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Zigarettenverpackmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Zigarettenverpackmaschinen,
bei welchen durch in die Auslaßöffnung des Zigarettenvorratsbehälters eingebaute
Scheidewände aufrecht stehende Reihen von Zigaretten gebildet werden, aus denen
die untersten Zigaretten in die Verpakkungshülle befördert werden, und sie besteht
im wesentlichen darin, daß die zur Bildung der erwähnten Reihen dienenden Kammern
der Vorratsbehälter an Stelle eines festen Bodens Einrichtungen besitzen, die den
Austritt der Zigaretten abwechselnd freigeben bzw. verhindern. Auf diese Weise ist
es möglich, die Vorrichtung zur Beförderung der Zigaretten in die Verpackungshülle
den verschiedensten Zwecken anzupassen. Überdies soll die Möglichkeit geboten werden,
ovale Zigaretten in der Verpackungshülle schuppenartig, d. h. einander teilweise
überdeckend, unterzubringen. Eine größere Schonung der Zigaretten wird insbesondere
dadurch erzielt, daß die Zigaretten nicht unmittelbar aus dem Vorratsbehälter in
die Verpackungshülle gelangen, sondern daß zwischen diesen bewegliche Sammelbehälter
zwischengeschaltet sind. Aus dem gleichen Grunde kann mit mehreren (mindestens zwei)
Vorratsbehältern gearbeitet werden, in denen die die aufrechten Zigarettenreihen
abteilenden Kammern im Abstand jeder zweiten Zigarette der in der Verpackung erscheinenden
Reihe angeordnet sind, während in den Zwischenräumen die Einrichtungen vorgesehen
sind, die die Zigaretten periodisch; zum Übertritt in die Sammel:-behälter freigeben
bzw. daran hindern. Die schuppenförmige Lagerung der Zigaretten kann entweder durch
bloße Schrägstellung der Kammern oder durch eine geeignete Ausbildung der Sammelbehälter
erzielt werden.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in drei beispielsweisen
Ausführungsformen dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Ansicht mit teilweisem Schnitt, Abb. 2 eine Draufsicht,
Abb. 3 einen Vertikalschnitt durch den Unterteil des Vorratsbehälters, Abb.4 einen
Schnitt nach der Linie IV-IV der Abb. 3, Abb. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V
der. Abb. 3. Die Abb. -6 und 7 zeigen im Vertikalschnitt und Draufsicht einen Sammelbehälter,
die Abb. 8 bis io eine weitere Ausführungsform in zwei Schnitten und Draufsicht.
Abb. i i zeigt eine Einzelheit in größerem Maßstabe. Die Abb. 12 und 13 zeigen eine
dritte Ausführungsform in zwei Schnitten.
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Wie aus Abb. i und 2 ersichtlich, sind auf dem Maschinengestell :i
zwei im rechten Winkel zueinander stehende trichterförmige Vorratsbehälter a, 2'
mittels Stützen 3 befestigt. Am Gestell ist eine waagerechte Welle 4 gelagert, die
mittels Kegelräder 5, 6 eine vertikale Welle 7 antreibt, an deren
oberem
Ende ein Querarm 8 befestigt ist. An den Enden des Queranises 8 sind auf vertikalen
Achsen Rollen 9, g' gelagert, die in kreuzweise angeordnete Schlitze i o eindringen
können, welche an der Unterseite einer Scheibe i i vorgesehen sind, die auf einem
am Gpsbell i gelagerten Wellenstummel 12 festgekeilt ist. Die Scheibe i i besitzt
in Kreuzform angeordnete, paarweise parallele Arme 13, die an ihren zugekehrten
Innenflächen Nuten aufweisen, in denen Sammelbehälter 14 radial verschiebbar sind.
Jeder Vorratsbehälter 2, 2' besteht aus seinem oberen trichterförmigen Teil 15,
,an den sich sein etwas schräg gestelltes Gehäuse 16 anschließt, dessen Unterkante
knapp oberhalb der Oberkante der Sammelbehälter liegt. In den trichterförmigen Teil
15 ist eine Leitfläche 17 eingebaut, die eine dachartige Form besitzt und in geringem
Abstand oberhalb des Gehäuses 16 liegt. Dieses ist im vorliegenden Falle in fünf
geneigte Kammern 18 unterteilt (Abt. 3), die durch hohle Zwischenwände ig voneinander
getrennt sind. Im :oberen Teil dieser Zwischenwände sind Schieber ao vorgesehen,
die in zwei Reihen der Höhe nach versetzt sind. Die Schieber tragen an gegenüberliegenden
Seiten Ansätze 21, 2i', die durch Schlitze der Gehäusewände ragen und mittels Schrauben
22 an Rahmen 23, 24 befestigt sind, die ' an am Gehäuse befestigten Führungsstangen
25, 26 gleiten. Mit den Rahmen 23, 24 sind Stangen 27, 28 gelenkig verbunden (Alb.
i und 4), die an Exzenterscheihen 29, 3o angreifen, welch letztere auf einer am
Gestell i gelagerten Welle 31 angeordrie@ sind, die von. der Welle 4 durch Zwischenräder
32, 33 angetrieben wird.
