DE102017006603A1

DE102017006603A1 - Maschine zur Herstellung von Industrieerzeugnissen

Info

Publication number: DE102017006603A1
Application number: DE102017006603.5A
Authority: DE
Inventors: Roberto Ghiotti; Luca Federici
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 2016-07-12
Filing date: 2017-07-12
Publication date: 2018-01-18
Also published as: IT201600072773A1

Abstract

Maschine zur Herstellung von im Wesentlichen zylindrischen Artikeln (67) der Tabak verarbeitenden Industrie; jeder Artikel (67) umfasst ein Behälterelement (4), das eine nach außen gerichtete Endöffnung (6), mindestens eine Seitenwand (7) und eine zur genannten Endöffnung (6) entgegengesetzte Bodenwand (8) aufweist; ein Element (9), das zumindest partiell innerhalb des Behälterelements (4) aufgenommen ist; und loses (loose) Material (14), das im Behälterelement (4) zwischen dem Element (9) und der Bodenwand (8) angeordnet ist; die Maschine (1) umfasst eine Steuerungsvorrichtung (85), die dazu geeignet ist, mittels Mikrowellen, die Menge an losem Material (14) zu schätzen, das im Artikel (67) enthalten ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von im Wesentlichen zylindrischen Erzeugnissen bzw. Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie.
In jüngster Zeit sind alternativ zu den traditionellen Zigaretten verschiedene neue Rauchartikel vorgestellt worden. Diese neuen Rauchartikel werden hergestellt, um dem Raucher eine zur Zigarette möglichst ähnliche Erfahrung zu bieten.
Insbesondere sind Rauchartikel vorgelegt worden, die ein Element zur Erzeugung von Wärme und Material zur Erzeugung von Aroma umfassen. Beim Gebrauch erwärmt das Element zur Erzeugung von Wärme das Material zur Erzeugung von Aroma, das folglich Aromastoffe freilässt, die dann vom Nutzer beim Einatmen inhaliert werden.
Ein Beispiel für diesen Rauchartikeltyp wird in der Patentanmeldung mit der Nummer US2015/0013703 beschrieben. Aktuell wird die Produktion von Artikeln des oben beschriebenen Typs und ähnlichen Artikeln noch überwiegend in Handarbeit oder mit rudimentären Maschinen durchgeführt, die einen kontinuierlichen Einsatz von Arbeitskräften vorsehen. Folglich ist die Produktion langsam (d. h., sie weist eine geringe Produktivität auf) und die erhaltenen Artikel sind von sehr variabler (und generell gleichwohl niedriger) Qualität.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maschine und ein Verfahren bereitzustellen, die es zumindest teilweise ermöglichen, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, und die zugleich einfach und günstig realisierbar sind.
Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Maschine gemäß dem nachstehenden unabhängigen Anspruch und vorzugsweise gemäß irgendeinem der direkt oder indirekt vom unabhängigen Anspruch abhängigen Ansprüche bereitgestellt.
Die vorliegende Erfindung wird nun beschrieben, mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, die nicht einschränkende Ausführungsbeispiele davon veranschaulichen, wobei:
die 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Maschine im Grundriss ist;
die 2 im vergrößerten Maßstab einen Teil der 1 veranschaulicht;
die 3 eine schematische Frontalansicht der Maschine nach 1 ist;
die 4 einen schematischen Schnitt eines Artikels darstellt, den man unter Verwendung der Maschine nach der Figur und/oder des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten kann;
die 5 einen schematischen Schnitt einer alternativen Ausführungsform des Artikels nach 4 darstellt;
die 6 eine perspektivische Ansicht von Details der Maschine nach 1 ist;
die 7 eine perspektivische Ansicht von oben einer Einfüllvorrichtung der Maschine nach 1 ist;
die 8a und 8b perspektivische Seitenansichten im Aufriss eines Details der Einfüllvorrichtung der Maschine nach 1 in zwei unterschiedlichen Betriebs-Konformationen sind;
die 9 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des Details der Einfüllvorrichtung nach den 8a und 8b ist, wobei aus Gründen der Klarheit einige Teile weggelassen worden sind;
die 10 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines Teils der Einfüllvorrichtung nach 7 ist, wobei aus Gründen der Klarheit einige Teile weggelassen worden sind;
die 11 eine perspektivische Ansicht der Einfüllstation nach 10 ist, wobei aus Gründen der Klarheit einige Teile weggelassen worden sind;
die 12 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts (insbesondere einer Einsetzgruppe) der Maschine nach 1 ist;
die Figuren von 13 bis 15 schematische Seitenansichten des Abschnitts nach 12 in aufeinanderfolgenden Betriebs-Konformationen darstellen;
die 16 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Maschine nach 1 ist, der den Abschnitt nach 12 einschließt;
die 17 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Abschnitts (insbesondere einer weiteren Einsetzgruppe) der Maschine nach 1 ist;
die 18–20 schematisch (mit Seitenansichten) aufeinanderfolgenden Betriebsphasen eines Details des Abschnitts nach 17 veranschaulichen; und wobei
die 21 eine schematische Aufsicht eines Details im vergrößerten Maßstab der Maschine nach 1 ist, wobei aus Gründen der Klarheit einige Teile weggelassen worden sind.
In der 1 wird mit 1 die Gesamtheit einer Maschine zur Herstellung bzw. Realisierung von im Wesentlichen zylindrischen Erzeugnissen 2 der Tabak verarbeitenden Industrie bezeichnet (man beachte die 4 und 5). Jedes Erzeugnis 2 umfasst: einen rohrförmigen Körper 3 und einen Artikel 67 (der Tabak verarbeitenden Industrie). Die Maschine 1 ist dazu geeignet, Artikel 67 herzustellen.
Jeder Artikel 67 umfasst ein Behälterelement 4, das eine nach außen gerichtete Endöffnung 6, mindestens eine Seitenwand 7 und eine zur genannten Endöffnung 6 entgegengesetzte bzw. gegenüberliegende Rück- bzw. Bodenwand 8 aufweist; und ein Element 9, das partiell innerhalb des Behälterelements 4 liegt.
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen (wie die dargestellte), weist das Element 9 einen Endabschnitt 10 auf, der durch die genannte Endöffnung 6 in den Außenraum des Behälterelements 4 vorsteht (und insbesondere durch das Ende 5 in den Außenraum des rohrförmigen Körpers 3). Gemäß alternativen Ausführungsformen ist das Element 9 vollständig innerhalb des Behälterelements 4 angeordnet.
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen besteht das Behälterelement 4 aus einem Papierwerkstoff oder Ähnlichem (und ist daher leicht verformbar).
Insbesondere ist die Bodenwand 8 zumindest teilweise gasdurchlässig. Nach spezifischen Ausführungsformen ist die Bodenwand 8 mit einer Vielzahl an Löchern versehen.
Auf vorteilhafte Weise weist das Behälterelement (siehe insbesondere die 4 und 5) einen Kragen 11, der um die Endöffnung 6 verläuft. Genauer betrachtet besteht der Kragen 11 aus dem auf sich selbst zurückgefalteten Rand am Ende der Seitenwand 7.
In einigen Fällen umfasst (genauer gesagt: ist) das Element 9 ein (kohlenstoffhaltiges – zum Beispiel aus Kohlenstoff bestehendes) Element zur Erzeugung von Wärme.
In anderen Fällen ist das Element 9 ein Filterelement (aus filtrierendem Material).
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen (wie die veranschaulichte) ist das Element 9 im Wesentlichen steif. Nach alternativen Ausführungsformen kann das Element 9 aus einem verformbaren Material bestehen.
Insbesondere sind das Element 9 und das Behälterelement 4 im Wesentlichen einteilig bzw. fest verbunden. Das Element 9 ist mit dem Behälterelement 4 formschlüssig verbunden.
Die 5 veranschaulicht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel, bei dem die Seitenwand 7 eine (weitere) Verformung 12 (genauer gesagt: eine Faltung nach innen des Behälterelements 4) aufweist, und bei dem das Element 9, verbunden mit der Verformung 12, eine entsprechende Verformung 13 (eine Senke) aufweist. Die Verformungen 12 und 13 kooperieren miteinander, sodass die Positionierung des Elementes 9 innerhalb des Behälterelements 4 stabilisiert wird.
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen werden, dass Kleber das Element 9 an das Behälterelement 4 bindet.
Jeder Artikel 67 umfasst außerdem loses Material 14 (genauer gesagt: Material zur Erzeugung von Aroma), das insbesondere innerhalb des Behälterelements 4, zwischen dem Element 9 und der Bodenwand 8 angeordnet ist.
Das lose Material 14 ist typischerweise Material in Form von Pulver oder Granulat (insbesondere in Pulverform). Zum Beispiel umfasst (genauer gesagt: besteht) das lose Material 14 aus Tabak (in Form von Partikeln oder, genauer gesagt, in Form von Pulver).
