STATION ZUM AUFBRINGEN VON FLUIDEN MEDIEN AUF EIN SUBSTRAT UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN DERSELBEN

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft eine Station zum Aufbringen von fluiden Medien, insbesondere Leim, auf ein Substrat (12), wie etwa auf einen Zuschnitt oder eine Materialbahn für eine Zigarettenpackung, und ein Verfahren zum Betreiben derselben, wobei die Station mindestens eine Ventilgruppe (13a, 13b) aus redundanten Ventilen aufweist, mit mindestens einer Ventilgruppe (13a, 13b) aus redundanten Ventilen, von denen jedes bei Bedarf die Funktion eines anderen Ventils der Ventilgruppe (13a, 13b) übernehmen kann, wobei mit jedem Ventil der Ventilgruppe (13a, 13b) fluides Medium jeweils gezielt auf das Substrat (12) aufbringbar ist, wobei jedes Ventil jeweils automatisch von einer Arbeitsstellung (1), in der es das fluide Medium auf das Substrat aufbringen kann, in eine Nicht-Arbeitsstellung (2, 3) bewegbar ist, wobei für den Fall, das ein erstes Ventil der Ventilgruppe (13a, 13b) in die Nicht-Arbeitsstellung (2, 3) bewegt wird, für das erste Ventil ein zweites Ventil der Ventilgruppe (13a, 13b) in eine Arbeitsstellung (1) bewegbar ist, das die Funktion des ersten Ventils übernimmt.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Station zum Aufbringen von fluiden Medien, insbesondere Leim, auf ein Substrat, wie etwa auf einen Zuschnitt oder eine Materialbahn für eine Zigarettenpackung. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Station.

[0002] Stationen mit Leimventilen zum Aufbringen von Leim sind beispielsweise im Bereich der Zigarettenverpackungsindustrie gut bekannt. So etwa im Zusammenhang mit der Aufbringung von einzelnen Leimportionen auf Faltlappen von Zuschnitten für Zigarettenpackungen.

[0003] Insbesondere die Verwendung hochviskosen Leims führt dabei häufig zu Verschmutzungen von Leimventilen und infolge dessen zu Betriebsunterbrechungen. Erst nach einer Reinigung derselben kann mit dem Aufbringen des Leims fortgefahren werden.

[0004] Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die eingangs genannte Station sowie das eingangs genannte Verfahren zum Betreiben derselben weiterzuentwickeln.

[0005] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Station mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben derselben mit den Merkmalen des Anspruchs 12.

[0006] Danach umfasst eine solche Station mindestens eine Ventilgruppe aus redundanten Ventilen, von denen jedes bei Bedarf (automatisch) die Funktion eines anderen Ventils der Ventilgruppe übernehmen kann. Mit jedem Ventil dieser Ventilgruppe ist fluides Medium (insbesondere als Portion bzw. portionsweise) jeweils gezielt auf das Substrat aufbringbar. Dabei ist die Station so ausgebildet, dass jedes Ventil jeweils automatisch von einer Arbeitsstellung, in der es das fluide Medium auf das Substrat aufbringen kann, in eine Nicht-Arbeitsstellung bewegbar ist (in der es dies nicht kann). Dabei ist für den Fall, dass ein erstes Ventil der Ventilgruppe in die Nicht-Arbeitsstellung bewegt wird, für dieses erste Ventil ein zweites Ventil der Ventilgruppe in eine Arbeitsstellung bewegbar, das dann die Funktion des ersten Ventils übernimmt.

[0007] Mit anderen Worten weist die Station redundante, insbesondere gleichartige Ventile auf, die jeweils - beispielsweise während der Reinigung eines Ventils der Ventilgruppe - insbesondere aus ihrer Nicht-Arbeitsstellung in die Arbeitsstellung bewegt und dann anstelle des zu reinigenden Ventils verwendet werden können, sodass die Station ohne Betriebsunterbrechung weiter arbeiten bzw. weiter betrieben werden kann.

[0008] Bei der Nicht-Arbeitsstellung der Ventile der Ventilgruppe handelt es sich jeweils regelmäßig um eine von der Arbeitsstellung beabstandete Position des Ventils, insbesondere eine Reinigungs- oder Spülstellung.

[0009] Was das oben erwähnte Verfahren zum Betreiben einer solchen Station zum Aufbringen von fluiden Medien betrifft, so kann der erfindungsgemäße Gedanke noch allgemeiner gefasst werden. Für den Fall, dass ein erstes Ventil der Ventilgruppe ganz allgemein von einem Arbeitszustand in einen Nicht-Arbeitszustand überführt wird, ist danach vorgesehen, dass ein zweites Ventil der Ventilgruppe die Funktion des ersten übernimmt und hierfür automatisch von einem Nicht-Arbeitszustand, in dem es kein Medium auf das Substrat aufbringt, in einen Arbeitszustand überführt wird, in dem es dann Medium auf das Substrat aufbringt. Erfindungsgemäß wäre es somit auch möglich, dass sich ein oder mehrere Ventile zwar bereits in ihrer Arbeitsstellung befinden, wenn das erste Ventil in den Nicht-Arbeitszustand überführt wird, allerdings noch nicht arbeiten bzw. noch kein Medium auf das Substrat aufbringen, also sich nicht in einem Arbeitszustand befinden.

