EP3430917A1 - Vorrichtung zum automatischen und portionsweisen zuführen stabförmiger artikel der tabak verarbeitenden industrie aus einem magazin an eine nachgeordnete einheit sowie überführungsvorrichtung mit einer solchen vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum automatischen und portionsweisen zuführen stabförmiger artikel der tabak verarbeitenden industrie aus einem magazin an eine nachgeordnete einheit sowie überführungsvorrichtung mit einer solchen vorrichtung Download PDF

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Publication number
EP3430917A1
EP3430917A1 EP18184679.1A EP18184679A EP3430917A1 EP 3430917 A1 EP3430917 A1 EP 3430917A1 EP 18184679 A EP18184679 A EP 18184679A EP 3430917 A1 EP3430917 A1 EP 3430917A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flap
roller
articles
channel
article
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18184679.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Fabian Wentzel
Michael Haul
Walter Kitzing
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hauni Maschinenbau GmbH filed Critical Hauni Maschinenbau GmbH
Publication of EP3430917A1 publication Critical patent/EP3430917A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/35—Adaptations of conveying apparatus for transporting cigarettes from making machine to packaging machine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/35—Adaptations of conveying apparatus for transporting cigarettes from making machine to packaging machine
    • A24C5/352—Adaptations of conveying apparatus for transporting cigarettes from making machine to packaging machine using containers, i.e. boats

Definitions

  • the invention relates to a device designed and arranged for automatic and portion-wise feeding rod-shaped articles of the tobacco processing industry from a magazine to a downstream unit, comprising a feed channel formed from channel walls and upwardly and downwardly open, in which a blocking element is arranged about a pivot axis S 1 from a locking position, in which the feeding of the articles is prevented to the downstream unit, in a passage position in which the feeding of the articles to the downstream unit is made possible, and is designed to be movable back, wherein the blocking element is a flap element and a sealing element associated with the free end of the flap element.
  • the invention further comprises a transfer device for transferring rod-shaped articles of the tobacco processing industry from a magazine into a delivery line, comprising a transmitter unit comprising a rotatably drivable drum with cavities for receiving and transversely conveying the rod-shaped articles from the magazine into the region of a blow-off zone , wherein the drum is arranged in a main chamber formed as a pressure chamber of the transmitter unit, and this pressure chamber, starting from the magazine in the feed direction of the article, a device for portionwise feeding of the rod-shaped article and then a pressure lock for receiving and buffering the article is arranged upstream.
  • a transfer device for transferring rod-shaped articles of the tobacco processing industry from a magazine into a delivery line comprising a transmitter unit comprising a rotatably drivable drum with cavities for receiving and transversely conveying the rod-shaped articles from the magazine into the region of a blow-off zone , wherein the drum is arranged in a main chamber formed as a pressure chamber of the transmitter unit, and this pressure chamber
  • Such devices are used in the tobacco processing industry.
  • Products of the tobacco processing industry include cigarettes as well as tobacco sticks and in particular non-tobacco containing articles, such as filters, Filter segments, filter rods and the like.
  • non-tobacco containing articles such as filters, Filter segments, filter rods and the like.
  • the articles In the processing of said products or rod-shaped articles of the tobacco processing industry, it happens in different areas of production that mass flows are processed. For individual process steps, however, the articles must be made available in portions. This may in particular be the case at certain interfaces between different transport devices and / or machines.
  • a generic device in connection with a transfer device with a transmitter unit for the rod-shaped articles.
  • the transfer device or a pressure lock with Portionierhunt forms the downstream unit.
  • the rod-shaped articles, such as filter rods, transmission modules must be supplied in portions so that they can pass through a lock mechanism in the during transmission process under pressure region of a transmission module.
  • a lock mechanism in the during transmission process under pressure region of a transmission module.
  • Shutting off or portioning must be very reliable in order to avoid transverse and / or falling articles.
  • Such articles which have gotten out of their original position, can interfere with subsequent process steps or even lead to a standstill of the device.
  • the articles displaced during the shut-off process must be temporarily stored in a separate receiving space / reservoir in order to minimize the forces acting on the articles.
  • a blocking element In known devices for automatic and portion-wise feeding of the rod-shaped articles, axially or linearly movable swords, separating elements or the like are known as a blocking element. In other known embodiments, a movable flap element is used.
