Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Bei der Herstellung von Zigarettenpackungen werden einzelne Bereiche des jeweiligen Zuschnitts miteinander verklebt. Zusätzlich werden in der Regel gesonderte Zuschnitte, wie etwa ein Kragen oder ein Innenzuschnitt, in den der Zigarettenblock eingehüllt ist, mit dem Zuschnitt verleimt. Zu diesem Zweck ist es bekannt, einzelne Bereich des Zuschnitts unter Verwendung von Leimventilen mit einzelnen Leimportionen, insbesondere Leimpunkten, zu versehen.
Häufig kommt es beim Verkleben der Zuschnittbereiche allerdings zu Leimverschmutzungen. Dies liegt vornehmlich daran, dass die Leimventile in kleinflächigen Zuschnittbereichen zu viel Leim auftragen. Der überschüssige Leim tritt beim Aneinanderdrücken der zu verklebenden Bereiche unerwünscht nach außen und verschmutzt andere Bereiche des Zuschnitts.
Weiter ist bei der bekannten Verleimung von Zigarettenpackungszuschnitten nachteilig, dass sich im Laufe des Produktionsprozesses die an den Leimventilen eingestellte, während eines Ventilöffnungszyklus ergebende, konstante Leimportionsgröße bzw. -menge ungewollt verändert. Denn ungewollt erwärmt sich durch die Abwärme der Verpackungsmaschine der Leim im Laufe des Produktionsprozesses. Dies führt zu einer Abnahme der Leimviskosität. Bei Produktionsbeginn, wenn sämtliche Maschinenteile noch kalt sind, weist der Leim daher eine größere Viskosität auf als nach einer gewissen Produktionsdauer. Aus einer geringeren Leimviskosität folgt aber bei ansonsten unveränderten Ventileinstellungen eine ungewollt größere Leimportionsmenge des während eines einzelnen Öffnungszyklus aus dem Ventil austretenden Leims.
Ausgehend von diesem Stand der Technik Ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit denen eine möglichst präzise Verleimung der Zuschnitte möglich ist. Weiter ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ventil anzugeben, das zu diesem Zweck eingesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 14.
Demnach ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Zigarettenpackungen gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen, räumlich getrennten Leimportionen Leimtropfen sind, die zur Verklebung der einzeinen Zuschnittbereiche gezielt in mindestens zwei unterschiedlichen Portionsgrößen bzw. Portionsmengen auf den jeweiligen Packungszuschnitt und/oder den jeweiligen gesonderten Zuschnitt aufgebracht werden. Dabei werden in Randbereichen mindestens eines Faltlappens des Packungszuschnitts kleinere Leimtropfen aufgebracht als in weiter innen liegenden Bereichen dieses Faltlappens.
Es können somit in kritischen Bereichen des Zuschnitts, insbesondere in Randbereichen, beispielsweise kleinere Portionsgrößen, also kleinere Leimmengen, aufgebracht werden als weiter innen am Zuschnitt. Entsprechend ist das Risiko reduziert, dass beim Aneinanderhalten der miteinander zu verklebenden Zuschnittbereiche Leim nach außen gedrückt wird bzw. nach außen tritt.
Bei dieser Ausführung der Erfindung weisen demnach die auf dem Zuschnitt räumlich getrennten Leimportionen jeweils unterschiedliche Leimmengen bzw. Leimgrößen auf. Diese einzelnen räumlich getrennten Portionen werden vorteilhafterweise jeweils nur innerhalb eines einzigen Ventilöffnungszyklus erzeugt. Dabei umfasst ein Öffnungszyklus ausgehend von dem geschlossenen Ventil das einmalige Öffnen des Ventils mit anschließendem Schließen desselben. Alternativ kann bei dieser Ausführungsform der Erfindung aber grundsätzlich auch vorgesehen sein, die einzelnen getrennten Leimportionen jeweils durch mehrfaches Öffnen des Ventils zu erzeugen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die Leimportionen mittels des Leimventils oder der Gruppe von Leimventilen auf die Zuschnittbereiche aufgebracht. Eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung steuert und/oder regelt dabei automatisch die von dem mindestens einen Leimventil während eines einzelnen Ventilsöffnungszyklus erzeugte Größe bzw. Menge der jeweilig erzeugten Leimportion, und zwar abhängig von mindestens einem Parameter.
