Zuführungseinrichtung für Zigaretten an einer Zigarettenpackmaschine
Die Erfindung betrifft eine Zuführungseinrichtung für Zigaretten an einer Zigarettenpackmaschine mit mindestens zwei Abteilschächten, denen je ein hin- und hergehender Ausschieber und eine aus der Füllage vor dem Ausschieber des Zigarettenblocks in die Entleerungslage an der mit Mitnehmern versehenen Verpackungsbahn hin- und herverschiebliche Aufnahmezelle zugeordnet sind
Bei einer bekannten Zuführungseinrichtung ist ein Schieber mit zwei Aufnahmezellen vorgesehen.
In einer Endstellung des Schiebers steht die jeweils eine Aufnahmezelle desselben vor dem Ausschieber des einen Abteilschachtes, die andere Aufnahmezelle in der Entleerungslage an der Verpackungsbahln. In der jeweils anderen Endstellung des Schiebers steht die elne Auf nahmezelle in der Entleerungslage an der Verpackungsbahn, während die andere Aufnahmezelle vor dem Ausschieber des zweiten Abteilschachtes steht. Die für das Füllen und Entleeren der Aufnahmezellen zur Verfügung stehende Ruhezeit in den jeweiligen Endstellungen des Schiebers ist gleich gross. Die beiden Ausschieber sind im Gegentakt bewegt. Einerseits wird die Maximalleistung durch die Arbeitsfrequenz der Ausschieber bestimmt, die durch die maximal zulässige Beschleunigung bestimmt ist und nicht beliebig gesteigert werden kann.
Andererseits besitzt der Schieber mit dem Aufnahmezellen oder ein als Variante vorgesehener Kettenförderer mit Aufnahmezellen eine ziemlich grosse Masse, so auch durch die für taktweise Weiterbewegung erforderliche Beschleunigung dieser Baugruppe eine Leistungsbegrenzung bemerkbar wird.
Eine andere Zuführungseinrichtung arbeitet mit einem Zellenrevolver oder einem Kettenförderer mit Aufnahmezellen, wobei mehrere Aufnahmestationen mit entsprechenden Ausschiebern und eine Entnahmestation an der Verpackungsbahn vorgesehen sind. Die Ausschieber sind im Gleichtakt bewegt und werden nach jedem der Anzahl der Ausschieber entsprechenden Vorschubtakt des Zellenrevolvers bzw. Kettenförderers bewegt, so dass nur während der betreffenden Vorschubtakte je ein Zigarettenblock in die entsprechende Zahl von Aufnahmezellen eingeschoben wird. Die Entnahme erfolgt wäQh- rend eines jeden Vorschubtaktes in an sich bekannter Weise. Dabei stellen die im Gleichtakt bewegten Ausschieber grosse träge Massen dar, die eine obere Grenze für die Hubzeit der Ausschieber festlegen.
Dadurch ist die maximale Arbeitsfrequenz der Einrichtung bestimmt.
Auch dieZellenrevolver bzw. Kettenförderer stellen grosse träge Massen dar, deren taktweise Fortschaltung ebenfalls ungünstig ist.
Wie bereits gesagt, ist die Arbeitsleistung solcher Einrichtungen durch die Arbeitsfrequenz der Ausschieber begrenzt. Die Verpackungsbahn selbst könnte an sich mit einer höheren Taktfrequenz arbeiten, doch kann deren Leistungsfähigkeit nicht voll ausgenutzt werden.
Aufgabe der Erfindung ist die Steigerung der Leistung einer Zuführungseinrichtung der genannten Art, um die Leistung der Verpackungsbahn besser ausnutzen zu können. Dabei sollen die jeweils zu bewegenden Massen möglichst klein gehalten werden.
Dies wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Aufnahmezellen unabhängig voneinander verschiebbar angeordnet sind, wobei die Aufnahmezellen jeweils noch während der Füllung der jeweils anderen Aufnahmezelle aus der Entleerungs- in die jeweilige Füllage verschoben werden, und dass ferner die Ausschieber gleichfalls unabhängig voneinander verschiebbar angeordnet sind, wobei die Ausschiebbewegung jedes Ausschiebers noch während der Dauer der Ausschiebbewegung des jeweils anderen Ausschiebers einsetzt.
Durch diese Lösung macht man die Füllzeit der Aufnahmezellen an den Abteilschächten von der Entleerungszeit an der Verpackungsbahn weitgehend unabhängig.
Damit kann man bei gleicher Füllzeit, die eben durch die Trägheit der Ausschieber nach unten begrenzt ist, die Entleerungszeit abkürzen, d. h. die Arbeitsgeschwindigkeit der Verpackungsbahn steigern. Die jeweils ein fach gebauten Schieber mit je einer Aufnahmezelle und die Ausschieber besitzen jeweils nur geringe Massen.
