DE102017008337A1

DE102017008337A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Zigarettenpackungen

Info

Publication number: DE102017008337A1
Application number: DE102017008337.1A
Authority: DE
Inventors: Burkard Roesler
Original assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Priority date: 2017-09-05
Filing date: 2017-09-05
Publication date: 2019-03-07
Also published as: EP3476752A1; CN109421314A; EP3476752B1; CN109421314B

Abstract

Bei der Herstellung von Umhüllungen bzw. (Innen-)Packungen (10) für insbesondere eine Zigarettengruppe (13) werden im Bereich von Längskanten (15, 16) der quaderförmigen Innenpackung (10) Faltsicken (39, 40) gebildet, und zwar mit Hilfe von Faltstegen (48, 49) zu beiden Seiten der Innenpackung. Seitenlappen (28, 29) der Innenpackung zur Bildung von Seitenwänden (25, 26) werden um versetzte bzw. erhöhte Faltkanten (50, 51) der Faltstege (48, 49) gefaltet, wodurch eine oberhalb von 90°, insbesondere bei etwa 180° liegende Vorfaltung des Zuschnitts bewirkt wird.

Description

Die Erfindung befasst sich mit einem Verfahren zum Herstellen von (Zigaretten-)Packungen mit den Verfahrensschritten des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Weiterhin ist eine Vorrichtung zur Umsetzung des Verfahrens Gegenstand der Erfindung.
Thema der Innovation ist die Behandlung von Packungen, bei denen der Packungsinhalt bzw. eine Innenpackung von einem Zuschnitt aus hinsichtlich exakter Faltungen problematischem Packstoff umhüllt ist. Insbesondere geht es um die Herstellung korrekter Faltkanten im Bereich von Faltlappen und um die Beherrschung von Rückstellkräften im Bereich der Faltlappen nach dem Faltschritt.
Dieses Problem tritt besonders bei Innenumhüllungen von Zigaretten auf, nämlich von formierten Zigarettengruppen, die unter Bildung eines Stanniol- bzw. Innenblocks einer Zigarettenpackung von einem Innenzuschnitt - Innerliner - aus Stanniol, Papier, Folie oder dergleichen umhüllt sind. Es geht insbesondere um die Herstellung von (rechtwinkligen) Faltkanten zur Begrenzung von Faltlappen, insbesondere von Seitenlappen, die unter wechselseitiger (Teil-)Überdeckung Seitenflächen der Packung bzw. des Innenblocks bilden. Aufgrund der Rückstellkräfte neigen die Faltlappen zu einer Rückverformung nach dem Faltschritt, derart, dass die Faltlappen unter einem von 90° abweichenden Winkel gerichtet sind.
Das vorstehende Problem ist thematisiert in EP 1 016 593 B1 . Zur Schaffung präziser Faltkanten ist der Zuschnitt für eine Innenpackung mit Prägelinien für Längs- und Querfaltkanten versehen. Die Prägelinien sind als nutartige Verformungen des Materials ausgebildet. Aufgrund der geringen Formstabilität des Materials ist durch dieses Verfahren eine wirksame Beseitigung der Probleme nicht erzielbar.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demnach darin, exakte Faltungen für insbesondere dünnwandige, kritische (Innen-)Zuschnitte zu erreichen und insbesondere Rückstellkräfte im Bereich von Seitenlappen zu vermeiden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet.
Die Technologie der Erfindung besteht demnach darin, die herzustellende Faltkante im Wege einer Vor- oder Hilfsfaltung über die angestrebte Faltstellung hinaus (üblicherweise 90°) vorzufalten, insbesondere unter Bildung einer Faltung von (etwa) 180°. Diese Vor- oder Hilfsfaltung findet im Bereich eines durch Verformung des Zuschnitts gebildeten Materialvorrats statt, insbesondere im Bereich einer gewölbten Verformung des Innenzuschnitts benachbart zur herzustellenden Faltkante, jedoch mit Abstand von dieser. Die Zuschnittverformung besteht aus einer zur freien Seite gerichteten Materialwölbung, insbesondere in Gestalt einer Faltsicke, die eine im Querschnitt etwa U-förmige Faltung bildet. Durch diese über die Standardfaltung (90°) hinausgehende Faltung wird eine exakte Faltkante vorbereitet. Des Weiteren werden die die Rückstellkräfte in den Faltlappen erzeugenden Spannungen beseitigt.
Vorzugsweise ist ein in der Ebene der Faltlappen bzw. parallel zu diesen positionierter Faltsteg vorgesehen, der aufgrund entsprechender Abmessung und/oder Anordnung mit einer Faltkante über die Kontur der Packung hinwegragt und dadurch die Faltsicke als Vorfaltung erzeugt. Dem Faltsteg ist vorzugsweise ein Gegenfalter zugeordnet, der die Faltung um die Faltkante des Faltstegs bewirkt, insbesondere eine (ortsfeste) Faltweiche, die während des Transports der Innenpackung die zunächst seitwärts gerichteten Faltlappen - Seitenlappen - um die Faltkante des Faltstegs herumfaltet, sodass die Faltlappen an der Außenseite des Faltstegs liegen. Durch die (größere) Abmessung der Faltstege bilden die Seitenlappen eine über die Kontur der Innenpackung hinwegragende Materialerhöhung, nämlich die Faltsicke. In Verbindung mit der Faltung der Seitenlappen wird so eine Faltung von etwa 180° geschaffen. Außerhalb des Bereichs der Faltstege wird die Faltsicke beseitigt, insbesondere unter Bildung einer weiteren (Zwischen-)Faltwölbung des Materials bis zur Endausbildung der Längskanten und der korrekten Positionierung der Seitenlappen.
Die Faltschritte, also die Vorformung bzw. Vorfaltung des Zuschnitts im Bereich der Längskanten, wird vorzugsweise während des Transports von Zigarettengruppe und (teilweise gefaltetem) Zuschnitt mit Hilfe von ortsfesten Falt- und Formorganen durchgeführt, die sich nach Art von Faltweichen, also mit sich verändernder Abmessung und/oder Kontur entlang der Bewegungsstrecke, vorzugsweise zu beiden Seiten der Packung, erstrecken.
