DD141901A5

DD141901A5 - Vorrichtung zum quertransport laengsbewegter zylindrischer,staebchenfoermiger objekte

Info

Publication number: DD141901A5
Application number: DD79211131A
Authority: DD
Inventors: Jean Verjux
Original assignee: Arenco Decoufle Sa Fse
Priority date: 1978-02-20
Filing date: 1979-02-20
Publication date: 1980-05-28
Also published as: GB2014428A; JPS54155570A; NL7901239A; FR2417455B1; FR2417455A1; SU1119604A3; GB2014428B; US4261236A; JPS57211B2; IT7967356A0; LU80938A1; DE2906502A1; IT1118378B; BE874146A

Description

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Vorrichtung für den Quertransport längsbewegter zylindrischer, stäbahenförmiger Objekte

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung kann in der Zigarettenindustrie angewendet werden·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Auf den gegenwärtig in Betrieb befindlichen Zigarettenherstellungsmaschinen wird ein geradliniger, von einsr Papierbahn umhüllter» endloser Tabakstrang konfektioniert, der in gleichlange Abschnitte zerteilt wird. Nach dem Zerteilen in Zigarettenlänge bewegen sich die mit den Enden .aneinanderstoßenden Zigaretten linear weiter.

Die Zigaretten gelangen dann in eine allgemein als Förderer bezeichnete Transportvorrichtung, die sie senkrecht' zu ihrer Längsachse mitnimmt, indem ihre Längsbewegung zunächst verlangsamt und dann gestoppt wird.

In den meisten Fällen handelt es sich bei dem Förderer um eine Tromrael mit Hohlzellen, die sich mit konstanter Geschwindigkeit um eine parallel zu der Fortbev,^;egungsachse des Zigarettenstranges verlaufende ..Achse dreht·

Jede Hohlzelle der Trommel besteht aus einer halbzylindrischen Auskehlung von 9 bis 10 mm Durchmesser, die sich

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an der Zigaretteneintrittsseite stark erweitert, damit die Zigarette zu mehr als der Hälfte ihrer Länge in die Trommel hineingelangen kann, ehe sie mit einer der Seitenwände der sie unsanft in Querrichtung' mitnehmenden Auskehlung in Berührung gelangt» . . . ...

Der Abstand der Hohlzellen der Trommel nimmt mit der Breite der Eingangserweiterung zu und die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel ist .proportional dem Abstand der Hohlzellenv Je größer der Abstand, um so stärker der Stoß in Querrichtung·

Vor ihrem Eintritt in die Trommel werden die Zigaretten beschleunigt und ihnen eine die Stranggeschwindigkeit deutlich übersteigende Längsgeschwindigkeit verliehen, um die Eingangszeit der Zigarette in die Trommel zu verkürzen« Das ermöglicht es, eine ungefähr dem doppelten Durchmesser des halbzylindrischen Bereiches der Auskehlung entsprechende Auf weitungsbreite zu wählen, , .

Nichtsdestoweniger unterliegen die Zigaretten auf den modernen Maschinen mit einer Produktionsgeschwindigkeit von 4000 Zigaretten/Minute dabei einer ihrer Qualität abträglichen Behandlung· Durch den Aufprall der Auskehlungsseitenwand mit hoher Geschwindigkeit auf das Zigarette werden ihre Enden teilweise entleert und sie selbst deformiert. Ebenso "verursacht das Abbremsen der Zigaretten, deren Längsgeschwindigkeit durch vorhergehende Beschleunigung erhöht worden ist, ein Entleeren de's vorderen Zigarettenendes» .

Um diesem M_angel abzuhelfen, hat man vorgeschlagen, den

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Zigaretten vor ihrem Eintritt in die Trommel eine Querbewegung zu geben, durch die ihnen zunehmend eine Quergeschwindigkeit verliehen wird, die vorzugsweise der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel so nahe wie möglich kommt. Auf diese Weise werden in den nachstehenden Punkten Verbesserungen erzielt: Zum einen is't es nicht mehr erforderlich, den Zigaretten eine große Längsbeschleunigung zu geben, um sie schnell in die Hohl zellen der Trommel hineingehen zu lassen, und es reicht, ihre Längsges'chwindigkeit um 3 bis % zu erhöhen j damit sie 2 bis 3 rim Abstand voneinander bekommen, und damit Berührung und Reibung ihrer Enden bei der Querbewegung vermieden werden. Zum anderen kann der Abstand der Hohlzellen der Trommel ungefähr entsprechend dem Zigarettendurchmesser gewählt werden, wodurch sich die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel beträchtlich verringert.

