EP0015386B1 - Vorrichtung zum Einhüllen von Gegenständen, insbesondere Zigaretten-Gruppen - Google Patents
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- EP0015386B1 EP0015386B1 EP80100527A EP80100527A EP0015386B1 EP 0015386 B1 EP0015386 B1 EP 0015386B1 EP 80100527 A EP80100527 A EP 80100527A EP 80100527 A EP80100527 A EP 80100527A EP 0015386 B1 EP0015386 B1 EP 0015386B1
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- suction
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B19/00—Packaging rod-shaped or tubular articles susceptible to damage by abrasion or pressure, e.g. cigarettes, cigars, macaroni, spaghetti, drinking straws or welding electrodes
- B65B19/02—Packaging cigarettes
- B65B19/22—Wrapping the cigarettes; Packaging the cigarettes in containers formed by folding wrapping material around formers
- B65B19/228—Preparing and feeding blanks
Definitions
- the invention relates to a device for wrapping objects, in particular cigarette groups, in a blank made of packaging material, this at least on two lateral edge areas by endless conveyors in the form of two suction disks which are rotatably mounted next to the movement path of the objects in a plane transverse to the transport direction of the Held object and can be put around the object by pulling the suction disks out of a U-shape.
- the subject of the present invention is the packaging of objects which are particularly sensitive to mechanical stresses, e.g. Groups of cigarettes intended for one pack of cigarettes.
- the cigarettes to be packaged are wrapped in groups in such a way that a blank held in one plane transverse to the transport path of the cigarettes is placed in a U-shape by the relative movement of the cigarette group around an end face of the group lying forward in the transport direction.
- the main aim is to keep the cut in question in an exact relative position and, despite the high performance of the machine, that is to say despite the high conveying speed of the cigarette group, to place it precisely and wrinkle-free.
- This support should also be provided for critical packaging material which, due to its low rigidity, cannot be processed properly without constant positive guidance.
- DE-C-575 899 discloses a device of the type mentioned at the outset, this device also being suitable for processing, for example, thin and therefore critical packaging material.
- this device has been shown that in the known device the individual casings of the cigarette group are exposed to high mechanical loads, especially during the phase of the takeover of the blank by the front end of the cigarette group and when the blank is subsequently pulled off the suction discs. During this initial phase, the holding force exerted on the blank by the suction disks is inevitably greatest. However, this problem does not play a major role in the known solution, since the cigarette groups are already packaged before being wrapped, and the loads that occur can thus be absorbed without further ado.
- DE-C-575 899 describes a device on cigarette packaging machines with which the cigarettes to be packaged are guided through a reciprocating mouthpiece-like guide against a blank of packaging material that is vertically downward in the path of movement of the packaged Cigarettes hanging.
- a reciprocating mouthpiece-like guide against a blank of packaging material that is vertically downward in the path of movement of the packaged Cigarettes hanging.
- the front side of the mouthpiece protrudes slightly above the front end face of the cigarettes to be wrapped. The mouthpiece therefore comes into contact with the blank made of packaging material before the cigarettes to be packaged.
- DE-C-575899 therefore describes a classic mouthpiece as has been used in the packaging industry for decades. This mouthpiece offers edge protection for the cigarettes to be packaged.
- a device for cutting off desired lengths from an uninterrupted web of wrapping material wherein a rotating knife is arranged in a suction drum that receives the web, which together with a fixed knife outside the suction drum works.
- the cut blank is then picked up by an endless conveyor belt system and conveyed into the movement path of cigarette packs to be wrapped.
- a fixation of the cut blanks in the movement path of the objects to be packaged and a mouthpiece protecting the objects to be packaged are completely lacking in the known solution, so that an exact and wrinkle-free laying down of the cut blanks around the objects to be packaged is not guaranteed. This applies in particular when critical packaging material is to be used, for example a thin and crease-prone cellophane film.
- the present invention has for its object to provide a device of the type mentioned, which allows wrinkle-free wrapping of objects sensitive to mechanical loads, especially unpacked groups of cigarettes, even then , if crinkle-sensitive material is used as packaging material.
- the cigarette group is accommodated in a mouthpiece arranged between the suction disks in the plane of the movement path of the cigarette group, which ends flush on the front side of the cigarette group in the transport direction or slightly protrudes and through which the blank can be lifted off or detached from the suction disks at least during an initial phase of the wrapping process.
- the cigarette group is temporarily accommodated in the mouthpiece, which protects the cigarette group against the mechanical stresses caused by the cut taken over by the suction disks.
- the suction discs ensure that the blanks are always kept in an exact relative position, so that exact and wrinkle-free envelopes are guaranteed even at high working speeds. It has been shown that this also applies to critical packaging material which, due to its low rigidity, cannot be processed properly without constant positive guidance. Finally, continuous operation is possible with the device designed according to the invention, as a result of which higher working speeds can be achieved.
- the mouthpiece preferably enclosing the cigarette group practically completely in cross section is provided with sharpened edges on the front receiving the blank.
- the suction disks have a plurality of groups of suction bores distributed along the circumference. These only capture the cut in certain critical areas. After the cut has been taken over by the mouthpiece and subsequently by the cigarette group, the suction bores are switched off and vented from the negative pressure sources, so that the cut can subsequently be put around the cigarette group without any retention force by the suction disks, while the latter is in a subsequent mouthpiece-like one Recording, namely entering a packaging line.
