DE2536928C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Stapeln von stabförmigen Gegenständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stapeln von stabförmigen Gegenständen zu einem geordneten Stapel in einem Behälter. Die Erfindung ist insbesondere gerichtet a'if ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stapeln von stabförmigen Gegenständen fester Abmessungen, die laufend zugeführt werden, wie z. B. Zigaretten, Filterstäbe usw. in einem Behälter mit ebenfalls festen Abmessungen.
Nachfolgend soll die Bezeichnung »Filterstab« als Beispiel für die stabförmigen Gegenstände verwendet werden.

Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen zum Stapeln von Filterstäben in einem Behälter vorgeschlagen worden. Jedoch sind diese Vorrichtungen lediglich

ίο dazu ausgelegt, daß die Filterstäbe z. B. mit Hilfe eines Bandförderers, Führungsnuten, einer Unterdruckplatte zum Ansaugen jeder Filterstabschicht usw. unmittelbar in den Behälter gefördert werden. Es wurde bisher keine Vorrichtung zur Behandlung von Filterstäben vorgeschlagen, wann diese bereits in einem Einfüllbehälter oder einem anderen Behälter aufbewahrt werden.

In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die Anzahl der mit den herkömmlichen Verfahren oder Vorrichtungen in einem Behälter gestapelten Filterstäbe nicht immer konstant ist und daß sich in dem Behälter zwischen den Filterstäben bisweilen unerwünschte Zwischenräume ergeben. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten wurden bestimmte Maßnahmen ergriffen, indem der Behälter z. B. manuell in Schwingungen versetzt wurde und indem zur Bestimmung der Anzahl der Filterstäbe diese einzeln nacheinander in den Behälter eingelegt wurden, was wesentlich mehr Zeit erforderte. Es ergaben sich dadurch verschiedene soziale Probleme, wie z. B. die Sicherheit am Arbeitsplatz, Lohnfragen usw.

Es besteht ein erhebliches Bedürfnis nach einem Verfahren und einer Vorrichtung zum geordneten und sauberen Stapeln von Filterstäben, mit welchem die mit sehr hohen Geschwindigkeiten produzierten Filterstäbe behandelt werden können (z. B. 4000 Stück pro Stunde) und mit welchem eine feste Anzahl der Filterstäbe in einen Behälter fester Abmessungen schnell verpackt werden kann.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, womit die vorbeschriebenen Nachteile vermieden werden können. Das Verfahren und die Vorrichtung sollen zum Stapeln stabförmiger Gegenstände, wie z. B. zum Stapeln von Filterstäben geeignet sein, wobei es ermöglicht werden soll, daß eine feste Anzahl von Filterstäben rr.it großer Geschwindigkeit leicht und ordentlich zu einem sauberen Stapel in einem Behälter verpackt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die stabförmigen Gegenstände vorübergehend in einem Einfüllbehälter gesammelt und beim Verteilen zu einem geordneten Stapel in dem Einfüllbehälter nivelliert werden, und daß die stabförmigen Gegenstände dann in horizontaler Richtung aus dem Einfüllbehälter in einen Behälter gestoßen werden, wobei sie ihren gestapelten Zustand beibehalten.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient in vorteilhafter Weise eine Vorrichtung, die gekennzeichnet ist durch einen Einfüllbehälter, eine Stoßeinrichtung, welche quer durch den unteren Teil des Einfüllbehälters horizontal bewegbar ist, und durch eine Einrichtung zum Absenken eines Behälters synchron zur Bewegung der Stoßeinrichtung, wobei der Einfüllbehälter eine Einrichtung zum Verteilen und Nivellieren

''S der stabförmigen Gegenstände in dem Einfüllbehälter aufweist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 9. In der nachfolgenden

Beschreibung von Ausführungsbeispielen ist die Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, teilweise geschnitten;

Fig.2 eine Seitenansicht eines wesentlichen Teiles der in der F i g. 1 dargestellten Vorrichtung, welches in der F i g. 1 mit dem Bezugszeichen 17 bezeichnet ist;

F i g. 3 eine Schnittansicht des in der F i g. 2 gezeigten Teiles;

Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer Stoßeinrichtung;

F i g. 5a eine schematische Darstellung, aus weicher die Bewegung eines leeren Förderbehälters und eines gefüllten Förderbehälters zu entnehmen ist;

F i g. 5b eine schematische Darstellung, aus welcher die Funktion einer Einrichtung zum Absenken eines Behälters zu entnehmen ist;

F i g. 6 eine schematische Darstellung, in welcher die Funktionsweise einer in einem Einfüllbehälte^r angeordneten Nivelliereinrichtung dargestellt ist;

Fig. 7 eine schematische Ansicht, in welcher die Funktionsweise einer Rütteleinrichtung gezeigt ist;

Fig.8a und 8b schematische Darstellungen der Funktion einer Ausrichtplatte;

F i g. 9 ein Zeitdiagramm, in welchem Funktionsabläufe der einzelnen Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt sind, und

Fig. 10 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Einfüllbehälters.