[0010] Regelmäßig wird es so sein, dass das zweite Ventil von einer Nicht-Arbeitsstellung in eine Arbeitsstellung bewegt wird, wenn das erste Ventil von dem Arbeitszustand in den Nicht-Arbeitszustand überführt wird.

[0011] Unter "Substrat" wird im Rahmen der Erfindung im Übrigen jeder Gegenstand (bzw. jedes Material) verstanden, der mit einem solchen fluiden Medium beaufschlagt werden kann, unabhängig davon, ob er als bahnförmiges Material vorliegt, als Zuschnitt oder in sonstiger Form.

[0012] In der Regel werden an einer solchen Station nacheinander auf viele Substrate Portionen des fluiden Mediums aufgetragen. Beispielsweise bei einer Zigarettenverpackungsmaschine kann eine solche Station für das Beleimen einer taktweise oder kontinuierlich geförderten Materialbahn oder von taktweise aufeinander folgend entlang der Station geförderten Zuschnitten verwendet werden.

[0013] Was die Übernahme der Funktion des ersten Ventils durch das zweite Ventil betrifft, so wird erfindungsgemäß mit dem zweiten Ventil der Ventilgruppe auf das Substrat an der oder den Positionen flüssiges Medium aufgebracht, an denen das erste Ventil diese hätte aufbringen können, wenn es in seiner Arbeitsstellung verblieben wäre bzw. in seinem Arbeitszustand. Bevorzugt wird dies bei Ventilen, deren jeweilige Ausgabeöffnung auf unterschiedliche Raumpositionen zeigen, durch ein geeignetes Bewegen bzw. Positionieren des Substrats relativ zu den beiden Ventilen erreicht. Wenn beispielsweise das erste Ventil aus seiner Arbeitsstellung in die Nicht-Arbeitsstellung bewegt wird und das zweite Ventil anstelle dessen zum Aufbringen das fluiden Mediums eingesetzt wird, kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung der Station dafür sorgt, dass das Substrat (beispielsweise mittels eines geeigneten Förderers) soweit relativ zu dem zweiten Ventil bewegt wird, dass dieses anschließend dieselbe Stelle des Substrats mit fluidem Medium beaufschlagen kann, wie dies ansonsten das erste Ventil getan hätte. Theoretisch ist alternativ natürlich auch denkbar, die Station bzw. die Ventile so auszubilden, dass die Ausgabeöffnungen der redundanten Ventile in ihren jeweiligen Arbeitsstellungen auf ein und dieselbe Raumposition zeigen. Etwa, indem sie winklig zueinander angeordnet sind.

[0014] Vorzugsweise sind die Ventile der Gruppe nebeneinander angeordnet. Jedes Ventil ist dabei einzeln von der jeweiligen Nicht-Arbeitsstellung in die jeweilige Arbeitsstellung (und zurück) bewegbar, insbesondere verschwenkbar.

[0015] Dabei kann vorgesehen sein, dass jedes Ventil der Gruppe einzeln entlang einer gemeinsamen Drehachse der Ventile von der jeweiligen Nicht-Arbeitsstellung in die jeweilige Arbeitsstellung (und zurück) verschwenkbar ist.

[0016] Vorzugsweise kann jedes Ventil der Gruppe bei Bedarf automatisch durch ein insbesondere gemeinsames bzw. allen Ventilen der Gruppe zugeordnetes Reinigungsorgan gereinigt werden.

[0017] Was die Nicht-Arbeitsstellung betrifft, so kann diese dann beispielsweise eine Reinigungsstellung sein, in die jedes Ventil der Gruppe, insbesondere die Düse des jeweiligen Ventils, jeweils einzeln bewegbar ist und in der es mit dem Reinigungsorgan, insbesondere einer rotierbaren Reinigungswalze, reinigbar ist.

[0018] Die Nicht-Arbeitsststellung kann auch eine (sich insbesondere von der Reinigungsstellung unterscheidende) Spülstellung sein, in der das jeweilige Ventil der Gruppe bei Bedarf gespült wird. Das Spülen erfolgt bevorzugt nach einer Reinigung des Ventils durch das Reinigungsorgan. Insbesondere, bevor das Ventil wieder in den Arbeitszustand bzw. die Arbeitsstellung überführt wird.

[0019] Vorzugsweise wird das Ventil im Rahmen des Spülvorgangs mit dem fluiden Medium selbst gespült. Theoretisch denkbar wäre aber auch ein Spülen mit einem Lösungsmittel für das jeweilige fluide Medium, im einfachsten Fall beispielsweise Wasser.

