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Vorrichtung zur Zuführung von Zigaretten oder dgl.
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zu einer Verpackungsmaschine Beschreibung: Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Zuführung von Zigaretten od. dgl. zu einer Verpackungsmaschine,
wobei die Zigaretten chargenweise angeliefert werden, insbesondere in Zigarettenbehältern
(Schragen), die zur Entleerung mit einer oberen Öffnungsseite nach unten gekehrt
werden, derart, daß die Zigaretten od.
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dgl. unter Eigengewicht aus dem Zigarettenbehälter ablaufen unter
Bildung eines ununterbrochenen Zigarettenstroms aus quer zur Transportrichtung in
Parallellage orientierten Zigaretten, die durch Förderer zwischen seitlichen Begrenzungen
(Seitenwänden) der Verpackungsmaschine zuführbar sind.
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Der Transfer der Zigaretten von der Herstellmaschine zur Verpackungsmaschine
bereitet stets besondere Probleme innerhalb des Zigarettenflusses von der Herstellung
bis zur Verpackung. Überwiegend werden in der Praxis die Zigaretten in besonderen
Behältern - sogenannten Schragen - gruppenweise der Verpackungsmaschine zugeführt.
Das Problem besteht nun darin, trotz dieser portionsweisen Anlieferung der Zigaretten
eine ununterbrochene, fortlaufende Zuführung zu der Verpackungsmaschine zu gewährleisten.
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Bei einer bekannten Vorrichtung für die Zuführung von aus einem Schragen
entnommenen Zigaretten zu einer Verpackungsmaschine werden die Schragen bei nach
untengerichteter Öffnungsseite über einem Förderband entleert, welches einen Zigarettenstrom
einem zur Verpackungsmaschine führenden Transferförderer übergibt.
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Unterhalb des Förderbandes ist ein Zigarettenspeicher gebildet, der
einen fortlaufenden Zigarettenstrom im Bereich des Transferförderers auch bei unterbrochener
Zigarettenzufuhr, nämlich beim Wechseln eines leergelaufenen Schragens, gewährleistet.
Diese Einrichtung hat sich in der Praxis bewährt. - EP-A-22 943 -.
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Die Erfindung geht aus von der vorstehenden oder einer ähnlichen Vorrichtung
zum Zuführen von Zigaretten zu einer Verpackungsmaschine od. dgl.. Die der Erfindung
zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, den Zigarettenfluß zu verbessern und zugleich
die Vorrichtung im Aufbau einfacher und weniger störanfällig zu gestalten.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch
gekennzeichnet, daß oberhalb des Zigarettenstroms wenigstens in einem Teilbereich
desselben eine Zigarettenabdeckung angeordnet ist, die
(oberen)
Konturen des Zigarettenstroms anpaßbar ist.
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Die erfindungsgemäße Zigarettenabdeckung kann in verschiedener Weise
ausgebildet sein, besteht vorzugsweise aus einer Kette von aneinandergereihten (drehbaren)
Röllchen. Die Zigarettenabdeckung legt sich unter Eigengewicht auf die Oberseite
des Zigarettenstroms an unter Anpassung an die jeweils wechselnden Höhen des Zigarettenstroms.
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Die insbesondere aus drehbaren Röllchen bestehende Zi garettenabdeckung
erfüllt eine Mehrzahl von Funktionen. Zunächst ist gewährleistet, daß die innerhalb
des Zigarettenstroms in einer größeren Anzahl übereinander angeordneten, parallel
und quer zur Förderrichtung orientierten Zigaretten diese Relativstellung während
des Transportes beibehalten. Die Zigarettenabdeckung hat eine Ausrichtwirkung in
bezug auf die oberen Zigaretten des Zigarettenstroms. Darüber hinaus wird durch
die Zigarettenabdeckung der Transport eines verhältnismäßig voluminösen Zigarettenstroms
gewährleistet. Die hinsichtlich der Gestaltung, insbesondere hinsichtlich des Eigengewichts
ausgebildete Zigarettenabdeckung ermöglicht einen fortlaufenden Transport der Zigaretten
innerhalb des Zigarettenstroms bei wechselnden Höhen. Durch die drehbare Lagerung
der Röllchen wird ein Überspringen der Zigaretten vermieden.
