DE1043180B - Vorrichtung zum Aussondern von Gegenstaenden, beispielsweise von Zigaretten - Google Patents

Description

BEKANNTMACHUNG DEK ANMELDUNG UND AUSGABE DER AÜSLEGESCHRIFT:

21. DEZEMBER 1955 6. NOVEMBER 1958

Anmelder:

Industrial Machinery Company, Ltd., London

Vertreter: Dr. E. Wetzel, Patentanwalt, Nürnberg, Hefnersplatz 3

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 23. Dezember 1954

und 29. November 1955

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung

zum Aussondern von Gegenständen, beispielsweise von 7ΜΧΏ. Aussondern von Gegenständen,

Zigaretten, aus einer kontinuierlichen Reihenfolge in beispielsweise von Zigaretten

Abhängigkeit von einer durch eine Prutvorrichtung ^{c 3}

ermittelten Eigenschaft. Die Erfindung bringt beson- 5

dere Vorteile bei ihrer Anwendung bei Zigarettenmaschinen mit sich, welche die fertigen Zigaretten in einem kontinuierlich gebildeten Strange hintereinander zur Ablage fördern und bei denen jede, in ihrer Eigenschaft nicht völlig den gestellten Anforderungen io entsprechende Zigarette ausgesondert werden muß. Die Prüfverfahren können sich auf Unregelmäßigkeiten, Gewicht, unerwünschte Veränderungen des Tabakinhaltes oder der Dichte, Maßabweichungen und andere Fehler erstrecken. 15

Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwendung beschränkt, sie kann ebenso zur Klassifizierung, Sortierung oder zum Aussondern anderer Gegenstände, z. B. von Bleistiften, in Übereinstimmung mit irgendwelchen ermittelten Eigenschaften der Gegen- 20 stände Verwendung finden.

Es ist bekannt, zum Auswerfen der Gegenstände

eine umlaufende, einzelne Finger aufweisende Scheibe vorzusehen. Diese Scheibe wird dauernd angetrieben. Wenn ein Gegenstand aus der Reihe entfernt werden 25 soll, wird die gesamte Scheibe auf einem Schwenk-

arm in die Bewegungsbahn der Zigarette hineinge- «

schwenkt, so daß einer ihrer Finger die fehlerhafte

Zigarette vom Transportband stößt. Bei dieser rein rungsspule, in der sie in ihren ursprünglichen, unmechanischen Steuerung ist infolge der Massenträg- 30 magnetischen Zustand zurückversetzt werden, so daß heit der Übertragungsglieder keine hohe Maschinen- sich der Vorgang wiederholen kann, geschwindigkeit erreichbar. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vor-

Es wurde auch schon vorgeschlagen, in Verbindung richtung zur Steuerung einer Aussonderungseinrichmit Zigarettenmaschinen der vorstehend beschriebe- tung für in einer Reihenfolge liegende Gegenstände, nen Art, Auswerfemittel für fehlerhafte Zigaretten 35 die nicht nur einfacher ist als die bekannten Vorrichdurch eine taktgebundene Einrichtung, beispielsweise tungen und geringere Herstellungskosten erfordert, eine umlaufende Scheibe, in Betrieb zu setzen, die sondern auch höhere Maschinengeschwindigkeiten zunahe an ihrem Umfange in gleichen Abständen fest läßt, ohne daß Unterbrechungen in der kontinuierangeordnete, magnetisierbare Stahlstifte aufweist. Die liehen Förderung der Gegenstände oder ungünstige Bewegung der Stifte erfolgt synchron zum Arbeits- 40 Einflüsse auf die einzelnen Gegenstände eintreten. Das takt der Maschine. Die Stifte bewegen sich der Reihe Aussondern der einzelnen Gegenstände soll in unternach bei ihrem Lauf durch die Zone zwischen den
Polen einer Magnetspule, die erregt wird, wenn durch
ein Prüfverfahren eine fehlerhafte Zigarette ermittelt
wird. Der in dem gleichen Zeitabschnitt die Zone 45
durchlaufende Stift wird magnetisiert und gelangt auf
seinem weiteren Weg in den Bereich der Pole einer
Aufnahme- oder Generatorspule. Der so hervorgerufene Impuls genügt, um ein Relais in Tätigkeit zu

bringen, welches die Inbetriebsetzung einer Einrich- 50 richtung. Die 'Erfindung ist gekennzeichnet durch tung zum Absondern einer fehlerhaften Zigarette aus Stifte, die in der umlaufenden Scheibe parallel zu ihrer normalen Bahn und schließlich deren Auswerfen deren Achse auf einem zu dieser konzentrischen Kreis bewirkt. Die Stifte gelangen auf ihrem weiteren Wege axial frei verschiebbar gelagert sind und unmittelbar in eine Zone zwischen den Polen einer Entmagnetisie- von einer vom Elektromagnet angezogenen kurzhubi-

schiedlichen, vorbestimmten, relativ zur Stellung der Prüfeinrichtung leicht einstellbaren Stellungen erfolgen können.