Vorteilhaft ist die Anwendung der Vorfalttechnik bei der Herstellung von Doppelblock-Packungen, also von Packungen mit zwei je einen gesonderten Innenzuschnitt aufweisenden Zigarettengruppen als Inhalt der Außenpackung. Diese werden in zwei parallelen Bahnen unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich der Faltungen, insbesondere hinsichtlich der Herstellung der Längsfaltkanten, parallel gefördert und bearbeitet. Nach Fertigstellung der (zwei) Innenpackungen werden diese durch Querbewegung bis zur Anlage aneinander gebracht unter Formung bzw. Faltung der einander zugekehrten Faltlappen der Seitenwände in die exakte, packungsgerechte Position, insbesondere unter Aufhebung seitwärts gerichteter Faltwölbungen.
Doppelblock-Zigarettenpackungen sind bekannt, und zwar auch die Herstellung der beiden Innenpackungen in parallelen Zigarettenbahnen. Im Bereich einer Packungsbühne werden die Innenpackungen in Querrichtung durch einen entsprechenden Querschieber zur Anlage aneinander zusammengeschoben und dann in eine teilweise gefaltete Außenpackung eingeführt ( DE 28 10 586 C2 ).
Weitere Merkmale und Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

1 eine (Zigaretten-)Packung in der Ausführung mit zwei Zigarettenblöcken in Öffnungsstellung, in Perspektive,
2 einen Querschnitt durch zwei nebeneinander angeordnete Zigarettengruppen während einer ersten Phase der Faltung von Längskanten,
3 einen Querschnitt analog 2 während einer nachfolgenden Phase der Faltung,
4 einen Querschnitt der Zigarettengruppen bei der Vollendung der Faltung unter Zusammenführen der Gruppen,
5 einen Ausschnitt einer Vorrichtung zum Herstellen von Packungen in perspektivischer Draufsicht,
6 einen Abschnitt der Vorrichtung gemäß 5 in Draufsicht, bei vergrößertem Maßstab,
7 die Einzelheit gemäß 6 in einem Querschnitt der Schnittebene VII-VII in 6, in vergrößertem Maßstab,
8 einen Querschnitt in der Schnittebene VIII-VIII der 6,
9 einen Querschnitt in der Schnittebene IX-IX,
10 einen Querschnitt in der Schnittebene X-X der 6,
11 einen Längs- bzw. Horizontalschnitt der Vorrichtung in Schnittebene XI-XI der 8,
12 einen Detail-Längsschnitt der Einzelheit gemäß 11 in Schnittebene XII-XII,
13 einen Teilbereich der Vorrichtung gemäß 5 in Draufsicht entsprechend Pfeil XIII,
14 eine Einzelheit der Vorrichtung in Seitenansicht bzw. Längsschnitt XIV-XIV der 6, in nochmals vergrößertem Maßstab,
15 einen Querschnitt in Schnittebene XV-XV der 13,
16 einen entsprechenden Querschnitt XVI-XVI der 13,
17 einen weiteren, versetzten Querschnitt XVII-XVII in 13,
18 eine Einzelheit der Vorrichtung gemäß 13 im Längsschnitt XVIII-XVIII der 13, in vergrößertem Maßstab.

Bei der Herstellung von block- bzw. quaderförmigen Packungen, insbesondere von Innenpackungen 10 als Inhalt einer Außenpackung 11, geht es um die exakte Ausbildung von Faltkanten und/oder um die störungsfreie Positionierung von Faltlappen nach einer Faltung entlang einer Faltkante.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Innenpackung 10 aus einer Gruppe von formierten Zigaretten 12 unter Bildung einer Zigarettengruppe 13, vorliegend mit einer Formation aus jeweils zwei Zigarettenreihen unter paarweiser Ausrichtung derselben. Die Zigarettengruppe 13 ist von einem Innenzuschnitt 14 umhüllt. Bei diesem handelt es sich um einen Stanniolzuschnitt, einen Papierzuschnitt oder einen (mehrlagigen) Folienzuschnitt, im Prinzip jedenfalls um dünnwandiges, instabiles Material. Der Innenzuschnitt 14 umhüllt die Zigarettengruppe 13 in der Weise, dass aufrechte und quergerichtete Packungskanten entstehen. Vorliegend sind aufrechte bzw. in Längsrichtung der Zigaretten 12 verlaufende Längskanten 15, 16 Gegenstand der Innovation. Vier dieser Längskanten 15,16 sind paarweise einander gegenüberliegend an den Ecken bzw. im Bereich von Eckzigaretten der Zigarettengruppe 13 gebildet, sodass jeweils eine blockförmige Innenpackung 10 entsteht. Bei der als Beispiel gezeigten Gesamtpackung (1) sind zwei Innenpackungen 10 als Inhalt der Außenpackung 11 nebeneinanderliegend angeordnet unter Bildung einer sogenannten Doppelblockpackung.
Die Außenpackung 11 als Klappschachtel besteht aus einem (unteren) Schachtelteil 17, einem Deckel 18 und einem Kragen 19. Letzterer ist so ausgebildet, dass die (zwei) nebeneinanderliegenden Innenpackungen 10 von dem gemeinsamen Kragen 19 umfasst werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein als rechteckiger Zuschnitt ausgebildeter Coupon 20 in der Außenpackung 11 angeordnet, und zwar an der Frontseite zwischen einer Kragen-Vorderwand 21 und den beiden Innenpackungen 10.
Der vorzugsweise rechteckige Innenzuschnitt 14 wird so um die Zigarettengruppe 13 herumgelegt, dass eine geschlossene Bodenwand 22, großflächige Vorderwand 23 und Rückwand 24 entstehen. Schmale aufrechte Seitenwände 25, 26 und eine Ober- bzw. Stirnwand 27 sind aus gefalteten, einander teilweise überdeckenden Faltlappen gebildet.
