DE3316501A1 - Vorrichtung zur kontrolle der unversehrtheit von zigaretten in einer verpackungsmaschine - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontrolle der Unversehrtheit von Zigaretten in einer Verpackungsmaschine und insbesondere eine Prüfvorrichtung, die an dem Eingangstrichter einer Zigarettenverpackungsmaschine befestigt werden kann, um mögliche fehlerhafte Zigaretten zu erkennen und auszustoßen.

In der Patentschrift 17 57 195 der Anmelderin ist ein Trichter für die Aufnahme einer Zigarettenmenge beschrieben, deren unterer Teil in normalerweise drei Ä'ste oder Elementartrichter unterteilt ist, deren Zahl der Zahl der Zigarettenschichten entspricht, die eine vollständige, zu verpackende Zigarettengruppe bilden.

Jeder Elementartrichter ist seinerseits durch Lamellen oder Wände in Kanäle unterteilt, deren Weite etwas grosser ist als der Durchmesser einer Zigarette und deren Zahl der Zahl der Zigaretten entspricht, die eine Schicht bilden -

Am Boden oder an der Abgabeöffnung jedes dieser Elementartrichter bilden sich auf diese Weise über horizontalen Aufnahmeplatten Schichten nebeneinanderliegender Zigaretten, die mittels eines Schiebers einzeln in Abteile eines Endlosförderers überführt werden, der schrittweise vorrückt. Durch die Überlagerung dieser Schichten werden nach und nach in diesen Abteilen vollständige Gruppen gebildet, die

durch den schrittweise vorrückenden Förderer zu Verpackungsmitteln weitergeleitet werden.

Wie es sich aus der deutschen Patentanmeldung P 31 10 927-6 der Anmelderin ergibt, sind an jedem der Kanäle Mittel zur Kontrolle der Unversehrtheit der Zigaretten vorgesehen.

Diese Kontrollmittel haben wenigstens ein Paar von Fühlelementen, die bei jedem Vorrückungsschritt der Zigaretten in den Kanälen zwei Kontrolloperationen vornehmen können, sowie wenigstens ein Ausstoßorgan, das in Arbeitsrichtung •hinter den Fühlelementen angeordnet ist und durch diese über eine elektrische Schaltung, die ein Speicherelement aufweist, betätigt werden kann.

Wenn die beschriebene Vorrichtung auch sehr funktionstüchtig ist, ist sie jedoch aufgrund der großen Zahl der darin enthaltenen elektrischen Bausteine verhältnismäßig kompliziert und anfällig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die in der Lage ist, die erläuterten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.

Bei einer Vorrichtung zur Kontrolle der Unversehrtheit von Zigaretten in einem Eingangstrichter einer zyklisch arbeitenden Verpackungsmaschine, bei der der Eingangstrichter im Bereich seines Ausgangs in Kanäle unterteilt ist, die horizontal nebeneinanderliegende Zigarettenstapel aufnehmen,

welche bei jedem Maschinenzyklus in den Kanälen quer zu ihrer Längsachse einen Schritt absinken, wobei die Vorrichtung für jeden Kanal wenigstens ein Fühlelement zum Feststellen der Vollständigkeit der Zigaretten sowie ein mit diesem gekoppeltes Ausstoßelement für fehlerhafte Zigaretten aufweist, werden diese und weitere Aufgaben erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Fühlelement für die Kontrolle jeder Zigarette und das Ausstoßelement für ihr eventuelles Auswerfen während eines Maschinenzyklus entlang dem Kanal in Positionen angeordnet sind, die durch den von den Stirnseiten zweier aufeinanderfolgender Zigaretten festgelegten Raum bestimmt sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind.

