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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entladen von Behältern, insbesondere
eine Vorrichtung zum Entladen von Behältern für stabförmige Gegenstände, beispielsweise
Zigaretten oder Zigarettenfilterstücke.
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In
der Zigarettenindustrie ist es bekannt, Zigaretten und Zigarettenfilterstücke in Schalen,
von denen jede typischerweise 4000 Gegenstände enthält, zumindest zum Teil zwischen
einer Herstellungsmaschine, beispielsweise einer Zigaretten- oder
Filterstückherstellungsmaschine,
und einer Aufnahmemaschine, beispielsweise einer Zigarettenverpackungsmaschine
oder einer Filterstückanbringmaschine,
zu transportieren. Bei Zigaretten können Behälter an der Verpackungsmaschine
oder stromauf dieser zwecks Förderung
in einem mehrlagigen Strom von Gegenständen zu der Verpackungsmaschine
entladen werden. Bei Filterstücken können die
Behälter
zwar in ähnlicher
Weise an einer pneumatischen Filterstückanbringmaschine entladen werden,
es ist jedoch üblich,
sie an einer pneumatischen Filterstückverteilereinheit oder stromauf
davon zu entladen, von der die Filterstücke pneumatisch zu der Filterstückanbringmaschine
gefördert
werden. Wiederum können
die Filterstücke
nach dem Entladen in einem mehrlagigen Strom von Gegenständen gefördert werden. Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, eine
Vorrichtung, die sich zum Entladen von Schalen in jeder von diesen
Situationen eignet.
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Gemäß der Erfindung
umfasst die Vorrichtung zum Entladen von Behältern für stabförmige Gegenstände Mittel
zum Abgeben eines Behälters
an eine Entladestelle und Mittel zum Fördern entladener Gegenstände weg
von der Entladestelle, wobei die Fördermittel mit einer ersten,
relativ hohen Geschwindigkeit während
einer ersten Phase, während
der ein erster, größerer Teil
des Inhalts eines Behälters
entladen wird, und mit einer zweiten, niedrigeren Geschwindigkeit
während
einer zweiten Phase angetrieben werden, während welcher der Rest des
Inhaltes eines Behälters
entladen wird. Vorzugsweise erfolgt der Übergang zwischen der ersten
und der zweiten Phase in Abhängigkeit
von einem Signal von einem Detektormittel, welches die Höhe der Gegenstände in oder
aus einem in Entladung befindlichen Behälter abfühlt. Vorzugsweise weisen die
Fördermittel
erste Fördermittel
unmittelbar benachbart zu dem in Entladung befindlichen Behälter und
zweite Fördermittel
stromab der ersten Fördermittel
zum Abfördern
eines mehrlagigen Stroms von Gegenständen auf. Das Verhältnis der
Geschwindigkeiten der ersten und der zweiten Fördermittel ist in der ersten
und der zweiten Phase vorzugsweise unterschiedlich: bei einer Anordnung,
bei der die ersten Fördermittel
einander gegenüberliegende
Bandförderer
umfassen und die zweiten Fördermittel
einen weiteren Bandförderer
umfassen, beträgt
das Verhältnis
der Geschwindigkeiten der ersten Fördermittel zu den zweiten Fördermitteln
in der ersten Phase 55% und in der zweiten Phase 105%. Es ist zu
erkennen, dass sich diese Verhältnisse
zumindest in Abhängigkeit
von der Höhe
eines Stroms ändern,
der von den zweiten Fördermitteln
gefördert
wird.
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Es
können
weitere Detektormittel vorgesehen werden, um die Fördermittel
anzuhalten, wenn im wesentlichen der Inhalt eines Behälters entladen
ist. Die weiteren Detektormittel können einen Niveaudetektor umfassen,
der in der Bahn der in Entladung befindlichen Gegenstände unmittelbar
stromab der Entladestelle angeordnet ist.
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Die
Fördermittel
können
einen Strom von Gegenständen
zu einem kapazitätsveränderlichen
Speicher fördern.
In dem Speicher, dem Sensoren zum Detektieren der relativen Kapazität des Speichers
und zum Steuern der Fördermittel
in Abhängigkeit
von einem Signal zugeordnet sein können, das von dem Sensor abgeleitet ist,
können
aus einem Behälter
entladene Gegenstände
aufgenommen werden.