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Des weiteren wird durch die Zigarettenabdeckung eine störungsfreie
und behutsame Mitnahme der unteren Zigaretten und damit des gesamten Zigarettenstroms
durch die Förderer bewirkt. Die Abdeckung erzeugt auch einen fortlaufenden, unterbrechungsfreien
Zigarettenstrom durch eine infolge des geringen Drucks erzeugte Verklammerung der
Zigaretten innerhalb des Zigarettenstroms.
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Für den Transport der Zigaretten bzw. des Zigarettenstroms sind erfindungsgemäß
zwei in einer (horizontalen) Ebene liegende, aufeinanderfolgende Förderbänder bzw.
Gurtförderer vorgesehen, nämlich ein erster Aufnahmeförderer und ein daran anschließender
Abförderer.
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Ersterer erstreckt sich bis unterhalb der Einführungsöffnung für die
Zigaretten bei der Entleerung eines Schragens. Der anschließende Abförderer erstreckt
sich bis in den Bereich eines Magazins als Aufnahmetei 1 der Verpackungsmaschine.
Die vorgenannten Förderer sind funktionsgerecht je für sich steuerbar, nämlich einmal
durch den Entleerungsablauf des Schragens (Aufnahmeförderer) und zum anderen durch
etwaige Unterbrechungen im Bereich der Verpackungsmaschine (Abförderer).
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Die vorgenannten Förderer und die Zigarettenabdeckung sind erfindungsgemäß
Teile eines langgestreckten Zwischenbehälters, der mindestens mit Seiten- und Stirnwänden
zur Begrenzung des Zigarettenstroms versehen ist. In dem Zwischenbehälter sind eine
obere Einführungsöffnung und versetzt dazu eine untere Austrittsöffnung gebildet,
letztere unmittelbar im Bereich bzw. oberhalb eines Magazins der Verpackungsmaschine.
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Der Zigarettenstand (Zigarettenpegel) bzw. die Höhe der Zigarettenabdeckung
sind innerhalb des Zwischenbehärters durch Abtasteinrichtungen (Lichtschranken)
kontrollierbar.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung in Seitenansicht
bzw. im Längsschnitt,
Fig. 2 einen Abschnitt der Zigarettenabdeckung
als Einzelheit in vergrößertem Maßstab, in Seitenansicht, Fig. 3 einen Grundriß
zu der Einzelheit gemäß Fig.
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2, Fig. 4 ein Glied der Zigarettenabdeckung (Röllchen) im Längsschnitt,
bei nochmals vergrößertem Maßstab, Fig. 5 eine Darstellung entsprechend Fig. 4 für
ein anderes Ausführungsbeispiel der Röllchen.
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Das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel einer Übergabevorrichtung
bezieht sich gezielt auf die Beschickung einer Verpackungsmaschine mit Zigaretten
10. Diese werden jeweils in größeren Chargen in einem besonderen Zigarettenbehälter
angeliefert, nämlich in einem Schragen 11. Derartige Zigarettenbehälter sind in
der Praxis allgemein bekannt und üblich, bedürfen deshalb keiner näheren Erläuterung.
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Die Zigaretten 10 können dem Schragen über eine ursprünglich nach
oben weisenae Öffnungsseite 12 entnommen werden. Diese ist bei der in Fig. 1 gezeigten
Anordnung nach unten gerichtet, da die Zigaretten 10 dem Schragen 11 durch Umkehren
desselben entnommen werden.
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Der Schragen 11 ist in dieser Position auf einem langgestreckten,
im wesentlichen rechteckigen Zwischenbehälter 13 angeordnet, und zwar im Bereich
einer Zuführöffnung 14 desselben. Der Zwischenbehälter 13 wird im übrigen durch
eine Oberwand 15, durch an den
Enden sich erstreckende Stirnwände
16 und 17, durch Seitenwände 18 und 19 sowie unten durch Förderer (Gurtbänder) begrenzt.
Die Oberwand 15 definiert mit der benachbarten Stirnwand 17 die Zuführöffnung 14.