[0020] Was das Reinigungsorgan betrifft, so kann es mittels eines Antriebs von einer ersten Stellung, in der das jeweilige Ventil, insbesondere die Düse desselben, das Reinigungsorgan berührt, insofern es sich in einer Reinigungsstellung befindet, in eine zweite Stellung überführbar sein, in der dies nicht der Fall ist (in der also in dieser Konstellation keine Berührung erfolgt) und in der das jeweilige Ventil ohne Kollision mit dem Reinigungsorgan von seiner Arbeitsstellung oder seiner Reinigungsstellung in die Spülstellung bewegbar ist.

[0021] Mit anderen Worten würde das Reinigungsorgan in diesem Fall in seiner ersten Stellung die Bewegung des Ventils aus seiner Arbeitsstellung in die Spülstellung blockieren, während es dies in seiner zweiten Stellung nicht tut.

[0022] Was die weitere Ausbildung der Ventile der Ventilgruppe betrifft, so kann vorgesehen sein, dass jedes Ventil an einem (eigenen, nur diesem zugeordneten) bewegbaren Schwenkarm befestigt ist, der um die gemeinsame Drehachse aller Ventile der Gruppe verschwenkbar ist. Mit anderen Worten wären die mehreren Schwenkachsen der mehreren Ventile nebeneinander entlang der gemeinsamen Drehachse angeordnet bzw. an dieser gelagert und jeweils einzeln um diese (zwischen den beschriebenen Ventilstellungen) drehbar.

[0023] Vorzugsweise ist jedem Ventil, insbesondere dem jeweiligen Schwenkarm, an dem das Ventil ggf. befestigt ist, ein Antrieb zugeordnet, insbesondere ein eigener (den anderen Ventilen bzw. Schwenkarmen nicht zugeordneter) von einer Steuereinrichtung steuerbarer bzw. gesteuerter Antrieb, mit dem das jeweilige Ventil bzw. Schwenkarm, von der jeweiligen Arbeitsstellung in die Nicht-Arbeitsstellung (und zurück) bewegbar ist. Ein solcher Antrieb kann beispielsweise ein Druckluftzylinder sein.

[0024] Was die Ausrichtung der Ventile betrifft, so ist vorzugsweise vorgesehen, dass für den Fall, dass sich sämtliche Ventile der Gruppe jeweils in ihrer Arbeitsstellung befinden, die Ausgabeöffnungen der Ventile, insbesondere ihre Düsenöffnungen, entlang einer gemeinsamen ungekrümmten/geraden Linie oder einer gemeinsamen ungekrümmten Ebene angeordnet sind. Dabei sind die Ventile vorzugsweise einreihig nebeneinander angeordnet.

[0025] Was das Reinigungsorgan betrifft, insbesondere die Reinigungswalze, so ist sie bevorzugt oberhalb einer ein flüssiges Reinigungsmittel aufweisenden Reinigungsmittelwanne angeordnet. Bevorzugt ist dann die Reinigungsmittelwanne mittels eines gemeinsamen Antriebs zusammen mit dem Reinigungsorgan von der das jeweilige Ventil blockierenden Stellung in eine bzw. die Stellung bewegbar, in der das Reinigungsorgan die Bewegung des Ventils aus der Arbeitsstellung bzw. der Reinigungsstellung in die Spülstellung nicht blockiert.

[0026] Gemäß einer weiteren Konkretisierung der Erfindung weist die Station mindestens zwei Gruppen von in der jeweiligen Gruppe jeweils redundanten Ventilen auf, wobei das Substrat zwischen den beiden Gruppen angeordnet ist, sodass mit den Ventilen der einen Gruppe das fluide Medium auf eine erste Substratseite und mit den Ventilen der anderen Gruppe das fluide Medium auf eine insbesondere gegenüberliegende zweite Substratseite aufbringbar ist. Dabei ist das Reinigungsorgan zwischen den Ventilgruppen angeordnet ist, sodass die Ventile beider Gruppen mit dem Reinigungsorgan reinigbar sind.

[0027] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befinden sich während des Betriebs der Station immer mindestens zwei Ventile der Gruppe in einem Arbeitszustand, in dem sie fluides Medium auf das Substrat aufbringen, während sich mindestens ein weiteres Ventil der Gruppe in einem Nicht-Arbeitszustand befindet.

[0028] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigt:

Fig. 1

eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Aufbringstation,

Fig. 2

eine vereinfachte Seitenansicht der Station aus Fig. 1 aus der Blickrichtung II in Fig. 1,

Fig. 3

ein Diagramm, aus dem ein bestimmter Betriebsmodus der Station sichtbar wird.

[0029] Die in den Figuren beispielhaft gezeigte Station 10 dient zum Aufbringen von einzelnen Portionen 11 von fluidem Medium, hier Leim, auf ein Substrat 12, hier auf eine Schulter einer sogenannten Kappenschachtel für Zigaretten. Eine solche Station kann Teil einer übergeordneten Maschine sein. Etwa Teil einer entsprechenden Verpackungsmaschine zur Verpackung von Zigaretten in Zigarettenschachteln (nicht gezeigt).

