DE3908827A1 - Zigaretten-stichprobeneinheit fuer eine filter-montagemaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zigaretten-Stichproben­ einheit für eine Filter-Montagemaschine.

Einer Filter-Montagemaschine, d.h. einer Maschine zum An­ bringen von Filtern an Zigaretten, wird normalerweise von einerZigaretten-Fertigungsmaschine ein Strom von Zigaretten­ längen zugeführt, deren Längserstreckung doppelt so groß wie die einer fertigen oder endgültigen Zigarette ist. An der Filter-Montagemaschine wird jede dieser Zigarettenlän­ gen üblicherweise mit Hilfe von drehenden Schneidmessern oder -scheiben halbiert, worauf dann die Hälften getrennt werden, um einen für die Aufnahme eines Doppelfilters ausrei­ chenden Raum zu schaffen. Die beiden Zigaretten-Halbstücke und der Doppelfilter werden anschließend mittels zweier Streifen zur Ausbildung einer Doppel-Zigarette zusammenge­ fügt, wobei die beiden Zigaretten-Halbstücke durch den Fil­ ter verbunden sind. Der Doppelfilter wird dann in der Mitte durchgetrennt, und zwar im allgemeinen ebenfalls durch Kreis­ messer, um einen Strom von einzelnen Zigaretten zu bilden, die zum Austrag der Filter-Montagemaschine und von hier zu anschließenden Fertigungsmaschinen geführt werden.

Am Austrag der Filter-Montagemaschine werden üblicherweise Stichproben- oder Prüfzigaretten für eine Kontrolle abge­ nommen, wobei das Ergebnis dieser Kontrolle für eine geeigne­ te, angemessene Justierung sowohl der Fertigungs- als auch der Filter-Montagemaschine maßgeblich ist.

Eine derartige Kontrolle umfaßt im allgemeinen die Prü­ fung der geometrischen Ausbildung der Zigaretten, insbeson­ dere der Länge des Filters und jeweils spezieller Teile der Zigaretten. Irgendeine Diskrepanz zwischen dem Prüfungser­ gebnis und vorgegebenen Betriebsdaten oder -bedingungen wird durch die Bedienungspersonen für eine angemessene Justie­ rung, z.B. der Schneideinrichtungen an der Fertigungs- sowie der Filter-Montagemaschine, an Druckvorrichtungen usw., in­ terpretiert oder ausgewertet. In diesem Zusammenhang muß vor allem berücksichtigt werden, daß eine korrekte lnterpre­ tation der Prüfdaten oder -ergebnisse von der Kenntnis der genauen Position einer jeden einzelnen Zigarette im Anschluß an ihr Ausfördern von der Fertigungsmaschine abhängt. Bei­ spielsweise kann im Fall, daß der mit Tabak gefüllte Teil kürzer ist, als er sein sollte, die Position der doppelten Zigarettenlänge mit Bezug zu den Schneideinrichtungen nur mittels einer empirischen Methode korrigiert werden, wenn die genaue, von der Prüfzigarette vorher mit Bezug zu den Schneideinrichtungen eingenommene Position nicht bekannt ist.

Im Fall von doppelten, in einer Standard-Fertigungsmaschine produzierten Zigarettenlängen wird diese Doppelzigarette in zwei Halbstücke durchgetrennt, nämlich jeweils eine zur Schneideinrichtung rechte sowie linke Hälfte, woraus die Bildung von zwei gesonderten Gruppen resultiert. Um die Prüfdaten oder -ergebnisse korrekt auszuwerten, ist es des­ halb notwendig zu wissen, zu welcher Gruppe die Prüf- oder Stichprobenzigarette gehört.

Das stellt ein noch größeres Problem im Fall einer Zwei­ strang-Fertigungsmaschine dar, da bei einer solchen nicht weniger als vier gesonderte Gruppen vorhanden sind, nämlich zwei Gruppen für jeden Strang.