Auf diese Weise werden die auf die Zigaretten ausgeübten Quer- und Längskräfte beträchtlich reduziert und damit Beschädigungen und Deformationen derselben stark gesenkt.

Zur Erzielung dieses Ergebnisses wurde von der Anmelderin in ihrem früheren französischen Patent 76 35179 vom 23. November 1976 zwischen dem Förderer und dem den Zigarettenautomaten verlassenden, in Zigarettenlängen zerteilten · sowie horizontal parallel zur Rotationsachse des Förderers und tangential zur Trommel ankommenden Zigarettenstrang eine Überführungsvorrichtung eingefügt. Diese besteht aus einem perforierten endlosen Band mit einem vertikal mit einer etwas höheren Geschwindigkeit als der Zigarettenankunftsgeschwindigxeit angetriebenen Trum, an dem entlang an der Außenfläche die.Zigaretten durch einen hinter der anderen 'Trumfläche zwischen den Zigarettenzubringer und dem Förderer herrschenden Unterdrück haften, Zu*dieser über-

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führungsvorrichtung gehören weiterhin zwei ähnliche rotierende Nocken, deren waagerechte Achse lotrecht zur Ankunfts« richtung der Zigaretten verläuft, die über den ankommenden Zigaretten mit etwas höherer Umfangsgeschwindigkeit als der Trumgeschwindigkeit des perforierten endlosen Bandes mit den daran haftenden Zigaretten rotieren, und die so angetrieben werden, daß sie gleichzeitig mit der Oberfläche der jeweiligen Zigarette in Kontakt treten, .um diese parallel zu sich selbst und tangential zur (Trommel quer nach unten zu drücken, und die sich, wenn der vordere Zigarettenabschnitt in eine Hohlzelle der Trommel eintritt, gleichzeitig aus ihrer Kontaktposition'mit dieser Zigarette zurückziehen« .. .....

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der wesentlichen Reduzierung der Abmessungen und des Herstellungsaufwandes der 'Vorrichtung für den Quertransport längsbev/egter zylindrischer, stäbchenförmiger Objekte. ..

Darlegung; des Wesens der Erfindung ..

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll, besteht darin, bei einer Vorrichtung für den Quertransport längsbewegter zylindrischer, stäbchenförmiger Objekte, insbesondere für die Einführung von hintereinander in Eeihe von einem Zubringer einer automatischen Zigarettenkonfektioniermaschine transportierter Zigaretten in aufeinanderfolgende Hohlseilen einer rotierenden Trommel eines die Zigaretten quer transportierenden Förderers, wobei zwischen dem Zubringer und dem Förderer eine

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aus einem perforierten endlosen Band bestehenden Überführungsvorrichtung eingeschaltet ist, die Anzahl notwendiger Nocken der Überführungsvorrichtung zu vermindern·

Das Merkmal der Erfindung, durch welches die technische Aufgabe gelöst wird,, besteht in der Verwendung eines einzigen Nockens, dessen Position zur Trommel mit den Hohlzellen und Winkelstellung bewirken, daß der aktive Bereich dieses Nockens nur dann mit der oberen Mantellinie jeder Zigarette in Kontakt tritt, wenn die Achse der jeweiligen Zigarette mit der Verlängerung der Achse derjenigen HohXzelle der Trommel zusammenfällt, die für die Aufnahme der Zigarette vorgesehen ist und wenn sich das vordere Ende dieser Zigarette bereits in der Hohlzelle befindet, so daß die Zigarette durch die kombinierte Wirkung dieses ITockens und der Hohlzelle der Trommel vtfährend ihres gesamten Quertransportes bis zur Plazierung im Innern der Hohlzelle ständig in Parallelposition bleibt.