[0030] Die Station 10 verfügt über zwei Gruppen 13a und 13b von einzelnen Ventilen 14.1-14.6. Dies sind in diesem Beispiel Leimventile zum Aufbringen des Leims auf das Substrat 12. Die Ventile 14.1-14.3 gehören dabei zu der Ventilgruppe 13a, die Ventile 14.4-14.6 zu der Gruppe 13b.

[0031] Mit den Ventilen 14.1-14.6 der Gruppen 13a, 13b können die Mediumportionen 11 - wie in den Figuren erkennbar ist - auf zwei gegenüberliegende Seiten des Substrats 12 aufgebracht werden. Jeweils zwei Ventile aus beiden Gruppen 13a, 13b sind zu den beiden Seiten des Substrats 12 in derselben Vertikalebene angeordnet und bilden jeweils ein Paar 14.1, 14.4 bzw. 14.2, 14.5 bzw. 14.3, 14.6.

[0032] Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Konzept auch Ventile zum Aufbringen anderer fluider Medien umfasst bzw. entsprechende Stationen mit anderem Verwendungszweck.

[0033] Jedes Ventil 14.1-14.6 ist jeweils an einem (nur) diesem zugeordneten Schwenkarm 15 befestigt. Jeder Schwenkarm 15 ist drehbar gelagert. Die Schwenkarme 15 der Ventile 14.1-14.3 der Gruppe 13a sind dabei an einer gemeinsamen Drehachse 16a schwenkbar gelagert, die Schwenkarme 15 der Gruppe 13b an einer gemeinsamen Drehachse 16b. Die beiden Drehachsen 16a, 16b verlaufen parallel zueinander.

[0034] Jedem Ventil 14.1-14-6 bzw. jedem Schwenkarm 15 ist jeweils ein eigener Antrieb 17 zugeordnet, mit dem der jeweilige Schwenkarm 15 bzw. das jeweilige Ventil 14.1-14. 3 bzw. 14.4-14.6 um die gemeinsame Drehachse 16a bzw. 16b verschwenkt werden kann. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei den Antrieben 17 um Druckluftzylinder, deren Kolbenstangen 18 zur Bewegung der Schwenkarme 15 an diesen angelenkt sind. Naturgemäß könnten auch andere Antriebe, wie etwa Elektromotoren, Hydraulikzylinder etc. verwendet werden.

[0035] Unterhalb des Substrats 12 bzw. zwischen der Ventilgruppe 13a und der Ventilgruppe 13b ist eine Reinigungseinrichtung 23 angeordnet, mit der die einzelnen Ventile 14.1-14.6 gereinigt werden können. Die Reinigungseinrichtung 23 umfasst ein oberes, im Reinigungsbetrieb rotierendes Reinigungsorgan 24, im vorliegenden Fall eine Reinigungswalze, sowie ein unteres, gegenläufig zur der Reinigungswalze rotierendes Transportorgan 25, vorliegend eine Transportwalze.

[0036] Das untere Transportorgan 25 taucht in ein Reservoir von Reinigungsmedium 19 ein und transportiert das Reinigungsmedium 19 zu dem oberen Reinigungsorgan 24. Das Reinigungsmedium 19 befindet sich zu diesem Zweck in einer nach oben offenen Reinigungsmittelwanne 20 der Reinigungseinrichtung 23.

[0037] Zu jeweils gegenüberliegenden Seiten der Reinigungsmittelwanne 20 sind jeweils nach oben offene Spülwannen 21 a und 21 b angeordnet.

[0038] Die Reinigungseinrichtung 23 ist mittels einer Verfahreinheit 26 in Pfeilrichtung (Fig. 2) verfahrbar, nämlich zwischen den Gruppen 13a, 13b nach oben bzw. (gegenläufig) nach unten. Zu diesem Zweck bilden das Reinigungsorgan 24, das Transportorgan 25 und die Reinigungsmittelwanne 20 eine Einheit bzw. diese Bauteile sind miteinander verbunden.

[0039] Die Ventile 14.1-14.6 können jeweils aus einer Arbeitsstellung 1, vgl. Fig. 1, in der sie die Mediumportionen 11 aufbringen können, in eine Reinigungsstellung 2 verschwenkt werden, in der das jeweilige Leimventil 14.1-14.6, insbesondere die jeweilige Düse derselben, mit dem Reinigungsorgan 24 in Kontakt kommt und durch dieses gereinigt werden kann.

[0040] Jedes Ventil 14.1-14.6 kann zudem in eine Spülstellung bewegt werden, vgl. Bezugsziffer 3, in der das jeweilige Ventil 14.1-14.6 (insbesondere nach einem Reinigungsvorgang) (durch-))gespült wird und Medium- bzw. Leimreste 22 in dem Ventil 14.1-14.6 in die jeweilige Wanne 21a, 21b gespült werden. Zu diesem Zweck wird in der Spülstellung durch das jeweilige Ventil 14.1-14.6 eine gewisse Menge des flüssigen Medium- bzw. des Leims geführt und in die jeweilige Wanne 21 a, 21 b geleitet.