- the construction according to the invention enables the blanks to be fed very precisely at a high working speed. Nevertheless, the cut is handed over to the cigarette groups gently, without undue stress on them.
- the present exemplary embodiment relates to the wrapping of cigarette groups 10. These are continuously fed at intervals from one another and in the longitudinal direction of the cigarettes on a packaging web 11. This is designed so that the as yet unpacked cigarette groups 10 are kept in the group formation.
- the packing track is designed with an upper wall, lower wall and side boundaries.
- the cigarette groups 10 are transported here by an endless conveyor in the form of a chain conveyor 12.
- the catches 13 enter the packaging line 11.
- the lower wall is formed with a longitudinal slot for the passage of a web of the drivers 13.
- the cigarette group 10 is to be wrapped in a blank 14 in such a way that it is placed in a U-shape around the front end 15 in the transport direction.
- laterally projecting side tabs of the blank 14 are pre-folded in the region of the end face 15.
- the blanks 14 are separated from a continuous web 16 of packaging material by a separating device 17.
- a separating device 17 One equipped with suction bores and one with a sub knife roller 18 pressurized transfers the cut blanks 14 to an endless conveyor in the form of two coaxially spaced suction disks 19 and 20. These are provided along their circumferential surface 21 receiving the blank 14 with suction openings, namely groups of suction bores 22 and 23a, 23b or suction slits .
- Negative pressure is applied to these with special control, such that the blank 14 is held by the suction disks 19, 20 during its conveyance, but is then released, namely when it is taken over by the cigarette group 10.
- the suction disks 19, 20 are arranged at such a distance from one another that the cigarette group 10 can be passed between the suction disks 19 and 20.
- the blank 14 On the side opposite the entrance, the blank 14 is kept ready in such a way that in the present case a central area of the same system on the end face 15 of the cigarette group 10 is obtained.
- the chain conveyor 12 By further transporting them - carried out by the chain conveyor 12 - the cigarette group 10 with the blank 14 is inserted into a further packaging web 24.
- the packing web 24 is equipped with lateral guide means, namely folding thumbs 27 and 28. These come on the side surfaces of the cigarette group 10 to the system and also have the function of folding the protruding side tab against the cigarette group 10.
- the cigarette group 10 is received in a mouthpiece 29.
- this is designed as a housing which is open at both ends, that is to say with a top wall 30. Bottom wall 31 and side walls 32. 33.
- the cross section of the mouthpiece 29 is chosen such that the unwrapped Z : Ttten group 10 is fixed while observing the cigarette's position.
- the mouthpiece 29 is slidably mounted with an exact fit between the suction disks 19 and 20, in the present case exactly in the middle position with respect to the suction disks 19, 20.
- the passage of the mouthpiece 29 runs horizontally, namely in the height or in the extension of the packing web 11
- the side walls 32, 33 of the mouthpiece 29 are thin-walled in order to keep the distance between the cigarette group 10 and the suction disks 19, 20 small.
- the cigarette group 10 is introduced via a rear inlet opening 34 with a funnel-shaped design into the mouthpiece 29, namely through the driver 13 of the chain conveyor 12.
- the bottom wall 31 of the mouthpiece 29 is for this purpose with a slot 35 in the longitudinal direction for the passage the driver 13 or the webs of the same.
- the mouthpiece 29 can be moved back and forth in the conveying direction of the cigarette group 10.
- the mouthpiece 29 with support members 36 is slidably mounted on guide rods 38, which in the present case are arranged laterally outside of the packaging path 11.
- the mouthpiece 29 can be driven by a crank mechanism.
- the cigarette group 10 can also be moved relative to it during the movement stroke of the mouthpiece 29 in the conveying direction thereof.
- the movements are coordinated so that the mouthpiece 29 moved between the suction disks 19, 20 with a sharpened front edge 40 while the cigarette group 10 is still set back detects the blank 14 fixed by the suction disks 19, 20 and subtracts it from the latter when it moves further. 1 shows the moment when the blank 14 is taken over by the front edge 40 of the mouthpiece 29.
- FIG. 3 shows the starting position, in which the blank 14 is still in the phase of transport to the end position.
- the mouthpiece 29 is shown in the retracted position. Only when the blank 14 has reached a relative position in relation to the mouthpiece 29 or packing web 11, which corresponds approximately to that shown in FIG. 1, is it taken over by the mouthpiece 29 emerging from the area of the suction disks 19, 20 with the leading edge 40 the cigarette group 10 has been moved relative to the mouthpiece 29 in such a way that the cut 14, which has already been U-shaped, is taken over relatively shortly thereafter by the cigarette group 10 emerging from the mouthpiece 29.
- the part of the blank 14 which surrounds the front edge 40 of the mouthpiece 29 has already been introduced into the packaging web 24.
- the top wall 25 and bottom wall 26 are provided with a sharpened, funnel-shaped inlet edge 41.
- the aforementioned inlet edges 41 are arranged in the immediate vicinity of the circumference of the suction disks 19, 20, so that the mouthpiece 29 executes a relatively narrow stroke.
- the folded thumbs 27 and 28 rounded at the free end are set back in relation to the leading edges 41 in the present case.