In den Fig. 1 bis 9 ist ein bevorzugtes Ausführungibeispiel der Erfindung dargestellt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in vier Abschnitte unterteilt: einen Förderabschnitt für lee^re Behälter (A), einen Absenkabschnitt (B), einer Fö/derabschnitt für gefüllte Behälter (C) und einen Einfüllabschnitt (D).

Im einzelnen ist auf dem hinteren Teil eines Fundamentes 1 ein Förderteil 2 mit einem Querschnitt nach Form eines umgekehrten C befestigt. Dieses Förderteil 2 weist eine Fördereinrichtung 2a für leere Behälter, eine Behälterabsenkeinrichtung 2b, 6, 7, 8, 9 und eine Fördereinrichtung 2c für gefüllte Behälter auf. Die Fördereinrichtung für leere Behälter besitzt einen Beschickungstisch 3 und eine Beschickungseinrichtung 3a, 3a' mit mehreren Zapfen 3b. Zwischen benachbarten Zapfen 3b ist eine Halterung 4 angeordnet, die zur Aufnahme eines entsprechenden Behälters 5 dient. Diese mit einem Zapfen 3b ausgestattete Beschickungseinrichtung 3a führt zyklisch vier Bewegungen aus: (1) eine Bewegung in der horizontalen Richtung durch einen nicht dargestellten Durchlaß in dem Beschikkungstisch 3, um die Halterungen 4 nacheinander zum Absenkabschnitt (B) zu bewegen, (2) eine kleine Absenkbewegung, (3) eine Rückwärtsbewegung um die gleiche Distanz wie die Bewegung gemäß (1) und (4) eine Aufwärtsbewegung um die gleiche Distanz wie die Bewegung gemäß (2), so daß die ursprüngliche Ausgangsstellung wieder erreicht wird. Der Zapfen 3b kommt mit der Halterung 4 nur während der Vorwärtsbewegung in Eingriff, und während sich die Beschickungseinrichtung 3a, 3a'rückwärts bewegt, wird die Halterung 4 noch auf dem ßeschicku.igstisch 3 festgehalten. Deshalb wird bei jedem Takt der vier Bewegungen der Beschickungseinrichtung 3a, 3a'eine Halterung 4 zum Absenkabschnitt (B) gefördert. Mit dem Bezugszeichen 5 ist ein Behälter fester Abmessungen bezeichnet, der in der Halterung 4 aufgenommen und abgestützt wird. Die obere Wand 5a des Behälters 5 ist etwas nach oben geöffnet, so daß die Filterstäbe am Absenkabschnitt (B) sicher und leicht in den Behälter gedrückt werden können.

Die Behälterabsenkeinrichtung weist einen aufrechten Träger 2b, ein oberes Zahnrad 6 und ein unteres Zahnrad 7, die an dem Träger in an sich bekannter Weise überlagert sind, sowie eine endlose Kette 8 auf, welche über diese Zahnräder läuft. An der endlosen

ίο Kette 8 sind in regelmäßigen Abständen mehrere Fangklauen 9 befestigt, wie dies in der F i g. 5b gezeigt ist. Von diesen Fangklauen 9 werden die Ränder der Böden der Halterungen 4 ergriffen, in welchen die Behälter 5 aufgenommen werden.

Es soll nun beschrieben werden, wie die Behälterabsenkeinrichtung gestartet oder angehalten wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sollen 51 Schichten Filterstäbe in einem Behälter gestapelt werden (17 mal jeweils 3 Schichten). Ein auf dem Fundament 1 befestigter Motor 10 nimmt seinen Betrieb unmittelbar nach der Vorbewegung und der Zurückbewegung der Stoßeinrichtung 14 auf, wie dies nachfolgend noch beschrieben wird. Das Drehmoment des Motors 10 wird auf die Welle 13 des unteren Zahnrades 7 über einen Treibriemen, eine Riemenscheibe, eine Welle 11 und ein Getriebe 12 übertragen, so daß die Behälterabsenkeinrichtung in Gang gesetzt wird. Eine konzentrisch auf der Welle 13 befestigte Scheibe 15 besitzt 17 kleine Bohrungen 15a, die auf einem konzentrischen Kreis angeordnet sind. Alle Bohrungen 15a sind von der ersten bis zur letzten Bohrung in gleichen Abständen zueinander angeordnet, wogegen der Abstand zwischen der letzten Bohrur.g und der ersten Bohrung größer als der Abstand zwischen den übrigen Bohrungen ist, wie