Es zeigen:

Figu'r 1 eine Schnittdarstellung einer Vorrichtung zur Kontrolle und zum Auswerfen von Zigaretten gemäß der Erfindung,

Figuren schematische Schnittdarstellungen dieser Vor-2 bis 5 richtung in vier unterschiedlichen Betriebsphasen
und

Figur 6 eine schematische Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

In den Figuren 2 bis 6 ist das untere Ende eines an sich bekannten Eingangstrichters 1 einer nicht gezeigten Verpackungsmaschine für Zigaretten dargestellt.

Der Eingangstrichter 1 ist gebildet durch eine Seitenwand 2 und eine dazu parallele Seitenwand 3, die vertikal angeordnet sind und einen Raum begrenzen, dessen Breite etwas größer als die Länge einer Zigarette 4 ist und der durch Wände 6 (von denen nur eine zu erkennen ist) in mehrere Einzelkanäle 5 (von denen ebenfalls nur einer dargestellt ist) unterteilt ist; der Abstand der Wände 6 ist etwas größer als der Durchmesser der Zigaretten 4.

Die Einzelkanäle 5 sind nach unten durch einen horizon-. talen Boden 7 begrenzt, auf dem sieh die in den Einzelkanälen befindlichen Zigarettenstapel abstützen. Die auf dem Boden 7 aufliegenden Zigaretten können gruppenweise von einem Ausstoßorgan 8 erfaßt werden, das in einer zu den Seitenwänden 2 und 3 normalen Richtung durch horizontale Schlitze 9 und 10, die in die Seitenwände 2 und 3 eingearbeitet sind, hin- und herbeweglich ist. Die Schlitze 9 und 10 befinden sich unmittelbar über dem Boden 7 und haben eine Höhe, die mindestens dem Durchmesser der Zigaretten 4 entspricht.

Das Ausstoßorgan 8 besteht aus einer horizontalen Platte, deren Dicke im wesentlichen dem halben Durchmesser der Zigaretten 4 entspricht und die die Oberfläche des Bodens 7 berührt.

Das Ausstoßorgan 8, dessen Arbeitszyklus nachstehend mit demjenigen der Verpackungsmaschine gleichgesetzt wird, ist zwischen einer Ruhestellung außerhalb des Eingangstrichters 1 und einer Arbeitsstellung innerhalb des Eingangstrichters 1 beweglich, um die Zigaretten 4 in Behälter 11 (von denen nur einer gezeigt ist) zu schieben, welche von einem Förderband 12 getragen werden. Das Förderband 12 wird schrittweise vorwärts bewegt und befördert dabei Gruppen von Zigaretten 4 zu einer nicht gezeigten Verpackungseinheit.

Zum besseren Verständnis des Aufbaus des Eingangstrichters 1, der Kanäle 5, des Ausstoßorgans 8 und des Förderbandes 12 wird auf die Beschreibung und die Zeichnung der britischen Patentschrift 1 211 012 verwiesen.

An der Seite jedes Einzelkanals 5 arbeitet eine Kontroll- und Ausschußvorrichtung 13, die im einzelnen in Figur 1 dargestellt ist.

Diese Vorrichtung hat einen im wesentlichen parallelepipedischen Trägerblock 14, durch den ein Hohlraum 15 verläuft, der rechtwinklig zu den Seitenwänden 2 und 3 liegt und zwei koaxiale Zylinderabschnitte hat, die in Figur 1 von links nach rechts mit 16 und 17 bezeichnet sind.

Die Zylinderabschnitte 16 und 17, von denen der erste einen größeren Durchmesser aufweist, sind in einer mittleren Zone des Trägerblockes 14 durch eine Ring-

nut ΐ8 miteinander verbunden, welche über eine in den Trägerblock 14 eingearbeitete Bohrung 19 nach außen führt. Eine zweite Ringnut 20 ist in einen mittleren Bereich des Zylinderabschnittes 16 eingearbeitet und steht über eine in den Trägerblock 1¹I eingearbeitete Bohrung 21 und einen daran angeschlossenen Schlauch 22 mit einem Zustimmungsmittel in Verbindung, das durch ein rotierendes Verteilerventil 23 gebildet wird und mit einer Druckluftquelle 24 verbunden ist.

