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Zigarettenzuführungs einrichtung für Verpackungsmaschinen Die Erfindung
bezieht sich auf eine für Zigarettenverpackungsmaschinen bestimmte Einrichtung zur
Zuführung der Zigaretten, die mit einem regulierbaren Vorratsbehälter versehen ist,
dem die Zigaretten von einer Speiseeinrichtung unmittelbar zugeführt und danach
portionsweise an ein Verpackungsglied abgegeben werden.
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Man hat bereits ein regulierbares Magazin zwischen dem Behälter und
der Speiseeinrichtung einer Zigarettenverpackungsmaschine vorgesehen, um die Maschine
bestmöglich ausnützen zu können. Im Betrieb einer derartigen Maschine kann es nämlich
vorkommen, daß entweder die Speiseeinrichtung oder das Verpackungsglied versagt,
während die andere Vorrichtung ihre Arbeit fortsetzt, so daß es zweckmäßig ist,
ein Ausgleichsmagazin vorzusehen.
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Ein bekanntes Magazin hat einen Boden, der aus einem Förderband gebildet
ist, und ein vorderes Ende, das mit dem Behälter der Packmaschine in Verbindung
steht, während die Rückwand des Magazins verschiebbar ist, so daß die Länge des
Magazins und damit die Speicherfähigkeit verändert werden kann.
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Wenn die Zufuhr der Zigaretten zu dem Magazin nachläßt, bewegt sich
die Rückwand vorwärts und schiebt die Menge der Zigaretten in dem Magazin dem Behälter
entgegen. Es ist möglich, daß Zigaretten bei einer solchen Verschiebung beschädigt
werden.
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Durch die Erfindung wird dieser über stand behoben, wobei noch weitere
in der folgenden Beschreibung erwähnte Verbesserungen erzielt werden. Erfindungsgemäß
ist der Vorratsbehälter mit einem solchen regulierbaren Zigarettenspeicherglied
versehen, daß gespeicherte Zigaretten dem Behälter sehr schonend zugeführt werden,
und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Zigarettenspeicherglied aus einer Wand des
Vorratsbehälters besteht, die an einer im wesentlichen horizontalen Kante mit dem
unteren Teil des Vorratsbehälters verbunden ist und mittels eines Trieborganes,
das in Abhängigkeit des Verhältnisses zwischen der Menge aus der Speiseeinrichtung
zugeführter Zigaretten und der Menge an das Verpackungsglied abgegebener Zigaretten
antreibbar ist, in einer solchen Richtung verstellt wird, daß die Speicherfähigkeit
vergrößert bzw. vermindert wird.
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Das Zigarettenspeicherglied kann aus einem biegsamen Band bestehen,
dessen untere Endkante mit dem unteren Teil des Vorratsbehälters verbunden ist,
während dessen entgegengesetzte Endkante an eine drehbare Walze angeschlossen ist,
durch die die Länge des Bandes verändert werden kann, um das Fassungsvermögen zu
vergrößern oder zu vermindern.
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Es ist ferner ein Endausschalter od. dgl., der mit dem Zigarettenspeicherglied
direkt zusammenarbeitet, vorgesehen und zum Anhalten der Speiseeinrichtung dient,
wenn die Speicherfåhigkeit des Speichergliedes ein bestimmtes Maximum erreicht hat,
und zum Anhalten des Verpackungsgliedes dient, wenn das Speicherglied entleert worden
ist.
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Auch beim Anlassen der Maschine kann die Zuführungseinrichtung gemäß
der Erfindung eine wichtige Aufgabe erfüllen. Sie kann deshalb mit einer Vorrichtung
versehen sein, die zum selbsttätigen Anlassen des Verpackungsgliedes dient, wenn
die Speiseeinrichtung im Betrieb ist und das Speicherglied ungefähr zur Hälfte gefüllt
ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
es zeigen: Fig. 1 und 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht bzw. eine teilweise
geschnittene Draufsicht der gemäß der Erfindung ausgebildeten Abschnitte der Maschine,
Fig. 3 einen elektrischen Schaltplan, und Fig. 4 einige aufeinanderfolgende Arbeitsvorgänge
in der Maschine bei Benutzung der Einrichtung nach der Erfindung.