Die Seitenwände 25, 26 bestehen aus insbesondere trapezförmig ausgebildeten Seitenlappen 28, 29, die mit der Vorderwand 23 - äußere Seitenlappen 28 - einerseits und mit der Rückwand 24 - innenliegende Seitenlappen 29 - andererseits verbunden sind. Die Seitenlappen 28, 29 sind aufgrund entsprechender Faltung entlang den Längskanten 15, 16 mit wechselseitiger Teilüberdeckung im Bereich der Seitenwände 25, 26 angeordnet.
Auch die Stirnwand 27 besteht aus (trapezförmigen) Stirnlappen 30, 31, ebenfalls in Verbindung mit der Vorderwand 23 (Stirnlappen 30) und mit der Rückwand 24 (Stirnlappen 31). Am oberen und unteren Endbereichen der Seitenwände 25, 26 sind weitere Faltlappen gebildet, nämlich mit der Bodenwand 23 einerseits und der Stirnwand 27 andererseits verbundene, in die Ebene der Seitenwände 25, 26 gefaltete Boden-Ecklappen 32 und Stirn-Ecklappen 33.
Bei der Herstellung einer Innenpackung 10 wird so vorgegangen, dass (zwei) Zigarettengruppen 13 entlang je einer Packungs- bzw. Faltbahn, nachfolgend: Zigarettenbahn 34, mit Abstand voneinander - fortlaufend - transportiert werden und dabei Arbeits- bzw. Faltstationen durchlaufen. Im Bereich einer Zuschnittstation 35 werden Innenzuschnitte 14 in einer Ebene quer zur Transportrichtung bereitgehalten und unter U-förmiger Faltung um die in Transportrichtung vorn liegenden (freien) Zigarettenenden herumgefaltet.
In einer nachfolgenden, ersten Faltstation, nämlich in einer Bodenfaltstation 36, werden die Boden-Ecklappen 32 gegen die Seitenbereiche der Zigarettengruppe 13 gefaltet. Es folgt eine weitere Faltstation, nämlich Seitenfaltstation 37, in der aufeinanderfolgend die Seitenlappen 28, 29 gefaltet werden, der innere (untere) Seitenlappen 29 zuerst. Danach werden in einer Stirnfaltstation 38 zuerst die Stirn-Ecklappen 33 und danach die Stirnlappen 30, 31 gefaltet. Der so fertiggestellte Zigarettenblock kann als Innenpackung 10 in einen Zuschnitt einer Außenpackung 11 eingeführt werden.
Eine Besonderheit sind falttechnische Maßnahmen bei der Herstellung von Faltkanten bzw. Packungswandungen aus Faltlappen des Innenzuschnitts 14. Besonders kritisch ist die Herstellung der Längskanten 15, 16 der Innenpackung 10. Es geht zum einen um eine korrekte Ausbildung der Faltkante und zum anderen um den Abbau von Rückstellkräften des Materials im Bereich von Faltlappen, insbesondere im Bereich der Seitenlappen 28, 29.
Die Faltung, insbesondere der Längskanten 15, 16 der Innenpackung 10, wird in mehreren aufeinanderfolgenden, insbesondere während des Transports ablaufenden Faltschritten ausgeführt. In einer ersten Vor- bzw. Hilfsfaltstellung (2) werden im Bereich der Faltkanten 15, 16 vorzugsweise zeitgleich Materialverformungen in einem Abstand von der Endposition der Längskanten 15, 16 durchgeführt, vorliegend durch Formerhöhungen bzw. unter Bildung von Faltsicken 39, 40. Diese befinden sich in einer Ebene versetzt zu Vorderwand 23 bzw. Rückwand 24 des Innenzuschnitts 14, bei flachliegender Positionierung der Innenpackung nach oben und nach unten gerichtet, also oberhalb der Vorderwand 23 einerseits und unterhalb der Rückwand 24 andererseits. Die Faltsicken 39, 40 des Innenzuschnitts 14 ergeben sich aufgrund einer im Wesentlichen U-förmigen Verformung des Materials im Bereich der Längskanten 15, 16, sodass eine Faltung von etwa 180° entsteht. Die Seitenlappen 28, 29 sind dabei annähernd in der Endfaltstellung positioniert, also quer zur Vorderwand 23 und Rückwand 24 gerichtet (2).
In einem nachfolgenden Faltschritt (3) werden die Faltsicken 39, 40 quer zur Ebene von Vorderwand 23 und Rückwand 24 beaufschlagt, bei der gezeigten Formation (3) in Abwärts- bzw. Aufwärtsrichtung. Durch diesen Abbau der Faltsicken 39, 40 können die Faltlappen, nämlich die Seitenlappen 28, 29, in die packungsgerechte Endstellung bewegt werden. Vorteilhaft ist aber eine Zwischenverformung des Materials bei der Verformung der Faltsicken 39, 40, nämlich derart, dass seitwärts bzw. quer zu den Seitenwänden 25, 26 gerichtete Faltwölbungen entstehen (3). Diese werden schließlich durch quergerichtete Beaufschlagung und durch Verformung in die Ebene der Seitenwände verformt bzw. beseitigt, wodurch die Seitenlappen 28, 29 spannungsfrei in die Endfaltstellung gelangen (4).
Eine weitere Besonderheit des Verfahrens besteht darin, dass die beschriebenen Schritte der Vorfaltung der Innenzuschnitte 14 entlang von zwei parallelen Zigarettenbahnen 34 durchgeführt werden, wobei die einer Außenpackung 11 zugeordneten (zwei) Innenpackungen 10 parallel und zeitgleich die einzelnen Stationen 36, 37, 38 durchlaufen. In der Endphase der Faltung der Seitenlappen 28, 29 (4) werden die einander zugeordneten Innenpackungen 10 in Querrichtung (bezogen auf die Zigaretten 12) zusammengeführt mithilfe von vorzugsweise beidseitig angeordneten Querschiebern 43, und zwar bis zur Anlage der benachbarten Seitenwände 25, 26 aneinander. Die Querschieber 43 haben eine Doppelfunktion, indem sie bei der quergerichteten Schubbewegung die Endphase der Faltung im Bereich der innenliegenden Seitenwände 25, 26 durchführen, nämlich die Aufhebung der Faltwölbungen 41, 42. Die Faltwölbungen 41, 42 im Bereich der einander zugekehrten Seitenwände 25, 26 der beiden Innenpackungen 10 werden durch Aneinanderdrücken derselben beseitigt, sodass durch den Vorgang des Zusammenschiebens der beiden Innenpackungen 10 die Faltungen an beiden Seitenwänden 25, 26 komplettiert werden.
