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Kontrollvorrichtung für Verpackungsmaschinen, insbesondere an Zigarettenpackmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontrollvorrichtung für Verpackungsmaschinen,
insbesondere an Zigarettenpackmaschinen, mit nebeneinanderliegenden Förderbahnen,
auf denen Zigaretten einer Packmaschine zugeführt werden, und einer gleichen Anzahl
nebeneinanderliegender Tasthebel, die beim Fehlen von Zigaretten eine Hilfsenergie
zu Folgeschaltungen veranlassen.
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Die Zuführung der Zigaretten aus einem Vorratsbehälter erfolgt mitunter
durch unterschiedliche Reibungsverhältnisse in den Zigarettenfallschächten oder
durch zufälliges Querlegen einzelner Zigaretten, die das rasche Fallen der nachfoIgenden
Zigaretten verhindern, fehlerhaft. Die nachfolgenden Arbeitsorgane stoßen dann unvollständige
Zigarettenblöcke aus, Auch können ungenügend gefüllte Zigaretten in den Vorratsbehälter
gelangen und später durch die Fallschächte auf die Förderbahnen fallen. Die Folge
derartiger zufällig auftretender Erscheinungen sind mangelhafte Zigarettenpackungen.
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Es sind verschiedene Kontrolivorrichtungen an Zigarettenpackmaschinen
bekanntgeworden, die sich die Aufgabe stellten, fehlerhafte und fehlende Zigaretten
anzuzeigen oder an einer anderen Stelle des Arbeitstaktes die daraus entstehenden
fehlerhaften Packungen auszusondern.
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Es sind mechanische Kontrollvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen
Fühlhebel, die durch Federn auf die Zigaretten gedrückt werden, eine U-förmige Tastschiene
sperren bzw. freigeben. Die Tastschiene rückt die Maschine über durch Kurvenscheiben
gesteuerte Hebel aus.
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Solche Vorrichtungen sind sehr aufwendig und erfordern, da diese
Teile in ihren Abmessungen klein gehalten sind, einen großen Fertigungsaufwand.
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Außerdem versagen bei Hochleistungsmaschinen mit hoher Drehzahl mechanische
Tasteinrichtungen, da sie durch die große Anzahl von bewegten Teilen träge sind.
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Des weiteren sind Vorrichtungen bekanntgeworden, bei denen die Taster
eine Hilfsenergie zu Folgeschaltungen veranlassen, z. B. bei der Prüfung der Zigarettenblöcke
auf Vollständigkeit mittels Lichtstrahl. Hierbei wird eine Glühlampe so angeordnet,
daß bei fehlenden Zigaretten Hebel den Lichtstrahl versperren und somit einen Kontakt
in einer der Lampe gegenüberliegenden fotoelektrischen Zelle auslösen.
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Nachteile sind hier insbesondere, abgesehen von teuren elektrischen
Anlagen und der Störanfälligkeit der Glühlampen, die Empfindlichkeit bei auftretenden
Schwingungen. Die Schwingungen der Maschine übertragen sich durch die Federn auf
die Füblhebel, so daß diese leicht vibrieren, was bei Lichtdurchtrittsschlitzen
von beispielsweise 0,5 mm Breite bereits ein Unterbrechen des Lichtstrahls zur Folge
haben kann und somit Fehlinformationen an ein Speicherwerk gegeben werden. Zum anderen
sind diese schmalen Lichtdurchtrittsschlitze gegen Verunreinigungen durch Flugstaub
sehr anfällig, so daß sie einer gewissen Wartung bedürfen.
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Es sind auch Kontrollvorrichtungen bekannt, die durch eine Membrane
gesteuert werden und beim Fehlen z, B. einer Packung durch den freien Leitungsquerschnitt
eines Sauggreifers Kontakt geben.
