DE102022125966A1

DE102022125966A1 - Verpackung von stabförmigen Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie

Info

Publication number: DE102022125966A1
Application number: DE102022125966.8A
Authority: DE
Inventors: Florian Hartmann
Original assignee: Koerber Technologies GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2022-10-07
Filing date: 2022-10-07
Publication date: 2024-04-18
Also published as: WO2024074621A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, mittels dessen einlagige Massenströme stabförmiger Artikel (30), insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie, unmittelbar nach der Herstellung, insbesondere in einem Filteransetzer (11), so gefördert und sortiert werden, dass diese in einer Verpackungsvorrichtung ohne Zwischenlagerung in Blöcken verpackt werden können.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fördern von einem ersten, aus stabförmigen Artikeln, insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie, gebildeten einlagigen Massenstrom, wobei die stabförmigen Artikel in einer Richtung, die quer zu einer Längsachse der stabförmigen Artikel ist, auf einer Fördervorrichtung gefördert werden, wodurch sich der erste Massenstrom bildet.
Die Erfindung betrifft ferner eine Fördervorrichtung zum Fördern von einem aus stabförmigen Artikeln, insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie, gebildeten ersten einlagigen Massenstrom und einem aus stabförmigen Artikeln, insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie, gebildeten zweiten einlagigen Massenstrom, wobei die stabförmigen Artikel in den Massenströmen queraxial jeweils in einer Bahn gefördert werden.
Die Erfindung betrifft ferner eine Fördervorrichtung, wobei eine Sortiervorrichtung vorgesehen ist, die eine Basistrommel, eine Transfertrommel und eine Sortiertrommel umfasst, wobei die Basistrommel Aufnahmemulden zur Aufnahme wenigstens einer Bahn stabförmiger Artikel in einem einlagigen Massenstrom aufweist, wobei die Aufnahmemulden parallel zu einer Drehachse der Basistrommel angeordnet sind, wobei die Transfertrommel zur Übergabe von stabförmigen Artikeln von der Basistrommel zu der Sortiertrommel und zur Übergabe von stabförmigen Artikeln von der Sortiertrommel zur Basistrommel ausgebildet ist.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Fördervorrichtung, bei der eine Verpackungsvorrichtung vorgesehen ist, die insbesondere stromabwärts der Basistrommel angeordnet ist, wobei die Verpackungsvorrichtung ausgebildet ist, Blöcke aus einem ersten Set von n aufeinanderfolgenden stabförmigen Artikeln und einem zweiten Set von m aufeinanderfolgen stabförmigen Artikeln zu bilden, wobei n und m ganze Zahlen sind, die ≥ 5 sind.
Derartige Verfahren und Vorrichtungen dienen in unterschiedlichen Industriebereichen zum Fördern von stabförmigen Artikeln von einer Eingabestation an eine Ausgabestation, wobei die Artikel im Bereich der Ausgabestation vorzugsweise in einem vollständigen und lückenlosen Los ankommen sollten. In der Tabak verarbeitenden Industrie werden beispielsweise Zigaretten in einer Produktionsmaschine als Eingabestation hergestellt und in einem kontinuierlichen Produkt- oder Massenstrom in den Bereich der Transportvorrichtung transportiert. Von der Transportvorrichtung oder Fördervorrichtung wird der Massenstrom an eine Verpackungsmaschine als Ausgabestation übergeben. Da jede Verpackung eine definierte Anzahl von Artikeln aufnehmen kann und soll, die zu einem Los oder Block zusammengefasst sind, sind Lücken auf der Fördervorrichtung unerwünscht, da sie das Befüllen der Verpackungen erschweren oder verzögern.
Zur Vermeidung von Lücken auf der Fördervorrichtung unmittelbar vor der Verpackungsmaschine kann ein ungeordneter mehrlagiger Massenstrom mittels einer Fördervorrichtung zur Verpackungsmaschine transportiert werden, wobei die Artikel vor dem Verpacken wieder vereinzelt werden. Solche mehrlagigen Massenströme haben jedoch den Nachteil, dass die Qualität der Artikel abnimmt. Des Weiteren ist die Vereinzelung von Artikeln vor dem Verpacken sehr störanfällig.
Daher sind weitere Verfahren und Vorrichtungen bekannt, mittels denen ein einlagiger geordneter Massenstrom gefördert werden kann. Der Massenstrom kann jedoch aus unterschiedlichen Gründen Lücken aufweisen. Beispielhaft können Artikel, in diesem Beispiel Zigaretten, einzeln oder in Gruppen als Probe entnommen oder bei entsprechender Qualitätsüberwachung aufgrund negativer Prüfergebnis ausgeschleust werden. Des Weiteren kann eine Funktionsstörung, insbesondere der Eingabestation, zu Fehlstellen in den Mulden von Transportelementen oder Lücken im einlagigen Massenstrom führen. Es sind daher verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt, mittels denen die beschriebenen Fehlstellen oder Lücken geschlossen oder ausgeglichen werden können.
Aus der US 5,366,064 A ist eine Vorrichtung bekannt, bei der mehrere Übernahme- und/oder Übergabetrommeln sowie eine Fülltrommel vorgesehen sind. Im Falle einer Lücke im Massenstrom werden mehrere Artikel von einem Transportelement von einer Übernahmetrommel und einer Fülltrommel zugeführt. Von der Fülltrommel werden Artikel in einen Speicherschacht abgeworfen. Eine hinter dem Speicherschacht angeordnete Übernahmetrommel führt die ausgeschleusten Artikel an eine Übergabetrommel. Auf der Übergabetrommel liegen die Artikel in Aufnahmen, aus denen sie zur Rückgabe/Übergabe an das Transportelement mechanisch ausgestoßen werden.
Aus der DE 10 2005 034 245 A1 ist eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines aus stabförmigen Artikeln gebildeten einlagigen Massenstroms von einer Eingabestation an eine Ausgabestation bekannt, umfassend ein Transportelement mit Mulden zur Aufnahme der Artikel quer zur Transportrichtung, wobei dem Transportelement eine Einrichtung zum Ausgleich von Lücken auf dem Transportelement zugeordnet ist, wobei die Einrichtung eine Fülltrommel und eine Übergabetrommel umfasst, wobei sowohl die Fülltrommel als auch das Transportelement mit der Übergabetrommel in Wirkverbindung bringbar ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mittels deren stabförmige Artikel effizient und schonend gefördert und sortiert werden, so dass ressourcenschonend und sicher eine Verpackung der stabförmigen Artikel ermöglicht wird.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Fördern von einem ersten aus stabförmigen Artikeln, insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie, gebildeten einlagigen Massenstrom, wobei die stabförmigen Artikel in einer Richtung, die quer zu einer Längsachse der stabförmigen Artikel ist, auf einer Fördervorrichtung gefördert werden, wodurch sich der erste Massenstrom bildet, wobei das Verfahren dadurch weitergebildet ist, dass weitere stabförmige Artikel, insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie, in einer Richtung, die quer zu einer Längsachse der stabförmigen Artikel ist, auf der Fördervorrichtung gefördert werden, wodurch sich ein zweiter einlagiger Massenstrom bildet, wobei auf der Fördervorrichtung der erste Massenstrom auf einer ersten Bahn gefördert wird und der zweite Massenstrom auf einer zweiten Bahn gefördert wird, wobei einzelne auswählbare stabförmige Artikel von einer Bahn auf die andere Bahn verschoben oder versetzt werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die Summe der geförderten stabförmigen Artikel der beiden Massenströme vergleichmäßigt werden. Vorzugsweise verlaufen die erste Bahn und die zweite Bahn parallel zueinander.
Vorzugsweise geschieht das Verschieben oder Versetzen der einzelnen auswählbaren stabförmigen Artikel von einer Bahn auf die andere Bahn unter Beibehaltung der Orientierung der stabförmigen Artikel. Das Verschieben oder Versetzen ist in beide Richtungen vorzugsweise möglich.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Fördern von zwei aus stabförmigen Artikeln, insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie, gebildeten einlagigen Massenströmen sieht die folgenden Verfahrensschritte vor:

- Fördern der stabförmigen Artikel in einer Richtung, die quer zu einer Längsachse der stabförmigen Artikel ist, auf einer Fördervorrichtung, wobei auf der Fördervorrichtung die Massenströme auf jeweils einer Bahn gefördert werden, die parallel zueinander verlaufen,
- wobei einzelne auswählbare stabförmige Artikel von einer Bahn auf die andere Bahn verschoben werden.

Vorzugsweise werden die stabförmigen Artikel längsaxial verschoben, und zwar insbesondere vorzugsweise in einer Mulde oder Aufnahmemulde der Fördervorrichtung. Insbesondere sind die stabförmigen Artikel in den Mulden längsaxial hintereinander angeordnet, wobei ein Artikel des ersten Massenstroms und ein Artikel des zweiten Massenstroms in einer gleichen Mulde angeordnet sein kann. Es gibt auch eine Kombination, bei der in dem einen Massenstrom ein Artikel vorgesehen ist und in der gleichen Mulde der Fördervorrichtung eine Leerstelle oder eine Lücke vorliegt. Es kann auch vorgesehen sein, dass in den beiden Massenströmen an der gleichen Stelle, also insbesondere der gleichen Mulde der Fördervorrichtung jeweils Leerstellen vorliegen.
Die Fördervorrichtung kann als Ausgleichstrommel ausgebildet sein. Das Ausgleichen der beiden Massenströme kann auch auf einem Ausgleichsförderband geschehen, wobei das Förderband Aufnahmemulden für die stabförmigen Artikel der beiden Massenströme aufweist.
Vorzugsweise werden die auswählbaren stabförmigen Artikel in Leerstellen verschoben. Unter Leerstelle wird im Rahmen der Erfindung auch eine Lücke verstanden.
Vorzugsweise wird durch das Verschieben die Summe der durch die zwei Massenströme geförderten stabförmigen Artikel ausgeglichen. Hierzu werden insbesondere die Summe der Artikel in einer Bahn und die Summe der Artikel in der anderen Bahn gebildet und durch Verschieben oder Versetzen der Artikel von einer Bahn auf die andere Bahn dafür gesorgt, dass die Summen möglichst gleich groß sind. Vorzugsweise wird die Summe der durch die jeweiligen Massenströme geförderten stabförmigen Artikel ausgeglichen. Vorzugsweise wird die Summe über einen vorgebbaren Zeitraum und/oder eine vorgebbare Anzahl von aufeinanderfolgenden Aufnahmen für die stabförmigen Artikel gebildet.