.!5 dies deutlich aus der F i g. 5b zu entnehmen ist. Die Bewegung der Behälterabsenkeinrichtung wird durch eine Photozelle 19 gesteuert, welche die kleinen Bohrungen 15a abtastet und darauf reagiert. Der von der Photozelle 19 abgetastete Abstand zwischen der ersten und der zweiten Bohrung entspricht der Höhe von drei Schichten der Filterstäbe, wobei diese Strecke auf einmal von dem Behälter zurückgelegt wird, und der von der Photozelle 19 abgetastete größere Abstand zwischen der letzten und der ersten Bohrung entspricht dem Intervall, in welchem die letzten (die 17.) drei Schichten in den Behälter gestoßen werden und in welchem der nächste leere Behälter auf einem vorderen Tisch 16 aufsitzt. Wenn ein Behälter mit 51 Filterstabschichten (3 χ 17) gefüllt ist, dann fällt er auf einen Fördertisch 18 für gefüllte Behälter. Da die Halterung 4 zwei Eingriffsteile 4a, wie z. B. zwei kurze Profile mit einer am vorderen Ende des Bodens angeordneten öffnung aufweist, wird der gefüllte Behälter 5 auf dem Fördertisch 18 um etwa 5° gegenüber der Vorschubrichtung geneigt. Aufgrund dieser Konstruktion wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die in dem Behälter 5 gestapelten Filterstäbe nicht herausfallen. In dem Fördertisch 18 ist eine Kette 21 angeordnet, die über ein Zahnrad 22 und ein Zahnrad 23 läuft. An der Kette 21 ist

do mit an sich bekannten Mitteln eine Klaue 20 befestigt. Diese Klaue 20 bewegt sich durch einen nicht dargestellten in dem Fördertisch 18 angeordneten Durchlaß vor und zurück. Wenn sich die Kette 211 mit der Klaue 20 in bezug auf die F i g. 5a von rechts nach

hs links bewegt, dann greift die Klaue 20 in die Eingriffsteile 4a ein und schiebt den Behälter 5 vorwärts, und wenn sich die Kette zurückbewegt, dann wird der Eingriff zwischen der Klaue und den Eingriffsteilen

aufgehoben, so daß die Klaue am hinteren Ende des Fördertisches 18 von dem Behälter freikommt. Die Zahnräder 22 und 23 werden gerade dann angetrieben, wenn sich ein gefüllter Behälter 5 nach unten auf den Förderabschnitt C für gefüllte Behälter zu bewegt und auf dem Fördertisch 18 abgesetzt wird. Die Zahnräder 22 und 23 werden von einem nicht dargestellten Motor angetrieben. Am freien Ende des Fördertisches 18 befindet sich ein nicht dargestellter Mikroschalter. Dieser Mikroschalter erfaßt den Augenblick, in welchem die Halterung 4 ihr Bahnende erreicht. In diesem Augenblick läuft die Kette zurück, um die Klaue 20 in ihre Ausgangslage im Bereich des Absenkabschnittes (B) zurückzubewegen.

Es soll nun der Hauptabschnitt der erfindungsgemä-8en Vorrichtung beschrieben werden, nämlich der Einfüllabschnitt (D). Es ist ein Einfüllbehälter 17 vorgesehen, der einen Boden, welcher einen hinteren Teil des ,vorderen Tisches 16 bildet, eine Rückwand 24, zwei Seitenwände 25 und eine transparente Vorderwand 27 aufweist. Diese Vorderwand 27 besitzt an ihrem unteren Teil eine öffnung, durch welche die Stoßeinrichtung 14 hindurchbewegt werden kann. Die Seitenwände 25 sind an ihrer Innenseite mit entsprechenden Rüttelplatten 26 ausgestattet. Die Länge und die Breite des Einfüllbehälters 17 entspricht im wesentlichen den Abmessungen eines Behälters 5. Die Rückwand 24 besitzt an ihrem unteren Teil eine öffnung 24a, deren Höhe derart bemessen ist, daß drei Filterstabschichten durch die öffnung hindurchgestoßen werden können. Der Einfüllbehälter 17 weist ferner einen oberen Rüttelzapfen 29 auf, der an einer Stange 30 befestigt ist, sowie mehrere untere Rüttelzapfen 31, die an einer Stange 32 befestigt sind. Die Stangen 30 und 32 sind in der Rückwand 24 beweglich gelagert und weisen im wesentlichen die gleiche Stärke wie die Rückwand 24 auf, wie dies aus dem in der F i g. 3 gezeigten Querschnitt zu entnehmen ist.