Im Hinblick auf die obigen Feststellungen liegt der Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, eine Stichprobeneinheit für Zi­ garetten zu schaffen, die ein ausgewähltes Entnehmen von Zigaretten, die zu irgendeiner bestimmten Gruppe jeweils gehören, an einem vorgegebenen Punkt in der Filter-Montage­ maschine ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung eine Zi­ garetten-Stichprobeneinheit für eine Filter-Montagemaschine, mit der eine Zufuhreinrichtung zur Förderung der Zigaretten durch die Filter-Montagemaschine zusammenarbeitet, geschaf­ fen, die sich dadurch auszeichnet, daß die Stichprobenein­ heit eine im Betrieb tangierend zur Zufuhreinrichtung ange­ ordnete, mit einer vorgegebenen Anzahl von peripheren Sitzen für die Zigaretten ausgestattete Probestück-Fördereinrich­ tung umfaßt, daß die Sitze längs der Probestück-Förderein­ richtung zueinander gleich beabstandet sind sowie jeder mit einer zugeordneten Saugeinrichtung versehen ist und daß eine Auswahlvorrichtung vorhanden ist, die in ausgewählter Weise die Saugeinrichtung für ein Abziehen bestimmter Zi­ garetten von der Zufuhreinrichtung aktiviert.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an­ hand ihrer bevorzugten, die Erfindung jedoch nicht beschrän­ kenden Ausführungsform erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Filterzigaret­ ten-Fertigungsstraße;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Einzelheit des Austragteils der in Fig. 1 gezeigten Filter-Montagemaschine, die eine Stichprobeneinheit gemäß der Erfindung darstellt;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung von in Fig. 2 gezeigten Teilen in größerem Maßstab;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Erfassungsvor­ richtung für die in den Fig. 2 und 3 gezeigte Stichprobeneinheit;

Fig. 5 schematisch eine mit der Erfassungsvorrichtung von Fig. 4 verbundene Steuerschaltung.

Gemäß Fig. 1 umfaßt eine Zigaretten-Fertigungsstraße 1 eine Zweistrang-Zigaretten-Fertigungsmaschine 2, d.h. eine Ma­ schine mit zwei parallelen Bahnen 3 und 4 für die Herstel­ lung von jeweiligen Zigarettensträngen 5 und 6. Teil der Fertigungsstraße 1 ist auch eine Filter-Montagemaschine 7, deren Einlauf mit dem Auslauf der Fertigungsmaschine 2 ver­ bunden ist und der Zigarettenlängen 8 sowie 9 zugeführt wer­ den, welche doppelt so lang sind wie die fertige Filterzi­ garette. In der Filter-Montagemaschine 7 werden die Paare von Zigarettenlängen 8 und 9 aufeinanderfolgend in an einer (nicht gezeigten) innerhalb der Maschine 7 angeordneten Wal­ ze ausgebildete jeweilige (nicht gezeigte) Sitze geführt und in einzelne Halbstücke 10, 11 sowie 12, 13 geschnitten.

Wie die Fig. 2 zeigt, weist die Montagemaschine 7 ein Aus­ tragteil auf, durch das Zigaretten 16 aufeinanderfolgend von einer ersten Zufuhrwalze 17, die tangierend zu einer zweiten Zufuhrwalze 14 liegt, in an dieser Walze 14 ausge­ bildete, gleich beabstandete und periphere Sitze 15 über­ führt und von hier einer Austrageinheit 18 bekannter Bauart zugeleitet werden.

In Fig. 2 sind Zigaretten 16 mit den Bezugszahlen 16 A, 16 B, 16 C und 16 D bezeichnet, um jeweils Zigaretten-Halbstücke 10, 11, 12 und 13 zu kennzeichnen. Zur sicheren Bestimmung des Typs der Zigarette 16 zu jeder Zeit, sind die Sitze 15 und die jeweiligen Sitze, die an weiteren (nicht gezeig­ ten) Walzen oder Rollen der Montagemaschine 7 stromauf von der Zufuhrwalze 17 angeordnet sind, in geeigneter Weise in einem Mehrfachen von vier vorgesehen, so daß jeder Sitz 15 immer dem gleichen Typ einer Zigarette 16 zugeordnet ist.