Vorzugsweise steuert man die beiden Schieber in der Weise, dass jede Aufnahmezelle jeweils während einer Viertelarbeitstaktperiode in Entleerungslage und jeweils während drei Vierteln einer Arbeitstaktperiode in Fülllage steht (die Verschiebungszeiten sind hierbei nicht berücksichtigt). Damit steht für das Füllen die jeweils dreifache Zeitdauer wie für das Entleeren zur Verfügung.
Bezogen auf die Hubzeit der Ausschieber wird damit die Fülldauer auf das Eineinhalbfache gesteigert. Im praktischen Betrieb d. h. unter Berücksichtigung der Verschiebungszeiten der Schieber, erreicht man somit eine Leistungssteigerung von über 20 %.
In der Zeichnung ist en Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Zigaretten packmaschine mit einer erfindungsgemässen Zuführungseinrichtung im Aufriss,
Fig. 2 im Grundriss,
Fig. 3 im Seitenriss und
Fig. 4 ein Diagramm des Arbeitsablaufes.
In den Figuren ist eine Zigarettenpackmaschine mit zwei Verpackungsbahnen und jeweils zwei zugehörigen Abteilschächten erläutert. Die erfindungsgemässe Zuführungseinrichtung ist jedoch auch bei Zigarettenpackmaschinen mit nur einer Verpackungsbahn oder mit mehr als zwei Verpackungsbahnen anwendbar.
Die Zigaretten liegen in einem Zigarettenvorratstrichter 1, an den paarweise mehrere Abteilschächte 2 angesetzt sind. Die Abteilschächte reichen bis zu Grundplatten 24 hinab. Zwischen den Abteilschächten 2 sind jeweils Trenndächer 16 und über den Abteilschächten Druckabweiser 15 zur Aufnahme des Druckes der in dem Vorratstrichter 1 liegenden Zigaretten vorgesehen.
Die Wandteile 25 des Zigarettenvorratstrichters 1 sind jeweils gegen die äusseren Abteilschächte hin geneigt.
Ferner sind zwei parallele Verpackungsbahnen I und II vorgesehen, denen die Abteilschächte paarweise zugeordnet sind. Links und rechts von der Verpackungsbahn I sind die Abteilschächte LL und LR sowie links und rechts von der Verpackungsbahn II die Abteilschächte RL und RR angeordnet. Jede Verpackungsbahn weist beispielsweise Rollenketten 22 auf, die über auf der Welle 14 sitzende Rollen 13 laufen und auf Rollenführungen 19 geführt sind. An Traversen 21 der Rollenketten 22 sitzen in jeweils gleichen Abständen Mitnehmer 11 für die Zigarettenblöcke 12. Zur Führung der Zigarettenblöcke 12 sind Bodenführungen 17, Seitenführungen 20 und Dadcführungen 18 vorhanden.
Vor den Ausschiebestationen der Abteilschächte sind senkrechte zur Bewegungsrichtung der Verpackungsbahnen hin- und herbewegbare Schieber 41 und 42 vorgesehen, an denen jeweils Aufnahmezellen 3' bzw. 3 sitzen.
Die Steuerung der Schieber 41 und 42 erfolgt beispielsweise mittels nicht dargestellter Nockenscheiben und Übertragungshebel. In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Stellung stehen die an dem Schieber 42 sitzenden Aufnahmezellen 3' vor den jeweiligen Ausschiebestationen der Abteilschächte LL und RL, während die an dem Schieber 41 sitzenden Aufnahmezellen 3 sich in Entleerungsstellung befinden, wo jeweils die Mitnehmer 11 der Verpackungsbahn die Zigarettenblöcke aus den Aufnahmezellen entnehmen.
Schliesslich sind Ausschieber für die Ausschiebestationen der Abteilschächte vorhanden. An einem Gestänge 9 sitzen beispielsweise zwei Ausschieber 7a und 7b für die Abteilschächte LL und RL. An einem weiteren Gestänge 10 sitzen ebenfalls zwei Ausschieber 8a und 8b für die Abteilschächte RR und LR. Die Ausschieber 7a, 7b, und 8a und 8b werden mittels der Gestänge 9 und 10 in Pfeilrichtung hin- und herbewegt. Dabei ist zweckmässigerweise die Bewegung der Schieber 41 und 42 mit der Bewegung der Gestänge 9 und 10 mittels nicht dargestellter Kurbel- und Hebelübertragungsglieder gekopperlt. Die Steuerung der Schieber 41 und 42 einerseits sowie der Ausschieber andererseits kann jedoch auch unabhängig voneinander erfolgen.
Nunmehr soll der Arbeitsablauf einer erfindungsgemässen Zuführungseinrichtung anhand der Fig. 4 erläutert werden. Die Rollenketten 22 der Verpackungsbahnen mit den jeweiligen Mitnehmern 11 laufen mit konstanter Geschwindigkeit fortgesetzt um. Die Ausschiebestationen der Abteil schächte werden aus dem Zigarettenvorratstrichter 1 ständig nachgefüllt.
