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Die
Erfindung betrifft Verfahren zum Verpacken von Rauchartikel mit
Filter, wobei die Artikel nachfolgend vereinfacht als "Zigaretten" bezeichnet werden.
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Wir
sind hier mit einer neuartigen Form einer Verpackung befasst, wie
sie in unseren ebenfalls anhängigen
PCT-Anmeldungen Nr. WO-A-9822367 und WO-A-9822368 offenbart ist,
in denen Zigaretten innerhalb einer versiegelten Sperrmaterialschicht eingeschlossen
sind, die üblicherweise
aus einem Metallfolie/Kunststofflaminat oder aus einem metallisierten
Kunststoff besteht. Insbesondere sind die Maschine und das Verfahren
in der Lage, die wieder verschließbare Verpackung, die in '367 offenbart ist,
herzustellen.
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Aus
der GB-A-962991 ist es bekannt, gefüllte Packungen aus Tabakprodukten
dadurch zu umhüllen,
dass ein intermittierender Förderer
sie durch eine temporäre
Wand aus einem Umhüllungsmaterial,
wie Zellophan, schiebt. Hiernach werden, während die Anordnung auf einem
Drehtisch gehalten wird, Seiten- und Endversiegelungen der Umhüllung gebildet. Andere
Maschinen, die gleiche oder ähnliche
Operationen an vervollständigten
Packungen durchführen, sind
in der GB-A-757250,
GB-A-1543745, GB-A-2246109, auf der der Oberbegriff des Anspruchs
1 basiert, GB-A-2258225 und der US-A-4083165 offenbart.
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Die
vorliegende Erfindung nutzt in einer ihrer Aspekte ebenfalls die
Technik des Durchschiebens eines zu umhüllenden Objekts durch eine
temporäre Wandung
eines Umhüllungsmaterials,
der Zweck und der Kontext sind aber unterschiedlich.
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Bei
der Erfindung wird eine Zigarettenfüllung mit einem offenen Rahmen
bzw. Umhüllung
aus Karton oder ähnlichem
Material zusammengesetzt. Ein offener Rahmen ist ein solcher, der
die Füllung
nicht vollständig
umhüllt. Üblicherweise
werden zumindest ein Ende der Füllung
und eine Hauptfläche
der Füllung
freigelassen. Es ist dieser Aufbau, der durch die temporäre Wandung
des Umhüllungsmaterials
geschoben wird, das Filterende der Zigaretten voraus, wobei das
Umhüllungsmaterial
in diesem Fall ein Sperrmaterial ist. Zumindest ein Teil des Sperrmaterials
wird, nachdem das Falten und Versiegeln abgeschlossen wurde, in
direktem Kontakt mit den Zigaretten der Füllung sein.
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Das
Ergebnis ist üblicherweise
eine "halb-steife" Anordnung, wie sie
in unserer WO-A-9822368
offenbart und beansprucht ist und als solches eine vollständig fertiggestellte
Packung (Gegenstand einer möglichen
herkömmlichen Überumhüllung) oder
Teil einer Packung sein kann, die einen herkömmlichen steifen äußeren Behälter besitzt.
Zudem, zum Zwecke einer wieder verschließbaren Packung, wie sie in
der WO-A-9822367 gesehen wird, kann das Sperrmaterial eine hieran
angeordnete Abdeckung besitzen, die einen permanent adhesiven Bereich
zwischen jeder, eine Öffnung
begrenzenden Schnitt- oder Schwächungslinie
im Sperrmaterial hat. Zudem kann zumindest ein Bereich dieses Überlappungsbereichs
gefaltet oder rückgefedert
sein, so dass sie dazu neigt, vorzustehen und eine einfach greifbare
Lasche zum Öffnen
des wieder verschließbaren
Verschlusses zu bilden.
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Die
versiegelte Füllung
kann dann, möglicherweise
mit anderen derartigen Füllungen,
in einen steifen Behälter
vom Abbiegeoberteil- (Flip-Top), Hülle und Gleit-, Laubé- oder
eines anderer Typs eingeführt
und anschließend
in einer herkömmlichen
Weise umhüllt
werden.