Jede Stange 30 und 32 ist mit ihrem einen Ende an einem T-förmigen Hebel 33 und mit ihrem anderen Ende an einem Hebel 34 angelenkt. Der T-förmige Hebel 33 ist in der Mitte seines Quersteges auf einem seitlich angreifenden Bolzen 35 gelagert, der mittels geeigneter Einrichtungen an der Rückwand 24 befestigt ist. Am freien Stegende des T-förmigen Hebels 33 ist ein Verbindungslenker 36 angeicnkt, der mit einem Ende an einer an der Welle eines nicht dargestellten Motors befestigten Kurbel angelenkt ist. Der Verbindungslenker 36 kann sich beim Antrieb des Motors auf- und abbewegen. Der Hebel 34 ist genauso wie der T-förmige Hebel 33 in der Mitte auf einem Bolzen 37 gelagert, der mit geeigneten Mitteln an der Rückwand 24 befestigt ist. Wenn sich bei dieser Konstruktion der Verbindungslenker 36 auf- und abbewegt, dann führt der T-förmige Hebel dauernd die durch den in Fi g. 6 eingezeichneten Doppelpfeil angedeutete Bewegung aus, so daß der obere Rüttelzapfen 29 und die unteren Rüttelzapfen 31 sich in Richtung der in die F i g. 6 eingezeichneten Doppelpfeile bewegen. Die Wirkung des oberen Rüttelzapfens 29 besteht lediglich darin, daß eine Ansammlung von Filterstäben am Eingang des Einfüllbehälters verhindert wird, während die Filterstäbe gleichzeitig auf die beiden Seiten des Einfüllbehälters verteilt werden. Die Wirkung der unteren Rüttelzapfen 31 besteht darin, daß diese die Filterstäbe in jeden Winkel und jede Ecke des unteren Teiles des Einfüllbehälters verteilen und stapeln.

Aus der Fig. 7 ist zu erkennen, daßbcidc Rüttelplat-

ttn 26 im oberen Bereich an den Seitenwänden 25 befestigt sind und im unteren Bereich entsprechend gegen Schlageinrichtungen 38 anliegen. Die Schlageinrichtungen 38 sind jeweils am unteren Ende einer längeren Antriebsslange 39, bzw. einer kürzeren Antriebsstange 39' befestigt. Die längere Antriebsstange 39 schwingt dauernd um einen als Drehpunkt dienenden Zapfen 40, während die kürzere Antriebsstange 39' dauernd um einen als Drehpunkt dienenden Zapfen 40' schwingt. In Abhängigkeil von den Bewegungen der Antriebsstangen 39 und 39' schlagen die Schlageinrichtungen 38 gegen die Rüttelplatten 26, so daß diese in geeignete Schwingungen versetzt werden. Diese Schwingungen führen dazu, daß die Filterstäbe in dem Einfüllbehälter in einer bestimmten Ordnung sauber gestapelt werden. Die längere Antriebsstange 39 wird mittels einer Feder 41 zur Seitenwand 25 gezogen. Eine Rolle 42 ist unterhalb der Feder 41 an der längeren Antriebsstange 39 gelagert. Diese Rolle 42 kommt dauernd gegen einen rotierenden Nocken 43 zur Anlage. Der Nocken 43 ist auf einer Welle 45 gelagert, die ihrerseits in einem an der Seitenwand 25 befestigten Lager 44 drehbar gelagert ist, und der Nocken 43 wird durch einen Motor über einen Riemen 46 angetrieben. Der Motor treibt ferner den Verbindungslenker 36 an. Insbesondere ist für die Rüttelplatten 26, den oberen Rüttelzapfen 29 und die unteren Rüttelzapfen 31 ein Motor als gemeinsame Antriebsquelle vorgesehen. Indessen wird die kürzere Antriebsstange 39' durch eine Übertragung der Bewegung der längeren Antriebsstange 39 in der nachfolgend beschriebenen Weise angetrieben. Die Bewegung der längeren Antriebsstange 39 wird durch eine Zwischenstange 48, deren eines Ende an dem Zapfen 40 und deren anderes Ende mittels eines Zapfens 47 an einem Ende eines Lenkers angelenkt ist, sowie durch den Lenker 64 und eine Zwischenstange 48' auf die kürzere Antriebsstange 39' übertragen, wobei das eine Ende der Zwischenstange 48' mit einem Zapfen 47' an dem Lenker 64 und das andere Ende mit einem Zapfen 40' an der kürzeren Antriebsstange 39' angelenkt ist. Der Zapfen 40 ist in Lagern 49 und 50 gelagert, während der Zapfen 40' ebenfalls in nicht dargestellten Lagern gelagert ist. Mit dem Bezugszeichen 51 ist eine Spanneinrichtung zum Spannen des Riemens 46 bezeichnet.