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Die
verschiedenen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung können sich
in einer üblichen
Vorrichtung verkörpern.
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Die
Erfindung wird lediglich beispielhaft an Hand der anliegenden schematischen
Zeichnungen weiter beschrieben, in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Teils einer Vorrichtung zum Entladen
von Schalen für
stabförmige
Gegenstände
ist,
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2 eine
perspektivische Ansicht eines Teils der Vorrichtung gemäß 1 mit
einigen Teilen in verschiedenen Betriebspositionen ist,
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3 eine
Seitenansicht der in 2 gezeigten Vorrichtung ist,
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4 eine
Seitenansicht ähnlich
wie 3, jedoch mit einigen Teilen in anderen Positionen
ist,
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5 eine
schematische Seitenansicht ist, die jeweilige Betriebspositionen
der Vorrichtung gemäß 1 zeigt,
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6 eine
Vorderansicht der Vorrichtung in der Richtung des Pfeils VI gemäß 3 ist,
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7 eine
Teildraufsicht auf einen Teil der Vorrichtung gemäß 1 ist,
und
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8 eine
perspektivische Ansicht eines Teils der Vorrichtung gemäß 1 ist,
die Einzelheiten einer Antriebsanordnung für einen Schalenschlitten zeigt.
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1 zeigt
eine Schalenhandhabungsvorrichtung zum Abgeben voller Schalen 10 mit
(nicht gezeigten) stabförmigen
Gegenständen
darin an eine Entladestelle 10A, an der die Schalen umgewendet
werden, um die Gegenstände
auf ein Förderersystem 12 (6)
zu entladen, in dem die Gegenstände
in einem mehrlagigen Strom von Gegenständen, die sich quer zu ihren
Längen
bewegen, abgefördert
werden. Die vollen Schalen 10 werden in aufrecht stehendem
Zustand durch einen oberen Förderer
mit seitlich beabstandeten Bändern 14 an
eine Aufnahmestelle 10B abgegeben. Wie in 5 gezeigt
ist, sind die Schalen 10 normalerweise aneinanderstoßend stromauf
der Schale an der Stelle 10B angeordnet, wobei diese Schale
von einer verschwenkbaren Raste 16 (3) stationär gehalten
wird, so dass die Bänder 14 weiter
funktionieren können,
wobei die Raste eine aneinanderstoßende Reihe von ortsfesten
Schalen bis hin zu der Stelle 10B aufrechterhält.
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In 8 wird
auch ein Schalenschlitten 18 von zwei Gleitbahnen mit linearen
Aktoren 20 gehalten, die von Stellen seitlich benachbart
zu der Aufnahmestelle 10B parallel zu den Bändern 14 verlaufen,
und ist verschieblich relativ zu diesen bewegbar. Der Schlitten 18 umfasst
einen Rahmen 19, der sich unter der Wirkung eines Servoantriebsmotors 22 (22) zwischen Positionen benachbart zu
den Stellen 10A und 10B über die Aktoren 20 spannt
und entlang derer bewegbar ist. Der Rahmen 19 ist derart
an Belastungsplatten 21 der Aktoren 20 befestigt,
dass der Schlitten 18 über
die Laufbegrenzung 25 der Aktoren hinaus frei vorsteht,
wenn er sich an der Entladestelle 10A befindet. Der Motor 22 betätigt beide
Aktoren 20 durch eine gemeinsame Welle 23.
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An
dem Schlitten 18 ist bei 26 verschwenkbar ein
Schalenträger 24 gelagert
und ist unter der Wirkung eines Servoantriebsmotors 28 um
180° zwischen
einer Position, an der er an der Stelle 10B eine aufrecht
stehende Schale 10 aufnehmen kann, und einer Position verschwenkbar,
an der er eine umgewendete Schale an der Entladestelle 10A hält. In den 1 – 3 umfasst
der Schalenträger 24 eine
Rückwand 30,
gegen welche die Rückseite
einer Schale 10 festgelegt ist, wenn sich eine Schale fest
in dem Träger
befindet, und zwei verschwenkbare seitliche Klammern 32,
die unter der Wirkung eines durch einen Rotor 36 und zwei
Verbindungsglieder 38 wirkenden Pneumatikzylinders 34 derart
funktionieren, dass sie eine Schale auf dem Träger festklemmen. Die Klammern 32 umfassen
einen Schnappmechanismus und weisen die zusätzliche Fähigkeit auf, eine etwas schlecht
ausgerichtete Schale in Ausrichtung auf dem Träger 24 zu ziehen,
während
sie die Schale klemmen. Ebenfalls ist auf dem Träger 24 eine Freigabeplatte 40 angebracht,
die in der in 1 gezeigten Position das offene
Oberteil einer Schale abdeckt, die von der Aufnahmestelle 10B empfangen
wurde, und ist verschieblich in Führungen 42 gelagert,
so dass sie unter der Wirkung eines Pneumatikzylinders 44 nach
dem Einbringen einer Schale 10 in die Entladestelle 10A in
der in 2 gezeigten Weise in eine zurückgezogene Position bewegbar
ist.