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Nach
einem anderen Aspekt der Erfindung ist der Speiseförderer einer
Zigarettenverpackungsmaschine ein Indexförderer (wobei in diesem Begriff Indexschieber,
wie Schrittschieber, umfasst sind), wobei die intermittierende Bewegung
des Förderers zu
einem Zeitpunkt beginnt, wenn ein Fördererschubelement sich unmittelbar
hinter dem Ende der Zigaretten in der Füllung befindet. Dementsprechend
wird die Zigarettenfüllung
mit dem Förderer
progressiv beschleunigt, statt durch einen Schlag durch den sich
in Bewegung befindenden Förderer,
was eine Beschädigung
von und das Lockern des Tabakstrangs der Zigarette vermeidet. Normalerweise
werden Zigaretten in der zusammengestellten Füllung zu jeder Zeit mit ihren
Filterenden voraus transportiert, so dass es ohne eine Drehung die
Filterenden der Füllung
sind, die in die temporäre
Wandung des Sperrmaterials geführt
werden; wenn es jedoch gewünscht
ist, dass der Zuführer
(der in diesem Fall kein Indexförderer sein
muss) zunächst
auf die Filterenden der Zigaretten einwirken soll, wenn er die Füllung aus
einem Zuführspeicher
erhält,
kann, bevor die Füllung
die temporäre
Wandung erreicht, ein Drehtisch angeordnet sein, um die Bewegungsrichtung
der Zigaretten umzudrehen, so dass das Filterende auf die temporäre Wandung
trifft; in diesem Fall kann der Zusammenbau des Rahmens mit der
Füllung
auf dem Drehtisch stattfinden, insbesondere, wenn es ein Indexdrehteller
ist.
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Bei
einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das Zusammensetzen eines
Rahmens mit einer Zigarettenfüllung
durch das Herunterbringen eines zumindest teilweise vorgefalteten
Rahmenelements auf die zusammengestellte Zigarettenfüllung stattfinden,
während
einer Zeit, wenn sie sich auf einem Indexförderer befindet; das Rahmenelement
wird vorzugsweise eine Hinterklappe besitzen, um über die Tabakenden
der Zigaretten gefaltet zu werden, d.h., normalerweise die zurückhängenden
Enden der Zigaretten, spätestens
vor der Vervollständigung
des Verschweißens
des Sperrmaterials um die Füllung.
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In
den beigefügten
Zeichnungen ist:
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1:
eine Seitenansicht eines ersten Abschnitts einer Maschine;
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2:
eine Draufsicht auf einen zweiten Abschnitt;
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3:
eine Seitenansicht eines Teils des ersten Abschnitts,
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4 und 5:
perspektivische Ansichten eines Teils des ersten Abschnitts bei
unterschiedlichen Betriebsstufen;
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6:
eine Draufsicht dieses Teils;
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7:
eine Draufsicht dieses Teils mit zur Klarheit entfernten Elementen;
und
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8:
eine Draufsicht auf ein Detail einer Abwandlung.
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In 1 besitzt
ein Förderer 1 Schubelemente,
die von einer Zuführstation
am Boden eines (nicht dargestellten) Zuführspeichers eine Zigarettenfüllung 2 abziehen,
wenn die Schubelemente durch den Boden des Speichers hindurchtreten.
Der Förderer
läuft in
einer Rinne, so dass die Zigaretten in einer zusammengestellten
Beziehung zueinander bleiben, während
sie durch ihn verschoben werden.
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Speziell
wenn die Zigaretten aus dem Speicher durch eine Zusammenwirkung
zwischen dem Schiebeelement des Förderers und dem Tabakende der
Zigaretten genommen werden, ist es bevorzugt, dass der Förderer 1 ein
Schritt- bzw. Indexförderer ist,
wobei die Zuführstation
und andere Stationen, die noch beschrieben werden, mit der Schrittbewegung des
Förderers
derart koordiniert werden, dass die Schiebeelemente stationär sind,
wenn sie sich unmittelbar hinter den Enden der Zigaretten im Speicher befinden,
so dass die Zigarettenfüllung
progressiv mit dem Förderer
beschleunigt werden, anstelle eines Aufpralls bei Geschwindigkeit,
wie dies bei einem sich kontinuierlich bewegenden Förderer der
Fall sein würde.