Die Zufuhrwalze 14 ist einer Stichprobeneinheit 19 zugeord­ net, welche eine Probestück-Förderwalze 20 enthält, die tan­ gierend zur zweiten Zufuhrwalze 14 angeordnet ist und um ihre Achse mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie die­ se Walze 14 dreht. Die Förderwalze 20 ist mit einer Anzahl von peripheren, axialen Kehlen versehen, von denen vier, über den Umfang der Walze 20 gleich beabstandete Kehlen die Probestücksitze 21 A, 21 B, 21 C und 21 D für die jeweiligen Zigaretten 16 A, 16 B, 16 C und 16 D bilden, während die übri­ gen Kehlen als Gegenkehlen oder Sitze 22 wirken, um einen ungehinderten, sicheren Durchtritt von Zigaretten 16 zwischen der Zufuhrwalze 14 und der Förderwalze 20 zu ermöglichen. In diesem Fall ist auch die Anzahl der Gegensitze 22 zwischen jedem Paar von aufeinanderfolgenden oder benachbarten Sitzen 21 derart gewählt, daß jeder Sitz 21 immer mit dem gleichen Typ einer Zigarette 16 zur Anlage kommt.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, umfaßt die zweite Zufuhrwalze 14 einen drehenden Außenzylinder oder -ring 23 mit Sitzen 15, der (in Fig. 2 und 3) entgegen dem Uhrzeigersinn durch eine Zentralwelle 24, an der zwei ortsfeste zylindrische Verteiler 25 und 26 gelagert sind, gedreht wird. Der Ver­ teiler 25 ist innerhalb des Verteilers 26 angeordnet und steht über einen Zentralkanal 27 mit einer (nicht gezeig­ ten) Saugvorrichtung in Verbindung.

Durch den Verteiler 25 hindurch sind zwei Radialschlitze 28 und 29 ausgebildet, die auf der einen Seite mit dem Zen­ tralkanal 27 und auf der anderen Seite mit zwei zugeordne­ ten radialen Durchlässen 30 sowie 31 in Verbindung stehen, welche ihrerseits mit zugeordneten Außenkammern 32 und 33 in Verbindung stehen, die zwischen der Außenfläche des Ver­ teilers 26 und der Innenfläche des Außenzylinders 23 abge­ grenzt sind. Diese beiden Kammern 32 und 33 stehen durch den Außenzylinder 23 durchsetzende Radialkanäle 34 mit den Sitzen 15 in Verbindung und sind durch eine erste Trennwand 35, deren äußere Stirnfläche im wesentlichen in Berührung mit der Innenfläche des Außenzylinders 23 gleitet, getrennt. Die erste Trennwand 35 ist an dem Berührungspunkt zwischen der Zufuhrwalze 14 und der Förderwalze 20 angeordnet, so daß aufeinanderfolgend die Verbindung zwischen jedem Sitz 15 und dem Zentralkanal 27, wenn sich jeder Sitz 15 durch den Berührungspunkt zwischen der Zufuhrwalze 14 und der Förderwalze 20 bewegt, blockiert wird.

Eine weitere (zweite) Trennwand 36 trennt in gleichartiger Weise wie die Trennwand 35 die Außenkammer 32 von einer wei­ teren Kammer oder einem Raum 37, die bzw. der völlig gegen­ über dem Zentralkanal 27 isoliert und am Berührungspunkt zwischen der Zufuhrwalze 14 sowie der Austrageinheit 18 ange­ ordnet ist, um den Unterdruck innerhalb der Kanäle 34 zu beseitigen.