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Im unteren Teil. der hohlen Zwischenwände 19 sind durchlaufende Wellen
34 gelagert, die an einem Ende Kurbeln 3 5 tragen, deren Zapfen in einen Schlitz
36eines an der Breitseite des Gehäuses außen angeordneten Rahmens 37 angreifen,
der gleichfalls an den Stangen 25., 26 geführt ist. Der gahmen 37 ist an einer Stange
38 befestigt, die auf einem auf der Welle 31 sitzenden Nocken 39 mittels einer Rolle
40 läuft. Auf den Wellen 34 sind je zwei Sperrhebel 41, 41' befestigt, die bei Verdrehung
der Welle von Zeit zu Zeit durch Schlitze der hohlen Kammerwände 1 g in die benachbarten
Kammern 18 eindringen.
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Die Sammelbehälter 14,, die sich knapp unterhalb der Gehäuse 16 vorbeibewegen
können, bestellen aus zwei U-förmigen, sich zu einem Rechteck ergänzenden Rahmen
42, 4z', die in schwalbenschwanzförmigen Nuten der Arme 13 geführt sind und Randleisten
54 besitzen, auf denen die Zigaretten, durch kleine Zwischenwände 56 getrennt, mit
ihren Enden aufliegen. Die Rahmen 42, 4a' sind an den aneinanderstoßenden Sternseiten
durch Hebel 43, 43' verbunden, deren gemeinsamer Drehpunkt 44 in einem Schlitz 45
des Armes 13 vertikal verschiebbar gelagert ist. Die Gelenkpunkte der Hebel 43,
43' sind durch Zugfedern 46 verbunden. Der Teil 42 trägt eine Klinke 47, die unter
der Wirkung einer Blattfeder 48 steht und eine Schrägfläche besitzt, die auf seiner
die Arme 13 verbindenden. Brücke 53 aufliegt. Auf dem Wellenstummel 12 ist eine
Schaltscheibe 49 aufgekeilt, die entsprechend der kreuzweisen Anordnung der Armpaare
13 vier Anlaufflächen 5o besitzt. An dem Gestell i ist eine Stange 5 i radial verschiebbar
:gelagert, die durch eine Feder 52 stets gegen die Schaltscheibe 49 gedrückt wird.
Die Stange 51 trägt am Ende einen fingerartigen Ansatz 57, die um eine in der Längsrichtung
der Stange liegende Achse schwenkbar und durch Federkraft stets in der vertikalen
Lage erhalten wird. Dieser Ansatz 57 wirkt mit der Klinke 47 zusammen.
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Bezüglich des Antriebs ist die Anordnung so getroffen, daß bei einer
Umdrehung der Welle 4 die Scheibe i i eine halbe Umdrehung -und die Welle 31 zwei
Umdrehungen macht. Die Schieber 2o und die Sperrhebel 41, 41' des Vorratsbehälters
2 werden in analoger Weise von der Welle 4 aus angetrieben wie diejenigen des Vorratsbehälters
2'.