Die Mittel zur Durchführung der Vorfaltung (2, 3) sind vorzugsweise feststehende nach Art von Faltweichen ausgebildete Organe im Bereich der Bewegungsbahn der Zigarettengruppen 13 mit Innenzuschnitt 14, also insbesondere entlang der Zigarettenbahnen 34. Jeder Zigarettenbahn 34 sind Oberführungen 44 und Unterführungen 45 zugeordnet, letztere dienen als Auflage für die - in Längsrichtung der Zigaretten 12 - transportierten Einheiten aus Zigarettengruppen 13 und Innenzuschnitt 14. Seitenführungen 46 und 47 sind an den einander gegenüberliegenden Seitenwänden 25, 26 angeordnet und so bemessen, dass die Materialverformungen des Innenzuschnitts 14 im Bereich der Längskanten 15, 16 durchgeführt werden können, und zwar insbesondere die Bildung der (seitwärts gerichteten) Faltwölbungen 41, 42.
Die (erste) Verformung der Innenzuschnitte 14 wird durch - aufrechte - Faltstege 48, 49 jeweils zu beiden Seiten der Innenpackungen 10 bzw. der Zigarettengruppen 13 bewirkt. Diese liegen zur Bildung der nach oben und unten gerichteten Faltsicken 39, 40 an den Seitenbereichen der Zigarettengruppen 13. Die Seitenlappen 28, 29 werden um (obere und untere) Faltkanten 50, 51 der Faltstege 48, 49 herumgefaltet, sodass die Seitenlappen 28, 29 zeitweilig an den Faltstegen 48, 49, nämlich an deren freier (Außen-)Seite anliegen (2).
Die Faltung erfolgt vorliegend in zwei Schritten. In einer ersten Stellung (8, rechter Teil) werden die Seitenlappen 28, 29 durch die Faltkanten 50, 51 der Faltstege 48, 49 in eine gegenüber Vorderwand 23 und Rückwand 24 versetzten (oberen und unteren) Ebene verformt, zunächst unter Aufrechterhaltung der (horizontal) quergerichteten Stellung. Danach werden Faltorgane wirksam, die die Seitenlappen 28, vorzugsweise aufeinanderfolgend, gegen die Außenseite der Faltstege 48, 49 umfalten und dabei die 180°-Vorfaltung bewirken (8, linker Teil und 9).
Die Faltstege 48, 49 sind für die Durchführung dieser Faltschritte mit einer größeren Abmessung ausgebildet als die relevante Abmessung der Innenpackungen 10, ragen nämlich um ein Maß 52 über die Ebene der Vorderwand 23 bzw. der Rückwand 24 hinweg. Dadurch liegen die Faltkanten 50, 51 mit Abstand oberhalb bzw. unterhalb der vorgenannten Ebenen der Innenpackung 10.
Die als Ausführungsbeispiel gezeigte Vorrichtung ist auf die parallele Bearbeitung von zwei Innenpackungen 10 als Inhalt einer gemeinsamen Außenpackung 11 gerichtet. Die Zigarettengruppen 13 und - nachfolgend - die Innenpackungen 10 werden durch einen Endlosförderer transportiert, vorliegend bestehend aus zwei seitlichen Fördergurten und aus zwei seitlichen Fördergurten 53, die durch Tragstege 54 miteinander verbunden sind. An diesen sind (zwei) - nach oben gerichtete - Mitnehmer 55 für je eine Zigarettengruppe 13 angebracht.
Im Bereich der Zuschnittstation 35 werden entsprechend bereitgehaltene Innenzuschnitte 14 in der beschriebenen Weise während des Transports der Zigarettengruppen 13 um diese herumgefaltet. Zeitgleich werden in der Bodenfaltstation 36 durch entsprechende Faltorgane die Bodenecklappen 32 gefaltet.
Sodann gelangen die Einheiten aus Zigarettengruppe 13 und Innenzuschnitt 14 in den Bereich der Seitenfaltstation 37. Während des Transports der Zigarettengruppen 13 in diesem Bereich werden die zu beiden Seiten der Zigarettenbahn 34 sich erstreckenden Faltstege 48, 49 wirksam. Diese sind verhältnismäßig dünnwandig nach Art von Blattfedern ausgebildet und mit abgewinkelten Stegenden 56 im Bereich von Seitenbegrenzungen 57, 58 zu beiden Seiten der Zigarettenbahn 34 fixiert. Die Stegenden 56 sind mittels lösbarer Schrauben verankert, derart, dass eine Auswechslung, beispielsweise bei Änderung der Abmessungen der Innenpackungen 10, erleichtert ist.
Die mit den Faltstegen 48, 49 zusammenwirkenden (Gegen-)Faltorgane sind vorzugsweise als feststehende Organe längs der Zigarettenbahn 34 angeordnet, vorliegend als Teil der Seitenbegrenzungen 57, 58. Diese sind vorzugsweise Teil einer kanalartigen Führung für die Zigarettengruppen 13 mit Innenzuschnitt 14 entlang mindestens eines Teilabschnitts der Zigarettenbahnen 34. Im Wesentlichen besteht der Führungskanal aus Oberführung 44, Unterführung 45 und Seitenbegrenzungen 57, 58. Letztere bilden seitwärts gerichtete obere und untere Führungsschlitze 59 für den Eintritt der zunächst seitwärts gerichteten, ungefalteten Seitenlappen 28, 29 (insbesondere 11, 12).