Wie die Fig. 3 zeigt, umfaßt die Förderwalze 20 einen drehen­ den Außenzylinder 38 mit Sitzen 21 und Gegensitzen 22, der (in Fig. 2 und 3) im Uhrzeigersinn durch eine Zentralwelle 39 gedreht wird, die zwei ortsfeste zylindrische Verteiler 40 und 41 trägt. Der Verteiler 40 ist inner­ halb des Verteilers 41 angeordnet und steht über einen zen­ trischen Kanal 42 mit einer (nicht gezeigten) Saugvorrich­ tung in Verbindung.

Durch den Verteiler 40 hindurch sind zwei Radialschlitze 43 und 44 ausgebildet, die auf ihrer einen Seite mit dem zentrischen Kanal 42 und auf der anderen Seite mit zwei zu­ geordneten radialen Durchlässen 45 sowie 46 in Verbindung stehen, welche ihrerseits jeweils mit Außenkammern 47 und 48 verbunden sind, die zwischen der Außenfläche des Vertei­ lers 41 und der Innenfläche des Außenzylinders 38 abgegrenzt sind. Die beiden Kammern 47 und 48 stehen mit den Sitzen 21 über eine Saugeinrichtung in Verbindung, die aus durch den Außenzylinder 38 sich ziehende radiale Kanäle 49 gebil­ det ist, und sie sind durch eine (dritte) Trennwand 50, de­ ren äußere Stirnfläche im wesentlichen in Berührung mit der Innenfläche des Außenzylinders 38 gleitet, voneinander ge­ trennt. Die Trennwand 50 ist am Berührungspunkt zwischen der Förderwalze 20 und einer Überführungs- oder Förderwalze 51, welche ein Teil der Stichprobeneinheit 19 bildet und im wesentlichen denselben Innenaufbau wie die Walzen 14 und 20 aufweist, angeordnet. Die Trennwand 50 ist dazu vorgese­ hen, in Aufeinanderfolge die Verbindung zwischen jedem Sitz 21 und dem zentrischen Kanal 42, wenn jeder Sitz 21 durch den Berührungspunkt zwischen der Förderwalze 20 und der Überführungs- oder Förderwalze 51 läuft, zu blockieren.

Eine weitere, zur Trennwand 50 gleichartige (vierte) Trenn­ wand 52 trennt die Außenkammer 48 von einem weiteren Raum 53, der gegenüber dem zentrischen Kanal 42 völlig isoliert und am Berührungspunkt zwischen der Förderwalze 20 sowie einem Sammelbehälter 54 angeordnet ist. Dieser Behälter 54 ist Teil der Stichprobeneinheit 19 und dient dazu, von der Förderwalze 20 abgezogene und nicht durch die Überführungs­ walze 51 abgenommene Zigaretten 16 zu sammeln.

Eine (fünfte) Trennwand 55, die der Trennwand 50 gleichartig ist, trennt die Außenkammer 47 von einem weiteren Raum 56, der völlig vom zentrischen Kanal isoliert oder abgesperrt und am Berührungspunkt zwischen der Förderwalze 20 sowie der Zufuhrwalze 14 angeordnet ist. Über einen durch den Ver­ teiler 41 hindurch ausgebildeten Axialkanal 57 und ein Magnetventil 58, das als eine Auswahlvorrichtung bezeichnet wird, steht der Raum 56 mit einer Saugleitung 59, die an eine (nicht gezeigte) Saugvorrichtung angeschlossen ist, in Verbindung.

Wie die Fig. 4 zeigt, ist jedem Sitz 21 A, 21 B, 21 C und 21 D jeweils ein beispielsweise induktiver Fühler oder ein Ermitt­ lungselement 60 A, 60 B, 60 C und 60 D, die einstückig am Außen­ zylinder 38 angebracht sind und mit diesem um die gleiche Kreisbahn umlaufen, zugeordnet. Ein Teil dieser Kreisbahn, und zwar der dem Berührungspunkt zwischen den Walzen 14 und 20 zunächst liegende Teil ist Teil einer Signalausgabeein­ richtung 61, die einen festen Block oder Klotz, beispiels­ weise aus einem Metall, umfaßt.

