papiere der tabakverarbeitenden Industrie flexibel und sauber mit verschiedenen Druckbildern und fortlaufenden Kennungen zu versehen. Außerdem ist es möglich, mehrbahnig d.h. mehrere nebeneinander geförderte Materialstreifen mittels des erfindungsgemäßen Druckwerks zu bedrucken. Hierdurch kann beispielsweise eine doppelbahnige Zigarettenstrangmaschine betreiben werden.
Durch die Verwendung von Tintenstrahldruckerpatronen kann die praxiserprobte Technologie auf dem Gebiet der Tintenstrahldrucker bei Maschinen der tabakverarbeitenden Industrie bzw. Verpackungsmaschinen der tabakverarbeitenden Industrie angewendet werden.
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