Eine in Förderrichtung erste Faltweiche 60 dient zum Aufrichten der innenliegenden Seitenlappen 29. Die Faltweichen 60 sind - zu beiden Seiten der Zigarettenbahn 34, und zwar an der Außenseite der Faltstege 48, 49 - so angebracht, dass der seitwärts gerichtete Seitenlappen 29 durch eine schräg gerichtete Führungskante 61 während des Transports aufgerichtet wird bis zur Anlage am Faltsteg 48, 49 (2).
In Förderrichtung folgt ein von oben wirkendes Faltorgan, welches dem (äußeren) Seitenlappen 28 zugeordnet ist. Es handelt sich um eine (zweite) Faltweiche 62, die mit einer abwärts gerichteten, schrägverlaufenden Führungskante 63 ausgebildet ist. Deren Relativstellung ist so gewählt, dass aufgrund des Transports der Zigarettengruppe 13 mit Innenzuschnitt 14 der in einer oberen Ebene liegende äußere Seitenlappen 28 erfasst und durch die Transportbewegung durch die Führungskante 63 abwärts gefaltet wird bis zur Position gemäß 2 - Anlage an den Faltstegen 48, 49. Zur Unterstützung des Faltvorgangs können Hilfsorgane im Bereich der Faltkanten 50, 51 angeordnet sein, vorzugsweise Stützflächen 64, 65 im Bereich der Oberführungen 44 und der Unterführungen 45.
Im Anschluss an die Seitenfaltstation 37, nämlich nach Verlassen des Bereichs der Faltstege 48, 49, werden die Seitenführungen 46, 47 wirksam, vorzugsweise als stegartige Vorsprünge der Seitenbegrenzungen 57, 58. Die Seitenführungen 46, 47 fixieren die Seitenlappen 28, 29 - nach Durchführung der Faltschritte - zunächst im Bereich der Faltstege 48, 49 (10, links) und danach während der (Rück-)Verformung der Faltsicken 39, 40 bzw. der Faltwölbungen 41, 42 (10, rechts).
Die hinsichtlich der Ausbildung der Seitenwände 25, 26 weitgehend fertiggestellten Innenpackungen 10 gelangen nun in den Bereich der Stirnfaltstation 38. Diese befindet sich vorzugsweise auf einer gesonderten Faltplattform 66. Im Bereich dieser Bearbeitungsstation wird vor allem die in Transportrichtung rückwärtige Seite, also die Stirnwand 27 der Innenpackung 10, komplettiert.
Weiterhin werden in diesem Bereich (im Bedarfsfalle) gesonderte Zuschnitte zugeführt, insbesondere der Kragen 19 für die als Klappschachtel ausgebildete Außenpackung 11 und der Coupon 20. Beide Zuschnitte 19, 20 werden quer zur Transportrichtung der Innenpackungen 10 zugeführt und in Ebenen oberhalb derselben abgelegt bis zur Vereinigung mit der Innenpackung 10 bzw. mit den Innenpackungen 10.
Im Bereich der Faltplattform werden zunächst durch seitliche Schwenkfalter 67 die Stirn-Ecklappen 33 eingefaltet. Zu diesem Zweck sind die Schwenkfalter 67 zu beiden Seiten jeder Innenpackung 10 auf der Faltplattform 66 angeordnet. Danach werden die (trapezförmigen) Stirnlappen 30, 31 gegen die Rückseite der Zigarettengruppe 13 - Filterenden - gefaltet, und zwar zuerst der untere Stirnlappen 31 und danach der obere Stirnlappen 30, jeweils durch Stirnfaltorgane 68, 69. Das Stirnfaltorgan 68 für den oberen bzw. äußeren Stirnlappen 30 ist zugleich als Schieber ausgebildet, der die (zwei) Innenpackungen 10 gemeinsam in eine Vereinigungsstation 70 fördert.
In dieser Position - vorzugsweise auf der gemeinsamen Faltplattform 66 - werden die (zwei) Innenpackungen 10 in Querrichtung bis zur Anlage aneinander zusammengeschoben (17). Danach werden Kragen 19 und ggf. Coupon 20 aufgelegt. Die so geschaffene Einheit wird in einen vorgefalteten Zuschnitt der Außenpackung 11 eingeschoben.
Im Bereich der Bodenfaltstation 35 zum Herstellen bzw. Falten der Boden-Ecklappen 32 befinden sich ortsfeste Faltstücke 71 zu beiden Seiten der Zigarettenbahn 34 (7). Die Faltstücke 71 dienen aufgrund ihrer Anordnung und Abmessung zum Einfalten der Boden-Ecklappen 32 aufgrund von Relativbewegung der Innenzuschnitte 14. Zu beiden Seiten bzw. oberhalb und unterhalb der Faltstücke 71 befinden sich seitwärts gerichtete Ausnehmungen 72, die ein schlitzartiges Profil haben und sich in Förderrichtung erstrecken, und zwar in der Ebene der seitwärts gerichteten Faltlappen 28, 29, und zwar während der Anfangsphase (7) in der Ebene von Vorderwand 23 und Rückwand 24 der Innenpackung 10. Weiterhin sind in diesem Bereich Sensoren 73 positioniert, die das Vorhandensein der Innenpackungen 10, insbesondere der Seitenlappen 28, 29 in der Ausgangsposition erkennen.
Die tunnelartigen Transportkanäle für die Innenpackung(en) sind mit schlitzartigen Ausnehmungen 72 versehen, in die die nach dem ersten Faltschritt seitwärts gerichteten Seitenlappen 28, 29 eintreten (8). Diese Formen der Transportkanäle verändern sich entsprechend den Faltschritten. Nach Beseitigung der Faltsicken 39, 40 ist die Oberführung 44 an die Kontur der Innenpackungen 10 angepasst, nämlich auf die (nach oben gerichtete) Vorderwand 23 (10, rechts).