Nach alternativen Ausführungsformen umfasst der Artikel 67 (anstelle des losen Materials) ein nicht loses (d. h. ein festes und einstückiges) Material.
In Übereinstimmung mit bestimmten nicht einschränkenden Beispielen, wird der Artikel 67 im Bereich eines Endes 5 des röhrenförmigen Körpers 3 angeordnet und das Produkt 2 umfasst auch einen Filter 15, der im Bereich eines Endes 15 des röhrenförmigen Körpers 3 angeordnet wird, das dem Ende 5 entgegengesetzt ist.
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen (1) umfasst die Maschine 1 eine Versorgungsgruppe 17 der Behälterelemente 4, wobei die genannte Versorgungsgruppe einen schematisch veranschaulichten Versorgungsspeicher 18 an sich bekannter Art umfasst, der dazu geeignet ist, die Behälterelemente 4 vertikal angeordnet bereitzustellen (mit nach oben ausgerichteter End-Öffnung). Insbesondere umfasst sie einen inneren Förderer, der die Behälterelemente 4 auswählt und mittels Führungen, die mit dem Kragen 11 interagieren, nach oben bringt. Weiterhin nach diesen nicht einschränkenden Ausführungsformen umfasst die Maschine 1 einen Förderer 19, um die Behälterelemente vom Speicher 18 zu einem Arbeitsförderer 20 (insbesondere zu einer Trommel) zu transportieren.
Nach nicht einschränkenden Ausführungsformen wird der Förderer 20 durch eine intermittierende, d. h. mit einer nicht kontinuierlichen Bewegung zum Drehen gebracht, wobei diese Bewegung einen zyklischen Wechsel zwischen Phasen der Bewegung, bei denen der Förderer 20 in Bewegung ist, und Phasen des Haltens vorsieht, bei denen der Förderer 20 anhält. Der Förderer 20 ist mit einer gewissen Anzahl an Sitzen 21 versehen, die an der Peripherie des Förderers 20 selbst gewonnen werden und in Gruppen aufgeteilt sind. Insbesondere weist jede Gruppe eine gewisse Anzahl an Sitzen 21 auf, die entlang einer geraden Linie angeordnet sind (sodass in Aufsicht ein Polygon auf der Oberfläche des Förderers 20 definiert wird). Entsprechend dem, was in der 6 veranschaulicht wird, weist jede Gruppe vierzehn Sitze 21 auf, die entlang einer geraden Linie angeordnet sind.
Die nachfolgenden Phasen des Herstellungsprozesses der Artikel 67 (und der Produkte 2) (wie zum Beispiel das Beladen mit dem losen Material 14, die Einfügung des Elements 9), die in den Sitzen 21 einer selben Gruppe enthalten sind, werden parallel durchgeführt, d. h., sie finden gleichzeitig statt, für alle Behälterelemente 4, die in den Sitzen 21 einer selben Gruppe enthalten sind.
Entsprechend dem, was in der 6 veranschaulicht ist, wird die kontinuierliche Masse an leeren Behälterelementen 4, die auf dem Förderer 19 aufgereiht sind und aus dem Speicher 18 stammen, im Bereich bzw. entsprechend einer Abgabe-Station PS zugeführt, im Bereich bzw. entsprechend derer ein Arm 22 angeordnet ist, der eine Vielzahl an Saugelementen 23 aufweist, deren Anzahl der Anzahl an Sitzen 21 einer jeden Gruppe entspricht (d. h. vierzehn Saugelemente 25), und der oberhalb des Förderers 20 positioniert wird.
Der Arm 22 ist vertikal zwischen einer gehobenen Ruheposition und einer gesenkten Position bewegbar. Im Betrieb wird der Arm 22 im Bereich des Förderers 19 bzw. diesem entsprechend in die abgesenkte Position gebracht, die Elemente 23 treten in die Behälterelemente 4 ein und greifen sie (saugend); nun hebt sich der Arm 22 und zieht über die Sitze 21 und senkt sich dann ab, sodass jedes Behälterelement 4 in einen entsprechenden Sitz 21 gebracht wird. Anschließend deaktivieren sich die Elemente 23, heben sich an und kehren zum Förderer 19 zurück.
Man beachte, dass der Arm 22 auf vorteilhafte Weise mit nicht dargestellten Handhabungsmitteln an sich bekannter Art versehen ist, die dazu geeignet sind, die Elemente 23 voneinander entfernen, indem diese von einer geschlossenen Konfiguration (wie in der 6 dargestellt), die notwendig ist, um die Behälterelemente 4 vom Förderer 19 zu entnehmen, in eine offene Konfiguration gebracht werden, die notwendig ist, um die Behälterelemente 4 selbst in die (voneinander beabstandeten) Sitze 21 einzufügen.
Nun befördert der Förderer 20 die Behälterelemente 4 von einer Abgabe-Station PS durch eine Ladestation CS, wobei er sie unterhalb einer Befülleinheit 24 anordnet, die dazu geeignet ist, das lose Material 14 in jede Behältereinheit 4 einzufügen.
Mit Bezug auf das, was in der 7 veranschaulicht wird, umfasst die Befülleinheit 24 einen oberen festen Einfülltrichter 25, der mittels eines Schneckenförderers zum Transport des Tabaks in Pulverform realisiert wird. Der Schneckenförderer umfasst eine äußere röhrenförmige Ummantelung bzw. Hülle bzw. Hemd 26 mit vertikaler Achse, die im Bereich bzw. entsprechend eines oberen Endes mit einer Ladeöffnung für den pulverförmigen Tabak versehen ist, der nachfolgend in einen unteren Einfülltrichter 27 entladen wird.
Im unteren Einfülltrichter 27 wird zur Sammlung des pulverförmigen Tabaks eine ringförmige Kammer C gewonnen, die durch eine zylindrische Seitenwand 28 begrenzt wird. Eine Auslassöffnung des oberen Einfülltrichters 25 ist in einem Bereich der Sammel-Kammer C angeordnet, die zu einem Bereich der Sammel-Kammer C diametral entgegengesetzt ist, in dem ein Paar Kratzelemente aufgenommen werden, die jeweils mit 29 und 30 gekennzeichnet werden und aufeinanderfolgend angeordnet sind. Insbesondere wird das Kratzelement 29 für ein grobes Auskratzen des pulverförmigen Materials vorgesehen; das Kratzelement 29 ist an der zylindrischen Seitenwand 28 befestigt und wird wie eine Trennfläche bzw. Schott realisiert, mit Abmessungen, die denen der Breite der Sammel-Kammer C entsprechen. Stromabwärts des Kratzelements 29 ist ein weiteres Kratzelement 30 für ein feines Auskratzen des pulverförmigen Materials vorgesehen; das Kratzelement 30 ist an der zylindrischen Seitenwand 28 befestigt und wird wie eine Trennfläche mit geringeren Abmessungen gegenüber den Abmessungen der Breite der Sammel-Kammer C realisiert.
Die Befülleinheit 24 umfasst eine Vielzahl an Scheiben, die unterhalb des unteren Einfülltrichters 27 angeordnet werden und die für die Befüllung mit dem losen Material 14 der leeren Behälterelemente 4 realisiert werden, die um eine gemeinsame vertikale Rotationsachse schrittweise zum Drehen gebracht werden.
Insbesondere definiert eine Scheibe 31 die Bodenwand der Sammelkammer C, ist mit der zylindrischen Seitenwand 28 verbunden und ist mit einer gewissen Anzahl an Durchgangslöchern 32 versehen, die an der Peripherie der Scheibe 31 selbst, in Gruppen aufgeteilt, gewonnen werden; jede Gruppe weist eine Anzahl an Löchern 32 auf, die in einer Linie angeordnet sind und deren Anzahl der Anzahl an Sitzen 21 einer jeden Gruppe entspricht (d. h. vierzehn Löcher 32, auch wenn in der Figur nur zehn gezeigt werden).
Nach dem, was in den 8 und 9 besser veranschaulicht wird, wird unterhalb der Scheibe 31 eine weitere Scheibe 33 vorgesehen, die ebenfalls mit einer gewissen Anzahl an Durchgangslöchern 34 versehen ist, die an der Peripherie der Scheibe 33 selbst, in Gruppen aufgeteilt, gewonnen werden; jede Gruppe weist eine Anzahl an Löchern 34 auf, die in einer Linie angeordnet sind und deren Anzahl der Anzahl an Sitzen 21 einer jeden Gruppe entspricht (d. h. vierzehn Löcher 34, auch wenn in der Figur nur zehn gezeigt werden).