- folding thumbs 27, 28 such that they can move - with a larger cut between the circumference of the suction disks 19, 20 on the one hand and the packing web 24 on the other - against the cigarette group 10 with the blank 14.
- the suction disks 19, 20 are provided with the first group of suction bores 22 - for example a row of suction bores lying side by side in the axial direction. This is arranged in such a way that an area of the blank 14 lying forward in the transport direction is taken over and fixed.
- the aforementioned suction bores 22 are acted upon by a ring line 42 which extend over a wide circumferential area of the suction disks 19, 20.
- the blank 14 is fixed by the suction holes 22. It is possible to release the area in front of the blank 14 before the end position is reached and it is taken over by the mouthpiece 29, so that the relevant part of the blank 14 sags downward in the sense of FIG. 1.
- the two other groups of suction bores 23a and 23b are arranged at a distance from one another and at a distance from the suction bores 22 such that when the blank 14 is reached they are in the position for transfer to the mouthpiece 29 on both sides thereof (position according to FIG. 1).
- the blank 14 is accordingly fixed during the takeover phase by the mouthpiece 29 and the cigarette group 10 directly on both sides of the mouthpiece 29, and only for a moment of the uninterrupted movement.
- the suction bores 23a lying in front in the circumferential direction are then in the region of a further ventilation bore 44, as a result of which the negative pressure in both groups of suction bores 23a, 23b drops, as a result of a connecting channel 45 between the suction bores 23a, 23b.
- the blank 14 is therefore completely free of restraining forces on the circumference of the suction disks 19, 20 at this moment.
- the ring line 42 and the ventilation bores 43 and 44 are formed by stationary, that is to say non-rotatable, air control rings 46 which are pressed against the outer surfaces of the suction disks 19, 20 by springs 47.
- the suction air is supplied with negative pressure via a central suction line 48 in a drive shaft 49 of the suction disks 19, 20 and via transversely or radially directed connecting lines 50, 51.
- the air control rings 46 are fixed by a rotation lock 52 to outer, fixed bearing cheeks 53.
- the air channels 54 and 55 for the suction bore 23a, 23b on the one hand and the air channel 56 for the suction bore 22 on the other are on different (imaginary) arcs.
- the shape of the ring line 42 is adapted accordingly and in the area of the takeover of the blank 14 - in FIGS. 1, 3 and 4 above - with a larger cross section in the radial direction. In this area, the suction bores 22 and the suction bores 23a, 23b are supplied by the common ring line 42. Outside the area of the widened cross section of the ring line 42, the suction bores 23a, 23b are separated from the vacuum source.
- the separating device 17 is also designed in a special way.
- the continuously rotating knife roller 18 is equipped with two separating knives 57 and 58.
- the separating knife 57 which protrudes beyond the circumference of the knife roller 18, interacts with a stationary counter knife 59.
- the separating cut for separating the blank 14 from the subsequent web 16 is carried out in this area.
- the separating knife 58 is somewhat reset. It works together with a correspondingly protruding counterpart, namely in the present case with a counter roller 60 which rotates through a carrier roller 61.
- the movements of the knife roller 18 and the carrier roller 61 are coordinated.
- the rotatable counter roller 60 protrudes beyond the circumference of the carrier roller 61, which in turn is at a distance from the circumference of the knife roller 18, in such a way that the projecting separating knife 57 can run past the circumference of the carrier roller 61 with a sufficient distance.
- the separating knife 58 and counter roller 60 perform a perforation cut in the blank 14, specifically to delimit a flap.
- the relative position is such that first the separating cut in the area of the separating knife 57 and counter knife 59 and then the perforation cut in the area of the separating knife 58 and the counter roller 60 are carried out.
- the knife roller 18 rotates at a somewhat higher speed than the feed speed of the web 16.
- the suction rollers 19, 20 rotating at the same speed have a somewhat lower speed than the cigarette group 10.
- the knife roller 18 is provided with suction bores 62 and 63, the air channels 64 and 65 of which likewise lie on different orbits and are therefore acted upon differently by a common ring line 66 formed with a non-uniform cross section. Due to the larger number of suction bores 62 distributed along the circumference, the blanks 14 or the web 16 are only fixed along a relatively small circumferential section - predetermined by a radially inward widening of the cross section of the ring line 66 - while a single group of bores 63 each fixed a front area of the web 16 or the blank 14 from the takeover to the delivery to the suction disks 19, 20. The end of this holding force is in the lower one Area formed vent hole 67 determined. The construction and design and supply of the suction bores 62 and 63 are carried out in an analogous manner to the suction disks 19, 20.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einhüllen von Gegenständen, insbesondere Zigaretten-Gruppen, in einen Zuschnitt aus Verpackungsmaterial, wobei dieser wenigstens an zwei seitlichen Randbereichen durch EndlosFörderer in Form von zwei je neben der Bewegungsbahn der Gegenstände drehbar gelagerten Saugscheiben in einer Ebene quer zur Transportrichtung des Gegenstandes gehalten und unter Abziehen von den Saugscheiben aus U-förmig um den Gegenstand herumlegbar ist.