[0041] Zwischen den einzelnen Positionen 1, 2 und 3 können die Ventile 14.1-14.6 bedarfsweise unter Verwendung der Antriebe 17 durch Verschwenken des jeweiligen Schwenkarms 15 hin- und her bewegt werden.

[0042] Wie zu erkennen ist, sind die Ventile 14.1-14.6 so ausgebildet, dass für den Fall, dass sich sämtliche Ventile 14.1-14.6 der Gruppen 13a bzw. 13b jeweils in ihrer Arbeitsstellung 1 befinden, die Ausgabeöffnungen der Ventile 14.1-14.6, insbesondere ihre Düsenöffnungen, entlang einer gemeinsamen ungekrümmten/geraden Linie oder einer gemeinsamen ungekrümmten Ebene angeordnet sind (einreihige Anordnung).

[0043] Die einzelnen Bewegungen der einzelnen bewegbaren Organe und Bauteile der Station 10 werden im Betrieb derselben durch eine nichtdargestellte Steuerungseinrichtung der Station 10 (die auch Teil der übergeordneten Maschine sein kann) vorgegeben.

[0044] Besonders wichtig ist nun, dass die Ventile 14.1-14.6 jeder Gruppe 13a, 13b redundant ausgebildet sind. Mit anderen Worten können die Leimventile 14.1-14.3 der Gruppe 13a wechselweise die Funktion des jeweils anderen Ventils 14.1-14.3 derselben Gruppe 13a übernehmen. Gleiches gilt für die Ventile 14.4-14.6 der Gruppe 13b.

[0045] Dies, sowie der allgemeine Aufbau der Station 10 erlauben verschiedene vorteilhafte Verfahren zum Betreiben der Station 10.

[0046] Die Zusammenhänge werden im Folgenden anhand der Ventilgruppe 13a erläutert. Sie gelten aber mutatis mutandis auch für die Ventilgruppe 13b.

[0047] Beispielsweise kann jedes Ventil 14.1-14.3 der Gruppe 13b, wenn es gereinigt werden soll oder muss, jeweils automatisch während des Betriebs der Station 10 von der Arbeitsstellung 1, in der es das fluide Medium auf das Substrat aufbringen kann, in die Reinigungsstellung 2 oder die Spülstellung 2 bewegt werden, also in eine Nicht-Arbeitsstellung, in der das jeweilige Ventil 14.1-14.3 kein Medium aufbringen kann.

[0048] Nur in der Arbeitsstellung 1 kann sich das jeweilige Ventil 14.1-14.3 in einem Arbeitszustand befinden, nämlich in einem Zustand, in dem es im Betrieb der Station 10 das fluide Medium auf das Substrat 12 aufbringen kann.

[0049] Wenn eines der Ventile 14.1-14.3, etwa das Ventil 14.1 der Ventilgruppe 13a, aus der Arbeitsstellung 1 in die Spülstellung bewegt wird, ist vorgesehen, dass für dieses erste Ventil 14.1 eines der anderen Ventile, nämlich eines der Ventile 14.2, 14.3 der Ventilgruppe 13a, in seine entsprechende Arbeitsstellung 1 bewegt wird und dann anstelle des Ventils 14.1 die Mediumportionen 11 auf das Substrat 12 aufbringt. Die Station 10 kann hierdurch ohne Betriebsunterbrechung weiter arbeiten bzw. weiter betrieben werden.

[0050] Um zu erreichen, dass die Mediumportionen 11 von dem Ventil 14.2 oder 14.3 an denselben Stellen auf das Substrat 12 aufgebracht werden, an denen das erste Ventil 14.1 diese aufgebracht hätte, wenn es in seiner Arbeitsstellung 1 verblieben wäre bzw. weiter ohne Reinigungs- oder Spülpause weiterbetrieben worden wäre, kann die Steuerung automatisch durch ein geeignetes Bewegen bzw. Positionieren des Substrats 12 dessen Relativlage zu dem Ventil 14.2 oder 14.3 anpassen.

[0051] Die Steuerung kann zu diesem Zweck beispielsweise dafür sorgen, dass das Substrat 12 mittels eines geeigneten (nicht gezeigten) Förderers soweit relativ zu dem zweiten Ventil 14.2 oder 14.3 bewegt wird, dass dieses anschließend dieselbe Stelle des Substrats 12 mit fluidem Medium beaufschlagt, wie dies ansonsten das Ventil 14.1 getan hätte.

[0052] Sollte vorgesehen sein, das Substrat 12 nicht im Stillstand mit dem Medium zu beaufschlagen, sondern während dieses an den Ventilen 14.1-14.3 (mittels eines Förderers) vorbeibewegt wird, ist auch denkbar, die Fördergeschwindigkeit zu diesem Zweck kurzfristig zu ändern und/oder die Zeitpunkte des Aufbringens der Mediumportionen 11 durch die Ventile 14.2 oder 14.3 jeweils geeignet anzupassen.