Vorzugsweise entsteht wenigstens ein Teil der Leerstellen in den Massenströmen durch Ausschluss von fehlerhaften stabförmigen Artikeln, die insbesondere durch eine Inspektion von Eigenschaften der stabförmigen Artikel unter Feststellung, dass die jeweiligen inspizierten stabförmigen Artikel nicht den gewünschten Normen entsprechen, im Vorwege ausgeschleust worden sind. Hierdurch entstehen die Leerstellen oder Lücken in den Massenströmen.
Durch Ausgleich der Summe der durch den ersten Massenstrom geförderten stabförmigen Artikel und der Summe der stabförmigen Artikel, die durch den zweiten Massenstrom gefördert werden, wird es ermöglicht, dass die später zu Blöcken zusammengesetzten Sets aus stabförmigen Artikeln, wobei das eine Set aus dem ersten Massenstrom und das zweite Set aus dem zweiten Massenstrom gebildet wird, mit einer höheren Wahrscheinlichkeit zu einem vollständigen Block für eine Einfüllung in ein Behältnis, beispielsweise ein Innerliner einer Zigarettenverpackung, gebildet werden kann. Es werden somit deutlich weniger stabförmige Artikel bei der Verpackung ausgeschleust.
Vorzugsweise werden die stabförmigen Artikel in den zwei Massenströmen überwacht und gezählt und bei Überschreiten eines Grenzwertes einer unterschiedlichen Anzahl von stabförmigen Artikeln in den zwei Massenströmen ein Verschieben von stabförmigen Artikeln vorgenommen. Beispielsweise kann ein Grenzwert zwei stabförmige Artikel oder drei stabförmige Artikel oder nur ein stabförmiger Artikel sein.
Vorzugsweise wird eine Bilderkennung der Massenströme durchgeführt, und zwar über mehrere stabförmige Artikel jedes Massenstroms, um einen genaueren Ausgleich zu ermöglichen. Anstelle einer Bilderkennung kann eine mechanische Erkennung, beispielsweise über einen Taster, eine optische Erkennung, beispielsweise über eine Lichtschranke, eine kapazitive Messung und/oder eine Messung mit Mikrowellen der stabförmigen Artikel erfolgen, um einen sicheren Ausgleich zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Fördern von einem ersten aus stabförmigen Artikeln, insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie, gebildeten einlagigen Massenstrom, wobei die stabförmigen Artikel in einer Richtung, die quer zu einer Längsachse der stabförmigen Artikel ist, auf einer Fördervorrichtung gefördert werden, wodurch sich der erste Massenstrom bildet, wobei die stabförmigen Artikel des ersten Massenstroms mittels einer Sortiervorrichtung so umsortiert werden, dass eine vorgebbare Anzahl von aufeinanderfolgenden Lücken in dem ersten Massenstrom und eine vorgebbare Anzahl von ohne Lücken aufeinanderfolgenden stabförmigen Artikeln vorgesehen sind, wobei hierzu eine Rotationsbewegung einer ersten Sortiertrommel so gesteuert wird, dass diese zeitweise eine andere Umfangsgeschwindigkeit als eine mit der ersten Sortiertrommel in Wirkverbindung bringbare Transfertrommel aufweist.
Um die Umfangsgeschwindigkeit der ersten Sortiertrommel zu verändern, wird einer Grunddrehzahl eine überlagerte Drehzahl, die nicht konstant ist, also variabel und vorzugsweise an die Gegebenheiten angepasst wird, hinzugefügt. Hierdurch ergibt sich eine zeitweise andere Umfangsgeschwindigkeit der ersten Sortiertrommel im Vergleich zur Transfertrommel. Die Transfertrommel wird hierbei vorzugsweise mit einer konstanten Umfangsgeschwindigkeit betrieben, die im Wesentlichen der Fördergeschwindigkeit des ersten Massenstroms entspricht.
Vorzugsweise ist oder wird ein aus einer Aufnahmemulde der Transfertrommel durch die erste Sortiertrommel abgenommener stabförmiger Artikel in eine andere Mulde der Transfertrommel ablegbar oder abgelegt. Hierdurch ergibt sich insbesondere ein Muldenversatz, der von -10 bis +10 Mulden betragen kann, insbesondere beträgt der Muldenversatz bis zu -8 bis +8 Mulden, ferner vorzugsweise bis zu -6 bis +6 Mulden, ferner vorzugsweise bis zu -4 bis +4 Mulden. Durch die Erfindung wird insbesondere eine deterministische Zuordnung einer Mulde der Transfertrommel zu einer Mulde der Sortiertrommel aufgehoben.
Vorzugsweise entspricht bei der Abnahme und/oder Abgabe von stabförmigen Produkten von der Transfertrommel und/oder auf die Transfertrommel die Umfangsgeschwindigkeit der ersten Sortiertrommel im Wesentlichen der Umfangsgeschwindigkeit der Transfertrommel.
Vorzugsweise ist am Umfang der ersten Sortiertrommel ein muldenfreier Bereich vorgesehen, wobei insbesondere die Umfangsgeschwindigkeit der ersten Sortiertrommel dann von der Umfangsgeschwindigkeit der Transfertrommel abweicht, wenn der muldenfreie Bereich an die Transfertrommel grenzt. Vorzugsweise ist der muldenfreie Bereich in etwa 180°, d.h. die Hälfte des Umfangs der ersten Sortiertrommel.
Vorzugsweise ist der muldenfreie Bereich auf zwischen 1/3 und 2/3 des Umfangs der ersten Sortiertrommel vorgesehen.
Erfindungsgemäß weist eine Sortiertrommel über den Umfang der Sortiertrommel einen Bereich mit Mulden und einen Bereich ohne Mulden auf, wobei sich der muldenfreie Bereich über zwischen 1/3 und 2/3 des Umfangs der Sortiertrommel erstreckt, wobei der Radius der Sortiertrommel im muldenfreien Bereich kleiner ist als im Bereich mit Mulden. Vorzugsweise erstreckt sich der muldenfreie Bereich über zwischen 4/10 bis 6/10, insbesondere über 1/2, des Umfangs der Sortiertrommel.
Vorzugsweise wird der erste Massenstrom über eine Basistrommel geführt, wobei der Massenstrom mehr als eine ganze Umdrehung auf der Basistrommel gefördert wird, wobei insbesondere die Transfertrommel einen Muldenabstand aufweist, der so groß ist wie der Muldenabstand auf der Basistrommel, wobei insbesondere der Abstand der der Basistrommel zugeförderten stabförmigen Artikel doppelt so groß ist wie der Muldenabstand auf der Basistrommel. Hierdurch wird es möglich, dass die stabförmigen Artikel auf der Basistrommel fast zwei Umläufe durchführen, so dass diese mindestens zweifach auf der Basistrommel manipuliert oder abgenommen und/oder aufgelegt werden können.
Vorzugsweise weist die Basistrommel eine ungerade Anzahl von Aufnahmemulden auf. Die Transfertrommel weist vorzugsweise eine gerade oder ungerade Anzahl von Aufnahmemulden auf.
Insbesondere werden die stabförmigen Artikel des zweiten Massenstroms mittels der Sortiervorrichtung so umsortiert, dass eine vorgebbare Anzahl von aufeinanderfolgenden Lücken in dem zweiten Massenstrom und eine vorgebbare Anzahl von aufeinanderfolgenden stabförmigen Artikeln vorgesehen sind, wobei hierzu eine zweite Sortiertrommel vorgesehen ist, die die gleiche Funktionalität wie die erste Sortiertrommel wie vorstehend beschrieben aufweist und stabförmige Artikel des zweiten Massenstroms aufnimmt und abgibt. Durch das Umsortieren mittels der Sortiervorrichtung wird es ermöglicht, dass Sets von stabförmigen Artikeln ohne Lücken gebildet werden, die später in Behältnisse geschoben werden können, so dass eine vollständige Anzahl von stabförmigen Artikeln in die Behältnisse gelangt.
Wenn in den Massenströmen nicht genügend stabförmige Artikel vorhanden sind, wird ein Leerblock gebildet, d.h. die Anzahl von Leerstellen bzw. Lücken aufeinanderfolgend im ersten und zweiten Massenstrom vorgesehen, die eine vollständige Nichtbefüllung eines Behältnisses ermöglichen würde. Für diesen Fall kann dann das verwendete Behältnis schlicht entsorgt werden, so dass kein stabförmiger Artikel entsorgt werden muss oder es wird schlicht kein Behältnis zur Verfügung gestellt, so dass auch kein Behältnis, das leer wäre, entsorgt werden müsste.
Vorzugsweise ist ein aus einer Aufnahmemulde der Transfertrommel durch die zweite Sortiertrommel abgenommener stabförmiger Artikel in eine andere Aufnahmemulde der Transfertrommel ablegbar. Auch hier kann der Muldenversatz so ausgebildet sein wie bei der Zusammenarbeit der ersten Sortiertrommel mit der Tranfertrommel. Auch hier wird die deterministische Zuordnung aufgehoben.
Vorzugsweise entspricht bei der Abnahme und/oder Abgabe von stabförmigen Artikeln von der Transfertrommel und/oder auf die Transfertrommel die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Sortiertrommel im Wesentlichen der Umfangsgeschwindigkeit der Transfertrommel.
Vorzugsweise ist am Umfang der zweiten Sortiertrommel ein muldenfreier Bereich vorgesehen, wobei insbesondere die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Sortiertrommel dann von der Umfangsgeschwindigkeit der Transfertrommel abweicht, wenn der muldenfreie Bereich an die Transfertrommel grenzt.
Ferner vorzugsweise wird der zweite Massenstrom über eine Basistrommel geführt, wobei der zweite Massenstrom mehr als eine ganze Umdrehung auf der Basistrommel gefördert wird, wobei insbesondere die Transfertrommel einen Muldenabstand aufweist, der so groß ist wie der Muldenabstand auf der Basistrommel, wobei insbesondere der Abstand der der Basistrommel zugeführten stabförmigen Artikel doppelt so groß ist wie der Muldenabstand der Basistrommel.