Die Löcher 34 der Scheibe 33 sind den Löchern 32 der Scheibe 31 direkt zugewandt, sodass durch entsprechende Paare von teleskopischen Führungen 35, 36 eine Vielzahl an Räumen S zur Aufnahme einer Menge an pulverförmigen Tabak definiert werden. Insbesondere ist ein oberes Führungselement 35 in ein Loch 32 eingesetzt und wirkt mit einem entsprechenden unteren Führungselement 36 zusammen, das im entsprechenden Loch 34 zur Definition eines Raumes S zur Sammlung von pulverförmigem Tabak aufgenommen ist.
Die zwei Scheiben 31 und 33 sind gegeneinander in vertikaler Richtung beweglich, sodass die Entfernung zueinander und das Volumen der einzelnen Räume S zwischen einem Minimalvolumen, bei dem eine Schulter 38 des oberen Führungselements 35 an einem oberen Rand 39 auf dem unteren Führungselement 36 anschlägt (und die zwei Scheiben 31 und 33 mit dem möglichst geringsten Abstand zueinander angeordnet sind), und einem Maximalvolumen, bei dem die zwei Scheiben 31 und 33 mit dem größtmöglichen Abstand zueinander angeordnet sind, variiert werden kann.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Scheibe 31 in vertikaler Richtung zwischen den beiden äußersten Stellungen beweglich, die jeweils dem Minimalvolumen und dem Maximalvolumen der Räume S und umgekehrt entsprechen; während die Scheibe 33 fest ist.
Das Volumen der einzelnen Räume S (d. h., der relative Abstand zwischen den beiden Scheiben 31 und 33) wird in einer Vorbereitungsphase des Produktionsprozesses der Artikel 67 (und der Produkte 2) bestimmt in Abhängigkeit vom Gewicht des (bzw. der Menge an) pulverförmigen Tabak, das bzw. die in die Behälterelemente 4 einzufügen ist. Alternativ oder zusätzlich wird das Volumen der Räume S einziehend variiert aufgrund der (wie nachstehend beschrieben) anschließend durchgeführten Messungen, um eine möglichst präzise Befüllung mit losem Material zu erhalten.
Die Räume S werden mit dem pulverförmigen Tabak befüllt, der sich aus dem oberen Einfülltrichter 25 ergießt, und die Aktivität der zwei Kratzelemente 29 und 30 die in Serie innerhalb der Sammelkammer C angeordnet sind, erlaubt es die Menge an pulverförmigem Tabak, die sich in jedem Raum S befindet, zu uniformieren und zu nivellieren.
Nach dem, was in den 8, 9 und 11 veranschaulicht wird, ist jeder Raum S unten durch eine weitere Scheibe 40 geschlossen, die unter die Scheibe 33 platziert wird, die als ringförmiges Element aus einem mikroperforierten Kunststoff hergestellt wird und die in eine Vielzahl an voneinander unabhängigen Sektoren 40a aufgeteilt wird. Jeder Sektor 40* ist mit einer gewissen Anzahl an Durchgangslöchern 41 versehen, die in der Nähe eines Innenrands des Sektors 40* selbst gewonnen werden und die in einer Reihe angeordnet sind und deren Anzahl der Anzahl an Sitzen 21 einer jeder Gruppe entspricht (d. h. vierzehn Löcher 41).
Jeder Sektor 40* ist zwischen zwei äußersten Stellungen beweglich, von denen eine eine vorgeschrittene Position ist (die in der 8a veranschaulicht wird) und eine eine zurückgezogene Position ist (die in der 8b veranschaulicht wird), und umgekehrt. In der vorgeschrittenen Position definiert der Sektor 40* eine Basiswand der einzelnen Räume S und ein Außenrand ist bündig mit den Außenflächen der zylindrischen Seitenwand 28 und der zwei Scheiben 31 und 33 angeordnet.
Von der vorgeschrittenen Position wird der Sektor 40* dazu gesteuert, sich zurückzuziehen und von der Befülleinheit 24 nach außen vorzustehen, bis er sich in der zurückgezogenen Position befindet, in der jedes Loch 41 sich in eine Position anordnet, die einem entsprechenden Loch 34 gegenüberliegt. Anders ausgedrückt ordnet sich jedes Loch 41 genau in den Bereich eines entsprechenden Raums S an.
Schließlich, nach dem, was in der 10 veranschaulicht wird, umfasst die Befülleinheit 24 eine weitere Scheibe 42, die unter der Scheibe 40 angeordnet ist und die mit einer gewissen Anzahl an durchgehenden Öffnungen 43 versehen ist, die in der Nähe des Außenrandes der Scheibe 42 selbst gewonnen werden und die in Gruppen aufgeteilt sind; jede Gruppe weist eine gewisse Anzahl an Öffnungen 43 auf, die in einer Reihe angeordnet sind und deren Anzahl der Anzahl an Sitzen 21 einer jeder Gruppe entspricht (d. h. vierzehn Löcher 43).
Insbesondere sind die Öffnungen 43 genau im Bereich eines entsprechenden Raumes S angeordnet unter Zwischenlage eines Sektors 40*. Die Öffnungen 43 werden durch einen U-förmigen, ringförmigen Rand begrenzt, um in ihrem Inneren einen nach unten gerichteten Einlenkungs- bzw. Einladungs-Hohlraum 44 zu definieren. Dieser Einladung-Hohlraum 44 fungiert als Einladung für den oberen Rand des Behälterelements 4, sodass Leckagen und Depots von losem Material 14 (insbesondere von pulverförmigem Tabak) in erheblichem Maße reduziert werden kann.
Nach dem, was in der 7 veranschaulicht wird, wird neben dem Kratzelement 30 innerhalb der Sammelkammer C ein Arm 45 aufgenommen, der mit einer Vielzahl an Schubelementen 46 versehen ist. Insbesondere weist der Arm 45 eine Anzahl an Schubelementen auf, die in einer Reihe angeordnet sind und deren Anzahl der Anzahl an Sitzen 21 einer jeder Gruppe entspricht (d. h. vierzehn Schubelemente 46). Der Arm 45 ist in vertikaler Richtung zwischen einer angehobenen Position und einer vorgeschrittenen Betriebs-Position beweglich, in der jedes Schubelement 46 sich zumindest teilweise in einen entsprechenden Raum S einfügt, und umgekehrt.
Im Bereich der Ladestation CS ist ebenfalls ein (teilweise in der 10 veranschaulichter) Arm 47 vorgesehen, der unter der Scheibe 42 vorgesehen ist und der mit einer Vielzahl an Stützelementen 48 versehen ist. Insbesondere weist der Arm 47 eine Anzahl an Stützelementen 48 auf, die in einer Reihe angeordnet sind und deren Anzahl der Anzahl an Sitzen 21 einer jeder Gruppe entspricht (d. h. vierzehn Stützelemente 48).
In der Ladestation CS halten die Scheiben 31 und 32, 40 und 42 in einer Position an, die jedem Raum S erlaubt, sich in den Bereich eines entsprechenden Schubelements 46 und eines entsprechenden Stützelements 48 anzuordnen. Der Arm 47 ist in vertikaler Richtung zwischen einer Ruheposition und einer angehobenen Betriebs-Position beweglich und umgekehrt.
Im Bereich der Ladestation CS der Hüllen 5 mit dem pulverförmigen Tabak finden aufeinanderfolgend folgende Phasen statt:

– der Förderer 20 transportiert die leeren Behälterelemente 4 im Bereich der Ladestation CS unter die Scheibe 42 und über den Arm 47;
– die Backen der Sitze 21 lassen die entsprechenden Behälterelemente 4 frei, von denen jedes einzelne von einem entsprechenden Stützelement 48 getragen wird;
– der Arm 47 wird betätigt, um ihn von der Ruheposition zur angehobenen Betriebs-Position zu verschieben: auf diese Weise hebt jedes Stützelement 48 das entsprechende Behälterelement 4 an, bis dessen oberer Rand in den zugeordneten Einladungs-Hohlraum 44 eingefügt worden ist;
– der Sektor 40* verschiebt sich von der vorgeschrittenen Position bis zur zurückgezogenen Position, sodass sich jedes Loch 41 auf der Höhe des entsprechenden Lochs 34 und des entsprechenden Raums S anordnet, sodass ein Abstieg des im Raum S enthaltenen pulverförmigen Tabaks hin zum Behälterelement 4 ermöglicht wird;
– Der Arm 45 wird von der angehobenen Position zur vorgeschrittenen Betriebs-Position abgesenkt, sodass sich jedes Schubelement 46 in den entsprechenden Raum S einfügt; die Bewegung des Arms 45 zur vorgeschrittenen Betriebs-Position wird aufgeteilt in eine erste Phase, in deren Verlauf die Schubelemente 46 den Abstieg des pulverförmigen Tabaks in die Behälterelemente 4 begleiten, und in eine zweite Phase, bei der, wenn die Behälterelemente 4 gefüllt worden sind, der Arm 45 die Bewegung nach unten der Behälterelemente 4, die den Einladungs-Hohlraum 44 freigeben, begleitet;
– wenn der Arm 45 die vorgeschrittene Betriebs-Position erreicht hat, fährt der Arm 45 noch mal zurück und tritt aus den Räumen S aus, bis er die angehobene Position wieder erreicht hat;
– gleichzeitig mit der Bewegung des Arms 45 wird auch der Arm 47 in der Weise angetrieben, dass er sich von der angehobenen Betriebs-Position zur Ruheposition bewegt, wobei er die pulverförmigen Tabak enthaltenden Behälterelemente 4 in einen entsprechenden Sitz 21 transferiert, der, um sie festzuhalten, mit Backen versehen ist;
– der Sektor 40* bewegt sich vorwärts von der zurückgezogenen Position bis zur neuerlichen Anordnung in der vorgeschrittenen Position, sodass die Kommunikation zwischen den Räumen S und den Öffnungen 43 verhindert wird;
– die Scheiben 31 und 33, 40 und 42 der Befülleinheit 24 werden schließlich in Rotation versetzt, während der Förderer 20 die Tabak enthaltenden Behälterelemente 4 weiter transferiert.