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W i r k ü n g s w e i s_e : Auf die Vorratsbehälter 2, 2' werden Zigaretten
enthaltende Füllkästen 55, 55' mit verschiebbarem Boden aufgesetzt, aus denen die
Zigaretten in die Vorratsbehälter fallen. Die Zigaretten gleiten infolge ihrer Schwere
in dem trichterförmigen Vorratsbehälter nach abwärts, wobei die LeitfläcIle 17 @oberhalb
des Gehäuses 16 nur eine verhältnismäßig dünne Schicht von Zigaretten zustande kommen
läßt. Die in- die Kammern 18 eingedrungenen Zigaretten werden durch Einwirken der
Hebel 41, 41' .auf die unterste Zigarette jeder Kammer abwechselnd festgehalten
oder freigegeben. Im letzteren Falle kann die unterste Zigarette' jeder Kammer austreten,
wähnend die darüber befindlichen nachrücken. Gleichzeitig bewegen sich die Schieber
2o gegenläufig auf und nieder, wodurch die oberhalb der Kammern im Trichter 2, 2'
geschichteten Zigaretten in sanfte Bewegung versetzt werden, so daß ihr Eintritt
in die Kammern erleichtert wird. Infolge des Hohlraums unterhalb der Leitfläche
17 haben die geschichteten Zigaretten hierbei die Möglichkeit, auszuweichen. Mit
Rücksicht auf das Übersetzungsverhältnis der Antriebsräder und eine entsprechende
Anordnung des Nockens 39 tritt eine Freigabe der -Zigaretten durch die Sperrfedern
44 41' immer dann ein, wenn ein Sammelbehälter 14 unterhalb der Kammern 18 zum Stillstand
kommt. Die untersten
Zigaretten - fallen hierbei in die von den
Zwischenwänden 56 gebildeten Fächer des Sammelbehälters 14 und kommen auf die Randleisten
54 zu liegen. Infolge der die Kammern 18 trennenden hohlen Zwischenwände i 9 wird
der Sammelbehälter 14 unterhalb des Vorratsbehälter 2 nur teilweise, z. B. das zweite,
vierte, sechste, achte und zehnte Fach, mit einer Zigarette beschickt. Der Sammelbehälter
14 bewegt sich dann mit der Scheibe i i um einen Winkel von 9o° weiter, wobei er,
um eine Reibung zwischen den vorbeigeführten und festgehaltenen Zigaretten zu vermeiden,
vorübergehend gesenkt werden kann, und kommt nach einer Viertelkreisbahn unterhalb
des Vorratsbehälters 2' zum Stillstand, wo die übrigen Fächer gefüllt werden. Zu
diesem Zwecke ist der Vorratsbehälter 2' so versetzt angeordnet, daß seine Kammern
18 oberhalb der noch leeren Fächer des Sammelbehälters 14 zu stehen kommen. Die
Einrichtung der Vorratsbehälter 2, 2' und deren Wirkungsweise ist im übrigen vollkommen
identisch.
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Jeder der vier in Viertelkreisbahnen absatzweise bewegten Sammelbehälter
14 wird in der Stellung I zur Hälfte, in der Stellung II gänzlich gefüllt, worauf
er in der Stellung III durch eine an sich bekannte Tastvorrichtung auf die Vollständigkeit
seiner Füllung überprüft wird und schließlich in die Stellung IV gelangt, wo seine
Entleerung erfolgt. Die absatzweise Bewegung der Scheibe i i mit den Sammelbehältern
14 ergibt sich aus dem Zusammenwirken der Rollen 9, 9' des Armes 8 mit den kreuzweise
angeordneten Schlitzen io der Scheibe i i, was dem Prinzip des Malteserkreuzantriebs
entspricht. Die Entleerung des Sammelbehälters wird dadurch bewirkt, daß die Stange
5 i, sobald ein Sammelbehälter die Stellung IV erreicht, von der Stufe der Anlaufflache
5o abgleitet, vorschnellt und die während der Schaltbewegung mit ihrem Ansatz 57
in Eingriff gekommene Klinke 47 mitnimmt. Hierbei werden die beiden Teile 42, 42'
des Sammelbehälters 14 auseinandergezogen, so daß die Zigaretten herausfallen. Während
der Mitnahme der Klinke 47 durch den Ansatz 57 wird dieselbe durch die Brücke 53
angehoben, so daß sie bei vollständiger Öffnung des Sammelbehälters sofort nach
dem Durchfallen der Zigaretten ausgelöst: wird, worauf die Feder 46 das Schließen
des Sammelbehälters besorgt. Die aus dem Behälter fallenden Zigaretten werden von
der Verpackungshülle 58 aufgenommen, die in offenem Zustande durch einen absatzweise
gedrehten Tisch 59 zugeführt wird. Der Ansatz 57 kann vor und nach seiner Arbeitsleistung
infolge seiner schwenkbaren Lagerung den Armen 13 ausweichen, indem er sich einfach
umlegt. Die - Maschine bietet den besonderen Vorteil, daß Zigaretten mit ovalem
Querschnitt schuppenförmig in die Verpackungshülle eingelegt werden können, da diese
infolge der schrägen Anordnung der Kammern 18 bzw. der Fächer der Sammelbehälter
14 zu einer Schräglage gezwungen werden, die sie beim Herausfallen aus den Sammelbehältern
14 beibehalten, so daß sie unter teilweiser gegenseitiger L`berdeckung in die Verpackung
zu liegen kommen.