Die Basistrommel ist somit vorzugsweise so ausgebildet, dass der erste und der zweite Massenstrom gefördert werden kann. Hierzu weisen die Aufnahmemulden der Basistrommel vorzugsweise eine Länge auf, die mindestens doppelt so lang ist wie die stabförmigen Artikel.
Vorzugsweise werden aus dem ersten Massenstrom ein erstes Set von n aufeinanderfolgenden stabförmigen Artikeln und aus dem zweiten Massenstrom ein zweites Set von m aufeinanderfolgenden stabförmigen Artikeln, wobei n und m ganze Zahlen sind, auf einer Packtrommel als Block gebildet, wobei insbesondere die Sets in einer queraxialen Flucht oder in einer im Wesentlichen queraxialen Flucht auf der Packtrommel angeordnet werden. m und n können hierbei gleich sein oder unterschiedlich sein und in einem Bereich zwischen 5 und 14 liegen. Beispielsweise kann m = 10 sein und n auch gleich 10 sein. Mit diesem Beispiel (Anzahl m, n = 10) werden die Ausführungsbeispiele im Wesentlichen erläutert.
Vorzugsweise werden die Sets auf dem Weg zur Packtrommel in queraxialer Richtung zunehmend fluchtend angeordnet und/oder gefördert. Hierdurch werden die stabförmigen Artikel der Sets zunehmend längsaxial hintereinander queraxial in einer Flucht hintereinander angeordnet, so dass eine spätere Übergabe in ein Behältnis, das vorzugsweise im Querschnitt rechteckig ausgebildet ist, vereinfacht wird.
Vorzugsweise rotiert die Packtrommel mit einer Drehzahl, die eine konstante Basisdrehzahl ist, über der eine variable Drehzahl überlagert ist. Dies ermöglicht das Vorsehen von Kanten zwischen den Sets und eine schnellere Rotation in dem Moment, in dem die Kanten gegenüberliegend sind zu einer benachbarten Trommel.
Vorzugsweise sind die Sets eines Blocks vor dem Einschieben in ein Behältnis auf zwei voneinander beabstandeten Ebenen zueinander angeordnet. Hierbei liegt bevorzugt das erste Set auf einer ersten Ebene und das zweite Set auf einer zweiten Ebene, wobei die beiden Ebenen im Wesentlichen einen Abstand aufweisen, der in etwa dem Durchmesser eines stabförmigen Artikels entspricht oder etwas kleiner ist. Die Ebenen haben hierbei unterschiedliche Abstände zur Drehachse der Packtrommel.
Vorzugsweise kann ein Block vollständig leer sein. Es wird hierdurch vorzugsweise auch kein Behältnis zur Verfügung gestellt, in das der leere Block eingeschoben werden würde. Dieses Behältnis, das nicht befüllt werden würde, kann vorher aus der Zuführung entfernt werden und später zu der Packtrommel zugefördert werden. Alternativ kann auch ein Takt, der Behältnisse in Richtung der Packtrommel zu fördert, ausgesetzt werden.
Vorzugsweise wird zum Einschieben eines Blocks in ein Behältnis zunächst das zweite Set längsaxial über das erste Set geschoben und anschließend der Block aus beiden Sets in das Behältnis geschoben.
Vorzugsweise ist das Behältnis eine Packung, ein Innerliner oder eine Kammer eines Kammerbandes. Für den Fall, dass das Behältnis eine Packung ist, muss diese nur noch verschlossen werden und die Packung kann weiter gefördert werden. Für den Fall, dass es sich bei dem Behältnis um einen Innerliner handelt, wird dieser befüllte Innerliner anschließend in eine Packung geschoben oder eine Packung um den Innerliner gefaltet oder gebildet. Für den Fall, dass das Behältnis eine Kammer eines Kammerbandes ist, wird anschließend der Inhalt des Kammerbandes in eine Packung oder einen Innerliner verschoben.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Fördervorrichtung zum Fördern von einem aus stabförmigen Artikeln, insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie, gebildeten ersten einlagigen Massenstrom und einem aus stabförmigen Artikeln, insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie, gebildeten zweiten einlagigen Massenstrom, wobei die stabförmigen Artikel in den Massenströmen queraxial jeweils in einer Bahn gefördert werden, die dadurch weitergebildet ist, dass ein Förderorgan mit Aufnahmemulden vorgesehen ist, das ausgebildet ist, ausgewählte oder auswählbare stabförmige Artikel von einer Bahn auf die andere Bahn zu verschieben oder zu versetzen.
Vorzugsweise ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, die Steuersignale zum Förderorgan sendet, so dass stabförmige Artikel von einer Bahn auf die andere Bahn verschoben werden.
Vorzugsweise ist eine Sensorik vorgesehen, die Leerstellen und/oder mit stabförmigen Artikeln besetzte Stellen der Bahn oder Bahnen erkennt. Die Sensorik kann eine optische Erkennung, eine Mikrowellenmessung, eine kapazitive Messung und/oder eine mechanische Erkennung ermöglichen.
Vorzugsweise weist das Förderorgan Aufnahmemulden auf, wobei in einer Aufnahmemulde jeweils ein stabförmiger Artikel des ersten Massenstroms und ein stabförmiger Artikel des zweiten Massenstroms aufnehmbar sind, wobei jeweils ein stabförmiger Artikel des ersten Massenstroms und ein stabförmiger Artikel des zweiten Massenstroms in einer Aufnahmemulde längsaxial hintereinander angeordnet sind oder aufnehmbar sind, wobei zum Verschieben eines stabförmigen Artikels in der Aufnahmemulde in die Bahn, in die der stabförmige Artikel zu verschieben ist, eine Leerstelle vorliegt.
Vorzugsweise geschieht das Verschieben mittels eines Druckluftstoßes. Alternativ könnte auch ein Stößel für ein Verschieben sorgen. Vorzugsweise ist allerdings eine Druckluftdüse vorgesehen, die stationär vorgesehen ist und immer in dem Moment einen Druckluftstoß erzeugt, in dem ein stabförmiger Artikel in der Aufnahmemulde an der Druckluftdüse sich vorbeibewegt und verschoben werden soll.
Vorzugsweise ist eine Überwachungsvorrichtung vorgesehen, die die stabförmigen Artikel in den Bahnen detektiert oder überwacht, wobei durch das Verschieben der stabförmigen Artikel zwischen den Bahnen die Summe der durch die zwei Massenströme geförderten stabförmigen Artikel ausgeglichen wird. Die Überwachungsvorrichtung kann beim Detektieren oder Überwachen die Anzahl der Artikel in den Bahnen oder den Massenströmen zählen. Beispielsweise kann die Überwachungsvorrichtung mit einer Fotozelle ausgestattet sein oder einer Kamera. Im Falle, dass eine Kamera vorgesehen ist, wird mittels einer Bildbearbeitung festgestellt, welche Aufnahmemulden mit stabförmigen Artikeln belegt sind und wo Leerstellen vorliegen. Die Überwachungsvorrichtung detektiert die stabförmigen Artikel und Leerstellen in den beiden Massenströmen insbesondere stromaufwärts des Förderorgans, auf dem das Verschieben der stabförmigen Artikel stattfindet.
Das Förderorgan kann auch als Ausgleichstrommel ausgebildet sein. Alternativ kann das Förderorgan als mit Aufnahmemulden versehenes Förderband ausgestaltet sein, auf dem Organe zum Verschieben von stabförmigen Artikeln vorgesehen sind.
Vorzugsweise ist stromaufwärts des Förderorgans eine Prüfvorrichtung angeordnet ist, wobei die Prüfvorrichtung wenigstens eine Eigenschaft der geförderten stabförmigen Artikel prüft und fehlerhafte Artikel aus dem jeweiligen Massenstrom ausschleust. Fehlerhaft bedeutet in diesem Zusammenhang ein stabförmiger Artikel, der nicht einer vorgebbaren Norm entspricht oder außerhalb vorgebbarer Toleranzen liegt. Beispielsweise könnte eine Zigarette als stabförmiger Artikel einen falschen Ventilationsgrad aufweisen oder ein Kopfende aufweisen, aus dem zu viel Tabak beim Transport bzw. bei der Befüllung herausgerieselt ist.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Fördervorrichtung von einem aus stabförmigen Artikeln, insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie, gebildeten ersten einlagigen Massenstrom und einem aus stabförmigen Artikeln, insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie, gebildeten zweiten einlagigen Massenstrom, wobei die stabförmigen Artikel in den Massenströmen queraxial in jeweils einer Bahn gefördert werden, wobei eine Sortiervorrichtung vorgesehen ist, mittels der stabförmige Artikel aus einem der Massenströme oder beiden Massenströmen eine vorgebbare Anzahl von Aufnahmemulden queraxial versetzt werden oder versetzbar sind.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Fördervorrichtung, die dadurch weitergebildet ist, dass eine Sortiervorrichtung vorgesehen ist, die eine Basistrommel, eine Tranfertrommel und eine Sortiertrommel umfasst, wobei die Basistrommel Aufnahmemulden zur Aufnahme wenigstens einer Bahn stabförmiger Artikel in einem einlagigen Massenstrom aufweist, wobei die Aufnahmemulden parallel zu einer Drehachse der Basistrommel angeordnet sind, wobei die Transfertrommel zur Übergabe von stabförmigen Artikeln von der Basistrommel zu der Sortiertrommel und zur Übergabe von stabförmigen Artikeln von der Sortiertrommel zur Basistrommel ausgebildet ist, die dadurch weitergebildet ist, dass eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die die Umfangsgeschwindigkeit der Sortiertrommel derart steuert, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Sortiertrommel gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit der Transfertrommel zeitweise verändert wird.
Durch Verändern der Umfangsgeschwindigkeit der Sortiertrommel gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit der Transfertrommel wird es erfindungsgemäß ermöglicht, eine deterministische Zuordnung von Aufnahmemulden in der Sortiertrommel zur Transfertrommel aufzuheben.
Es ist somit möglich, in der Transfertrommel aufgenommene stabförmige Artikel um eine vorgebbare Anzahl von Mulden zu versetzen. Hierdurch wird es möglich, die in der Basistrommel geförderten stabförmigen Artikel so anzuordnen, dass eine vorgebbare Anzahl von stabförmigen Artikeln ohne Lücke nacheinander von der Basistrommel auf ein nachfolgendes Förderorgan abgegeben werden.