In dem Hohlraum 15 ist verschiebbar eine Spindel 25 gelagert, deren rechter Teil in dem Zylinderabschnitt 17 sitzt und deren linker Teil durch eine Hülse 26 verläuft, die über Schrauben 27 an der linken Wand des Trägerblockes 14 befestigt ist.

Tn ihrem mittleren Bereich hat die Spindel 25 einen erweiterten Abschnitt 28, der nachstehend auch Ringoder Verteileinrichtung genannt wird und dessen Durchmesser im wesentlichen demjenigen des Zylinderabschnittes 16 des Hohlraumes 15 entspricht.

Der Verteilerring 28, der Teil von Antrieb3tnitteln für ein nachstehend näher erläutertes Ausstoßelement ist, wird an seiner bei der Betrachtung der Figur 1 linken Flanke durch eine Fläche 29 begrenzt und befindet sich zwischen den Ringnuten 18 und 20. Das linke Ende 30 der Spindel 25 ragt aus dem Trägerblock 18 heraus und weist an seiner Oberseite eine längliche Aussparung auf.

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Ein Anschlagelement 32, das mittels einer der genannten Schrauben 27 an dem Trägerblock 14 befestigt ist, ragt mit einem Zahn 33 in die Aussparung 31 und bildet mit dieser ein Führungs- und Anschlagelement für die Spindel 25.

In einen mittleren Bereich der Spindel 25 ist eine in Längsrichtung verlaufende Bohrung 34 eingearbeitet, deren linkes Ende über zwei Bohrungen 35 mit dem Zylinderabschnitt 16 des Hohlraumes 15 in Verbindung steht. Das zweite Ende der Bohrung 3¹J ist mit einem zylindrischen Kanal 36 verbunden, dessen freies Ende unterhalb der Spindel 25 dem Eingangstrichter 1 gegenüberliegt und der nachstehend als Ausstoßelement bezeichnet wird. Der Abstand zwischen der Achse der Spindel 25 und der Achse des Kanals 36 entspricht im wesentlichen der Dicke des Ausstoßorgans 8.

Das rechte Ende der Spindel 25 ragt aus der rechten Seitenwand des Trägerblockes 14 heraus und bildet ein Fühlelement 37, das in der Lage ist, die Füllung am Ende der Zigaretten 4, die den zugehörigen Einzelkanal 5 des Eingangstrichters 1 durchlaufen, zu erfassen.

Die Trägerblöcke 14 sind an ihrer Unterseite fest mit einer horizontalen Tragplatte 38 verbunden, die durch nicht gezeigte Antriebsmittel, die phasengleich mit dem Ausstoßorgan 8 arbeiten, parallel zu den in dem Eingangstrichter 1 befindlichen Zigaretten 4 hin- und herbewegt wird .

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Die Fühlelemente 37 haben zu den Zigaretten 4, die durch die Kanäle 5 laufen, Zugang durch Eintrittsöffnungen 39, von denen nur eine gezeigt ist und die in die Seitenwand 2 eingearbeitet sind; diesen Eintrittsöffnungen 39 liegen auch die genannten Enden der Kanäle 36 gegenüber, die dadurch Zugang zu dem Trichterinneren haben. In die Seitenwand 3 des Eingangstrichters 1 sind Ausgangsöffnungen 40 eingearbeitet, die den genannten Eintrittsöffnungen 39 im wesentlichen horizontal gegenüberliegen .

Der obere Rand der Ausgangsöffnungen 40 liegt im wesentlichen in derselben Höhe wie die Achsen der Spindeln 25; von dem oberen Rand erstrecken sich die Ausgangsöffnungen 40 vertikal über eine Höhe, die im wesentlichen dem dreifachen Halbmesser einer Zigarette 4 entspricht.

