Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von (Zigaretten-)Packungen mit einer Umhüllung aus thermisch siegelbarer Folie, wobei eine Zigarettengruppe, insbesondere mit einem Innenkragen, in eine Folie eingehüllt und die Packung sodann insbesondere durch Siegelnähte verschlossen wird, und wobei die Folie im Bereich einer Stirnseite der Packung und eines angrenzenden Bereichs einer Vorderseite der Packung eine Entnahmeöffnung mit einem mehrfach benutzbaren Verschlussetikett aufweist, welches die Entnahmeöffnung in Schließstellung überdeckt, und wobei die Folie entlang einer Transpörtbahn transportiert wird und Zigarettengruppen entlang einer Zigarettenbahn transportiert werden, und wobei die Transportbahn und die Zigarettenbahn in einer Einhüllstation zusammengeführt sind, in der Zigarettengruppen in Folie eingehüllt werden, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.

Verfahren und Vorrichtungen dieser Art sind aus der Praxis in zahlreichen Varianten bekannt. Bei allen bekannten Lösungen besteht ein Problem stets darin, dass das Verschlussetikett positionsgenau angeordnet sein muss. Insbesondere bei Packungen mit einem Innenkragen - auch Tray genannt - muss das Verschlussetikett (auch) positionsgenau zum Innenkragen angeordnet sein.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln, insbesondere im Hinblick auf Maßnahmen zur verbesserten Positionierung des Verschlussetiketts.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist ein erfindungsgemäßes Verfahren die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Es ist demnach vorgesehen, dass die Lage des

BESTÄTIGUNGSKOPIE Verschlussetikettes an der Folie und die Position der Zigarettengruppe in der Zigarettenbahn während der Zuführung der Folie und der Zigarettengruppen zur Einhüllstation erfasst und aufeinander abgestimmt werden, um eine exakte Lage des Verschlussetiketts an der Packung zu gewährleisten.

Mit anderen Worten werden die Folie bzw. das daran befindliche Verschlussetikett und die Zigarettengruppe miteinander synchronisiert, sodass beide derart zusammengeführt werden, dass das Verschlussetikett positionsgenau an der späteren Packung bzw. im Bezug auf den eventuellen Innenkragen angeordnet ist.

Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung kann dies derart erfolgen, dass die Lage des Verschlussetiketts auf der Folie im Bereich der Transportbahn erfasst und der Transport der Zigarettengruppen entlang der Zigarettenbahn entsprechend gesteuert wird, insbesondere derart, dass mittels eines Sensors die Verschlussetiketten erkannt und danach Geschwindigkeitsänderungen der Folie nach der Erkennung eines Verschlussetiketts bis zur Zusammenführung mit einer Zigarettengruppe bei der Steuerung des Transports der Zigarettengruppen berücksichtigt werden.

In einer bevorzugten Umsetzung der Erfindung werden die Zigarettengruppen entlang der Zigarettenbahn zwischen Mitnehmern eines Transportgurtes gehalten, wobei die Lage der Zigarettengruppen durch Erfassung der Lage der Mitnehmer des Transportgurtes mittels eines Sensors detektiert wird.

Vorzugsweise werden nicht einzelne Zuschnitte der Folie verarbeitet, sondern die Zigarettengruppen werden von einer fortlaufenden Folienbahn unter Bildung eines aufeinanderfolgende Zigarettengruppen umgebenden Folienschlauchs umhüllt und die einzelnen Packungen werden durch quer zur Folienbahn gerichtete Siegelnähte verschlossen und von der Folienbahn abgetrennt.