Die Stoßeinrichtung 14 ist gleitend auf dem vorderen Tisch 16 gelagert und ist in der Lage, die unteren drei Schichten der in dem Einfüllbehälter 17 gestapelten Filterstäbe in den sich im Absenkabschnitt (B) befindlichen Behälter 5 zu stoßen. Die Vor- und Zurückbewegung der Stoßeinrichtung 14 wird mittels eines Druckluftzylinders 52 gesteuert. Wie aus den F i g. 1 und 4 zu entnehmen ist, ist die Stoßeinrichtung 14 an den Kolbenstangen des Druckluftzylinders 52 dadurch angelenkt, daß diese in kleine Bohrungen 14a eingreifen. Die Breite der Stoßeinrichtung 14 ist etwas kleiner als der Abstand zwischen den beiden in dem Einfüllbehälter 17 angeordneten Rüttelplatten 26, während die Dicke etwas kleiner als die Höhe dreier Filterstabschichten ist. Die Oberseite der Stoßeinrichtung steigt von den Seitenrändern zur Mitte leicht an mit Ausnahme des rückwärtigen Teiles, wo an der rückwärtigen Kante 146 eine Abschrägung 14a vorgesehen ist.

Unter den Seitenwänden 25 und den Rüttciplatten 26 sind Ausrichtplattcn 53 und 54 und an den seitlichen unteren Ecken des Einfüllbchälters sind Ausrichtplatten

55 vorgesehen. Diese Ausrichtplatten 53, 54 und 55 dienen zur Ausrichtung der unteren Schichten der Filterstäbe, wenn die Filterstäbe nach dem Überschieben der drei ersten Schichten in den Behälter 5 nach unten fallen. Die Funktionsweise der Ausrichtplatten soll nun anhand der F i g. 8 beschrieben werden. Wenn die Filterstäbe auf dem Boden des Einfüllbehälters von einer Ecke zur anderen Ecke angeordnet und gestapelt sind, dann stehen die Ausrichtplatten 53 vor, um den Stapel der Filterstäbe abzustützen. Es sind insgesamt vier Ausrichtplatten 53 vorgesehen, nämlich zwei an jeder Seite des Einfüllbehälters 17. Wenn die untersten drei Schichten aus dem Einfüllbehälter herausgestoßen sind und die Anzahl der sich nun auf dem Boden des Einfüllbehälters befindlichen Filterstäbe um eines verkleinert ist, dann stehen die Ausrichtplatten 54 vor, um den Stapel abzustützen. Es sind ebenfalls vier Ausrichtplatten 54 vorgesehen, nämlich zwei auf jeder Seite des Einfüllbehälters 17. Die Ausrichtplatten 55 stehen unmittelbar vor dem Vorschieben der Ausrichtplatten 54 vor, d. h. gerade nach der Vor- und Zurückbewegung der Stoßeinrichtung 14, so daß die Breite des Einfüllbehälterbodens um einen bestimmten Wert verkleinert wird, welcher dem Durchmesser eines Filterstabes entspricht. Auf jeder Seite ist im unteren Bereich des Einfüllbehälters eine Ausrichtplatte 55 vorgesehen.

Aus der F i g. 6 ist zu entnehmen, daß etwas über der Mitte jeder Seitenwand 25 die Enden von Fühlblechen

56 bzw. 57 befestigt sind. Diese Fühlbleche 56 und 57 werden von den Filterstäben nach oben gedrückt, wenn ein genügend großer Stapel in dem Einfüllbehälter vorhanden ist Mit dem Bezugszeichen 58 ist ein Fühlblech bezeichnet, dessen unteres Ende im wesentlichen in der Mitte der Rückwand 24 an dieser befestigt ist, wie sich dies aus der F i g. 6 entnehmen läßt. Dieses Fühlblech 58 leitet die auf einem Förderband 59 angeordneten Filterstäbe 60 in den Einfüllbehälter und wird nach oben gedrückt, wenn sich zu viele Filterstäbe 60 am Eingang zwischen den Fühlblechen 56 und 57 ansammeln. An der Rückwand 24 sind Mikroschalter 61 und 62 befestigt, die eingeschaltet werden, wenn die Fühlbleche 56 und 57 nach oben gedrückt werden. Die Stoßeinrichtung 14 bewegt sich jedesmal dann vor, wenn beide Mikroschalter 61 und 62 eingeschaltet werden, und bewegt sich zurück, wenn ein anderer in dem vorderen Tisch 16 angeordneter Mikroschalter eingeschaltet wird. An der Rückwand 24 ist ferner ein Mikroschalter 63 befestigt, der eingeschaltet wird, wenn das Fühlblech 58 nach oben gedrückt wird, wodurch die Drehzahl des nicht dargestellten Motors, der als Antriebsquelle für den Riemen 46 und den Verbindungslenker 36 dient, erhöht wird. Wenn beispielsweise der Mikroschalter 63 eingeschaltet wird, dann schwingen der obere Rüttelzapfen 29 und die unteren Rüttelzapfen 31 mit höchster Frequenz, und die Rüttelplatten 26 schwingen ebenfalls mit hoher Geschwindigkeit, so daß die Filterstäbe, welche das Fühlblech 58 nach oben drücken, schnell verteilt und die Mikroschalter 61 und 62 in kurzer Zeit eingeschaltet werden. Da die Mikroschalter 61 und 62 in einer kurzen Zeitspanne eingeschaltet werden, bewegt sich die Stoßeinrichtung ebenfalls in einer kurzen Zeitspanne vor und zurück, so daß das Einfüllen beschleunigt wird.

