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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zuführen von
Zigaretten zu einer Verpackungsmaschine oder Packer.
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Bei
den herkömmlichen
Systemen zum Herstellen und Verpacken von Zigaretten ist eine Zigarettenherstellungsmaschine
mit Hilfe eines Zuführkanals
an den oberen Eingang eines Trichters angeschlossen, der eine Masse
von Zigaretten enthält. Der
Trichter weist eine Anzahl von Ausgängen auf, aus welchen Gruppen
von Zigaretten zyklisch entnommen und einer Umwickelvorrichtung
einer Verpackungsmaschine für
Zigaretten zugeführt
werden.
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Der
Trichter funktioniert herkömmlicherweise als
eine vorübergehende
Speichereinheit, die zwischen dem Zuführkanal, welcher einen kontinuierlichen
Fluss von Zigaretten leitet, und den vorgenannten Ausgängen arbeitet,
aus welchen die Gruppen von Zigaretten zyklisch entnommen werden.
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Bei
den Systemen des oben erwähnten Typs,
ausgezeichnet durch hohe Betriebsgeschwindigkeiten, wird eine beachtliche
Zahl von Zigaretten zyklisch mit einer verhältnismässig hohen Frequenz entnommen.
Folglich bilden sich im Anschluss an die Entnahmezyklen eher grössere Leerräume in der Mas se
von Zigaretten, die den Trichter belegt, insbesondere in dem Teil
des Trichters, der sich in der Nähe
der Ausgänge
befindet. Diese Leerräume
bewirken Ungleichgewichte während
eines bestimmten Entnahmezyklus, die nicht in der Lage sind, sich selbst
zu beseitigen, und zwar mit dem Ergebnis, dass die Zigaretten eine
nicht korrekte positionsmässige
Anordnung einnehmen, so dass die Entnahme beim nächsten Zyklus gefährdet werden
könnte.
Insbesondere können
einige Zigaretten quer zu den anderen angeordnet werden und somit
ein Blockieren im Inneren des Trichters bewirken.
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Das
betreffende Problem kann in Übereinstimmung
mit einer Lösung
nach dem Stand der Technik behoben werden durch die Verwendung eines
Trichters, dessen direkt über
den Ausgängen
liegender Teil in Bezug auf das Volumen überdimensioniert ist. Dadurch
wird gesichert, dass die oben erwähnten Ungleichgewichte nur
eine geringe Wirkung auf die Masse von Zigaretten haben, die über den Ausgängen angeordnet
ist, da das in der Masse erzeugte Gesamtvolumen an Leerräumen im
Verhältnis
zu dem Volumen der über
den Ausgängen
liegenden Masse von Zigaretten unbedeutend ist.
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Die
betreffende Lösung
weist trotzdem einen Nachteil auf, der sich aus der Tatsache ergibt,
dass die unmittelbar an den Ausgängen
des Trichters liegenden Zigaretten durch die beachtliche, über den Ausgängen liegende
Masse von Zigaretten zusammengedrückt werden. Folglich besteht
das Risiko, dass die Zigaretten zerbrochen und beschädigt werden,
sie einen Teil der Tabakfüllung
aus den nicht mit Mundstück
versehenen Enden verlieren oder sie ihre korrekte zylindrische Form
verlieren.
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Zweck
der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung zum Zuführen von
Zigaretten zu einer Verpackungsmaschine vorzusehen, bei welcher
der entsprechende Trichter nicht von den oben erwähnten Nachteilen
betroffen ist.
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Der
gewünschte
Zweck ist realisiert in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung durch eine Vorrichtung zum Zuführen von
Zigaretten zu einer Verpackungsmaschine, enthaltend einen Trichter,
der dazu bestimmt ist, eine Masse von Zigaretten zu enthalten, aufweisend
einen oberen Zuführeingang
und eine Anzahl von unteren Ausgängen,
Auswerfmittel, die einem jeden Ausgang zugeordnet und in der Lage
sind, eine zyklische Bewegung auf solche Weise auszuführen, dass
jeweilige Gruppen von Zigaretten aus der Masse entnommen werden,
und Behältermittel,
durch welche die Gruppen aufgenommen und an die Verpackungsmaschine
transferiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie Ausgleichsmittel
enthält,
angeordnet im Inneren des Trichters und dazu dienend, die Kapazität des Trichters
selbst zu verändern,
und zwar infolge der in die Masse von Zigaretten aufgrund der Entnahme
der Gruppen eingegebenen Veränderung.
