DE69927123T2

DE69927123T2 - Automatische Maschine zum Behandlen von Artikeln der Tabakindustrie

Info

Publication number: DE69927123T2
Application number: DE69927123T
Authority: DE
Inventors: Mario Spatafora
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2019-12-24
Also published as: ITBO990007A1; US6666803B1; ITBO990007A0; EP1020365B1; EP1020365A1; IT1312135B1; CN1126690C; CN1260308A; DE69927123D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Maschine.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine automatische Maschine zum Behandeln von Artikeln der Tabakindustrie, auf welche sich die vorliegende Beschreibung bezieht, ohne dabei an Allgemeinheit zu verlieren.
Bei der Verarbeitung von Artikeln für die Tabakindustrie ist die Verwendung von automatischen Verpackungsmaschinen zum Verpacken von Gruppen von Zigaretten in entsprechenden weichen oder steifen Packungen bekannt.
Die bekannten Verpackungsmaschinen enthalten generell: eine Zuführvorrichtung, dazu bestimmt, Zigaretten an eine Vorrichtung zum Formen von Gruppen von Zigaretten zu leiten; einen Förderer mit Taschen, dazu bestimmt, aufeinanderfolgend die gerade geformten Gruppen von Zigaretten aufzunehmen; und eine Einwickelanlage, dazu bestimmt, die von dem Taschenförderer getragenen Gruppen von Zigaretten zu übernehmen, und wiederum enthaltend eine Anzahl von Einwickelrädern, welche auseinanderfolgend entlang einer vorgegebenen Einwickelbahn angeordnet sind.
Bei Verpackungsmaschinen zur Herstellung von Zigaretten packungen vom steifen Typ enthält die Einwickelanlage allgemein ein erstes Einwickelrad, entlang welchem eine jede Gruppe von Zigaretten in eine jeweilige Schutzumhüllung eingewickelt wird, vorzugsweise hergestellt aus metallbeschichteten Papier, um eine eingewickelte Gruppe von Zigaretten zu bilden; ein Transferrad, entlang welchem jede eingewickelte Zigarettengruppe einem jeweiligen inneren Rahmen zugeordnet wird, und ein zweites Einwickelrad, entlang welchem ein Kartonzuschnitt um jede Gruppe von Zigaretten und um den entsprechenden inneren Rahmen gewickelt wird. Bei Verpackungsmaschinen, die zur Herstellung von Zigarettenpackungen vom weichen Typ benutzt werden, enthält die Einwickelanlage allgemein ein erstes Einwickelrad, entlang welchem eine jede Gruppe von Zigaretten in eine jeweilige Schutzumhüllung eingewickelt wird, vorzugsweise hergestellt aus metallbeschichteten Papier, um eine eingewickelte Gruppe von Zigaretten zu bilden; und ein zweites Einwickelrad, entlang welchem ein äusserer Einwickelbogen um jede eingewickelte Gruppe von Zigaretten gewickelt wird.
Verpackungsmaschinen der oben beschriebenen Art sind ausserdem mit jeweiligen Vorrichtungen zum Zuführen aller verschiedenen Einwickelmaterialien versehen, die in den unterschiedlichen Phasen des Verpackens der entsprechenden Gruppen von Zigaretten verwendet werden.
Aufgrund der Nachfragen des Marktes wäre es empfehlens wert, dass die Hersteller ihre Produkte diversifizieren und daher mehrere Typen von steifen Packungen und weichen Packungen vorsehen, welche sich in Bezug auf die Länge, die Zahl und die Anordnung der Zigaretten im Inneren der Packung unterscheiden, und/oder auch in der Form und im Aussehen der Packung selbst.
Aus dem Dokument WO 9746450 ist ebenfalls eine Verpackungsmaschine bekannt, enthaltend eine automatische Wechselvorrichtung der Wahlkeile, einschliesslich einer Schlittengruppe, welche sich entlang einer horizontalen Führungsschiene und im wesentlichen zu einem Wahlband an der Verpackungsmaschine ausgerichtet hin- und herbewegt. Die Schlittengruppe enthält eine vertikale Führungsschiene zum Verschieben eines Keilwechselkopfes vertikal im Verhältnis zu dem Wahlband, sowie Speicherpaletten, welche eine Serie von Wahlkeilen halten. Die Gruppe entnimmt eine erste Serie von Wahlkeilen von dem Wahlband, setzt sie auf einer ersten Speicherpalette ab, entnimmt eine zweite Serie von Wahlkeilen von einer zweiten Speicherpalette und befestigt sie an dem Wahlband.