Die Faltstege 48, 49, die zugleich die Wirkung von seitlichen Führungsorganen für die Innenpackungen 10 übernehmen, enden beim Übergang in die Stirnfaltstation 38. Im Bereich der Faltstege 48, 49, insbesondere aber im Anschluss an diese, sind die Seitenbegrenzungen 57, 58 der Zigarettenbahn 34 mit den vorzugsweise als stegartige Vorsprünge ausgebildeten Seitenführungen 45, 46 versehen, die jedoch eine geringere Höhe aufweisen als die Innenpackungen 10 (10). Im Bereich der Längskanten 15, 16 sind seitwärts gerichtete, nutartige Vertiefungen 74 gebildet, in die die vorzugsweise während des Transports gebildeten seitlichen Faltwölbungen 41, 42 eintreten (10, rechts). Bei der Verformung des Innenzuschnitts 14 im Bereich der Längskanten 15, 16 wirken vorzugsweise die Führungsorgane durch entsprechende Formgebung. In der Position gemäß 10, links, treten die (nach oben oder unten weisenden) Faltsicken 39, 40 in die entsprechenden Ausnehmungen 72 in der Oberführung 44 bzw. Unterführung 45 ein. Die Stützflächen 64, 65 werden so verformt, dass sie während des Transports die Faltsicken 39, 40 verformen unter Bildung der seitwärts gerichteten Faltwölbungen 41, 42 (10 links und 10 rechts). Die Oberführung 44 und die Unterführung 45 sind in dieser Phase so ausgebildet, dass sie (etwa) mit Vorderwand 23 und Rückwand 24 der Innenpackung 10 bündig sind.
In dieser Konstellation verlassen die Innenpackungen 10 den Bereich der tunnelartigen Führungen der Zigarettenbahn 34 und werden durch den Förderer 53 auf der Faltplattform 66 abgelegt. Es werden in der beschriebenen Weise die Faltungen komplettiert, nämlich im Bereich der rückseitigen Stirnwand 27. Von Bedeutung ist die Vervollständigung der Faltungen im Bereich der Seitenwände 25, 26. Durch die zu beiden Seiten angeordneten Querschieber 43 mit entsprechenden Schieberköpfen werden die Faltwölbungen 41, 42 zunächst an den äußeren, freiliegenden Seitenwänden 25, 26 durch flächigen Druck beseitigt (17). Danach kommen die beiden Innenpackungen 10 mit den einander zugekehrten Seitenwänden 25, 26 zur Anlage aneinander, wodurch auch in diesem Bereich die Faltwölbungen 41, 42 unter entsprechender Verschiebung der Seitenlappen 28, 29 beseitigt werden.
Die Faltplattform 66 ist als eigenständige Einheit in besonderer Weise ausgebildet. Auf dem plattenförmigen Tragorgan sind in Fortsetzung der vorzugsweise parallelen (zwei) Zigarettenbahnen 34 kanalartige Führungen gebildet (15, 16), die die Innenpackungen 10 nahezu vollständig umgeben, nämlich vorzugsweise bis auf einen Oberschlitz 75, der den Zugriff von Führungs- bzw. Förderorganen für den Transport der Innenpackungen 10 im Bereich der Faltplattform 66 gewährleistet. Die kanalartige Führung für die Innenpackungen 10 erstreckt sich in einem Teilbereich der Faltplattform 66, nämlich bis zu einer Zusammenführungsstation 76, in deren Bereich die (zwei) Innenpackungen 10 in Querrichtung zusammengeschoben werden (17, 18).
Die kanalförmigen Führungen im Bereich der Faltplattform 66 bestehen aus einer Oberführung 44 - analog zu den Zigarettenbahnen 34 -, einer Unterführung, die hier durch die Faltplattform 66 in der Ausführung einer Tragplatte gebildet ist und aus Seitenbegrenzungen 57, 58, die in der Kontur den Seitenbegrenzungen 57, 58 im Anschluss an die Faltstege 48, 49 entsprechen (10, rechts). Im Bereich der Führungen 44, 66, 57, 58 werden die Zuschnitte, vorliegend Zuschnitte für den Kragen 19 und Coupons 20, zugeführt und positioniert.
Nach Verlassen der Führungen erfolgt die quergerichtete Zusammenführung der beiden Innenpackungen 10. In diesem Bereich sind vorzugsweise lediglich die Seitenbegrenzungen 57, 58 weggelassen für die quergerichtete Bewegung der Querschieber 43. Die Oberführung 44 und die Unterführung - Faltplattform 66 - können zweckmäßigerweise in diesem Bereich beibehalten werden.
Bei der Fertigung von Einzelpackungen bzw. von einzelnen Innenpackungen 10 wird der Faltschritt zur Komplettierung der Faltung im Bereich der Seitenwände 25, 26 durch geeignete Faltorgane bewirkt, die den erforderlichen (flächigen) Faltdruck auf die Seitenwände 25, 26 ausüben, insbesondere auch zur Beseitigung der Faltwölbungen 41, 42. Es kann sich dabei um querbewegbare flächenförmige Faltorgane nach Art der Querschieber 43 handeln oder um feststehende Faltorgane, die aufgrund einer sich in Bewegungsrichtung ändernden Form den Andrückprozess durchführen.