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Die
Erfindung wird nun durch ein Beispiel im Detail beschrieben, und
zwar mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen, in welchen:
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1 und 2 einen
Abschnitt einer Zuführvorrichtung
für Zigaretten
nach der Erfindung zeigen, gesehen schematisch in einer frontalen
Erhebung, der Klarheit wegen mit einigen Teilen entfernt und anderen
ausgelassen und gezeigt in zwei verschiedenen Betriebskonfigurationen;
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3 zeigt
ein Detail der 2, gesehen schematisch von oben
nach III-III aus 2, mit einigen Teilen ausgelassen
und anderen im Schnitt;
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4 zeigt
ein vergrössertes
Detail aus den 1 und 2, gesehen
mit bestimmten Teilen entfernt und anderen ausgelassen.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 und 2 der Zeichnungen
ist mit 1 in ihrer Gesamtheit eine Vorrichtung zum Zuführen von
Zigaretten 2 zu einer Verpackungsmaschine (nicht gezeigt)
bezeichnet.
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Die
Vorrichtung 1 enthält
einen Trichter 3, enthaltend eine Masse 4 von
Zigaretten 2, die dem oberen Eingang 5 des Trichters 3 selbst
mit Hilfe einen horizontalen Kanals 6 zugeführt wird,
angeschlossen an eine stromaufwärts
liegende Maschine, nämlich
eine Zigarettenherstellungsmaschine (nicht gezeigt).
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Die
horizontal angeordneten Zigaretten 2 laufen Seite an Sei te
und quer zu ihren jeweiligen Achsen durch den Trichter 3 vor,
welcher im Verhältnis
zu einer vertikalen Längsachse
A eine im wesentlichen symmetrische Struktur aufweist, enthaltend
einen oberen Teil 7 und einen unteren Teil 8,
vertikal abgegrenzt durch eine vordere Wand 9 und eine
hintere Wand 10.
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In
den 1 und 2 kann gesehen werden, dass
bestimmte der Zigaretten 2 in der den Trichter belegenden
Masse 4 ausgelassen wurden, rein zur Vereinfachung der
Zeichnungen, während tatsächlich die
Masse 4 im wesentlichen kompakt und gleichmässig ist
und von dem oberen Teil 7 zu dem unteren Teil 8 ohne
Leerräume
oder Spalten fliesst, die dem Fehlen von Zigaretten zuzuschreiben sind.
Der untere Teil 8 des Trichters weist eine Anzahl von unteren
Ausgängen 11 auf,
gleichmässig
voneinander abstehend und in dem Beispiel der 1 und 2 sechs
in der Zahl, von welchen die Details in der 4 gezeigt
sind. Die Ausgänge 11 sind
durch entsprechende horizontale Bodenplatten 12 eingeschlossen,
durch jeweilige Seitenwände 13 abgegrenzt
und im Inneren durch eine Anzahl von Trennwänden 14 unterteilt,
welche Kanäle 15 bilden,
und im Inneren von welchen die Zigaretten 2 in im wesentlichen
vertikalen Stapeln angeordnet sind.
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Ebenfalls
ist in den 1 und 2 ein horizontaler
Bandförderer 16 dargestellt,
der auf der Seite der vorderen vertikalen Wand 9 an den
Ausgängen 11 vorbei
läuft;
das Band ist um jeweilige Rollen (nicht dargestellt) gewunden und
trägt eine
Anzahl von Behältermitteln 17,
die aus einzelnen Kästen 18 mit
jeweiligen Längsachsen
bestehen, die sich parallel zu den Achsen der einzelnen Zigaretten 2 erstrecken.
Die Kästen 18 sind
dazu bestimmt, jeweilige Gruppen von Zigaretten 2 zu enthalten
und in einer vorgegebenen Richtung D1 quer zu den Achsen der Zigaretten 2 auf
solche Weise vorzulaufen, dass bei jedem, durch den Förderer 16 geschalteten
Schritt ein leerer Kasten 18 in Ausrichtung mit einem jeweiligen
Ausgang 11 gebracht wird.