Die Menge bzw. die Größe der jeweiligen Leimportion bezieht sich bei dieser Ausführungsform also auf die Portionsmenge bzw. die Portionsgröße, die während eines einzelnen Öffnungszyklus erzeugt wird, der ausgehend von dem geschlossenen Ventil das einmalige Öffnen des Ventils mit anschließendem Schließen umfasst.
Bevorzugt ist der Parameter, abhängig von dem die Größe bzw. Menge der erzeugten Leimportionen gesteuert und/oder geregelt wird, eine kontinuierlich oder in vorbestimmten Zeitabständen gemessene, die Leimportionsgröße bzw. -menge beeinflussende Messgröße.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist dies mindestens eine die Viskosität des Leims beeinflussende Messgröße und/oder mindestens eine von der Viskosität des Leims beeinflusste Messgröße. Vorteilhafterweise ist die Messgröße dabei die Temperatur des dem Leimventile zugeführten oder des in dem Leimventil befindlichen Leims und/oder der Druck stromab einer Förderpumpe, unter dem der Leim dem Leimventil zugeführt wird.
Zusätzlich oder alternativ kann die Messgröße eine Kenngröße sein, die Bewegungen eines Verschlussorgans kennzeichnet, das sich mindestens teilweise in dem Leimventil innerhalb des Leims bewegt.
Was das genannte Verschlussorgan betrifft, so bewegt es sich In der Regel zwischen einer den Leimaustritt aus dem Ventil verhindernden Schließstellung und einer den Leimaustritt ermöglichenden Öffnungsstellung hin und/oder her. Um die jeweilige Leimportionsgröße geeignet zu steuern und/oder zu regeln, wird daher vorteilhafterweise die Zeitdauer, in der sich das Verschlussorgan in der Öffnungsstellung befindet, abhängig von der genannten, die Viskosität des Leims beeinflussenden oder von der Leimviskosität beeinflussten Messgröße gesteuert und/oder geregelt.
Ein Ventil für fließfähige Medien, das für ein derartiges Verfahren eingesetzt werden kann, weist eine Austritts- bzw. Ventilöffnung sowie das Verschlussorgan, mit dem das Ventil zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung hin- und/oder her bewegbar ist. Das Ventil ist gekennzeichnet durch mindestens einen Sensor zur Messung der Viskosität des fließfähigen Mediums, etwa Leim, und/oder zur Messung der mindestens einen die Viskosität des fließfähigen Mediums beeinflussenden Messgröße und/oder zur Messung der mindestens einen von der Viskosität des fließfähigen Mediums beeinflussten Messgröße. Ein derartiges Ventil kann naturgemäß nicht nur für Leim eingesetzt werden, sondern für sämtliche fließfähige Medien mit veränderbarer Viskosität.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sensor des Ventils ein Temperatursensor, mit dem die Temperatur des in dem Ventil befindlichen, fließfähigen Mediums bzw. Leims messbar ist und/oder ein Sensor zur Erfassung mindestens einer Kenngröße, die die Bewegungen des sich innerhalb des Mediums bewegenden Verschlussorgans des Ventils kennzeichnet. Bevorzugt zusätzlich aber auch alternativ kann das Ventil dabei über einen Beschleunigungssensor verfügen, mit dem beschleunigte Bewegungen des Verschlussorgans innerhalb des Ventilgehäuses des Ventils erfassbar sind.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles sowie aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:
Die in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten befassen sich mit der Fertigung von Packungen 10, nämlich Zigarettenpackungen des Typs Klappschachtel bzw. Hinge-Lid aus Zuschnitten.