Bezugszeichenliste

10: Innenpackung
11: Außenpackung
12: Zigarette
13: Zigarettengruppe
14: Innenzuschnitt
15: Längskante
16: Längskante
17: Schachtelteil
18: Deckel
19: Kragen
20: Coupon
21: Kragen-Vorderwand
22: Bodenwand
23: Vorderwand
24: Rückwand
25: Seitenwand
26: Seitenwand
27: Stirnwand
28: Seitenlappen
29: Seitenlappen
30: Stirnlappen
31: Stirnlappen
32: Boden-Ecklappen
33: Stirn-Ecklappen
34: Zigarettenbahn
35: Zuschnittstation
36: Bodenfaltstation
37: Seitenfaltstation
38: Stirnfaltstation
39: Faltsicke
40: Faltsicke
41: Faltwölbung
42: Faltwölbung
43: Querschieber
44: Oberführung
45: Unterführung
46: Seitenführung
47: Seitenführung
48: Faltsteg
49: Faltsteg
50: Faltkante
51: Faltkante
52: Maß
53: Fördergurt
54: Tragsteg
55: Mitnehmer
56: Stegende
57: Seitenbegrenzung
58: Seitenbegrenzung
59: Schlitz
60: Faltweiche
61: Führungskante
62: Faltweiche
63: Führungskante
64: Stützfläche
65: Stützfläche
66: Faltplattform
67: Schwenkfalter
68: Stirnfaltorgan
69: Stirnfaltorgan
70: Vereinigungsstation
71: Faltstück
72: Ausnehmung
73: Sensor
74: Vertiefung
75: Oberschlitz
76: Zusammenführungsstation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1016593 B1 [0004]
DE 2810586 C2 [0011]

Claims

Verfahren zum Herstellen von Packungen mit im Wesentlichen eckiger, insbesondere quaderförmiger Kontur, vorzugsweise in der Ausführung als Innenpackung (10) für eine Außenpackung (11), wobei der Packungsinhalt, insbesondere eine Zigarettengruppe (13), von einem Innenzuschnitt aus Papier, Stanniol, Folie oder dergleichen derart um den Packungsinhalt bzw. um die Zigarettengruppe (13) herumgefaltet wird, dass aufrechte bzw. in Längsrichtung der Zigaretten sich erstreckende Faltkanten entstehen, also insbesondere Längskanten (15, 16), dadurch gekennzeichnet, dass versetzt bzw. mit Abstand vom Packungsinhalt im Bereich einer oder jeder Längskante (15, 16) eine Vorfaltung ausgeführt wird, bei der im Bereich der Längskante (15, 16), der Innenzuschnitt (14) entlang einer Faltkante gefaltet wird, die größer ist als 90°, insbesondere (etwa) 180° beträgt, wobei anschließend durch Verschieben bzw. Verformen von Bereichen des Innenzuschnitts (14) die packungsgemäße Form im Bereich der Längskanten (15, 16) hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) während der Vorfaltung wird im Bereich der Längskante (15, 16) durch Verformung des Innenzuschnitts (14) ein Materialvorrat gebildet, insbesondere eine mit Abstand vom Packungsinhalt angeordnete Faltsicke (39, 40), etwa im Bereich der herzustellenden Längskante (15, 16), b) anschließend wird die Materialverformung, nämlich die Faltsicke (39, 40), durch entsprechende Verformung des Innenzuschnitts (14) beseitigt unter Bildung der korrekten Packungskanten bzw. Längskanten (15, 16).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Fertigung einer quaderförmigen Innenpackung (10) mit Vorderwand (23), Rückwand (24) und durch einander teilweise überdeckende Seitenlappen (28, 29) gebildeten Seitenwänden (28, 29) Materialverformungen, insbesondere Faltsicken (39, 40) als Verformungen des Innenzuschnitts (14) im Bereich der Vorderwand (23) sowie der Rückwand (24), über die Ebene der Wände (25, 26) hinwegragend, gebildet sind, wobei sich die Seitenlappen (28, 29) in einer Zwischenfaltstellung mit wechselseitiger Teilüberdeckung befinden und wobei anschließend die Faltsicken (39, 40) durch entsprechende Verformung des Innenzuschnitts (14) beseitigt werden unter Verschiebung der Seitenlappen (28, 29) in die packungsgemäße Position der Seitenwände (25, 26).
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) die Vorfaltung des Innenzuschnitts (14) erfolgt in mehreren, insbesondere in zwei aufeinanderfolgenden Form- oder Faltschritten, b) vorzugsweise werden im ersten Faltschritt die Faltsicken (39, 40) - quer zur Ebene von Vorderwand (23) und/oder Rückwand (24) - gebildet und danach eine seitwärts gerichtete Faltwölbung (41, 42), c) die vorzugsweise im zweiten Form- bzw. Faltschritt gebildete Faltwölbung (41) wird aufgrund bzw. im Zusammenhang mit der Beseitigung der Faltsicken (39, 40) hergestellt, d) abschließend werden durch entsprechende Verformung des Innenzuschnitts (14) die Faltwölbungen (41, 42) durch Anformen des Innenzuschnitts und Verschieben der Seitenlappen (28, 29) in die packungsgemäße Endstellung beseitigt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) während des Transports der Innenpackungen (10) entlang einer vorzugsweise geradlinigen Zigarettenbahn (34) werden in einem ersten Faltschritt durch Verformung des Innenzuschnitts (14) die - in Bezug auf die Zigarettenbahn (34) - nach oben - oberhalb der Ebene der Vorderwand (23) - bzw. nach unten - unterhalb der Rückwand (24) - weisenden Faltsicken (39, 40) gebildet, b) während fortgesetzten Transports werden die Faltsicken (39, 40) durch Beaufschlagung der Innenpackung (10) bzw. des Innenzuschnitts (14) die Faltsicken beseitigt, vorzugsweise unter Bildung von quer- bzw. seitwärtsgerichteten Faltwölbungen (41, 42) des Innenzuschnitts (14), c) durch Beseitigen der Faltsicken (39, 40) oder durch Beseitigen der Faltwölbungen (41, 42) werden die Seitenlappen (28, 29) in die packungsgemäße Stellung bewegt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) die seitwärts gerichteten - ungefalteten - Seitenlappen (28, 29) werden während des Transports der Innenpackungen (10) durch beidseits der Bewegungsbahn angeordnete Form- bzw. Führungsorgane, insbesondere durch aufrechte Faltstege (48, 49) mit versetzt zu den Längskanten (15, 16) der Innenpackung (10) verlaufenden Faltkanten (50, 51) verformt, insbesondere im Sinne eines Versatzes in Bezug auf die zugeordnete Vorderwand (23) oder Rückwand (24), b) sodann werden die Seitenlappen (28) vorzugsweise aufeinanderfolgend aus der seitwärts gerichteten Stellung gegen die Außenseite der Faltstege (48, 49) gefaltet unter Bildung von Faltsicken (39, 40) im Bereich der Faltkanten (50, 51) der Faltstege (48, 49), c) die Faltsicken (39, 40) werden danach - bei fehlendem Faltsteg (48, 49) - durch Beaufschlagung an der Oberseite und an der Unterseite der Innenpackung (10), insbesondere durch entsprechende Oberführung (44) bzw. Unterführung (45), beseitigt unter entsprechender Verformung des Innenzuschnitts (14) bzw. der Seitenlappen (28, 29).