Vorzugsweise geschieht die Steuerung derart, dass die Abnahme eines stabförmigen Artikels von der Transfertrommel und die Abgabe des stabförmigen Artikels auf die Transfertrommel mit einem vorgebbaren Muldenversatz erfolgt. Der Muldenversatz ist hierbei vorzugsweise zwischen -10 und +10, insbesondere bis zu -8 bis +8, insbesondere bis zu -6 bis +6, insbesondere bis zu -5 bis +5, ferner insbesondere bis zu -4 bis +4 und weiter insbesondere bis zu -3 bis +3 oder bis zu -2 bis +2.
Die Steuervorrichtung ist ferner so ausgebildet oder eingerichtet, dass beim Abnehmen von der Transfertrommel und beim Abgeben auf die Transfertrommel die Transfertrommel und die Sortiertrommel eine gleiche oder im Wesentlichen gleiche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen.
Vorzugsweise wird die Abnahme oder Abgabe von stabförmigen Artikeln durch einen Druckluftstoß unterstützt, insbesondere dergestalt, dass der stabförmige Artikel aus der Aufnahmemulde in der Transfertrommel oder der Sortiertrommel nicht nur durch Beenden der Saugluftzufuhr, sondern durch einen Druckluftstoß aus der Aufnahmemulde abgegeben wird.
Vorzugsweise weist die Sortiertrommel über den Umfang einen Bereich auf, in dem Mulden vorgesehen sind, und einen Bereich, der muldenfrei ist, wobei der muldenfreie Bereich einen kleineren Außenradius aufweist als der Bereich, in dem Mulden vorgesehen sind. Hierdurch kann eine sehr effiziente und störungsfreie Rotation mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der Transfertrommel und der Sortiertrommel vorgesehen sein, und zwar insbesondere dann, wenn der muldenfreie Bereich an die Transfertrommel grenzt. Der Außenradius entspricht dem Abstand des Außenumfangs zur Rotationsache.
Vorzugsweise weist die Basistrommel einen Muldenabstand auf, der dem Muldenabstand der Tranfertrommel entspricht.
Vorzugsweise ist der Muldenabstand der Basistrommel halb so groß wie der Muldenabstand einer den Massenstrom oder die Massenströme auf die Basistrommel abgebende Fördereinheit. Es wird also von dem Massenstrom oder den Massenströmen nur jede zweite Mulde der Basistrommel von der die stabförmigen Artikel auf die Basistrommel abgebenden Fördereinheit befüllt.
Vorzugsweise weist die Basistrommel eine ungerade Muldenanzahl auf. Die anderen Trommeln können eine gerade Anzahl von Mulden oder Aufnahmemulden aufweisen.
Insbesondere ist für jeden Massenstrom wenigstens eine Sortiertrommel, insbesondere zwei Sortiertrommeln, vorgesehen. Die Sortiertrommeln können hierbei mit zueinander queraxial versetzten Rotationsachsen vorgesehen sein oder auch die gleiche Rotationsachse haben. Insbesondere ist die Tiefe einer Sortiertrommel halb so groß oder in etwa halb so groß wie die Tiefe der Transfertrommel. In diesem Fall kann die Transfertrommel stabförmige Artikel von zwei Massenströmen aufnehmen, wohingegen jede Sortiertrommel stabförmige Artikel von jeweils einem Massenstrom aufnehmen kann.
Vorzugsweise weisen die Basistrommel und die Tranfertrommel Mulden auf, die eine Länge aufweisen, die Platz für zwei hintereinander angeordnete stabförmige Artikel ermöglichen. Insbesondere hat die Sortiertrommel kürzere Mulden oder Aufnahmemulden.
Im Rahmen dieser Anmeldung sind Mulden insbesondere Aufnahmemulden, wobei stabförmige Artikel vorzugsweise mit Saugluft in den Mulden gehalten werden.
Ferner wird die Aufgabe gelöst durch eine Fördervorrichtung, bei der eine Verpackungsvorrichtung vorgesehen ist, die insbesondere stromabwärts der Basistrommel angeordnet ist, wobei die Verpackungsvorrichtung ausgebildet ist, Blöcke aus einem ersten Set von n aufeinanderfolgenden stabförmigen Artikeln und einem zweiten Set von m aufeinanderfolgen stabförmigen Artikeln zu bilden, wobei n und m ganze Zahlen sind, die ≥ 5 sind, wobei die Verpackungsvorrichtung eine Packtrommel aufweist, die im Querschnitt als Polygon ausgebildet ist, wobei das Polygon Ecken aufweist und zwischen den Ecken Seiten aufweist, die gerade sind oder nach außen gebogen, und wobei die Seiten n oder m nebeneinander angeordnete Mulden zur Aufnahme eines Sets von stabförmigen Artikeln aufweisen. Insbesondere weist die Fördervorrichtung die vorstehenden Merkmale der erfindungsgemäßen und weitergebildeten Fördervorrichtung auf, die vorstehend beschrieben ist.
Vorzugsweise ist der Krümmungsradius der nach außen gebogenen Seiten größer als der Radius der Packtrommel, insbesondere mindestens doppelt so groß.
Vorzugsweise weist die Packtrommel zwei verschiedene Durchmesser auf, so dass ein Set von n aufeinanderfolgenden stabförmigen Artikeln auf einer anderen Ebene angeordnet ist als ein Set von m aufeinanderfolgenden stabförmigen Artikeln. Vorzugsweise weist die Packtrommel zwei verschiedene Durchmesser auf, so dass ein Set von n aufeinanderfolgenden Aufnahmemulden für stabförmige Artikel auf einer anderen Ebene angeordnet ist als ein Set von m aufeinanderfolgenden Aufnahmemulden für stabförmige Artikel.
Die Packtrommel weist vorzugsweise einen vorderen Bereich und einen hinteren Bereich auf, wobei der vordere Bereich der Bereich ist, der an ein Organ angrenzt, mittels dessen Behältnisse zur Aufnahme von stabförmigen Artikeln aus der Packtrommel förderbar sind. Das Organ zur Förderung der Behältnisse kann auch Bestandteil der Packtrommel sein. Vorzugsweise hat der vordere Bereich der Packtrommel einen geringeren Durchmesser als der hintere Bereich der Packtrommel. Hierdurch können sich die verschiedenen Ebenen für die Sets von stabförmigen Artikeln ergeben.
Insbesondere vorzugsweise weist die Verpackungsvorrichtung Fördertrommeln auf, die stromaufwärts der Packtrommel angeordnet sind und deren Querschnitte polygonaler werden, je näher sie an der Packtrommel angeordnet sind. Hierdurch ist es möglich, eine sichere Übergabe von stabförmigen Artikeln im Förderlauf von einer Fördertrommel auf die nächste Fördertrommel bis zur Packtrommel vorzusehen. Dies ist insbesondere dann gut möglich, wenn die Packtrommel mit einer Drehzahl rotiert, die eine konstante Basisdrehzahl aufweist, über der eine variable Drehzahl überlagert ist.
Vorzugsweise ist eine Einschubvorrichtung vorgesehen, die ausgebildet ist, das zweite Set stabförmiger Artikel über das erste Set stabförmiger Artikel zu schieben und die beiden Sets als Block in ein Behältnis zu schieben. Ferner vorzugsweise weist die Einschubvorrichtung eine Oberführung auf, so dass die stabförmigen Artikel aus dem zweiten Set, die vorzugsweise auf einer oberen Ebene angeordnet sind, nicht herausfallen, da in dem Moment, in dem die stabförmigen Artikel verschoben werden, vorzugsweise die Saugluft dort aus den Aufnahmemulden abgeschaltet wird.
Vorzugsweise weist die Einschubvorrichtung Stößel auf, die ausgebildet sind, die stabförmigen Artikel zu verschieben. Die Stößel sind vorzugsweise so ausgebildet, dass ein stabförmiger Artikel aus dem ersten Set und ein stabförmiger Artikel aus dem zweiten Set mit einem Stößel gleichzeitig verschoben werden können oder sogar zwei stabförmige Artikel des ersten Sets und zwei stabförmige Artikel des zweiten Sets gleichzeitig verschoben werden können.
Ferner vorzugsweise ist ein Leitblech vorgesehen, das in ein Behältnis einschiebbar ist und zur Verjüngung des Querschnitts in Richtung der Einschubbewegung des Behältnisses sorgt. Das Leitblech wird zeitweise in das jeweilige Behältnis teilweise eingeführt und ragt über dieses vorzugsweise hinaus. Vorzugsweise ragt das Leitblech horizontal und/oder vertikal über die Öffnung des Behältnisses hinaus.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung,
2 eine schematische Darstellung zweier Massenströme und eines Defragmentiermoduls,
3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung,
4 eine schematische Darstellung des Zusammenwirkens einer erfindungsgemäßen Sortiertrommel mit einer Transfertrommel,
5 eine schematische Darstellung der Drehzahlen der jeweiligen Trommeln über der Zeit,
6 eine schematische Darstellung eines Trommellaufs zu einer Packtrommel sowie die Packtrommel mit schematischen Darstellungen der Drehzahlen über der Zeit,
7 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines erfindungsgemäßen Packprozesses,
8 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines Ausschnitts aus einer erfindungsgemäßen Packtrommel und
9 eine weitere schematische dreidimensionale Darstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen Packtrommel.

Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Fördervorrichtung 10. Es werden stabförmige Artikel queraxial in Förderrichtung 15 gefördert. Zunächst werden in einem Filteransetzer 11 beispielsweise Filter an Tabakstöcke angelegt. Typischerweise wird ein Filter doppelter Gebrauchslänge zwischen zwei Tabakstöcke gelegt und mit einem Belagpapier umwickelt, um anschließend in der Mitte geschnitten zu werden, so dass sich zwei Filterzigaretten ergeben. Bei den stabförmigen Artikeln kann es sich alternativ auch um Heat-not-Burn-Produkte handeln. Die Fördervorrichtung kann ein Combiner oder ein Multisegmentmaker sein, in der die verschiedenen Segmente zusammengesetzt werden.
In der Prüfvorrichtung 12 werden Eigenschaften der Filterzigaretten überprüft und, falls diese Eigenschaften nicht den vorgebbaren Eigenschaften entsprechen, ausgeschleust. Hierdurch ergeben sich ein erster Massenstrom 21 und ein zweiter Massenstrom 22 von stabförmigen Artikeln, hier in diesem Beispiel Filterzigaretten 30, die in dem queraxial geförderten Massenstrom strömen oder gefördert werden und Lücken 31 aufweisen (siehe hierzu beispielsweise 2).
