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Die Erfindung betrifft eine Zigarettenübertragungseinheit.
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Die internationale Patentanmeldung
WO 9521771 offenbart eine Übertragungseinheit
zum Übertragen
mindestens einer Lage von Zigaretten von einer ortsfesten Aufnahmeposition,
die durch die Bodenöffnung
eines Behälterauslasses
bestimmt ist, zu einer Entladeposition im Inneren einer Tasche eines
Förderers,
der sich kontinuierlich entlang eines gegebenen Pfades bewegt. Die
Einheit weist eine Zufuhrvorrichtung zum Zuführen der Lage von Zigaretten
zur Entladeposition auf. Die Zufuhrvorrichtung weist eine erste
und eine zweite Übergabewalze
auf, die an der Übergabestation
zueinander tangential vorgesehen sind. Die erste Walze ist außerdem auch zur
Entladeposition tangential vorgesehen. Die Einheit weist außerdem eine
Aufnahmevorrichtung auf, die selbst eine Anzahl Aufnahmewalzen aufweist,
die an jeder Seite der zweiten Walze angeordnet sind, die sich entlang
eines Pfades bewegen, der sich um die zweite Walze und durch die
Aufnahmeposition und die Übergabestation
erstreckt, die entlang des Pfades voneinander äquidistant beabstandet vorgesehen
sind, und die dazu vorgesehen sind, die Zigaretten von der Aufnahmeposition
aufzunehmen und zur zweiten Walze zuzuführen.
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Die Aufnahmewalzen jedes Paares nehmen insbesondere
die Zigaretten durch Greifen der jeweils entgegengesetzten freien
Enden der Zigaretten von der Aufnahmeposition auf und drehen sich
an der Übergabestation
zur Seite der ersten Übergabewalze,
wo die Zigaretten von der zweiten zur ersten Übergabewalze durch einen Spalt
zwischen zwei benachbarten Paaren von Aufnahmewalzen zugeführt werden.
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Die oben beschriebene Übertragungseinheit zieht
verschiedene Mängel
nach sich. Erstens kann die aufwändige
und komplexe Einstellung der mechanischen Komponenten zur Betätigung jedes
Paares von Aufnahmewalzen in einem solchen Durchhang zwischen den
mechanischen Komponenten resultieren, dass die Aufnahmewalzen in
jedem Walzenpaar mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten um die
zugehörigen
Drehachsen rotieren, woraus eine Beschädigung oder ein Zerreißen der
Zigaretten resultieren kann. Zweitens ist der Aufbau der Übergabeeinheit
durch die paarweise Anordnung und die Lokalisierung der Aufnahmewalzen
um den Umfang der zweiten Walze herum extrem komplex, teuer und
vertikal voluminös.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
einfache, preisgünstige Übertragungseinheit
zu schaffen, um die oben beschriebenen Mängel zu beseitigen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Einheit zum Übertragen
von Zigaretten gemäß dem Anspruch
1 gelöst.
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Eine nicht beschränkende Ausbildung der vorliegenden
Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die
nachfolgenden Zeichnungen beschrieben.
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Es zeigen:
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1 eine
Vorderansicht einer bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Einheit,
wobei Teile geschnitten und Teile zur Verdeutlichung entfernt sind,
und
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2 eine
Seitenansicht der Einheit gemäß 1, wobei Teile geschnitten
und Teile zur Verdeutlichung entfernt sind.
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Die Bezugsziffer 1 bezeichnet
in 1 eine Maschine zum
kontinuierlichen Verpacken von Zigaretten 2 in (nicht dargestellten)
Gruppen, von welchen jede mindestens eine Lage 3 aufweist,
die eine bestimmte Anzahl Zigaretten 2 besitzt.
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Die Maschine 1 weist einen
Eingabeabschnitt 4 auf, der selbst einen Förderer 5 mit
Taschen aufweist, die sich kontinuierlich in einer bestimmten Richtung
D1 entlang eines bestimmten geradlinigen Förderpfades P1 vorwärtsbewegen.
Der Förderer 5 weist
eine Folge von im wesentlichen U-förmigen Taschen 6 auf,
die jeweils zur Aufnahme und zum Vorwärtsbewegen mindestens einer
Zigaretten-Lage 3 entlang
des Pfades P1 quer zur Achse der Zigaretten 2 vorgesehen
sind, und von welchen jede eine Bodenwand 7, die an ein
Förderband 8 des
Förderers 5 integral
angeschlossen ist, und zwei Seitenwände 9 und 10 aufweist,
die quer zur Richtung D1 orientiert sind, und von welchen jede eine
rechteckige Aussparung 11 (siehe 2) besitzt. Während die Wand 10 mit
der Wand 7 einstückig
ausgebildet ist und zu dieser quer verläuft, dreht sich die Wand 9 in
Bezug auf die Wand 7 um eine Drehachse 9a, die
durch ein Scharnier 12 bestimmt ist, die die Wände 7 und 9 verbindet.