Die Fühler 60 sind Teil einer Steuerschaltung 62 (Fig. 5), wobei für jeden der Fühler 60 A-60 D jeweils ein Signalge­ ber oder Schalter 63 A, 63 B, 63 C und 63 D, der mittels zuge­ höriger Tasten 64 A-64 D jeweils betätigt werden kann und parallel zum zugehörigen Fühler 60 mit einer zugeordneten UND-Schaltung 65 A, 65 B, 65 C und 65 D verbunden ist, vorgese­ hen ist. Die UND-Schaltungen 65 A-65 D steuern über eine Verstärkerschaltung 66 den Betrieb des Magnetventils 58.

Im Betrieb werden Zigaretten 16 aufeinanderfolgend durch die zweite Zufuhrwalze 14 auf die Austrageinheit 18 geför­ dert, wenn keiner der Taster 64 betätigt ist. Wenn jeder Sitz 15 an der Trennwand 35 vorbeiläuft, wird die durch den Sitz hindurch wirkende Saugkraft im wesentlichen aufgehoben, um ein Abziehen der jeweiligen Zigarette 16 durch die Förder­ walze 20 zu ermöglichen. Dieses Abziehen ist selbstverständ­ lich nur dann möglich, wenn der Sitz 15 mit einem entspre­ chenden Sitz 21 übereinstimmt, an dem nun eine Saugwirkung vorhanden ist.

Bei Drehen der Walzen 14 und 20 wird die Steuerschaltung 62 mit einer Reihe von Signalen versorgt, die von den Füh­ lern 60 ausgegeben werden, wenn jeweils der diesem zugeord­ nete Sitz 21 über einen den Berührungspunkt zwischen den Walzen 14 und 20 überspannenden Bogen läuft. Diese Signale sind in sich völlig unwirksam, was auf dem Vorhandensein der UND-Schaltung 65 beruht.

Um beispielsweise Zigaretten des Typs 16 A zu kontrollieren, drückt die Bedienungsperson den Taster 64 A, bis der zugehö­ rige Fühler 60 A den Beginn des Signalgabebogens, der den Berührungspunkt zwischen den Walzen 14 und 20 überspannt, erreicht. Auf diesem Bogen gibt der Fühler 60 A ein Signal ab, das zusammen mit einem durch das Betätigen des Tasters 64 A abgegebenen Signal die UND-Schaltung 65 A öffnet und das Magnetventil 58 betätigt. Demzufolge ermöglicht der durch Öffnen des Magnetventils 58 am Sitz 21 A herrschende Unter­ druck, wenn dieser Sitz 21 A den Berührungspunkt erreicht, daß die Walze 20 eine Zigarette 16 A vom jeweiligen Sitz 15 abzieht.

Die auf diese Weise abgezogene Zigarette 16 A kann durch die Bedienungsperson der Walze 51 aufgegeben und von dieser einer automatischen Prüfstation (einem automatischen Labor) 67 oder dem Sammelbehälter 54 zugeführt werden. Im letztgenann­ ten Fall schaltet die Bedienungsperson die an den Sitzen auf der Walze 51 wirkende Saugkraft in bekannter Weise ab, so daß die Zigaretten 16 von der Walze 20 zum Sammelbehäl­ ter 54 hin sich bewegen können.

Mit Hilfe der Taster 64 kann insofern die Bedienungsperson eine bestimmte Art oder einen bestimmten Typ von Zigaretten 16 abziehen, wobei die Prüfung dieser bestimmten Zigaretten eine sofortige, exakte Justierung der Betriebsparameter sowohl der Filter-Montagemaschine 7 als auch der Fertigungs­ maschine 2 erreichen läßt.