In einem Defragmentiermodul 13, das nachfolgend näher beschrieben wird, werden die in den beiden Massenströmen 21, 22 angeordneten stabförmigen Artikel 30 so umsortiert, dass vollständige Sets von, in diesem Beispiel, zehn Zigaretten gebildet werden, nämlich ein erstes Set 32 und ein zweites Set 33 (siehe wieder 2). Die Lücken 31 werden hierbei so gesteuert, dass ein vollständiges Set von Lücken in Form eines ersten leeren Sets 34 und eines zweiten leeren Sets 35 gebildet werden.
Anschließend werden die Zigarettensets in ein Packmodul 14 in Blöcke überführt, die in Behältnisse, wie beispielsweise eine Zigarettenverpackung, eingebracht werden.
Um Unterschiede in der Produktionsgeschwindigkeit zwischen Zigarettenherstellmaschinen und Zigarettenverpackungsmaschinen ausgleichen zu können, werden bisher Logistikkomponenten verwendet, die Produkte in Massenströmen, die mehrere Lagen aufweisen, speichern und damit die Geschwindigkeitsunterschiede kompensieren. Der Nachteil ist hierbei, dass die Produkte losgelassen werden, also nicht mehr definiert beispielsweise in Aufnahmemulden gehalten werden, sondern in losen Massenströmen transportiert werden und somit ein Risiko von Querfliegen und Produktbeschädigungen existiert. Es ist somit bevorzugt, wenn Zigarettenverpackungen direkt in der Zigarettenherstellung befüllt werden können, denn derartige Päckchen bzw. Zigarettenpackungen können deutlich leichter gespeichert werden. Hierzu ist es sehr bevorzugt, wenn die korrekte Anzahl an Zigaretten zur Verfügung steht, um eine Zigarettenpackung zu befüllen. Fehlbelegungen in Aufnahmemulden in Förderorganen, die beispielsweise durch Auswürfe entstanden sind, dürfen also nicht mehr existieren.
Dieses Problem wurde bisher so gelöst, dass die Zigarettenherstellung mit Übergeschwindigkeit fährt, also mehr Zigaretten hergestellt werden als verpackt werden und zumindest die überschüssigen Zigaretten, wenn nicht sogar alle Zigaretten, einem Magazin von Einzelprodukten zur Verfügung gestellt wird und aus dem Magazin die einzelnen Artikel bzw. Produkte entnommen werden, um Fehlstellen aufzufüllen.
Gemäß der Erfindung ist das Ziel nicht die Vollbelegung aller Mulden, sondern ein geschicktes Sortieren der stabförmigen Artikel, um dafür zu sorgen, dass eine Verpackung oder ein Behältnis immer vollständig befüllt werden kann oder, falls Fehlstellen vorhanden sind, überhaupt nicht befüllt wird.
Hierzu wird ein Eingangsmuster oder Muster von stabförmigen Artikeln in einem ersten Massenstrom und/oder einem zweiten Massenstrom aufgenommen und in Sets aufgeteilt. Ein Set beinhaltet hierbei alle stabförmigen Artikel, die in einer Lage eines Blocks, der zum Befüllen eines Päckchens benötigt wird, vorliegt. Das Muster kann beispielsweise die Abfolge von queraxial hintereinander liegenden stabförmigen Produkten und Lücken sein. Ein Set kann beispielsweise zehn stabförmige Produkte aufweisen, ein Block zwei Sets und damit ein Päckchen zwanzig stabförmige Artikel. Hierbei ist es wichtig, dass die Sets und auch die Blöcke vollständig befüllt sind. Der Nachfolgeprozess kann dann so ausgestaltet sein, dass ein Takt und damit das Befüllen eines Päckchens ausgelassen werden kann und ansonsten die Päckchen immer voll befüllt werden. Um diesen Lösungsansatz besser nachvollziehen zu können, ist in 2 schematisch ein Defragmentiermodul 13 dargestellt.
Wenn das aufgenommene Muster beispielsweise an der gleichen Stelle der beiden Massenströme jeweils 30 stabförmige Artikel aufweist, können ohne Umsortierung 3 Packungen aus stabförmigen Artikeln aus jeweils zwei Sets von 10 Artikeln gebildet werden. Wenn in einem Massenstrom ein stabförmiger Artikel fehlt sollte diese Leerstelle mit einem Artikel aufgefüllt werden. Dieser Artikel fehlt dann an einer anderen Stelle, sodass nach 10 Auffüllungen in einem Massenstrom ein leeres Set von 10 Lücken oder Leerstellen nacheinander gebildet werden kann. Wenn mehrere Artikel fehlen, kann schneller ein leeres Set gebildet werden.
2 zeigt schematisch ein Defragmentiermodul 13, in das in Förderrichtung 15 ein erster Massenstrom 21 stabförmiger Artikel 30 und ein zweiter Massenstrom 22 stabförmiger Artikel 30 eingebracht werden. Der erste Massenstrom 21 wird auf einer ersten Bahn 26 queraxial zu den stabförmigen Artikeln 30 gefördert und der zweite Massenstrom 22 wird demgemäß in einer zweiten Bahn 27 queraxial zu den stabförmigen Artikeln 30 gefördert.
Durch die Prüfvorrichtung 12 sind einige stabförmige Artikel ausgeschleust worden, so dass sich Lücken 31 in den beiden Massenströmen stabförmiger Artikel 30 gebildet haben. Bei den stabförmigen Artikeln handelt es sich hier um Filterzigaretten, die aus dem Filteransetzer 13 kommen oder noch im Filteransetzer 13 gefördert werden.
Zunächst ist in diesem Fall der zweite Massenstrom 22 von der Orientierung in den Aufnahmemulden zu wenden. Hierzu dient eine Wendevorrichtung 23, die als Kegelwender ausgebildet sein kann. Der Abstand der stabförmigen Artikel 30 ist in diesem Ausführungsbeispiel 6π, also ein Abstand von ca. 18,8 mm. Nach der Wendevorrichtung 23 schließt sich in Förderrichtung 15 eine Ausgleichstrommel 24 an, die Mulden aufweist, die etwas länger als die doppelte Länge der stabförmigen Artikel 30 sind. In der Ausgleichstrommel 24 können selektiv stabförmige Artikel 30 zwischen den Bahnen ausgetauscht werden. Wenn sich auf der einen Bahn eine leere Mulde befindet, kann diese mit einem stabförmigen Artikel aus der anderen Bahn befüllt werden, sollte sich an dieser Stelle ein stabförmiger Artikel befinden. Ein solches Verschieben der stabförmigen Produkte kann mittels Druckluft oder Saugluft realisiert werden. Das vorrangige Ziel ist es hierbei, dafür zu sorgen, dass sich im Mittel auf beiden Bahnen gleichviele stabförmige Artikel befinden.
Es schließt sich dann eine Sortiervorrichtung 25 an, die im Folgenden näher beschrieben wird und dafür sorgt, dass vollständige Sets 32 und 33 von stabförmigen Artikeln in den Massenströmen angeordnet werden und gegebenenfalls vollständige leere Sets 34 und 35. Diese Sets können dann effizient und Ressourcen schonend verpackt werden.
3 zeigt schematisch eine Sortiervorrichtung 25. Die Sortiervorrichtung 25 schließt sich in 2 an die Ausgleichstrommel 24 an.
Am Eingang der Sortiervorrichtung 25 sind zwei Massenströme 21, 22, die in zwei Bahnen 26, 27 gefördert werden, wobei die Massenströme in der Summe ungefähr die gleiche Anzahl an stabförmigen Produkten aufweist. Die Sortiervorrichtung 25 sorgt nun dafür, dass die Lücken bzw. die fehlenden stabförmigen Artikel und die stabförmigen Artikel so sortiert oder zusammengestellt werden, dass sich zusammenhängende Sets aus stabförmigen Artikeln 30 und zusammenhängende Sets aus Lücken ergeben. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um zehn stabförmige Artikel als Set bzw. zehn Lücken als Set.
Die beiden Massenströme 21 und 22 werden in Förderrichtung 15 auf die Basistrommel 40 übergeben, und zwar mit einem Abstand von 6π. Die Basistrommel 40 weist eine ungerade Anzahl von Aufnahmemulden auf, die in einem Abstand von 3π, also dem halben Abstand der zugeförderten stabförmigen Artikel, angeordnet sind.
Am Ausgang der Basistrommel werden die stabförmigen Produkte in den beiden Massenströmen 21 und 22 wieder mit einem Abstand von 6π abgegeben. Durch den kleineren Muldenabstand auf der Basistrommel und die ungerade Anzahl der Aufnahmemulden laufen die stabförmigen Artikel 30 über zwei Umläufe auf der Basistrommel.
Um ein Umsortieren zu ermöglichen, ist eine Transfertrommel 41 und für jeden Massenstrom 21, 22 eine Sortiertrommel 43 bzw. 44 vorgesehen. Es gibt bei der Sortiervorrichtung zwei oder mehr Sortiertrommeln 43, 44, 45, 46, die nur auf 180° des Umfangs mit Mulden ausgestattet sind.
Die Sortiertrommeln drehen sich synchron zur Maschinengeschwindigkeit und/oder zur Transfertrommel 41 und zur Basistrommel 40. Auf dem Bereich, auf dem keine Mulden vorgesehen sind bzw. in dem Moment, wo die Sortiertrommeln 43 bis 46 mit dem muldenfreien Bereich an die Transfertrommel 41, 42 angrenzen, kann der Bewegung der Sortiertrommel oder der Sortiertrommeln allerdings eine weitere Bewegung überlagert werden, so dass ein Muldenversatz von bis zu +/- zehn Mulden erzeugt werden kann.
Die Sortiertrommeln können stabförmige Artikel aufnehmen und auch wieder abgeben. Durch Kombination der vorhandenen Parameter ist es der Steuerung bzw. mittels des Algorithmus der Steuerung möglich, eine Lösung zu finden, um ein gewünschtes Muster in den Massenströmen 21 und 22 zu erzeugen.