  • a device for automatically and portionwise feeding the rod-shaped article is in the EP 3 028 585 A1 in the context of a transfer device comprising a transmitter unit.
  • a magazine from which the feed is fed that is supplied with a mass flow of rod-shaped articles, any stock, any memory, any manufacturing machine or the like can be used.
  • the blocking element in the feed channel serves to ensure that only a certain portion or number of rod-shaped articles can quasi clocked fall into the downstream unit.
  • a pivotable flap element and a sealing element form the blocking element.
  • the sealing element is a flexible sealing lip at the free end of the flap element.
  • the flap element with the Sealing lip has several disadvantages. On the one hand, the shut-off function of the flap element with the sealing lip is insufficient, such that, on the one hand, articles are trapped between the sealing lip and the wall and, on the other hand, falling articles ensure uncontrolled feeding. On the other hand deforms the sealing lip, whereby the error rate increases with respect to clamped articles and transverse articles and adjusting the flap element or the sealing lip is difficult in a defined position.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a simple and article-preserving device for supplying portions of rod-shaped articles from a magazine to a downstream unit, which ensures a secure shut-off and a positional alignment of the article.
  • the object continues to be to propose a corresponding transfer device comprising a transmitter unit.
  • the sealing element comprises a first roller element, which is rotatably mounted in the region of the free end of the flap element and formed with this movable. Due to the fact that the sealing element comprises a rotatably mounted roller element at the free end of the flap element, rod-shaped articles which are located between the roller element and the opposite wall of the feed channel during the shut-off process can slide out, that is to say roll on the roller element. This achieves a better sealing function on the one hand. On the other hand, the disadvantageous phenomenon of the falling articles is effectively reduced. This in turn means that an uncontrolled Nachlegen the articles is prevented and the articles as a whole, true to the position, as controlled, can be transferred to the downstream unit.
  • the first roller element with respect to the load by the rod-shaped Article is deformation resistant or deformation stable.
  • the first roller element retains the shape and position even under load, so that an unambiguous and reproducible position of the blocking element is achieved, in particular also in the blocking position.
  • a stable and consistent and in particular parallel shut-off geometry is created by the mentioned embodiment.
  • a particularly preferred embodiment is characterized in that in the feed channel, a second roller element is arranged, which is stationarily mounted on the flap wall element opposite channel wall of the feed channel and cooperates in the blocking position with the first roller element. Stationary in this context means that the position of the second roller element does not change relative to the channel wall. However, this second roller element is also preferably rotatably mounted.
  • the two roller elements form in the interaction quasi the sealing element.
  • the two preferably rotatably mounted roller elements, the sliding out or rolling of the rod-shaped article during shut-off is supported with the aforementioned advantages.
  • the second roller element is preferably resistant to deformation or stable against the load by the rod-shaped article, so that the aforementioned advantageous effect is further supported.
  • At least one of the two roller elements are freely rotatable, and the two axes of rotation D 1 and D 2 of the roller elements are aligned parallel to each other.
  • Freely rotatable in this context means that each of the two roller elements is rotatable about its respective axis of rotation D 1 (in the case of the first roller element) or D 2 (in the case of the second roller element)
  • the two axes of rotation D 1 and D 2 are not substantially straight parallel to each other, but also parallel to the longitudinal direction / central axis of the rod-shaped articles.
  • a preferred further development is characterized in that the or each roller element is mounted with low friction and / or depending on the nature of the article to be supplied optionally has a substantially smooth or a structured surface, preferably at least in sections.
  • the nature of the articles for example, their density, hardness, surface and the like Roger that. In order to support the sliding out or unwinding of the article during the shut-off process, therefore, care must be taken to match the surface or its roughness of the or each roller element to the article.
  • the first roller element associated with the flap element is higher in the flow direction T of the articles through the feed channel in the blocking position than the second roller element which is assigned to the channel wall opposite the flap element.
  • the axis of rotation D 1 in the blocking position is higher than the axis of rotation D 2 .
  • the axis of rotation D 1 of the first roller element is preferably at the same height as the axis of rotation D 2 of the second roller element or lower. Connecting the two axes of rotation imaginary with a connecting line, this means that the direction / orientation of the connecting lines changed during the shut-off, which also facilitates the sliding out or rolling of the articles and supported.