[0053] Die Reinigungseinrichtung 23 kann mittels der Verfahreinheit 26 in zwei besondere Stellungen verfahren werden. Nämlich eine (obere) Reinigungsstellung, in der die Ventile 14.1-14.3 das Reinigungsorgan 24 berühren und in der die Ventile 14.1-14.3 durch Rotation des Reinigungsorgans 24 gereinigt werden können. Zum anderen eine (untere) Wartungsstellung. In der Wartungsstellung kann die Reinigungseinrichtung 23 aufgrund besserer Zugänglichkeit in einfacher Weise gewartet werden. Zudem ermöglicht die Wartungsstellung, dass die Ventile 14.1-14.3 in ihre Spülstellung bewegt und in dieser gespült werden können.

[0054] Denn in der Wartungsstellung der Reinigungseinrichtung 23 kollidieren die Ventile 14.1-14.3 nicht mit dem Reinigungsorgan 24 bzw. sie berühren dieses nicht, wenn die Ventile 14.1-14.3 zwischen ihren Stellungen 1, 2 und 3 hin- und her bewegt werden. Mit anderen Worten würde das Reinigungsorgan 24 der Reinigungseinrichtung 23 in deren (oberen) Reinigungsstellung die Bewegung der Ventile 14.1-14.3 aus ihrer jeweiligen Arbeitsstellung 1 oder aus ihrer jeweiligen Reinigungsstellung 2 in ihre Spülstellung 3 blockieren, während dies in der Wartungsstellung der Reinigungseinrichtung 23 nicht der Fall ist.

[0055] Falls ein in der Arbeitsstellung 1 oder der Spülstellung 3 befindliches Ventil 14.1-14.3 gereinigt werden soll, wird die Reinigungseinrichtung 23 - falls sie sich noch nicht in der Reinigungsstellung, sondern in der Wartungsstellung befindet -, in ihre Reinigungsstellung überführt bzw. bewegt, das Ventil 14.1-14.3 in seine Reinigungsstellung verfahren und anschließend das Ventil durch Rotation des Reinigungsorgans 24 gereinigt.

[0056] Falls ein in der Arbeitsstellung 1 oder der Reinigungsstellung 2 befindliches Ventil 14.1-14.3 gespült werden soll, wird die Reinigungseinrichtung 23 - falls sie sich noch nicht in der Wartungsstellung befindet -, in ihre Wartungsstellung bewegt, anschließend das Ventil 14.1-14.3 in seine Spülstellung 3 verfahren und schließlich gespült.

[0057] Es ist denkbar vorzusehen, dass sich im Betrieb die einzelnen Ventile 14.1-14.3 der Gruppe 13a zeitlich nacheinander gemäß einer festgelegten Reihenfolge im Arbeitszustand befinden, um etwaigen Verschleiß der Ventile 14.1-14.3 gleichmäßig auf alle Ventile 14.1-14.3 zu verteilen. Beispielsweise könnte sich zunächst nur das erste Ventil 14.1 in einem Arbeitszustand befinden. Wenn dieses dann gereinigt werden muss, wird es in den Nicht-Arbeitszustand überführt. Dessen Funktion übernimmt dann das Ventil 14.2. Wenn zu einem späteren Zeitpunkt das Ventil 14.2 gereinigt werden muss, wird das Ventil 14.3 anstelle dessen in den Arbeitszustand verbracht usw. Das (zwischenzeitlich gereinigte) Ventil 14.1 würde erst wieder in den Arbeitszustand überführt werden, wenn das Ventil 14.3 gereinigt werden muss.

[0058] Die Station 10 kann im Übrigen zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit auch so betrieben werden, dass sich während des Betriebs immer mindestens zwei Ventile 14.1-14.3 bzw. 14.4-14.6 der Gruppe 13a bzw. 13b in ihrer jeweiligen Arbeitsstellung 1 befinden und fluides Medium auf das Substrat 12 aufbringen, während sich (nur) mindestens ein weiteres Ventil 14.1-14.3 bzw. 14.4-14.6 der Gruppe 13a bzw. 13b in der Reinigungsstellung 2 oder der Spülstellung 3 befindet und die Funktion eines der beiden Ventile 14.1-14.3 bzw. 14.4-14.6 übernimmt, sobald eines der beiden gereinigt werden muss. Die Zusammenhänge können auch anhand der Fig. 3 nachvollzogen werden, in der die Ventile 14.1-14.3 über eine fortlaufende Betriebszeit (Abszisse) die einzelnen Stellungen 1, 2 und 3 (Ordinate) aufgetragen sind, in denen sich die Ventil 14.1-14.3 befinden.

[0059] Grundsätzlich ist auch denkbar, dass alle Ventile der Gruppen 13a, 13b im Betrieb, falls dies beispielsweise aufgrund besonders hoher Taktraten erforderlich wäre, gleichzeitig arbeiten bzw. sich gleichzeitig in ihrem Arbeitszustand befinden.

[0060] Wie der Fachmann erkennt, sind viele verschiedene Ausführungsformen der Erfindung denkbar, ohne das grundlegende Konzept derselben zu verlassen.