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Wie
in 3 erkennbar ist, welche drei der sechs Ausgänge 11 zeigt,
ist auf der von dem Förderer 16 entgegengesetzten
Seite des Trichters 3 eine Transfervorrichtung 19 angeordnet,
enthaltend eine Anzahl von Auswerfmitteln 20, deren Zahl
jener der Ausgänge 11 entspricht,
zugeordnet jedes einem entsprechenden Ausgang und ausgeführt insbesondere
als jeweilige kammartige Schieber 21. Die Schieber 21 sind
in der Lage, eine wechselweise Bewegung auszuführen, erzeugt zyklisch als
Vorwärtshub
und Rückwärtshub in
einer vorgegebenen Richtung D2 quer zu der Richtung D1, in welcher
der Förderer 16 läuft, und
zwar durch die Wirkung von Antriebsmitteln, die schematisch als
ein mit 22 bezeichneter Block dargestellt sind.
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Jeder
der kammartigen Schieber 21 enthält eine Anzahl von Dornen 23,
in ihrer Zahl der Zahl der vorgenannten Kanäle 15 der Ausgänge 11 entsprechend,
welche fähig
sind, während
ihres Vorwärtshubs
eine Gruppe 24 von Zigaretten 2 zu greifen, die auf
der Bodenplatte 12 des entsprechenden Ausgangs 11 geformt
ist, und diese in einen jeweiligen Kasten 18 auf dem Förderer 16 zu
leiten, durch welchen die Gruppe 24 an die Verpackungsmaschine transferiert
wird.
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Bezugnehmend
auf die 1 und 2 ist der
obere Teil 7 des Trichters 3 an dem Eingang 5 unterteilt,
so dass zwei Kanäle
links und rechts gebildet werden, jeweils bezeichnet mit 25 und 26.
Die beiden Kanäle 25 und 26 weisen
jeweilige erste Abschnitte 27 und 28 auf, die
sich divergierend nach unten und in jeweilige zweite Abschnitte 29 und 30 erstrecken,
welche sich wiederum konvergierend zu einem Zusammenflussbereich 31 hin
erstrecken, welcher mit einer sich senkenden Masse von Zigaretten 2 gefüllt ist
und mit dem unteren Teil 8 des Trichters 3 übereinstimmt,
der sich unmittelbar über
den Ausgängen 11 befindet.
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Die
ersten Abschnitte 27 und 28 der Kanäle 25 und 26 sind
von jeweiligen ersten Paaren von feststehenden äusseren Seitenwänden 32 und
feststehenden inneren Seitenwänden 33 umgeben,
während
die zweiten Abschnitte 29 und 30 von zweiten Paaren
von äusseren
Seitenwänden 34 und
inneren Seitenwänden 35 umgeben
sind.
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Der
obere Teil 7 des Trichters 3 weist eine Struktur
von einer im wesentlichen rhombenförmigen Geometrie auf, mit der
vorgenannten vertikalen Achse A eine Symmetrieachse bildend und
mit der grösseren
Diagonalen der rhombenförmigen
Figur übereinstimmend.
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Wie
aus den 1 und 2 ersichtlich ist,
enthält
jede zweite innere Seitenwand 35 eine jeweilige erste bewegliche
Platte 36. Die ersten Platten 36 sind schwenkbar
eine an die andere angeschlossen, und zwar durch erste Enden an
einem gemeinsamen Scharnier 37, bestehend aus einem Keil 38, und
sie sind ebenfalls durch jeweilige zweite Enden an zweite bewegliche
Platten 39 angeschlossen, die ebenso Teil der zweiten inneren
Seitenwände 35 bilden.
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Jede
zweite Platte 39 ist schwenkbar mit Hilfe eines feststehenden
Scharniers mit dem Ende eines kurzen feststehenden Abschnittes 40 verbunden, der
von den jeweiligen inneren Seitenwänden 35 aufgewiesen
wird. Die feststehenden Abschnitte 40 sind starr den unteren
Enden der inneren Seitenwände 33 zugeordnet,
aufgewiesen von den jeweiligen ersten Abschnitten 27 und 28.
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Die
ersten Platten 36, der Keil 38 und die zweiten
Platten 39 weisen eine Querabmessung auf, das heisst normal
zu der Sichtebene der 1 und 2, die im
wesentlichen identisch mit dem Abstand zwischen den vertikalen Wänden 9 und 10 des Trichters 3 ist.