Es ist erwähnenswert, dass die Bewegung des Arms 45, die das Absenken der pulverförmigen Tabak enthaltenden Hüllen 5 begleitet, auch erlaubt, die Masse an feinem, pulverförmigem Tabak bis zum Erreichen der gewünschten Dichte leicht zu komprimieren.
Das, was bislang bezüglich der Maschine 1 beschrieben worden ist, kann als etwas betrachtet werden, das einige spezielle, nicht einschränkende Ausführungsformen betrifft.
Im Einklang mit einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Maschine 1 (siehe insbesondere die Figuren von 1 bis 3) zur Herstellung von im Wesentlichen zylindrischen Artikeln 67 (siehe die 4 und 5) der Tabak verarbeitenden Industrie bereitgestellt. Jeder Artikel 67 ist wie vorstehend beschrieben.
Die Maschine 1 umfasst einen Förderer 20, der dazu geeignet ist, mindestens ein loses Material 14 enthaltendes Behälterelement 4 entlang (eines Teils) einer Strecke P1 voranzutreiben, die durch eine Einfügungsstation IS bestimmt wird (siehe zum Beispiel die 12), und der Folgendes umfasst: mindestens einen Sitz 21 zur Aufnahme des Behälterelements 4; eine Einfügungsgruppe 49, die dazu geeignet ist, das entsprechende Element 9 in das Behälterelement 4 einzufügen, im Bereich bzw. entsprechend der Einfügungsstation IS angeordnet ist und eine Schub-Einheit 50 umfasst, um das Element 9 durch die End-Öffnung 6 nach unten zu schieben, sodass es teilweise in das Behälterelement 4 eingefügt wird; und Mittel zur Entgegenwirkung 51, um einen Widerstand auf die Bodenwand auszuüben, der dem Schub der Schub-Einheit 50 entgegengesetzt ist. Auf diese Weise kann auf reproduzierbare Weise eine schnelle und präzise Einfügung des im Wesentlichen steifen Elements erfolgen mit einem geringen Risiko der Beschädigung des Behälterelements 4.
Insbesondere ist der Sitz 21 mit mindestens einer inneren Seitenwand versehen, die dazu geeignet ist, mit der genannten Seitenwand 7 in Kontakt zu sein. Man beachte, dass auf diese Weise die Seitenwand 7 stabilisiert wird (die nach bevorzugten Ausführungsformen aus einem leichten und relativ empfindlichen Material besteht), wodurch das Risiko einer Beschädigung des Behälterelements 4 noch weiter spürbar verringert werden kann Auf vorteilhafte Weise umfassen die genannten Mittel zur Entgegenwirkung 51 mindestens einen mobilen Kopf 52, der dazu geeignet ist, sich nach oben hinzubewegen, um mit der Bodenwand 8 in Kontakt zu geraten.
Auch dadurch kann das Risiko einer Beschädigung des Behälterelements 4 verringert werden (in diesem Fall, insbesondere, wird die Bodenwand 8 während der Beförderung und der Einfügung in den Sitz 21 geringen Belastungen ausgesetzt).
Auf vorteilhafte Weise umfasst der Förderer 20 mindestens zwei Backen 53, von denen zumindest eine im Verhältnis zur anderen bewegbar ist, sodass die Backen 53 von einer offenen Konformation (zum Beispiel 6) zu einer geschlossenen Konformation (zum Beispiel 12) übergehen können, die den Sitz 21 definiert. Insbesondere ist zumindest eine der zwei Backen 53 im Verhältnis zur anderen drehbar (bzw. schwenkbar). Genauer betrachtet sind beide Backen 53 bewegbar (schwenkbar).
Im Einzelnen ist der Sitz 21 dazu geeignet, ein Behälterelement 4 aufzunehmen, dessen Kragen (unmittelbar) außerhalb des Sitzes 21 angeordnet ist, sodass der Kragen mit der (oberen) Oberfläche des Kragens selbst in Kontakt ist.
Man beachte, dass die Backen 53 wie oben beschrieben (im Einzelnen oder in Kombination mit dem beweglichen Kopf) einen besonders sanften Umgang mit dem Behälterelement 4 ermöglichen.
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen umfasst die Maschine 1 (nicht dargestellte) Aktoren (bekannten Typs; zum Beispiel elektrische Motoren oder kinematische Systeme, die mit einer zentralen Bewegungsquelle verbunden sind), um die Backen 53 zu bewegen.
Auf vorteilhafte Weise ist der Sitz 21 nach unten hin offen (um den Durchgang des beweglichen Kopfes 52 zu ermöglichen). Auf vorteilhafte Weise ist der Sitz 21 nach oben hin offen (um den Durchgang eines Schiebers 50* der Schub-Einheit 50).
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Maschine 1 auch eine Versorgungsgruppe 54 (siehe z. B. die 12 und 13), die dazu geeignet ist, das Element 9 bei der Einfügungsstation IS zuzuführen und die eine Transfervorrichtung 55 umfasst, um das Element 9 in eine Richtung zu verschieben, die zur Richtung quer liegt, in der die Schub-Einheit 50 das Element 9 durch die genannte End-Öffnung 6 schiebt (siehe insbesondere die 13–15).
Auf vorteilhafte Weise umfasst die Transfervorrichtung 55 zwei Halbschalen 56 und 57, die dazu geeignet sind, sich zu koppeln, sodass sie zwischen einander das Element 9 aufnehmen. Insbesondere werden (nicht dargestellte) Aktor-Mittel (bekannten Typs; zum Beispiel elektrische Motoren oder kinematische Systeme, die mit einer zentralen Bewegungsquelle verbunden sind) vorgesehen, um die erste und die zweite Halbschale (getrennt oder zusammen) zu bewegen.
Genauer gesagt sind diese Aktor-Mittel dazu geeignet, die Halbschale 56 durch die Einfügungsstation IS (unabhängig von der Halbschale 57) zu bewegen (insbesondere indem die Halbschale 57 im Wesentlichen unbeweglich gehalten wird), die Halbschalen 56 und 57 zusammen von einer Sammelstation RS, bei der das Element 9 der Halbschale 57 bereitgestellt wird, zur Einfügungsstation IS zu bewegen.
Auf vorteilhafte Weise weisen die Halbschalen 56 und 57 in gekoppelter Form eine Durchgangs-Öffnung 58 auf, die (zumindest teilweise) nach oben gerichtet ist. Der Schieber 50* der Schub-Einheit 50 ist dazu geeignet, durch die Durchgangs-Öffnung 58 durchzukommen, um mit dem Element 9 in Kontakt zu geraten und es zum Behälterelement 4 zu schieben.
Insbesondere wird die Durchgangs-Öffnung 58 (nur) in der Halbschale 57 gewonnen. Genauer gesagt umfasst die Halbschale 57 einen oberen Abschnitt 59, der dazu geeignet ist, einen ersten (oberen) Teil des Elements 9 zu umgeben und der mit der nach oben gerichteten Öffnung 58 versehen ist, die dazu geeignet ist, den Durchgang des Elements 9 zu ermöglichen; und einen unteren Abschnitt 60, der dazu geeignet ist, mit der Halbschale 56 zu kooperieren, um einen (unteren) zweiten Teil des Elements 9 zu umgeben.
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen umfasst die Versorgungsgruppe 54 mindestens einen Versorgungskanal 61, der dazu geeignet ist, das Element 9 zur Transfervorrichtung 55 und insbesondere zur Sammelstation RS zu leiten.
Insbesondere ist der Versorgungskanal 61 dazu geeignet, das Element 9 längs und (und insbesondere im Wesentlichen vertikal) nach unten zuzuführen.
Genauer gesagt ist der Versorgungskanal 61 nach unten ausgerichtet (er erstreckt sich von oben nach unten) sodass sich das Element 9 innerhalb des Versorgungskanals 61 selbst unter Ausnutzung der Schwerkraft bewegt.