Die Erfindung geht dabei von einer Vorrichtung aus, bei der an einer umlaufenden Scheibe Finger vorgesehen sind, welche durch einen von der Prüfvorrichtung gesteuerten Elektromagneten verschoben werden. Diese Finger betätigen dann eine Auswurfein-

gen Schwenkplatte betätigt werden, wobei die Stifte durch eine Arretiervorrichtung am Zurückprallen von einem den Verschiebeweg begrenzenden Anschlag gehindert sind.

Als Arretiervorrichtung können Magnete, Vorzugsweise Permanentmagnete, vorgesehen werden, in deren Magnetfeld die aus magnetisierbarem Werkstoff hergestellten Stifte bei ihrer Verschiebung mit den Enden eindringen. Bei diesem Eindringen werden die Stifte festgehalten und am Zurückgleiten gehindert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die jeweils axial verschobenen Stifte nach dem Betätigen des Auswerfers durch eine mit einer vorspringenden Führungsfläche versehene Kurve in ihre Ausgangsstellung bzw. Ruhestellung zurückgeführt. Die Kurve ist vorzugsweise so ausgebildet, daß sie anfänglich eine nur teilweise erfolgende Rückkehr des Stiftes für die Betätigung des Gliedes zum Aussondern bzw. Auswerfen bewirkt.

Ein besonderer Vorteil bei einer Vorrichtung nach der Erfindung wird dadurch erzielt, daß die jeweils in ihre Arbeitsstellung verschobenen Stifte mit einer Klinke oder einem Tasthebel in Berührung kommen, der einen Auswerferhebel oder einen Stößel in Tätigkeit setzt, der das Aussondern des betreffenden Gegen-Standes seitwärts aus der Bahn ihrer Bewegung" bewirkt. Bei Zigarettenmaschinen, die einen fortlaufenden Strang bilden, der durch ein Transportband gefördert wird, bringt der Auswerfer bzw. der Stößel die fehlerhafte Zigarette auf ein zweites parallel laufendes Transportband oder in einen Behälter.

Xach der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, die umlaufende Scheibe, die mit den verschiebbaren Stiften ausgestattet ist, mit ihrer Achse parallel und über dem die Zigaretten oder andere Gegenstände fördernden Transportband und die Mittel zum Aussondern bzw. Auswerfen zwischen dem Rad bzw. der Scheibe und dem Transportband anzuordnen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darin zu erblicken, daß die Auslösemittel für die ortsveränderliehen magnetisierenden Glieder und die magnetischen Haltemittel im Winkel um die Achse der um diese kreisenden Scheibe verstellbar angeordnet sind und um, durch den Arbeitstakt bedingt, die Anzahl der Gegenstände zwischen dem Punkt der Eigenschaftsprüfung und dem Punkt der Aussonderung bzw. Auswerfung verändern zu können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht einer Vorrichtung zum Auswerfen fehlerhafter Zigaretten,

Fig. 2 die Ansicht der Vorrichtung nach der Fig. 1 in der Pfeilrichtung II,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1 und

Fig. 4 einen Schnitt zu Fig. 1, nach der Linie IV-IV in Fig. 1.

Eine nach der Erfindung ausgebildete Vorrichtung zum Aussondern fehlerhafter Zigaretten, angeordnet an einer einen fortlaufenden Zigarettenstrang bildenden Zigarettenmaschine, besteht aus einem Träger für verschiebbar angeordnete magnetisierbare Stifte, der als umlaufende Scheibe 1 in einer kreisförmigen Bahn umläuft, am Umfang einen Flansch 2 aufweist, in dem eine Reihe von Bohrungen 3 gleichen radialen Mitten- 6g abstandes parallel zur Achse der Scheibe vorhanden sind. In den Bohrungen 3 sind Stahlstifte 4 gelagert, die in ihrer Achsrichtung frei gleitend verschoben werden können, vorzugsweise länger als die Bohrungen sind und, um ihre Eigenträgheit möglichst gering zu halten, vorzugsweise einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser, beispielsweise ¹Zi Zoll = 6,35 mm aufweisen.

