Zigarettenpackmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zigarettenpackmaschine solcher Art, bei welcher eine För dervorrichtung zum Fördern der Zigaretten zu einem Vorratsbehälter vorgesehen ist, aus welchem dann die Zigaretten jeweils in bestimmten Mengen einer Packvorrichtung zugeführt werden. Beim Betrieb einer solchen Maschine kann es vorkommen, dass eine der genannten Vorrichtungen stoppt, während die andere weiterläuft. Wenn die beispielsweise aus einem Förderband bestehende Fördervorrichtung zum Stillstand kommt, während die beispielsweise aus einer Trommel bestehende Packvorrichtung weiterhin in Betrieb ist, dann leert sich der Vorratsbehälter rasch und liefert keine Zigaretten mehr zur Packvorrichtung.
Wenn dagegen die Packvorrichtung stoppt, während die Fördervorrichtung weiterhin Zigaretten liefert, dann wird der Vorratsbehälter rasch überfüllt.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Beseitigung der oben beschriebenen Nachteile.
Erfindungsgemäss ist dem Vorratsbehälter eine Zigarettenspeichervorrichtung mit mindestens einem einstellbaren Speicherteil zugeordnet, dessen Fassungsvermögen durch Betätigung der Fördervorrich- tung erhöht werden kann, wobei dieser Speicherteil dazu eingerichtet ist, aufgespeicherte Zigaretten durch die Betätigung der Packvorrichtung dem Vorratsbehälter zuzuführen. Gewisse Mittel, wie beispielsweise Endschalter, können vorgesehen sein, um die Fördervorrichtung zu stoppen, wenn der Inhalt der Speichervorrichtung einen vorbestimmten Maximalwert erreicht hat, und die Packvorrichtung abzustellen, wenn die Speichervorrichtung geleert ist. Die erfindungsgemässe Ausbildung kann auch beim Anlassen der Maschine einen wichtigen Zweck erfüllen.
Es kann eine Vorrichtung vorgesehen sein, um die Packvorrichtung automatisch in Betrieb zu setzen, wenn die Fördervorrichtung arbeitet und die Spei chervorrichtung ungefähr zur Hälfte ihres Fassungsvermögens gefüllt hat.
Eine Ausführungsform der Speichervorrichtung weist einen inhaltsregulierenden Teil in Form eines flexiblen Riemens auf, der eine Seitenwand eines Vorratsbehälters bildet. Der Riemen ist dabei gemäss der Arbeitsweise der Zigarettenfördetvorrichtung und der Zigarettenpackvorrichtung so um eine Rolle herumgeschlungen, dass sich dadurch das Fassungsvermögen der Speichervorrichtung ändert.
Gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt die Fördervorrichtung zwei separate Förderteile, die zwar einzeln angetrieben sind, aber zusammen die Packvorrichtung so steuern, dass diese Vorrichtung mit vollem Packvermögen arbeitet, wenn beide Förderteile gleichzeitig in Betrieb sind, aber nur mit ihrem halben Packvermögen arbeitet, wenn nur ein Förderteil betätigt wird, vorausgesetzt natürlich, dass die Speichervorrichtung, welche zwei drehbare, feste, jeweils die Seitenwand eines Vorratsbehälters bildende Speicherplatten aufweist, eine vorbestimmte Menge Zigaretten in jedem Vorratsbehälter enthält.
In der beiliegenden Zeichnung sind die genannten beiden beispielsweisen Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Aufriss ansicht und
Fig. 2 eine Draufsicht der ersten Packmaschine, wobei Teile weggeschnitten sind;
Fig. 3 ein Schaltbild der Steuerkreise der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Maschine;
Fig. 4 gewisse aufeinanderfolgende Arbeitsgänge der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Maschine;
Fig. 5, teilweise im Schnitt, eine Aufrissansicht einer zweiten Packmaschine;
Fig. 6, teilweise im Schnitt, eine Draufsicht auf die in Fig. 5 dargestellte Maschine, und
Fig. 7 ein Schaltbild der Steuerkreise der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Maschine.
Eine Zigarettenpackmaschine mit einem einzigen Speicherteil gemäss der ersten in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform soll zunächst beschrieben werden.
Beispielsweise von einer Zigarettenstrangmaschine kommende Zigaretten werden auf einem endlosen Riemen 1 zu einem Vorratsbehälter 2 gefördert, in welchen die Zigaretten hineinfallen und aus welchem sie mengenweise in Taschen 4 gefördert werden, worin sie auf einer Packtrommel 3 verpackt werden, welche auf einer sich schrittweise drehenden Welle 5 fest aufsitzt. Diese Arbeitsweise zusammen mit der beschriebenen und dargestellten maschinellen Einrichtung sind in Fachkreisen allgemein bekannt.
Der Vorratsbehälter 2 ist mit einer Zigarettenspeichervorrichtung in Form einer flexiblen Seitenwand 6 eines am Maschinengestell 7 befestigten Kastens 20 vorgesehen, wobei diese Seitenwand aus einem Riemen aus Gummi oder anderem passenden Material besteht. Der obere Teil des Riemens 6 ist an einer Rolle 8 befestigt, die ihrerseits auf einer horizontalen Welle 9 fest aufsitzt, welche drehbar in einem Lager 10 im Maschinengestell 7 gelagert ist.
Die Welle 9 kann von Hand durch eine Kupplung 34 mit einer Welle 36 verbunden werden, welche gegen den Einfluss einer nicht dargestellten Feder verschoben werden kann und mit einem Handrad 37 versehen ist, durch welches die Welle 9 zusammen mit der Rolle 8 von Hand gedreht werden kann.
Ein Zahnrad 11 ist an der Welle 9 befestigt und mit einem Zahnrad 12 im Eingriff, das frei drehbar auf einer Welle 13 aufsitzt, die an einem Träger im Maschinengestell befestigt ist. Das Zahnrad 12 trägt einen Kontaktarm 14 für einen später erklärten Zweck. Ein Schneckenrad 16 sitzt auch auf der Welle 9 fest auf und steht mit einer Schnecke 17 im Eingriff, welche am oberen Ende einer senkrechten Welle 18 befestigt ist, die in Trägern 73 im Maschinengestell 7 drehbar gelagert ist. Ein Schneckenrad 19 ist am unteren Ende der Welle 18 befestigt und greift in eine Schnecke 21 ein, welche an einer horizontalen Welle 22 befestigt ist, die drehbar in einem Träger 35 im Maschinengestell 7 gelagert ist.
Die Welle 22 ist mit einer Kupplung 23 versehen, welche aus zwei Zahnkupplungsteilen 24, 26 besteht, die drehbar an dieser Welle angebracht sind, sich aber nicht axial bewegen können, und ferner mit einem Zahnkupplungsteil 27, der nicht drehbar, aber axial verschiebbar, an der Welle 22 zwischen den Kupplungsteilen 24 und 26 angebracht ist. Ein Schaltarm 28 greift am Kupplungsteil 27 an und ist an einer vertikalen Welle 29 befestigt, welche in einem Träger 74 im Gestell 7 drehbar gelagert ist. Federn 31 sind vorgesehen, um den Arm 28 in Ruhelage zwischen den beiden Solenoiden 32, 33 zu halten, die an Trägern im Gestell 7 angebracht sind.
Der Kupplungsteil 24 besitzt ein Kettenrad 38, das durch eine Kette 42 von einem Kettenrad 41 angetrieben wird, welches auf einer Antriebswelle 15 für die Fördervorrichtung 1 fest aufsitzt, wobei diese Antriebswelle in einem Träger 45 gelagert ist. Ein weiteres Kettenrad 43 ist an der Welle 15 befestigt und wird von einem Elektromotor 46 über eine Kette 44 angetrieben, um die Welle 15 zusammen mit dem Kupplungsteil 24 in der in Fig. 2 angedeuteten Richtung zu treiben, nämlich gemäss Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn, wobei die Rolle 8 somit (wie aus Fig. 1 ersichtlich) im Uhrzeigersinn getrieben wird, wenn sie mit der Welle 15 verkuppelt ist.