Nach spezifischen Ausführungsformen ist der Versorgungskanal 61 dazu geeignet, eine Säule aus Elementen 9 aufzunehmen, die übereinander angeordnet sind.
Insbesondere ist der Versorgungskanal 61 dazu geeignet, das im Wesentlichen steife Element durch die Durchgangs-Öffnung 58 zu bringen.
Nach einigen Ausführungsformen umfasst die Versorgungsgruppe 54 eine Vielzahl an Versorgungskanälen 61, die nacheinander angeordnet sind, und eine Verteilungsvorrichtung 62. Insbesondere ist die Verteilungsvorrichtung 62 dazu geeignet, die Elemente 9 zu den verschiedenen Kanälen 61 zu bringen.
Auf vorteilhafte Weise umfasst die Verteilungsvorrichtung 62 eine verformbare Leitung 63, die dazu geeignet ist, die Elemente 9 (oberen) Enden 64 der Versorgungskanäle 61 zuzuführen, die der Transfervorrichtung 55 entgegengesetzt sind.
Insbesondere umfasst die Maschine 1 (und im Einzelnen die Versorgungsgruppe 54) weitere (nicht dargestellte) Aktor-Mittel (bekannten Typs; zum Beispiel elektrische Motoren oder kinematische Systeme, die mit einer zentralen Bewegungsquelle verbunden sind), um ein Entlade-Ende 65 der verformbaren Leitung 63 in eine Richtung zu bewegen, die zur Reihenfolge an Versorgungskanälen 61 parallel ist. Auf diese Weise kann das Entlade-Ende 65 in den Bereich des Kanals 61 gebracht werden, der effektiv Elemente 9 benötigt, wodurch der Kanal 61 wieder aufgefüllt wird.
Auf vorteilhafte Weise sind diese weiteren Aktor-Mittel dazu geeignet, das Entlade-Ende 65 auch quer zur Richtung zu bewegen, die zur Reihenfolge an Versorgungskanälen 61 parallel ist. Auf diese Weise ist es möglich, ein Wiederbefüllen der Kanäle 61 zu verhindern, die es nicht benötigen (indem man sich praktisch vor und/oder hinter den Enden 64 bewegt).
Auf vorteilhafte Weise wird versetzt und parallel zur Abfolge der Versorgungskanäle 61 eine Stützfläche vorgesehen, auf der das Entlade-Ende 65 laufen kann, um zu verhindern, dass aus ihm Elemente 9 heraustreten.
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen umfasst die Maschine 1 (und im Einzelnen die Versorgungsgruppe 54) (nicht dargestellte) Sensoren (bekannten Typs) zur Erfassung der Anwesenheit von Elementen 9 innerhalb der Versorgungskanäle 61, und eine (nicht dargestellte) Steuereinheit (bekannten Typs) zur Betätigung der weiteren Aktor-Mittel in Abhängigkeit von dem, was die Sensoren erfasst haben. Zum Beispiel können die Sensoren in der Lage sein, zu signalisieren, wann die Säule an Elementen 9 in einem Kanal 61 unter einem minimalen Niveau oder über einem maximalen Niveau liegt.
Die vorstehend beschriebene Versorgung mit Elementen 9 ist besonders effektiv und präzise.
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen umfasst die Versorgungsgruppe 54 mindestens einen (für sich genommen bekannten) Vorratsraum 54* und einen Förderer 62*, um die im Wesentlichen steifen Elemente zur Verteilungsvorrichtung 62 zu bringen.
Auf vorteilhafte Weise ist in den Vorratsräumen 54* ein Auswahl- und Entnahme-System vorgesehen, das in der Lage ist, die nach Bedarf ausgerichteten Elemente 9 auszuwählen und zu entnehmen.
Die Maschine 1 umfasst außerdem einen Förderer 84, der dazu geeignet ist, mindestens einen Artikel 67 (insbesondere eine Vielzahl an Artikeln 67) entlang einer Strecke P2 voranzutreiben bzw. zu fördern, die durch eine Messstation MS bestimmt wird, und eine Regel- bzw. Steuervorrichtung 85, die dazu geeignet ist, mittels Mikrowellen die Menge an losem Material 14 zu schätzen, das im Artikel 67 enthalten ist, und die im Bereich der Messstation MS bzw. dieser entsprechend angeordnet ist. Insbesondere umfasst die Steuervorrichtung 85 einen Mikrowellen-Resonator.
Genauer betrachtet wird die Steuervorrichtung 85 aufgrund der Erkenntnisse aus den folgenden Patentdokumenten hergestellt: EP1467191B1 , EP1669755B1 , EP1669755B1 , EP2009427A2 , EP2801817A1 , US2007000503A1 , EP1321049B1 .
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen umfasst die Maschine 1 eine Transfervorrichtung 88, die im Bereich bzw. entsprechend einer Transferstation TRS zwischen den Strecken P1 und P2 angeordnet ist, die bestimmt worden sind, um den Artikel 67 vom Förderer 20 zum Förderer 84 zu transferieren.
Auf vorteilhafte Weise jedoch nicht notwendigerweise, sind der Förderer 84 und der Förderer 20 auf zwei unterschiedlichen Höhen angeordnet. Die Transfervorrichtung 88 ist dazu geeignet, den Artikel 67 zumindest teilweise in vertikaler Richtung (zum Beispiel in eine vollständig vertikale Richtung oder in eine diagonale Richtung mit einer vertikalen Komponente) zu bewegen.
Insbesondere ist der Förderer 84 unter dem Förderer 20 angeordnet und die Transfervorrichtung 88 ist dazu geeignet, den Artikel 67 von oben nach unten zu bewegen.
Auf vorteilhafte Weise jedoch nicht notwendigerweise, umfasst die Maschine 1 eine Beseitigungs-Vorrichtung 86, die im Bereich einer Aussonderungs-Station DS bzw. dieser entsprechend stromabwärts von der Messstation MS entlang der Strecke P2 angeordnet ist und dazu geeignet ist, den Artikel 67 vom Förderer 84 zu entfernen; und eine (nicht dargestellte) Regel- bzw. Steuerungsgruppe (für sich genommen bekannten Typs und die mit der Regel- bzw. Steuervorrichtung 85 und mit der Beseitigungs-Vorrichtung 86 verbunden ist), um die Beseitigungs-Vorrichtung 86, in Abhängigkeit von dem, was die Regel- bzw. Steuervorrichtung 85 erfasst hat, zu betätigen (oder nicht zu betätigen).
Insbesondere ist die Steuerungsgruppe (zum Beispiel eine SPS (PLC)) dazu geeignet, das bzw. dasjenige von der Regel- bzw. Steuervorrichtung 85 Erfasste mit mindestens einem Referenzwert zu vergleichen, und die Beseitigungs-Vorrichtung 86 zu betätigen anhand der Differenz zwischen dem Erfassten, bzw. was erfasst worden ist, und dem Referenzwert.
Genauer betrachtet betätigt die Regel- bzw. Steuerungsgruppe die Beseitigungs-Vorrichtung 86, wenn im Betrieb das, was von der Steuervorrichtung 85 erfasst worden ist (oder ein daraus abgeleiteter Wert), außerhalb eines Referenz-Bereichs liegt, (der zum Beispiel auf dem Referenz-Wert zentriert ist) und der entsprechende Artikel 67 wird verworfen und aus dem Förderer 84 beseitigt.
Zusätzlich oder alternativ zu den vorstehend beschriebenen Funktionen ist die genannte Steuerungsgruppe außerdem dazu geeignet, die Befülleinheit 24 abhängig davon zu steuern, was von der Steuervorrichtung 85 erfasst worden ist. Im Betrieb geschieht dies zum Beispiel, wenn die Steuervorrichtung 85 gleichförmige Abweichungen von Referenzwerten bei nachfolgenden Artikeln 67 erfasst. Genauer gesagt, wenn in mehreren (zum Beispiel zehn) aufeinanderfolgenden Artikeln 67 ein Mangel an losem Material 14 festgestellt wird, steuert die Steuerungsgruppe die Befülleinheit 24 in einer Weise, dass diese für jedes Behälterelement 4 eine größere Menge an losem Material 14 ausgibt.
Auf vorteilhafte Weise, jedoch nicht notwendigerweise, umfasst die Beseitigungs-Vorrichtung 86 eine (nicht dargestellte) Emissionsöffnung bzw. -düse (für sich genommen bekannten Typs), die dazu geeignet ist, ein Fluid (insbesondere Luft) unter Druck auszugeben, um den Artikel 67 quer zur Strecke P2 zu schieben.
Auf diese Weise kann mit großer Präzision und Geschwindigkeit vorgegangen werden.
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen ist der Förderer 84 dazu geeignet, eine Vielzahl an Artikeln 67 in einer Reihe aufeinanderfolgend entlang der Strecke P2 vorzurücken. Insbesondere werden die Artikel 67 aufeinander folgend und untereinander in Kontakt gemäß einer Reihe vorgerückt, die entlang der Strecke P2 verläuft.