Eine Packung 10 besteht im Wesentlichen aus einem Packungszuschnitt 11 gemäß
Der einschlägige Packungszuschnitt 11 bildet durch Faltlinien markierte Flächen für eine Vorderwand 15, eine Bodenwand 16, eine Rückwand 17 sowie innenliegende Seitenlappen 18 und außenliegende Seitenlappen 19. Zur Bildung des Deckels 13 besteht der Zuschnitt 11 aus einer Deckel-Rückwand 20, einer Stirnwand 21 und einer Deckel-Vorderwand 22. An diese schließt sich ein Deckel-Innenlappen 23 an, der gegen die Innenseite der Deckel-Vorderwand 22 umgefaltet und mit dieser verbunden ist. Zur Bildung von Deckel-Seitenwänden sind innere Deckel-Seitenlappen 24 und äußere Deckel-Seitenlappen 25 vorgesehen.
Der Zuschnitt 11 ist komplett vorgefertigt. Üblicherweise ist dabei eine Außenseite der fertigen Packung 10 mit einer vollflächigen Bedruckung versehen. Eine Innenseite des Zuschnitts 11 ist unbedruckt.
Der Packungszuschnitt 11 wird bei der Fertigung durch eine Gruppe 26 von Leimventilen 27 mit einzelnen, räumlich getrennten Leimportionen versehen, nämlich punktförmigen Leimtropfen. Eine Besonderheit der Erfindung ist, dass dabei im Gegensatz zum Stand der Technik Leimpunkte unterschiedlicher Tropfengröße bzw. Tropfenmenge verwendet werden.
In der Ausführungsform der
Die Leimpunkte 28a, 29a im Bereich der äußeren Seitenlappen 19 und korrespondierend die Leimpunkte 28b, 29b im Bereich der äußeren Deckel-Seitenlappen 25 dienen zur Verbindung der Seitenlappen 19, 25 mit den zugeordneten inneren Seitenlappen 18 bzw. 24.
Im Bereich der Vorderwand 15 des Schachtelteils 12 sind vier Leimpunkte 29c angeordnet, die zur Fixierung eines gesonderten Zuschnitts 44 mit dem Packungszuschnitt 11 dienen, nämlich eines sogenannten Kragens. Der Kragen 44 wird des Weiteren fixiert durch an den innenliegenden Seitenlappen 18 angeordnete Leimpunkte 29c. Weitere Leimpunkte 29d im Bereich der Vorderwand 15 sowie im Bereich der Rückwand 17 und der innenliegenden Seitenlappen 18 halten den Packungsinhalt, nämlich einen eine Zigarettengruppe umgebenden, nicht dargestellten gesonderten Innenzuschnitt, üblicherweise aus Stanniol.
Zur Verklebung des Deckel-Innenlappens 23 mit der Deckel-Vorderwand 22 sind im Bereich der Deckel-Vorderwand 22 Leimpunkte 29e aufgebracht sowie korrespondierend dazu im Bereich des Deckel-Innenlappens Leimpunkte 29f.
Besonders wichtig ist, dass in verschiedenen Randbereichen des Packungszuschnitts 11 die kleineren Leimpunkte 28 aufgebracht sind, während die größeren Leimpunkte 29 vornehmlich weiter innen am Zuschnitt 11 angeordnet sind. Dies soll insbesondere verhindern, dass beim Aneinanderhalten bzw. Aneinanderpressen der einzelnen zu verklebenden Bereiche in den Randbereichen überschüssiger Klebstoff vorhanden ist, der nach außen dringt und insbesondere die bedruckte Seite des Packungszuschnitts 11 verschmutzt.
Kleinere Leimtropfen 28 werden erfindungsgemäß vorteilhaft überall dort verwendet, wo dies die Art der jeweils miteinander zu verklebenden Flächen erforderlich macht.