Die Kupplungshälfte 26 ist mit einem Kettenrad 39 versehen. Eine Welle 48, die in Lagern 47 im Maschinengestell 7 drehbar gelagert ist, trägt ein Kettenrad 49, welches durch eine Kette 51 mit dem Kettenrad 39 verbunden ist. Ein weiteres Kettenrad 50 sitzt auf der Welle 48 fest auf und wird über eine Kette 52 von einem Elektromotor 53 so angetrieben, dass sich die Welle 48 und die Kupplungshälfte 26 in der in Fig. 2 gezeigten Richtung, d. h. im Uhrzeigersinne gemäss Fig. 1 drehen, während die Rolle 8, wenn sie mit der Welle 48 verbunden ist, im Gegenuhrzeigersinne getrieben wird. Die Welle 5 wird über ein Malteserkreuz-Abstellgetriebe durch die Welle 48 angetrieben. Die Welle 5 trägt ein Malteserkreuzrad 54, welches durch einen an der Welle 48 befestigten Arm 56 schrittweise gedreht wird.
Die Wellen 15 und 48 sind jeweils mit Kontaktvorrichtungen 57 bzw. 58 versehen, welche Kontakte 57a und 58a aufweisen, die zum Schliessen von Stromkreisen durch die Solenoide 33 bzw. 32 federbelastet sind und jeweils mit der entsprechenden Welle durch eine Gleitkupplung so verbunden sind, dass sie beim Rotieren der Welle im geöffneten Zustand sind. Wenn nur die Fördervorrichtung 1 in Betrieb ist, d. h. wenn die Welle 48 stillsteht, während sich die Welle 15 dreht, dann bleibt der durch das Solenoid 32 verlaufende Stromkreis geschlossen, während der das Solenoid 33 enthaltende Stromkreis ge öffnet ist, wodurch das Solenoid 32 den Schwenkarm 28 so anzieht, dass der Kupplungsteil 27 und somit auch die Welle 22 mit dem sich drehenden Kupplungsteil 24 verbunden wird. Solange dem Behälter Zigaretten zugeführt werden, dreht sich somit die Welle 22 im Gegenuhrzeigersinne.
Diese Drehbewegung wird durch das Schneckengetriebe 19, 21, 17 und 16 sowie durch die Welle 18 der Welle 9 übertragen, so dass die Welle 9 die Rolle 8 im Uhrzeigersinne dreht, um den Riemen 6 zu lockern, wodurch letzterer die in Fig. 1 strichpunktiert angedeutete Lage einnimmt.
Werden dagegen die Fördervorrichtung 1 und die Welle 15 stillgesetzt, während sich nun das Packrad 3 und die Welle 48 drehen, dann unterbricht die Kontaktvorrichtung 58 den durch das Solenoid 32 führenden Stromkreis, während die Kontaktvorrichtung 57 den durch das Solenoid 33 verlaufenden Stromkreis geschlossen hält, wodurch das Solenoid 33 den Schaltarm 28 anziehen kann. In diesem Falle wird die Welle 22 mit dem im Uhrzeigersinne rotierenden Kupplungsteil 26 verbunden, so dass sie die Welle 9 im Gegenuhrzeigersinne treibt und die Rolle 8 anfängt den Riemen 6 wieder zu spannen und Zigaretten dem Speicherbehälter 2 zuzuführen, während daraus die Zigaretten zur Packtrommel 3 geliefert werden.
Wenn sich unter normalen Betriebsverhältnissen die beiden Wellen 15 und 48 drehen, ist ein Ausgleich zwischen den dem Vorratsbehälter zugeführten und daraus entnommenen Zigarettenmengen hergestellt. In diesem Fall befindet sich der verschiebbare Kupplungsteil 27 in seiner neutralen Lage, während der Riemen 6 (wie nachfolgend noch beschrieben wird) einen Reservevorrat an Zigaretten aufgespeichert hat, welcher beispielsweise der Hälfte seines Fassungsvermögens entspricht. Wenn dagegen der Vorratsbehälter 2 leer ist, wie das vor dem Inbetriebsetzen der Packmaschine vorkommt, dann wird der Riemen 6 in seiner gespannten Lage gehalten, wie es in Fig. 1 durch voll ausgezogene Linien angedeutet ist.
Der Schaltarm 14 nimmt nun eine Lage gerade gegenüber dem am Träger 30 befestigten Schalter 59 ein und hält dessen Kontakte auseinander, wodurch ein durch ein Solenoid 64 (Fig. 3) führender Stromkreis unterbrochen wird. Die Maschine wird durch handbetätigtes Schliessen eines Schalters 62 in Betrieb gesetzt, wobei dieser Schalter durch ein zugeordnetes Solenoid 61 in Schliesslage gehalten wird, das mittels eines Haltestromkreises mit Kontakten 69 erregt wird.
Der Motor 46 treibt nach seinem Anlassen durch den Schalter 62 die Welle 15 im Gegenuhrzeigersinn (Fig. 1) und dann erfolgt ein Lockern des Speicherriemens 6 durch die im Uhrzeigersinn verlaufende Drehung der Welle 9 (Fig. 1), wodurch sich der Arm 14 im Gegenuhrzeigersinn von seiner Ruhelage am Schalter 59 (Fig. 3) dreht und somit das Schliessen der Kontakte dieses Schalters bewirkt, um das spätere Anlassen des Motors 53 zu ermöglichen. Der Arm 14 dreht sich im Gegenuhrzeigersinne weiter, während sich der Vorratsbehälter 2 mit Zigaretten füllt und wenn letzterer vollgefüllt ist, dann speichert der Riemen 6 Zigaretten auf.
Wenn der Arm 14, nach ungefähr einer halben Umdrehung im Gegenuhrzeigersinn, eine Lage gegenüber einem an einem Träger 55 angebrachten Schalter 63 erreicht hat, dann schliesst der Arm diesen Schalter, wodurch ein Stromkreis durch das Solenoid 64 und die Kontakte 59 geschlossen wird. Das erregte Solenoid 64 schliesst den Schalter 66, wodurch der die Packtrommel 3 und zugeordnete Teile antreibende Motor 53 in Betrieb gesetzt wird. Gleichzeitig wird dem Solenoid 67 Strom zugeführt, welches dadurch die Kontakte 68 mit vorbestimmter Verzögerungszeit öffnet. Zuvor wurde noch ein Haltestromkreis für das Solenoid 64 geschlossen, um den ununterbrochenen Betrieb des Motors 53 zu ermöglichen. Ein Ausgleich wird zwischen der dem Behälter 2 zugeführten Zigarettenmenge und der aus diesem Behälter der Packtrommel 3 gelieferten Zigarettenmenge aufrechterhalten.
Da sich sowohl die Welle 15 als auch die Welle 48 drehen, werden die Erregerkreise zu den Solenoiden 32 und 33 geöffnet gehalten und der Schwenkarm 28 nimmt somit seine neutrale Lage ein, wodurch der Speicherriemen stationär bleibt und beispielsweise die Hälfte seines maximalen Reserveinhalts an Zigaretten enthält. Bei diesem normalen Betrieb werden bestimmte Zigarettenmengen durch einen Plunger aus Zigaretten-Durchlässen 25 in die oberste Tasche der Trommel 3 gefördert, welche sich schrittweise eine Viertelumdrehung pro Schritt dreht (Fig. 1).
Sollte jedoch die Zigarettenzufuhr von der Zigarettenstrangmaschine plötzlich aufhören, d. h. wenn der Motor 46 aufhört sich zu drehen, dann wird das Solenoid 33 erregt; dadurch wird die Welle 22 mit der Welle 48 verbunden, so dass die Rolle 8 anfängt, den Speicherriemen 6 aufzuwickeln, während der Arm 14 im Uhrzeigersinne verdreht wird, bis er auf die Stillstandlage gegenüber dem Schalter 59 zurückgekehrt ist. Die Kontakte 59 des Schalters sind geöffnet, was wiederum zur Folge hat, dass der Schalter 66 geöffnet wird und der Motor 53 zum Stillstand kommt und somit der Betrieb der Packtrommel 3 mit deren zusammenwirkenden Teilen unterbrochen wird, völlig ausser Betrieb gesetzt.
Wenn die Ursache der Nichtlieferung von Zigaretten zum Vorratsbehälter 2 behoben ist, dann wird der Motor 46 wieder angelassen, während der Motor 53 stillgesetzt bleibt, so dass das Solenoid 32 die Welle 22 mit der Welle 15 verbindet und der Arm 14 die Stopplage am Schalter 59 verlässt und sich im Gegenuhrzeigersinn dreht, somit ein Lockern des Riemens 6 bewirkt, um Zigaretten aufzuspeichern, bis der Arm 14 den Schalter 63 erreicht, wodurch der Motor 53 in Betrieb gesetzt wird und den Packvor- gang wieder einleitet.