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Wie
im folgenden erläutert
wird, werden Schalen 10, die entladen wurden, durch den
Schalenträger 24 an
einer Position zwischen den Stellen 10A und 10B in den
aufrecht stehenden Zustand zurückgeführt. Jede
leere Schale wird von einem Leerschalen-Überführungsmechanismus 46 aufgenommen
und auf einem Leerschalenförderer
mit seitlich beabstandeten, unterhalb der Bänder 14 angeordneten
Bändern 48 abgelegt. Der
Mechanismus 46 umfasst eine Schalenhalterung 50,
auf welcher der Boden der Schale 10 aufgenommen wird, und
eine Klammer 52, die um eine horizontale Achse herum zu
der Halterung hin verschwenkt wird und zwischen einer von der Halterung
entfernten Position zum Ermöglichen
des Aufnehmens einer Schale von oben und der in den Zeichnungen
gezeigten Position bewegbar ist, in der sie in die Oberseite des
Bodens der Schale eingreift, um diese auf ihrer Halterung festzulegen.
Die Halterung 50 ist auf einem vier Stangen (parallele
Stangen) umfassenden Gestänge 54 derart
angebracht, dass sie in der gleichen Orientierung gehalten wird,
wenn sie zwischen einer Schalenaufnahmeposition (oberhalb der in 4 gezeigten
Position) und einer Schalenabgabeposition nach der Darstellung in
den 1 – 3 bewegt
wird, in der die leere Schale auf den Bändern 48 abgelegt
wird, welche die Schale anschließend fortbewegen. Das Gestänge 54 ist
verschwenkbar mit der Halterung 50 und mit einer festen
Rückwand 60 verbunden
und wird von einer Betätigungsstange 56 und
einem linearen Aktor 20 mit Bremsfähigkeit in Form einer Trapezgewindespindel 58 betätigt, die
selbst verschwenkbar mit einem festen Teil 62 der Vorrichtung
verbunden ist. Die Verbindung zwischen der Betätigungsstange 56 und
dem Gestänge 54 erfolgt
mit Hilfe einer schwenkbaren Befestigung in einem mit dem Gestänge verbundenen
Bügel 64:
in 4 ist das Ende der Stange 56 als von
dem Bügel 64 getrennt
gezeigt, jedoch wären
diese in der in 3 gezeigten Weise in betriebsfähigem Zustand
verbunden.
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In
Betrieb werden die mit stabförmigen
Gegenständen
gefüllten
Schalen 10 durch die Bänder 14 in
der in 1 angezeigten Richtung bewegt. An der Stelle 10B wird
eine vordere Schale 10 angehalten, und kommt in Eingriff
durch die Raste 16 (3). Normalerweise
sammeln sich die Schalen 10 in Reihe anstoßend auf den
Bändern 14 in
der in 5 angezeigten Weise hinter einer Schale an der
Stelle 10 an.
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Der
Schlitten 18 wird zu der Stelle 10B hin vorwärts bewegt,
wobei sich der Träger 24 in
aufrecht stehendem Zustand befindet und die Schalenklammern 32 in
zurückgezogenen
Positionen befinden. Ein vorderer Abschnitt des Schlittens 18 weist
ein Teil (beispielsweise eine geneigte Fläche, nicht gezeigt) auf, die
mit der geneigten Vorderseite der Raste 16 derart zusammenwirken
kann, dass er diese verschwenkend verschiebt, wenn der Schlitten
an der Stelle 10B anlangt, und die vordere volle Schale 10 in
Eingriff durch den Träger 24 kommen
lässt.