In der konkreten Ausgestaltung der 3 sind zwei Sortiertrommeln 43, 45 und 44, 46 je Massenstrom 21, 22 vorgesehen. Da die stabförmigen Artikel im Wesentlichen zwei Runden über die Basistrommel 40 laufen, kann jede Sortiertrommel zweimal auf den Artikelfluss einwirken. Zusammen mit der Ausgleichstrommel 24 (siehe 2), die bei Bedarf Artikel zwischen den Artikelläufen verschiebt, wird es in den meisten Fällen möglich sein, eine Lösung des Versetzens von stabförmigen Artikeln zu finden, so dass vollständige Sets von stabförmigen Artikeln 30 und vollständige Sets von Leerstellen in den von der Basistrommel 40 abgegebenen Massenströmen 21 und 22 vorgesehen werden können. Falls dies nicht möglich ist oder die Rechenzeit die doppelte Umlaufzeit auf der Basistrommel übersteigt, wird ein Notabwurf einzelner stabförmiger Artikel durchgeführt. Dies geschieht vorzugsweise durch die Sortiertrommeln 45 und 46, die durch die Pfeile oben links in der 3 angedeutet sind.
Es können auch drei Sortiertrommeln je Massenstrom vorgesehen sein.
Es findet eine selektive Übergabe von stabförmigen Artikeln von der Basistrommel auf die Transfertrommel und von der Transfertrommel auf die Sortiertrommel und in die entgegengesetzte Richtung statt. In 3 sind einige stabförmige Artikel schematisch in einigen Aufnahmemulden der Sortiertrommeln 43 bis 46 dargestellt. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind hier nicht alle Aufnahmemulden in den Sortiertrommeln gezeigt und in den Transfertrommeln 41 und 42 sowie die Basistrommel 40 sind auch keine Mulden dargestellt. Diese weisen natürlich auch Mulden auf.
Es kann auch sein, dass stabförmige Artikel nicht übergeben werden. Eine Übergabe kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass gezielt die Vakuumzufuhr zu einer Aufnahmemulde unterbrochen wird, und zwar zu der Aufnahmemulde, in der der stabförmige Artikel gehalten wird, der übergeben werden soll. Unterstützt kann die Abgabe durch einen gezielten Druckluftimpuls, der beispielsweise durch ein Schnellschaltventil ausgelöst werden kann. Der Druckluftimpuls kann durch eine Saugluftöffnung geleitet werden, an der sonst die Saugluft zum Halten des stabförmigen Artikels anliegt.
Damit ein Muldenversatz ermöglicht wird bzw. eine Umsortierung der stabförmigen Artikel in den Massenströmen 21, 22, werden die Sortiertrommeln 43, 44, 45, 46 in der Zeit, in der die Mulden nicht im Eingriff sind, beschleunigt oder verzögert und anschließend die synchrone Umfangsgeschwindigkeit zur Transfertrommel 41 bzw. 42 wiederhergestellt. Dies ist schematisch in den 4 und 5 dargestellt.
In 4 sind schematisch die Transfertrommel 41 mit Aufnahmemulden 47 gezeigt und die Sortiertrommel 43, in der in diesem Ausführungsbeispiel alle Aufnahmemulden mit einem stabförmigen Artikel 30 belegt sind.
In 5 ist jeweils die Drehzahl bzw. die Umfangsgeschwindigkeit über der Zeit aufgetragen, und zwar im oberen Diagramm die Drehzahl bzw. die Umfangsgeschwindigkeit der Sortiertrommel 43 und in dem unteren Diagramm die der Transfertrommel 41.
52 zeigt eine Basisdrehzahl, die bei einer Transfertrommel 41 die gleichgroß wäre wie die Sortiertrommel 43 beispielsweise bei 125 Umdrehungen pro Minute liegen kann. In der 4 sind die Umfänge der beiden Trommeln allerdings unterschiedlich groß, so dass die Drehzahl entsprechend so angepasst werden muss, dass die Basisdrehzahl der jeweiligen Trommel so ausgewählt ist, dass die Umfangsgeschwindigkeit der beiden Trommeln gleich ist. Im oberen Diagramm der 5 ist zudem eine Drehzahl 50 für einen positiven Muldenversatz gezeigt, bei der also die Drehzahl über einen Zeitabschnitt erhöht wird und mit 51 die Drehzahl für einen negativen Muldenversatz, bei der die Drehzahl also für eine gewisse Zeit verringert wird.
In 3 sind noch die verschiedenen Radien r1 und r2 gezeigt. r1 ist der erste Radius der Sortiertrommel 44 zu einem Bereich, in dem keine Mulden vorgesehen sind und r2 der zweite Radius zu einem Bereich, in dem Mulden vorgesehen sind. r2 ist vorzugsweise größer als r1.
Das Verfahren und auch die Software der Steuervorrichtung muss aus einem bekannten aber undefinierten Eingangsmuster, wie dieses in 2 rechts gezeigt ist oder in 3 rechts gezeigt ist, ein geordnetes Muster erzeugen, wie dieses in 3 links gezeigt ist. Die Einflussparameter zur Auffindung einer Lösung bestehen in der Anzahl der Sortiertrommeln der Sprungweite eines Muldenversatzes von -10 bis +10 Mulden oder andere vorgebbare maximale Muldensprungweiten. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Aufnahmemulden in der Transfertrommel und in der jeweiligen Sortiertrommel beispielsweise 3π sein kann, also halb so groß wie auf den Förderorganen sind, die die stabförmigen Artikel zur Basistrommel hinfördern. Es können ausgewählte Produkte aufgenommen und abgegeben werden, es können Kombinationen der Sortiertrommeln miteinander vorgenommen werden und sowohl im ersten Umlauf als auch im zweiten Umlauf der Basistrommel Produkte ab- und aufgenommen werden. Zudem kann auch in Abhängigkeit der Eingangsmuster die Ausgleichstrommel so gesteuert werden, dass weniger Muldenversatz erzeugt werden muss.
Zudem sollte sichergestellt werden, dass an den offenen Mulden, die belegt sind, immer ausreichend Vakuum anliegt, um die Produkte sicher zu halten.
Um die aus 3 abgegebenen Massenströme 21 und 22 nun verpacken zu können, ist eine Verpackungsvorrichtung vorgesehen, die dafür sorgt, dass die jeweiligen Sets 32 und 33 als Block zusammengeführt werden und in ein Behältnis abgegeben werden können. Hierzu wird zunächst die Teilung, d.h. der Abstand der stabförmigen Produkte, wieder reduziert, um eine Blockbildung zu ermöglichen, die eine relativ enge Packung der stabförmigen Artikel ermöglicht. Beispielsweise wird die Teilung von 6π auf 3π verringert. Hierfür kann beispielsweise eine Abbremstrommel verwendet werden oder eine Staffeltrommel mit verschwenkbaren Aufnahmemulden.
Anschließend werden die Sets von stabförmigen Artikeln, in diesem Ausführungsbeispiel von jeweils zehn stabförmigen Artikeln, auf jeweils eine Ebene gebracht, um sie anschließend in Päckchen oder ein Behältnis einzuschieben. Um die Sets auf eine Ebene zu bringen kann ein Trommellauf vorgesehen sein wie beispielsweise in 6 dargestellt. Im oberen Bereich sind drei Trommeln 60a, 61a und 62a gezeigt, die in Förderrichtung 15 zusehends polygonaler werden.
Die jeweiligen Trommeln bestehen an sich aus den in 6 gezeigten jeweils übereinander dargestellten zwei Trommeln, nämlich eine Trommel, die die dargestellten Trommeln oder Trommelteile 60a und 60b enthält. Diese beiden Trommeln 60a und 60b sind auf einer gleichen Achse oder einer parallel versetzten Achse angeordnet, was hier in 6 allerdings getrennt gezeigt ist. Entsprechend ist eine weitere Trommel 61a und 61b vorgesehen, die auch auf einer gemeinsamen Achse rotiert und eine Packtrommel 62, die die Trommeln oder Trommelteile 62a und 62b umfasst, die auch auf einer gemeinsamen Achse rotieren.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser der Trommeln 60b, 61b und 62b größer als der zugehörige Durchmesser der Trommeln 60a, 61a und 62a. Hierdurch werden automatisch das erste Set 32 von stabförmigen Artikeln 30 auf einer anderen Ebene angeordnet als das zweite Set 33 von stabförmigen Artikeln 30. Über die Trommelteile 60a, 61a und 62a wird nämlich der erste Massenstrom 21 queraxial gefördert und über die Trommelteile 60b, 61b und 62b wird der zweite Massenstrom 22 queraxial gefördert. Die erste Trommel aus den beiden Trommelbestandteilen 60a und 60b ist noch wie üblich rund. Die Drehzahl, die unten in 6 ganz links gezeigt wird, in der die Drehzahl über der Zeit dargestellt ist, ist mit 52 gekennzeichnet und ist eine konstante Basisdrehzahl bzw. eine Drehzahl, die an die Geschwindigkeit der Herstellmaschine und/oder Verpackungsmaschine angepasst ist.
Die sich anschließende zweite Trommel aus den Trommelbestandteilen 61a und 61b ist schon mit Ecken versehen, also tendiert zu einer Polygonalität. Dort sind Muldensets 63a und 63b gezeigt, die jeweils sieben Mulden aufweisen und dazwischen eine Kante 64. Die Sets, die in dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 gebildet werden, weisen also sieben stabförmige Artikel auf. Diese Trommel wird schon mit einer über die Basisdrehzahl 52 überlagerten variierten Drehzahl angesteuert, so dass für den Moment, wo die Ecken der Trommel 61 mit dem Bestandteil 61a und 61b an die Trommel 60 mit dem Bestandteil 60a und 60b grenzt, die Trommel 61 etwas langsamer bewegt wird.
Die letzte Trommel, nämlich Packtrommel 62 aus den Bestandteilen 62a und 62b, ist schon vollständig polygonal ausgebildet mit Ecken 64 und Sets 63a bzw. 63b mit jeweils sieben Aufnahmemulden, die jeweils in einer Ebene angeordnet sind. Hier ist die Drehzahl, mit der die Packtrommel 62 angetrieben wird, auch mit einer Basisdrehzahl 52 versehen, auf die eine variable Drehzahl überlagert ist, wobei in diesem Ausführungsbeispiel die variable Drehzahl größer ist als in der mittleren Trommel 61. Auch hier dient die variable Drehzahl dazu, die Kanten 64 schneller an der benachbarten Trommel 61 vorbeizubewegen.
Vorzugsweise ist die variable Drehzahl eine Sinusfunktion.
In 6 sind Sets aus 7 Aufnahmemulden gezeigt. Es wird im Folgenden wieder mit Sets von 10 Aufnahmemulden und 10 stabförmigen Artikeln die Erfindung erläutert.