Auf der annähernd diagonal gegenüberliegenden unteren Seite des Zwischenbehälters
13 werden die Zigaretten diesem entnommen, und zwar im Bereich einer in der unteren
Ebene des Zwischenbehälters 13 gebildeten Austrittsöffnung 20. Bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist in dieser Austrittsöffnung 20 unmittelbar das obere Ende
eines Magazins 21 als Aufnahmeteil einer Verpackungsmaschine angeordnet. Derartige
Magazine sind in der Verpackungstechnik für Zigaretten ebenfalls allgemein bekannt
und werden deshalb hier nicht näher beschrieben.
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Die untere Begrenzung bzw. den Boden des Zwischenbehälters 13 außerhalb
der Austrittsöffnung 20 bilden zwei Förderer, nämlich ein Aufnahmeförderer 22 und
ein Abförderer 23. Die vorgenannten Gurtbänder schliessen in einer gemeinsamen (horizontalen)
Ebene aneinander an. Der Aufnahmeförderer 22 erstreckt sich bis zur Stirnwand 17
und damit unterhalb der Zuführöffnung 14. Der demgegenüber kürzere Abförderer 23
ist unmittelbar dem Magazin 21 benachbart und erstreckt sich über einen dem Magazin
21 zugekehrten Teilbereich des Zwischenbehälters 13. An dem zum Magazin 21 zugekehrten
Ende des Abförderers 23 sowie zwischen diesem und dem Aufnahmeförderer 22 werden
ortsfeste Brücken 24 und 25 als Auflager für die Zigaretten gebildet.
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Die Förderer 22 und 23 erstrecken sich über die volle Breite des Zwischenbehälters
13, also mindestens von einer Seitenwand 18, 19 zur anderen.
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Der Zwischenbehälter 13 dient zur Aufnahme der Zigaretten nach der
Entnahme aus dem Schragen 11 bis zur
Übergabe an das Magazin 21
bzw. an einen etwaigen weiteren Förderer. Des weiteren hat aber der Zwischenbehälter
13 die Funktion eines Speichers, mit dem Ziel, eine ständige ununterbrochene Zufuhr
von Zigaretten zum Magazin 21 bei diskontinuierlicher Anlieferung der Zigaretten
(in Schragen) zu gewährleisten.
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Während des Austausches eines entleerten Schragen 11 gegen einen gefüllten
soll nämlich die Zuführung der Zigaretten zum Magazin 21 unverändert weiterlaufen.
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Zu diesem Zweck wird innerhalb des Zwischenbehälters 13 ein ausreichender
Zigarettenvorrat aufgebaut, und zwar durch Bildung eines sich von der Zuführöffnung
14 bis zur Austrittsöffnung 20 erstreckenden ununterbrochenen Zigarettenstrom 26.
Dieser wird mit sich ändernden Höhen durch die Förderer, nämlich den Aufnahmeförderer
22 und den Abförderer 23, der Austrittsöffnung 20 und damit dem Magazin 21 zugeführt.
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Die Oberseite des Zigarettenstroms 26 ist innerhalb des Zwischenbehälters
13 mit einer auf den Zigaretten 10 aufliegenden Zigarettenabdeckung 27 versehen.
Diese ist so ausgebildet, daß sie sich stets genau den Konturen an der Oberseite
des Zigarettenstroms anpaßt, also deren Verlauf folgt.
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Die Zigarettenabdeckung 27 hat einmal die Aufgabe, die parallel und
quer zur Förderrichtung orientierten Zigaretten 10 während des Transportes und den
dadurch bedingten Relativbewegungen zueinander aufrechtzuerhalten. Zum anderen hat
aber die Zigarettenabdeckung 27 vor allem die Aufgabe, einen ordnungsgemäßen Transport
des gesamten voluminösen Zigarettenstroms 26 durch die Förderer 22 und 23 zu gewährleisten.
Zu diesem Zweck hat die Zigarettenabdeckung 27 ein genau bestimmtes Eigengewicht,
derart, daß einerseits eine unerwünschte Druckbelastung der Zigaretten vermieden,
andererseits
aber ein ausreichender Anpreßdruck derselben aneinander sowie an den Gurten der
Förderer 22 und 23 erzielt wird. Der Zigarettenstrom 26 wird somit an Ober- und
Unterseite erfaßt und geführt.