Dabei werden die Klammern 32 derart betätigt, dass sie die Schale 10 erfassen.
Die Freigabeplatte 40 kann in eine ausgefahrene Position
bewegt werden, um jederzeit, nachdem eine Schale geleert wurde und
bevor die nächste
volle Schale umgewendet zu werden beginnt, das Oberteil der Schale
abzudecken: eine zur Zeit bevorzugte Zeitsteuerung besteht darin,
die Platte auszufahren, wenn sich der Schlitten an der Stelle 10C befindet
(5), unmittelbar vor dem Abgeben einer leeren Schale
an den Leerschalen-Überführungsmechanismus 46.
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Nachdem
eine Schale 10 von den Klammern 32 auf dem Träger 24 festgelegt
ist, funktionieren die Motoren 22 und 28 im wesentlichen
gleichzeitig, so dass die anfängliche
Bewegung der Schale von der Stelle 10B weg lineare und
Rotationskomponenten umfast. Dadurch kann eine Schale leichter von
der Stelle 10B entfernt werden, wenn sich eine unmittelbar
anstoßende
folgende Schale auf den Bändern 14 befindet
(durch Schaffung einer Verbundbewegung, welche die untere hintere
Ecke der Schale nach oben und nach vorn zieht). Nachdem eine vordere
Schale aus der Stelle 10B weggezogen ist, fährt die
Raste 16, die aus ihrer Verschiebung durch den Schlitten 18 gelöst ist,
unter der Wirkung eines Gegengewichts in ihre vorherige Stelle zurück, so dass
die nächste
von den Bändern 14 vorwärts bewegte
Schale an der Stelle 10B angehalten wird.
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Der
Schlitten 18 bewegt sich von der Stelle 10B weg,
und der Träger 24 wird
um 180° gedreht,
um die Schale 10 umzuwenden, wobei diese Bewegung und Drehung
an der Entladestelle 10A abgeschlosen wird. Die Motoren 22 und 28 werden
unabhängig
gesteuert: daher sind die relativen Geschwindigkeiten (mit Beschleunigung
und Verlangsamung), mit denen der Schlitten 18 bewegt und
der Träger 24 gedreht
werden kann, unabhängig
steuerbar. Auf diese Weise können
die Positionen des Schlittens 18, an denen der Träger 24 gegebene
Drehpositionen annimmt, eingestellt werden: zwar wird das Einleiten
der linearen und der Drehbewegung zur gleichen Zeit an der Stelle 10B bevorzugt,
jedoch können
die lineare und die Drehbewegung zu verschiedenen Zeitpunkten kontinuierlich
oder intermittierend mit verschiedenen Geschwindigkeiten beginnen, beispielsweise
könnte
der Beginn der Drehbewegung verzögert
werden, bis eine Bewegung des Trägers 24 eingetreten
ist, oder die Drehbewegung des Trägers 24 kann stufenweise
abgeschlossen werden, so dass der Träger 24 nach einer
Anfangsbewegung in einer festen geneigten Position gehalten wird,
während
sich der Schlitten noch ein Stück
bewegt. Die jeweiligen Geschwindigkeiten und Positionen, mit bzw.
an denen lineare und Drehbewegungen stattfinden, können gemäß Parametern
variiert werden, die den in den Schalen enthaltenen Gegenständen zugeordnet
sind: beispielsweise sind Zigaretten empfindlicher als Filterstücke und
können
somit keine derartige rasche Umwendung einer Schale vertragen. Eine
andere Möglichkeit
ist, dass die jeweiligen Geschwindigkeiten der linearen und der
Drehbewegung gemäß den Längen der
in den Schalen enthaltenen Gegenständen variiert werden können.
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An
der Entladestelle 10A wird die Freigabeplatte 40 zurückgezogen,
wodurch die in der Schale enthaltenen Gegenstände auf das Förderersystem 12 hinabgleiten
können.
Die Vorrichtung weist eine transparente stationäre Frontplatte 66 (5)
an der Entladestelle 10A auf, die sich auch an der Vorderseite
des Förderersystems 12 erstreckt,
um die Gegenstände
bei Bedarf einzuengen.