Längere Filterstäbe werden von einer nicht dargestellten Filterproduktionsmaschine hergestellt, welche mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Verbund arbeitet Die auf diese Weise hergestellten Filterstäbe werden in kürzere Filterstäbe zerschnitten, welche feste Abmessungen haben und parallel nebeneinander auf dem Förderband 59 angeordnet werden, so daß sie nacheinander in den Eiiifüllbehälter 17 eingefüllt werden können.

In dem Zeitdiagramm gemäß Fig. 9 sind mehrere Funktionsabläufe jedes Bauteiles der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestelüt. Bevor der Betrieb der Filterstabproduktionsmaschine aufgenommen wird,

ίο wird ein leerer Behälter 5 im dem Absenkabschnitt (B) derart angeordnet, daß sich die Innenfläche des Bodens in der Höhe der Bodenlläche des Einfüllbehälters befindet. Währenddessen werden die anderen leeren Behälter auf dem Beschickungstisch 3 des Förderabschnittes für die leeren Behälter (A), die in die Halterungen 4 eingesetzt sind, zwischen den Zapfen 3b angeordnet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung beginnt zusammen mit der Filierstabproduktionsmaschine zu arbeiten. Der obere Rüttelzapfen 29 verhindert, daß sich die Filterstäbe 60 am Eingang des Einfüllbehälters 17 ansammeln, und verteilt die Filterstäbe zu beiden Seiten des Einfüllbehälters. Die unteren Rüttelstäbe 31 erleichtern das genaue Stapeln der Filterstabreihen in dem Einfüllbehälter. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Ausrichtplatten 53 vorstehen, dann erstreckt sich die untere Filterstabschicht von einer Ecke zur anderen Ecke des Einfüllbehälters, ohne daß an beiden Seiten irgendein freier Raum vorhanden ist Die Anzahl der Filterstäbe, die sich in der vom Boden aus gesehenen zweiten Schicht befinden, ist um eins gegenüber der Anzahl der Filterstäbe in der untersten Schicht verringert, während die nächste (dritte) Schicht die gleiche Filterstabanzahl wie die unterste Schicht besitzt Infolgedessen werden die Filterstäbe in dem Einfüllbehälter vom Boden aus gesehen derart gestapelt daß jede zweite Schicht die gleiche Filterstabanzahl besitzt und jede benachbarte Schicht eine unterschiedliche Filterstabanzahl.

Es sei nun die Ziffer 13 in F i g. 9 betrachtet Wenn die Filterstäbe 60 nacheinander in den Einfüllbehälter 17 eingefüllt und in diesem gestapelt werden, dann werden die Fühlbleche 56 und 57 nach oben gedrückt und schalten die beiden Mikroschalter 61 und 62 ein. In diesem Augenblick bewegt sich die Stoßeinrichtung 14 vor, um die unteren drei Schichten der Filterstäbe in den Behälter 5 zu stoßen, welcher in dem Absenkabschnitt (B) wartet Zu Beginn des Vorschiebens der Stoßeinrich tung 14 bewegt sich die Ausrichtplatte 53 zurück, und bei Beendigung des Vorschiiebens der Stoßeinrichtung bewegt sich die Ausrichtplatte 55 vor. Dies ist dadurch bedingt daß die unteren drei Schichten weggeschoben wurden und die Anzahl der Filterstäbe in der nächsten unteren Schicht um eins verringert ist so daß die Breite des Einfüllbehälters um einen Wert kleiner ist, der dem

SS Durchmesser eines Filterstabes entspricht Unmittelbar nach der Zurückbewegung der StoBeinrichtung und nachdem die zweiten drei Schichten der Filterstäbe auf den Boden des Einfüllbehälters gefallen sind, bewegen sich die Ausrichtplatten 54 vor, um den gestapelten Zustand der Filterstäbe zu erhalten. Nach Beendigung der Vorschubbewegung der Stoßeinrichtung bewegt sich der Behälter um ein Stück nach unten, welches der Höhe der drei Schichten der Filterstäbe entspricht Wenn z. B. die Stoßeinrichtung maximal vorgeschoben

6s ist dann wird das Hubende von einem nicht dargestellten Mikroschalter erfaßt, und der Motor 10 beginnt sich zu drehen, so daß die Absenkeinrichtung in Betrieb genommen wird. Wenn indessen die Photozelle

19 mit der kleinen Bohrung 15a der Scheibe 15 in Deckung kommt, dann hält der Motor 10 an, so daß das Absenken des Behälters beendet wird.