Die Wand 9 wird durch eine (nicht dargestellte) Betätigungsvorrichtung
zwischen einer teilweise offenen Position, in der sie in Bezug auf
die Wand 7 geneigt ist, und einer geschlossenen Position
gedreht, in der sie zur Wand 7 quer orientiert ist.
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Der Abschnitt 4 weist außerdem einen
Zigarettenbehälter 13 auf,
der über
dem Förderer 5 vorgesehen
ist und der mindestens einen Auslass 14 besitzt, der eine
Anzahl von im wesentlichen vertikalen, Seite an Seite vorgesehenen
Kanälen 15 aufweist, die
in Querrichtung durch entsprechende Paare von im wesentlichen vertikalen
Trennwänden 16 zwischen
zwei Seitenwänden 17 des
Auslasses 14 bestimmt sind, und von welchen jeder gravitationsbedingt
eine entsprechende kontinuierliche Säule 18 von Zigaretten 2 vorwärtsbewegt.
Die Trennwände 16 und
die Wände 17 sind
am Boden durch entsprechende verjüngt zusammenlaufende Enden 19 und 20 bestimmt,
die eine bodenseitige Ausgabeöffnung 21 bestimmen,
durch die Zigaretten 2 aus dem Auslass 14 ausgegeben
werden, und die in unterschiedlichen Höhen entlang eines Bogens angeordnet
sind, dessen niedrigste Punkte durch die Enden 20 bestimmt
sind.
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Der Abschnitt 4 weist schließlich eine Übertragungseinheit 22 auf,
die dem Auslass 14 zugeordnet ist und die zwischen einer
Zigarettenaufnahmeposition, die durch die Bodenöffnung 21 des Auslasses 14 bestimmt
ist, und einer Entladeposition 23 eingefügt ist,
an der die Zigaretten-Lage 3 in eine Tasche 6 entladen
wird, und die bei der Ausführungsform
gemäß 1 durch eine Bodenfläche der
Tasche 6 bestimmt ist.
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Wie aus 2 deutlich ersichtlich ist, weist die
Einheit 22 eine Aufnahmevorrichtung 24, die Zigaretten 2 vom
Auslass 14 derart aufnimmt, dass eine Lage 3 von
Zigaretten 2 von den Zigaretten 2 innerhalb des
Auslasses 14 losgelöst
wird, und eine Zufuhrvorrichtung 25 zum anschließenden Aufnehmen
von Lagen 3 von der Vorrichtung 24 und zum Zuführen der
Lagen 3 zur Entladeposition 23 auf.
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Die Zufuhrvorrichtung 25 weist
eine Walze 26 auf, die an einer Antriebswelle 27 fixiert
ist, und die kontinuierlich in einem Kreis um eine horizontale Achse 26a (in 1 im entgegengesetzten Uhrzeigersinn)
rotiert. Die Walze 26 besitzt eine Anzahl von Sauglagersitzen 28,
die zu den Achsen der Zigaretten 2 und zur Achse 26a parallel
orientiert sind und die entlang des Umfangs 29 der Walze 26 äquidistant beabstandet
vorgesehen sind. Die Walze 26 ist zwischen der Öffnung 21 und
der Entladeposition 23 lokalisiert, sie besitzt eine Breite,
die kleiner ist als die Länge
der Zigaretten 2, so dass die Zigaretten 2 durch
Saugwirkung in den Lagersitzen 28 mit einem zentralen Abschnitt
der Zigaretten 2 festgehalten werden. Die Walze 26 dreht
sich durch die Aussparungen 11 in den Wänden 9 und 10 jeder
Tasche 6, um allmählich
Zigaretten 2 in die Tasche 6 durch Rollen über die
Bodenfläche
freizugeben.
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Die Aufnahmevorrichtung 24 weist
eine Anzahl Walzen 30 auf, die einen kleineren Durchmesser besitzen
als die Walze 26 und die eine Breite besitzen, die im wesentlichen
gleich ist der halben Länge der
Zigaretten 2. Die Walzen 30 sind im wesentlichen entlang
des Umfangs 29 der Walze 26 angeordnet, sie sind
beweglich und gleichmäßig beabstandet
einzig entlang eines ringförmigen
Pfades P2 (siehe 2)
vorgesehen, der in einer Ebene liegt, die in Bezug auf die Achse 26a geneigt
ist, und die sich zwischen der Öffnung 21 und
der Entladeposition 23 erstreckt, so dass ein oberer Abschnitt
im wesentlichen tangential zur Öffnung 21 ist
und ein unterer Abschnitt sich in Bezug auf die Entladeposition 23 quer erstreckt,
um der Walze 26 zu ermöglichen,
Zigaretten 2 direkt zur Position 23 zuzuführen.