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Wenn
das Entladen des Inhalts einer Schale an der Entladestelle 10A abgeschlossen
ist, wird der Schlitten 18 zurückgezogen, und der Träger 24 wird
während
der Bewegung zu der Stelle 10C (5) zwischen
den Stellen 10A und 10B in einen aufrecht stehenden
Zustand gedreht. Wie zuvor können
die jeweiligen Dreh- und lineare Bewegungen einstellbar sein: wenn
die Schale während
dieser Phase der Bewegung leer ist, macht sich keine Überlegung
zum Aufbringen von zu großen
Kräften
auf empfindliche Gegenstände
erforderlich.
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An
der Stelle 10C wird die leere Schale 10 an den
Leerschalen-Überführungsmechanismus 46 abgegeben.
Das Gestänge 54 wird
derart gehoben, dass die Halterung 50 an den Boden der
Schale 10 anstößt und die
Klammer 52 nach oben und anschließend nach unten auf die Oberseite
des Bodens der Schale verschwenkt wird, um diese auf der Halterung
zu klemmen. Die verschwenkten Klammern 32 an dem Träger 24 werden
zurückgezogen,
um die Schale freizugeben, die danach durch das Gestänge 54 hinunter
auf die Halterung bewegt wird, bis sie auf den stromauf gelegenen
Enden der Bänder 48 an
der Stelle 10D aufliegt (5). Die
Klammer 52 wird unmittelbar vor dem Aufsetzen der leeren
Schale 10 auf die Bänder 48 zurückgezogen,
so dass die Bänder
die leere Schale von der Stelle 10D weg befördern können. Während des
Anfangsabschnitts der Bewegung des Leerschalen-Überführungsmechanismus 46,
sobald die Schale von dem Träger 24 entfernt
ist, wird der Schlitten 18 aus der Stelle 10C in
die Stelle 10B vorwärts
bewegt, um die nächste
volle Schale 10 aufzunehmen und den nächsten Takt zu beginnen.
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Es
ist zu erkennen, dass die Position des Schlittens 18 für die Korrektur
der Funktion der Entladevorrichtung entscheidend ist. Mithin wird
nach jedem Anhalten, beispielsweise bei Trennung von einer Stromversorgung,
dafür gesorgt,
dass der Schlitten 18 von dem Motor 22 in eine
bevorzugte festgelegte Position bewegt wird, von der aus nachfolgende
Bewegungen ausgeführt
werden, wie sie von dem Steuerungssystem bestimmt werden. Um das
zu erreichen, führt
der Schlitten 18 in der in 7 gezeigten
Weise einen Sensorstab 94 mit sich, der sich entlang einer
Bahn parallel zu und benachbart zu einem der Aktoren 20 bewegt,
wenn sich der Schlitten bewegt. Der Sensorstab 94 ist derart
gestuft, dass er einen ersten, längeren
Abschnitt 96 und einen zweiten, kürzeren Abschnitt 98 umfasst.
An dem (ortsfesten) Rahmen des Aktors 20 und direkt unterhalb
der Bahn des Stabes 94 sind drei Sensoren 100, 102, 104 befestigt,
die jeweils detektieren können, wann
sich der Stab 94 über
dem Sensor befindet.
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Der
Schlitten 18 ist in der in 7 gezeigten
Weise zwischen Endstellen 18A und 18B bewegbar.
Stelle 18A liegt jenseits der Schalenentladestelle 10A,
und Position 18B liegt jenseits der Vollschalen-Aufnahmestelle 10B.
Der Sensor 100 ist so angeordnet, dass er an der Stelle 18B in
der in 7 angezeigten Weise gerade von dem Stab 94 abgedeckt
ist. Der Sensor 104 ist so angeordnet, dass er an der Stelle 18A gerade von
dem kürzeren
Abschnitt 98 des Stabes 94 abgedeckt ist. An einer
mittleren Stelle 18E, annähernd auf halbem Wege zwischen
den Stellen 18A und 18B ist der Sensor 102 gerade
von dem Ende des längeren
Abschnitts 96 des Stabes 94 abgedeckt, wenn sich
der Träger 18 an
der Stelle 18B befindet; mit anderen Worten, die Länge des
Abschnitts 96 ist eben größer als der Abstand zwischen
den Sensoren 100 und 102.