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Die Zigarettenabdeckung 27 ist zu diesem Zweck in besonderer Weise
ausgebildet. Bei dem vorliegenden, bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht sie aus
einer Anzahl von schwenkbar bzw. gelenkig miteinander verbundenen Röllchen 28. Diese
sind ebenfalls quer zur Transportrichtung angeordnet, nämlich achsparallel zu den
Zigaretten 10. Jedes Röllchen 28 ist um die eigene Längsachse drehbar, wodurch der
Transport der Zigaretten 10 bzw. des Zigarettenstroms 26 begünstigt wird. Es entstehen
auch in den oberen Lagen keine Stauungen, da die Zigaretten 10 unter Drehen der
Röllchen 28 an diesen vorbeibewegt werden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 sind die Röllchen 28 mit
Kugellagern 29 ausgerüstet. Mit diesen ist ein zylindrischer, vorzugsweise aus Kunststoff
bestehender Rollenmantel 30 auf einer durchgehenden, stiftartigen Rollachse 31 drehbar
gelagert. Diese tritt an den Enden aus dem Rollenmantel 30 heraus.
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Im Bereich eines beidseitigen Überstandes 32 schließen beidseitig
Verbindungslaschen 33 und 34 zu den beiden benachbarten Röllchen an. Die Verbindungslaschen
33, 34 sind drehbar bzw. schwenkbar auf den Rollenachsen 31 gelagert, so daß eine
Gliederkette von hoher Bewegbarkeit entsteht.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 unterscheidet sich in bezug auf
den Aufbau der Röllchen 28 von dem vorstehenden Ausführungsbeispiel dadurch, daß
der Rollenmantel 30 gleitend drehbar auf einem Bund 35 auf der Rollachse 31 gelagert
ist, also mit einem Gleitlager.
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Die aus den gelenkig miteinander verbunden Röllchen 28 bestehende
Zigarettenabdeckung 27 ist nicht nur hinsichtlich des Eigengewichtes, sondern auch
in bezug auf die Abmessungen an die der Zigaretten 10 angepaßt.
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In diesem Sinne sind die Röllchen 28 bzw. deren Rollenmantel 30 mit
einem Mantelabstand voneinander angeordnet, der etwa 2 mm beträgt. Bei einem Durchmesser
der Röllchen bzw. der Rollenmäntel von etwa 16 mm ergibt sich somit ein Achsabstand
von 18 mm. Diese Abmessungen berücksichtigen Zigaretten mit einem Durchmesser von
8 mm. Die vorgenannten geometrischen Vorgaben stellen sicher, daß die oberen Zigaretten
des Zigarettenstroms 26 nicht in eine Lücke zwischen benachbarten Röllchen 28 eintreten
und in dieser verkeilen kann. Vielmehr ist sichergestellt, daß die Zigaretten bei
den Relativbewegungen an den Röllchen 28 unter Drehung derselben vorbeigeführt werden
können.
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Allerdings hat die so ausgebildete Zigarettenabdeckung 27 eine gewisse
Bremswirkung für den Zigarettenstrom 26. Der von der Zigarettenabdeckung 27 erzeugte
Auflagedruck auf dem Zigarettenstrom 26 ist so gewählt, daß dieser durch die Förderer
22 und 23 bei geringfügigem Schlupf zwischen den Zigaretten und den vorgenannten
Förderern mitgenommen werden. Die Andrückfunktion ist die wesentliche Aufgabe der
Zigarettenabdekkung. Sie erstreckt sich deshalb über die gesamte Förderstrecke der
Zigaretten, also über die gesamte Länge des Zigarettenstroms 26. Das eine Ende der
Zigarettenabdeckung 27 ist unterhalb eines Randes der Zuführöffnung 14 im Bereich
eines quergerichteten Formkörpers 36 verankert. Dieser dient zur exakten Umlenkung
der Zigaretten in den Zigarettenstrom 26.