Aus einem Magazin 31 des Zuschnittaggregats 30 werden die Packungszuschnitte 11 mittels einer Vereinzelungseinrichtung, nämlich einem rotierenden Abrollrad 32, vereinzelt. Dazu sind an der Umfangsfläche des Abrollrades 32 Saugöffnungen angeordnet, die mit Unterdruck beaufschlagt werden. Das Abrollrad 32 ist unterhalb des Zuschnittmagazins 31 angeordnet und nimmt während einer Rotation jeweils den untersten Zuschnitt 11 des Magazins 31 durch Ansaugen desselben mit, und übergibt diesen im Zuge einer (Teil-)Rotation einem ersten Förderwalzenpaar 36. Das erste Förderwalzenpaar 36 sowie ein nachfolgendes, weiteres Förderwalzenpaar 37 fördern den Zuschnitt 11 entlang einer leicht gegenüber der Horizontalen geneigten Förderbahn 33, die unterhalb des Abrollrades 32 angeordnet ist.
Die Zuschnitte 11 sind innerhalb des Magazins 31 übereinander gestapelt, wobei jeweils eine üblicherweise bedruckte Seite des Zuschnitts 11 nach oben zeigt. Nach der Ablage des jeweiligen Zuschnitts 11 auf der Förderbahn 33 zeigt die unbedruckte Seite des Zuschnitts 11 nach oben.
Die Förderbahn 33 weist eine Oberführung 34 und eine Unterführung 35 auf. Zwischen der Oberführung 34 und der Unterführung 35 werden die einzelnen Zuschnitte 11 im weiteren Verlauf nacheinander mittels dem Förderwalzenpaar 37 weitergefördert, bis sie in den Bereich eines Faltrevolvers 38 gelangen.
Bevor sie den Faltrevolver 38 erreichen, d.h. zu Beginn der Förderbewegung auf der Förderbahn 33, werden aufeinanderfolgende Zuschnitte 11 stromab des zweiten Förderwalzenpaares 37 mit den Leimtropfen 28, 29 versehen. Zu diesem Zweck ist oberhalb der Oberführung 34 die Leimventilgruppe 26 aus Leimventilen 27 positioniert. Die Leimventilgruppe ist Teil einer Leimauftragseinrichtung, die später noch näher beschrieben werden wird.
Nach dem Auftragen der einzelnen Leimtropfen 28, 29 werden die beleimten Zuschnitte 11 in an sich bekannter Weise in Richtung des Faltrevolvers 38 transportiert, bis der jeweilige Zuschnitt 11 oberhalb einer Tasche 39 des Faltrevolvers 38 liegt. Mittels eines Justierarms 40 wird der jeweilige Zuschnitt 11 ausgerichtet und anschließend durch einen Stempel 41 entlang von Faltwänden 42 eines Faltschachtes in die Tasche 39 gedrückt. Während taktweiser Rotation des Faltrevolvers 38 um eine zentrale Welle 43 wird der Zuschnitt 11 zu verschiedenen entlang eines Kreisbogens angeordneten Faltstationen geführt, in denen in ebenfalls an sich bekannter Weise komplexe Faltvorgänge durchgeführt werden. Insbesondere werden dabei Zigarettenblöcke zugeführt, die von von Stanniolbobinen stammenden Zuschnitten umhüllt sind. Weiter wird dort der jeweilige Packungskragen 44 in den Faltprozess eingeführt. Die mit Leim versehenen Zuschnittsbereiche jedes Zuschnitts 11 werden in der oben bereits beschriebenen Weise gefaltet und bereits teilweise miteinander verklebt. Nach Verlassen des Faltrevolvers 38 werden die jeweiligen Zuschnitte 11 bereits weitgehend endgefaltet und einer nicht dargestellten Faltweichenstation zugeführt. Dort werden die letzten Faltungen und Verklebungen vorgenommen.