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Die z. B. aus einer Strangzigarettenmaschine kommenden Zigaretten
werden auf einem endlosen Förderband 1 einem Vorratsbehälter 2 zugeführt, in dem
die Zigaretten hinabstürzen und aus dem die Zigaretten portionsweise in oeffnungen
4 einer auf einer Welle 5 befestigten, schrittweise gedrehten Trommel 3 hineingestoßen
werden, in der die Zigaretten verpackt werden. Dieses Verfahren und die zum Ausführen
desselben dienende Einrichtung sind bekannt.
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Der Vorratsbehälter 2 ist mit einem Zigarettenspeicherglied versehen,
das aus einer biegsamen Seitenwand eines am Maschinengestell 7 befestigten Kastens
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besteht. Diese Seitenwand besteht aus einem Band 6 aus Gummi oder irgendeinem anderen
zweckdienlichen Werkstoff. Das Band 6 ist oben an einer Walze 8 befestigt, die ihrerseits
auf einer in Lagern 10 am Gestell 7 drehbar gelagerten, horizontalen Welle 9 befestigt
ist. Auf der Welle 9 ist ein Zahnrad 11 befestigt, das mit einem Zahnrad 12 kämmt,
das drehbar auf einer in der Konsole 72 im Gestell 7 befestigten Welle 13 gelagert
ist. Auf dem Zahnrad 12 ist ein Kontaktarm 14 befestigt, dessen Wirkungsweise später
beschrieben wird. Auf der Welle 9 ist ferner ein Schnekkenrad 16 befestigt, das
mit einer Schnecke 17 kämmt, die auf dem oberen Ende einer in Konsolen 73 am Maschinengestell
drehbar gelagerten, vertikalen Welle 18 befestigt ist. Auf dem unteren Ende der
Welle 18 ist ein Schneckenrad 19 befestigt, das mit einer Schnecke21 kämmt, die
auf einer horizontalen, in einer Konsole 35 im Maschinengestell drehbar gelagerten
Welle 22 befestigt ist. Die Welle 22 ist mit einer Kupplung 23 versehen, die aus
zwei auf dieser Welle lose drehbar aber axial unbeweglich gelagerten, gezahnten
Scheiben24 und 26 sowie einem zwischen diesen Scheiben axial auf der Welle 22 verschiebbaren,
gezahnten Schaltglied 27 besteht. Das Schaltglied 27 ist undrehbar auf der Welle
22 gelagert. Ein mit dem Schaltglied 27 verbundener Schaltarm 28 ist auf einer vertikalen
Welle 29 befestigt, die drehbar in einer Konsole 74 im Maschinengestell 7 gelagert
ist.
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Der Arm 28 wird von Schraubenfedern 31 in einer Nullage zwischen
zwei Elektromagneten 32 und 33 gehalten, die auf Konsolen 75 im Gestell 7 gelagert
sind.
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Durch eine Kupplung 34 kann die Welle 9 von Hand mit einer nachgiebig
verschiebbaren Welle 36 gekuppelt werden, die mit einem Handrad 37 versehen ist,
mittels welcher die Welle 9 und die Walze 8 von Hand gedreht werden können.
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Die Kupplungsscheibe 24 weist einen Zahnkranz 38 auf, und auf der
in einer Konsole 45 gelagerten Treibwelle 15 des Förderbandes 1 ist ein Kettenrad
41 befestigt, das die Kupplungsscheibe 24 mittels einer über den Zahnkranz 38 laufenden
Kette 42 treibt. Auf der Welle 15 ist noch ein Kettenrad 43 befestigt, das mittels
einer Kette 44 von einem Elektromotor 46 getrieben wird, so daß es die Welle 15
und die Kupplungsscheibe 24 in der in Fig. 2 gezeigten Richtung, d. h. in Fig. 1
entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, wodurch die Walze 8 im Uhrzeigersinn (Fig. 1)
gedreht wird, wenn sie mit der Welle 15 gekuppelt ist.