- Thema der vorliegenden Erfindung ist die Verpackung von insbesondere gegenüber mechanischen Beanspruchungen empfindlichen Gegenständen, z.B. Gruppen von Zigaretten, die für eine Zigarettenpackung bestimmt sind. Die zu verpackenden Zigaretten werden gruppenweise so eingehüllt, daß ein in einer Ebene quer zur Transportbahn der Zigaretten bereitgehaltener Zuschnitt durch die Relativbewegung der Zigaretten-Gruppe U-förmig um eine in Transportrichtung vornliegende Stirnseite der Gruppe herumgelegt wird.
- Dabei geht es vornehmlich darum, den betreffenden Zuschnitt in einer exakten Relativstellung bereitzuhalten und trotz hoher Leistung der Maschine, also trotz hoher Fördergeschwindigkeit der Zigaretten-Gruppe, exakt und faltenfrei um diese herumzulegen. Diese Förderung soll auch für kritisches Verpackungsmaterial erfüllt werden, welches infolge geringer Eigensteifigkeit ohne ständige Zwangsführung nicht einwandfrei verarbeitet werden kann.
- Schließlich soll auch eine kontinuierliche Arbeitsweise gewährleistet sein. Denn nur eine kontinuierliche Arbeitsweise erlaubt die heute geforderten hohen Leistungen einer Verpackungsmaschine.
- Aus der DE-C-575 899 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, wobei diese Vorrichtung auch für die Verarbeitung von beispielsweise dünnem und deshalb kritischem Verpackungsmaterial geeignet ist. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei der bekannten Vorrichtung die Einzelhüllen der Zigaretten-Gruppe hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt ist, und zwar vor allem während der Phase der Übernahme des Zuschnitts durch die vordere Stirnseite der Zigaretten-Gruppe und bei dem anschliessenden Abziehen des Zuschnitts von den Saugscheiben. Während dieser Anfangsphase ist zwangsläufig die durch die Saugscheiben auf den Zuschnitt ausgeübte Haltekraft am größten. Diese Problematik spielt jedoch bei der bekannten Lösung keine allzu große Rolle, da die Zigaretten-Gruppen vor ihrer Einhüllung bereits fertig verpackt sind und somit die auftretenden Belastungen ohne weiteres aufgenommen werden können.
- In der DE-C-575 899 ist eine Einrichtung an Zigaretten-Packmaschinen beschrieben, mit welcher die zu verpackenden Zigaretten durch eine hin- und herbewegliche mundstückartige Führung hindurch gegen einen Zuschnitt aus Verpackungsmaterial geführt werden, der senkrecht nach unten in die Bewegungsbahn der zu verpackenden Zigaretten hängt. Um mit Hilfe des Führungsmundstückes ein vollkommenes Durchknicken der Verpackungsfolie bzw. Vorbrechen der Bruchkanten des Verpackungszuschnitts zu erreichen, bevor die zu verpackenden Zigaretten mit dem Zuschnitt in Berührung kommen, steht die in Transportrichtung vordere Seite des Mundstücks geringfügig über die vordere Stirnseite der einzuschlagenden Zigaretten hervor. Das Mundstück kommt also vor dem zu verpackenden Zigaretten mit dem Zuschnitt aus Verpackungsmaterial in Berührung. Die DE-C-575899 beschreibt demnach ein klassisches Mundstück, wie es seit Jahrzehnten in der Verpackungsindustrie Anwendung findet. Dieses Mundstück bietet für die zu verpackenden Zigaretten einen Kantenschutz. Die mechanische Belastung der zu verpackenden Zigaretten durch den Zuschnitt aus Verpackungsmaterial ist daher bei der bekannten Lösung entsprechend gering. Nachteilig ist jedoch, daß jegliche Maßnahme zur Bereithaltung des abgetrennten Zuschnitts in einer exakten Relativstellung zu den zu verpackenden Zigaretten fehlt. Nach der Abtrennung des Zuschnitts durch entsprechende Messer rutscht dieser im wesentlichen unkontrolliert durch eine oberhalb der Bewegungsbahn der Zigaretten-Gruppe angeordnete Vertikalführung nach unten. Es ist also bei der bekannten Lösung gemäß der DE-C-575 899 nicht gewährleistet, daß der Zuschnitt durch das Mundstück bzw. durch die Zigaretten-Gruppe immer mittig erfaßt wird.
- Würde man ferner bei der bekannten Lösung gemäß der DE-C-575 899 statt einer relativ steifen Metallfolie als Verpackungsmaterial eine dünne und knitteranfällige Zellglasfolie verwenden, bestünde aufgrund der fehlenden Fixierung des abgetrennten Zuschnitts dies zur Erfassung desselben durch das Mundstück bzw. während der Phase der Übernahme des Zuschnitts durch die vordere Stirnseite der zu verpackenden Zigaretten, die erhöhte Gefahr von Faltenbildung. Diese Gefahr der Faltenbildung wäre bei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten, wie sie heutzutage gefordert werden, besonders hoch.
- Schließlich ist nicht erkennbar, daß mit der in der DE-C-575899 beschriebenen Einrichtung eine kontinuierliche Arbeitsweise möglich ist. Vielmehr muß davon ausgegangen werden, daß die bekannte Einrichtung nur einen intermittierenden Betrieb erlaubt.