Die Aufnahmezellen 3 bzw. 3' sowie die Ausschieber 7a, 7b, 8a und 8b werden taktweise bewegt. In Fig. 4 sind vier jeweils um eine Viertelsperiode gegeneinander versetzte Phasen a, b, c, d einer vollständigen Arbeitstaktperiode erläutert; die Phase a' entspricht wieder der Ausgangsstellung a. In der Stellung a stehen die an dem Schieber 42 sitzenden Aufnahmezellen 3 vor den Ausschiebestationen LL bzw. RL, die Aufnahmezelle 3' des Schiebers 41 stehen in der jeweiligen Entleerungsstation der Verpackungsbahnen 1 und II. Während dieser Phase a erfolgt die Entleerung der Zellen 3' durch die Mitnehmer 11 der Verpackungsbahnen. Die Zellen 3 werden durch die Ausschieber gefüllt, wobei sich jedoch der Füllvorgang auch noch über benachbarte Phasen der Arbeitstaktperiode erstreckt.
Nach Ablauf einer Viertelsperiode wird lediglich der Schieber 41 mit den Aufnah mezellen 3'verstellt, so dass nunmehr die Aufnahmezellen 3' vor den Ausschiebestationen LR bzw. RR stehen.
Während dieser Phase b beginnt bereits die Füllung dler Aufnahmezellen 3' in den Ausschiebestationen LR und RR, während gleichzeitig die Füllung der Aufnahmezellen 3 in den Ausschiebestationen LL und RL abgeschlossen wird. Am Ende der zweiten Viertelsperiode b wird der Schieber 42 in Pfeilrichtung verschoben, so dass für die dritte Vierteisperiode c die Aufnahmezellen 3 in die jeweiligen Entleerungsstationen der Verpackungsbahnen I und II verschoben werden. Gleichzeitig wird die Füllung der Zellen 3' mittels der betreffenden Ausschieber fortgesetzt. Zu Ende der dritten Viertelsperiode wird der Schieber 42 in Pfeilrichtung verschoben, so dass er während der vierten Vilertelsperiode d die Aufnahmezellen 3 in den Ausschiebestationen LL und RL hält.
Während dieser vierten Viertelsperiode d beginnt somit die Füllung der Aufnahmezellen 3, während die Füllung derAufnahmezellen3'abgeschlossen wird. Zu Ende dieser vierten Viertelsperiode werden die Aufnahmezellen 3' mittels des Schiebers 41 in die jeweilige Entleerungsstation verschoben, so dass man eine Stellung a' erhält, die wiederum der ersten Viertelsperiode a entspricht.
Bei einer bekannten Zuführungseinrichtung, wo alle Aufnahmezellen an einem gemeinsamen Schieber sitzen, befindet sich jede Zelle während einer halben Arbeitsperiode in der jeweiligen Ausschiebestation, während der jeweils anderen halben Arbeitsperiode in der Entleerungsstation. Demgegenüber befindet sich bei einer Zuführungseinrichtung nach der Erfindung jede Zelle während der Dauer von drei Viertelsperioden in der jeweiligen Ausschiebestation und während einer Viertelsperiode in der Entleerungsstation. Die jeweils zur Ver fügung stehende Füllzeit einer Aufnahmezelle wird in bezug auf eine volle Arbeitsperiode um 50 % verlängert, wobei gleichzeitig die Entleerungszeit auf die Hälfte herabgesetzt wird. Diese kurze Entleerungszeit ist jedoch mehr als ausreichend.
Die Vergrösserung der relativen Füllzeit bezüglich der Arbeitsperiode wirkt sich dahingehend aus, dass die Gesamtdauer einer Arbeitsperiode bei jeweils gleichbleibender Füllzeit der Aufnahmezellen herabgesetzt werden kann. Die Verkürzung der Arbeitsperiode bedeutet eine Erhöhung der Leistung einer Zigarettenpackmaschine.
In den Figuren sind jeweils stangenförmige Schieber für die Aufnahmezellen dargestellt. Selbstverständlich können ebenso gut kettenförmige Schieberelemente, segmentförmige oder radartige Schieberelemente für die Aufnahmezellen benutzt werden.
Es ist auch keineswegs erforderlich, die Verschiebung der beiden Schieber für die Aufnahmezellen jeweils um eine Viertelsperiode gegeneinander zu versetzen, wie dies in der vorigen Beschreibung erläutert ist. Man kann die Verweildauer der Aufnahmezellen in der jeweiligen Ent leerungsstation noch kleiner oder erforderlichenfalls auch grösser als eine Viertelsperiode wählen. Dadurch erhält man jeweils eine verschiedene Verteilung der Füllzeit und der Entleerungszeit bezüglich der Arbeitstaktperiode.
Die Erfindung ermöglicht es somit, für die jeweiligen Betriebsverhältnisse eine möglichst günstige Kapazitätsausnutzung der Verpackungsbahnen einer Zigarettenpackmaschine zu erzielen.