Sollte aus irgendeinem Grunde die Packvorrichtung aufhören zu arbeiten, die Zigarettenzufuhr der Fördervorrichtung 1 jedoch andauern, dann wird das Solenoid 32 erregt und die Welle 22 mit der Welle 15 verbunden, so dass der Riemen noch mehr gelockert wird und sein normaler Inhalt vom halben Betrag des Maximalvorrats sich bis zu einem vorbestimmten Ausmass erhöht, das erreicht wird, wenn der Arm 14 während seiner im Gegenuhrzeigersinn erfolgenden Bewegung in der Stopplage des Zigarettenzufuhrmotors 46 angelangt ist, d. h. eine Lage vor dem Schalter 69 am Träger 30 erreicht hat. Die Kontakte des Schalters 69 werden dann geöffnet, das Solenoid 69 wird aberregt, der Schalter 62 geöffnet, und der Motor 46 wird gestoppt. Gleichzeitig bringt der Arm 28 den Kupplungsteil 27 in seine neutrale Lage.
Aus obiger Beschreibung ist ersichtlich, dass die Maschine bis zu einem gewissen Grad als selbstregulierend betrachtet werden kann. Wenn mit einem gefüllten Behälter 2 begonnen wird, dann müssen zuerst die Trommel 3 und deren zugeordnete Teile anfangen sich zu betätigen, während, wenn mit einem leeren Behälter begonnen wird, zunächst die Fördervorrichtung 1 in Betrieb gesetzt werden muss, um Zigaretten zum Vorratsbehälter 2 zu liefern. Die Vorgänge finden automatisch statt, da der Arm 14 sich in seinen Endlagen an den Schaltern 59 bzw. 69 befindet, je nachdem der Zigarettenspeicherriemen 6 völlig locker oder gespannt ist.
Unabhängig davon, welcher Teil der Maschine zuerst in Betrieb gesetzt wird, ist die Anordnung so, dass automatisch derjenige Teil der Maschine angelassen wird, welcher zum betreffenden Zeitpunkt untätig ist, d. h. die Fördervorrichtung 1 oder die Packtrommel 3, wenn der Arm 14 eine Lage zwischen den beiden Stopplagen erreicht hat. Da diese Lage in der Mitte zwischen den beiden Stoppiagen liegt, nämlich beim Schalter 63, so bleibt der Speicherriemen 6 beim normalen Betrieb der Maschine stets zur Hälfte mit Zigaretten gefüllt.
Fig. 4 zeigt den Betrieb der Maschine bei gewissen Arbeitsbedingungen. Das Diagramm A zeigt die von der Fördervorrichtung 1 gelieferten Zigarettenmengen. Das Diagramm B stellt die Arbeitsweise der Packtrommel dar, während das Diagramm C Veränderungen in der Menge der Zigaretten zeigt, welche in der durch den Riemen 6 gebildeten Vorratstasche aufgespeichert ist.
Während des Zeitraums 0-1 wird angenommen, dass die Maschine stillsteht und der Speicherriemen 6 leer ist. Während des Zeitraums 1-2 werden Zigaretten von der durch den Motor 46 angetriebenen Fördervorrichtung 1 zugeführt. Ein Packvorgang findet in dieser Zwischenzeit nicht statt. Der Arm
14 bewegt sich in den Fig. 1 und 3 im Gegenuhrzeigersinn vom Schalter 59 zum Schalter 63, während der Riemen 6 Zigaretten aufspeichert. Wenn der Arm 14 den Schalter 63 erreicht, dann wird der Antriebsmotor 53 der Packtrommel 3 in Betrieb gesetzt und die Kupplung 27 kehrt auf ihre neutrale Lage zurück, wodurch das Drehen der Rolle 8 des Speicherriemens 6 aufhört.
Während des Zeitraums 2-3 laufen die Fördervorrichtung 1 und die Trommel 3 synchron, wodurch die Anzahl der von der Fördervorrichtung 1 zugeführten Zigaretten der Zigarettenzahl entspricht die von der Trommel 3 abgegeben wird und die im Riemen 6 aufgespeicherte Zigarettenmenge bleibt demgemäss konstant.
Während des Zeitraums 3-4 werden immer noch Zigaretten zum Behälter 2 gefördert, aber aus irgendeinem Grund ist die Packtrommel 3 zum Stillstand gekommen, wodurch der Riemen 6 veranlasst wurde, Zigaretten aufzuspeichern, während sich der Arm 14 im Gegenuhrzeigersinn vom Schalter 63 zum Schalter 69 dreht. Wenn der Arm 14 den Schalter 69 erreicht hat und letzteren öffnet, dann wird die Fördervorrichtung 1 automatisch stillgesetzt.
Während des Zeitraums 4-5 ist die Maschine ausser Betrieb und der Riemen 6 hat die ihm mögliche maximale Zigarettenmenge aufgespeichert.
Beim Zeitpunkt 5 wurde die Ursache für das Aussetzen der Maschine wieder behoben. Der Schalter 66 wird zum Anlassen des Motors 53 geschlossen und die Trommel 3 beginnt somit die genannten Packvorgänge, aber die Zigarettenzufuhr zum Behälter 2 bleibt noch unterbrochen. Der Arm 14 bewegt sich dann im Uhrzeigersinn vom Schalter 69 zum Schalter 63 und die durch den Riemen 6 aufgespeicherte Menge Zigaretten nimmt ununterbrochen ab.
Bei 6 hat der Arm 14 während seiner im Uhr zeigersinne erfolgenden Bewegung den Schalter 63 erreicht und ihn geschlossen, so dass der Motor 46 zu laufen anfängt und dadurch einen neuen Zigarettenzufuhrvorgang einleitet. Während des Zeitraums 6-7 arbeiten die Zuführungsmittel und die Packmittel in einem zueinander ausgeglichenen Verhältnis und halten dadurch die Menge der aufgespeicherten Zigaretten konstant.
Aus bestimmten Gründen stoppt dann der Motor 46 bei 7 und unterbricht die Zigarettenzufuhr zum Behälter 2 für den Zeitraum 7-8, während jedoch der Packvorgang weiterhin stattfindet, so dass nun die Menge der aufgespeicherten Zigaretten abnimmt. Der Arm 14 bewegt sich, während der Speicherriemen 6 gestreckt wird, bis der Schalter 59 sich öffnet, wodurch der Motor 53 zum Stillstand kommt. Die Maschine wird dann ausser Betrieb gesetzt.
Das zweite Ausführungsbeispiel soll nun mit Bezug auf die Fig. 5 bis 7 beschrieben werden.
Wie in Fig. 5 dargestellt, besteht die Fördervorrichtung aus zwei separaten endlosen Riemen oder Förderbändern 76a und 76b, die sich von Zigarettenstrangmaschinen wegerstrecken. Zigaretten werden durch diese Riemen einem Vorratsbehälter zugeführt, in den sie hineinfallen und dann mengenweise in die Taschen 78 einer Trommel 77 gefördert werden, welche an einer Welle 79 befestigt ist und sich schrittweise dreht.
Die einstellbare Zigarettenspeichervorrichtung besteht hier aus zwei getrennten Speicherteilen, welche jeweils eine starre, drehbare Platte oder Seitenwand 80a bzw. 80b aufweisen. Die Platten, welche jede gewünschte Form, aber vorzugsweise rechteckige Form besitzen können, haben jeweils eine annähernd gerade Kante an einer Welle 81 a bzw. 81b befestigt und liegen an der Austrittsöffnung 82 des Vorratsbehälters einander gegenüber. Der Umfang einer jeden Platte ist mit Ausnahme der geraden Schwenkkante von einem ortsfesten, kastenförmigen Gehäuse umgeben, das zusammen mit der Platte einen verstellbaren Speicherteil bildet. Jeder Wandteil des sich senkrecht zu den Wellen 81 a bzw. 81b erstreckenden Gehäuses besteht aus einem Kreissektor.
Die Bögen der Sektoren sind an beiden Seiten jeder Platte miteinander durch einen Wandteil 118 verbunden, der einen Krümmungsradius aufweist, welcher annähernd der Länge dieser Platte entspricht. Jede Welle 81a und 81b ist im Maschinengestell gelagert und trägt zwei frei drehbare Zahnräder 83a, 84a bzw. 83b, 84b. Jede Welle 81a, 81b kann mit einem der Zahnräder 83a, 84a bzw. 83b, 84b verbunden werden, wenn eine schematisch angedeutete solenoidgesteuerte Kupplung 85a bzw. 85b betätigt wird. Die Zahnräder 83a und 83b, sowie auch die Zahnräder 84a und 84b greifen ineinander ein.