Es sei nun Ziffer 14 in Fig.9 betrachtet. Beim nächsten Vorschieben der Stoßeinrichtung 14 wird die vorgeschobene Ausrichtplatte 54 zurückgezogen, und die Ausrichtplatte 55 wird ebenfalls zurückgezogen. Nach Beendung der Zurückbewegung der Stoßeinrichtung 14 wird die Ausrichtplatte 53 wieder vorgeschoben. Nun wiederholen sich die vorbeschriebenen Vorgänge.

Wenn die Stoßeinrichtung 14 die Vor- und Zurückbewegung 15mal ausgeführt hat, und der Behälter um ein Stück weiter abgesenkt wurde, das der Dicke von drei Schichten der Filterstäbe entspricht, dann wird ein anderer leerer Behälter mittels der Beschickungseinrichtung 3a. 3a' mit dem Zapfen 3b von dem Förderabschnitt für die leeren Behälter (A) zum Absenkabschnitt (B) gefördert. Wenn die letzte Rückbewegung der Stoßeinrichtung 14 beendet ist, dann wird der vorher mit 51 Filterstabschichten gefüllte Behälter auf den Förderabschnitt für gefüllte Behälter

(C) abgesenkt und auf dem Fördertisch 18 für die gefüllten Behälter abgesetzt. Der Behälter wird um etwa 5° in bezug auf die Vorschubrichtung geneigt. In diesem Augenblick bewegt sich der nächste leere Behälter ebenfalls um das gleiche Stück wie der vorhergehende Behälter nach unten, so daß die Innenfläche 56 des Bodens des Behälters auf der Höhe des Einfüllbehälterbodens angeordnet ist

Wenn die Stoßeinrichtung 14 ihre Bewegung 3m^l wiederholt hat und neun Schichten (3 χ 3) der Filterstäbe in dem nächsten Behälter gestapelt sind, dann wird der auf dem Fördertisch 18 angeordnete vorausgehende Behälter dadurch zum Ende des Tisches 18 bewegt, daß sich die Zahnräder 22 unu 23 drehen und die an der Kette 21 befestigte Klaue 20 in den Eingriffsteil 4a der Halterung 4 eingreift, um den Behälter vorzubewegen. Wenn der Behälter das Ende des Tisches 18 erreicht, dann drehen sich die Zahnräder 22 und 23 in die entgegengesetzte Richtung, um die Klaue 20 in ihre Ausgangsstellung zurückzubewegen, in welcher sie auf den nächsten gefüllten Behälter wartet.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, wird gemäß der Erfindung ein leerer Behälter von dem Förderabschnitt für die leeren Behälter (A) zum Absenkabschnitt (B) gefördert Während des intermittierenden Absenkens wird der leere Behälter durch die Wirkung der Stoßeinrichtung 14 jedesmal mit drei Schichten der Filterstäbe gefüllt (insgesamt 51 Schichten), während der bereits in dem Einfüllabschnitt

(D) erzielte saubere Stapelzustand der Filterstäbe erhalten bleibt, und dann wird der gefüllte Behälter zum Ende des Förderabschnittes für die gefüllten Behälter (C) gefördert Es reicht deshalb eine Person aus, die die Vorrichtung überwacht und einen leeren Behälter auf den Beschickungstisch 3 aufsetzt, einen gefüllten Behälter von dem Fördertisch 18 herunternimmt und die obere Wand 5a in dem Behälter hineindrückt Es wird deshalb in vorteilhafter Weise ermöglicht, mit sehr hoher Geschwindigkeit einen mit einer bestimmten Menge sauber gestapelter Filterstäbe gefüllten Behälter laufend zu erhalten.

Es soll nun anhand der F i g. 4 die Form der Stoßeinrichtung 14 und deren Wirkung beschrieben werden. Wie bereits ausgeführt, steigt die Oberfläche 14c der StoBeinrichtung 14 von den beiden Seiten zur Mitte hin an. Der Grund dafür, daß diese Form besonders zweckmäßig ist, besteht darin, daß nach dem Überführen der untersten drei Füterstabschichten in

ίο den Behälter und nach dem Herunterfallen anderer Filterstäbe auf den Boden des Einfüllbehälters Reibungskräfte zwischen den Innenseiten der Seitenwände des Einfüllbehälters und den an beiden Seiten herunterfallenden Filterstäben erzeugt werden, so daß die an beiden Seiten herunterfallenden Filterstäbe im Vergleich zu anderen ungehindert herunterfallenden Filterstäben sich etwas langsamer nach unten bewegen. Andererseits konzentrieren sich die auf die Filterstäbe in oberen Schichten wirkenden Schwerkräfte auf in der Mitte von unteren Schichten liegende Filterstäbe, und deshalb fallen die in der Mitte liegenden Filterstäbe etwas zu schnell im Vergleich mit anderen Filterstäben nach unten. Infolgedessen besteht die Gefahr, daß der gestapelte Zustand während der Fallbewegung nicht beibehalten wird.