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Die Kupplungsscheibe 26 ist mit einem Zahnkranz 39 versehen. Auf
einer in Lagern 47 im Maschinengestell 7 drehbar gelagerten Welle 48 ist ein Kettenrad
49 befestigt. Eine Kette 51 läuft über das Kettenrad 49 und den Zahnkranz 39. Auf
der Welle 48 ist noch ein Kettenrad 50 befestigt, das mittels einer Kette 52 von
einem Elektromotor 53 getrieben wird, so daß die Welle 48 und die Kupplungsscheibe
26 in der in Fig. 2 gezeigten Richtung, d. h. im Uhrzeigersinne in Fig. 1, gedreht
werden, wodurch die Walze 8 sich entgegen dem Uhrzeigersinne (Fig. 1) dreht, wenn
sie mit der Welle 48 gekuppelt ist. Die Welle 5 ist durch ein iibliches Malteserkreuz
mit der Welle 48 verbunden.
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Auf der Welle 5 ist nämlich eine Malteserkreuzscheibe 54 befestigt,
die schrittweise von dem auf der Welle 48 befestigten Arm 56 gedreht wird.
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Die Wellen 15 und 48 sind mit in der Zeichnung schematisch dargestellten
Kontaktgliedern 57 bzw. 58 bekannter Art versehen, mittels deren die die Elektromagneten
32 und 33 enthaltenden Stromkreise geöffnet worden sind, wenn die erwähnten Wellen
umlaufen (vgl. Fig. 3). Wenn nur das Förderband 1 im Betrieb
und die Welle 48 somit
stillgesetzt ist, während die Welle 15 umläuft, ist der den Magnet 33 enthaltende
Stromkreis offen, und der den Elektromagnet 32 enthaltende Stromkreis ist geschlossen,
so daß der Magnet 32 den Schaltarm 28 anzieht und das Schaltglied 27 und dadurch
auch die Welle 22 mit der umlaufenden Kupplungsscheibe 24 kuppelt. Wenn der Varratsbehäl
ter mit Zigaretten gespeist wird, ist somit die Welle 22 bestrebt, sich entgegen
dem Uhrzeigersinn (Fig. 1) zu drehen. Diese Drehbewegung wird durch die Schnekkenradgetriebe
19, 21 und 16, 17 sowie die Welle 18 an die Welle 9 weitergeleitet, so daß die Welle
9 die Walze 8 im Uhrzeigersinne dreht, wodurch das Band 6 schlaff wird und die in
Fig. 1 strichpunktierte Form erhält.
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Wenn statt dessen das Förderband 1 und demgemäß auch die Welle 15
stillgesetzt werden und die Verpackungstrommel 3 und demgemäß die Welle 48 umlaufen,
wird der Strom durch den Elektromagnet 32 von dem Kontaktglied 58 gesperrt, während
das unbewegliche Kontaktglied 57 den Strom durch den Elektromagnet 33 leitet, so
daß der Magnet 33 den Schaltarm 28 anzieht. Dann wird die Welle 22 mit der im Uhrzeigersinn
umlaufenden Kupplungsscheibe 26 gekuppelt, so daß diese Scheibe die Welle 9 entgegen
dem Uhrzeigersinn dreht und die Walze 8 anfängt, das Zigarettenspeicherband 6 geradezubiegen
und dadurch den Vorrat im Behälter 2 nachzufüllen, je nachdem Zigaretten aus diesem
Behälter der Verpackungstrommel 3 zugeführt werden.
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Im normalen Betrieb, bei dem die beiden Wellen 15 und 48 umlaufen,
wird ein Gleichgewicht zwischen der Zufuhr und der Entnahme von Zigaretten aufrechterhalten.