Das Zahnrad 84b steht auch mit einem Zahnrad 86b im Eingriff, das an einer im Maschinengestell gelagerten Welle 87b befestigt ist. Die Welle 87b trägt auch zwei Kettenräder 88 und 89b. Das Kettenrad 88 wird über eine Kette 90b von einem Kettenrad 91 angetrieben, welches auf der Welle eines Motors M4 fest aufsitzt. Das Zahnrad 83a greift ferner in ein Zahnrad 86a ein, das an einer im Maschinengestell gelagerten Welle befestigt ist. Die Welle 87a trägt auch ein Kettenrad 89a, welches durch eine Kette 90a mit dem Kettenrad 89b verbunden ist.
Die Förderbänder 76a, 76b, welche die Zigaretten zuführen, werden von Motoren M1 bzw. M2 in den durch Pfeile angedeuteten Richtungen einzeln angetrieben, und zwar mittels Ketten 92a bzw. 92b und im Maschinengestell gelagerten Wellen 93a bzw.
93b.
Ein Motor M3 treibt über Kettenräder und eine Kette 94 eine Welle 95 ab, welche in einem am Gestell befestigten Träger 96 gelagert ist. Die Welle 95 trägt am einen Ende einen Arm 97, welcher ein Malteserkreuzrad 98 schrittweise dreht, solange der Motor M3 in Betrieb ist. Das Malteserkreuzrad ist an einer Welle 79 befestigt, welche die Bewegung auf die Packtrommel 77 überträgt.
In dem dargestellten Beispiel einer Packmaschine tritt die Packtrommel 77 bei leerem Vorratsbehälter nur dann in Tätigkeit, wenn die Speichervorrichtung eine vorbestimmte Menge Zigaretten enthält, und kommt zum Stillstand, wenn der Vorratsbehälter gänzlich leer ist. Die Förderbänder 76a, 76b stellen ihren Betrieb ein, sobald die Speichervorrichtung völlig mit Zigaretten angefüllt ist. Gemäss der Verteilung der Zigaretten in den beiden Speichervorrichtungen und gemäss den Arbeitsbedingungen der Förderbänder ist die Packtrommel 77 auch angeordnet, um jeweils mit voller oder halber Drehzahl zu arbeiten. Die Arbeitsweise und Lage der verschiedenen Teile werden durch schalterbetätigende Arme 99a und 99b gesteuert, welche an den Wellen 81a bzw.
81b befestigt sind. Der schalterbetätigende Arm 99a trägt einen schalterbetätigenden Bogen 1 00a, während der schalterbetätigende Arm 99b einen schalterbetätigenden Bogen 100b trägt.
Der schalterbetätigende Arm 99a arbeitet mit zwei Endpunktschaltern 101a und 102a und ferner mit einem mittleren Schalter 103a zusammen. Der Arm 99b arbeitet ebenfalls mit zwei Endpunktschaltern 101 b, 1 02b und mit einem dazwischen liegenden Schalter 103b zusammen. Der am Arm 99a angebrachte, schalterbetätigende Bogen 100a arbeitet mit einem Schalter 104a zusammen, während der schalterbetätigende Bogen 100b am Arm 99b angebracht ist und mit einem Schalter 104b zusammen arbeitet.
Die Arbeitsweise der Packmaschine unter verschiedenen Umständen soll nun mit Bezug auf die Fig. 5 bis 7 beschrieben werden. Die elektrischen Steuerkreise der Maschine sind mit Bezug auf das Erfordernis angeordnet, dass bei normalem Betrieb, d. h., wenn sowohl die Zuführungsteile als auch der Packteil in Betrieb sind, die beiden Speicherteile bis zu einer vorbestimmten durchschnittlichen Höhe mit Zigaretten angefüllt sind. Zum Anlassen der Maschine wird ein Schalter 112 geschlossen, wodurch das Relais 110 erregt wird und durch den Kontakt K24 den Motor M4 zum Anlassen bringt. Die verschiedenen Teile der Maschine werden hierauf automatisch in Betrieb gesetzt.
Wenn angenommen wird, dass die Packmaschine mit den beiden Speicherteilen in leerem Zustand in Gang gebracht wird, dass sich die zwei Platten 80a, 80b in der in Fig. 5 gezeigten Lage befinden und die beiden Arme 99a, 99b dabei annähernd senkrecht stehen, so dass die Schalter 101a und 101b durch letztere betätigt werden, während die Schalter 104a und 104b durch die schalterbetätigenden Bogen 100a, 100b betätigt werden, dann beginnt der folgende Arbeitsverlauf.
Das Relais 105 wird durch einen Schaltkreis erregt, der sich vom positiven Potential über den Schalter 104a, die Diode L3, oder eine andere in einer Richtung wirkende Leftungsvorrichtung, die Wicklung des Relais 105, einen Schalter 113, und den Anlassschalter 112 zum negativen Potential erstreckt. Das Relais hält sich dann in seinem Zustand durch einen vom positiven Potential über den Endpunktschalter 102a und die Kontakte K3 führenden Stromkreis.
Der Motor M1 wird dann durch Kontakte K4 angelassen und treibt mittels der Kette 92a das linke Förderband 76a. Gleichzeitig wird ein zu einem Kupplungssolenoid Y1 führender Stromkreis geschlossen, der vom positiven Potential über den Schalter 104a den nichtbetätigten Schalter 103a und eine Diode L2, und in Parallelschaltung vom positiven Potential über Kontakte K7 und von da über die Kontakte K12, den (jetzt geschlossenen) Kontakt K2, und die Wicklung des Solenoids zum negativen Potential verläuft.
Das Solenoid Y1 betätigt die Kupplung 85a so, dass die Welle 81a mit dem Zahnrad 84a verbunden und vom Motor M4 gemäss Fig. 5 im Gegenuhrzeigersinne getrieben wird, wodurch die Platte 80a zum Drehen im Gegenuhrzeigersinn gebracht wird und anfängt, die vom Förderband 76a herabfallenden Zigaretten aufzuspeichern.
Das Relais 111 wird gleichzeitig mit dem Relais
105 über einen Stromkreis erregt, der vom positiven Potential über den durch den Bogen 100b betätigten Schalter 104b, über die Diode L5, die Wicklung des Relais 111, den Schalter 114, und den Anlasschalter
112 zum negativen Potential verläuft. Das Relais 111 schliesst die Kontakte K27, um einen sich vom positiven Potential über den Endpunktschalter 102b erstrekkenden Haltestromkreis vorzusehen, und schliesst auch die Kontakte K28, um einen Stromkreis zum Motor M2 herzustellen, welcher somit anläuft und das rechte Förderband 76b mittels der Kette 92b in der in Fig. 6 angedeuteten Pfeilrichtung antreibt.
Der Stromkreis eines Kupplungssolenoids Y3, der sich vom positiven Potential über den Schalter 104b, den Schalter 103b und die Diode L4, sowie in Parallelschaltung vom positiven Potential über Kontakte K8, und von da über Kontakte K13, K26 und die Wicklung des Solenoids zum negativen Potential erstreckt, wodurch das Solenoid den Schalter 85b so betätigt, dass die Welle 81b mit dem Zahnrad 84b verbunden und vom Motor M4 gemäss Fig. 5 im Uhrzeigersinn angetrieben wird. Die Speicherplatte 80b der rechten Speichervorrichtung, die auf der Welle 81b fest aufsitzt, rotiert somit in Uhrzeigerrichtung, so dass die vom Förderband 76b herabfallenden Zigaretten aufgespeichert werden.