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In
Betrieb, nachdem der Anhaltesensor 10 zur Bestimmung dessen
verwendet wurde, ob sich der Schlitten 18 links (bei Betrachtung
in 7) von der Stelle 18E befindet (der Sensor
durch den Abschnitt 96 abgedeckt ist), oder ob er sich
rechts befindet (der Sensor freigelegt ist). Anschließend wird
der Schlitten 18 in beiden Fällen zu der Stelle 18E hin
bewegt, und der Schaltübergang
(zwischen dem abgedeckten und dem freigelegten Sensor 102 oder
umgekehrt) wird zur Bestimmung dessen verwendet, wann diese Stelle
erreicht ist. An dieser Stelle wird die Bewegung angehalten, und
die absolute Position des Schlittens 18 wird an der bekannten
Bezugsstelle 18E wieder hergestellt. Dann kann der Schlitten 18 eine
genau gesteuerte Bewegung an jeder Position entlang seiner Bahn
ausführen.
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Wenn
der Schlitten 18 an der Stelle 18A oder 18B anlangt,
die jeweils jenseits des jeweiligen Endes des normalen Funktionsbereichs
für die
Bewegung des Schlittens liegt, detektiert das der Sensor 100 oder 104 und
zeigt einen Fehler an.
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Es
ist zu erkennen, dass die Position des Trägers 24 für die Korrektur
der Funktion der Vorrichtung in ähnlicher
Weise entscheidend ist. Zum Bewegen des Trägers 24 in eine Referenz-Drehposition
ist ein genau analoges Steuerungssystem vorhanden, wobei der einzige
Unterschied ist, dass die dem Sensorstab 94 entsprechenden
Teile und die entsprechenden Sensoren auf einer gekrümmten Bahn
um die Achse 26 herum angeordnet sind.
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An
der Schalenentladestelle 10A kann die Position, an welcher
der Schlitten 18 anhält,
einstellbar sein: auf diese Weise kann die Vorrichtung bei Bedarf
derart betätigt
werden, dass die Entladestelle durch Bezugnahme auf die in der Schale
enthaltenen Gegenstände,
beispielsweise derart, dass die freien Enden der Gegenstände in einem
festen Abstand von der Platte 66 festgelegt werden, anstelle
der Bezugnahme auf Teile der Schale oder der Vorrichtung selbst
bestimmt wird. Die Position, an welcher der Schlitten 18 an
der Aufnahmestelle 10B anhält, können in ähnlicher Weise einstellbar
sein: insbesondere muss diese vielleicht varüert werden, wenn beispielsweise
eine andere Art einer Schale 10 verwendet würde, was
einen anderen Schalenklemmechanismus notwendig macht.
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In 6 umfasst
das Förderersystem 12 stromab
der Entladestelle 10A einander gegenüberliegende Endlosbänder 70 mit
horizontalen oberen Laufabschnitten, die im wesentlichen unmittelbar
unterhalb der Entladestelle 10A angeordnet sind. Von der Öffnung zwischen
den Enden der Bänder 70 geht
ein vertikaler Kanal 72 aus, der zu einem weiteren Förderband 74 führt, das
sich horizontal zu einem kapazitätsveränderlichen Speicher 76 hin
erstreckt. Oberhalb des Bandes 74 ist entlang einem Teil
seiner Länge
ein oberes Band 78 angeordnet.
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Der
Speicher 76 umfasst eine gekrümmte obere Platte 80 und
eine gekrümmte
seitliche Platte 82, die gegenüber dem stromab gelegenen Ende
des Förderbandes 74 angeordnet
ist und um eine Achse 84 derart verschwenkbar ist, dass
sie zwischen der in durchgehenden Linien in 6 gezeigten
Position (in welcher der Speicher 76 im wesentlichen voll
ist) und der gestrichelt gezeigten Position 82A (in der
sich der Speicher im wesentlichen in seiner Minimalkapazität befindet)
bewegbar ist. An seinem unteren Ende weist der Speicher 76 einen
Auslass 86 auf, der nach unten auf ein horizontales Förderband 88 führt. Über dem
stromab gelegenen Ende des Förderbandes 88 ist
ein oberes Band 90 angeordnet.
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Stabförmige Gegenstände, die
an der Stelle 10A aus einer Schale entladen werden, werden
von den Förderbändern 70 in
den Kanal 72 gedrückt.