  • An expedient embodiment is characterized in that at least one of the roller elements is actively drivable.
  • a roller element is driven by means of a drive or both roller elements are driven by means of separate drives or a common drive, the rolling movement of the articles can be supported during the shut-off process.
  • the drive directions of the roller elements may be formed concurrently or oppositely.
  • a preferred embodiment is characterized in that the flap element is preferably designed to be telescopically adjustable in the longitudinal direction for adjusting the length of the blocking element.
  • the longitudinal direction of the flap element extends, starting from the pivot axis S 1 in the direction of the free end of the flap element.
  • the flap element is associated with a cover element which is fixedly connected to the flap element and movable therewith, wherein the cover element is arranged angled to the flap element, such that the cover element at least partially or completely covers the cross section of the feed channel in the blocking position of the flap element ,
  • the cover element in the blocking position for the articles flowed down, the cover element forms an upper limit, so that the articles remain in their desired position, parallel to each other and parallel to the axes of rotation of the roller elements. In other words, crossbargers are effectively prevented. Furthermore, the cover element closes off the space created by the pivoting into the locking position behind the flap element, so that a deflection of the article in this space is effectively prevented. The space for articles which are located below the flap element is minimized by the cover element designed in this way.
  • the flap wall element opposite the channel wall of the feed channel at least in sections against a resistance to form a compensating space of variable size evasive, displaceable, movable, in particular deflectable is formed.
  • the movable portion is formed from a home position or feed position, in which the portion limits the supply channel to form the straightest possible chute, in a balancing position, in which the portion enlarges the volume of the feed channel forms a boundary of the compensation chamber, and movable back.
  • This movable formed portion of the channel wall is preferably above the second roller element and allows the creation of a compensation reservoir, so that the articles that are above the blocking element, are relieved during shut-off. In other words, the articles located in the region of the blocking element which no longer have passed the blocking element in the corresponding cycle can be pressed against the resistance of the movable section into the compensation reservoir without affecting the articles located in the overlying magazine.
  • the flap wall element of the opposite channel wall of the feed channel comprises a movable wall portion which is disposed above the second roller element, and a stationary wall portion, at its upwardly, in the direction of the movable wall portion facing end, the second roller element is arranged.
  • the movable wall portion may be part of the channel wall itself, or one of the channel wall associated pivoting element, which is associated with a corresponding range of motion for exercising the pivoting movement.
  • the evasive trained wall portion is pivotable about a pivot axis S 2 , wherein the pivot axis S 2 is preferably arranged substantially vertically above the stationary wall portion.
  • the pivot axis S 2 itself runs horizontally.
  • This embodiment ensures a compact and reliable formation of the reservoir flap.
  • the arrangement of the horizontally oriented pivot axis S 2 which is preferably and substantially above the stationary wall portion, preferably vertically aligned with the stationary wall portion, ensures that in the initial position of the reservoir flap, a straight chute is created for the article, the Avoid rearrangements of the articles. Furthermore, this arrangement ensures that the articles located in the compensation reservoir are reliably and completely returned to the feed channel. In other words, it is excluded that articles remain in the compensation reservoir over several cycles. The articles can, so to speak, be temporarily stored and still promoted on a first-in, first-out basis.
  • An expedient development provides that the movable wall section against a spring force from a feed position, in which the movable wall section and the stationary wall section form a substantially rectilinear channel wall, in an evasive position, in which the receiving space of the feed channel is increased above the second roller element, and is designed to pivot back.
  • the feed position corresponds to the starting position.
  • the avoidance position corresponds to the compensation position.
  • the spring load prevents cavities from forming between the movable wall section, that is to say the reservoir flap, and the articles on the one hand and between the articles, on the other hand. This reduces the risk of cross-members.
  • the spring load also ensures that the movable wall portion moves when moving the flap element in the passage position back to its original position, so that the "cached" compensation reservoir in the actual supply channel are pressed back and together with the nachströmenden articles from the magazine fall down.
  • the lower, fixed wall portion is formed angled directly below the second roller element to form a compensation space.
  • the stationary wall section is formed on the opposite side of the flap element deviating from the originally straight chute, such that in the locking position of the flap element below it and directly below the second roller element a permanent and optimized in size, preferably not adjustable compensation space is created.