Im Hinblick auf das wie oben folgert man logischerweise, dass jede Verpackungsmaschine eine feststehende Hauptstruktur und eine Serie von austauschbaren Einwickelwerkzeugen und Halterungen hat, welche es derselben automatischen Maschine erlauben, zur Herstellung von unterschiedli chen Typen von steifen Packungen und weichen Packungen benutzt zu werden. Diese Einwickelwerkzeuge sind allgemein eher schwer und sperrig und sind ausserdem an Stellen der Verpackungsmaschine befestigt, welche nur schwer zugänglich sind.
Einer der grössten Nachteile der oben beschriebenen Verpackungsmaschinen ist, dass der Austausch der Einwickelwerkzeuge, um die Maschine für das Format der herzustellenden Packungen auszurüsten, von Hand ausgeführt wird. Die Umstellungsprozeduren rufen ernsthafte Schwierigkeiten in der Arbeit des zuständigen Personals hervor und sind auch im besten Falle langwierig und zeitraubend.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist, eine automatische Maschine vorzusehen, welche frei von den oben erwähnten Nachteilen ist.
Demgemäss sieht die vorliegende Erfindung eine automatische Maschine zum Behandeln von Artikeln für die Tabakindustrie vor, enthaltend die in Anspruch 1 zum Ausdruck gebrachten Eigenschaften.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, welche eine Ausführung der Erfindung zeigen, ohne den Zweck des erfinderischen Konzeptes einzugrenzen, und in welchen:
1 eine schematische Seitenansicht einer vorgezogenen Ausführung der automatischen Maschine nach der vorliegenden Erfindung ist, versehen mit einem Hilfsmanipulator, der in seiner nicht aktiven Position gezeigt ist;
2 ist eine Planansicht der in 1 gezeigten automatischen Maschine;
3 ist eine Ansicht im Schnitt nach der Ebene III-III aus 2, mit einigen Teilen entfernt, um andere besser darzustellen; und
4 ist eine schematische Seitenansicht der in 1 gezeigten Maschine, mit dem Hilfsmanipulator in verschiedenen Betriebspositionen.
Unter Bezugnahme auf die 1 ist mit der Nummer 1 insgesamt eine automatische Maschine zum Umwickeln von Artikeln für die Tabakindustrie bezeichnet.
Die Maschine 1 enthält einen Rahmen 2, welcher im wesentlichen als Prisma mit einer rechteckigen Basis geformt ist und eine Anzahl von Einwickelwerkzeugen 3 trägt, die lösbar an dem genannten Rahmen 2 montiert sind. Die Maschine 1 enthält weiter eine Steuereinheit 4, welche mit einer Anzahl von elektrischen Steuergeräten 4a versehen ist, jedes derselben dazu bestimmt, den Betrieb eines entsprechenden Werkzeugs 3 zu steuern. Die Werkzeuge 3 enthalten Taschenförderer, Transferräder, Einwickelräder, Vorrichtungen zum Zuführen von Einwickelmaterial oder anderen Gegenständen, und können gegen ähnliche Werkzeuge (nicht gezeigt) ausgetauscht werden, je nach den Eigenschaften der einzuwickeln den Artikel und des gewünschten Endproduktes.
Unter Bezugnahme auf die Abbildungen von 1 bis 3 ist der Rahmen 2 oben durch eine flache Oberfläche 2a abgegrenzt, auf welcher sich eine Zahnstange 5 befindet, welche in einer im wesentlichen horizontalen Richtung 6 läuft, und zwei geradlinige Führungen 7, welche parallel zu der Richtung 6 verlaufen und an den gegenüberliegenden Seiten der genannten Zahnstange 5 angeordnet sind; jede Führung besteht aus einem C-Profil, welches auf solche Weise montiert ist, dass sein konkaver Bereich der Zahnstange 5 zugewandt ist.