Dies vermindert den Stoß,
der auf die Tabakenden der Zigaretten ausgeübt wird, und demzufolge Tabakverluste
aus und Beschädigungen
dieses Endes. Zudem ist die Zigarettenfüllung bei den abschließenden Stufen
des Zusammenbaus eines Rahmens um sie herum stationär und, da
ihr vorangehendes Ende bereits eine temporäre Wand eines flexiblen Sperrmaterials
berührt,
welcher eine Umfüllung bilden
soll, wird im letzteren Fall das Sperrmaterial progressiv mit der
Füllung
beschleunigt anstelle eines Aufpralls in der Bewegung.
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Detaillierter
dargestellt liefert der Förderer 1 die
Füllung 2 zu
einer Rahmungsstation 3, an der vorgeschnittene Kartonbögen für einen
inneren Rahmen entlang von Zuführschienen 4 zugeführt werden,
um jeweils an der Position 2' über Füllungen
mit gefalteten Seitenwandungen, die sich nach unten an jeder Seite
der Füllung
erstrecken, angeordnet zu werden. Verschiedene Gestaltungen von
Rahmenbögen
sind in unseren parallelen PCT-Anmeldungen gezeigt: Allen gemeinsam
ist, dass sie offene Rahmen besitzen, die nicht in der Lage sind,
wiederum in einen kohärenten
Behälter
eingeformt zu werden. Meistenteils haben sie nur eine Hauptfläche, zwei
Seitenwände und
lediglich eine Endlasche, die auch nur teilweise vorhanden sein
und aus Verlängerungen
der Seitenwandungen gebildet sein kann.
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Vor
der Station 3 ist ein herkömmlicher "Fehlzigaretten"-Ermittler angeordnet, der den Auswurf von
defekten Füllungen
bewirkt.
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Rahmenbögen, wie
sie in den 13 und 14 der
WO-A-9822368 gezeigt sind, werden bei 5a (3)
aus einer Kartonbahn geschnitten und durch Zuführrollen durch ein Paar von
Faltelementen 5b beschleunigt, in denen ihre Seitenwandungen
nach oben gefaltet werden und in eine Führung unter eine Förderer 6 gelangen,
der Schubelemente 7 besitzt, die hinter den jeweiligen
Bögen herunterfahren,
um sie in eine beabstandete Beziehung zu den Schienen 4 zu
bringen. In der Mitte der Biegung der Schienen 4 ist ein
Stachelrad 4a vorhanden, wobei Enden 4b der Speichen
desselben (nur zwei sind gezeigt) hinter den Bögen eingreifen, wenn diese
den Förderer 6 verlassen.
Die Enden 4b der Speichen sind schwenkbar und werden durch
einen Nocken 4c zurückgezogen,
der in einen Stößel 4d eingreift,
so dass, wenn jeweilige Bögen
die Station 3 erreichen, die Speichen nicht den Förderer 1 oder
Füllungen 2, 2' auf ihm stören.
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Da
die Bögen
auf ihrem Weg entlang um die Schiene 4 gedreht werden,
werden die Seitenwände sich
zu unter die Hauptflächen
nach unten erstreckenden Vorsprüngen;
der Förderer 6 ist
abgesetzt von der Vertikalen vom Förderer 1, um den Zugang für die Sperrschicht
(die beschrieben wird) zu ermöglichen.
Eine Seite der Bögen
muss die Linie des Förderers 1 und
der Füllungen 2, 2' durchqueren.
Um dies zu erlauben, wird die entsprechende Seitenwandung durch
eine der Schienen 4 zurückgefaltet.
Die Situation des Erreichens der Station 3 von Füllung und
Rahmenbogen ist in 4 gezeigt. Die gefaltete Seitenwandung
des Bogens gelangt in eine Verjüngungsführung 10a zwischen
der Hauptwandung 10 der Rinne und einer Führungsklinge 14.
Die geöffnete
Seitenwandung liegt über
der anderen Hauptwand 10. Wenn das zurückgezogene Ende 4b des
Stachelrades den Bogen freigegeben hat, der nun an Position 3 angeordnet
ist, bringt ein Antrieb 8 eine Kissenplatte 9 herab,
die zur gleichen Zeit die Hauptfläche und die gefaltete Seitenfläche des
Bogens herab auf und neben einer Seite der Füllung presst und faltet die
andere Seitenwandung wieder nach oben zur anderen Seite der Füllung außerhalb
einer zweiten Führungsklinge 15.
Diese Situation ist in 5 gezeigt.