Claims (10)

1. Zigaretten-Stichprobeneinheit für eine Filter-Montagema­ schine, mit der eine Zufuhreinrichtung (14) zur Förderung der Zigaretten durch die Filter-Montagemaschine (7) zu­ sammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Stich­ probeneinheit (19) eine im Betrieb tangierend zur Zufuhr­ einrichtung (14) angeordnete, mit einer vorgegebenen An­ zahl von peripheren Sitzen (21) für die Zigaretten (16) ausgestattete Probestück-Fördereinrichtung (20) umfaßt, daß die Sitze (21) längs der Probestück-Fördereinrichtung (20) zueinander gleich beabstandet sowie jeder mit einer zugeordneten Saugeinrichtung (49) versehen ist und daß eine Auswahleinrichtung (58) vorhanden ist, die in ausge­ wählter Weise die Saugeinrichtung (49) für ein Abziehen bestimmter Zigaretten (16 A, 16 B, 16 C, 16 D) von der Zufuhr­ einrichtung (14) aktiviert.

2. Stichprobeneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Probestück-Fördereinrichtung (20) die Sitze (21) in einer geraden Anzahl vorhanden sind.

3. Stichprobeneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Probestück-Fördereinrichtung (20) vier Sitze (21) oder Sitze in einer mehrfachen An­ zahl von vier vorhanden sind.

4. Stichprobeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlvorrichtung ein Ventil (58), das für eine ausgewählte Freigabe der Saug­ einrichtung (49) eines jeden Sitzes (21) an der Probe­ stück-Fördereinrichtung (20) sowie zur Verbindung der Saugeinrichtung mit einer Saugquelle zu öffnen ist, und eine Steuereinrichtung (62), die das Ventil (58) in aus­ gewählter Weise bei Durchlauf des Sitzes (21) durch den Berührungspunkt zwischen der Zufuhreinrichtung (14) sowie der Fördereinrichtung (20) öffnet, umfaßt.

5. Stichprobeneinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (62) eine feste, am Berührungs­ punkt zwischen der Fördereinrichtung (20) angeordnete Signalgabeeinrichtung (61) sowie für jeden Sitz (21) an der Probestück-Fördereinrichtung (20) ein die Signalgabe­ einrichtung (61) erfassendes Ermittlungselement (60) um­ faßt, daß jedes Ermittlungselement (60) zusammen mit der Fördereinrichtung (20) eine vorgegebene Bahnkurve, die einen am Berührungspunkt zwischen der Zufuhr- sowie der Fördereinrichtung (14, 20) befindlichen Abschnitt ein­ schließt, durchläuft und daß jedes Ermittlungselement (60) ein das Erfassen der festen Signalgabeeinrichtung (61) kennzeichnendes Signal bei seinem Lauf durch den Bahnabschnitt am Berührungspunkt abgibt.

6. Stichprobeneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (62) für jeden Sitz (21) der Probestück-Fördereinrichtung (20) eine logische UND-Schal­ tung (65) sowie einen handbetätigten Signalgeber (63), der mit einer zugeordneten UND-Schaltung verbunden ist, für eine Öffnung des Ventils (58) umfaßt.

7. Stichprobeneinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Signalgabeeinrichtung aus einem Metallklotz (61) besteht und jedes Ermittlungselement (60) ein induk­ tiver Fühler ist.

8. Stichprobeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen tangierend zur Probestück-För­ dereinrichtung (20) angeordneten, für die Aufnahme von Zigaretten (16) von dieser Fördereinrichtung ausgebilde­ ten Sammelbehälter (54) .

9. Stichprobeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine automatische, die von der Pro­ bestück-Fördereinrichtung (20) abgezogenen Zigaretten (16) kontrollierende Prüfstation (67) sowie eine zwi­ schen dieser Station und der Fördereinrichtung (20) ange­ ordnete Überführungseinrichtung (51).

10. Stichprobeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhreinrichtung (14), die Probestück-Fördereinrichtung (20) und die Überfüh­ rungseinrichtung (51) als Walzen ausgebildet sind.