Die beiden Führungen 7 tragen gleitend einen robotisierten Manipulator 8, welcher einen Schlitten 9 enthält, bestehend aus einer flachen Platte 10, angebracht parallel zu der Oberfläche 2a und zwei seitliche Rippen 11 aufweisend, welche parallel zu der Richtung 6 sind und von der Platte 10 in Richtung der genannten Oberfläche 2a hervorstehen, sowie zwei Zwischenrippen 12, welche parallel zu den Rippen 11 verlaufen, zwischen den genannten Rippen 11 liegen und von der Platte 10 aus zu der Oberfläche 2a hin hervorstehen.
Die beiden Zwischenrippen 12 dringen in den Raum zwischen den Führungen 7 ein und tragen jeweilige Sätze 13 von Rädern 14, wobei jedes Rad drehbar an seiner Welle 15 montiert ist, die sich von der entsprechenden Rippe 12 zu der angrenzenden Führung 7 quer zu der Richtung 6 erstreckt. Die Räder 14 eines jeden Satzes 13 enthalten Räder 14a, von denen nur eins gezeigt ist, welche mit einer oberen Oberfläche eines Flügels 16 der entsprechenden Führung 7 zusammenwirken, und Räder 14b, von denen nur eins gezeigt ist, welche mit einer unteren Oberfläche des genannten Flügels 16 der entsprechenden Führung 7 zusammenwirken, um die Position des Schlittens 9 in rechten Winkeln zu der Oberfläche 2a zu steuern.
Jedes Rad 14a hat an dem Ende, das der entsprechenden Rippe 12 zugewandt ist, einen jeweiligen hervorstehenden zylindrischen Bund 17, welcher koaxial zu dem genannten Rad 14a ist, um es dem Schlitten 9 zu erlauben, mit den beiden Führungen 7 im wesentlichen ohne Spiel horizontal und quer zu der Richtung 6 zusammenzuarbeiten.
Eine Gabel 19 erstreckt sich von der Oberfläche der Platte 10 aus, die der Oberfläche 2a zugewandt ist, und trägt drehbar einen Kranz 20, welcher an der genannten Gabel 19 montiert und durch einen Motor 22 angetrieben ist, so dass er sich um seine Achse 21 dreht, welche parallel zu der Richtung 18 verläuft. Der Kranz 20 greift in die Zahnstange 5, um den Schlitten 9 entlang der Führung 7 in der Richtung 6 zu bewegen.
Der Manipulator 8 enthält ausserdem einen im wesentlichen zylindrischen Revolver 23, welcher eine Haube 24 enthält, die drehbar an dem Schlitten 9 montiert ist, um sich im Verhältnis zu dem genannten Schlitten 9 und unter der Wirkung einer Antriebsvorrichtung 25, welche in bekannter Weise eingreift, um einer vertikale Achse 26 zusammen mit der genannten Haube 24 zu drehen. Ein Teleskoparm 27 ist an das obere Ende der genannten Haube 24 angelenkt und dazu bestimmt, sich im Verhältnis zu der genannten Haube 24 und unter der Wirkung eines bekannten Typs von Antriebsvorrichtung 28 um eine horizontale Achse 29 zu drehen, deren Orientierung um die vertikale Achse 26 von der Orientierung der Haube 24 um die genannte Achse 26 abhängt.
Der Arm 27 enthält zwei Elemente 27a und 27b, von welchen das zweite so montiert ist, dass es axial im Inneren des Elementes 27a gleiten kann, um sich axial im Verhältnis zu dem genannten Element 27a und unter der Schubwirkung eines entsprechenden Antriebszylinders 30 zu verschieben.
Ein Teleskoparm 31 ist drehbar an dem freien Ende des Armes 27 montiert und kann sich im Verhältnis zu dem Arm 27 und unter der Wirkung eines bekannten Typs von Antriebsvorrichtung 32 um eine Achse 33 drehen, welche parallel zu der Achse 29 verläuft. Der Arm 31 enthält drei Elemente 31a, 31b und 31c, von denen das Element 31b so montiert ist, dass es axial im Inneren des Elementes 31a gleiten kann, um sich axial im Verhältnis zu dem genannten Element 31a und unter der Schubwirkung eines entsprechenden Antriebszylinders 34 zu verschieben; und das Element 31c ist so montiert, dass es axial in dem Element 31b gleiten kann, um sich im Verhältnis zu dem genannten Element 31b und unter der Schubwirkung eines entsprechenden Antriebszylinders 35 zu verschieben.