Durch die ansteigende Fläche 14c der Stoßeinrichtung werden die Filterstäbe jedoch derart gestapelt, daß die Filterstäbe an beiden Seiten etwas tiefer als am mittleren Bereich liegen. Die Filterstäbe können daher den Boden des Einfüllbehälters selbst dann zur gleichen Zeit und damit in dem sauber gestapelten Zustand erreichen, wenn eine solche Reibung und Schwerkraftkonzentration auftreten sollte.
Obwohl dies bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nicht gezeigt ist, ist es z. B. auch denkbar, daß die Filterstäbe von zwei oder mehreren Seiten in den Einfüllbehälter eingefüllt werden. In einem solchen Fall können das Fühlblech 58 entfernt und der Mikroschalter 63 durch eine Photozelle ersetzt sein. Die Filterstäbe können dem Einfüllbehälter auch an beiden Seiten und nicht von einem mittleren Abschnitt aus zugeführt werden.

Ferner können mehrere Rüttelzapfen 29 vorgesehen sein, damit die gleichmäßige Verteilung der Filterstäbe gewährleistet ist.

Bei dem in der F i g. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel werden Filterstäbe durch ein Förderband 59 und ein Förderband 66 zugeführt Über dem Einlauf ist eine Photozelle 65 angeordnet und es sind mehrere Rüttelzapfen 29 vorgesehen.

Außerdem braucht die Zahl der Füterstabschichten, die gleichzeitig in einen Behälter gestoßen wird, nicht auf drei begrenzt zu sein, d. h, sie kann sich in Abhängigkeit von der Größe des Behälters, der Größe

SS des Filterstabes usw. ändern. Wenn eine gerade Anzahl von Schichten gleichzeitig in einen Behälter gestoßen wird, dann kann die Ausrichtplatte 55 in ihrer zurückgezogenen Stellung festgelegt sein, und die Ausrichtplatte 54 ist nicht erforderlich.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Stapeln von stabförmigen Ggegenständen zu einem geordneten Stapel in einem Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß die stabförmigen Gegenstände (60) vorübergehend in einem Einfüllbehälter (17) gesammelt und beim Verteilen zu einem geordneten Stapel in dem Einfüllbehälter nivelliert werden, und daß die stabförmigen Gegenstände dann in horizontaler Richtung aus. dem Einfüllbehälter in einen Behälter (5) gestoßen werden, wobei sie ihren gestapelten Zustand beibehalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stabförmigen Gegenstände (60) wenigstens in jeweils einer Schicht laufend vom Boden des Einfüllbehälters (17) i„ den Behälter (5) gestoßen werden, bis der Behälter ganz mit stabförmigen Gegenständen gefüllt ist.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Einfüllbehälter (17), eine Stoßeinrichtung (14), weiche quer durch den unteren Teil des Einfüllbehälters horizontal bewegbar ist, und durch eine Einrichtung (B) zum Absenken eines Behälters (5) synchron zur Bewegung der Stoßeinrichtung, wobei der Einfüllbehälter eine Einrichtung (29 bis 37) zum Verteilen und Nivellieren der stabförmigen Gegenstände (60) in dem Einfüllbehälter aufweist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nivelliereinrichtung wenigstens einen oberen Rüttelzapfen (29) und mehrere untere Rüttelzapfen (31) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfüllbehälter (17) wenigstens ein Paar Ausrichteinrichtungen (53, 54, 55) aufweist, die am unteren Ende an der Innenseite des Einfüllbehälters angeordnet sind und synchron zur Bewegung dtr Stoßeinrichtung vor- und .?.urückbewegbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfüllbehälter(17) wenigstens eine Rütteleinrichtung (26) aufweist, die an der Innenseite des Einfüllbehälters befestigt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Stoßeinrichtung (14) von den beiden Seitenrändern zur Mitte leicht ansteigt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (B) zum Absenken eines Behälters (5) einen aufrechten Träger (2b), ein Paar Zahnräder (6, 7), die im oberen bzw. unteren Bereich am Träger gelagert sind, sowie eine über die Zahnräder laufende Kette (8) aufweist, an welcher wenigstens eine Fangklaue (9) zur Mitnahme des Behälters befestigt is'.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichieinrichtungen (53, 54, 55) plattenförmig ausgebildet sind.