Den Enden 30 der Spindeln 25 liegt eine feste Wand 41 gegenüber, die sich parallel zu den Seitenwänden 2 und 3 erstreckt und in nicht gezeigter Weise gehalten wird. Der Abstand dieser Wand 41 von der Seitenwand 2 des Eingangstrichters 1 entspricht im wesentlichen der Summe aus der Länge der Spindel 25 und dem Verschiebeweg, den die Tragplatte 38 den Trägerblöcken 14 erteilt.

Im Betrieb der Vorrichtung werden die im Eingangstrichter 1 befindlichen Zigaretten 4 nacheinander an dessen Boden durch das Ausstoßorgan 8 entnommen.

Ausgehend von der in Figur 2 gezeigten Betriebsstellung der Vorrichtung, bei der jede Spindel 25 in dem Träger-

block 14 so angeordnet ist, daß die Fläche 29 des zylindrischen Abschnittes 28 innerhalb der Ringnut 20 liegt, nähern sich die Trägerblöcke 14 dem Eingangstrichter 1 und bringen ihre Fühlelemente 37 in Kontakt mit den Enden der diesen koaxial gegenüberliegenden Zigaretten 4.

Das Maß der auf die Führungsblöcke 14 ausgeübten Verschiebung ist so groß, daß dann, wenn die Zigaretten 4 keinen Widerstand bieten, die Enden der Fühlelemente 37 etwas in den Eingangstrichter 1 hineinragen. Wenn die Zigaretten 4 während dieser Kontrolle feste Enden haben, verhindern diese das Eindringen der Enden der Fühlelemente 37, so daß die Spindeln 25 in dem Trägerblock 14 von rechts nach links verschoben werden; am Ende dieser Bewegung verschließt der erweiterte Abschnitt 28 die Ringnut 20 vollständig, so daß die Verbindung zwischen der Bohrung 21 und der Bohrung 34 unterbrochen wird. In dieser Phase bringt die Seitenwand 3 des Eingangstrichters 1 die Gegenkraft gegen die Kraft des Fühlelementes 37 auf, wodurch verhindert wird, daß die Zigaretten 4 ungeordnete Lagen einnehmen. Wenn jedoch im Verlauf der beschriebenen Kontrolloperation ein Fühlelement oder mehrere Fühlelemente 37 auf zu kurze Zigaretten oder auf Zigaretten, deren Enden nicht ausreichend mit Tabak gefüllt sind, stoßen, behält die Spindel 25 ihre in Figur 2 gezeigte Ausgangsstellung in dem Trägerblock 14 bei, so daß die Verbindung zwischen den Bohrungen 21 und 34 nicht unterbrochen wird, weil die Fühlelemente 37 nicht in Richtung auf die Wand 41 verschoben worden sind.

Während das Ausstoßorgan 8 eine Schicht von Zigaretten 4 vollständig aus dem Eingangstrichter 1 herausschiebt, werden, wie Figur 3 zeigt, die Trägerblöcke 14 so weit in Richtung auf die Viand 41 bewegt, daß diese nicht in Berührung mit den Spindeln 25 kommt.

Unterdessen rutschen die Zigaretten 4 in den Einzelkanälen 5 um ein Stück, das im wesentlichen ihrem halben Durchmesser entspricht,nach unten, bis sie auf der Oberfläche des Ausstoßorganes 8 aufliegen.

Jetzt stellt das rotierende Verteilerventil 23 eine Verbindung zwischen der Druckluftquelle 24 und den Bohrungen 21 her, welche ihrerseits entsprechend den obigen Erläuterungen nur dann mit den Kanälen 36 in Verbindung treten, wenn eine zu kurze oder am Ende nicht gefüllte Zigarette 4 festgestellt worden war.

Das hat dann zur Folge, daß ein Druckluftstrahl auf die linke Fläche 29 des zylindrischen Abschnittes 28 trifft und die entsprechenden Spindeln 25 in Richtung auf die Seitenwand 2 verschiebt (vergl. Figur 4); diese Verschiebung wird durch die Führungs- und Anschlagelemente 31, 32, 33 begrenzt.