Eine weitere Besonderheit kann darin bestehen, dass bei Packungen mit einem Innenkragen, die Zigarettengruppen in der Zigarettenbahn einen Innenkragen aufweisen, der wenigstens teilweise um die Zigarettengruppe herumgelegt ist, und dass die Lage der Innenkragen erfasst wird, um eine Ausrichtung der Verschlussetiketten auf die Lage der Innenkragen vorzunehmen. Diese Lösung weist insbesondere den Vorteil auf, dass auf diese Weise Lagetoleranzen des Transportgurtes bzw. der Mitnehmer ausgeglichen werden können. Eine andere Besonderheit betrifft Maßnahmen zur Sicherstellung des korrekten Transports der Zigarettengruppen am Ende des Transportgurtes. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die Zigarettengruppen in einem Umlenkungsbereich des Transportgurtes an eine in Verlängerung des Transportgurtes verlaufende Packungsbahn übergeben werden, wobei die Transportgeschwindigkeit des Transportgurtes verringert wird, wenn die Zigarettengruppe bzw. die entsprechenden Mitnehmer den Umlenkungsbereich erreichen, derart, dass die Zigarettengruppe und/oder der Innenkragen stets mit konstanter Geschwindigkeit transportiert wird. Weitere bevorzugte Einzelheiten betreffen die Fixierung der Folie am Innenkragen.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist gemäß Anspruch 11 durch folgende Merkmale gekennzeichnet:

a) im Bereich der Transportbahn ist ein Sensor zum Erfassen der Position des Verschlussetikettes an der Folie vorgesehen,

b) im Bereich der Zigarettenbahn ist ein Sensor zum Erfassen der Position der Zigarettengruppen in der Zigarettenbahn vorgesehen,

c) mittels einer Steuerung sind ist die Lage und/oder Geschwindigkeit des Verschlussetiketts und/oder der Zigarettengruppe steuerbar, um eine exakte Lage des Verschlussetiketts an der Packung zu gewährleisten.

Vorzugsweise wird die Transportgeschwindigkeit der Folie in der Transportbahn mittels eines Drehgebers erfasst, der über ein an der Folie anliegendes und entsprechend mitdrehendes Zählrad betätigt wird.

Die Form der Mitnehmer des Transportgurtes kann derart ausgebildet sein, dass der Mitnehmer im Bereich einer Umlenkung des Transportgurtes die Zigarettengruppen mit konstanter Geschwindigkeit förderbar ist. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine Zigarettengruppe mit Innenkragen,

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Packung für Zigaretten,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Packung für Zigaretten,

Fig. 4 eine Vorrichtung zum Einhüllen von Zigarettengruppen in eine Folie in einer Seitenansicht,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Vorrichtung entlang Pfeil V in Fig. 4,

Fig. 6 eine Einzelheit der Vorrichtung gemäß Fig. 4,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Pfeil VII in Fig. 6,

Fig. 8 eine weitere Einzelheit der Vorrichtung gemäß Fig. 4,

Fig. 9 eine schematische Darstellung des Transports der Zigaretten im

Umlenkungsbereich eines Förderers,

Fig. 10 eine alternative Konstruktion der Vorrichtung hinsichtlich der

Befestigung der Folie am Innenkragen,

Fig. 11

und 12 die Vorrichtung gemäß Fig. 10 während weiterer Phasen des

Bewegungsablaufs,

Fig. 13 einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 4 entlang

Schnittlinie Xlll-Xlll, eine alternative Lösung zur Darstellung gemäß Fig. 9 und Fig. 15 eine schematische Darstellung der Steuerung der Vorrichtung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung befasst sich mit der Herstellung von Packungen 10 für Zigaretten 11. Die quaderförmigen Packungen 10 weisen eine Zigarettengruppe 12 als Packungsinhalt auf. In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Zigarettengruppe 12 von einem Innenkragen 13 (Tray) wenigstens teilweise umgeben. Schließlich sind Zigarettengruppe 12 und Innenkragen 13 in eine Folie 14 eingehüllt. Die Folie 14 besteht aus einem thermisch siegelbaren Material und wird entsprechend durch Siegelnähte verschlossen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als Flossennähte ausgebildet sind. Aufgrund des noch zu beschreibenden Herstellungsverfahrens sind zwei seitliche Längssiegelnähte 15 gebildet sowie eine quergerichtete Quersiegelnaht 16. Je nach Herstellungsverfahren kann die Anzahl und Anordnung dieser Nähte aber variieren.