Dieser Speichervorgang dauert an, bis die mittlere Höhe der einen oder beider Speicherteile erreicht worden ist. Unter der Annahme, dass die mittlere Höhe zuerst vom rechten Speicherteil erreicht wird, was bedeutet, dass die Platte 80b die in Fig. 5 strichpunktiert angezeigte Lage einnimmt, in welcher der schalterbetätigende Arm den Schalter 103b erreicht und betätigt hat, wird folgendes eintreten:
Ein zum Relais 109 führender Stromkreis wird geschlossen, wobei sich dieser Stromkreis vom positiven Potential über den Schalter 104b, welcher in seinem verschobenen Zustand solange durch den schalterbetätigenden Bogen 100b festgehalten bleibt, bis die Menge an aufgespeicherten Zigaretten die gewünschte, mittlere Höhe nicht überschreitet, dann über den nun umgestellten Schalter 103b, die Diode L6, die Wicklung des Relais 109 und den Anlassschalter 112 zum negativen Potential erstreckt. Dadurch schliesst sich wieder ein zu einem Anlassrelais 106 führender Stromkreis, der vom positiven Potential über Kontakte K19 des Relais 108, über die Kontakte K22 und K14, einen Schalter 115 und die Wicklung des Relais 106 zum negativen Potential am Anlasschalter 112 verläuft.
Das Anlassrelais 106 schliesst seine Kontakte K9, um einen geschlossenen Stromkreis für den Motor M3 herzustellen, welcher anfängt mit halber Drehzahl zu laufen und den Packteil 77, wie zuvor beschrieben, anzutreiben. Wird der Schalter 103b durch den Arm 99a betätigt, dann öffnet sich ein das Kupplungssolenoid Y3 enthaltender Stromkreis, und beim Erregen des Relais 106 wird auch der an das Relais wird somit aberregt, um den zum Relais 107 führenden Kreis durch öffnen der Kontakte K17 zu unterbrechen. Folglich wird das Relais 107 aberregt und öffnet durch die Kontakte K15 den volle Drehzahl liefernden Stromkreis des Motors M3.
Die Kontakte K14 dagegen schliessen zur gleichen Zeit den Erregerkreis des Relais 106, welches seinerseits die Kontakte K9 schliesst und den halbe Drehzahl liefernden Stromkreis des Motors M3 herstellt. Der Packteil arbeitet dann mit halber Drehzahl bis die linke Zigarettenmaschine wieder Zigaretten liefert und bis sich die linke Speichervorrichtung zur gewünschten Höhe mit Zigaretten angefüllt hat, woraufhin der Motor M3 in der beschriebenen Weise wieder auf volle Geschwindigkeit umgeschaltet wird.
Ein ähnlicher Ablauf von Betriebsvorgängen wird eingeleitet, wenn die rechte Zigarettenmaschine die Zufuhr von Zigaretten unterbricht. Eine solche Unterbrechung wird durch das öffnen der Kontakte des Schalters 114 bewirkt.
Sollte beim Anlassen der Maschine die eine Speichervorrichtung Zigaretten bis zur vorbestimmten mittleren Höhe, wie durch den betätigten Zustand des Schalters 104a oder 104b angezeigt, enthalten, während die andere Speichervorrichtung leer ist oder eine solch geringe Menge Zigaretten enthält, dass der Arm 99a oder 99b den dazwischen liegenden Höhenschalter 103a oder 103b verlassen hat, dann arbeitet der Packteil mit halber Drehzahl bis beide Speicherteile Zigaretten bis zur gewünschten, mittleren Höhe enthalten und sowohl das Relais 108 als auch das Relais 109 erregt sind. Das volle Drehzahl liefernde Relais 107 wird durch die Kontakte K17 und K21 nur dann erregt, wenn diese beiden Relais 108 und 109 im erregten Zustand sind.
Wenn der Packteil aus irgendeinem Grunde stoppen sollte, werden die Kontakte des Schalters 105 von Hand oder automatisch geöffnet, um den Stromkreis zu dem jeweils erregten Relais 106 oder Relais
107 zu unterbrechen und somit das Stoppen des Motors M3 zu bewirken. Die Kupplungssolenoide Y1 und Y3 werden mittels sich vom positiven Potential über die Kontakte K7 bzw. K8 erstreckende Stromkreise erregt, um die Wellen 93a und 93b mit den rotierenden Zahnrädern 84a bzw. 84b zu verbinden.
Die Platte 80a wird somit im Gegenuhrzeigersinn und die Platte 80b im Uhrzeigersinne verdreht, so dass das Fassungsvermögen des Speicherteiles zunimmt.
Wenn der Arm 99a den Endpunktschalter 102a er reicht und letzteren betätigt, wird der Stromkreis des Relais 105 unterbrochen. Das Relais 105 ist somit aberregt und öffnet die Kontakte K4 und den Strom kreis des Motors M1, wodurch das linke Förderband
76a zum Stillstand gebracht wird. Wenn der rechte
Speicherteil gefüllt ist, was bedeutet, dass die Platte
80b im Uhrzeigersinne um einen solchen Winkel ge dreht wurde, dass der Arm 99b den Schalter 102b betätigt, dann wird der Haltekreis des Relais 111 durch die Kontakte K27 geöffnet. Folglich wird das
Relais aberregt und öffnet die Kontakte K28 und den Stromkreis des Motors M2, wodurch das Förderband 76b zum Stillstand gebracht wird.
Wird daraufhin die Packmaschine mit gefüllten Speicherteilen angelassen, dann wird zunächst der Stromkreis des Relais 108 geschlossen, welcher Stromkreis von der positiven Spannung über die nichtbetätigten Kontakte des Schalters 104a und die Wicklung des Relais zur negativen Spannung am Anlasschalter 112 erstreckt. Der Stromkreis des Relais 109 wird gleichzeitig von der positiven Spannung an den nichtbetätigten Kontakten des Schalters 104b über die Wicklung des Relais zur negativen Spannung am Anlasschalter 112 geschlossen. Da sowohl das Relais 108 als auch das Relais 109 erregt sind, so wird der Stromkreis des für volle Drehzahl bestimmten Relais 107 durch die Kontakte K17 und K21 geschlossen, wodurch der Packteil mit voller Drehzahl in Betrieb sein kann. Wenn das Relais 107 erregt ist, dann werden die Stromkreise der Kupplungssolenoide Y2 und Y4 durch die Kontakte K10 bzw.
K11 geschlossen, so dass den Platten 80a und 80b eine Drehbewegung erteilt wird, welche das allmähliche Entleeren der Speicherteile zur Folge hat.
Wenn die schalterbetätigenden Arme 99a und 99b den Schalter 103a bzw. 103b erreicht haben, dann werden die entsprechenden Schalterkontakte betätigt.
In dieser Lage der Arme betätigen die schalterbetätigenden Bogen 100a und 100b auch die entsprechenden Schalter 104a bzw. 104b. Die Stromkreise der Relais 105 und 111 werden durch die entsprechenden Kontakte geschlossen. Die Motoren M1 und M2 beginnen zu laufen und die Maschine arbeitet unter normalen Bedingungen.
Die Erfindung soll sich offensichtlich nicht auf die dargestellten Beispiele beschränken, sondern kann in verschiedener Weise abgeändert werden. Die Packmaschine kann beispielsweise mit Mitteln zur handbedienten Steuerung der beweglichen Speicherteile versehen werden, wie das durch die Handgriffe 116, 117 in Fig. 6 angedeutet ist. Die verschiedenen Schalter, welche die Lagen der beweglichen Speicherteile abtasten, können durch bekannte Abtastvorrichtungen mit Photo elementen ersetzt werden.
Es ist natürlich auch möglich, den flexiblen Riemen 6 durch eine einzige feste Platte gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel, oder die Platten 80a, 80b durch flexible Riemen zu ersetzen, ohne fundamentale Änderungen in der dargestellten Maschine vornehmen zu müssen.
Cigarette packing machine
The present invention relates to a cigarette packing machine of the type in which a För device is provided for conveying the cigarettes to a storage container, from which the cigarettes are then fed to a packing device in specific quantities. During the operation of such a machine, it is possible that one of the named devices stops while the other continues to run. If the conveying device, for example consisting of a conveyor belt, comes to a standstill while the packing device, for example consisting of a drum, is still in operation, then the storage container empties quickly and no longer supplies cigarettes to the packing device.
On the other hand, if the packing device stops while the conveyor device continues to deliver cigarettes, then the storage container is quickly overfilled.
The present invention aims to eliminate the disadvantages described above.
According to the invention, the storage container is assigned a cigarette storage device with at least one adjustable storage part, the capacity of which can be increased by actuating the conveying device, this storage part being configured to feed stored cigarettes to the storage container by actuating the packing device. Certain means, such as limit switches, can be provided in order to stop the conveying device when the content of the storage device has reached a predetermined maximum value and to switch off the packing device when the storage device is emptied. The design according to the invention can also serve an important purpose when starting the machine.