- Aus der DE-A-16 36 224 ist allgemein eine Vorrichtung zum Abschneiden gewünschter Längen von einer ununterbrochenen Bahn von Einschlagmaterial bekannt, wobei in einer Saugtrommel, die die Bahn aufnimmt, ein rotierendes Messer angeordnet ist, das mit einem festen Messer außerhalb der Saugtrommel zusammenwirkt. Der abgetrennte Zuschnitt wird dann von einem endlosen Förderbandsystem aufgenommen und in die Bewegungsbahn von zu umhüllenden Zigarettenpackungen gefördert. Eine Fixierung der abgetrennten Zuschnitte in der Bewegungsbahn der zu verpackenden Gegenstände sowie ein die zu verpackenden Gegenstände schützendes Mundstück fehlen bei der bekannten Lösung vollends, so daß ein exaktes und faltenfreies Herumlegen der abgetrennten Zuschnitte um die zu verpackenden Gegenstände nicht gewährleistet ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn kritisches Verpackungsmaterial verwendet werden soll, z.B. eine dünne und knitteranfällige Zellglasfolie.
- Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine faltenfreie Umhüllung auch von in bezug auf mechanische Belastungen empfindlichen Gegenständen, insbesondere unverpackten Gruppen von Zigaretten, erlaubt, und zwar selbst dann, wenn als Verpackungsmaterial knitterempfindliches Material verwendet wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zigaretten-Gruppe in einem zwischen den Saugscheiben in der Ebene der Bewegungsbahn der Zigaretten-Gruppe hin- und herbewegbar angeordneten Mundstück Aufnahme findet, welches an der in Transportrichtung vorderen Seite der Zigaretten-Gruppe mit dieser bündig abschließt bzw. geringfügig übersteht und durch das der Zuschnitt wenigstens während einer Anfangsphase des Umhüllungsvorgangs von den Saugscheiben abhebbar bzw. lösbar ist.
- Die Zigaretten-Gruppe wird bei der erfindungsgemäßen Lösung zeitweilig in dem Mundstück aufgenommen, das die Zigaretten-Gruppe gegenüber den mechanischen Beanspruchungen durch den von den Saugscheiben übernommenen Zuschnitt schützt. Gleichzeitig wird durch die Saugscheiben gewährleistet, daß die Zuschnitte jeweils in einer exakten Relativstellung bereitgehalten werden, so daß selbst bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten exakte und auch faltenfreie Umhüllungen gewährleistet sind. Es hat sich gezeigt, daß dies auch für kritisches Verpackungsmaterial gilt, welches infolge geringer Eingensteifigkeit ohne ständige Zwangsführung nicht einwandfrei verarbeitet werden kann. Schließlich ist mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung eine kontinuierliche Arbeitsweise möglich, wodurch höhere Arbeitsgeschwindigkeiten erzielt werden können.
- Um bei der U-Faltung einwandfrei Faltkanten zu erzielen ist das die Zigaretten-Gruppe vorzugsweise im Querschnitt praktisch vollständig umschließende Mundstück auf der den Zuschnitt aufnehmenden Vorderseite mit angeschärften Kanten versehen.
- Die Saugscheiben weisen nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung mehrere Gruppen von längs des Umfangs verteilt angeordneten Saugbohrungen auf. Diese erfassen den Zuschnitt nur in bestimmten, kritischen Bereichen. Nach Übernahme des Zuschnitts durch das Mundstück und nachfolgend durch die Zigaretten-Gruppe werden die Saugbohrungen von den Unterdruckquellen abgeschaltet und entlüftet, so daß der Zuschnitt im weiteren ohne Rückhaltekraft durch die Saugscheiben um die Zigaretten-Gruppe herumgelegt werden kann, während diese in eine anschließende mundstückartige Aufnahme, nämlich in eine Packungsbahn eintritt.
- Durch die erfindungsgemäße Konstruktion ist eine sehr exakte zuführung der Zuschnitte bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit möglich. Dennoch wird der Zuschnitt schonend an die Zigaretten-Gruppen übergeben, ohne unerwünschte Belastung derselben.
- Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf die konstruktive Ausgestaltung des Mundstücks sowie auf den Saugscheiben vorgeordnete Aggregate für die Herstellung der Zuschnitte durch Abtrennen von einer fortlaufenden Bahn sowie für die Zuführung zu den Saugscheiben.
- Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen :
- Fig. 1 den hier interessierenden Teil der Vorrichtung in schematischer Seitenansicht bzw. im Längsschnitt,
- Fig. 2 einen horizontal und vertikal verlaufenden Querschnitt 11-11 in Fig. 1,
- Fig. 3 Einzelheiten der Vorrichtung in einem Schnitt entsprechend Fig. 1 bei veränderter Relativstellung und in vergrößertem Maßstab,
- Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 bei nochmals veränderter Relativstellung.
- Das vorliegende Ausführungsbeispiel bezieht sich auf die Umhüllung von Zigaretten-Gruppen 10. Diese werden fortlaufend in Abständen voneinander und in Längsrichtung der Zigaretten auf einer Packungsbahn 11 zugeführt. Diese ist so ausgestaltet, daß die noch unverpackten Zigaretten-Gruppen 10 in der Gruppenformation gehalten werden. Zu diesem Zweck ist die Packungsbahn mit Oberwand, Unterwand und Seitenbegrenzungen ausgebildet.
