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Zuführungseinrichtung für Zigaretten an einer Zigarettenpackmaschine
Die Erfindung betrifft eine Zuführungseinrichtung für Zigaretten an einer Zigarettenpackmaschine
mit mindestens zwei Abteilschächten, denen je ein hin-und hergehender Ausschieber
und eine aus der Fülllage vor dem Ausschieber des Zigarettenblocks in die Entleerungslage
an der mit Mitnehmern versehenen Verpackungsbahn hin- und herverschiebliche Aufnahmezelle
zugeordnet sind.
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Bei einer bekannten Zuführungseinrichtung ist ein Schieber mit zwei
Aufnahmezellen vorgesehen. In einer Endstellung des Schiebers steht die jeweils
eine Aufnahmezelle desselben vor dem Ausschieber des einen Abteilschachtes, die
andere Aufnahmezelle in der Entleerungslage an der Verpackungsbahn. In der jeweils
anderen Endstellung des Schiebers steht die eine Aufnahmezelle in der Entleerungslage
an der Verpackungsbahn, während die andere Aufnahmezelle vor dem Ausschieber des
zweiten Abteilschachtes steht. Die für das Füllen und Entleeren der Aufnahmezellen
zur Verfügung stehende Ruhezeit in den jeweiligen Endstellungen des Schiebers ist
gleich groß. Die beiden Ausschieber sind im Gegentakt bewegt. Einerseits wird die
Maximalleistung durch die Arbeitsfrequenz der Ausschieber bestimmt, die durch die
maximal zulässige Beschleunigung bestimmt ist und nicht beliebig gesteigert werden
kann.
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Andererseits besitzt der Schieber mit den Aufnahmezellen oder ein
als Variante vorgesehener Kettenförderer mit Aufnahmezellen eine ziemlich große
Masse, so auch durch die für die taktweise Weiterbewegung erforderliche Beschleunigung
dieser Baugruppe eine Leistungsbegrenzung bemerkbar wird.
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Eine andere Zuführungseinrichtung arbeitet mit einem Zellenrevolver
oder einem Kettenförderer mit Aufnahmezellen, wobei mehrere Aufnahmestationen mit
entsprechendenAusschiebern und eine Entnahmestation an der Verpackungsbahn vorgesehen
sind.
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Die Ausschieber sind im Gleichtakt bewegt und werden nach jedem der
Anzahl der Ausschieber entsprechenden Vorschubtakt des Zellenrevolvers bzw.
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Kettenförderers bewegt, so daß nur während der betreffenden Vorschubtakte
je ein Zigarettenblock in die entsprechende Zahl von Aufnahmezellen eingeschoben
wird. Die Entnahme erfolgt während eines jeden Vorschubtaktes in an sich bekannter
Weise.
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Dabei stellen die im Gleichtakt bewegten Ausschieber große träge Massen
dar, die eine obere Grenze für die Hubzeit der Ausschieber festlegen. Dadurch ist
die maximale Arbeitsfrequenz der Einrichtung bestimmt. Auch die Zellenrevolver bzw.
Kettenförderer stellen große träge Massen dar, deren taktweise Fortschaltung ebenfalls
ungünstig ist.
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Wie bereits gesagt, ist die Arbeitsleistung solcher Einrichtungen
durch die Arbeitsfrequenz der Ausschieber begrenzt. Die Verpackungsbahn selbst könnte
an sich mit einer höheren Taktfrequenz arbeiten, doch kann deren Leistungsfähigkeit
nicht voll ausgenutzt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist die Steigerung der Leistung einer Zuführungseinrichtung
der genannten Art, um die Leistung der Verpackungsbahn besser ausnutzen zu können.
Dabei sollen die jeweils zu bewegenden Massen möglichst klein gehalten werden.
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Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Aufnahmezellen
unabhängig voneinander verschiebbar angeordnet sind, wobei die Aufnahmezellen jeweils
noch während der Füllung der jeweils anderen Aufnahmezelle aus der Entleerungs-
in die jeweilige Füllage verschoben werden, und daß ferner die Ausschieber gleichfalls
unabhängig voneinander verschiebbar angeordnet sind, wobei die Ausschiebebewegung
jedes Ausschiebers noch während der Dauer der Ausschiebebewegung des jeweils anderen
Ausschiebers einsetzt.
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Durch diese Lösung macht man die Füllzeit der Aufnahmezellen an den
Abteilschächten von der Entleerungszeit an der Verpackungsbahn weitgehend unabhängig.
Damit kann man bei gleicher Füllzeit, die eben durch die Trägheit der Ausschieber
nach unten begrenzt ist, die Entleerungszeit abkürzen, d. h. die Arbeitsgeschwindigkeit
der Verpackungsbahn steigern. Die jeweils einfach gebauten Schieber mit je einer
Aufnahmezelle und die Ausschieber besitzen jeweils nur geringe Massen.