Ein anderes· Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Position des Nockens zur Trommel mit den Hohlzellen vor- zugs'vveise so ist, daß der aktive Bereich des Nockens in dem Augenblick mit. der oberen Mantellinie der Zigarette in Kontakt tritt, in dem der Schwerpunkt der Zigarette lot· recht unter der Rotationsachse des ITockens liegt» Der aktive B'ereich des Nockens drückt die Zigarette parallel zu sich selbst und tangential zur Trommel quer nach unten.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Nocken vorzugsweise mit einer Umdrehungszahl pro Minute rotiert, die der Zahl der pro Minute hergestellten Zigaretten entspricht.

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Die Erfindung Yard auch dadurch charakterisiert, daß der aktive Bereich des Nockens aus einem ersten kurvenförmigen Profil, beispielsweise aus einem exzentrischen Sektor besteht, so daß der Zigarette eine zunehmend wachsende Quergeschwindigkeit verliehen wird, bis diese im wesentlichen gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Hohlzellen der Trommel ist. . ·".......

Schließlich ist die Erfindung noch dadurch gekennzeichnet, daß sich wahlweise an dieses erste Profil ein kurvenförmiges, tangential mit dem ersten verbundenes zweites Profil anschließen kann, zum Beispiel ein sich ^aIs Kreis abwickelnder Sektor, so daß die der Zigarette verliehene Quergeschwindigkeit konstant und gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel bleibt, zumindest bis zum Sindringen der Zigarette in die entsprechende Hohlzelle der Trommel bis zu einer Tiefe, bei der eine durch ihren Schwerpunkt verlaufende Vertikalebene innerhalb der Trommelgrenzen liegt. Dieses.zweite Profil muß auf eine solche Abwicklungslänge begrenzt sein, daß sich die nachfolgende Zigarette, bevor sie durch den Hocken abgelenkt wird, in die entsprechende Position bringen kann. .........

Ausführungsbeispiel _:

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beiliegenden Zeichnung ζ eigen:

Fig. 1: Grundriß der Vorrichtung,

Pig. 2: Schnitt entsprechend der Linie II-II von Fig. 1,

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Pig. 3: Ausschnitt der schematisehen Ansicht mit Darstel-' lung des Nockens vor Funktionsbeginn,

Fig. 4} 5 und 6: Ausschnitt nach Fig. 3 mit Darstellung der ITo ckenf unkt ion in verschiedenen Phasen, und avar von ihrem Beginn bis zur Beendigung derselben,

Fig. 7i Ausführungsbeispiel eines Nockens.

Die mit der Geschwindigkeit V aneinanderstoßend, in Reihe hintereinander ankommenden Zigaretten 1 werden mit der Längsgesch\-)indigkeit V., die etwas höher als Y ist, von dem Trum 2 eines endlosen B_andes 3 mitgenommen. Von den beiden Scheiben 4; 5 über die das Band 3 läuft, ist eine die Antriebsscheibe* Das Band 3 besteht aus den beiden Elementen 6; 7t 31 e einen Abstand 8, der 2 mm betragen kann, voneinander aufweisen. Das Trum 2 läuft vor einer Kamine r 9 vorbei, in der ein Unterdruck herrscht, durch den die Zigaretten 1 seitlich an dem Trum 2 des endlosen, Bandes 3 haften, das die Zigaretten 1 in eine Hohlzelle 10 der Trommel 11 einführen soll. Dieser Förderer 12, der durch die Trommel 11 gebildet wird, wird seinerseits mit einer solchen ümfangsgeschvandigkeit um seine Kotationsach.se 13 angetrie'Den, daß sich jeder ankommenden Zigarette 1 eine freie Hohlzelle 10 bei deren Umlaufen bietet.

Um den Zigaretten 1 vor ihrem Eintritt in eine Hohlzelle der den Förderer 12 bildenden Trommel 11 eine Quergeschwin*-' digkeit V₂ zu verleihen, die gleich der Umlaufgeschwindigkeit der Hohlζeilen 10 und tangential zu dieser Trommel 11 ist, ist über den in Seihe ankommenden Zigaretten 1 ein ro-

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tierender Nocken 14 vorgesehen, und zwar in einer Ebene, die durch die Achse der Zigaretten 1 und die Achse einer in diametraler Ebene horizontal auf. der Trommel 11 befindlichen Hohlzelle 10 verläuft.