- Der Transport der Zigaretten-Gruppen 10 erfolgt hier durch einen Endlosförderer in Gestalt eines Kettenförderers 12. Dessen Mitnehmer 13 treten in die Packungsbahn 11 ein. Deren Unterwand ist zu diesem Zweck mit einem Längsschlitz für den Durchtritt eines Stegs der Mitnehmer 13 ausgebildet.
- Die Zigaretten-Gruppe 10 soll in einen Zuschnitt 14 eingehüllt werden, und zwar derart, daß dieser U-förmig um die in Transportrichtung vordere Stirnseite 15 herumgelegt wird. Zusätzlich werden hier im Bereich der Stirnseite 15 seitlich überstehende Seitenlappen des Zuschnitts 14 vorgefaltet.
- Die Zuschnitte 14 werden von einer fortlaufenden Bahn 16 des Verpackungsmaterials durch eine Trennvorrichtung 17 abgetrennt. Eine mit Saugbohrungen ausgerüstete und mit Unterdruck beaufschlagte Messerwalze 18 übergibt die abgetrennten Zuschnitte 14 einem Endlosförderer in Gestalt von zwei gleichachsig mit Abstand voneinander angeordneten Saugscheiben 19 und 20. Diese sind längs ihrer den Zuschnitt 14 aufnehmenden Umfangsfläche 21 mit Saugöffnungen, nämlich Gruppen von Saugbohrungen 22 sowie 23a, 23b oder Saugschlitzen versehen. An diese wird mit besonderer Steuerung Unterdruck angelegt, derart, daß der Zuschnitt 14 während der Förderung desselben durch die Saugscheiben 19, 20 gehalten, danach aber, nämlich bei Übernahme durch die Zigaretten-Gruppe 10, freigegeben wird.
- Die Saugscheiben 19, 20 sind in einem solchen Abstand voneinander angeordnet, daß die Zigaretten-Gruppe 10 zwischen den Saugscheiben 19 und 20 hindurchführbar ist. Auf der zum Eintritt gegenüberliegenden Seite wird der Zuschnitt 14 so bereitgehalten, daß im vorliegenden Fall ein mittlerer Bereich desselben Anlage an der Stirnseite 15 der Zigaretten-Gruppe 10 erhält. Durch Weitertransport derselben - ausgeführt durch den Kettenförderer 12 - wird die Zigaretten-Gruppe 10 mit dem Zuschnitt 14 in eine weiterführende Packungsbahn 24 eingeschoben. Diese fixiert mit Oberwand 25 und Unterwand 26 den Zuschnitt 14 in der U-förmigen Anordnung auf der Zigaretten-Gruppe 10. Zusätzlich ist die Packungsbahn 24 mit seitlichen Führungsmitteln ausgerüstet, nämlich Faltdaumen 27 und 28. Diese kommen an den Seitenflächen der Zigaretten-Gruppe 10 zur Anlage und haben außerdem die Funktion, den überstehenden Seitenlappen gegen die Zigaretten-Gruppe 10 zu falten.
- Während der entscheidenden Phase findet die Zigaretten-Gruppe 10 Aufnahme in einem Mundstück 29. Dieses ist im vorliegenden Fall als beidendig offenes Gehäuse ausgebildet, also mit Deckwand 30. Bodenwand 31 und Seitenwänden 32. 33. Der Querschnitt des Mundstücks 29 ist so gewählt, daß die unverpackte Z: Ttten-Gruppe 10 unter Einhaltung der Fox) tation der Zigaretten fixiert wird.
- Das Mundstück 29 ist mit genauer Passung zwischen den Saugscheiben 19 und 20 verschiebbar gelagert, und zwar im vorliegenden Fall exakt in Mittenlage zu den Saugscheiben 19, 20. Der Durchgang des Mundstücks 29 verläuft horizontal, und zwar in Höhe bzw. in Verlängerung der Packungsbahn 11. Die Seitenwände 32, 33 des Mundstücks 29 sind dünnwandig ausgebildet, um den Abstand zwischen der Zigaretten-Gruppe 10 und den Saugscheiben 19, 20 geringzuhalten.
- Die Zigaretten-Gruppe 10 wird über eine rückseitige Einlauföffnung 34 mit trichterförmiger Ausbildung in das Mundstück 29 eingeführt, und zwar durch den Mitnehmer 13 des Kettenförderers 12. Die Bodenwand 31 des Mundstücks 29 ist zu diesem Zweck mit einem in Längsrichtung geführten Schlitz 35 für den Durchtritt der Mitnehmer 13 bzw. der Stege derselben versehen.
- Das Mundstück 29 ist in Förderrichtung der Zigaretten-Gruppe 10 hin- und herbewegbar. Zu diesem Zweck ist das Mundstück 29 mit Tragorganen 36 gleitend auf Führungsstangen 38 gelagert, die im vorliegenden Fall seitlich außerhalb der Pakkungsbahn 11 angeordnet sind. Der Antrieb des Mundstücks 29 kann durch einen Kurbeltrieb erfolgen.