Ein Greifelement 36, im wesentlichen als Klemme geformt, ist an das freie Ende des Armes 31 angeschlossen und ist mit dem Arm 31 drehbar auf solche Weise verbunden, dass es sich im Verhältnis zu dem genannten Arm 31 und unter der Wirkung von herkömmlichen Antriebsvorrichtungen (nicht gezeigt) um eine Achse 37 dreht, welche parallel zu den Achsen 29 und 33 verläuft, beziehungsweise um eine Achse 38, welche lotrecht zu der Achse 37 verläuft.
Nach alternativen Ausführungen (nicht gezeigt) kann das in den 1 und 4 gezeigte Greifelement 36 durch andere Greifelemente 36 ersetzt sein, gewählt nach den Abmessungen und der Form der Werkzeuge 3 und der zu verschiebenden elektrischen Steuergeräte 4a.
Wie in 4 gezeigt, ist der Manipulator 8 auf solche Weise hergestellt, dass er zu allen Bereichen der automatischen Maschine 1 Zugang hat, so dass er auf die von dem Rahmen 2 getragenen Einwickelwerkzeuge 3 und auf die elektrischen Steuergeräte 4a der Steuereinheit 4 einwirken kann. Das Vorhandensein des Manipulators 8 macht es daher möglich, schnell und leicht die Einwickelwerkzeuge 3 und die elektrischen Steuergeräte 4a zu entnehmen und auszutauschen, um die automatische Maschine 1 je nach den Abmessungen und der Form der in der automatischen Maschine 1 zu behandelnden Artikel auszurüsten.
Der Betrieb des Manipulators 8 kann leicht der obigen Beschreibung entnommen werden und bedarf daher keiner weiteren Erklärungen.

Claims

Automatische Maschine (1) zum Behandeln von Artikeln der Tabakindustrie, wobei die genannte automatische Maschine (1) einen Rahmen (2) enthält, sowie wenigstens ein Bearbeitungswerkzeug (3), welches lösbar an dem genannten Rahmen (2) in einer vorgegebenen Arbeitsposition montiert ist, und wobei die genannte automatische Maschine wenigstens einen Manipulator (8) zum Bewegen des genannten Bearbeitungswerkzeuges (3) im Verhältnis zu dem genannten Rahmen (2) in die und aus der genannten Arbeitsposition enthält, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuereinheit (4) enthält, versehen mit wenigstens einem entfernbaren elektrischen Steuergerät (4a); wobei der genannte Manipulator (8) ebenfalls dazu bestimmt ist, das genannte entfernbare elektrische Steuergerät (4a) während des Austauschs des entfernbaren elektrischen Steuergerätes (4a) zu handhaben.
Automatische Maschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Führungsmittel (7) enthält, welche axial an den genannten Rahmen (2) angeschlossen sind, sowie Betätigungsmittel (5, 20), dazu bestimmt, den Manipulator (8) entlang den genannten Führungsmitteln (7) zu bewegen.
Automatische Maschine nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Manipulator (8) we nigstens zwei Sätze (13) von Rädern (14) enthält, jeder enthaltend eine Anzahl von Rädern (14), welche vertikal auf solche Weise versetzt sind, dass der Manipulator (8) mit den Führungsmitteln (7) im wesentlichen ohne vertikales Spiel verbunden ist.
Automatische Maschine nach einem beliebigen der vorgenannten Patentansprüche von 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulator (8) wenigstens einen Teleskoparm (27, 31) enthält, welcher wiederum wenigstens einen ersten Abschnitt und wenigstens einen zweiten Abschnitt (27a, 27b; 31a, 31b) enthält; wobei der genannte zweite Abschnitt (27b; 31b) so montiert ist, dass er im Inneren des genannten ersten Abschnittes (27a; 31a) gleiten kann.
Automatische Maschine nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulator (8) ein Greifelement (36) enthält, welches drehbar an einem freien Ende des Teleskoparmes (27, 31) montiert ist, und zwar auf solche Weise, dass es sich im Verhältnis zu dem genannten Teleskoparm (27, 31) jeweils um eine erste Achse (37) und um eine zweite Achse (38) dreht, wobei die genannten ersten und zweiten Achsen (37, 38) lotrecht zueinander verlaufen.
Automatische Maschine nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulator (8) dazu bestimmt ist, sich um eine dritte Achse (26) zu drehen, welche lotrecht zu der ersten Achse (37) verläuft.