Die umlaufende Scheibe 1 ist an einer Nabe 5 befestigt und durch Wälzlager 6 und Achslager 7 drehbar auf der Achse 8 angeordnet. Die Achse 8 ist in einem Stützlager 9 befestigt. Ein an der Nabe 5 befestigtes Zahnrad 10 bewirkt den Antrieb der Scheibe 1. Der das Zahnrad 10 treibende Antrieb ist nicht dargestellt. Die Anzahl der Stifte 4 ist größer als die Anzahl der zwischen einer Prüfstation und der Auswerferstation befindlichen Zigaretten. Die Scheibe 1 weist eine Umfangsgeschwindigkeit auf, die das Verschieben der Stifte 4 in ihrer kreisförmigen Bahn synchron mit der Förderungsgeschwindigkeit der Zigaretten ermöglicht. Am freien Ende der Achse 8 ist eine Scheibe 11 befestigt, die durch Stehbolzen 13 mit einer zweiten Scheibe 12 verbunden ist. Die Scheiben 11 und 12 sind parallel zur umlaufenden Scheibe 1 angeordnet. Die befestigte Scheibe 11 trägt ein elektromagnetisches Gerät oder ein Relais mit einer Spule 14 und eine Ausrüstung 15, an deren ausladendem Ende 16 eine bewegliche, abweichende Platte 17 angeordnet ist. Die Ausrüstung 15 ist beweglich oder auf einem Zapfen drehbar angebracht, um eine kleine Bewegung zu ermöglichen, und steht unter der Einwirkung einer Feder 18, so daß sie in ihre Ruhestellung zurückkehrt, wenn die Spule 14 stromlos ist. Die Spule 14 wird durch eine Konsole 19 getragen, die an der Scheibe 11 befestigt ist. Die Ausrüstung 15 ist an dem Bügel 20 angeordnet. Das ausladende Ende 16 und die abweichende Platte 17 sind einer in der Scheibe 11 vorhandenen Aussparung 21a angepaßt. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei Erregung der Spule 14 und hierdurch bewirkter Bewegung der Ausrüstung 15 die Platte 17 abweicht und das hervorstehende Ende eines in diesem Zeitabschnitt an dieser Stelle befindlichen Stiftes 4 streift. Der Stift 4 wird vorwärts getrieben gegen eine an der Scheibe 12 angeordnete Sperrplatte 21, die vorzugsweise aus Vulkanfiber oder einem ähnlichen den Stoß aufnehmenden Werkstoff besteht. Auf der Sperrplatte 21 oder angrenzend ist zur Erzeugung eines magnetischen Feldes ein Magnetpaar 22 angeordnet. Das magnetische Feld dehnt sich über einen Raum aus, in den der vorgetriebene Stift 4 gelangt. Wie die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, ist beispielsweise ein Permanentmagnetpaar 22 durch Bolzen oder andere Mittel an der Sperrplatte zwischen dieser und der rotierenden Scheibe 1 angebracht. Die Magnetpole sind gegensätzlich und im Abstand voneinander auf der entgegengesetzten Seite der kreisförmigen Bahn der Stifte 4 angeordnet. Der Abstand zwischen dem Magnetpaar 22 bildet den Raum für den freien Durchgang der Stifte 4.

Die Anordnung ist so getroffen, daß ein durch die Platte 17 vorwärts gestoßener Stift 4 mit seinem vorauseilenden Ende gegen die Sperrplatte 21 stößt, wobei er die Neigung hat, zurückzuspringen. Das magnetische Feld dämpft den Stoß und verhindert das Rückspringen des eingedrungenen Stiftes 4. Eine an das Magnetsystem angrenzende kreisbogenförmig ausgebildete, mit einem Metallstreifen24 ausgestattete Führungsfläche ist durch Schrauben 25 und Distanzstücke 26 an der Scheibe 12 befestigt und im Bereich des Magnetsystems unterbrochen. Die Führungsfläche ist so geformt, daß der Stift 4 anfänglich nur teilweise und später völlig in seine Ausgangsstellung zurückbewegt wird. Der Streifen24 weist eine vorspringende Fläche 24 a auf mit geringem Anstieg zur anfänglichen Rückbewegung des Stiftes 4. Der Fläche 24 a folgt

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eine Erhöhung 24 b, die plan also senkrecht zur Scheibenachse liegt und den Stift 4 zur Inbetriebsetzung des Tast- und Auswerferhebels führt. Die sich an die Fläche 24 b anschließende, ansteigende Fläche 24c führt den Stift 4 in seine Ausgangsstellung in der Scheibe 1 zurück.