Bezugszeichenliste:

[0061] 

1

Arbeitsstellung

2

Reinigungsstellung

3

Spülstellung

10

Station

11

Portionen

12

Substrat

13a

Gruppe

13b

Gruppe

14.1

Ventil

14.2

Ventil

14.3

Ventil

14.4

Ventil

14.5

Ventil

14.6

Ventil

15

Schwenkarm

16a

Drehachse

16b

Drehachse

17

Antrieb

18

Kolbenstangen

19

Reinigungsmedium

20

Reinigungsmittelwanne

21a

Spülwanne

21b

Spülwanne

22

Medium- bzw. Leimreste

23

Reinigungseinrichtung

24

Reinigungsorgan

25

Transportorgan

26

Verfahreinheit

Ansprüche

1. Station zum Aufbringen von fluiden Medien, insbesondere Leim, auf ein Substrat (12), wie etwa auf einen Zuschnitt oder eine Materialbahn für eine Zigarettenpackung, mit mindestens einer Ventilgruppe (13a, 13b) aus redundanten Ventilen, von denen jedes bei Bedarf die Funktion eines anderen Ventils der Ventilgruppe (13a, 13b) übernehmen kann, wobei mit jedem Ventil der Ventilgruppe (13a, 13b) fluides Medium jeweils gezielt auf das Substrat (12) aufbringbar ist, wobei jedes Ventil jeweils automatisch von einer Arbeitsstellung (1), in der es das fluide Medium auf das Substrat aufbringen kann, in eine Nicht-Arbeitsstellung (2, 3) bewegbar ist, wobei für den Fall, das ein erstes Ventil der Ventilgruppe (13a, 13b) in die Nicht-Arbeitsstellung (2, 3) bewegt wird, für das erste Ventil ein zweites Ventil der Ventilgruppe (13a, 13b) in eine Arbeitsstellung (1) bewegbar ist, das die Funktion des ersten Ventils übernimmt.

2. Station gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem zweiten Ventil auf das Substrat (12) an der oder den Positionen flüssiges Medium aufbringbar ist, an denen das erste Ventil dieses hätte aufbringen können, wenn es in der Arbeitsstellung (1) verblieben wäre, insbesondere durch geeignete Positionierung des Substrats (12) relativ zu dem zweiten Ventil.

3. Station gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile der Gruppe (13a, 13b) nebeneinander angeordnet sind, und dass jedes Ventil einzeln von der jeweiligen Nicht-Arbeitsstellung (2, 3) in die jeweilige Arbeitsstellung (1) (und zurück) bewegbar ist, insbesondere verschwenkbar.

4. Station gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventil der Gruppe (13a, 13b) einzeln entlang einer gemeinsamen Drehachse (16a, 16b) von der jeweiligen Nicht-Arbeitsstellung (2, 3) in die jeweilige Arbeitsstellung (1) (und zurück) verschwenkbar ist, und/oder dass jedes Ventil der Gruppe (13a, 13b), insbesondere die Düse des jeweiligen Ventils, jeweils einzeln in eine (erste) Nicht-Arbeitsstellung - Reinigungsstellung - bewegbar ist, in der es mit einem Reinigungsorgan (24), insbesondere einer rotierbaren Reinigungswalze, reinigbar ist, und/oder dass jedes Ventil der Gruppe (13a, 13b) jeweils einzeln in eine (zweite) Nicht-Arbeitsstellung (3) - Spülstellung - bewegbar ist.

5. Station gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsorgan (24), insbesondere die Reinigungswalze, sämtlichen Ventilen der Gruppe (13a, 13b) zugeordnet ist, und dass das Reinigungsorgan (24) mittels eines Antriebes (17) von einer ersten Stellung, in der das jeweilige Ventil, insbesondere die Düse desselben, wenn es sich in der Reinigungsstellung (2) befindet, das Reinigungsorgan (24) berührt, in eine zweite Stellung verfahrbar ist, in der dies nicht der Fall ist und in der das jeweilige Ventil ohne Kollision mit dem Reinigungsorgan (24) von der Arbeitsstellung (1) oder der Reinigungsstellung (2) in die Spülstellung (3) bewegbar ist.

6. Station gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventil an einem bewegbaren Schwenkarm (15) befestigt ist, der um die gemeinsame Drehachse (16a, 16b) verschwenkbar ist.

7. Station gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass sich sämtliche Ventile der Gruppe (13a, 13b) jeweils in ihrer Arbeitsstellung (1) befinden, die Ausgabeöffnungen der Ventile, insbesondere ihre Düsenöffnungen, entlang einer gemeinsamen geraden Linie oder einer gemeinsamen ungekrümmten Ebene angeordnet sind.

8. Station gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsorgan (24), insbesondere die Reinigungswalze, oberhalb einer ein flüssiges Reinigungsmittel aufweisenden Reinigungsmittelwanne (20) angeordnet ist, und dass die Reinigungsmittelwanne (20) zusammen mit dem Reinigungsorgan (24) verfahren wird, wenn das Reinigungsorgan (24) von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt wird.