In besonderer Weise ist die Leimauftragseinrichtung ausgebildet, insbesondere die Ventilgruppe 26 der Leimauftragseinrichtung.
Oberhalb des Ventilsitzes 48 ist eine Ventilkammer 53 gebildet, in die die Leimleitung 46 mündet und aus der bei geöffnetem Ventil Leim über die Ventilöffnung 47 austritt.
Das Ventilgehäuse 45 ist mit einem durchgehenden, auf der zur Ventilöffnung 47 gegenüberliegenden Seite offenen, im Querschnitt runden Innenraum 54 versehen. Dieser ist nach außen verschlossen, und zwar durch einen Gewindebolzen 55 mit Dichtung 56. Der einstellbare Gewindebolzen 55 ist zugleich ein Anschlag für die Hin- und/oder Herbewegungen des Verschlussorgans 49.
Das Verschlussorgan 49 ist durch ein Betätigungsorgan in Schließstellung und durch ein Gegenmittel in Öffnungsstellung bewegbar. Das Betätigungsorgan ist vorzugsweise ständig wirksam, sodass die Schließstellung des Ventils bzw. des Schließstücks 50 die Normalstellung ist. Das Rückholorgan zur Bewegung des Verschlussorgans 49 in die Öffnungsstellung ist ein Elektromagnet 57, der das Verschlussorgan 49 mindestens in einem Teilbereich umgibt. Das metallische Kolbenstück 52 wirkt innerhalb einer Spule des Elektromagneten 57 als dessen Kern. Bei Stromzufuhr wird demnach eine Magnetkraft auf das Kolbenstück 52 übertragen und dadurch das Verschlussorgan 49 insgesamt in die Öffnungsstellung bewegt.
Das Verschlussorgan 49 ist vorzugsweise permanent in Schließrichtung beaufschlagt durch ein Schließmittel. Dieses ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Dauermagnet ausgebildet, der eine permanente Magnetkraft auf das Verschlussorgan 49 im Sinne einer Schließbewegung ausübt. Der Dauermagnet besteht aus zwei Einzelmagneten 58, 59, von denen einer fest am Ventilgehäuse 45 und der andere am Verschlussorgan 49 angebracht ist. Im vorliegenden Fall ist der Einzelmagnet 58 am Endbereich des Gewindebolzens 55 angebracht, und zwar im Bereich der dem Kolbenstück 52 zugekehrten Endfläche. Der Einzelmagnet 58 sitzt in einer Ausnehmung bzw. Vertiefung im Endbereich des Gewindebolzens 55, und zwar geringfügig zurückversetzt gegenüber der End- bzw. Stirnfläche des Gewindebolzens 55. Der Einzelmagnet 58 ist dadurch geschützt.
Der andere Einzelmagnet 59 ist in analoger Weise am (oberen) Ende des Kolbenstücks 52 angebracht bzw. in eine entsprechende Ausnehmung eingebettet. Die Einzelmagnete 58, 59 haben demnach auch bei geöffnetem Leimventil einen (geringen) Abstand voneinander.
Die einander benachbarten Dauermagnete 58, 59 sind so positioniert, dass gleiche Pole einander zugekehrt sind, zum Beispiel die Nordpole. Durch die Dauer-Einzelmagnete 58, 59 wird dadurch permanent eine abstoßende Kraft auf das Verschlussorgan 49 übertragen, sodass dieses in Schließstellung beaufschlagt ist. Die Öffnungsbewegung durch den Elektromagneten 57 überwindet diese permanente Schließkraft.