  • the volume of this compensation space corresponds at least to the volume of an article, but preferably to the volume of two articles. This space is created for one or at most two articles that have just just "made” the passage through the gap between the two roller elements during the shut-off.
  • the object is also achieved by a transfer device of the type mentioned above in that the device for automatic and portion-wise feeding of the rod-shaped article is designed and set up according to one or more of claims 1 to 13.
  • the transfer device comprises a control unit, by means of which the control and / or regulation of the flap element in dependence on the demanded by the transmitter unit article requirement is executable.
  • the device shown in the drawing is used for feeding filter rods to a transmitter unit of a transfer device.
  • the device can also be used for feeding other rod-shaped articles to a transfer device or any other downstream unit for forwarding and / or processing the rod-shaped articles.
  • the illustrated device can also be used for shutting off mass flows in other applications.
  • the illustrated apparatus 10 is adapted and arranged for automatically and portionwise feeding rod-shaped articles 11 of the tobacco processing industry from a magazine 12 to a downstream unit 13 and comprises a feed channel 15 formed from channel walls 14 and open upwardly and downwardly, in which a blocking element 16 is arranged, which is formed from a blocking position in which the feeding of the articles 11 to the downstream unit 13 is prevented, in a passage position in which the feeding of the articles 11 to the downstream unit 13 is made possible, and back movable the blocking element 16 comprises a flap element 17 and a sealing element 19 assigned to the free end 18 of the flap element 17.
  • the magazine 12 can be any stock, any storage, any manufacturing machine, and any mass flow-storing and / or producing machine and the like, with a mass flow of a large number of articles, especially in several layers one above the other, namely not separated and separated, e.g. denominated items in troughs.
  • the blocking element 16 is preferably arranged in the lower third of the feed channel 15, but may also be located at another position, e.g. be arranged centrally in the feed channel 15 or at the end of the feed channel 15.
  • This device 10 is characterized according to the invention by the fact that the sealing element 19 comprises a first roller member 20 which is rotatably mounted in the region of the free end 18 of the flap member 17 and formed with this movable.
  • the feed channel 15 has channel walls 14 on all sides (with the exception of up and down). With reference to the drawing, for the sake of simplicity, only the lateral channel walls 14a and 14b are shown.
  • the flap element 17 is arranged in the region of the lateral channel wall 14a or part of this. On the side opposite the flap element 17 side of the feed channel 15, the lateral channel wall 14 b is arranged.
  • the front wall and the rear wall are not explicitly shown. They limit the depth of the feed channel 15, which is preferably between 40mm and 200mm.
  • the flap element 17 is movable by means of an actuating mechanism not explicitly shown, namely in particular pivotable.
  • the actuating mechanism may be part of the device 10 itself or an associated unit.
  • the channel walls 14 may close the feed channel 15 completely or at least partially on all sides.
  • the channel walls 14 are preferably formed smooth-surfaced at least on the inside and made of a metal.
  • a metal such as preferably plastics, especially with conductive, static charges avoiding additives.
  • the pivot axis S 1 of the flap element 17 is preferably arranged laterally on the feed channel 15. This is the blocking element 16 in the passage position (see in particular FIG. 2 ) virtually at the pivot axis S 1 having channel wall 14a and / or optionally forms even a part of it.
  • the channel wall 14a may be designed to be continuous and closed with the pivot axis S 1 .
  • the channel wall 14a is interrupted with the pivot axis S 1 , so that the channel wall 14a has an opening 21 such that two wall sections 14a 1 and 14a 2 are spaced apart with their free ends 22, 23.
  • the flap element 17 covers the opening 21 almost off.
  • the flap element 17 can also be arranged pivotably in front of a continuous and closed channel wall 14a.
  • the clamped by the flap member 17 and the sealing member 19 locking surface of the locking element 16 is slightly smaller than the cross section of the feed channel 15, such that the sealing element 19 is in particular in the blocking position without contact with the channel wall 14b.
  • the blocking element 16 without jamming and contactless to the wall 14b between the end positions are pivoted back and forth, in the blocking position, the distance a between the front edge of the sealing element 19 and the channel wall 14b is smaller than the diameter of the rod-shaped article 11, so that in the locking position of the locking element 16 no article can slip through.
  • the distance a is greater than 0.0 mm and smaller than the diameter of the article 11.
  • Particularly preferred is a distance a of about 0.8 x diameter of the article 11, preferably 3.5; 4; 5; 6 or 7mm.