Eine über dem die Zigaretten 28 hintereinander fördernden Transportband 27 und zu diesem mit ihren Achsen parallel angeordnete Vorrichtung weist eine Klinke oder einen Tasthebel 29 auf, der durch einen Zapfen 30 an einer Konsole 31 drehbar gelagert ist. Die Konsole ist durch Schrauben und Schlitze an der Fläche 32 verstellbar befestigt. An der Konsole ist ferner auf einem Zap fen 34 ein Stößel oder Auswerferhebel 33 drehbar angeordnet. Der Auswerferhebel 33 hat an seinem unteren Teil eine sich durch Abkantung ergebende Fläche 35, die in der Bewegungsrichtung der Zigaretten auf dem Förderband liegt. Der Tasthebel 29 weist einen abwärts gerichteten Schenkel 36 auf, der mit einem am Auswerferhebel 33 angeordneten Stift 37 zusammenwirkt. Der Stift ist mit einem stoßhemmenden Mittel, beispielsweise Gummi, überzogen. Der Tasthebel wird durch eine starke Feder 38 gegen den Anschlag 29 a gezogen. Der Auswerferhebel 33 wird unter der Einwirkung einer schwachen Feder 39 zur Anlage an den Tasthebel 29 gebracht und nimmt damit die vorbeschriebene Ruhestellung ein.

Die in der Scheibe 1 nicht verschobenen Stifte 4 bewegen sich an dem Tasthebel 29 vorbei, ohne diesen zu beeinflussen. Ein verschobener Stift 4 (s. Fig. 4) schlägt auf den Tasthebel 29 auf, bewegt diesen entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn und spannt die Feder

38. Hierdurch bewegt sich der Auswerferhebel 33 im gleichen Drehsinn unter der Einwirkung der Feder

39. Sobald der Stift 4 die Nase 41 des Tasthebels 29 verläßt, springt dieser in seine vorherige Lage zurück und stößt den Auswerferhebel 33 im Uhrzeigerdrehsinn vorwärts, wobei die schwache Feder 39 nachgibt. Der Auswerferhebel trifft mit der Platte 35 auf die Zigarette und verschiebt diese aus der normalen BaEn der Förderung. Die Fig. 4 zeigt die Teile in einer Stellung, in der der Tasthebel 29 durch einen Stift 4 bereits aus seiner Ruhelage herausbewegt ist, kurz vor dem Zeitabschnitt, in dem der Auswerferhebel 33 vorwärts gestoßen wird.

Die auf diese Weise ausgeworfene Zigarette kann von einem Abfallbehälter oder einem anderen Fördermittel aufgenommen werden. Der Stift 4, der den Tasthebel in Betrieb gesetzt hat, wird dann in seine Ruhestellung in der rotierenden Scheibe 1 durch die Kurve 24c zurückbewegt. Die Anzahl der Stifte 4 in der Scheibe 1 ist größer als die Anzahl der Zigaretten, die sich zwischen der Prüfstation und der Auswerfestation befinden. Die Geschwindigkeit der Scheibe 1 ist so gewählt, daß bei der Feststellung einer fehlerhaften Zigarette die elektromagnetische Vorrichtung in Betrieb gesetzt wird und einen Stift verschiebt, der das Auswerfen der Zigarette mittels der Platte 35 auf den Auswerferhebel 33 hervorruft. Die im Stützlager9 befestigte Achse 8, welche das elektromagnetische Gerät zur Verschiebung eines Stiftes und das Permanentmagnetsystem vermittels der Scheiben 11 und 12 trägt, weist an seinem aus dem Stützlager herausreichenden Ende Flächen zum Ansetzen eines Schlüssels auf. Nach Lösung einer oder mehrerer Schrauben kann die Achse verdreht werden. Hierdurch erfolgt eine den Zeitpunkt der Inbetriebsetzung verändernde Justierung. Es ist dadurch möglich, die Vorrichtung dem Arbeitstakt, besonders bei anders gearteten Gegenständen, anzupassen.