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Vorzugsweise steuert man die beiden Schieber in der Weise, daß jede
Aufnahmezelle jeweils während einer Viertelarbeitstaktperiode in Entleerungslage
und
jeweils während drei Vierteln einer Arbeitstaktperiode in Füllage steht (die Verschiebungszeiten
sind hierbei nicht berücksichtigt). Damit steht für das Füllen die jeweils dreifache
Zeitdauer wie für das Entleeren zur Verfügung. Bezogen auf die Hubzeit der Ausschieber
wird damit die Fülldauer auf das Eineinhalbfache gesteigert. Im praktischen Betrieb,
d. h. unter Berücksichtigung der Verschiebungszeiten der Schieber, erreicht man
somit eine Leistungssteigerung von über 20 °/o.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der
Zeichnung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Zigarettenpackmaschine
mit einer eründungsgemäß en Zuführungseinrichtung im Aufriß, F i g. 2 im Grundriß,
F i g. 3 im Seitenriß und F i g. 4 ein Diagramm des Arbeitsablaufes.
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In den Figuren ist eine Zigarettenpackmaschine mit zwei Verpackungsbahnen
und jeweils zwei zugehörigen Abteilschächten erläutert. Die erfindungsgemäße Zuführungseinrichtung
ist jedoch auch bei Zigarettenpackmaschinen mit nur einer Verpackungsbahn oder mit
mehr als zwei Verpackungsbahnen anwendbar.
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Die Zigaretten liegen in einem Zigarettenvorratstrichter 1, an den
paarweise mehrere Abteilschächte 2 angesetzt sind. Die Abteilschächte reichen bis
zu Grundplatten 24 hinab. Zwischen den Abteilschächten 2 sind jeweils Trenndächer
16 und über den Abteilschächten Druckabweiser 15 zur Aufnahme des Druckes der in
dem Vorratstrichter 1 liegenden Zigaretten vorgesehen. Die Wandteile 25 des Zigarettenvorratstrichters
1 sind jeweils gegen die äußeren Abteilschächte hin geneigt.
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Ferner sind zwei parallele Verpackungsbahnen 1 und II vorgesehen,
denen die Abteilschächte paarweise zugeordnet sind. Links und rechts von der VerpackungsbahnI
sind die AbteilschächteLL und LR sowie links und rechts von der Verpackungsbahn
II die Abteilschächte RL und RR angeordnet. Jede Verpackungsbahn weist beispielsweise
Rollenketten 22 auf, die über auf der Welle 14 sitzende Rollen 13 laufen und auf
Rollenführungen 19 geführt sind. An Traversen 21 der Rollenketten 22 sitzen in jeweils
gleichen Abständen Mitnehmer 11 für die Zigarettenblöcke 12. Zur Führung der Zigarettenblöcke
12 sind Bodenführungen 17, Seitenführungen 20 und Deckführungen 18 vorhanden.
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Vor den Ausschiebestationen der Abteilschächte sind senkrecht zur
Bewegungsrichtung der Verpakkungsbahnen hin- und herbewegbare Schieber 41 und 42
vorgesehen, an denen jeweils Aufnahmezellen 3' bzw. 3 sitzen. Die Steuerung der
Schieber 41 und 42 erfolgt beispielsweise mittels nicht dargestellter Nokkenscheiben
und Übertragungshebel. In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Stellung stehen
die an dem Schieber 42 sitzenden Aufnahmezellen 3' vor den jeweiligen Ausschiebestationen
der Abteilschächte LL und RL, während die an dem Schieber 41 sitzenden Aufnahmezellen
3 sich in Entleerungsstellung befinden, wo jeweils die Mitnehmerll der Verpackungsbahn
die Zigarettenblöcke aus den Aufnahmezellen entnehmen.
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Schließlich sind Ausschieber für die Ausschiebestationen der Abteilschächte
vorhanden. An einem Gestänge 9 sitzen beispielsweise zwei Ausschieber 7 a und 7
b für die Abteilschächte LL und RL. An einem
weiteren Gestänge 10 sitzen ebenfalls
zwei Ausschieber 8 a und 8 b für die Abteilschächte RR und LR.
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Die Ausschieber 7 a, 7 b, 8 a und 8 b werden mittels der Gestänge
9 und 10 in Pfeilrichtung hin- und herbewegt. Dabei ist zweckmäßigerweise die Bewegung
der Schieber 41 und 42 mit der Bewegung der Gestänge9 und 10 mittels nicht dargestellter
Kurbel- und Hebelübertragungsglieder gekoppelt.
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Die Steuerung der Schieber 41 und 42 einerseits sowie der Ausschieber
andererseits kann jedoch auch unabhängig voneinander erfolgen.
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Nunmehr soll der Arbeitsablauf einer erfindungsgemäßen Zuführungseinrichtung
an Hand der F i g. 4 erläutert werden. Die Rollenketten22 der Verpakkungsbahnen
mit den jeweiligen Mitnehmern 11 laufen mit konstanter Geschwindigkeit fortgesetzt
um. Die Ausschiebestationen der Abteilschächte werden aus dem Zigarettenvorratstrichter
1 ständig nachgefüllt.