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Das gegenüberliegende Ende der Zigarettenabdeckung 27 ist im vorliegenden
Fall in einer Schlitzführung 37 in den Seitenwänden 18, 19 verankert, unmittelbar
benachbart zur Stirnwand 16. Das Ende der Zigaretten-
abdeckung
27 ist damit der Höhe nach auf- und abbewegbar, so daß auch hier eine weitgehende
Anpassung an sehr unterschiedliche Höhen des Zigarettenstroms 26 möglich ist. Alternativ
bzw. zusätzlich kann die Zigarettenabdeckung 27 in diesem Bereich mit einer Zugfeder
oder einem entsprechenden elastischen Organ verbunden sein, wodurch der auf die
Zigaretten wirkende Druck bestimmbar ist.
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In Längsrichtung sind die Röllchen 28 in ihrer Gesamtlänge an die
Breite des Zwischenbehälters 13 angepaßt, derart, daß die Zigarettenabdeckung 27
passend - mit einem geringen Spalt - Aufnahme zwischen den Seitenwänden 18 und 19
finden kann, und die (abgerundeten) Köpfe 38 an den Seitenwänden 18, 19 anliegen.
Die Zigaretten haben etwa die gleiche Länge, werden demnach ebenfalls mit geringem
Abstand ihrer Enden an den Seitenwänden 16, 17 entlanggefördert.
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Die Höhe des Zigarettenstroms 26 im Zwischenbehälter 13 wird durch
Lichtschranken überwacht. Eine Längsschranke 39 im oberen Bereich des Zwischenbehälters
13 zeigt Überschreitungen eines maximalen Höchststandes auf der gesamten Länge des
Zigarettenstroms 26 an.
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Desgleichen wird ein Minimal stand angezeigt, allerdings nur im Bereich
oberhalb des Magazins 21, und zwar durch eine Querschranke 40, dargestellt durch
Sender bzw. Empfänger. Wird die Längsschranke 39 oder die Querschranke 40 ausgelöst,
erfolgt eine Abschaltung der Vorrichtung.
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Eine weitere Kontrollschranke 41 ist im Bereich der Zuführungsöffnung
14 gebildet. Diese hat die Aufgabe, die Entleerung eines Schragens 11 anzuzeigen,
mit der Folge, daß der Aufnahmeförderer 22 abgeschaltet
und damit
der Zigarettenpegel im Bereich der Zufuhröffnung 14 gehalten wird.
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Die insoweit beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: Nach Aufsetzen
eines gefüllten Schragens 11 laufen beide Förderer 22 und 23. Der ununterbrochene
Zigarettenstrom 26 wird dem Magazin 21 zugefördert. Wenn der Schragen entleert ist,
wird durch die Kontrollschranke 41 der Aufnahmeförderer 22 angehalten, so daß weitere
Zigaretten aus dem Bereich der Zuführöffnung 14 nicht abgefördert werden. Der Abförderer
23 läuft jedoch weiter, so daß die Zigarettenzufuhr zum Magazin 21 nicht unterbrochen
ist. Infolge fehlender bzw. verminderter Nachlieferung von Zigaretten durch den
stillstehenden Aufnahmeförderer 22 bildet sich örtlich eine geringere Höhe des Zigarettenstroms
26 aus, die infolge der Anpassung der Zigarettenabdeckung 27 zu einer Vertiefung
bzw. zu einem Tal 42 führt. Bei Wiederaufnahme der Förderung durch den Aufnahmeförderer
22 wird dieses Tal in unveränderter Form und Größe weiterbewegt bis in den Bereich
des Magazins 21 und hier abgebaut. Das Tal 42 hat jedoch stets eine solche Zigarettenmenge,
daß die Versorgung des Magazins gewährleistet bleibt.
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Bezugszeichenliste 10 Zigaretten 11 Schragen 12 Öffnungsseite 13 Zwischenbehälter
14 Zuführöffnung 15 Oberwand 16 Stirnwand 17 Stirnwand 18 seitenwand 19 Seitenwand
20 Austrittsöffnung 21 Magazin 22 Aufnahmeförderer 23 Abförderer 24 Brücke 25 Brücke
26 Zigarettenstrom 27 Zigarettenabdeckung 28 Röllchen 29 Kugellager 30 Rollenmantel
31 Rollenachse 32 Überstand 33 Verbindungslasche 34 Verbindungslasche 35 Bund 36
Formkörper 37 Schlitzführung 38 Kopf 39 Längschranke 40 Querschranke 41 Kontrollschranke
42 Tal
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