Die Steuervorrichtung 85 und die Beseitigungs-Vorrichtung 86 (und die Steuerungsgruppe) wirken auf jeden Artikel 67, wie vorstehend beschrieben.
Insbesondere ist der Förderer 84 dazu geeignet, den Artikel 67 (oder jeden Artikel 67) mit nach oben gerichteter End-Öffnung 6 vorzurücken.
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen (siehe insbesondere die 21) umfasst der Förderer 84 mindestens zwei Riemen bzw. Gurte 87 (mit Riemen sind auch Bänder oder Ähnliches gemeint), die seitlich auf gegenüberliegenden Seiten der Strecke P2 angeordnet sind, die bestimmt wird, um sich mit Seitenflächen des Artikels 67 zu koppeln, um somit den Artikel 67 selbst vorzurücken.
Auf vorteilhafte Weise, jedoch nicht notwendigerweise, fehlen die Riemen 87 im Bereich der Messstation MS und der Aussonderungs-Station DS.
Insbesondere weist der Förderer 84 mindestens eine Öffnung 89 im Bereich der Mess-MS und der Aussonderungs-Station DS auf. Anders ausgedrückt sind die Steuervorrichtung 85 und die Aussonderungsvorrichtung im Bereich der Öffnung 89 angeordnet.
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen (wie die, die in der 21 veranschaulicht wird) weist der Förderer 84 jeweils im Bereich der Mess-MS und der Aussonderungs-Station DS einige (zwei) seitliche Öffnungen 89 und 90 auf.
Genauer gesagt umfasst der Förderer 84 mindestens zwei Teile, wobei ein erster Teil von der Transferstation TRS zur Messstation MS verläuft und wobei ein zweiter Teil von der Aussonderungs-Station DS zu einer weiteren Transferstation TS verläuft.
Die Öffnungen 89 und 90 sind zwischen dem ersten und dem zweiten Teil des Förderers 84 angeordnet.
Auf vorteilhafte Weise, jedoch nicht notwendigerweise weisen die Öffnungen 89 und 90 eine Breite auf, die im Wesentlichen der Breite des Artikels 67 gleicht.
In der Ausführungsform, die in der 21 veranschaulicht wird, sind zwischen den Öffnungen 89 und 90 Führungswände 91 angeordnet. Man kann nachvollziehen, dass nach alternativen Ausführungsformen die Führungswände 91 durch weitere Riemen von einer weiteren Seite des Förderers 84 ersetzt werden. In einigen Fällen fehlen die Führungswände 91 (und es besteht daher eine einzige Öffnung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Teilen des Förderers 84).
Gemäß eines zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung wird eine Maschine 1 bereitgestellt (siehe insbesondere die 1 bis 3) zur Herstellung von im Wesentlichen zylindrischen Produkten 2 (siehe die 4 und 5) der Tabak verarbeitenden Industrie bereitgestellt. Jedes Produkt 2 ist wie vorstehend beschrieben.
Die Maschine 1 umfasst einen Förderer 66, der dazu geeignet ist, mindestens einen Artikel 67 entlang einer durch eine Einfügungs-Station IS2 bestimmten Strecke P3 vorzurücken, der das Element 9 umfasst (insbesondere aus diesem besteht) und das Behälterelement 4 umfasst, und der mindestens einen Sitz 68 umfasst, der dazu geeignet ist, den Artikel 67 aufzunehmen, und eine Arretiervorrichtung 69 umfasst, die dazu geeignet ist, das Element 9 fest zu spannen und das Behälterelement 4 im Bereich der Einfügungs-Station IS2 zumindest teilweise frei zu lassen; eine Einfügungs-Gruppe 70, die in der Lage ist, den Artikel 67 zumindest teilweise in den entsprechenden rohrförmigen Körper 3 einzufügen, die im Bereich der Einfügungs-Station IS2 angeordnet ist und eine Schub-Einheit 71 umfasst, um einen zwischen dem Artikel 67 und dem rohrförmigen Körper 3 zueinander zu schieben (insbesondere so, dass zumindest ein Teil des Behälter-Elements 4 in den rohrförmigen Körper 3 eingefügt wird).
Genauer gesagt ist die Schub-Einheit 71 dazu in der Lage den rohrförmigen Körper 3 zum Artikel 67 hin zu schieben.
Nach einigen Ausführungsformen (wie die, die in den Figuren veranschaulicht wird) ist der Förderer in der Lage, eine Gruppe von Artikeln 67 mit einer intermittierenden Bewegung (nämlich mit einer nicht kontinuierlichen Bewegung, die eine zyklische Abfolge von Bewegungsphasen vorsieht) der Einfügungs-Station IS2 zuzuführen, sodass während einer stationären Phase die Schub-Einheit 71 eine Vielzahl an Artikeln 67 in entsprechende rohrförmige Körper 3 einfügt.
In einigen Fällen umfasst die Schub-Einheit 71 eine Vielzahl an Schiebern, die jeweils dazu in der Lage sind, gleichzeitig einen entsprechenden rohrförmigen Körper 3 zu schieben.
Genauer gesagt ist der Förderer 66 in der Lage, den Artikel 67 quer (zur Längserstreckung des Artikels 67) vorzurücken. Genauer gesagt ist der Förderer 66 in der Lage, den Artikel 67 horizontal vorzurücken.
Insbesondere ist der Förderer 66 in der Lage, die Rille 72 quer zu bewegen.
Nach dem Beispiel, das in den Figuren veranschaulicht wird, ist der Sitz 68 dazu angepasst, dass die genannte End-Öffnung 6 (die mit dem Element 9 im Eingriff steht) des im Sitz 68 selbst angeordneten Behälterelements 4 seitlich (und insbesondere im Wesentlichen horizontal) ausgerichtet ist.
In einigen Fällen (wie zum Beispiel für das veranschaulichte Beispiel) umfasst der Förderer 66 mindestens eine Rille 72 zur Aufnahme des rohrförmigen Körpers 3. Der Sitz 68 ist einem offenen Ende der genannten Rille 72 zugewandt (in der Richtung der Längserstreckung der ersten Rille) angeordnet. Insbesondere umfasst der Sitz 68 eine Öffnung 73, die dazu geeignet ist, vom Artikel 67 durchlaufen werden (wenn der Artikel 67 im Sitz 68 angeordnet ist), und die zur Rille 72 gewandt ist und auf sie blickt. Anders ausgedrückt erstreckt sich der Artikel 67 (wenn er vom Förderer 66 getragen wird) durch eine Öffnung 73 des Sitzes 72, wobei die genannte Öffnung zur Rille 72 gewandt ist.
Auf vorteilhafte Weise umfasst die Einfügungs-Gruppe 70 eine Platte 73 (18–20), die mit einer zweiten Rille 74 versehen ist, die dazu geeignet ist, den rohrförmigen Körper 3 aufzunehmen; und (nicht dargestellte) Aktor-Mittel (bekannten Typs; zum Beispiel elektrische Motoren oder kinematische Systeme, die mit einer zentralen Bewegungsquelle verbunden sind), um die Platte 73 zwischen einer Ruhestellung (18), in der die Platte 73 selbst vom Förderer 66 getrennt ist, und einer Betriebsstellung (19 und 20) zu verschieben, in der die Platte 73 auf eine Weise mit dem Förderer 66 gekoppelt ist, dass die Rille 74 der Rille 72 zugewandt (überlagert) ist, und mit ihr einen rohrförmigen Kanal definiert, der dazu angepasst ist, in seinem Inneren ein (längs gerichtetes) Gleiten des rohrförmigen Körpers 3 zu ermöglichen.
Die Platte 73 trägt dazu bei, den rohrförmigen Körper 3 in korrekter Ausrichtung zu halten, und somit das Einfügen des Artikels 67 in den rohrförmigen Körper 3 selbst präziser zu machen.
Auf vorteilhafte Weise umfasst die Arretiervorrichtung 69 ein Arretierelement 75, das dazu geeignet ist, zumindest einen Teil des Elements 9 einzuspannen; ein Arretierelement 76, um zumindest partiell das genannte Behälterelement 4 zu umgeben; und (nicht dargestellte) Aktor-Mittel (bekannten Typs; zum Beispiel elektrische Motoren oder kinematische Systeme, die mit einer zentralen Bewegungsquelle verbunden sind), um das Arretierelement 76 unabhängig vom Arretierelement 75 (genauer gesagt, bezüglich des Arretierelements 75) zu verschieben, sodass zumindest ein Teil des Behälterelements 4 frei von Hindernissen ist und sich in den rohrförmigen Körper 3 einfügen kann.
Auf vorteilhafte Weise ist der Sitz 68 derart ausgebildet, dass der Kragen 11 im Kontakt mit einer Außenfläche des Arretierelements 75 angeordnet ist.