Gleichzeitig gelangt durch die Kanäle 36 ein Druckluftstrahl axial gegen die als fehlerhaft erkannten Zigaretten 4 und schiebt diese über die Ausga.ngsöffnungen 40 aus dem Eingangstrichter 1. Durch die von der Seitenwand 3 ausgeübte Gegenkraft und die beschriebene Ausbil-

dung der Ausgangsöffnungen 40 und der Höhe ihres oberen Randes wird verhindert, daß dabei Zigaretten, die den auszustoßenden Zigaretten folgen,ebenfalls ausgestoßen werden.

Bei einer folgenden Verschiebung der Trägerblöcke 14 stoßen, wie Figur 5 zeigt, die Enden 30 der Spindeln 25 gegen die Wand 41, so daß die Spindeln 25 in Richtung auf die Seitenwand 2 verschoben werden, so daß die Vorrichtung 13 ihre Ausgangsstellung wieder einnimmt.

V/enn das beschriebene Ausstoßorgan 8 durch eine Platte ersetzt wird, deren Dicke im wesentlichen mit dem Durchmesser einer Zigarette übereinstimmt, führen die Zigaretten 4 in den Einzelkanälen 5 ihre zyklische Abwärtsbewegung in einer einzigen Phase anstatt in zwei Phasen aus. In diesem Fall hat das Ausstoßelement 36 von der Spindel 25 einen maximalen Abstand, der jedenfalls so groß ist, daß er auf die fehlerhaften Zigaretten in der Haltephase einwirkt, die unmittelbar auf die Kontrollphase folgt.

Selbstverständlich können zahlreiche Änderungen an der Vorrichtung vorgenommen werden, wenn nur der Grundgedanke erhalten bleibt, daß die Arbeitszyklen des Fühlelementes 37 und des Ausstoßelementes 36 bezüglich jeder Zigarette 4 im selben Arbeitszyklus der Verpakkungsmaschine ablaufen.

So zeigt beispielsweise die Figur 6 eine Variante der Vorrichtung, bei der die Kontrolle der Zigaretten und deren eventuelles Ausstoßen in derselben Höhe erfol-.gen. In diesem Fall läuft auch durch den dem Eingangstrichter 1 gegenüberliegenden Endbereich jeder Spindel 25 koaxial ein Kanal 42, der eine Verlängerung des Kanals 34 bildet. Das Ausstoßelement für die Zigaretten 4 wird damit durch den Kanal 42 gebildet, und die Höhe der Eintrittsöffnung 39 und der Ausgangsöffnung UO stimmt überein.

Um während der Kontrolle der Zigaretten zu verhindern, daß die Spindeln 25 die Zigaretten teilweise aus den Ausgangsöffnungen UO herausschieben, ist jeder Ausgangsöffnung 40 ein Halteorgan 43 zugeordnet, das die Ausgangsöffnungen 40 während der Kontroll- und der Ausstoßphase öffnen und schließen kann. Das Gegenhalteorgan 43 weist ein parallel zur Seitenwand 3 angeordnetes Plättchen 44 auf, das von einem Ende eines zur Horizontalen geneigten Stiftes 45 getragen wird, der in einer bestimmten Phasenbeziehung zur Tragplatte 38 von einem Arbeitszylinder 46 axial hin- und herbewegt werden kann.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß die Vorrichtung gemäß der Erfindung in einfacher und sicherer Weise in der Lage ist, zu kurze oder am Ende nicht ausreichend mit Tabak gefüllte Zigaretten während ihres Durchgangs durch den Eingangstrichter einer Verpackungsmaschine auszuscheiden.

Aufgrund der bemerkenswert einfachen Ausführung und des vollständigen Fehlens von Speicherlementen oder damit
verbundenen, elektrischen Schaltungen ist die beschriebene Vorrichtung besonders robust und zuverlässig.