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Wie
am besten in 4 gesehen werden kann, besitzt
eine Wandung der Rinne eine Freisparung 11, durch deren
Lücke die
Seitenwandung sich nach unten faltet.
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Wenn
die Füllung 2', die nun durch
den gefalteten Bogen offen eingerahmt wird, durch den Förderer 1 weggefördert wird,
gelangen die Seitenwandungen in Zusammenführungen 12, 13 in
den Wandungen der Rinne (siehe auch 7). Die
Zusammenführung 12 ist
an ihrem Mundstück
nach unten geöffnet,
um es der zurückgefalteten
Seite zu ermöglichen nach
außen
vorzuspringen. Diese Seitenwandungen werden hierdurch mit der Füllung kompakt
gehalten.
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Die
gerahmte Füllung
wird dann bei 2'' zu einer Aufnahmestation
gebracht, in der sie während des
Fortschritts des Förderers
durch eine temporäre Wand
geführt
wird, die durch ein Sperrmaterial 18 gebildet wird. Während sie
stationär
ist, bevor sie derart angetrieben wird, werden Faltarme 16 durch
einen Nockentrieb 17 so betätigt, dass sie die nach vorne stehenden
Endlaschen an die Seitenflächen
des Rahmens nach innen einfalten.
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Das
Sperrmaterial, wie eine Metallfolie/Kunststofflaminat oder Papier/Kunststofflaminat oder
eine metallisierte Kunststoffbahn, gelangt von einer Rolle 19 oder 20 (von
denen jeweils nur eine benutzt wird), herausgezogen zwischen Führungsrollen 21, 22,
zu einer Schneidstation 23, bei der Schnitte, Schwächungslinien
oder Ähnliches
wiederholt in die Bahn eingeformt werden, um Öffnungen etc. in geeigneter
Weise in der Umhüllung
zu bilden, die das Sperrmaterial bilden wird.
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Der
entsprechende Bahnschnitt, nach wie vor fortlaufend, durchtritt
dann eine Etikettierstation 24, bei der selbstklebende
Deckblätter
von einem Trägerbogen
von einer Rolle 25 durch einen Kopf 26 an der
Station 24 zugeführt
werden, wobei der Trägerbogen
dann auf eine Rolle 27 aufgewickelt wird.
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Wenn
dies bevorzugt ist, kann die Sperrschicht eine wieder verschließbare sein,
wie die in der Anmeldung WO-A-9822367 beschriebene, wobei das aufgebrachte
Etikett eines ist, welches einen dauerhaft klebrigen Bereich besitzt,
der sich um die öffnungsbaren
Kanten einer Öffnung
erstreckt, die durch Schnitte oder Schwächungslinien gebildet ist, die
an der Station 23 eingeformt wurden. Jedoch können auch
zusätzliche
oder unterschiedliche Etiketten vorgesehen sein, möglicherweise
aber auch gar keine.
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Der
etikettierte Bogen wird dann über
weitere Zwischenräder 28 geführt, um
Rollenpaare 29 anzutreiben, die ihn über einen Schlitz zwischen
Führungen 30 durch
eine Lücke 31 im
Fördererbett
führen, um
nach unten unterhalb des Zuführers
mittels einer rotierenden Bürste 32 gebürstet zu
werden, so dass trotz des Vorhandenseins eines freien Endes unterhalb
der Ebene des Zuführers
die geeignete Länge des
Material als Sperrwandung gehalten wird, durch die die gerahmte
Zigarettenfüllung
von den Förderern
veranlasst wird, sich hindurch zu bewegen. Hierbei wird das Sperrmaterial
durch ein Messer 33 auf Länge geschnitten. Beim Fortschreiten
der Füllung wischt
sie das Sperrmaterial unter einen Pflug 34 nach hinten
von seiner Führungskante
oberhalb und unterhalb, die nun seine unteren und oberen Oberflächen sind,
und die Position einer jeglichen Öffnung und Abdeckungsschicht
wird so eingestellt, dass eine Übereinstimmung
mit dem inneren Rahmen und den Filterenden der Zigarettenfüllung besteht.
In der kompletten Verpackung ermöglicht
die Öffnung
daher den Zugriff zu den Filterenden und zur Aussparung, die normalerweise
im inneren Rahmen zur Bequemlichkeit des Verwenders vorhanden ist.