Um in einem späteren Prozess eine Befüllung von Behältnissen mit stabförmigen Artikeln 30 aus zwei Sets stabförmiger Artikel zu ermöglichen, ist es notwendig, dass ein Set auf einem größeren Durchmesser läuft als das andere Set. Dies kann durch ein radiales Anheben des Sets, das oberhalb von dem anderen Set verlaufen soll, geschehen, und zwar gesteuert über eine Kurve. Alternativ können, wie in 6 dargestellt, verschieden große Durchmesser der Trommeln oder Trommelteile für die jeweiligen Sets vorgesehen sein.
Für eine erhöhte Prozesssicherheit ist die Befüllung von Behältnissen mittels einer Packtrommel 62 vorzusehen. Dazu ist es sinnvoll, die stabförmigen Artikel 30 in zwei Ebenen einer vorbestimmten Anzahl Artikel, beispielsweise sieben Stück oder zehn Stück, vorzusehen. Hierzu ist vorgesehen, die stabförmigen Artikel von einer gebogenen Mantelfläche auf eine möglichst ebene Fläche zu überführen, wie in 6 gezeigt ist. Zudem ist es zweckmäßig, die stabförmigen Produkte bereits möglichst dicht zusammenzuschieben. Hierzu kann über drei oder mehr Trommeln Stück für Stück die Form der Trommeln verändert werden. Von der zulässigen Abweichung zur idealen Übergabe und vom Durchmesser der Trommeln hängt die Anzahl der benötigten Trommeln ab. Zudem ist das Erzeugen von Lücken zwischen den einzelnen Sets, was durch die Zwischenkanten 64, die in 6 dargestellt sind, ermöglicht wird, sinnvoll, um eine sichere Verpackung zu ermöglichen. Auch diese Lücken können sukzessive vergrößert werden und/oder der Geometrie angepasst werden.
7 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Packtrommel quasi im Betrieb, und zwar in dreidimensionaler schematischer Darstellung.
Stabförmige Artikel 30 werden in Förderrichtung 15 von einer nicht dargestellten Trommel in zwei Bahnen bevorzugt schon auf verschiedenen Ebenen zugeführt. Die stabförmigen Produkte 30 werden in einem ersten Set 32 und einem zweiten Set 33 auf der Packtrommel 62 aufgenommen.
Auf der Packtrommel 62 ist für jeden Block aus zwei Sets eine Abdeckung in Form einer Oberführung 71 vorgesehen, die dafür sorgt, dass die stabförmigen Artikel 30 beim übereinander Schieben und Beenden der Saugluft in den Mulden nicht wegfliegen.
Die Behältnisse 73 werden auch über die Trommel 62 geführt. Während der Umdrehung der Trommel 62 werden die stabförmigen Artikel 30 über beispielsweise über Kurven geführte Stößel 72 mit den Produkten gefüllt. Hierdurch kann ein sicheres Einschieben der Sets 32, 33 in die Behältnisse 73 erfolgen. Hierzu fährt eine Oberführung 71 zusammen mit den Stößeln 72 in Richtung der Behältnisse 73. Die Bewegung der Stößel ist hierbei vorzugsweise parallel zur Drehachse der Packtrommel 62.
Hierdurch wird zunächst das zweite Set 33 über das erste Set 32 geschoben und anschließend beide Sets in das Behältnis 73. Die gefüllten Behältnisse 73, in die ein Block 70 aus den beiden Sets 32 und 33 eingeführt worden sind, werden dann in den weiteren Produktlauf gegeben. Das Behältnis 73 kann hier beispielsweise ein Innerliner einer Zigarettenpackung sein. Alternativ können die Blöcke 70 auch in Kammerbänder eingebracht sein.
8 zeigt schematisch und dreidimensional einen Teil einer erfindungsgemäßen Packtrommel 62. Es sind hier der Einfachheit halber nur ein erstes Set 32 und ein zweites Set 33 von stabförmigen Artikeln dargestellt. Es sind gut die unterschiedlichen Ebenen der Aufnahmemulden 74 gezeigt. Zwischen den Aufnahmemulden 74 sind Aussparungen vorgesehen, durch die die Stößel 72 gelangen können. Jeder Stößel 72 kann hier insgesamt vier stabförmige Artikel verschieben, nämlich zwei stabförmige Artikel des zweiten Sets 33 und zwei stabförmige Artikel des ersten Sets 32.
9 zeigt schematisch eine weitere Teildarstellung einer erfindungsgemäßen Packtrommel 62. In dieser Darstellung ist zusätzlich zu den bisherigen Darstellungen eine Leitvorrichtung 75 gezeigt, die zeitweise in ein Behältnis 73 eingebracht werden kann und dafür sorgt, dass die stabförmigen Artikel 30, insbesondere des zweiten Sets 33, sicher in das Behältnis 73 hineingeschoben werden können. Hier ist auch noch einmal der besseren Darstellbarkeit wegen der Teil 62a der Packtrommel und der Teil 62b der Packtrommel gezeigt. Es ist gut zu erkennen, dass die Durchmesser dieser beiden Teile 62a und 62b der Packtrommel 62 unterschiedlich groß sind. Hierdurch können die verschiedenen Ebenen für die Sets ermöglicht werden.
Die Oberführung 71 und die Stößel 72 bewegen sich während der Drehung der Trommel axial und schieben so die Artikel in die Behältnisse ein.
Die Leitvorrichtung 75, die als Leitblech ausgebildet sein kann, sorgt dafür, dass die Artikel sauber in das Behältnis, beispielsweise einen Innerliner, einschnäbeln oder eingeführt werden. Die Leitvorrichtung 75 kann in das Behältnis 73 geschwenkt oder geschoben werden. Es wäre auch denkbar, dass die Leitvorrichtung 75 mit der Packtrommel 62 ortsfest rotierend ausgebildet ist und die Behältnisse 73 sich um einen geringen Betrag, beispielsweise wenige Millimeter, axial bewegen, und zwar auf die Leitvorrichtung 75 zu.
Bevor das gefüllte Behältnis 73 die Packtrommel 62 verlässt, sollte die Leitvorrichtung 75 das Behältnis 73 verlassen haben oder das Behältnis 73 wieder weggeschwenkt oder linear von der Leitvorrichtung 75 wegbewegt worden sein.
Für den Fall, dass leere Sets vorliegen, kann auch vorgesehen sein, dass kein Behältnis 73 zugeführt wird. Die Oberführung 71 und die Stößel 72 können sich dann trotzdem wie üblich bewegen, diese können auf Kurven geführt sein.
Durch die Erfindung ist eine sehr effiziente und produktschonende Verpackung von stabförmigen Artikeln, insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie, möglich.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
Bezugszeichenliste

10: Fördervorrichtung
11: Filteransetzer
12: Prüfvorrichtung
13: Defragmentiermodul
14: Packmodul
15: Förderrichtung
21: erster Massenstrom
22: zweiter Massenstrom
23: Wendevorrichtung
24: Ausgleichstrommel
25: Sortiervorrichtung
26: erste Bahn
27: zweite Bahn
30: stabförmiger Artikel
31: Lücke
32: erstes Set von stabförmigen Artikeln
33: zweites Set von stabförmigen Artikeln
34: erstes leeres Set
35: zweites leeres Set
40: Basistrommel
41, 42: Tranfertrommel
43 - 46: Sortiertrommel
47: Aufnahmemulde
50: Drehzahl für positiven Muldenversatz
51: Drehzahl für negativen Muldenversatz
52: Basisdrehzahl
60, 60a, 60b: Fördertrommel
61, 61 a, 61b: Fördertrommel
62, 62a, 62b: Packtrommel
63a, 63b: Muldenset
64: Zwischenkante
65: Verpackungsvorrichtung
70: Block
71: Oberführung
72: Stößel
73: Behältnis
74: Mulde
75: Leitvorrichtung
r1: erster Radius
r2: zweiter Radius

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5366064 A [0008]
DE 102005034245 A1 [0009]

Claims

Verfahren zum Fördern von einem ersten aus stabförmigen Artikeln (30), insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie, gebildeten einlagigen Massenstrom (21), wobei die stabförmigen Artikel (30) in einer Richtung, die quer zu einer Längsachse der stabförmigen Artikel (30) ist, auf einer Fördervorrichtung (10) gefördert werden, wodurch sich der erste Massenstrom (21) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass weitere stabförmige Artikel (30), insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie, in einer Richtung, die quer zu einer Längsachse der stabförmigen Artikel (30) ist, auf der Fördervorrichtung (10) gefördert werden, wodurch sich ein zweiter einlagiger Massenstrom (22) bildet, wobei auf der Fördervorrichtung (10) der erste Massenstrom (21) auf einer ersten Bahn (26) gefördert wird und der zweite Massenstrom (22) auf einer zweiten Bahn gefördert wird, wobei einzelne auswählbare stabförmige Artikel (30) von einer Bahn auf die andere Bahn verschoben oder versetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auswählbaren stabförmigen Artikel (30) in Leerstellen (31) verschoben werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Verschieben die Summe der durch die zwei Massenströme (21, 22) geförderten stabförmigen Artikel (30) ausgeglichen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Leerstellen (31) in den Massenströmen (21, 22) durch Ausschleusen von fehlerhaften stabförmigen Artikeln (30) entsteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Artikel (30) in den zwei Massenströmen (21, 22) überwacht und gezählt werden und bei Überschreiten eines Grenzwertes einer unterschiedlichen Anzahl von stabförmigen Artikeln (30) in den zwei Massenströmen (21, 22) ein Verschieben von stabförmigen Artikeln (30) vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, insbesondere nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Artikel (30) des ersten Massenstroms (21) mittels einer Sortiervorrichtung (25) so umsortiert werden, dass eine vorgebbare Anzahl von aufeinanderfolgenden Lücken (31) in dem ersten Massenstrom (21) und eine vorgebbare Anzahl von ohne Lücken (31) aufeinanderfolgenden stabförmigen Artikeln (30) vorgesehen sind, wobei hierzu eine Rotationsbewegung einer ersten Sortiertrommel (43) so gesteuert wird, dass diese zeitweise eine andere Umfangsgeschwindigkeit als eine mit der ersten Sortiertrommel (43) in Wirkverbindung bringbare Transfertrommel (41, 42) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus einer Aufnahmemulde (47) der Transfertrommel (41, 42) durch die erste Sortiertrommel (43) abgenommener stabförmiger Artikel (30) in eine andere Aufnahmemulde (47) der Transfertrommel (41, 42) ablegbar ist oder abgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Abnahme und/oder Abgabe von stabförmigen Produkten (30) von der Transfertrommel (41, 42) und/oder auf die Transfertrommel (41, 42) die Umfangsgeschwindigkeit der ersten Sortiertrommel (43) im Wesentlichen der Umfangsgeschwindigkeit der Transfertrommel (41, 42) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang der ersten Sortiertrommel (43) ein muldenfreier Bereich vorgesehen ist, wobei insbesondere die Umfangsgeschwindigkeit der ersten Sortiertrommel (43) dann von der Umfangsgeschwindigkeit der Transfertrommel (41, 42) abweicht, wenn der muldenfreie Bereich an die Transfertrommel (41, 42) grenzt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Massenstrom (21) über eine Basistrommel (40) geführt wird, wobei der Massenstrom (21) mehr als eine ganze Umdrehung auf der Basistrommel (40) gefördert wird, wobei insbesondere die Transfertrommel (41, 42) einen Muldenabstand aufweist, der so groß ist wie der Muldenabstand auf der Basistrommel (40), wobei insbesondere der Abstand der der Basistrommel (40) zugeförderten stabförmigen Artikel (30) doppelt so groß ist wie der Muldenabstand auf der Basistrommel (40).