Schließlich sei darauf hingewiesen, daß es möglich ist, entlang jedem Kanal 5 mehrere Kontroll- und Ausschußvorrichtungen 13 vorzusehen, um ein Ausbleiben des Ausschiebens von an den Enden fehlerhaften Zigaretten während des Durchganges mehrerer, aufeinanderfolgender fehlerhafter Zigaretten durch die Kanäle 5 zu verhindern.

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Claims (1)

1. GERHARD GUSTORF "

   PATENTANWALT 8300 LANDSHUT

   5. Mai 1983 PH 1 329 - RO

   G.D Societa per Azioni Via Poraponia 10
   Bologna (Italien)

   Vorrichtung zur Kontrolle der Unversehrtheit von Zigaretten in einer Verpackungsmaschine

   PATENTANSPRÜCHE

   1J Vorrichtung zur Kontrolle der Unversehrtheit von Zigaretten .n einem Eingangstrichter einer zyklisch arbeitenden Verpakkungsmaschine, bei der der Eingangstrichter im Bereich seines Ausgangs in Kanäle unterteilt ist, die horizontal nebeneinanderliegende Zigarettenstapel aufnehmen, welche bei jedem Maschinenzyklus in den Kanälen quer zu ihrer Längsachse einen Schritt absinken, wobei die Vorrichtung für jeden Kanal wenigstens ein Fühlelement zum Feststellen der Vollständigkeit der Zigaretten sowie ein mit diesem gekoppeltes Ausstoßelement für fehlerhafte Zigaretten aufweist, dadurch g e k e η η ζ eichnet, daß das Fühlelement (37) für die Kontrolle

   jeder Zigarette (4) und das Ausstoßelement (36; 42) für ihr eventuelles Auswerfen während eines Maschinenzyklus entlang dem Kanal (5) in Positionen angeordnet sind, die durch den von den Stirnseiten zweier aufeinanderfolgender Zigaretten (4) festgelegten Raum bestimmt sind.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeich· net durch einen bezüglich des Eingangstrichters (1) und parallel zu den Achsen der Zigaretten (4) hin- und herbeweglichen Trägerblock (14), der das in seiner Bewegungsrichtung verschiebliche Fühlelement (37) aufnimmt, welches fest mit Antriebsmitteln (28) verbunden ist, die bei jedem Vorwärtsbewegungsschritt des Trägerblockes (14) in der Lage sind, zwei unterschiedliche Stellungen einzunehmen, nämlich eine Stellung zur Blockierung und eine Stellung zur Betätigung des Ausstoßelementes (36; 42).

   3- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Gegenhalteorgan (3; 43) für die Zigaretten (4), das an dem Eingangstrichter (1) auf der dem Fühlelement (37) gegenüberliegenden Seite und in dessen Wirkungslinie angeordnet ist.

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , gekennzeichnet durch Anschlagmittel (41) zur Rückführung des Fühlelementes (37) in seine Anfangsstellung bei jedem RUckwärtsschritt des Trägerblockes (14).

   5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Ausstoßeletnent einen parallel zur Achse der Zigaretten (4) verlaufenden Kanal (36; 42) aufweist und daß die Antriebsmittel Verteilereinrichtungen (28) aufweisen, die auf einer Seite über zyklische Zustimmungsmittel (22) mit einer Druckluftquelle (24) und auf der anderen Seite mit dem Kanal (36; 42) verbunden sind.

   6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Ausstoßelement (42) entlang dem Kanal (5) in einer mit der Stellung des Fühlelementes (37) übereinstimmenden Position angeordnet ist.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (36) in den Trägerblock

   (14) eingearbeitet ist.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Kanal (42) in das Fühlelement (37) eingearbeitet ist und daß Betätigungen!ttel (46) zum Entfernen des Gegenhalteorgans (43) vorgesehen sind.

   9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Trägerblock (14) Führungs- und Anschlagmittel (31, 32, 33) für das Fühlelement (37) aufweist.