Das Schaltglied 27 befindet sich dabei in der Nullage, und das Band 6 hat (wie im
folgenden beschrieben wird) beispielsweise einen halben Hilfsvorrat von Zigaretten
gespeichert. Wenn angenommen wird, daß der Vorratsbehälter 2 leer ist, so daß keine
Zigaretten vom Band 6 gespeichert sind, wenn die Maschine angelassen werden soll,
wird das Band 6 in der in Fig. 1 vollausgezogenen, geraden Lage gehalten, wobei
der Schaltarm 14 sich in der Lage gegenüber dem auf einer Konsole 30 befestigten
Kontakt 59 befindet, so daß er diesen Kontakt in seiner ausgeschalteten Lage hält
und der Elektromagnet 64 (Fig. 3) stromlos ist. Wenn der Motor 46 durch Betätigung
des Schalters 62 angelassen wird, dreht er die Welle 15 entgegen dem Uhrzeigersinn
(Fig. 1), und dann fängt das Speicherband 6 an schlaff zu werden, weil die Welle
9 sich im Uhrzeigersinn (Fig. 1) dreht, wobei der Arm 14 aus der Haltelage am Kontakt
59 (Fig. 3) im entgegengesetzten Sinne gedreht wird, so daß dieser Kontakt eingeschaltet
wird und der Motor 53 angelassen werden kann. Der Arm 14 setzt seine entgegen dem
Uhrzeigersinn gerichtete Drehbewegung fort, währenddem der Vorratsbehälter 2 mit
Zigaretten gefüllt wird, worauf das Band 6 einen Vorrat von Zigaretten speichert.
Wenn der Arm 14 nach ungefähr einer halben Umdrehung eine Lage gegenüber einem auf
einer Konsole 55 befestigten Kontakt 63 eingenommen hat, schaltet dieser Arm diesen
Kontakt ein, so daß der Stromkreis durch den Elektromagnet 64 geschlossen wird und
dieser Elektromagnet selbsttätig den Einschalter 66 verstellt und dieser Schalter
den Motor 53 anläßt, der die Verpackungstrommel 3 nebst zugehörigen Einrichtungen
treibt. Gleichzeitig wird der Stromkreis durch den Elektromagnet 67 geschlossen,
so daß dieser Magnet mit einer gewissen Verzögerung den Kontakt 68 ausschaltet,
aber dann ist bereits ein Haltestromkreis durch den Elektromagnet
64
geschlossen worden, so daß der Motor 53 nach wie vor umläuft und ein Gleichgewicht
zwischen der Zufuhr von Zigaretten an den Behälter 2 und der Übertragung von Zigaretten
von dem Behälter an die Verpackungstrommel 3 aufrechterhalten wird. Da beide Wellen
15 und 48 umlaufen, werden die die Elektromagnete32 und 33 enthaltenden Stromkreise
offengehalten, so daß der Schaltarm 28 in der Nullage steht und das Speicherband
6 unbeweglich bleibt und z. B. den halben maximalen Hilfsvorrat von Zigaretten trägt.
In diesem normalen Betrieb werden die Zigarettenportionen in bekannter Weise von
einem Kolben aus den im wesentlichen vertikalen Kanälen 25 am unteren Ende des Vorratsbehälters
2 herausgestoßen und in die Öffnungen 4 der schrittweise um 900 gedrehten Verpackungstrommel
3 hineingeführt, je nachdem diese öffnungen die in Fig. 1 gezeigte oberste Lage
einnehmen.
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Wenn die Zufuhr von Zigaretten aus der Strangzigarettenmaschine aufhören
würde, d. h. wenn der Motor 46 angehalten wird, wird der Magnet 33 stromführend,
so daß er die Wellen 22 und 48 miteinander kuppelt und die Walze 8 anfängt, das
Speicherband 6 geradezubiegen, während der Arm 14 im Uhrzeigersinn gedreht wird,
bis er die Haltelage gegenüber dem Kontakt 59 wieder erreicht und diesen Kontakt
ausschaltet, so daß der Einschalter 66 ausgeschaltet und der Motor 53 stillgesetzt
werden, wodurch die Arbeit der Verpackungstrommel 3 und der mit ihr zusammenwirkenden
Einrichtungen aufhört, was besagt, daß die gesamte Maschine stillgesetzt wird.