Medium bzw. Leim kann bis in den Bereich der Dauermagnete 58, 59 gelangen. Der Bereich des Verschlussorgans 49 bzw. dessen Kolbenstück 52 ist mit einer polygonalen bzw. annähernd sechskantigen Außenkontur versehen, sodass gegenüber dem zylindrischen Innenraum 54 Hohlräume entstehen, durch die Leim bis in den Bereich der Einzelmagnete 58, 59 gelangen kann. Ein Distanzstück 60 am oberen Ende des Kolbenstücks 52 ist mit radial gerichteten Durchtrittsöffnungen bzw. Unterbrechungen 61 versehen, die den Durchtritt von Leim ermöglichen, sodass dieser aus dem betreffenden Bereich wieder abfließen kann. Anstelle eines Distanzstücks 60 mit Unterbrechungen 61 können mehrere Abstandhalter angebracht sein, die, wie das Distanzstück 60, den Minimalabstand zwischen den beiden Einzelmagneten 58, 59 gewährleisten.
Das Ventil kann mit einer einzigen, mittigen Ventilöffnung 47 versehen sein. Alternativ können mehrere Ventil- bzw. Düsenöffnungen vorhanden sein.
Besonders wichtig ist, dass das Ventil 27 weiter einen Temperatursensor 62 aufweist. Dieser ist derart positioniert, dass der Messkopf 63 des Temperatursensors 62 in die Ventilkammer 53 hineinragt. Der Temperatursensor 62 ist mit anderen Worten derart positioniert, dass die Temperatur des in der Ventilkammer 53 befindlichen Leims gemessen werden kann. Der Temperatursensor 62 ist mit einer Kabelverbindung 64 mit einer das Leimventil 27 steuernden und/oder regelnden Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 65 verbunden.
Weiter verfügt das Ventil 27 über einen Beschleunigungssensor 66. Der Beschleunigungssensor 66 ragt ausgehend von der Oberseite des Ventils 27 in die obere Gehäusewandung des Ventils 27 hinein. Er ist derart angeordnet, dass er Beschleunigungsbewegungen detektieren kann, die das Verschlussorgan 49 im Rahmen der Öffnungs- und Schließbewegungen vollzieht. Der Beschleunigungssensor 66 ist mit einer Kabelverbindung 67 mit der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 65 verbunden.
Abhängig von den von den Sensoren 62, 66 erfassten Messergebnissen wird das Ventil 27 gesteuert und/oder geregelt. Dies wird nachfolgend detaillierter anhand der
Mit der Leimventilgruppe 26 werden die Leimpunkte 28, 29 unterschiedlicher Größe auf den jeweiligen Zuschnitt 11 aufgebracht. Die Leimventilgruppe 26 weist zu diesem Zweck quer zur Längserstreckung des Zuschnitts sechs in einer Reihe angeordnete Leimventile 27 auf. Die einzelnen Leimventile 27 sind dabei jeweils wie das in
Die Leimzufuhr erfolgt mittels einer Förderpumpe 70 der Leimauftragseinrichtung, die Leim aus einem nicht dargestellten Reservoir in Richtung des Gruppenventils 26 fördert. Ein stromab der Förderpumpe 70 angeordneter Druckregler 71 erlaubt die Einstellung eines geeigneten Arbeitsdrucks. Mittels eines stromab des Druckreglers 71 angeordneten Druckgebers 72 kann der aktuelle Ist-Druck ausgelesen werden.
Von den einzelnen Ventilen 27 der Ventilgruppe 26 führen jeweils Steuerleitungen 73 zu entsprechenden Ausgängen der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 65. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die Übermittlung der Steuerungssignale an die Leimventile 27 kabelgebunden. Grundsätzlich ist natürlich auch denkbar, die Steuerungssignale drahtlos zu übertragen.
Die Stromversorgung der einzelnen Leimventile 27 erfolgt durch eine separate, nicht dargestellte Stromquelle.
Erfindungsgemäß werden die Größen der Leimpunkte 28, 29, die durch die Leimventile 27 erzeugt werden, abhängig von mindestens einem Parameter automatisch gesteuert und/oder geregelt. Konkret werden im vorliegenden Fall zwei Messgrößen gemessen, die von der Viskosität des Leims beeinflusst sind bzw. von dieser abhängig sind.