In den in Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispielen ist stets ein Innenkragen 13 vorhanden. Im Rahmen der Erfindung kann aber auch auf diesen Innenkragen 13 verzichtet werden. In den gezeigten Ausführungsbeispielen umschließt der Innenkragen 13 die Zigarettengruppe 12 an vier Seiten, nämlich im Bereich einer Vorderseite 17 der Packung 10, im Bereich der beiden anschließenden Schmalseiten 18, 19 und im Bereich der Rückseite 19. Im Bereich einer Stirnseite 20 sowie einer Bodenseite 21 der Packung 10 liegen die Zigaretten 11 frei.

Am oberen Ende der Vorderseite 17 weist der Innenkragen 13 eine randseitige Ausnehmung 22 auf, die die Entnahme der Zigaretten 11 erleichtert.

Im vorliegenden Fall erstreckt sich der Innenkragen 13 im Bereich der Vorderseite 17 außerhalb des Bereichs der Ausnehmung 22 über die gesamte Höhe der Zigarettengruppe 12. Im Bereich der Rückseite 19 weist der Innenkragen 13 eine geringere Höhe auf.

Ein weiteres Detail, auf das im Folgenden noch eingegangen wird, betrifft die Befestigung der Folie 14 am Innenkragen 13. Im vorliegenden Fall sind in Fig. 2 und 3 unterschiedliche Lösungen gezeigt. In Fig. 2 ist ein Bereich 23 eingezeichnet, in dem die Folie 14 gegen die entsprechende Wandung des Innenkragens 13 gesiegelt ist. Fig. 3 zeigt eine alternative Lösung, bei der die Verbindung zwischen Folie 14 und Innenkragen 13 mittels zweier Leimpunkte 24 erfolgt. Für die Leimpunkte 24 kommt vorzugsweise die Verwendung von Heißleim in Frage, insbesondere Hotmelt.

Das Einhüllen der Zigarettengruppen 12 gegebenenfalls mit Innenkragen 13 in die Folie 14 ist in wesentlichen Punkten in Fig. 4 dargestellt. Demnach werden die Zigarettengruppen 12 gegebenenfalls mit aufgelegtem Innenkragen 13 entlang einer Zigarettenbahn 25 in Richtung einer Einhüllstation 26 transportiert.

Im vorliegenden Fall sind die Zigarettengruppen 12 mit der Vorderseite 17 nach oben weisend flach liegend auf einem Transportgurt 27 angeordnet und werden jeweils zwischen Mitnehmern 28, 29 des Transportgurts 27 gehalten, nämlich im Bereich der Schmalseiten 18.

Die Folie 14 wird im vorliegenden Fall als fortlaufende Folienbahn 30 verarbeitet und über eine Formschulter 31 in der Einhüllstation 26 schlauchartig um die Zigarettengruppen 12 herumgelegt. Alternativ kommt natürlich auch die Verarbeitung von Einzelzuschnitten der Folie 14 in Betracht.

Die Zigarettengruppen 12 sind mit ihrer Längserstreckung quer zur Transportrichtung des Transportgurts 27 angeordnet, sodass im Anschluss an die Einhüllstation ein Folienschlauch mit mehreren im Abstand zueinander angeordneten Zigarettengruppen 12 gebildet ist. Danach wird in bekannter Weise die Quersiegelnaht 16 im Bereich der Rückseite 19 gebildet sowie einzelne Packungen 10 durch quer zur Transportrichtung gerichtete Siegelnähte (Längssiegelnähte 15) verschlossen und nachfolgend von der Folienbahn 30 abgetrennt. Einzelheiten können beispielsweise der WO 98/49072 A1 entnommen werden.