A device can be provided to automatically put the packing device into operation when the conveyor device is working and the storage device has filled approximately half of its capacity.
One embodiment of the storage device has a content-regulating part in the form of a flexible belt which forms a side wall of a storage container. The belt is looped around a roller according to the mode of operation of the cigarette conveying device and the cigarette packing device in such a way that the capacity of the storage device changes as a result.
According to a second embodiment of the invention, the conveying device has two separate conveying parts that are individually driven, but together control the packing device so that this device works with full packing capacity when both conveying parts are in operation at the same time, but only works with half their packing capacity, if only one conveyor part is operated, provided of course that the storage device, which comprises two rotatable, fixed storage plates each forming the side wall of a storage container, contains a predetermined quantity of cigarettes in each storage container.
In the accompanying drawing, the mentioned two exemplary embodiments of the subject of the invention are shown. Show it:
Fig. 1 is an elevation view and
Figure 2 is a plan view of the first packing machine with parts cut away;
Figure 3 is a circuit diagram of the control circuitry of the machine shown in Figures 1 and 2;
Figure 4 shows certain successive operations of the machine shown in Figures 1 to 3;
Fig. 5 is an elevational view, partly in section, of a second packing machine;
Fig. 6, partially in section, a plan view of the machine shown in Fig. 5, and
7 is a circuit diagram of the control circuits of the machine shown in FIGS. 5 and 6. FIG.
A cigarette packing machine with a single storage part according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 will first be described.
For example, cigarettes coming from a cigarette rod machine are conveyed on an endless belt 1 to a storage container 2, into which the cigarettes fall and from which they are conveyed in quantities into pockets 4, in which they are packed on a packing drum 3, which is on a gradually rotating shaft 5 sits firmly. This mode of operation together with the machine device described and illustrated are generally known to those skilled in the art.
The storage container 2 is provided with a cigarette storage device in the form of a flexible side wall 6 of a box 20 attached to the machine frame 7, this side wall consisting of a belt made of rubber or other suitable material. The upper part of the belt 6 is attached to a roller 8, which in turn rests firmly on a horizontal shaft 9 which is rotatably supported in a bearing 10 in the machine frame 7.
The shaft 9 can be connected by hand by a coupling 34 to a shaft 36 which can be moved against the influence of a spring (not shown) and is provided with a hand wheel 37 by which the shaft 9 together with the roller 8 are rotated by hand can.
A gear 11 is attached to the shaft 9 and meshes with a gear 12 which is freely rotatably seated on a shaft 13 which is attached to a carrier in the machine frame. The gear 12 carries a contact arm 14 for a purpose explained later. A worm wheel 16 is also firmly seated on the shaft 9 and is in engagement with a worm 17 which is fastened to the upper end of a vertical shaft 18 which is rotatably mounted in supports 73 in the machine frame 7. A worm wheel 19 is fastened to the lower end of the shaft 18 and engages in a worm 21 which is fastened to a horizontal shaft 22 which is rotatably supported in a carrier 35 in the machine frame 7.
The shaft 22 is provided with a coupling 23, which consists of two tooth coupling parts 24, 26 which are rotatably attached to this shaft, but cannot move axially, and further with a tooth coupling part 27 which is not rotatable but axially displaceable the shaft 22 is mounted between the coupling parts 24 and 26. A switching arm 28 engages the coupling part 27 and is attached to a vertical shaft 29 which is rotatably supported in a carrier 74 in the frame 7. Springs 31 are provided in order to keep the arm 28 in the rest position between the two solenoids 32, 33, which are attached to supports in the frame 7.
The coupling part 24 has a sprocket 38 which is driven by a chain 42 from a sprocket 41 which is firmly seated on a drive shaft 15 for the conveyor device 1, this drive shaft being mounted in a carrier 45. Another chain wheel 43 is attached to the shaft 15 and is driven by an electric motor 46 via a chain 44 in order to drive the shaft 15 together with the coupling part 24 in the direction indicated in FIG. 2, namely in the counterclockwise direction according to FIG. the roller 8 thus being driven clockwise (as can be seen from FIG. 1) when it is coupled to the shaft 15.
The coupling half 26 is provided with a chain wheel 39. A shaft 48, which is rotatably mounted in bearings 47 in the machine frame 7, carries a chain wheel 49 which is connected to the chain wheel 39 by a chain 51. Another chain wheel 50 sits firmly on the shaft 48 and is driven by an electric motor 53 via a chain 52 in such a way that the shaft 48 and the coupling half 26 move in the direction shown in FIG. H. rotate clockwise according to FIG. 1, while the roller 8, when it is connected to the shaft 48, is driven counterclockwise. The shaft 5 is driven by the shaft 48 via a Maltese cross cut-off gear. The shaft 5 carries a Geneva wheel 54 which is rotated stepwise by an arm 56 attached to the shaft 48.
The shafts 15 and 48 are each provided with contact devices 57 and 58, respectively, which have contacts 57a and 58a, which are spring-loaded for closing circuits through the solenoids 33 and 32 and are each connected to the corresponding shaft by a sliding coupling so that they are in the open state when the shaft rotates. If only the conveyor 1 is in operation, i. H. if the shaft 48 stands still while the shaft 15 rotates, then the circuit passing through the solenoid 32 remains closed while the circuit containing the solenoid 33 is opened, whereby the solenoid 32 attracts the pivot arm 28 so that the coupling part 27 and thus the shaft 22 is also connected to the rotating coupling part 24. As long as cigarettes are supplied to the container, the shaft 22 thus rotates in the counterclockwise direction.
This rotational movement is transmitted through the worm gear 19, 21, 17 and 16 as well as through the shaft 18 of the shaft 9, so that the shaft 9 rotates the roller 8 in a clockwise direction in order to loosen the belt 6, whereby the latter is shown in phantom in FIG position indicated.
If, on the other hand, the conveyor device 1 and the shaft 15 are stopped while the packing wheel 3 and the shaft 48 are now rotating, the contact device 58 interrupts the circuit leading through the solenoid 32, while the contact device 57 keeps the circuit running through the solenoid 33 closed, whereby the solenoid 33 can attract the switch arm 28. In this case, the shaft 22 is connected to the clockwise rotating coupling part 26, so that it drives the shaft 9 in the counterclockwise direction and the roller 8 begins to tension the belt 6 again and feed cigarettes to the storage container 2, while the cigarettes from this to the packing drum 3 to be delivered.
If the two shafts 15 and 48 rotate under normal operating conditions, a balance is established between the quantities of cigarettes supplied to and removed from the storage container. In this case, the displaceable coupling part 27 is in its neutral position, while the belt 6 (as will be described below) has stored a reserve supply of cigarettes which, for example, corresponds to half of its capacity. If, on the other hand, the storage container 2 is empty, as happens before the packaging machine is started up, the belt 6 is held in its tensioned position, as indicated in FIG. 1 by solid lines.
The switch arm 14 now assumes a position directly opposite the switch 59 attached to the carrier 30 and keeps its contacts apart, whereby a circuit leading through a solenoid 64 (FIG. 3) is interrupted. The machine is put into operation by manually closing a switch 62, this switch being held in the closed position by an associated solenoid 61 which is excited by means of a holding circuit with contacts 69.
After the motor 46 has been started by the switch 62, it drives the shaft 15 in the counterclockwise direction (FIG. 1) and the storage belt 6 is then loosened by the clockwise rotation of the shaft 9 (FIG. 1), whereby the arm 14 is in the Rotates counterclockwise from its rest position on switch 59 (FIG. 3) and thus closes the contacts of this switch in order to enable the motor 53 to be started later. The arm 14 continues to rotate in the counterclockwise direction while the storage container 2 is filled with cigarettes and when the latter is full, the belt stores 6 cigarettes.
When the arm 14, after approximately half a turn in the counterclockwise direction, has reached a position opposite a switch 63 attached to a carrier 55, the arm closes this switch, whereby a circuit through the solenoid 64 and the contacts 59 is closed. The energized solenoid 64 closes the switch 66, whereby the motor 53 driving the packing drum 3 and associated parts is put into operation. At the same time, the solenoid 67 is supplied with current, which thereby opens the contacts 68 with a predetermined delay time. Before that, a holding circuit for the solenoid 64 was closed in order to enable the uninterrupted operation of the motor 53. A balance is maintained between the amount of cigarettes supplied to the container 2 and the amount of cigarettes supplied to the packing drum 3 from this container.