In dem Kanal 72 wird ein im wesentlichen durchgehender,
mehrlagiger Strom von Gegenständen
aufgenommen und mit Hilfe von Bändern 74 und 78 zu
dem kapazitätsveränderlichen
Speicher 76 abgegeben. Die verschwenkbare Platte 82 ist
etwas gewichtsausgeglichen, so dass sie in der in 6 gezeigten
Weise im Uhrzeigersinn gedrückt
wird, um einen leichten Druck auf die Gegenstände in dem Speicher aufrechtzuerhalten,
um so die Gegenstände
einzuengen und das Auftreten von Leerräumen zu verhindern. Durch die
Bänder 88 und 90 werden
Gegenstände
aus dem Auslass 86 des Speichers herausgezogen. Ein Strom
von durch die Bänder 88 und 90 abgegebenen
Gegenständen
kann zu einer weiteren Bearbeitungsvorrichtung gefördert werden.
Beispielsweise kann die weitere Bearbeitungsvorrichtungen dort,
wo die Gegenstände
Zigaretten sind, eine Zigarettenverpackungsmaschine sein; wo die
Gegenständer Filterstücke sind,
kann die Vorrichtung ein Verteiler zum pneumatischen Fördern der
Filterstücke
zu einer Filterzigarettenzusammenfügemaschine sein.
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Die
Bänder 70, 74 und 78 werden
getrennt gesteuert. Die Bänder 70 laufen
mit der gleichen Geschwindigkeit wie jede andere, so wie jeweils
die Bänder 74, 78 bzw. 88, 90.
Unter verschiedenen Arbeitsbedingungen richten sich die Geschwindigkeiten
der Bänder 70, 74 und 78 nach
dem Füllgrad
(Volumen) des Speichers 76 und nach dem Zustand der oberen
und der unteren Detektoren 92, 94 für die Lagehöhe der Gegenstände, die
jeweils an der und benachbart zu der Entladestelle 10A angeordnet
sind. Jeder der Detektoren 92, 94 kann ein optoelektronisches
Mittel umfassen, welches das Vorhandensein von benachbarten Gegenständen abfühlt, beispielsweise
durch Abfühlen
der Unterbrechung eines Strahls einer Strahlung: solche Mittel sind
in der Zigaretenindustrie wohlbekannt. Der obere Detektor 92 ist
unmittelbar oberhalb des Kanals 72 in einer Höhe positioniert,
die einer von den Gegenständen
erreichten Lagehöhe
entspricht, welche die Gegenstände
erreicht haben, wenn eine Schale an der Entladestelle 10A zu
etwa 80% entladen ist. Der untere Detektor 94 ist unmittelbar
an dem oberen Ende des Kanals 72 direkt unterhalb des Niveaus
der Bänder 70 positioniert.
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Während der
größte Teil
des Inhalts einer Schale an der Entladestelle 10A an das
Förderersystem 12 abgegeben
wird, ist der Detektor 92 abgedeckt, d.h. er detektiert
Gegenstände.
In dieser Situation werden die Bänder 70 mit
einer Geschwindigkeit gefahren, die in einem festen Verhältnis zu
der derzeitigen Geschwindigkeit des Bandes 74 steht. Ein
bevorzugtes Verhältnis
lautet, dass die Bänder 70 eine
Geschwindigkeit aufweisen, die auf etwa 55% der Geschwindigkeit
des Bandes 74 eingestellt ist. Wenn der Speicher- oder
Volumenwert kleiner als ein vorgegebener hoher Wert ist (der beispielsweise
85% der maximalen Kapazität
entspricht), wird das Band 74 mit einer festen hohen Geschwindigkeit
gefahren, um so die Schale schnell zu entladen. Bei Filterstücken beispielsweise
kann diese Geschwindigkeit so hoch wie diejenige sein, die einer
Fließmenge
von 48000 Filterstücken
pro Minute (mit einer Stromhöhe
von etwa 120mm auf dem Förderer 74 und
Filterstückdurchmessern
von etwa 8mm) entspricht. Wenn der Volumenwert des Speichers den
vorgegebenen Wert übersteigt,
wird die Geschwindigkeit des Bandes 74 auf annähernd diejenige
des Bandes 88 vermindert (die selbst typischerweise von
stromab gelegenen Vorrichtungen bestimmt wird. In diesem Zustand
kann die Geschwindigkeit des Bandes 74 gemäß der Kapazität des Speichers
progressiv gesteuert werden. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit
des Bandes 74 bei einer der Kapazität des Speichers zwischen 85%
und 95% progressiv vermindert werden, beispielsweise von einem Wert,
der 5% mehr als der Geschwindigkeit des Bandes 88 entspricht,
auf einen Wert, der 5% weniger als der Geschwindigkeit des Bandes 88 entspricht.