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Wenn die Ursache der ausgebliebenen Zufuhr von Zigaretten an den
Vorratsbehälter 2 beseitigt worden ist, wird der Motor 46 wieder angelassen, während
der Motor 53 angehalten bleibt, so daß der Elektromagnet 32 die Welle 22 mit der
Welle 15 kuppelt und der Arm 14 aus der Haltelage am Kontakt 59 zurückkehrt und
entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, so daß das Band 6 schlaffer wird und Zigaretten
speichert, bis der Arm 14 gegen den Kontakt 63 angelegt wird, so daß der Motor 53
angelassen wird, und der Verpackungsvorgang anfängt.
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Wenn der Betrieb der Verpackungseinrichtung aus irgendwelchem Grund
unterbrochen wird, während die Zufuhr von Zigaretten mittels des Förderbandes 1
weiterarbeitet, wird offensichtlich der Elektromagnet stromführend, und die Welle
22 wird mit der Welle 15 gekuppelt, so daß das Band 6 noch schlaffer wird und sein
normaler halber Hilfsvorrat bis zu einer gewissen Grenze nachgefüllt wird, die erreicht
wird, wenn der entgegen dem Uhrzeigersinn sich drehende Arm 14 die zum Anhalten
des Zigarettenzufuhrmotors 46 bestimmte Lage, d. h. die Lage gegenüber dem auf der
Konsole 30 befestigten Kontakt 69 erreicht hat. Dann wird nämlich der Kontakt 69
ausgeschaltet, so daß der Elektromotor 61 stromlos wird, und der Einschalter 62
wird ausgeschaltet, so daß der Motor 46 angehalten wird, gleichzeitig wenn der Arm
28 das Schaltglied 27 in die Nullage einstellt.
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Aus der Beschreibung geht hervor, daß die Maschine gewissermaßen
selbstregulierend arbeitet. Beim Anlassen bei vollem Zigarettenvorrat im Behälter
2 muß die Trommel 3 nebst Hilfsgeräten zunächst ihre Arbeit beginnen, und beim Anlassen
mit leerem Vorratsbehälter muß zunächst die Zufuhr von Zigaretten erfolgen. Dies
erfolgt selbsttätig, weil der Arm 14 seine von dem Zigarettenspeicherglied, und
zwar dem Band 6 nebst dessen Hilfsgeräten, bestimmten Wende- bzw.
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Haltelagen an den Kontakten 59 und 69 einnimmt.
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Gleichviel welcher Abschnitt der Maschine zunächst
angelassen wird,
ist es am zweckmäßigsten, den jeweils stillgesetzten Abschnitt der Maschine, d.
h. die Zigarettenzuführeinrichtung oder die Verpackungseinrichtung, selbsttätig
anzulassen, wenn der Arm 14 eine Lage zwischen den beiden Haltelagen erreicht hat.
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Wenn diese Zwischenlage z. B. gemäß Fig. 3 inmitten der beiden Haltelagen,
und zwar am Kontakt 63 gelegen ist, wird das Speicherband 6 immer im normalen Betrieb
zur Hälfte mit Zigaretten gefüllt sein.
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In Fig. 4 ist die Arbeitsweise der Maschine bei gewissen beispielsweise
gewählten Betriebsverhältnissen veranschaulicht. Das Diagramm A stellt die vom Förderband
1 bewirkte Zufuhr von Zigaretten dar. Das Diagramm B veranschaulicht die Arbeit
des Verpakkungsabschnittes, und das Diagramm C veranschaulicht die Änderungen des
in der vom Band6 gebildeten Speichertasche vorhandenen Hilfsvorrates von Zigaretten.
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Es sei angenommen, daß die Maschine im Zeitabschnitt 0 bis 1 stillgesetzt
und der Hilfsvorrat auf dem Band 6 entleert worden ist. Während des Zeitabschnittes
1 bis 2 werden Zigaretten mittels des vom Motor 46 getriebenen Bandes 1 zugeführt,
wobei kein Verpacken stattfindet. Der Arm 14 bewegt sich dabei entgegen dem Uhrzeigersinn
(Fig. 1 und 3) von dem Kontakt 59 zu dem Kontakt 63, und Zigaretten werden auf dem
Band 6 gespeichert. Wenn der Arm 14 den Kontakt 63 erreicht, wird auch der Antriebsmotor
53 der Trommel 3 angelassen, und das Schaltglied 27 wird in die Nullage eingestellt,
so daß die Walze 8 des Speicherbandes 6 sich nicht dreht.