Since both the shaft 15 and the shaft 48 rotate, the excitation circuits to the solenoids 32 and 33 are kept open and the pivot arm 28 thus assumes its neutral position, whereby the storage belt remains stationary and contains, for example, half of its maximum reserve of cigarettes . During this normal operation, certain quantities of cigarettes are conveyed through a plunger of cigarette passages 25 into the uppermost pocket of the drum 3, which rotates gradually a quarter of a revolution per step (FIG. 1).
However, should the supply of cigarettes from the cigarette rod machine suddenly stop, i. H. when the motor 46 stops rotating, the solenoid 33 is energized; as a result, the shaft 22 is connected to the shaft 48, so that the roller 8 begins to wind up the storage belt 6 while the arm 14 is rotated clockwise until it has returned to the standstill position opposite the switch 59. The contacts 59 of the switch are open, which in turn has the consequence that the switch 66 is opened and the motor 53 comes to a standstill and thus the operation of the packing drum 3 with its interacting parts is interrupted, completely out of operation.
When the cause of the non-delivery of cigarettes to the storage container 2 has been remedied, the motor 46 is restarted while the motor 53 remains stopped so that the solenoid 32 connects the shaft 22 with the shaft 15 and the arm 14 the stop position on the switch 59 leaves and rotates counterclockwise, thus causing the belt 6 to loosen to store cigarettes until the arm 14 reaches the switch 63, which activates the motor 53 and starts the packing process again.
If for any reason the packing device stops working but the cigarette feed of the conveyor device 1 continues, the solenoid 32 is energized and the shaft 22 is connected to the shaft 15, so that the belt is slackened even more and its normal content is half the amount of the The maximum supply increases to a predetermined extent, which is reached when the arm 14 has reached the stop position of the cigarette feed motor 46 during its counterclockwise movement, i. H. has reached a position in front of the switch 69 on the carrier 30. The contacts of switch 69 are then opened, solenoid 69 is de-energized, switch 62 is opened, and motor 46 is stopped. At the same time, the arm 28 brings the coupling part 27 into its neutral position.
From the above description it can be seen that the machine can be regarded as self-regulating to a certain extent. When starting with a filled container 2, the drum 3 and its associated parts must first begin to operate, while when starting with an empty container, the conveyor device 1 must first be put into operation in order to feed cigarettes to the storage container 2 deliver. The processes take place automatically, since the arm 14 is in its end positions on the switches 59 and 69, depending on whether the cigarette storage belt 6 is completely loose or taut.
Regardless of which part of the machine is put into operation first, the arrangement is such that that part of the machine is automatically started which is inactive at the relevant point in time, i. H. the conveying device 1 or the packing drum 3 when the arm 14 has reached a position between the two stop positions. Since this position is in the middle between the two stop positions, namely at the switch 63, the storage belt 6 always remains half filled with cigarettes during normal operation of the machine.
Fig. 4 shows the operation of the machine under certain working conditions. Diagram A shows the quantities of cigarettes delivered by the conveying device 1. Diagram B shows the mode of operation of the packing drum, while diagram C shows changes in the quantity of cigarettes which is stored in the storage pocket formed by the belt 6.
During the period 0-1 it is assumed that the machine is at a standstill and the storage belt 6 is empty. During the period 1-2, cigarettes are fed from the conveyor device 1 driven by the motor 46. A packing process does not take place in the meantime. The arm
14 moves counterclockwise in FIGS. 1 and 3 from switch 59 to switch 63 while belt 6 stores cigarettes. When the arm 14 reaches the switch 63, the drive motor 53 of the packing drum 3 is put into operation and the coupling 27 returns to its neutral position, whereby the rotation of the roller 8 of the storage belt 6 stops.
During the period 2-3, the conveyor device 1 and the drum 3 run synchronously, whereby the number of cigarettes supplied by the conveyor device 1 corresponds to the number of cigarettes dispensed by the drum 3 and the amount of cigarettes stored in the belt 6 accordingly remains constant.
During period 3-4, cigarettes are still being conveyed to container 2, but for some reason the packing drum 3 has come to a standstill, causing belt 6 to store cigarettes while arm 14 moves counterclockwise from switch 63 to switch 69 turns. When the arm 14 has reached the switch 69 and opens the latter, the conveyor device 1 is automatically stopped.
During the period 4-5, the machine is out of operation and the belt 6 has stored the maximum amount of cigarettes possible for it.
At time 5, the cause of the machine being stopped was remedied. The switch 66 is closed to start the motor 53 and the drum 3 thus begins the aforementioned packing operations, but the supply of cigarettes to the container 2 still remains interrupted. The arm 14 then moves clockwise from the switch 69 to the switch 63 and the quantity of cigarettes stored by the belt 6 decreases continuously.
At 6, during its clockwise motion, arm 14 has reached switch 63 and closed it so that motor 46 begins to run, thereby initiating a new cigarette delivery process. During the period 6-7, the supply means and the packaging means work in a balanced relationship with one another and thereby keep the quantity of stored cigarettes constant.
For certain reasons, the motor 46 then stops at 7 and interrupts the supply of cigarettes to the container 2 for the period 7-8, while the packing process continues, however, so that the quantity of the stored cigarettes now decreases. The arm 14 moves while the storage belt 6 is stretched until the switch 59 opens, whereby the motor 53 comes to a standstill. The machine is then put out of operation.
The second embodiment will now be described with reference to FIGS.
As shown in Figure 5, the conveyor consists of two separate endless belts or conveyor belts 76a and 76b which extend from cigarette rod machines. Cigarettes are fed through these belts to a storage container, into which they fall and are then conveyed in quantities into the pockets 78 of a drum 77 which is attached to a shaft 79 and rotates gradually.
The adjustable cigarette storage device here consists of two separate storage parts which each have a rigid, rotatable plate or side wall 80a or 80b. The plates, which can have any desired shape, but preferably rectangular shape, each have an approximately straight edge attached to a shaft 81 a or 81 b and are opposite one another at the outlet opening 82 of the storage container. With the exception of the straight swivel edge, the circumference of each plate is surrounded by a stationary, box-shaped housing which, together with the plate, forms an adjustable storage part. Each wall part of the housing, which extends perpendicular to the shafts 81 a and 81 b, consists of a sector of a circle.
The arcs of the sectors are connected to one another on both sides of each plate by a wall part 118 which has a radius of curvature which corresponds approximately to the length of this plate. Each shaft 81a and 81b is mounted in the machine frame and carries two freely rotatable gears 83a, 84a and 83b, 84b, respectively. Each shaft 81a, 81b can be connected to one of the gear wheels 83a, 84a or 83b, 84b when a schematically indicated solenoid-controlled clutch 85a or 85b is actuated. The gears 83a and 83b as well as the gears 84a and 84b mesh with one another.
The gear 84b is also in mesh with a gear 86b which is attached to a shaft 87b mounted in the machine frame. The shaft 87b also carries two sprockets 88 and 89b. The sprocket 88 is driven via a chain 90b by a sprocket 91 which is firmly seated on the shaft of a motor M4. The gear wheel 83a also meshes with a gear wheel 86a which is fastened to a shaft mounted in the machine frame. The shaft 87a also carries a sprocket 89a which is connected to the sprocket 89b by a chain 90a.
The conveyor belts 76a, 76b, which feed the cigarettes, are individually driven by motors M1 and M2 in the directions indicated by arrows, specifically by means of chains 92a and 92b and shafts 93a and 92b mounted in the machine frame.
93b.
A motor M3 drives a shaft 95 via chain wheels and a chain 94, which shaft is mounted in a support 96 fastened to the frame. The shaft 95 carries at one end an arm 97 which rotates a Geneva wheel 98 step by step as long as the motor M3 is in operation. The Geneva wheel is attached to a shaft 79 which transmits the movement to the packing drum 77.
In the illustrated example of a packing machine, the packing drum 77 only comes into operation when the storage container is empty if the storage device contains a predetermined quantity of cigarettes, and comes to a standstill when the storage container is completely empty. The conveyor belts 76a, 76b stop operating as soon as the storage device is completely filled with cigarettes. According to the distribution of the cigarettes in the two storage devices and according to the working conditions of the conveyor belts, the packing drum 77 is also arranged to work at full or half speed in each case. The operation and location of the various parts are controlled by switch actuating arms 99a and 99b which are attached to shafts 81a and 81a, respectively.