Wenn der Volumenwert des Speichers auf mehr als 95% der Kapazität ansteigt,
wird das Band 74 angehalten. Während dieser gesamten Zeit
(während
der Detektor 92 Gegenstände
detektiert) beträgt
die Geschwindigkeit der Bänder 70 55%
der derzeitigen Geschwindigkeit des Bandes 74.
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Sobald
der Detektor 92 freigelegt wird, was anzeigt, dass die
Schale an der Entladestelle 10A typischerweise 80% ihres
Inhalts entladen hat, wird die Geschwindigkeit des Bandes 74 festgelegt
(beispielsweise auf einen Wert, der in der weiter oben erwähnten Weise
bei Filterstücken 12 000
Stücken
pro Minute entspricht). In diesem Zustand, d.h. wenn der Detektor 92 freigelegt
ist, laufen die Bänder 70 etwas
schneller als das Band 74, beispielsweise mit 105% der
Geschwindigkeit des Bandes 74. Sobald diese letzte Stufe
des Entladens einer Schale an der Entladestelle 10A begonnen
hat, laufen die Bänder 70 und 74 mit
diesen Geschwindigkeiten, bis der Detektor 94 freigelegt
wird, unabhängig
von der Kapazität
des Speichers 76. Wenn der Detektor 92 freigelegt
ist, wird das Band 74 angehalten, und die Bänder 70 laufen
noch eine vorgegebene kurze Zeitlang (beispielsweise 0,5 Sekunden),
bevor sie ebenfalls anhalten.
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Bei
einer bevorzugten Betriebsart wird die Geschwindigkeit des Bandes 74 gemäß der Winkelposition (θ, 5)
der verschwenkbaren Platte 82 gesteuert.
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Mithin
ist dort, wo θ in
den folgenden Bereichen liegt, die Geschwindigkeit des Bandes
74 wie
angegeben:
| 0°- 17° | Angehalten; |
| 18° – 69° | Hohe
Geschwindigkeit (entspricht beispielsweise 48000 cpm) |
| 70° – 79° | Gesteuerte
Geschwindigkeit, basierend auf Geschwindigkeit des Bandes 88 (beispielsweise
von mehr als auf weniger als Geschwindigkeit von Band 88 progressiv
abnehmend); |
| 80° – 90° | Angehalten
(außer
wenn Detektor 92 freigelegt ist); Niedrige Geschwindigkeit
(entspricht beispielsweise 12000 cpm), wenn Detektor 92 freigelegt
ist und Detektor 94 abgedeckt ist; |
| 90° | Angehalten – Speicher 76 ist
in verstopftem Zustand (Fehler) |
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Unter
normalen Laufbedingungen darf sich der Speicher 76 niemals
derart füllen,
dass der Winkel θ größer als
80° wird.
Dadurch wird für
noch genug freie Kapazität
gesorgt (wobei θ zwischen
80° und
90° liegt), so
dass dann, wenn der Bedarf an Gegenständen stromab aufhört, wenn
der Detektor 92 gerade freigelegt wird (so dass das Band 88 angehalten
wird), noch genug freier Raum in dem Speicher 76 verbleibt,
um alle verbleibenden Gegenstände,
die an der Entladestelle 10 aus einer Schale 10 entladen
werden, gesteuert aufzunehmen.
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Nachdem
eine Schale vollständig
entladen wurde, wird die leere Schale entfernt, und eine neue, volle Schale
wird in der oben beschriebenen Weise an die Stelle 10A bewegt.
Nach dem Zurückziehen
der Freigabeplatte 40 müssen
die Gegenstände
in der neuen, vollen Schale eine sehr kleines Stück (beispielsweise höchstens
einige Millimeter) auf die Bänder 70 und
die Gegenstände
oben auf dem Kanal 72 fallen. Während des Wechselns der Schale
bleiben die Bänder 70 und 74 ortsfest,
so dass die Höhe
der Gegenstände
in dem Kanal 72 annähernd
die gleiche wie diejenige auf den Bändern 70 bleibt.