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Die Aufnahmezellen 3 bzw. 3' sowie die Ausschieber 7 a, 7 b, 8 a
sowie 8 b werden taktweise bewegt. In F i g. 4 sind vier jeweils um eine Viertelsperiode
gegeneinander versetzte Phasen a, b, c, d einer vollständigen Arbeitstaktperiode
erläutert; die Phase a' entspricht wieder der Ausgangsstellung a.
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In der Stellung a stehen die an dem Schieber 42 sitzenden Aufnahmezellen
3 vor den AusschiebestationenLL bzw. RL, die Aufnahmezellen 3' des Schiebers 41
stehen in der jeweiligen Entleerungsstation der Verpackungsbahnen 1 und II. Während
dieser Phase a erfolgt die Entleerung der Zellen 3' durch die Mitnehmer 11 der Verpackungsbahnen.
Die Zellen 3 werden durch die Ausschieber gefüllt, wobei sich jedoch der Füllvorgang
auch noch über benachbarte Phasen der Arbeitstaktperiode erstreckt. Nach Ablauf
einer Viertelsperiode wird lediglich der Schieber 41 mit den Aufnahmezellen3' verstellt,
so daß nunmehr die Aufnahmezellen 3' vor den Ausschiebestationen LR bzw. RR stehen.
Während dieser Phase b beginnt bereits die Füllung der Aufnahmezellen 3' in den
Ausschiebestationen LR und RR, während gleichzeitig die Füllung der Aufnahmezellein
3 in den Ausschiebestationen LL und RL abgeschlossen wird. Am Ende der zweiten Viertelsperiode
b wird der Schieber 42 in Pfeilrichtung verschoben, so daß für die dritte Viertelsperiode
c die Aufnahmezellen 3 in die jeweiligen Entleerungsstationen der Verpackungsbahnen
I und II verschoben werden. Gleichzeitig wird die Füllung der Zellen 3' mittels
der betreffenden Ausschieber fortgesetzt. Zu Ende der dritten Viertelsperiode wird
der Schieber 42 in Pfeilrichtung verschoben, so daß er während der vierten Viertelsperiode
d die Aufnahmezellen 3 in den Ausschiebestationen LL und RL hält. Während dieser
vierten Viertelsperiode d beginnt somit die Füllung der Aufnahmezellen 3, während
die Füllung der Aufnahmezellen 3' abgeschlossen wird.
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Zu Ende dieser vierten Viertelsperiode werden die Aufnahmezellen 3'
mittels des Schiebers 41 in die jeweilige Entleerungstation verschoben, so daß man
eine Stellung a' erhält, die wiederum der ersten Viertelsperiode a entspricht.
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Bei einer bekannten Zuführungseinrichtung, wo alle Aufnahmezellen
an einem gemeinsamen Schieber sitzen, befindet sich jede Zelle während einer halben
Arbeitsperiode in der jeweiligen Ausschieberstation, während der jeweils anderen
halben Arbeitsperiode in der Entleerungsstation. Demgegenüber
befindet
sich bei einer Zuführungseinrichtung nach der Erfindung jede Zelle während der Dauer
von drei Viertelsperioden in der jeweiligen Ausschiebestation und während einer
Viertelsperiode in der Entleerungsstation. Die jeweils zur Verfügung stehende Füllzeit
einer Aufnahmezelle wird in bezug auf eine volle Arbeitsperiode um 50 O/o verlängert,
wobei gleichzeitig die Entleerungszeit auf die Hälfte herabgesetzt wird. Diese kurze
Entleerungszeit ist jedoch mehr als ausreichend. Die Vergrößerung der relativen
Füllzeit bezüglich der Arbeitsperiode wirkt sich dahingehend aus, daß die Gesamtdauer
einer Arbeitsperiode bei jeweils gleichbleibender Füllzeit der Aufnahmezellen herabgesetzt
werden kann.
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Wenn man noch die Verschiebungszeit der Aufnahmezellen zwischen der
Füllage und der Entleerungslage berücksichtigt, ergibt sich eine Leistungssteigerung
von mindestens 20 206/o. Die Verkürzung der Arbeitsperiode bedeutet eine Erhöhung
der Leistung einer Zigarettenpackmaschine.
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In den Figuren sind jeweils stangenförmige Schieber für die Aufnahmezellen
dargestellt. Selbstverständlich können ebenso gut kettenförmige Schieberelemente,
segmentförmige oder radartige Schieberelemente für die Aufnahmezellen benutzt werden.
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Es ist auch keineswegs erforderlich, die Verschiebung der beiden
Schieber für die Aufnahmezellen jeweils um eine Viertelsperiode gegeneinander zu
versetzen, wie dies in der vorigen Beschreibung erläutert ist. Man kann die Verweildauer
der Aufnahmezellen in der jeweiligen Entleerungsstation noch kleiner oder erforderlichenfalls
auch größer als eine Viertelsperiode wählen. Dadurch erhält man jeweils eine verschiedene
Verteilung der Füllzeit und der Entleerungszeit bezüglich der Arbeitstaktperiode.
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Die Erfindung ermöglicht es somit, für die jeweiligen
Betriebsverhältnisse
eine möglichst günstige Kapazitätsausnutzung der Verpackungsbahnen einer Zigarettenpackmaschine
zu erzielen.