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Die Vorrichtung 24 weist
außerdem
eine Betätigungsvorrichtung
31 zum kontinuierlichen Drehen der Walzen 30 (in 1 im Uhrzeigersinn) um die
jeweilige Achse 30a und zum kontinuierlichen Drehen der
Walzen 30 (in 1 im
entgegengesetzten Uhrzeigersinn) um die Achse 26a, sowie
eine Freigabevorrichtung 32 zum Bewegen der Walzen 30 axial entlang
der Achse 26a zwischen einer ersten Arbeitsposition, in
der die Walzen 30 teilweise dem Umfang 29 der
Walze 26 zugewandt sind und die Öffnung 21 belegen,
und einer zweiten Ruheposition, in der die Walzen 30 seitlich
neben dem Rand 29 angeordnet sind und sich zur Seite des
Förderers 5 vorwärtsbewegen,
auf.
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Jede Walze 30 weist eine
Anzahl von in Umfangsrichtung vorgesehenen Sauglagersitzen 33 auf, von
welchen jeder zum Festhalten einer Zigarette 2 durch Saugwirkung
vorgesehen ist, die an einem entsprechenden Endabschnitt 34 der
Zigarette 2 angreift. In der ersten Arbeitsposition rollt
jede Walze 30 entlang der Öffnung 21 des Auslasses 14,
um nachfolgend Zigaretten 2 aufzunehmen, die entlang der Öffnung 21 durch
Kanäle 15 zugeführt werden,
und die trotzdem in der ersten Arbeitsposition entlang des Umfangs
der Walze 26 rollt, um die aufgenommenen Zigaretten 2 in
Lagersitze 28 der Walze 26 zuzuführen und
auf diese Weise am Umfang 29 eine Lage 3 von Zigaretten 2 zu
bilden.
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Für
jede Walze 30 weist die Vorrichtung 24 außerdem eine
Anschlagplatte 35 auf, die außenseitig durch eine gebogene
Oberfläche 36 bestimmt
ist, die sich im wesentlichen zwischen zwei aufeinander folgenden
Walzen 30 erstreckt und die im wesentlichen die gleiche
Krümmung
besitzt wie der Bogen, entlang welchem die Enden 19 und 20 der
Trennwände 16 und
der Wände 17 lokalisiert
sind, und die drehbar und axial fixiert an eine rohrförmige Welle 37 angeschlossen
ist, die die Walze 30 trägt, um eine Drehung um die
Achse 26a und eine axiale Bewegung in Bezug auf die Achse 26a gemeinsam
mit der entsprechenden Walze 30 zu realisieren. Jede Platte 35 weist
einen verjüngten
Vorderendabschnitt 38 auf, der mit der Walze 30 stromabwärts von
der Platte
35 in der Drehrichtung der Walzen 30 einen
Kanal 39 zum Durchlass von Zigaretten 2 bestimmt,
wobei im Betrieb, wenn Zigaretten 2 durch die stromabwärtige Walze 30 aufgenommen
worden sind, die Platte 35 allmählich die Öffnung 21 des Auslasses 14 verschließt, um zu
verhindern, dass weitere Zigaretten 2 aus den Kanälen 15 ausgegeben
werden.
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Die Vorrichtung 31 zum Antrieb
der Walzen 30 weist eine ortsfeste rohrförmige Welle 40,
die zur Achse 26a koaxial vorgesehen ist und die mit der Welle 27 ausgestattet
ist, sowie eine Trommel 41 auf, die selbst eine Rückwand 42 quer
zur Achse 26a, die drehbar zur Welle 40 passt,
eine Vorderwand 43 und eine zylindrische Querwand aufweist.
Die Vorderwand 43 ist der Walze 26 zugewandt,
zur Achse 26a quer orientiert und drehbar an einem Abschnitt
der Welle 27 vorgesehen, der von der Welle 40 nach
außen
vorsteht und die Walze 26 trägt. Die zylindrische Querwand 44 ist
an die Wände 42 und 43 angeschlossen
und bestimmt mit den Wänden 42 und 43 eine
innere Kammer 45 der Walze 41. Für jede Walze 30 weisen
die Wände 42 und 43 jeweils
Durchgangslöcher 46 und 47 auf.
Das Loch 46 ist drehbar durch das freie Ende der Welle 37 belegt,
das dem die Walze 30 tragenden Ende gegenüberliegt.