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen umfasst die Maschine 1 eine Versorgungsgruppe 77, die dazu geeignet ist, den rohrförmigen Körper 3 dem Förderer 66 zuzuführen, insbesondere in der entsprechenden Rille 72, und die insbesondere mit einer Schub-Gruppe 78 versehen ist, um den rohrförmigen Körper 3 in Längsrichtung (und horizontal) in die entsprechende Rille 72 zu schieben.
In einigen Fällen umfasst die Versorgungsgruppe 77 einen Versorgungsspeicher 79, in dem eine Masse an rohrförmigen Körpern 3 mit einer im Wesentlichen horizontalen Ausrichtung gehalten wird. Insbesondere ist die Schub-Gruppe 78 dazu geeignet, den rohrförmigen Körper 3 aus dem Versorgungsspeicher 79 (genauer: aus einem unteren Ausgang des Versorgungsspeichers 79) zu bewegen.
Auf vorteilhafte Weise ist der Förderer 66 dazu geeignet, sich mit intermittierender Bewegung zu bewegen, sodass eine Gruppe an Artikeln 67 im Wesentlichen gleichzeitig in den Bereich der Einfügungs-Station IS2 gebracht wird. Wobei die Einfügungsgruppe 70 dazu geeignet ist, eine Vielzahl an kombinierten Elementen 67 jeweils zumindest partiell in einen entsprechenden rohrförmigen Körper 3 einzufügen.
In einigen Fällen, wie in dem veranschaulichten Fall, umfasst die Maschine 1 auch einen Entladearm 66*, der dazu geeignet ist, Gruppen von Produkten 2 aus dem Förderer 66 zu entnehmen und sie einem weiteren Ausgangs-Förderer zuzuführen.
Auf vorteilhafte Weise muss das, was für die Maschine 1 des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung in Kombination mit dem, was bezüglich der Maschine 1 des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung angegeben wird, ausgelegt werden.
In Übereinstimmung mit einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von im Wesentlichen zylindrischen Artikeln 67 (und/oder Produkten 2) der Tabak verarbeitenden Industrie (siehe die 4 und 5). Jeder Artikel 67 ist wie vorstehend beschrieben. Jedes Produkt 2 ist wie vorstehend beschrieben.
Das Verfahren umfasst eine Förderphase zur Beförderung des Behälterelements 4 mit nach oben gerichteter End-Öffnung 6 entlang einer Strecke P1, die durch eine Ladestation CS und eine stromabwärts der Ladestation CS liegenden erste Einfügestation IS bestimmt wird; eine Ladephase, in deren Verlauf das lose Material 14 in das Behälterelement 4 auf der Höhe der Ladestation CS eingefügt wird; und eine erste Einfügephase, die nach der Ladephase kommt und bei der das Element 9 (zumindest) teilweise in das Behälterelement 4 eingefügt wird, indem es nach unten bewegt wird, sodass man einen Artikel 67 erhält.
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen umfasst das Verfahren auch eine zweite Einfügephase, die nach der ersten Einfügephase kommt und bei der der Artikel 67 zumindest partiell in den rohrförmigen Körper 3 eingefügt wird (wodurch man das im Wesentlichen zylindrische Produkt 2 der Tabak verarbeitenden Industrie erhält).
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen umfasst das Verfahren eine Rotationsphase, die nach der ersten Einfügephase kommt und bei der der Artikel 67 derart gedreht wird, dass die End-Öffnung 6 (die mit dem im Wesentlichen steifen Element im Eingriff steht) im Wesentlichen zur Seite weist (insbesondere horizontal ausgerichtet ist); bei der zweiten Einfügephase wird zumindest einer zwischen dem Artikel 67 und dem rohrförmigen Körper 3 in eine im Wesentlichen horizontale Richtung bewegt, um den Artikel 67 zumindest teilweise in den rohrförmigen Körper 3 einzufügen.
Auf vorteilhafte Weise umfasst das Verfahren eine Transferphase, die nach der ersten Einfügephase und vor der Rotationsphase kommt und bei der der Artikel 67 an den Enden oben und unten durch zwei Arretierelemente 80 und 81 gehalten wird, die sich (mit einer Zangenbewegung) in entgegengesetzte Richtungen (zueinander) bewegen und die mit dem Element 9 und jeweils mit dem Behälterelement 4 in Kontakt kommen (wobei sie den Artikel 67 erfassen) und wobei die End-Öffnung 6 (die mit dem Element 9 im Eingriff steht) nach oben gerichtet gehalten wird. Zu diesem Zeitpunkt bringen die Arretierelemente 80, indem sie sich auf koordinierte Weise gemeinsam bewegen, den Artikel 67 von der Strecke P1 zur Strecke P2 (insbesondere vom Förderer 20 zum Förderer 84), wobei sie sich insbesondere nach unten bewegen.
Insbesondere findet die Transferphase im Bereich einer Transferstation TRS statt, die zwischen den Strecken P1 und P2 angeordnet ist und auf eine Weise, dass der Artikel 67 von der Strecke P1 zur Strecke P2 gebracht wird.
Das Verfahren umfasst eine weitere Förderphase, in deren Verlauf der Artikel 67 entlang der Strecke P2 geführt wird, und eine Messphase, in deren Verlauf die Materialmenge an losem Material 14 des Artikels 67 geschätzt wird während der Artikel 67 entlang der Strecke P2, insbesondere ausgehend von der Transferstation TRS zu einer Transferstation TS vorgerückt wird.
Auf vorteilhafte Weise aber nicht notwendigerweise umfasst das Verfahren eine Entladephase, in der der Artikel 67 in solchen Fällen verworfen wird, bei denen der Inhalt an losem Material 14 nicht einem oder mehreren bestimmten Werten entspricht (zum Beispiel, wenn er nicht in einen bestimmten Bereich fällt).
Insbesondere, bei der zusätzlichen Förderphase, wird eine Vielzahl an Artikeln 67 entlang der Strecke P2 transportiert; insbesondere werden sie einer nach dem anderen transportiert. In diesen Fällen wird auf vorteilhafte Weise, aber nicht notwendigerweise, während der Messphase die Materialmenge an losem Material 14 eines jeden Artikels 67 geschätzt.
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen umfasst das Verfahren eine weitere Transferphase, in deren Verlauf der Artikel 67 von der Strecke P2 zur Strecke P3 (in den Bereich der Transferstation TS) gebracht wird.
Genauer gesagt wird der Transfer von einer Transfervorrichtung 82 realisiert (die eine Greifeinheit 82* umfasst).
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen entnimmt bei der Transferphase die Greifeinheit 82* den Artikel 67 vom Förderer 84 und (nachdem sie sich um sich selbst um eine im Wesentlichen horizontale Achse gedreht hat) legt sie den Artikel 67 auf einen im Wesentlichen horizontalen Förderer 66 (wie vorstehend definiert).
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen umfasst das Verfahren eine Transportphase, in deren Verlauf der Artikel 67 entlang einer Strecke P3 vorgerückt wird, die durch eine Einfüge-Station IS2 bestimmt wird, in deren Bereich die zweite Einfügungsphase stattfindet. Insbesondere weist der Artikel 67 während der Transportphase eine seitlich (insbesondere horizontal) ausgerichtete (mit dem Element 9 im Eingriff befindliche) End-Öffnung 6 auf.
Auf vorteilhafte Weise wird während der Förderphase (und insbesondere der Transferphase und der Transportphase) eine Gruppe Behälterelemente 4 (und entsprechend Artikel 67) gemeinsam mit einer intermittierenden Bewegung (nämlich mit einer nicht kontinuierlichen Bewegung, die eine zyklische Abfolge von Bewegungsphasen und stationären Phasen vorsieht) gefördert, sodass, während einer stationären Phase, Elemente 9 (eine Vielzahl an Elementen 9) im Wesentlichen gleichzeitig jeweils in ein entsprechendes Behälterelement 4 der genannten Gruppe eingefügt werden.
Zusätzlich oder alternativ wird während der Transferphase und der Transportphase eine Gruppe an Artikeln 67 gemeinsam mit einer intermittierenden Bewegung (nämlich mit einer nicht kontinuierlichen Bewegung, die eine zyklische Abfolge von Bewegungsphasen und stationären Phasen vorsieht) gefördert, sodass während einer stationären Phase die Artikel 67 der Gruppe jeweils (im Wesentlichen gleichzeitig) in einen entsprechenden rohrförmigen Körper 3 eingefügt werden.