81b are attached. The switch operating arm 99a carries a switch operating sheet 100a, while the switch operating arm 99b carries a switch operating sheet 100b.
The switch actuating arm 99a cooperates with two endpoint switches 101a and 102a and also with a central switch 103a. The arm 99b also works together with two endpoint switches 101b, 102b and with a switch 103b located in between. The switch actuating arc 100a attached to the arm 99a cooperates with a switch 104a, while the switch actuating arc 100b is attached to the arm 99b and cooperates with a switch 104b.
The operation of the packaging machine in various circumstances will now be described with reference to FIGS. 5-7. The electrical control circuits of the machine are arranged with reference to the requirement that in normal operation, i.e. i.e., when both the feeder parts and the packing part are in operation, the two storage parts are filled with cigarettes to a predetermined average height. To start the machine, a switch 112 is closed, whereby the relay 110 is energized and causes the motor M4 to start through the contact K24. The various parts of the machine are then automatically put into operation.
If it is assumed that the packaging machine with the two storage parts is started in an empty state, that the two plates 80a, 80b are in the position shown in FIG. 5 and the two arms 99a, 99b are approximately perpendicular, so that the switches 101a and 101b are operated by the latter, while the switches 104a and 104b are operated by the switch-operating sheets 100a, 100b, then the following operation begins.
The relay 105 is energized by a circuit which extends from the positive potential via the switch 104a, diode L3, or other unidirectional device, the winding of the relay 105, a switch 113, and the starter switch 112 to the negative potential . The relay is then kept in its state by a circuit leading from the positive potential via the end point switch 102a and the contacts K3.
The motor M1 is then started by contacts K4 and drives the left conveyor belt 76a by means of the chain 92a. At the same time, a circuit leading to a clutch solenoid Y1 is closed, which is connected from the positive potential via switch 104a to the non-actuated switch 103a and a diode L2, and in parallel from the positive potential via contacts K7 and from there via contacts K12, the (now closed) Contact K2, and the winding of the solenoid runs to negative potential.
The solenoid Y1 operates the clutch 85a so that the shaft 81a is connected to the gear 84a and driven by the motor M4 in the counterclockwise direction as shown in FIG. 5, whereby the plate 80a is made to rotate in the counterclockwise direction and starts the cigarettes falling from the conveyor belt 76a to save.
The relay 111 is simultaneously with the relay
105 excited via a circuit, the positive potential via the switch 104b operated by the arc 100b, via the diode L5, the winding of the relay 111, the switch 114, and the starter switch
112 runs to the negative potential. The relay 111 closes the contacts K27 in order to provide a holding circuit extending from the positive potential via the end point switch 102b, and also closes the contacts K28 in order to produce a circuit to the motor M2, which thus starts and the right conveyor belt 76b by means of the chain 92b the direction of the arrow indicated in Fig. 6 drives.
The circuit of a clutch solenoid Y3, which extends from the positive potential via the switch 104b, the switch 103b and the diode L4, and in parallel from the positive potential via contacts K8, and from there via contacts K13, K26 and the winding of the solenoid to the negative potential extends, whereby the solenoid operates the switch 85b so that the shaft 81b is connected to the gear 84b and driven by the motor M4 as shown in FIG. 5 in the clockwise direction. The storage plate 80b of the right storage device, which is firmly seated on the shaft 81b, thus rotates in a clockwise direction, so that the cigarettes falling from the conveyor belt 76b are stored.
This storage process continues until the mean height of one or both storage parts has been reached. Assuming that the middle height is reached first from the right storage part, which means that the plate 80b assumes the position indicated by dash-dotted lines in Fig. 5, in which the switch-actuating arm has reached and actuated the switch 103b, the following will occur:
A circuit leading to the relay 109 is closed, this circuit from the positive potential via the switch 104b, which is held in its shifted state by the switch-actuating arc 100b until the amount of stored cigarettes does not exceed the desired, average level, then via the switch 103b, which has now been switched, the diode L6, the winding of the relay 109 and the starter switch 112 to the negative potential. This closes a circuit leading to a starting relay 106, which runs from the positive potential via contacts K19 of the relay 108, via the contacts K22 and K14, a switch 115 and the winding of the relay 106 to the negative potential at the starting switch 112.
The starting relay 106 closes its contacts K9 in order to produce a closed circuit for the motor M3, which begins to run at half speed and to drive the packing part 77, as described above. If the switch 103b is actuated by the arm 99a, a circuit containing the clutch solenoid Y3 opens, and when the relay 106 is energized, the relay to the relay is de-energized in order to interrupt the circuit leading to the relay 107 by opening the contacts K17 . As a result, the relay 107 is de-energized and opens the full speed supplying circuit of the motor M3 through the contacts K15.
The contacts K14, on the other hand, close at the same time the excitation circuit of the relay 106, which in turn closes the contacts K9 and produces the circuit of the motor M3 which supplies half the speed. The packing part then works at half speed until the left cigarette machine delivers cigarettes again and until the left storage device has been filled with cigarettes to the desired height, whereupon the motor M3 is switched back to full speed in the manner described.
A similar sequence of operations is initiated when the right-hand cigarette machine interrupts the supply of cigarettes. Such an interruption is brought about by opening the contacts of switch 114.
When the machine is started, one storage device should contain cigarettes up to the predetermined mean level, as indicated by the actuated state of switch 104a or 104b, while the other storage device is empty or contains such a small amount of cigarettes that arm 99a or 99b denies has left the intermediate height switch 103a or 103b, then the packing part works at half speed until both storage parts contain cigarettes up to the desired, middle height and both the relay 108 and the relay 109 are energized. The relay 107 delivering full speed is only excited by the contacts K17 and K21 when these two relays 108 and 109 are in the excited state.
If the packing part should stop for any reason, the contacts of the switch 105 are opened manually or automatically in order to switch the circuit to the respectively energized relay 106 or relay
107 to interrupt and thus to stop the motor M3. The clutch solenoids Y1 and Y3 are energized by the positive potential across the contacts K7 and K8 extending circuits to connect the shafts 93a and 93b to the rotating gears 84a and 84b, respectively.
The plate 80a is thus rotated in the counterclockwise direction and the plate 80b in the clockwise direction, so that the capacity of the storage part increases.
When the arm 99a reaches the end point switch 102a and actuates the latter, the circuit of the relay 105 is interrupted. The relay 105 is de-energized and opens the contacts K4 and the circuit of the motor M1, causing the left conveyor belt
76a is brought to a standstill. If the right one
Storage part is filled, which means that the plate
80b has been rotated clockwise by such an angle that the arm 99b actuates the switch 102b, then the holding circuit of the relay 111 is opened by the contacts K27. Hence that becomes
The relay de-energizes and opens the contacts K28 and the circuit of the motor M2, whereby the conveyor belt 76b is brought to a standstill.
If the packing machine is then started with the storage parts filled, the circuit of the relay 108 is first closed, which circuit extends from the positive voltage via the non-actuated contacts of the switch 104a and the winding of the relay to the negative voltage on the starter switch 112. The circuit of the relay 109 is simultaneously closed by the positive voltage at the non-actuated contacts of the switch 104b via the winding of the relay to the negative voltage at the starter switch 112. Since both the relay 108 and the relay 109 are energized, the circuit of the relay 107 intended for full speed is closed by the contacts K17 and K21, whereby the packing part can be in operation at full speed. When relay 107 is energized, the circuits of clutch solenoids Y2 and Y4 are switched through contacts K10 and K10, respectively.
K11 closed, so that the plates 80a and 80b are given a rotary movement, which results in the gradual emptying of the storage parts.
When the switch actuating arms 99a and 99b have reached the switch 103a and 103b, respectively, then the corresponding switch contacts are actuated.
In this position of the arms, the switch-actuating sheets 100a and 100b also actuate the corresponding switches 104a and 104b, respectively. The circuits of the relays 105 and 111 are closed by the corresponding contacts. The motors M1 and M2 start to run and the machine works under normal conditions.
The invention is obviously not to be restricted to the examples shown, but can be modified in various ways. The packing machine can be provided, for example, with means for manually controlled control of the movable storage parts, as is indicated by the handles 116, 117 in FIG. The various switches that scan the positions of the movable memory parts can be replaced by known scanning devices with photo elements.
It is of course also possible to replace the flexible belt 6 with a single fixed plate according to the second embodiment, or the plates 80a, 80b with flexible belts without having to make fundamental changes in the machine shown.