9. Station gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventil durch einen Antrieb (17), insbesondere durch jeweils einen eigenen, diesem zugeordneten Antrieb (17), von der jeweiligen Arbeitsstellung (1) in die Nicht-Arbeitsstellung (2, 3), insbesondere in die Reinigungsstellung (2) oder die Spülstellung (3) (und zurück) bewegbar ist.

10. Station gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkarme (15), an denen die Ventile jeweils befestigt sind, an einer gemeinsamen Drehachse (16a, 16b) gelagert sind, und dass jeder Schwenkarm (15) durch einen Antrieb (17), insbesondere durch jeweils einen eigenen Antrieb (17), wie etwa einen Druckluftzylinder, bewegbar ist.

11. Station gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Station (10) mindestens zwei Gruppen (13a, 13b) von in der Gruppe (13a, 13b) jeweils redundanten Ventilen aufweist, wobei das Substrat (12) zwischen den beiden Gruppen (13a, 13b) angeordnet ist, sodass mit den Ventilen der einen Gruppe (13a) das fluide Medium auf eine erste Substratseite und mit den Ventilen der anderen Gruppe (13b) das fluide Medium auf eine insbesondere gegenüberliegende zweite Substratseite aufbringbar ist, wobei zwischen den Ventilgruppen (13a, 13b) das Reinigungsorgan (24) angeordnet ist, sodass die Ventile beider Gruppen (13a, 13b) mit dem Reinigungsorgan (24) reinigbar sind.

12. Verfahren zum Betreiben einer Station (10) zum Aufbringen von fluiden Medien, insbesondere Leim, auf ein Substrat (12), wie etwa auf einen Zuschnitt oder eine Materialbahn für eine Zigarettenpackung, bevorzugt einer Station (10) gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit mindestens einer Ventilgruppe (13a, 13b) aus redundanten Ventilen, von denen jedes bei Bedarf die Funktion eines anderen Ventils der Ventilgruppe (13a, 13b) übernehmen kann, wobei mit jedem Ventil der Ventilgruppe (13a, 13b) fluides Medium jeweils gezielt auf das Substrat (12) aufbringbar ist, wobei jedes Ventil automatisch von einer Nicht-Arbeitsstellung (2, 3) in eine Arbeitsstellung (1) bewegbar ist, in der es das fluide Medium auf das Substrat aufbringen kann, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass ein erstes Ventil der Ventilgruppe (13a, 13b) von einem Arbeitszustand in einen Nicht-Arbeitszustand überführt wird, ein zweites Ventil der Ventilgruppe (13a, 13b) die Funktion des ersten übernimmt und hierfür automatisch von einem Nicht-Arbeitszustand, in dem es kein Medium auf das Substrat (12) aufbringt, in einen Arbeitszustand überführt wird, in dem es Medium auf das Substrat aufbringt.

13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ventil von dem Nicht-Arbeitszustand in den Arbeitszustand überführt wird, wenn das erste Ventil von einer Arbeitsstellung (1) in eine Nicht-Arbeitsstellung (2, 3) bewegt wird, und/oder dass das zweite Ventil von einer Nicht-Arbeitsstellung (2, 3) in eine Arbeitsstellung (1) bewegt wird, wenn das erste Ventil von dem Arbeitszustand in den Nicht-Arbeitszustand überführt wird.

14. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 12-13, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventil der Gruppe (13a, 13b) bei Bedarf automatisch durch ein insbesondere gemeinsames Reinigungsorgan (24) gereinigt wird, insbesondere, nachdem das jeweilige Ventil aus seiner jeweiligen Arbeitsstellung (1) in eine Reinigungsstellung (2) bewegt wurde, und/oder dass jedes Ventil der Gruppe (13a, 13b) bei Bedarf, insbesondere, nach dem es gereinigt wurde, gespült wird, bevorzugt mit dem flüssigen Medium, vorzugsweise, nachdem das jeweilige Ventil aus einer Reinigungsstellung (2) in eine Spülstellung (3) bewegt wurde.

15. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsorgan (24) von einer ersten Stellung, in der das jeweilige Ventil, insbesondere die Düse desselben, wenn es sich in einer Reinigungsstellung (2) befindet, das Reinigungsorgan (24) berührt, in eine zweite Stellung bewegt wird, in der dies nicht der Fall ist, und in der das jeweilige Ventil ohne Kollision mit dem Reinigungsorgan (24) von der Arbeitsstellung (1) oder der Reinigungsstellung (2) in eine Spülstellung (3) bewegbar ist, und zwar bevor das Ventil in die Spülstellung (3) bewegt wird.

16. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 12-15, dadurch gekennzeichnet, dass sich während des Betriebs der Station (10) immer mindestens zwei Ventile der Gruppe (13a, 13b) in einem Arbeitszustand befinden und fluides Medium auf das Substrat aufbringen, während mindestens ein weiteres Ventil der Gruppe (13a, 13b) sich in einem Nicht-Arbeitszustand befindet.

Zeichnung