Das Loch 47 nimmt drehbar ein Zahnrad 48 auf,
das an der Welle 37 axial gleitbeweglich und in Umfangsrichtung
fixiert an der Welle 37 vorgesehen ist.
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Die Vorrichtung 31 weist
außerdem
ein Zahnrad 49, das an der Außenseite der Wand 44 ausgebildet
ist, ein Antriebsritzel 50, das mit dem Zahnrad 49 kämmt, um
die Trommel 41 und auf diese Weise die Walzen 30 um
die Achse 26a zu drehen, sowie ein Zahnrad 51 auf,
das an der Welle 27 befestigt ist und mit allen Zahnrädern 48 kämmt, um
die Walzen 30 um die entsprechende Achse 30a zu
drehen. Die Betätigungseinrichtung 31 bestimmt
auf diese Weise eine differential epizyklische Transmission, die
die Zahnräder 48, 49 und 51 aufweist,
wobei die Zahnräder 48 die
Planetenräder,
das Zahnrad 51 das Sonnenrad, und die Trommel 41 den
Träger
bilden.
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Die Freigabevorrichtung 32 ist
in der Kammer 45 untergebracht und weist eine zylindrische Wand 52 auf,
die koaxial zur Achse 26a an einem freien Ende der ortsfesten
rohrförmigen
Welle 40 befestigt ist. Eine ringförmige Kurve 53 ist
an der Außenseite
der Wand 52 ausgebildet, sie erstreckt sich um die Achse 26a parallel
zum Pfad P2. Für
jede Walze 30 ist eine Lagerbuchse 54 drehbar
und axial fixiert an der entsprechenden Welle 37 befestigt.
Eine Anschlagrolle 55 ist drehbar an der entsprechenden Lagerbuchse 54 befestigt
und greift in die Kurve 53 ein. Die Vorrichtung 32 dient
zum Bewegen jeder Walze 30 und der entsprechenden Platte 35 zwischen
der ersten Arbeitsposition und der zweiten Ruheposition, um die
Walzen 30 und die Platten 35 von der Walze 26 weg
zu bewegen und den Förderer 5 freizugeben.
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Im Betrieb bewegt der Förderer 5 die
Taschen 6 kontinuierlich entlang des Pfades P1 mit einer
gegebenen Geschwindigkeit V1 und wird die Walze 26 um die
Achse 26a durch die Antriebswelle 27 mit einer
tangentialen Umfangsgeschwindigkeit gedreht, im wesentlichen gleich
ist der Geschwindigkeit V1. Die Drehung der Welle 27 dreht
das Zahnrad 51, um die Walze 30 um die jeweilige
Achse 30a zu drehen. Die Drehung der Trommel 41 um
die Achse 26a bewirkt eine Drehung der Walze 30 und
der entsprechenden Anschlagplatten 35 um die Achse 26a. Die
Winkelgeschwindigkeit der Trommel 41 und des Zahnrades 51 wird
durch eine bekannte (nicht dargestellte) Transmission gesteuert,
die an das Ritzel 50 und die Welle 27 angeschlossen
ist, so dass die tangentiale Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 30 gleich
ist der der Walze 26.
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Jederzeit wenn eine Walze 30 entlang
des Pfades P2 zur Öffnung 21 vorwärts bewegt
wird, wird die Walze 30 durch die Freigabevorrichtung 32 in
die erste Arbeitsposition gesetzt und entlang der Öffnung 21 durch
die Vorrichtung 31 gerollt, um Zigaretten 2 von
den entsprechenden Kanälen 15 aufzunehmen. Sobald
eine Zigarette 2 vom entsprechenden Kanal 15 entnommen
wird, wird die Anschlagplatte 35 integral mit der folgenden
Walze 30 mit der Oberfläche 36 entlang
der Öffnung 21 positioniert,
um zu verhindern, dass weitere Zigaretten 2 aus den Kanälen 15 ausgegeben
werden.
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Die durch jede Walze 30 aufgenommenen Zigaretten 2 werden
um die Achse 30a und entlang des jeweiligen Kanals 39 zugeführt und
aufeinanderfolgend in entsprechende Ansauglagersitze 28 der Walze 26 eingelegt,
um eine Lage 3 von Zigaretten 2 entlang des Umfangs 29 der
Walze 26 zu bilden. An dieser Stelle setzt die Freigabevorrichtung 32 die Walze 30 und
die entsprechende Platte 35 in die zweite Ruheposition,
um den Umfang 29 der Walze 26 freizugeben und
es der Walze 26 zu ermöglichen, die
Lage 3 von Zigaretten 2 in eine entsprechende Tasche 6 zu übergeben,
deren Wand 9 sich in der teilweise offenen Position befindet.