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Die in der Station IIl angeordnete Tastvorrichtung kann auf den Entleerungsmechanismus
entweder so einwirken, daß unvollständig gefüllte Sammelbehälter nicht entleert,
sondern zur Ergänzung der Füllung weitergeschaltet werden, oder daß sie wohl entleert,
die unvollständig gefüllten Verpackungen aber außer der Reihe abgeworfen werden.
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Bei der Ausführungsform nach den Abb. 8 bis i i ist die Bauart des
Vorratsbehälters samt der Kammern 18 die gleiche mit dem einzigen Unterschied, daß
die Kammern 18 vertikal angeordnet sind. Die schuppenförmige übereinanderlagerung
der Zigaretten wird hier durch eine andere Bauart des Sammelbehälters erreicht,
und zwar mit unbedingter Sicherheit, da jede Zigarette besonders geführt wird. Der
Sammelbehälter besteht aus einer Reihe von Rinnen 6o, die an den Enden von zweiarmigen
Hebeln 61, 61' befestigt sind, welche am Bolzen 62 drehbar sind, die in die die
Armej'3 verbindenden Leisten 63, 63' eingesetzt sind. DiefreienHebelendensindmittelsder
Bolzen 64 gelenkig mit einem Rahmen 65 verbunden, der mit einem Kopfbolzen 66 durch
einen Fortsatz 67 des einen Armes 13 ragt und durch die Wirkung einer Feder 68 stets
in einer Grenzlage gehalten wird, in welcher die Rinnen 6o vertikal und genau unter
den Kammern 18 stehen. Die Rinnen 6o gehen nach außen zu in Röhren 69 über, die
so lang sind, daß sie je eine Zigarette aufnehmen können.
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Diese Einrichtung wirkt auf folgende Weise: Die von den Sperrhebeln
41, 4i' fallweise aus den Kammern 18 freigegebenen ovalen Zigaretten fallen hochkantig
in die Rinnen 6o, wobei unter dem Vorratsbehälter 2 die erste, dritte und fünfte
Rinne, unter dem Vorratsbehälter 2' auch die übrigen Rinnen gefüllt werden. Nach
jeder dieser Füllungen werden die Zigaretten aus den Rinnen 6o in die Röhren 69
geschoben, was in bekannter Weise durch Schubbolzen bewirkt wird. In der Stellung
III erfolgt die übliche Überprüfung. Knapp bevor der Sammelbehälter in die Stellung
IV gelangt, stößt der Rahmen 65 gegen einen in Abb. i i strichpunktiert angedeuteten
Anschlag 70, wodurch er unter Spannung der Feder 68 gehemmt wird, während sich der
Sammelbehälter
weiterbewegt. Hierbei werden aber die Hebel bi, 61' verschwenkt und die Rinnen 6o
geneigt (strichpunktierte Stellung in Abb. i i). Die somit schräg liegenden Zigaretten
werden beim Stillstand des Sammelbehälters in an sich bekannter Weise durch Schubbolzen
aus den Röhren 69 in .die Verpackungshülle geschoben wo sie schuppenförmig, einander
teilweise überdeckend, zu liegen kommen. Bei Freigäbe des Rahmens 65 führt die Feder
68 die Rinnen in die Normalstellung zurück, worauf der Sammelbehälter seinen Kreislauf
fortsetzt. Selbstverständlich könnte auch auf die Röhren 69 verzichtet werden, doch
gewähren dieselben immerhin eine größere Betriebssicherheit.
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Bei der Ausführungsform nach den Abb. 12 und 13 stoßen die Kammern
7 i ohne ZWischenräume aneinander. Am unteren Ende sind sie mit einem gemeinsamen
Boden 72 abgeschlossen. Die Zigaretten fallen nicht frei herab, sondern .es werden
die untersten unmittelbar durch Schieber 73 in die Verpackung geschoben, wozu die
Stirnwand des Gehäuses entsprechend abgnommen ist. Hier sichert ausschließlich die'
Schräglage der Kammern die schuppenförmige Anordnung der Zigaretten in der Verpackung.
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Um Packungen mit zwei oder mehreren Lagen von Zigaretten herzustellen,
kann die Maschine entsprechend abgeändert werden, indem z. B. dafür gesorgt wird,
daß gleichzeitig zwei oder mehrere Zigaretten aus jeder Kammer 18 in den entsprechend
höheren Sammelbehälter treten können. Für zwei Lagen können auch vier Vorratsbehälter
vorgesehen sein, die paarweise zusammenarbeiten.