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Im Zeitabschnitt 2 bis 3 arbeiten das Förderband 1 und die Trommel
3 synchron, so daß die Anzahl der vom Band 1 abgegebenen Zigaretten der Anzahl der
von der Trommel 3 empfangenen Zigaretten gleich ist und der Hilfsvorrat von Zigaretten
auf dem Band 6 unverändert bleibt.
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Im Zeitabschnitt 3 bis 4 werden Zigaretten nach wie vor zugeführt,
aber es sei angenommen, daß die Trommel 3 aus irgendwelcher Ursache stillgesetzt
worden ist, so daß das Band 6 Zigaretten speichert, während der Arm 14 sich entgegen
dem Uhrzeigersinn von dem Kontakt 63 nach dem Kontakt 69 bewegt. Wenn der Arm 14
den Kontakt 69 erreicht, schaltet er diesen aus, so daß das Förderband 1 selbsttätig
angehalten wird.
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Im Zeitabschnitt 4 bis 5 ist die Maschine stillgesetzt und das Band
6 trägt den maximalen Hilfsvorrat von Zigaretten.
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Bei 5 im Diagramm ist die Ursache des Maschinenstillstandes beseitigt
worden. Der Einschalter 66 wird eingeschaltet, so daß der Motor 53 die Trommel 3
anläßt und der Verpackungsvorgang anfängt und fortgesetzt wird, während die Zufuhr
von Zigaretten an den Behälter 2 noch unterbrochen bleibt. Der Arm 14 bewegt sich
dann im Uhrzeigersinn von dem Kontakt 69 gegen den Kontakt 63 und der Hilfsvorrat
von Zigaretten auf dem Band 6 vermindert sich.
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Bei 6 im Diagramm hat der Arm 14 bei seiner im Uhrzeigersinne erfolgenden
Bewegung den Kontakt 63 erreicht, mittels dessen er den Motor 46 anläßt, so daß
das Nachfüllen von Zigaretten wieder anfängt, und im Zeitabschnitt 6 bis 7 arbeiten
die Zufuhr- und Verpackungsabschnitte der Maschine derart, daß sie das Gleichgewicht
halten und der Hilfsvorrat von Zigaretten auf dem Bande 6 unverändert bleibt.
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Bei 7 im Diagramm wird der Motor 46 aus irgendwelchem Grund angehalten,
so daß keine Zigaretten während des Zeitabschnittes 7 bis 8 zugeführt werden, aber
das Verpacken wird fortgesetzt, so daß der Vorrat von Zigaretten sich vermindert.
Der Arm 14 bewegt sich dabei, während das Speicherband 6 sich geradebiegt,
bis
dieser Arm den Kontakt 59 erreicht, wobei das Band 6 gerade ist und der Motor 53
angehalten wird und der im Punkt 0 des Diagramms veranschanlichte Zustand herrscht.
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PATENTANSPRt:CHE 1. Zigarettenzuführungseinrichtung für Verpackungsmaschinen
mit einem Vorratsbehälter, in den die von einer Speiseeinrichtung unmittelbar zugeführten
-Zigaretten hineinfallen und danach portionsweise an ein Verpackungsglied abgegeben
werden und der mit einem regulierbaren Zigarettenspeicherglied zusammenwirkt, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zigarettenspeicherglied (6) aus einer Wand des Vorratsbehälters
(2) besteht, die an einer im wesentlichen horizontalen Kante mit dem unteren Teil
des Vorratsbehälters verbunden ist und mittels eines Trieborganes (8), das in Abhängigkeit
des Verhältnisses zwischen der Menge aus der Speiseeinrichtung (1) zugeführter Zigaretten
und der Menge an das Verpackungsglied (3) abgegebener Zigaretten antreibbar ist,
in einer solchen Richtung verstellt wird, daß die Speicherfähigkeit vergrößert bzw.
vermindert wird.