Im Hinblick auf die vorliegende Erfindung ist die Steuerung der Zufuhr der Zigarettengruppen 12 sowie der Folienbahn 30 von Interesse. Hierbei ist nämlich darauf zu achten, dass ein Verschlussetikett 32 in vorgegebenen Abständen an der Folienbahn 30 angebracht ist, welches in packungsgerechter Lage an den Packungen 10 positioniert sein muss, um ein ordnungsgemäßes Öffnen und Verschließen der Packungen 10 zu gewährleisten. Aus Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, dass die Position des Verschlussetiketts 32 im Bereich der Stirnseite 20 der Packung 10 und eines angrenzendes Bereichs der Vorderseite 17 exakt eingehalten werden muss, damit eine Entnahmeöffnung 33 durch Öffnen des Verschlussetiketts 32 gebildet werden kann, die auch einen Wiederverschluss durch das Verschlussetikett 32 zulässt. Zudem muss die Position des Verschlussetiketts 32 auch zur Anordnung des Innenkragens 13 passen bzw. zu dessen Ausnehmung 22, sofern ein Innenkragen 13 vorhanden ist. Vor diesem Hintergrund muss die Vorrichtung entsprechend so gesteuert werden, dass der Transport der Folienbahn 30 bzw. des Verschlussetiketts 32 und der Transport der Zigarettengruppen 12 so aufeinander abgestimmt wird, dass sich das Verschlussetikett 32 nach dem Einhüllen der Zigarettengruppe 12 in die Folie 14 positionsgenau in der richtigen Lage befindet. Zu diesem Zweck wird einerseits die Lage des Verschlussetiketts 32 an der Folienbahn 30 erfasst, nämlich mittels eines Sensors, beispielsweise einer Lichtschranke 34. Des Weiteren wird die Lage der Zigarettengruppen 12 erfasst, nämlich mittels eines zweiten Sensors, beispielsweise ebenfalls in einer Ausführung als Lichtschranke 35, die jeweils die vorlaufenden Mitnehmer 28 des Transportgurts 27 detektiert. Mittels einer Steuerung 36 werden die von den Sensoren erfassten Daten ausgewertet und der Vorschub der Folienbahn 30 und/oder des Transportgurts 27 entsprechend gesteuert, so dass Verschlussetikett 32 und Zigarettengruppe 12 positionsgenau in der Einhüllstation 26 zusammengeführt werden. Die Lichtschranke 34 zur Erfassung der Verschlussetiketten 32 befindet sich im vorliegenden Fall zu Beginn der Formschulter 31 bzw. am Anfang einer Transportbahn 37. Im Anschluss an die Lichtschranke 34 ist ein Zählrad 38 angeordnet, welches mit seinem Umfang an der Folienbahn 30 anliegt und entsprechend des Transports der Folienbahn 30 mitdreht. Über einen dem Zählrad 38 zugeordneten Drehgeber 44 wird der Transport der Folie 30 überwacht, nachdem das Verschlussetikett 32 die Lichtschranke 34 passiert hat. Auf diese Weise können Schwankungen in der Fördergeschwindigkeit der Folienbahn 30 berücksichtigt werden, die insbesondere auftreten, nachdem das Verschlussetikett 32 die Lichtschranke 34 passiert hat. Ferner zeigt Fig. 4 die Anordnung einer optionalen Heißleimdüse 39, die oberhalb der Zigarettenbahn 25 positioniert ist und zur Anbringung der Leimpunkte 24 benutzt werden kann. Ferner sind Siegeleinrichtungen 40 gezeigt, die oberhalb der Zigarettenbahn 25 angeordnet ist und zum Verbinden von Folie 14 und Innenkragen 13 zum Einsatz kommen kann. Eine derartige Lösung ist beispielsweise in DE 10 2013 009 471 A1 gezeigt.

Der Antrieb des Transportgurts 27 erfolgt über einen steuerbaren Servoantrieb 41. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Folienbahn 30 mit konstanter Transportgeschwindigkeit zugeführt wird und dass die Geschwindigkeit des Transportgurts 27 angepasst wird, um die positionsgerechte Lage des Verschlussetiketts 32 zu steuern.