  • the flap element 17 may be formed as a flat and closed element. In other embodiments, the flap member 17 is formed, for example, rake-shaped. As mentioned, the flap element 17, and thus also the sealing element 19, between two end positions movable back and forth. In order to ensure a quick and precise switching, the flap element 17 by means of a pivot or rotary drive, preferably by means of a pivot cylinder with the end stop movable. But other mechanical and / or electronically controllable components for limiting the pivoting movement are also used, such as a rotation angle monitoring means of a rotary encoder.
  • a second roller member 24 is disposed in the feed channel 15, which is fixedly mounted on the flap member 17 opposite channel wall 14b of the feed channel 15 and cooperates in the blocking position with the first roller element 20.
  • the first roller element 20 together with the channel wall 14b forms the sealing element 19.
  • the roller elements 20, 24 may be identical in construction and of the same nature with respect to material selection and surface.
  • the roller elements 20, 24 may also be designed differently.
  • both roller elements 20, 24 are freely rotatable.
  • only one of the roller elements 20 or 24 may be freely rotatable, while the other roller element 24 or 20 is formed rotationally fixed.
  • the first rotary element 20 is freely rotatable, while the second roller element 24 is rotationally fixed.
  • the two axes of rotation D 1 and D 2 of the roller elements 20, 24 are aligned parallel to each other.
  • the axes of rotation D 1 and D 2 preferably also run parallel to the pivot axis S 1 and transversely to the flow direction T.
  • the or each rotatably mounted roller element 20, 24 is mounted friction. This means that the roller elements 20, 24 rotate smoothly about the axes of rotation D 1 and D 2 .
  • the surface O of the roller elements 20, 24 may optionally have a substantially smooth or a structured surface, preferably at least in sections or on the entire peripheral surface.
  • the selected roughness of the surface depends essentially on the density and / or hardness of the article 11.
  • the first roller element 20 assigned to the flap element 17 lies in the direction of flow T of the articles 11 through the feed channel 15 in the blocking position higher than the second roller element 24 which is assigned to the channel wall 14b opposite the flap element 17 (see in particular FIGS. 4 and 5 ). In other positions of the flap element 17 and in particular in the passage position, the first roller element 20 is lower than the second roller element 24 (see in particular FIGS. 1 to 3 ).
  • At least one of the roller elements 20, 24 can be actively driven or driven.
  • a not explicitly shown drive means is provided, by means of which the roller element 20, 24 can be rotated in both directions of rotation.
  • both roller elements 20, 24 driven by a common drive means or separate drive means become.
  • the rotation of the roller elements 20, 24 can be rectified or in opposite directions.
  • the flap member 17 is preferably telescopically adjustable in the longitudinal direction for adjusting the length of the locking element 16.
  • the adjustment of the length of the flap element 17 serves to change the distance a between the sealing element 19 and the wall 14b of the feed channel 15 and the second roller element 24 in the blocking position of the blocking element 16.
  • the flap element 17 is formed in several parts, preferably in two parts, wherein the two parts along guides are slidable into each other, such as comb or tooth-like interlocking. Basically, these two parts are e.g. fixed together by screws.
  • these screws can be solved, so that the part of the flap element 17 having the first roller element 20 in the locked position on the channel wall 14b and the second roller element 24 to or from this way is movable.
  • the precise distance can be adjusted. If the optimum setting found, the screws can be fixed again, so that a relative movement of the two parts of the flap member 17 is prevented.
  • the flap member 17 is associated with a cover member 25 which is fixedly connected to the flap member 17 and movable accordingly, with the cover member 25 is angled to the flap member 17 is arranged such that the cover member 25, the cross section of the feed channel 15 in the blocking position of the folding element 17 at least partially or completely covers.
  • the cover element 25 may be a separate element fastened to the flap element 17.
  • the cover element 25 is preferably an integral part of the flap element 17 or at least a part thereof and forms an extension of it, as it were.
  • a corresponding recess 26 is provided, in which the cover element 25 is received in the passage position of the blocking element 16.
  • the cover element 25 leaves this recess 26 and covers the supply channel 15 at least partially.
  • the articles 11 located in the feed channel 15 below the cover element 25 are prevented from penetrating into the free space 27 located behind the flap element 17.