Dies ist zum einen die von der Temperatur des jeweiligen Temperatursensors 62 gemessene Leimtemperatur. Zum anderen werden beschleunigte Bewegungen des Verschlussorgans 49 von dem Beschleunigungssensor 66 erfasst.
Sämtliche Zusammenhänge werden anhand der
Um die gesamte, mindestens anfänglich beschleunigte Öffnungsbewegung des Verschlussorgans 49 durch den zähflüssigen Leim zu ermöglichen, wird das Verschlussorgan 49 zunächst mit einer ersten, vergleichsweise größeren Kraft - Öffnungskraft - beaufschlagt. Zu diesem Zweck wird der Elektromagnet 57 von einem elektrischen Strom 88 bestimmter, vergleichsweise größerer Stärke - Öffnungsstrom - durchflossen, die die auf das Verschlussorgan 49 wirkende Öffnungskraft bewirkt, vgl. das Stromstärke-/Zeit-Diagramm 89 der
Am Ende der Öffnungsbewegung schlägt das Verschlussorgan 49 an dem Gewindebolzen 55 an, nämlich an dessen Unterseite. Das Verschlussorgan 49 wird daher in dem Moment des Anschlags abgebremst, nämlich negativ auf die Geschwindigkeit Null beschleunigt. Auch diese Beschleunigungsbewegung - negative Endbeschleunigung 90 - misst der Beschleunigungssensor 66.
Um das Verschlussorgan 49 nunmehr in dieser Öffnungsstellung zu halten, muss nur eine im Vergleich zur Öffnungskraft geringere Haltekraft aufgewendet werden. Zu diesem Zweck kann der Stromfluss durch den Elektromagnet 57 nach dem Anschlag des Verschlussorgans 49 an dem Gewindebolzen 55 verringert werden. Es fließt demnach nur noch ein gegenüber dem Öffnungsstrom 88 Strom 91 geringerer Stärke, im Folgenden als Haltestrom 91 bezeichnet.
Um das Ventil 27 anschließend in die Schließstellung rückzuüberführen, wird der Stromfluss durch den Elektromagneten 57 unterbunden, d.h. auf Null reduziert.
Da das Verschlussorgan 49 innerhalb des Leims bewegt wird, hängen dessen Bewegungen naturgemäß unmittelbar von der Viskosität des Leims ab. Konkret wird im vorliegenden Fall mittels des Beschleunigungssensors die viskositätsabhängige Zeitdauer gemessen, die das Verschlussorgan 49 benötigt, um von der Schließstellung in die Öffnungsstellung bewegt zu werden. Diese Zeitdauer - Öffnungszeit - ist ermittelbar, indem die Zeit t gemessen wird, die zwischen der Anfangsbeschleunigung 86 des Verschlussorgans 49 zu Beginn der Öffnungsbewegung und der negativen Endbeschleunigung 90 zu Ende der Öffnungsbewegung vergeht. Je nach aktueller Viskosität des das Verschlussorgan 49 umgebenden Leims vergeht dabei mehr Öffnungszeit t oder weniger Öffnungszeit t.
Die Messergebnisse der Öffnungszeit fließen in die Steuerung und/oder Regelung des jeweiligen Leimventils 27 bzw. der Leimventilgruppe 26 dadurch ein, dass die Zeitdauer der Krafteinwirkung der Öffnungskraft, also die Zeitdauer, in der der Öffnungsstrom 88 fließt, jeweils an die gemessene Öffnungszeit angepasst wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Zeitdauer, in der der Öffnungsstrom den Elektromagneten 57 durchfließt, der gemessenen Öffnungszeit gleichgesetzt.