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Artikel (30) des zweiten Massenstroms (22) mittels der Sortiervorrichtung (25) so umsortiert werden, dass eine vorgebbare Anzahl von aufeinanderfolgenden Lücken (31) in dem zweiten Massenstrom (22) und eine vorgebbare Anzahl von aufeinanderfolgenden stabförmigen Artikeln (30) vorgesehen sind, wobei hierzu eine zweite Sortiertrommel (44) vorgesehen ist, die die gleiche Funktionalität wie die erste Sortiertrommel (43) gemäß der Ansprüche 6 bis 10 aufweist und stabförmige Artikel (30) des zweiten Massenstroms (22) aufnimmt und abgibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem ersten Massenstrom (21) ein erstes Set (32) von n aufeinanderfolgenden stabförmigen Artikeln (30) und aus dem zweiten Massenstrom (22) ein zweites Set (33) von m aufeinanderfolgenden stabförmigen Artikeln (30), wobei n und m ganze Zahlen sind, auf einer Packtrommel (62, 62a, 62b) als Block (70) gebildet werden, wobei insbesondere die Sets in einer queraxialen Flucht oder in einer im Wesentlichen queraxialen Flucht auf der Packtrommel (62, 62a, 62b) angeordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sets auf dem Weg zur Packtrommel (62, 62a, 62b) in queraxialer Richtung zunehmend fluchtend angeordnet und/oder gefördert werden.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Packtrommel (62, 62a, 62b) mit einer Drehzahl rotiert, die eine konstante Basisdrehzahl (52) ist, über der eine variable Drehzahl überlagert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sets eines Blocks (70) vor dem Einschieben in ein Behältnis (73) auf zwei voneinander beabstandeten Ebenen zueinander angeordnet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Block (70) vollständig leer sein kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einschieben eines Blocks (70) in ein Behältnis (73) zunächst das Set des zweiten Massenstroms (22) längsaxial über das Set des ersten Massenstroms (21) geschoben wird und anschließend der Block (70) aus beiden Sets in das Behältnis (73) geschoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (73) eine Packung, ein Innerliner oder ein Kammerband ist.
Fördervorrichtung (10) zum Fördern von einem aus stabförmigen Artikeln (30), insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie, gebildeten ersten einlagigen Massenstrom (21) und einem aus stabförmigen Artikeln (30), insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie, gebildeten zweiten einlagigen Massenstrom (22), wobei die stabförmigen Artikel (30) in den Massenströmen (21, 22) queraxial jeweils in einer Bahn gefördert werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Förderorgan (24) mit Aufnahmemulden (47) vorgesehen ist, das ausgebildet ist, ausgewählte oder auswählbare stabförmige Artikel (30) von einer Bahn auf die andere Bahn zu verschieben oder zu versetzen.
Fördervorrichtung (10) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderorgan (24) Aufnahmemulden (47) aufweist, wobei in einer Aufnahmemulde (47) jeweils ein stabförmiger Artikel (30) des ersten Massenstroms (21) und ein stabförmiger Artikel (30) des zweiten Massenstroms (22) aufnehmbar sind, wobei jeweils ein stabförmiger Artikel (30) des ersten Massenstroms (21) und ein stabförmiger Artikel (30) des zweiten Massenstroms (22) in einer Aufnahmemulde (47) längsaxial hintereinander angeordnet sind oder aufnehmbar sind, wobei zum Verschieben eines stabförmigen Artikels (30) in der Aufnahmemulde (47) in die Bahn, in die der stabförmige Artikel (30) zu verschieben ist, eine Leerstelle vorliegt.
Fördervorrichtung (10) nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschieben mittels eines Druckluftstoßes geschieht.
Fördervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungsvorrichtung vorgesehen ist, die die stabförmigen Artikel (30) in den Bahnen detektiert oder überwacht, wobei durch das Verschieben der stabförmigen Artikel (30) zwischen den Bahnen die Summe der durch die zwei Massenströme (21, 22) geförderten stabförmigen Artikel ausgeglichen wird.
Fördervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine Prüfvorrichtung (12) stromaufwärts des Förderorgans (24) angeordnet ist, die wenigstens eine Eigenschaft der geförderten stabförmigen Artikel prüft und fehlerhafte Artikel aus dem jeweiligen Massenstrom (21, 22) ausschleust.
Fördervorrichtung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sortiervorrichtung (25) vorgesehen ist, die eine Basistrommel (40), eine Tranfertrommel (41) und eine Sortiertrommel (43 - 46) umfasst, wobei die Basistrommel (40) Aufnahmemulden (47) zur Aufnahme wenigstens einer Bahn stabförmiger Artikel (30) in einem einlagigen Massenstrom aufweist, wobei die Aufnahmemulden (47) parallel zu einer Drehachse der Basistrommel (40) angeordnet sind, wobei die Transfertrommel (41, 42) zur Übergabe von stabförmigen Artikeln (30) von der Basistrommel (40) zu der Sortiertrommel (43 - 46) und zur Übergabe von stabförmigen Artikeln (30) von der Sortiertrommel (43 - 46) zur Basistrommel (40) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die die Umfangsgeschwindigkeit der Sortiertrommel (43 - 46) derart steuert, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Sortiertrommel (43 - 46) gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit der Transfertrommel (41, 42) zeitweise verändert wird.
Fördervorrichtung (10) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung derart geschieht, dass die Abnahme eines stabförmigen Artikels (30) von der Transfertrommel (41, 42) und die Abgabe des stabförmigen Artikels (30) auf die Transfertrommel (41, 42) mit einem vorgebbaren Muldenversatz erfolgt.
Fördervorrichtung (10) nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Sortiertrommel (43 - 46) über den Umfang einen Bereich aufweist, in dem Mulden vorgesehen sind, und einen Bereich aufweist, der muldenfrei ist, wobei der muldenfreie Bereich einen kleineren Außenradius aufweist als der Bereich, in dem Mulden vorgesehen sind.
Fördervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Basistrommel (40) einen Muldenabstand aufweist, der dem Muldenabstand der Tranfertrommel (41) entspricht.
Fördervorrichtung (10) nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Muldenabstand der Basistrommel (40) halb so groß ist wie der Muldenabstand einer den Massenstrom (21, 22) oder die Massenströme (21, 22) auf die Basistrommel (40) abgebenden Fördereinheit.
Fördervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Basistrommel (40) eine ungerade Muldenanzahl aufweist.
Fördervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Massenstrom (21, 22) wenigstens eine Sortiertrommel (43 - 46), insbesondere zwei Sortiertrommeln (43 - 46), vorgesehen sind.
Fördervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Basistrommel (40) und die Transfertrommel (41) Mulden aufweisen, die eine Länge aufweisen, die Platz für zwei hintereinander angeordnete stabförmige Artikel (30) ermöglichen.
Fördervorrichtung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 19 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verpackungsvorrichtung vorgesehen ist, die insbesondere stromabwärts der Basistrommel (40) angeordnet ist, wobei die Verpackungsvorrichtung ausgebildet ist, Blöcke aus einem ersten Set (32) von n aufeinanderfolgenden stabförmigen Artikeln (30) und einem zweiten Set (33) von m aufeinanderfolgen stabförmigen Artikeln (30) zu bilden, wobei n und m ganze Zahlen sind, die ≥ 5 sind, wobei die Verpackungsvorrichtung eine Packtrommel (62, 62a, 62b) aufweist, die im Querschnitt als Polygon ausgebildet ist, wobei das Polygon Ecken (64) aufweist und zwischen den Ecken (64) Seiten aufweist, die gerade sind oder nach außen gebogen, und wobei die Seiten n oder m nebeneinander angeordnete Mulden zur Aufnahme eines Sets von stabförmigen Artikeln aufweisen.
Fördervorrichtung (10) nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Packtrommel (62, 62a, 62b) zwei verschiedene Durchmesser aufweist, so dass ein Set (32) von n aufeinanderfolgenden stabförmigen Artikeln (30) auf einer anderen Ebene angeordnet ist als ein Set (32) von m aufeinanderfolgenden stabförmigen Artikeln (30).
Fördervorrichtung (10) nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungsvorrichtung Fördertrommeln aufweist, die stromaufwärts der Packtrommel (62, 62a, 62b) angeordnet sind und deren Querschnitte polygonaler werden, je näher sie an der Packtrommel (62, 62a, 62b) angeordnet sind.
Fördervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Packtrommel (62, 62a, 62b) mit einer Drehzahl rotiert, die eine konstante Drehzahl ist, über der eine variable Drehzahl überlagert ist.
Fördervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einschubvorrichtung (71, 72) vorgesehen ist, die ausgebildet ist, das zweite Set (33) stabförmiger Artikel (30) über das erste Set (33) stabförmiger Artikel (30) zu schieben und die beiden Sets als Block (70) in ein Behältnis (73) zu schieben.
Fördervorrichtung (10) nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschubvorrichtung (71, 72) eine Oberführung (71) aufweist.