Dieser Nocken 14 besteht aus einer Scheibe, die sich gleichmäßig mit der Umdrehungsgeschwindigkeit N Umdrehungen/Minute um ihre Rotationsachse 0 dreht, wobei Ή mit der Anzahl der pro Minute hergestellten Zigaretten 1 gleichzusetzen ist. Diese Scheibe umfaßt einen Sektor AB mit dem Mittelpunkt Ö^f, der um den Abstand e exzentrisch zu der Rotationsachse 0 und um einen sich als Kreis abwickelnden Sektor BO verlängert ist. Fig. 7 enthält eine entsprechende Darstellung in vergrößertem Maßstab. ^;·.-'·.-...

Der Anfangspunkt A des exzentrischen Sektors AB tritt mit der Zigarette 1 in Kontakt, wenn sie durch die ihr durch das endlose Band 3 verliehene, gegenüber der Geschwindigkeit V erhöhten Längsgeschwindigkeit Vy, von der nachfolgenden Zigarette 1 getrennt wurde und ihr vorderes Ende in die Hohlzelle 10 eintritt. Außerdem muß ihr Schwerpunkt G lotrecht unter der Rotationsachse 0 des ITockens 14 liegen. Das ist in Fig„ 4 dargestellt. Das Hockenende B verläßt die Zigarette 1, bevor der Schwerpunkt G sich im Innern der Hohlzelle 10 befindet, wie in Fig. 3' dargestellt. Inzwischen hat sich die Zigarette 1 in Längsrichtung ungefähr um ein Achtel ihrer Länge und in Querrichtung' um den Abstand e verschoben, wobei der Abstand ©der Exzentrizität des Mittelpunktes 0^r des exzentrischen Sektors AB des Nockens 14 zu seiner Rotationsachse 0 entspricht. Der Endpunkt G des Nockens 14 verläßt die Zigarette 1, während ihr Schwerpunkt G

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in aie Hohlzelle 10 eintritt und das hintere Ende der Zigarette 1 lotrecht unter den Mittelpunkt O¹ des Nockens 14· gelangt.

Die Zigarette 1 dringt dann weiter in die Hohlzelle 10 der Trommel 11 ein.' Die Hohlzellen 10 dieser Trommel 11 weisen untereinander den gleichmäßigen Abstand P auf.

Um das' korrekte Eindringen der Zigarette 1 in die Hohlzelle 10 zu gewährleisten., muß die Quergeshwindigkeit Vp gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 11 sein, nämlich

2 ¹K Ne = KP Daraus ergibt sich die Exzentrizität

. 2 Jt .

Ist die Maschine für die Herstellung von Zigaretten 1 unter»- schiedlicher Länge und insbesondere von Zigaretten 1 mit oder ohne Filtermundstück vorgesehen, dann muß für eine korrekte Einführung der Zigaretten 1 in die Hohlzellen 10 der Trommel 11 der Abstand D zwischen der Rotationsachse 0 des Nockens 14 und der Eintrittsseite der "Trommel 11 in Abhängigkeit von der Länge der Zigaretten 1 regelbar sein. Zu diesem Zweck ist das Gehäuse 16 auf einer Platte 18 befestigt , die auf -dem Support 19 parallel zu der Achse der Zigaretten 1 verschoben werden kann«

Während ihres gesamten in den Fig. 3 bis 6 dargestellten Weges bleibt die Zigarette 1 an dem Trum 2 des endlosen Bandes 3 haften und erfährt keinerlei Verlangsamung ihrer Längsgeschvdndigkeit V,..

- to" -

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4 4 4 <§ 4 I 1 B^l

Selbstverständlich stellt das im vorhergehenden unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung beschriebene erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel lediglich ein Beispiel ohne jeden beschränkenden Charakter dar· Zahlreiche Veränderungen sind möglich, ohne .daß dadurch über den Eahmen der vorliegenden Erfindung hinausgegangen wird, und zwar insbesondere bezüglich der zu bewegenden Objekte. Obwohl diese Vorrichtung speziell für den Transport von Zigaretten 1 entwickelt wurde, kann sie für den Transport der verschiedenartigsten zylindrischen Objekte in Stäbchenform verwendet werden. Außerdem kann, obwohl der Nocken 14 nur als Einfachnocken dargestellt worden ist, selbstverständlich ein "Mehrfach"nocken Anwendung finden, der mehrere aktive Profilbereiche ABQ, beispielsweise zwei oder drei aufweist. In diesem Fall darf die Umdrehungsgeschwindigkeit des Nockens 14 nicht mehr Ή Umdrehungen/Minute (wobei IT der Anzahl der pro Minute hergestellten Zigaretten 1 gleichzusetzen ist) betragen, sondern ein Bruchteil von N, beispielsweise N/2, H/3 ....