Wie schon beschrieben, ist die Viskosität des Leims desto niedriger, je höher die Leimtemperatur ist. Dies führt bei ansonsten gleichen Bedingungen zu entsprechend größeren Leimtropfen, die durch die Ventilöffnung 47 nach außen treten. Um beispielsweise bei einer sich im Produktionsprozess im Laufe der Zeit erhöhenden Leimtemperatur dennoch eine konstante Leimtropfengröße zu erreichen, müssen die Zeiten, innerhalb derer das Leimventil 27 geöffnet ist, entsprechend an die sich verändernde Viskosität bzw. an die sich verändernde Leimternperatur angepasst werden. Entsprechend wird das Verschlussorgan 49 des Leimventils 27 in dem Fall sich verringernder Leimviskosität über jeweils geringere Zeitspannen in der den Leimaustritt ermöglichenden Öffnungsstellung gehalten, um eine konstante Leimpunktgröße zu erzielen. Entsprechend wird die Zeitdauer, in der der Haltestrom 91 durch den Elektromagneten 57 fließt, geeignet verlängert oder verkürzt.
Schematisch ist in der
Als weitere Eingangsgröße wird der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 65 die Maschinendrehzahl 76 zugeführt. Die Messung der Maschinendrehzahl erfolgt in üblicher Weise über einen Maschinendrehzahlgeber 77.
Schließlich werden der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 65 als Eingangsgrößen noch Drucksignale 78 übergeben, die der Druckgeber 72 erzeugt.
In der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 65 werden die genannten Eingangsgrößen verarbeitet bzw. ausgewertet. Abhängig von den Eingangsgrößen werden den Ventilen 27 über die Steuerleitungen 73 Steuerungssignale zugeleitet. Konkret werden Steuerungssignale zugeführt, die den durch den jeweiligen Elektromagneten 57 des jeweiligen Ventils 27 fließenden Strom beeinflussen, nämlich sowohl hinsichtlich der Stromstärke als auch hinsichtlich der entsprechenden Zeitpunkte zu denen der Strom fließt bzw. hinsichtlich Zeitspannen des Stromflusses.
Zu diesem Zweck kann die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 65 abhängig von den Eingangsgrößen auf hinterlegte Steuerungskurven 79 zurückgreifen. Diese geben zeitabhängig Stromstärken vor, mit denen der jeweilige Elektromagnet 57 des jeweiligen Ventils 27 beaufschlagt wird. Grundsätzlich ist auch denkbar, dass die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 65 derartige Steuerungssignale abhängig von vorgegebenen Gesetzmäßigkeiten selbstständig errechnet.
Bei der Auswahl der Steuerungskurven 79 bzw. bei der Errechnung derselben greift die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 65 auf eine Datenbank 80 zurück, in der verschiedenste Sätze von Parametern insbesondere auswählbar abgespeichert sind, die mit der herzustellenden Zigarettenpackung 10 bzw. mit dem zu beleimenden Zuschnitt 11 assoziiert sind. Dieser Satz von Parametern kann beispielsweise die Maschinengeschwindigkeit 81 umfassen. Weiter kann der Datenspeicher 80 verschiedene Leimtropfengrößen 82a - 82d umfassen.
Der Bediener kann daher beispielsweise auswählen, welche Tropfengröße für den betreffenden Zuschnitt eingestellt werden soll. Diese Auswahl kann insbesondere für jedes Einzelventil 27 des Gruppenventils 26 individuell erfolgen.
Weiter können verschiedene Leimpunktmuster 83a - 83c in der Datenbank 80 hinterlegt sein. Der Bediener kann ein für den jeweils zu beleimenden Zuschnitt 11 passendes Leimpunktmuster 83 auswählen. Entsprechend werden die Leimventile 27 bzw. die Leimventilgruppe 26 gesteuert.
Auch kann die Leimsorte 84 ein Parameter sein, der in die Auswahl der Steuerungskurven 79 bzw. in die Berechnung derselben eingeht. So können abhängig von Leimsorten 84a, 84b verschiedene Viskosität-/Temperatur-Kurvenverläufe 85 hinterlegt sein, auf die die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 65 zurückgreift.
Ein weiterer wichtiger Aspekt der Erfindung wird schließlich anhand der
In der Konstellation gemäß