Zugeführt werden die Zigarettengruppen 12 mittels eines Einstoßers 42, der die zugeführten Zigarettengruppen in einem Umlenkungsbereich des Transportgurts 27 zwischen zwei Mitnehmer 28, 29 einschiebt und der vom Transportgurt 27 angetrieben wird. Fig. 4 zeigt rechts unten entsprechende Koppelelemente. Der Einschub der Zigarettengruppen 12 erfolgt dabei jeweils während der Transportgurt 27 kurzzeitig verlangsamt wird.

Fig. 5 zeigt ergänzend noch, dass im Bereich der Bodenseite 21 die Folie gegen die Zigarettengruppe 12 bzw. den Innenkragen 13 gelegt wird, beispielsweise mittels einer Bürsteneinrichtung 43, die sich in Längsrichtung der Zigarettenbahn 25 erstreckt.

Fig. 6 und 7 befassen sich mit der Zuführung der Zigarettengruppen 12 bzw. Innenkragen 13 zur Zigarettenbahn 25. Neben dem Einstoßer 42 ist hieran noch ein rotatorischer Schieber 45 beteiligt, der die Zigarettengruppe 12 gegebenenfalls mit Innenkragen 13 quer zuführt und bis zu einem Ablagetisch 45 transportiert, von wo aus es dann mittels des Einstoßers 42 dem Transportgurt 27 zugeführt wird.

Eine weitere Besonderheit ergibt sich aus Fig. 8 und 9. Es geht dabei um die Übergabe der Zigarettengruppe 12 vom Transportgurt 27 an eine in Verlängerung des Transportgurts 27 verlaufende Packungsbahn 46. Die Übergabe erfolgt dabei in einem Umlenkungsbereich des Transportgurts 27, in dem dieser um eine Umlenkrolle 47 herum und dann in schräg abwärtsgerichteter Richtung verläuft. Das Problem das sich dabei ergibt besteht darin, dass die Transportgeschwindigkeit (v) möglichst konstant sein soll, wie Fig. 9 zeigt. Tatsächlich ist jedoch die Geschwindigkeit des Mitnehmers 29 im Umlenkungsbereich größer, da dieser zunächst noch flächig an der hinteren Schmalseite 18 der Zigarettengruppe 12 anliegt und dann mit einer vorderen, oberen Spitze. Dies würde ohne entsprechende Gegenmaßnahmen zu einer ungleichmäßigen Transportgeschwindigkeit der Zigarettengruppe 12 führen, weil die Spitze des Mitnehmers 29 bei konstanter Winkelgeschwindigkeit eine höhere Umfangsgeschwindigkeit hätte als der Transportgurt 28. Vor diesem Hintergrund ist vorgesehen, dass die Winkelgeschwindigkeit (co) des Servoantriebs 41 entsprechend reduziert wird, um die Geschwindigkeit der Zigarettengruppe 12 konstant zu halten, um zu verhindern, dass die Umfangsgeschwindigkeit (der Spitze) des Mitnehmers 29 bei konstanter Winkelgeschwindigkeit ansteigen würde. Eine weitere Besonderheit ist in Fig. 10 bis 12 gezeigt. Es geht dabei um eine alternative Lösung des Verbindens der Folie 14 mit dem Innenkragen 13 im Bereich der Einhüllstation 26. An der Stelle eines ortsfesten Siegelorgans ist hier ein mit den Zigarettengruppen 12 jeweils mitlaufendes Siegelorgan 48 vorgesehen. Das Siegelorgan 48 ist mittels eines Servomotors 49 eines viergliedrigen Getriebes 50 und eines Excenter 51 derart beweglich, dass es in einer Kurvenbahn oberhalb der Packungsbahn 46 bewegt werden kann. Wie Fig. 10 zeigt, wird das Siegelorgan 48 aufgelegt, kurz nachdem die Folie und die Zigarettengruppe 12 zusammengeführt sind. Das Siegelorgan 48 wird dann zusammen mit der Zigarettengruppe 12 in Transportrichtung mit bewegt (Fig. 1 1 ). Anschließend wird das Siegelorgan 48 während eines Maschinenstillstands angehoben und in die Ausgangsstellung zurückbewegt (Fig. 12). Diese Lösung kann auch unabhängig von der Vorrichtung im Übrigen zum Einsatz kommen und stellt somit eine eigenständige Besonderheit dar. Im Ergebnis kann die Fixierung der Folie 14 am Innenkragen 13 bzw. der Zigarettengruppe 12 auf drei verschiedene Arten erfolgen:

- Die Folie 14 kann fortlaufend mit der Siegeleinrichtung 40 am Innenkragen 13 befestigt werden, sodass sich ein Siegelbereich beispielsweise wie in Fig. 2 gezeigt ergibt. Ein Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass die Siegeleinrichtungen erst spät wirken.

- Alternativ kann die Folie mit mehreren, vorzugsweise weit auseinanderliegenden Leimpunkten 24 am Innenkragen 13 befestigt werden

(Fig. 3). Ein Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass die Fixierung sehr früh erfolgt, nämlich sobald Folie 14 und Innenkragen 13 in Kontakt geraten.

- Eine weitere Variante stellt das mitlaufende Heizelement dar, dass die Folie

14 gegen den Innenkragen 13 siegelt. Hier wird die Fixierung zeitlich gesehen zwischen den beiden vorstehend geschilderten Lösungen aktiv.

Vorzugsweise sollen die Zigarettengruppe 12 und die Folienbahn 30 so lange synchron transportiert werden, bis entweder eine ausreichend feste Verbindung zwischen den beiden Elementen geschaffen ist und/oder die Folie 14 bzw. Folienbahn 30 soweit die Zigarettengruppe 12 gegebenenfalls mit Innenkragen 13 umschlossen hat, dass keine Verschiebungen der Relativposition mehr erfolgen können. Fig. 14 zeigt eine Alternative zur Lösung gemäß Fig. 9. Statt einer Variation der Winkelgeschwindigkeit ist hier stattdessen vorgesehen, dass die Kontur des Mitnehmers so gewählt ist, dass die Transportgeschwindigkeit der Zigarettengruppe 12 konstant bleibt, auch wenn die Winkelgeschwindigkeit (ω) nicht angepasst wird.

Fig. 15 verdeutlicht noch einmal schematisch die Steuerung der Vorrichtung. Mit Hilfe der zentralen Steuerung 36, bei der es sich auch um die Maschinensteuerung einer Verpackungsmaschine handeln kann, wird zum einen der Servoantrieb 41 des Transportgurts 27 gesteuert und zum anderen ein Servomotor 52 für den Folienantrieb. Gemessen wird darüber hinaus der Folientransport mittels des Drehgebers 44. Erkannt werden einerseits die Lage des Verschlussetiketts 32 auf der Folienbahn 30 und andererseits der vorlaufende Mitnehmer 28. Hierzu sind entsprechende Lichtschranken 34, 35 vorgesehen.

Bezugszeichenliste

10 Packung 42 Einstoßer

11 Zigarette 43 Bürsteneinrichtung

12 Zigarettengruppe 44 Drehgeber

13 Innenkragen 45 Ablagetisch

14 Folie 46 Packungsbahn

15 Längssiegelnaht 47 Umlenkrolle

16 Quersiegelnaht 48 Siegelorgan

17 Vorderseite 49 Servomotor

18 Schmalseite 50 Getriebe

19 Rückseite 51 Excenter

9Ω StirnsRitfi 52 Servomotor

21 Bodenseite

22 Ausnehmung

23 Bereich

24 Leimpunkte

25 Zigarettenbahn

26 Einhüllstation

27 Transportgurt

28 Mitnehmer

29 Mitnehmer

30 Folienbahn

31 Formschulter

32 Verschlussetikett

33 Entnahmeöffnung

34 Lichtschranke

35 Lichtschranke

36 Steuerung

37 Transportbahn

38 Zählrad

39 Heißleimdüse

40 Siegeleinrichtung

41 Servoantrieb