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Solche Vorrichtungen steuern durch den vollen Leitungsquerschnitt,
nicht aber kann der Leitungsquerschnitt durch Fühlhebel beeinflußt werden Zweck
der Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile zu beseitigen und eine Kontrollvorrichtung
zu schaffen, die mit vertretbarem materiellen Aufwand funktionstüchtig arbeitet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontrollvorrichtung
an Zigarettenpackmaschinen zu schaffen, die, unabhängig von an der Maschine auftretenden
Schwingungen, bedingt durch eine hohe Drehzahl, zuverlässig das Fehlen von Zigaretten
anzeigt und keinen Maschinenstillstand oder ein Aussondern einwandfreier Packungen
bewirkt.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß quer zu den Bahnen
über diesen ortsfest ein gasführendes, mit einem Membranschalter verbundenes Rohr
angeordnet ist und daß jeder Tasthebel mit Drossel- oder Umlenkeinrichtungen verbunden
ist, die beim Fehlen von Zigaretten auf den Gasstrom im Rohr einwirken und dadurch
den Membranschalter betätigen.
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Der Membranschalter wird durch den Druck in der Leitung in einer
bestimmten Schaltstellung gehalten. Sinkt der Druck, z. B. durch Drosselung des
Leitungsquerschnittes, dann führt die Membrane des Schalters einen Hub aus, der
zu einer elektrischen Schaltung benutzt wird.
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Sämtliche Tasthebel sind bei einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung einer einzigen schwenkbaren Brücke zugeordnet, und auf dieser Brücke
ist eine Drosselklappe gegenüber einem Schlitz im gasführenden Rohr angeordnet.
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nachstehend an Hand
der Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch ein
Ausführungsbeispiel, Fig. 2 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel,
F i g. 3 eine schematische Anordnung eines dritten Ausführungsbeispiels und F i
g. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel im Schnitt.
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Über einer ortsfesten Bahnl, auf deren Längsrillen die Zigaretten
2 nebeneinanderliegend durch eine nicht dargestellte Schubvorrichtung der Zigarettenpackmaschine
zugeführt werden, sind Tasthebel 3 angeordnet, die auf einer Welle 4 schwenkbar
gelagert sind. Die Welle 4 ist im Gestell der Maschine fest gelagert. Federn 5,
die am Gestell der Maschine befestigt sind, drücken die Tasthebel 3 leicht auf den
darunterliegenden Zigarettenblock, der von den Zi-Zigaretten 2 gebildet wird. Das
freie Ende des Tasthebels 3 ist als Drosselklappe 6 in Form von dünnen Blechstreifen
ausgebildet. Die Drosselklappen 6 befinden sich unmittelbar vor den Schlitzen 7
des Rohres 8, das ebenfalls ortsfest am Gestell angebracht ist.
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Am Ende des Rohres 8 befindet sich ein Membranschalter 9, der in seinem
Gehäuse 10 eine Membran 11 besitzt, auf der ein Stiftl2 befestigt ist. Dieser Stift
12 ist mit einem elektrischen Kontakt 13 verbunden.
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In der Fig. 2 ist das Rohr 8 nur einmal quer geschlitzt. Die gegenüberliegende
Drosselklappe 14 ist auf einer verschwenkbaren Brücke 15 befestigt. Die Brücke 15
ist im Gestell der Maschine gelagert. In den Tasthebeln 3 sind bei dieser Ausführung
Stellschrauben 16 eingesetzt, die durch Muttern 17 gekontert werden. Die Enden der
Stellschrauben 16 berühren die Brücke 15, so daß die Drosselklappe 14 kurz vor dem
Eintritt in den Rohrquerschnitt steht.
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Im dritten Ausführungsbeispiel ist an dem Rohr 8 ein offener Abzweigstutzen
19 angebracht, den ein Schieber 18 verschließen kann. Der Schieber 18 ist, wie im
Ausführungsbeispiel nach der F i g. 2 beschrieben, an der Brücke 15 befestigt, die
von den Tasthebeln 3 betätigt werden kann. Am Ende des Rohres 8 befindet sich der
Membranschalter 9 mit dem elektrischen Kontakt 13, analog des Ausführungsbeispieles
nach F i g. 1.