Auf vorteilhafte Weise umfasst das Verfahren eine erste Steuerungsphase, die der Ladephase nachfolgt und der ersten Einfüge-Phase vorausgeht, und bei der die Menge an losem Material 14, die sich im Behälterelement 4 befindet, geschätzt (erfasst) wird; insbesondere, während der Förderphase, wird das Behälterelement 4 durch eine Steuerungsstation VS transportiert, die (entlang der Strecke P1) zwischen der Ladestation CS und der Einfüge-Station IS angeordnet ist und in deren Bereich die erste Steuerungsphase stattfindet. Insbesondere wird während der ersten Steuerungsphase (mittels eines Lasertasters 83 – 7) das Niveau an losem Material 14 im Behälterelement 4 erfasst.
Auf vorteilhafte Weise umfasst das Verfahren eine Entnahmephase, die der ersten Einfüge-Phase (und insbesondere der ersten Steuerungsphase) nachfolgt und der zweiten Einfüge-Phase vorausgeht, und bei der der Artikel 67 von der bestimmten Strecke P1 entfernt wird. Insbesondere findet die Entnahmephase im Bereich einer Entnahme-Station WS statt, die entlang der Strecke P1, stromabwärts der Einfüge-Station IS (und genauer: stromaufwärts der Transferstation TRS) angeordnet ist.
Auf diese Weise können sich die Artikel 67, die infolge der ersten Steuerungsphase als fehlerhaft erwiesen haben, beseitigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der entnommene (oder die entnommenen) Artikel 67 gewogen werden, sodass zusätzlich stichprobenweise eine (genauere) Kontrolle durchgeführt wird. In diesen Fällen kann der entnommene (oder die entnommenen) Artikel 67 gewogen werden.
Auf vorteilhafte Weise umfasst das Verfahren eine zweite Kontrollphase, in deren Verlauf die Kraft erfasst wird, die ausgeübte wird, um das Element 9 in das Behälterelement 4 einzufügen. Auf diese Weise wird überprüft, ob der Artikel 67 die korrekten Eigenschaften aufweist.
In diesem Zusammenhang ist festzuhalten, dass wenn die gemessene Kraft zu hoch ist, es wahrscheinlich ist, dass dies auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass das Element 9 auf nicht korrekte Weise mit der Seitenwand 7 in Kontakt geraten ist (wodurch sie vermutlich verformt worden ist). Wenn die gemessene Kraft niedrig ist, ist es wahrscheinlich, dass dies auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass der Querschnitt des Behälterelements 4 im Verhältnis zum Element 9 zu schlaff ist.
Zusätzlich oder alternativ umfasst das Verfahren eine dritte Kontrollphase, in deren Verlauf die zur Einfügung des Artikels 67 in den rohrförmigen Körper 3 ausgeübte Kraft erfasst wird (um zu sicherzustellen, dass das im Wesentlichen zylindrische Produkt 2 die korrekten Eigenschaften aufweist).
Nach einigen nicht einschränkenden Ausführungsformen umfasst das Verfahren eine Anbringungs-Phase, in deren Verlauf Kleber im Inneren der Seitenwand 7 angebracht wird. Die Anbringungs-Phase geht der ersten Einfüge-Phase voran und folgt der Ladephase vorzugsweise nach. Wobei die Anbringungs-Phase auf vorteilhafte Weise im Bereich einer Anbringungs-Station durchgeführt wird, die entlang der Strecke P1 zwischen der Ladestation CS und der Einfüge-Station IS angeordnet ist. Insbesondere wird der Kleber (tropfenweise) von einem Sprüher angebracht wird.
Insbesondere wird das Verfahren von einer Maschine 1 in Übereinstimmung mit dem ersten Aspekt und/oder dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung implementiert.
Sofern nicht explizit das Gegenteil angegeben wird, wird der Inhalt der in diesem Text zitierten Verweise (Artikel, Bücher, Patentanmeldungen, usw.) in vollem Umfang aufgenommen. Insbesondere die genannten Verweise werden hier durch Verweis aufgenommen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1467191 B1 [0098]
EP 1669755 B1 [0098, 0098]
EP 2009427 A2 [0098]
EP 2801817 A1 [0098]
US 2007000503 A1 [0098]
EP 1321049 B1 [0098]

Claims

Maschine zur Herstellung von im Wesentlichen zylindrischen Artikeln (67) der Tabak verarbeitenden Industrie; jeder Artikel (67) umfasst ein Behälterelement (4), das eine nach außen gerichtete Endöffnung (6), mindestens eine Seitenwand (7) und eine zur genannten Endöffnung (6) entgegengesetzte bzw. gegenüberliegende Bodenwand (8) aufweist; ein Element (9), das zumindest partiell innerhalb des Behälterelements (4) aufgenommen ist; und loses (loose) Material (14), das im Behälterelement (4) zwischen dem Element (9) und der Bodenwand (8) angeordnet ist; wobei die Maschine (1) einen Förderer (84) aufweist, der dazu geeignet ist, mindestens einen Artikel (67) entlang einer ersten Strecke (P2) voranzutreiben, die durch eine Messstation (MS) bestimmt wird; und eine Regel- bzw. Steuerungsvorrichtung (85), die dazu geeignet ist, mittels Mikrowellen die Menge an loser Material (14) zu schätzen, das im Artikel (67) enthalten ist, und entsprechend der Messstation (MS) angeordnet ist; insbesondere umfasst die Steuerungsvorrichtung (85) einen Mikrowellen-Resonator.
Maschine nach Anspruch 1, die eine Beseitigungs-Vorrichtung (86) umfasst, die entsprechend einer Aussonderungs-Station (DS) stromabwärts von der Messstation (MS) entlang der ersten Strecke (P2) angeordnet und dazu geeignet ist, den Artikel (67) vom Förderer (84) zu entfernen; und eine Regel- bzw. Steuerungsgruppe, um die Beseitigungs-Vorrichtung (86), in Abhängigkeit von dem, was die Regel- bzw. Steuervorrichtung (85) erfasst hat, zu betätigen oder nicht zu betätigen.
Maschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Regel- bzw. Steuerungsgruppe dazu geeignet ist, das durch die Steuervorrichtung (85) Erfasste mit mindestens einem Referenzwert zu vergleichen, und die Beseitigungs-Vorrichtung zu betätigen, und zwar anhand der Differenz zwischen dem Erfassten und dem Referenzwert.
Maschine nach einem der Ansprüche von 2 bis 3, wobei die Beseitigungs-Vorrichtung (86) eine Emissionsöffnung umfasst, die dazu geeignet ist, ein Fluid (insbesondere Luft) unter Druck auszugeben, um den Artikel (67) quer zur ersten Strecke (P2) zu schieben.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Förderer (84) dazu geeignet ist, eine Vielzahl an Artikeln (67) in einer Reihe aufeinanderfolgend vorzurücken.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Förderer (84) dazu geeignet ist, den Artikel (67) mit nach oben gerichteter End-Öffnung (6) vorzurücken.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Förderer (84) mindestens zwei Riemen (87) umfasst, die seitlich auf gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Seiten der Strecke (P2) angeordnet sind, und zwar bestimmt, um sich mit Seitenflächen des Artikels (67) zu koppeln, um somit den Artikel (67) selbst vorzurücken.
Maschine nach Anspruch 7, wobei die genannten Riemen (87) entsprechend der Messstation (MS) und der Aussonderungs-Station (DS) fehlen.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Befülleinheit (24) umfasst, die stromaufwärts der Messstation (MS) angeordnet ist und die dazu geeignet ist, das lose Material (14) in jede Behältereinheit (4) einzufügen und eine Regel- bzw. Steuerungsgruppe, die dazu geeignet ist, die Befülleinheit (24) abhängig davon zu regeln bzw. steuern, was von der Regel- bzw. Steuervorrichtung (85) erfasst worden ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die einen weiteren Förderer (20) umfasst, um das Behälterelement (4) mit nach oben gerichteter End-Öffnung (6) entlang einer zweiten Strecke (P1) zu fördern, die durch eine Ladestation (CS) und eine sich stromabwärts der Ladestation (CS) befindende Einfüge-Station (IS) bestimmt ist; eine Befülleinheit (24), die entsprechend der Ladestation (CS) angeordnet und dazu geeignet ist, das lose Material (14) in jedes Behälterelement (4) einzufügen; und eine Einfüge-Gruppe (49), die dazu geeignet ist, das entsprechende Element (9) in das Behälterelement (4) einzufügen, um den Artikel (67) zu erhalten; und eine Transfervorrichtung (88), die entsprechend einer Transferstation zwischen der ersten und der zweiten Strecke (P2, P1) angeordnet ist, und zwar bestimmt, um den Artikel (67) vom zusätzlichen Förderer (20) zum Förderer (84) zu transferieren.
Maschine nach Anspruch 10, wobei der Förderer (84) und der weitere Förderer (20) auf zwei unterschiedlichen Höhen angeordnet sind, wobei insbesondere der Förderer (84) unter dem weiteren Förderer (20) angeordnet ist; wobei die Transfervorrichtung (88) dazu geeignet ist, den Artikel (67) zumindest teilweise in vertikaler Richtung zu bewegen.