Die beiden ersten Platten 36 und die beiden zweiten Platten 39 bilden
zusammen auch eine bewegliche Wand 41, welche zusammen
mit dem Keil 38 den vorgenannten Zusammenflussbereich 31 an
der obersten Seite abgrenzt. Die Wand 41 bildet Teil eines
Gelenkmechanismus 42, in welchem der Keil 38 mit
einer Spitze der beweglichen Wand 41 selbst übereinstimmt,
die zu den Ausgängen 11 hin gerichtet
ist.
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Der
Gelenkmechanismus 42 ist symmetrisch im Verhältnis zu
der vertikalen Achse A des Trichters 3 und enthält eine
Führungsstange 43,
deren Achse vertikal und parallel zu der Achse A des Trichters angeordnet
ist. Die Stange 43 ist mit einem unteren Ende an dem Keil 38 befestigt
und wird frei in einem Halte- und Gleitelement 44 getragen,
das in einer hier nicht angegebenen Weise an den Trichter 3 angeschlossen
ist.
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Der
Gelenkmechanismus 42 ist in der Lage, eine Bewegung auszuführen zwischen
einer ersten oberen Grenzposition, dargestellt in 1 und
der maximalen Kapazität
des Trichters 3 entsprechend, und einer zweiten unteren
Grenzposition, dargestellt in 2 und der
minimalen Kapazität
des Trichters 3 entsprechend.
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Beim
Bewegen in die vorgenannte erste obere Grenzposition, schwingen
die beiden Paare von ersten und zweiten Platten 36 und 39 eins
zu dem anderen hin, wobei sie sich um das gemeinsame Scharnier drehen,
und der Keil 38 nimmt eine angehobene Position des maximalen
Abstandes von den Ausgängen 11 des
Trichters ein.
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Beim
Bewegen in die vorgenannte zweite untere Grenzposition, schwingen
die beiden Paare von ersten und zweiten Platten 36 und 39 voneinander fort,
wobei sie sich um das gemeinsame Scharnier drehen, um im wesentlichen
eine Position der gegenseitigen Ausrichtung einzunehmen, und der
Keil 38 nimmt eine gesenkte Position des minimalen Abstandes
von den Ausgängen 11 des
Trichters ein.
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Die
Bewegung des Gelenkmechanismus in die zweite untere Grenzposition
erfolgt durch Schwerkraft.
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Mit
der Bewegung des Gelenkmechanismus 42 wird bewirkt, dass
die Stange 43 ebenfalls zwei Grenzpositionen einnimmt,
eine angehobene und eine gesenkte, letztere bestimmt durch einen
ringförmigen
Anschlag 43a.
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Ein
an der Stange 43 montierter Fühler 45 dient zum
Erfassen der von der Stange 43 selbst eingenommenen Position
im Verhältnis
zu dem Halte- und Gleitelement 44.
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Immer
wie in den 1 und 2, sind die äusseren
Seitenwände 34 der
zweiten konvergierenden Abschnitte 29 und 30 mit
den geradlinigen oberen Trums 46 von jeweiligen Bandförderern 47 versehen,
jeder um jeweilige Rollen 48 und 49 gewunden.
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Die
beiden mit 48 bezeichneten Rollen sind tiefer angeordnet
als die verbleibenden beiden Rollen 49 und dienen jede
zum Beschreiben einer Oberfläche,
welche die jeweiligen zweiten Abschnitte 29 und 30 und
eine Seitenwand 50 des unteren Teils 8 des Trichters 3 miteinander
verbindet.
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Die
zuoberst angeordneten Rollen 49 stellen die Verbindung
mit den unteren Enden der äusseren Seitenwände 32 her,
aufgewiesen von den beiden divergierenden Abschnitten 27 und 28 des
Trichters 3.
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Eine
der beiden Rollen 48 und 49 eines jeden Bandförderers 47,
zum Beispiel die mit 48 bezeichnete Rolle, wie in den 1 und 2 gezeigt
ist, ist an einen Motor angeschlossen, der schematisch durch einen
mit 51 bezeichneten Block dargestellt ist. Die Förderer 47 werden
durch den Motor 51 auf solche Weise angetrieben, dass sich
die oberen Trums 46 zu der Symmetrieachse A hin bewegen,
und zwar in der Richtung der mit F1 bezeichneten Pfeile. Demgemäss bilden
die beiden Förderer 47 Mittel 52,
durch welche die Masse 4 von Zigaretten 2 zu dem
Zusammenflussbereich 31 hin vorgeschoben wird.