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Schließlich ist im Ausführungsbeispiel nach der F i g. 4 eine Düse
20 ortsfest angeordnet, die an ihrem Ende den Membranschalter 9 trägt. Eine schwenkbare
Düse 21 ist unter der ortsfesten Düse 20 so angeordnet, daß die Öffnungen der Düsen
20, 21 miteinander fluchten. Die Tasthebel 3 sind genauso ausgeführt wie in den
Beispielen 2 und 3.
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Bei normal verlaufendem Kontrollvorgang heben die auf der Förderbahn
1 geschobenen Zigaretten 2 die Tasthebel 3 gleichmäßig an, dadurch schwenken
die
freien Hebelenden der Tasthebel 3 zurück und die Drosselklappen 6 treten aus dem
Leitungsquerschnitt der Druck- oder Saugleitung aus. Damit wirkt auf die Membranell
des Membranschalters9 die volle Kraft des Druckes oder des Unterdruckes. Die Schaltart
des Membranschalters9 ist wählbar; die Schaltung kann sowohl bei Druckverringerung
als auch bei Druckerhöhung erfolgen. Im Fall, daß Druckluft die Hilfsenergie ist,
ist der Membranschalter 9 so eingestellt, daß bei Druckabfall eine Schaltung ausgelöst
wird.
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Fehlt eine Zigarette 2 in dem zu kontrollierenden Zigarettenblock,
so kann der die betreffende Bahn kontrollierende Taster 3 nicht angehoben werden.
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Auf Grund dessen verbleibt das als Drosselklappe 6 ausgebildete freie
Ende des Tasthebels 3 im Schlitz 7 des Rohres 8 und versperrt somit einen Teil des
Leitungsquerschnittes. Der auftretende Strömungsverlust und der Druckabfall hinter
der Drosselklappe 6 reichen aus, um den Membranschalter 9 zu erregen, der infolge
des aufgesetzten elektrischen Kontaktes 13 eine Schaltung auslöst, die entweder
zu einer sofortigen Ausrückung der Maschine oder zu einem Aussondern der fehlerhaften
Packung an einem späteren Punkt des Arbeitstaktes führen kann.
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Infolge des mehrmals geschlitzten Rohres 8 kommt es zu einem größeren
Druckverlust. Wenn nur ein geringer Überdruck zur Verfügung steht, ist den Tasthebeln
3 und der Drosselklappe 6 eine Brücke 15 zwischengeordnet. In den Tasthebeln 3 sind
Stellschrauben 16 eingesetzt, die die Brücke 15 anlenken, falls im Block Zigaretten
2 fehlen.
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Die Brücke 15 wird verschwenkt und eine auf der Brücke 15 befestigte
Drosselklappe 14 in das Rohr 8 geschwenkt. Dabei entsteht ein Druckabfall in der
Leitung, der die Schaltung im Membranschalter 9 veranlaßt.
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In der F i g. 3 ist eine Leitung mit einem Abzweigstutzen 19 versehen.
Die Tasthebel 3 lenken einen von der Brücke 15 gesteuerten Schieber 18 an. Fehlen
Zigaretten, schwenken die betreffenden Tasthebel 3 aus, verschieben die Brücke 15
und damit den Schieber 18. Dieser wird auf die Wandung der offnung des Abzweigstutzens
gedrückt, so daß der Druck im Rohr steigt und der Membranschalter 9 auf die Druckerhöhung
reagiert.
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Auch kann, wie in F i g. 4 dargestellt, die Brücke 15 eine verschwenkbare
Düse 21 anlenken. Im Normalfall wird die Druckluft an der Öffnung der ortsfesten
Düse 20 vorbeigeblasen. Bei Fehlern bläst die Düse 21, von der Brücke 15, die durch
die Tasthebel 3 verschwenkt wird, unter die Öffnung der ortsfesten Düse 21 verschoben,
in die ortsfeste Düse 20.
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Auch hier entsteht wieder eine Druckerhöhung, die Anlaß für die Schaltung
der Membrane 11 ist.