- Die Zigaretten-Gruppe 10 ist auch während des Bewegungshubes des Mundstücks 29 in Förderrichtung derselben relativ zu--diesem bewegbar. Die Bewegungen sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß das zwischen den Saugscheiben 19, 20 bewegte Mundstück 29 mit einer angeschärften Vorderkante 40 bei noch zurückgesetzter Zigaretten-Gruppe 10 den durch die Saugscheiben 19. 20 fixierten Zuschnitt 14 erfaßt und bei Weiterbewegung von diesen abzieht. In Fig. 1 ist der Moment der Übernahme des Zuschnitts 14 durch die Vorderkante 40 des Mundstücks 29 erkennbar.
- Die Übergabe des Zuschnitts 14 an die Zigaretten-Gruppe 10 und die U-förmige Umhüllung derselben ergibt sich aus den Fig. 3, 1 und 4 in aufeinanderfolgenden Phasen. Fig. 3 zeigt die Ausgangsstellung, bei der der Zuschnitt 14 sich noch in der Phase des Transports in die Endstellung befindet. Das Mundstück 29 ist in der zurückgezogenen Stellung gezeigt. Erst wenn der Zuschnitt 14 eine Relativstellung in bezug auf Mundstück 29 bzw. Packungsbahn 11 erreicht hat, die etwa der gemäß Fig. 1 entspricht, erfolgt die Übernahme durch das aus dem Bereich der Saugscheiben 19, 20 mit der Vorderkante 40 heraustretende Mundstück 29. Zugleich ist die Zigaretten-Gruppe 10 relativ zum Mundstück 29 derart weiterbewegt worden, daß verhältnismäßig kurzzeitig danach der bereits U-förmig vorgeformte Zuschnitt 14 durch die aus dem Mundstück 29 heraustretende Zigaretten-Gruppe 10 übernommen wird. Dabei ist der die Vorderkante 40 des Mundstücks 29 umschließende Teil des Zuschnitts 14 bereits in die Packungsbahn 24 eingeführt. Oberwand 25 und Unterwand 26 derselben sind zu diesem Zweck mit einer angeschärften, trichterförmigen Einlaufkante 41 versehen. Die vorgenannten Einlaufkanten 41 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel in unmittelbarer Nachbarschaft zum Umfang der Saugscheiben 19. 20 angeordnet, so daß das Mundstück 29 einen verhältnismäßig eng begrenzten Hub ausführt. Die am freien Ende abgerundeten Faltdaumen 27 und 28 sind im vorliegenden Fall gegenüber den Einlaufkanten 41 zurückgesetzt. Es ist aber alternativ auch möglich, die Faltdaumen 27, 28 bewegbar auszubilden, derart, daß diese - bei größerem Abstand zwischen dem Umfang der Saugscheiben 19, 20 einerseits und der Packungsbahn 24 andererseits - der Zigaretten-Gruppe 10 mit dem Zuschnitt 14 entgegen laufen.
- Durch besondere Steuerung der Fixierung des Zuschnitts 14 auf den Saugscheiben 19 und 20 ist gewährleistet, daß einerseits eine exakte Relativstellung des Zuschnitts 14 eingehalten, andererseits dieser aber ohne hemmende Rückhaltekräfte übernommen werden kann. Zu diesem Zweck sind die Saugscheiben 19, 20 mit der ersten Gruppe von Saugbohrungen 22 - beispielsweise einer Reihe von in Axialrichtung nebeneinanderliegenden Saugbohrungen - versehen. Diese ist so angeordnet, daß jeweils ein in Transportrichtung vornliegender Bereich des Zuschnitts 14 übernommen und fixiert wird. Die vorgenannten Saugbohrungen 22 werden über eine Ringleitung 42 beaufschlagt, die sich über einen weiten Umfangsbereich der Saugscheiben 19, 20 erstrecken. Während dieser Phase, nämlich bis zum Erreichen einer Entlüftungsbohrung 43, wird der Zuschnitt 14 durch die Saugbohrungen 22 fixiert. Es ist dabei möglich, den vornliegenden Bereich des Zuschnitts 14 bereits vor Erreichen der Endstellung und Übernahme durch das Mundstück 29 freizugeben, so daß der betreffende Teil des Zuschnitts 14 im Sinne von Fig. 1 nach unten durchhängt.
- Die beiden weiteren Gruppen von Saugbohrungen 23a und 23b sind mit Abstand voneinander sowie mit Abstand von den Saugbohrungen 22 derart angeordnet, daß sie bei Erreichen des Zuschnitts 14 in der Stellung für die Übergabe an das Mundstück 29 zu beiden Seiten desselben liegen (Stellung gemäß Fig. 1). Der Zuschnitt 14 wird demnach während der Übernahmephase durch Mundstück 29 und Zigaretten-Gruppe 10 unmittelbar zu beiden Seiten des Mundstücks 29 fixiert, und zwar nur für einen Moment des ununterbrochenen Bewegungsablaufs. Die in Umlaufrichtung vornliegenden Saugbohrungen 23a befinden sich dann im Bereich einer weiteren Entlüftungsbohrung 44, wodurch der Unterdruck in beiden Gruppen von Saugbohrungen 23a, 23b abfällt, und zwar infolge eines Verbindungskanals 45 zwischen den Saugbohrungen 23a, 23b. Der Zuschnitt 14 ist demnach in diesem Moment völlig frei von Rückhaltkräften am Umfang der Saugscheiben 19, 20.