Zur Führung der Zigaretten dient ein Leitrad 44, das durch einen Riemen 45 od. dgl. angetrieben wird. Es ist klar, daß für die beschriebene Vorrichtung zum Aussondern der Gegenstände eine der an sich bekannten Prüf- bzw. Meßeinrichtungen erforderlich ist, die die fehlerhaften Gegenstände, z. B. die Zigaretten ermittelt und bei fehlerhaften Gegenständen einen elektrischen Impuls auslöst, durch den der Elektromagnet erregt wird. Diese Prüf- bzw. Meßeinrichtung und die zugehörigen elektrischen Einrichtungen gehören jedoch nicht zum unmittelbaren Gegenstand der Erfindung.

Die teilweise erfolgende Rückwärtsbewegung der vorgeschobenen Stifte ist für die Erfindung nicht wesentlich, sie kann jedoch von Vorteil sein, wenn sich die Stifte zufällig aus der vorgesehenen Lage verschoben haben. Es ist notwendig, daß die Stifte im Zeitabschnitt ihrer Berührung mit dem Tasthebel keine axiale Bewegung ausführen. Zu diesem Zweck ist die Führungsfläche in einem bestimmten Bereich plan bzw. senkrecht zur Scheibenachse ausgeführt.

Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, daß die Vorrichtung nach der Erfindung auch bei relativ hohen Arbeitsgeschwindigkeiten zuverlässig arbeitet und daß damit eine direkte Betätigung der Auswurfvorrichtung erreicht werden kann. Komplizierte elektrische Systeme werden durch die einfachen verschiebbaren Stifte ersetzt. Die Justierung der Vorrichtung für verschiedeneAbstände zwischen der Prüfstation und der Auswurfstation ist im praktischen Betrieb in einfacher und schneller Weise möglich.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aussondern von Gegenständen, beispielsweise von Zigaretten, aus einer Reihenfolge in Abhängigkeit von einer durch eine Prüfvorrichtung ermittelten Eigenschaft, mit einer umlaufenden Scheibe, die Finger aufweist, welche durch einen von der Prüfvorrichtung gesteuerten Elektromagnet verschoben werden und dadurch eine Auswurfeinrichtung betätigen, gekennzeichnet durch Stifte (4), die in der umlaufenden Scheibe (1) parallel zu deren Achse auf einem zu dieser konzentrischen Kreis axial frei verschiebbar gelagert sind und unmittelbar von einer vom Elektromagnet (14) angezogenen kurzhubigen Schwenkplatte (17) betätigt werden, wobei die Stifte durch eine Arretiervorrichtung (22) am Zurückprallen von einem den Verschiebeweg begrenzenden Anschlag (21) gehindert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (4) aus magnetisierbarem Werkstoff bestehen und als Arretiervorrichtung Magnete (22), vorzugsweise Permanentmagnete, zur Erzeugung eines Magnetfeldes, in das die Enden der jeweils verschobenen Stifte (4) eindringen, vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der umlaufenden Scheibe (1) eine feststehende Scheibe (24) mit einer nockenf örmigen Führungsfläche bzw. Kurvenbahn (24a, 24 b, 24c) zur Rückführung der jeweils verschobenen Stifte (4) in ihre Ausgangslage vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahn (24 a, 24 b, 24 c) die Stifte (4) vor dem Betätigen der Auswerfemittel (29 und 33) nur eine Teilstrecke des Weges zurückführt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zone (24 b) der Kurvenbahn plan bzw. senkrecht zur Achse der umlaufenden Scheibe (1) derart ausgebildet ist, daß eine Verschiebung der Stifte (4) in dem Zeitabschnitt, in dem diese auf die Auswerfemittel einwirken, vermieden wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen durch eine Feder (39) in seine Ruhestellung gezogenen, durch einen in der Bahn der verschobenen Stifte (4) befindlichen Hebel (29) schwenkbaren Auswurfhebel (33j zum seitlichen Auswerfen der Gegenstände aus einer an dem Auswurfhebel (33) vorbeibewegten Reihe.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine den Hebel (29) in seine Ruhelage gegen einen Anschlag (29 a) ziehende Feder (38).

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Scheibe

(1) über einem die Gegenstände (28) transportierenden Förderband (27) mit zu der Bewegungsrichtung des Förderbandes (77) paralleler Drehachse und der Auswurfhebel (33) zwischen der umlaufenden Scheibe und dem Transportband (27) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (14) mit der Schwenkplatte (17) und der Arretierungsmagnet (22) gemeinsam um die Drehachse (8) der umlaufenden Scheibe (1) schwenkbar und feststellbar sind.

10. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in einer Zigarettenmaschine, die in bekannter Weise einen kontinuierlichen Zigarettenstrang erzeugt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 845 022.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© i09 677/527 10.58