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Der
Gelenkmechanismus 42 und die Führungsstange 43 bilden
zusammen mit den Bandförderern 47 Ausgleichsmittel 53,
durch welche die Kapazität
des Trichters 3 verändert
werden kann, so dass die Veränderung
in der Masse 4 der Zigaretten 2, bewirkt durch
die Entnahme von Gruppen 24 durch die Transfervorrichtung 19,
ausgeglichen wird.
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Während des
Betriebes tritt die entlang dem Zuführkanal 6 vorlaufende
Masse 4 von Zigaretten 2 durch den Eingang 5 in
den Trichter 3 ein. Es soll zunächst angenommen werden, dass
der Trichter 3 vollkommen und bis zu seiner maximalen Kapazität gefüllt wird,
wie in 1 gezeigt ist, die Transfervorrichtung 19 sich
in der zurückgezogenen
Position wie in 3 befindet und der Förderer 16 sechs
leere Kasten 18 in Ausrichtung zu der Ausgängen 11 und den
kammartigen Schiebern 21 gebracht hat.
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Der
Antrieb 22 der Transfervorrichtung 19 führt seinen
Vorwärtshub
aus, mit dem Ergebnis, dass sechs Gruppen 24 von Zigaretten 2 aus
den Ausgängen 11 ausgeworfen
und in die entsprechenden Kasten 18 gerichtet werden; sobald
die Transfervorrichtung 19 in ihre Ausgangsposition zurückläuft, mit
den Dornen 23 aus den Kanälen 15 der Ausgänge 11 zurückgezogen,
bewirkt das Fehlen der gerade entnommenen Zigaretten 2 eine
Reduzierung in dem den unteren Teil 8 des Trichters 3 belegenden
Teil der Masse 4 von Zigaretten 2. Diese reduzierte
Masse wird jedoch unverzüglich
ausgeglichen durch den Gelenkmechanismus 42, welcher, sich
unter Schwerkraft bewegend, die Position wie in 2 einnimmt, welche
der minimalen Kapazität
des Trichters 3 entspricht; die Stange 43 nimmt
ebenfalls eine gesenkte Position ein, wobei sie sich auf eine untere
Ebene absenkt, erfasst durch den Fühler 45, welcher ein
Signal an eine mit 54 bezeichnete Steuereinheit aussendet.
Die Steuereinheit 54, welche an den Motor 51 angeschlossen
ist, spricht an und be wirkt, dass die oberen Trums 46 der
Förderer 47 in
der Zuführrichtung
F1 beschleunigt werden.
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Daraus
ergibt sich, dass die Masse 4 von Zigaretten 2,
welche die zweiten Abschnitte 29 und 30 des Trichters
belegt, schneller entlang derselben Abschnitte vorläuft, und
zwar durch die Wirkung der Förderer 47.
Die Masse 4 von Zigaretten 2 erzeugt somit einen
Druck in Querrichtung auf die bewegliche Wand 41, so dass
die Paare von ersten und zweiten Platten 36 und 39 allmählich die
anfangs belegte Position wiedergewinnen, und zwar mit der Stange 43 in der
angehobenen Position; der Trichter 3 nimmt die Position
der maximalen Kapazität
ein, wobei er den Leerraum ausgeglichen hat, der infolge des Auswerfens
eines Teils der Masse 4 von Zigaretten 2 durch die
Transfervorrichtung 19 erzeugt wurde, und hat so die Möglichkeit
vermieden, dass jedes durch den Transfer in dem unteren Teil 8 des
Trichters 3 bewirkte Ungleichgewicht den oberen Teil 7 des
Trichters 3 und den Zuführkanal 6 beeinflussen
könnte.
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Aus
der vorstehenden Beschreibung kann gesehen werden, dass die Förderer 47 kontinuierlich angetrieben
sind und deren Geschwindigkeit veränderbar ist, je nach der in
die Masse 4 eingegebenen Veränderung infolge der durch die
Transfervorrichtung 19 entnommenen Zigaretten 2.
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Insbesondere,
wie aus der 3 ersichtlich ist, ist der Antrieb 22 der
Transfervorrichtung 19 auch mit der Steuer einheit 54 auf
solche Weise verbunden, dass der Betrieb der Transfervorrichtung 19 und der
Ausgleichsmittel 53 entsprechend koordiniert werden kann.