- 1-t-

Claims

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Erfindungsanspruch

1· Vorrichtung für den Quertransport längsbewegter zylindri· scherι stäbchenförmiger Objekte, insbesondere für die Einführung von hintereinander in Keine von einem Zubringer einer automatischen Zigare tte'nkonfektioniermaschine transportierter Zigaretten in aufeinanderfolgende Hohl-" zellen einer rotierenden Trommel eines die Zigaretten quer transportierenden Förderers, wobei zwischen dem Zubringer und dem Förderer eine aus einem perforierten endlosen Band bestehende Überführungsvorrichtung einge·. schaltet ist, wobei ein Trum dieses Bandes mit einer etwas höheren Geschwindigkeit als der Zigarettenankunftsgeschwindigkeit angetrieben wird, während die Zigaretten der Länge nach mittels Unterdruck, der hinter der anderen Trumseite zwischen dem Zigarettenzubringer und dem Förderer herrscht, an der Außenseite des Trums haften, wobei zu dieser Überführungsvorrichtung Rotationsnocken gehören, deren waagerechte Achse lotrecht zur Zigarettenankunftsachse verläuft, die über den ankommenden Zigaretten mit etwas höherer Umfangsgeschwindigkeit als der Trumgeschwindigkeit des perforierten Bandes mit den daran haftenden Zigaretten rotieren und die unter ihnen vorbeilaufenden Zigaretten quer nach unten drücken, und zwar parallel zu.sich selbst undffcangential zur Trommel, bis die jeweilige Zigarette in die entsprechende Hohlzelie der Trommel eindringt, gekennzeichnet dadurch, daß die Überführungsvorrichtung nur einen einzigen Focken (14) umfaßt, der einen aktiven Bereich (AC) besitzt, welcher sich nur dann in
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Kontakt mit der oberen Mantellinie der jeweiligen Zigarette (1) befindet, wenn deren Achse mit der Verlängerung der Achse der Hohlzelle (10) der Troimel (11), die für die Aufnahme der Zigarette (1) vorgesehen ist, zusammenfällt, und wenn sich das vordere Ende dieser Zigarette (T) bereits in der Hohlzelle (10) befindet.

2·' Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Position des Nockens (14) zu der der Trommel (11) mit Hohlzellen (10) so ist, daß der aktive Bereich (AO) des Nockens (14) in dem Augenblick mit der äußeren Mantellinie der'Zigarette (1) in Kontakt tritt, in dem der Schwerpunkt (G) der. Zigarette (1) senkrecht unter die Rotationsachse (0) des Nockens (14) gelangt, . ·

3· Vorrichtung nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit (N) des Nockens (14) pro Minute der Anzahl der pro Minute hergestellten Zigaretten (1) ent^ rieht.

4_e Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 3 ι gekennzeichnet dadurch, daß der aktive Bereich (AO) des Node ens (14) aus einem ersten kurvenförmigen Profil, beispielsweise aus einem der Zigarette (1) eine zunehmend wachsende, bis im wesentlichen der Umfangsgeschwindigkeit der Hohlzellen (10) der Trommel (11) gleichende, Quergeshwindigkeit (Vp) verbleibenden exzentrischen Sektor (AB) besteht.'

5» Vorrichtung nach Punkt/4₅ gekennzeichnet dadurch₉ daß

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sich an dieses erste kurvenförmige Profil ein zweites kurvenförmiges, tangential mit dem ersten verbundenes Prof.il anschließt, zum Beispiel ein sich als Kreis abwickelnder die der Zigarette (1) verliehene Quergeschwindigkeit CVo) konstant und gleich der Umfangsgeschwindigkeit äeik Trommel (11), zumindest bis zum Eindringen der Zigarette (1) in die entsprechende Hohlzelle (10) der Trommel (11) bis' zu einer Tiefe, bei der eine durch ihren Schwerpunkt (G) verlaufende Vertikalebene innerhalb der Grenzen der Trommel (11) liegt/haltender Sektor (BG).

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