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Während der
Herstellung des Etiketts bei der Etikettierstufe oder später kann
ein Teil der Abdeckung, der kein dauerhaftes Klebemittel aufweist,
zurückgefaltet
werden, so dass er in der komplettierten Verpackung mit einem Winkel
zum übrigen
Etikett liegt und eine nach vorne vorstehende Lasche oder Handgriff
für den
Verwender bietet, um ihn zu halten, wenn die Sperrschicht der Verpackung
geöffnet
wird.
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Die
gerahmten Füllungen
mit dem Sperrmaterial, welches sich über jede Seite und hinter den Seiten
erstreckt, schreitet dann in den Teil der Maschine, der in 2 gezeigt
ist, fort, in dem sie zunächst
durch Umwandler 40 hindurchtreten, wo flache Seitennähte gebildet
werden, welche dann während
des Fortschreitens der Füllung
zwischen beheizten Flächen
wärmeversiegelt
werden, wie denen von Gleitelementen, Zugelementen oder Förderbändern 41.
Die Füllungen,
die nun an fünf
der sechs Seiten der Packung verschlossen sind, werden dann einem Indexförderer 42 übergeben,
der vollständig oder
teilweise Taschen besitzt, wobei die letzteren in 2 gezeigt
sind. Am Eingangsende des Förderers wird
jede nicht gefaltete Bodenlasche des Rahmens nach unten gefaltet
und gehalten, während
in einem hin- und hergehenden Faltelement, welches allgemein bei 43 gekennzeichnet
ist, eine Endfaltung durchgeführt
wird. Der Förderer
schreitet dann fort und eine zweite Endfaltung wird durchgeführt. Beim Fortschreiten
der Füllung
bilden Pflüge
lange Falten, wobei diese langen Falten abschließend wärmeversiegelt werden, entweder
separat oder in einer Operation am Bodenende der Füllung durch
aufgeheizte Flächen,
wie hin- und hergehende Gleit- oder Zugwärmeelemente 44 in
einer Serie von Stationen.
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Die
vollständig
versiegelten Füllungen
können
nun in einen Drehteller 45 übertreten und heraus, um weiter
herkömmlich
verpackt und optional umhüllt zu
werden.
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Hierdurch
wurden sowohl Mittel als auch Verfahren geschaffen, durch die eine
vollständig
gedichtete Zigarettenfüllung
gebildet wird, die, wenn das Sperrmaterial feuchtigkeitsdicht ist,
soweit wie praktisch möglich,
hermetisch dicht ist.
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Die
heutigen Zigaretten sind Filterzigaretten und es ist das Filterende,
welches als erstes auf die Wandung trifft.
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Wenn
es gewünscht
ist, die Zigaretten durch den Antrieb des Filterendes von der Zuführquelle
zu entnehmen, was jegliche möglichen
Probleme eines Schüttelverlustes
von Tabakmaterial vom Tabakstrang oder Beschädigung dieses Strangs vermeidet, aber
trotzdem das Filterende notwendiger Weise die temporäre Wand
zuerst in der Aufnahmestation 2'' treffen
soll, kann ein Drehtisch 50 vor dieser Station, wie in 8 gezeigt,
angeordnet werden.
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Der
Drehtisch trägt
an den Positionen 51 bis 54 geschlitzte Träger. An
der Position 51 wird ein Rahmenbogen 55 nach vorne
gebracht und seine Seitenflächen
innerhalb der Seitenwandung des Trägers nach unten gefaltet. Der
Drehtisch schreitet zu einer Position 52 fort, bei der
ein Zuführer
oder hin- und herlaufender Schieber 56 eine Zigarettenfüllung von
dem Speicher 57 einführt.
Der Drehtisch schreitet weiter zu Positionen 53 und 54 fort,
wobei bei der Letzteren ein Schubelement 58 des Förderers 1 die Füllung und
den Rahmen durch den Schlitz des Trägers zusammenführt und
die Rinne 59 herunter zu der Aufnahmestation 2'' führt. Die Hauptfläche 60 des
Bogens wird, entweder bevor sie auf dem Drehtisch angeordnet wird
oder während
sie auf ihm ist, nach unten gefaltet und ist in einer Position,
die die Enden der Füllung
der Zigaretten vor direktem Angriff durch die Schiebelemente 58 schützt.