Verfahren nach Anspruch 6 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise durch Beseitigen der Faltsicken (39, 40) gebildeten, insbesondere seitwärts gerichteten Faltwölbungen (41, 42) im Bereich der Seitenwände (25, 26) während des weiteren Transports der Innenpackung (10) beseitigt werden, insbesondere durch Aufwendung von flächigem Druck auf die Seitenwände (25, 26) unter Andrücken und Verschieben der Seitenlappen (28, 29).
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der zeitgleichen Herstellung von zwei nebeneinander in vorzugsweise parallelen Zigarettenbahnen (34) transportierten Innenpackungen (10) außenliegende Faltwölbungen (41, 42) durch Organe zum Zusammenschieben der beiden Innenpackungen (10) bis zur Anlage aneinander, insbesondere durch Querschieber (43) und innenliegende bzw. einander zugekehrte Faltwölbungen (41, 42) derselben Innenpackungen (10) durch Aneinanderstoßen und Druckbeaufschlagung der benachbarten Seitenwände (25, 26) beseitigt werden.
Vorrichtung zum Herstellen von Packungen (10) mit im Wesentlichen eckiger, insbesondere quaderförmiger Kontur, vorzugsweise zum Herstellen von Innenpackungen (10) aus einer Zigarettengruppe (13) und einem diese umhüllenden Innenzuschnitt (14) als Inhalt einer Außenpackung (11), wobei die Innenpackung (10) aufgrund entsprechender Faltung des Innenzuschnitts (14) mindestens eine Vorderwand (23), eine Rückwand (24) und Seitenwände (25, 26) aufweist, die aus einander mindestens teilweise überdeckenden Seitenlappen (28, 29) gebildet sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) eine Einheit aus Zigarettengruppe (13) und (U-förmig) gefaltetem Innenzuschnitt (14) ist entlang einer vorzugsweise geradlinigen Zigarettenbahn (34) durch Faltstationen, nämlich Bodenfaltstation (36), Seitenfaltstation (37) und Stirnfaltstation (38) hindurchförderbar, b) im Bereich mindestens der Seitenfaltstation (37) ist vorzugsweise an beiden Seiten der Innenpackung (10) ein Falt- bzw. Führungsorgan angeordnet, insbesondere in aufrechter Ebene ein - dünnwandiger - Faltsteg (48, 49) mit - oberer und unterer - Faltkante (50, 51), c) der Faltsteg (48, 49) ist so ausgebildet, dass - obere und untere - Faltkanten (50, 51) in einer Ebene versetzt zur Ebene der Vorderwand (23) bzw. der Rückwand (24) angeordnet sind, d) mit Hilfe von vorzugsweise ortsfesten Faltorganen, insbesondere mit Hilfe von Faltweichen (60, 62), werden aufeinanderfolgend - innenliegende - Seitenlappen (29) und - außenliegende - Seitenlappen (28) gegen die freie Außenseite der Faltstege (48, 49) gefaltet unter Bildung von Faltungen im Bereich von 180° entlang der Faltkante (50, 51), e) Führungs- bzw. Stützflächen von Oberführungen (44), Unterführungen (45) der Zigarettenbahn (34) bewirken eine Beseitigung von durch die Faltstege (48, 49) geformten Faltsicken (39, 40) unter entsprechender Verschiebung der Seitenlappen (28, 29).
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgrund Wirkung der Faltstege (48, 49) in eine Versatzstellung zur Vorderwand (23) bzw. zur Rückwand (24) verformten Seitenlappen (28, 29) durch ortsfeste Führungsorgane gegen die Außenseite der Faltstege (48, 49) faltbar sind, insbesondere durch in Transportrichtung aufeinanderfolgende Faltweichen (60, 62), wobei vorzugsweise zuerst die (unteren) innenliegenden Seitenlappen (29) durch Faltweichen (62) und danach die Seitenlappen (28) durch Faltweichen (62) faltbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb des Bereichs der Faltstege (48, 49), nämlich insbesondere im Anschluss an die Faltstege (48, 49), den Innenpackungen (10) Seitenführungen zugeordnet sind, insbesondere in einem mittleren Bereich der Seitenwände (25, 26) wirkende, stegartige Seitenführungen (46, 47) zur Fixierung der Seitenlappen (28, 29) in der packungsgemäßen Endstellung, wobei vorzugsweise die Seitenführungen (46, 47) als stegartige Vorsprünge von Seitenbegrenzungen (57, 58) für die Innenpackungen (10) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an die Zigarettenbahnen (34) mit vorzugsweise kontinuierlicher Förderung der Innenpackungen (10) durch einen Fördergurt (53) eine Vereinigungsstation (70) zur Komplettierung der Innenpackungen (10) und insbesondere zum Zusammenführen von zwei nebeneinanderliegenden Innenpackungen (10) folgt, wobei Organe der Vereinigungsstation (17) auf einer vorzugsweise gemeinsamen Faltplattform (66) angeordnet sind, insbesondere Organe zum Fertigstellen einer Stirnwand (27) der Innenpackung (10) und zum quergerichteten Zusammenführen der parallel gefertigten Innenpackungen (10), wobei die Faltplattform (66) mindestens in einem Teilbereich kanalartige Führungen aufweist mit Oberführung (44), Unterführung (66) und Seitenbegrenzungen (57, 58), die im Bereich von Querschiebern (43) unterbrochen sind.