- Wie aus Fig. 2 ersichtlich, werden die Ringleitung 42 sowie die Entlüftungsbohrungen 43 und 44 durch ortsfeste, also unverdrehbare Luftsteuerringe 46 gebildet, die durch Federn 47 an die Außenflächen der Saugscheiben 19, 20 gedrückt werden. Die Saugluft wird über eine zentrale Saugleitung 48 in einer Antriebswelle 49 der Saugscheiben 19, 20 sowie über quer bzw. radial gerichtete Verbindunsleitungen 50, 51 mit Unterdruck versorgt. Die Luftsteuerringe 46 sind durch eine Drehsicherung 52 an äußeren, ortsfesten Lagerwangen 53 fixiert.
- Von der Ringleitung 42 aus führen achsparallele Luftkanäle 54, 55 und 56 zu den Saugbohrungen 22 bzw. 23a, 23b. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, liegen die Luftkanäle 54 und 55 für die Saugbohrung 23a, 23b einerseits und der Luftkanal 56 für die Saugbohrung 22 andererseits auf verschiedenen (gedachten) Kreisbögen. Die Gestalt der Ringleitung 42 ist enstprechend angepaßt und in dem Bereich der Übernahme des Zuschnitts 14 ― in den Fig. 1, 3 und 4 oben - mit einem in Radialrichtung größeren Querschnitt ausgebildet. In diesem Bereich werden die Saugbohrungen 22 sowie die Saugbohrungen 23a, 23b durch die gemeinsame Ringleitung 42 versorgt. Außerhalb des Bereichs des verbreiterten Querschnitts der Ringleitung 42 sind die Saugbohrungen 23a, 23b von der Unterdruckquelle getrennt.
- Die Trennvorrichtung 17 ist ebenfalls in besonderer Weise ausgebildet. Die-kontinuierlich umlaufende Messerwalze 18 ist mit zwei Trennmessern 57 und 58 bestückt. Das Trennmesser 57, das über den Umfang der Messerwalze 18 hinwegragt, wirkt mit einem ortsfesten Gegenmesser 59 zusammen. In diesem Bereich wird der Trennschnitt zur Trennung des Zuschnitts 14 von der nachfolgenden Bahn 16 durchgeführt.
- Das Trennmesser 58 ist demgegenüber etwas zurückgesetzt. Es arbeitet mit einem entsprechend vorstehenden Gegenstück zusammen, nämlich im vorliegenden Fall mit einer Gegenrolle 60, die durch eine Trägerwalze 61 umläuft. Die Bewegungen der Messerwalze 18 und der Trägerwalze 61 sind aufeinander abgestimmt. Die für sich drehbare Gegenrolle 60 ragt über dem Umfang der Trägerwalze 61 hinaus, der seinerseits einen Abstand vom Umfang der Messerwalze 18 einnimmt, derart, daß das vorstehende Trennmesser 57 mit einem ausreichenden Abstand am Umfang der Trägerwalze 61 vorbeilaufen kann. Trennmesser 58 und Gegenrolle 60 führen einen Perforationsschnitt im Zuschnitt 14 aus, und zwar zur Abgrenzung eines Flaps. Die Relativstellung ist derart, daß zunächst der Trennschnitt im Bereich von Trennmesser 57 und Gegenmesser 59 und danach der Perforationsschnitt im Bereich des Trennmessers 58 und der Gegenrolle 60 durchgeführt werden.
- Um die zulaufende Bahn 16 bzw. den Zuschnitt 14 stets faltenfrei zu transportieren, sind wisse Geschwindigkeitsdifferenzen vorgesehen. Die Messerwalze 18 läuft in diesem Sinne mit einer etwas höheren Geschwindigkeit um als die Zufördergeschwindigkeit der Bahn 16. Die mit gleicher Geschwindigkeit umlaufenden Saugwalzen 19, 20 haben eine etwas geringere Geschwindigkeit als die Zigaretten-Gruppe 10.
- Die Messerwalze 18 ist mit Saugbohrungen 62 und 63 versehen, deren Luftkanäle 64 und 65 ebenfalls auf unterschiedlichen Umlaufbahnen liegen und deshalb unterschiedlich durch eine mit ungleichförmigem Querschnitt ausgebildete, gemeinsame Ringleitung 66 beaufschlagt werden. Durch die in größerer Anzahl längs des Umfangs verteilten Saugbohrungen 62 werden die Zuschnitte 14 bzw. wird die Bahn 16 nur längs eines verhältnismäßig kleinen Umfangsabschnitts - vorgegeben durch eine radial nach innen gerichtete Querschnittserweiterung der Ringleitung 66 - fixiert, während eine einzelne Gruppe von Bohrungen 63 jeweils einen vornliegenden Bereich der Bahn 16 bzw. des Zuschnitts 14 von der Übernahme bis zur Abgabe an die Saugscheiben 19, 20 fixiert. Das Ende dieser Haltekraft ist durch eine im unteren Bereich gebildete Entlüftungsbohrung 67 bestimmt. Aufbau und Ausgestaltung sowie Versorgung der Saugbohrungen 62 und 63 erfolgen in analoger Weise zu den Saugscheiben 19, 20.
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