  • the cover element 25 forms an upper boundary for the articles 11 lying below the cover element 25 in order to prevent the free movement of the articles 11.
  • the flap member 17 opposite channel wall 14b is formed as a continuous, rectilinear and stationary channel wall 14.
  • the flap wall element 17 opposite channel wall 14b of the feed channel 15 at least partially formed against a resistance to form a compensation chamber 28 of variable size evasive, displaceable, movable, in particular deflectable.
  • the flap wall element 17 opposite channel wall 14b of the feed channel 15 comprises a movable wall portion 29 which is disposed above the second roller element 24.
  • the channel wall 14b further comprises a stationary wall section 30, on the upward, in the direction of the movable wall section 29 facing end, the second roller element 24 is arranged.
  • the wall 14b is quasi-divided.
  • the movable wall portion 29 may also be formed by a flap or the like, for example by a reservoir flap 31.
  • the fixed and stationary channel wall 14b is recessed above the second roller member 24, such that an escape space 33 is provided for the reservoir flap 31 ,
  • the mobile movable, in particular deflectable trained wall portion 29, in the present embodiment, the reservoir flap 31 is pivotable about a pivot axis S 2 , wherein the pivot axis S 2 above, and in particular substantially vertically upwardly offset to the stationary wall portion 30 is arranged.
  • the (horizontally aligned) pivot axis S 2 is substantially perpendicular above the pivot point D 2 of the second roller element 24.
  • the movable wall portion 29 is an example against a spring force from a feed position, in which the movable wall portion 29 and the fixed wall portion 30 a - on the inside of the feed channel 15 - form substantially vertical and rectilinear channel wall 14b, in an evasive position, in which the receiving space of the feed channel 15 is increased above the second roller element 24, and formed back pivotally.
  • the reservoir flap 31 is understood accordingly.
  • a spring element 32 is provided for applying the Spring force.
  • the spring element 32 instead of the spring element 32, other damping elements, pressure cylinder or the like can be used. Basically, the spring element 32 holds the reservoir flap 31 in the feed position (see, in particular FIG. 2 ). As a result of the pressure generated on the reservoir flap 31 during the shut-off process, it deviates into the escape space 33 and increases the volume of the feed channel 15 above the blocking element 16.
  • a section 34 of the channel wall 14b, which adjoins the escape space 33 immediately above the second roller element 24, is preferably provided essentially horizontally or only with a slight incline.
  • the lower stationary wall section 30, which adjoins immediately below the second roller element 24, is designed to form a compensation space 35 angled directly below the second roller element 24.
  • the fixed wall section 30 below the second roller member 24 has a kink, such that the wall section 30 seen from the feed channel 15 is curved outwards or bent bent.
  • the device 10 described above can be used in different areas in which rod-shaped articles, ie, for example, cigarettes, filters, filter rods, tobacco rods, filter segments and the like are further promoted in portions from a mass flow.
  • a particularly preferred application of the device 10 is in the FIG. 7 , which shows the device 10 for the automatic and portion-wise feeding of the articles 11 in connection with a transfer device 36.
  • This, for example, under the name FILTROMAT known transfer device 36 for transferring rod-shaped article 11 of the tobacco industry from the magazine 12 in a conveyor line comprises a transmitter unit 37 having a rotatably driven drum 38 with wells for receiving and Queraxialen conveying the rod-shaped article 11 of the magazine 12 in the region of a blow-off zone 39 comprises.
  • the drum 38 can be driven in rotation about the rotation axis R and arranged within a main chamber 41 of the transmitter unit 37 designed as a pressure chamber 40.
  • the pressure chamber 40 is starting from the magazine 12 in the feed direction of the rod-shaped article 11, the device 10 for supplying portions of the rod-shaped article 11 and thereto then upstream of a pressure lock 42 for receiving and buffering the rod-shaped article 11.
  • a portioning chamber 43 is arranged downstream of the blocking element 16 of the device 10 for portionwise feeding and upstream of the pressure lock 42.
  • the pressure lock 42 can be closed by a lock element 44 both to the portioning chamber 43 and to the pressure chamber 40.
  • the magazine 12 can be separated by the device 10 from the portioning chamber 43.
  • the transfer device 36 is assigned a control unit.
  • the controller may also be linked to the control of the lock elements 44 and the transmitter unit 37 as a whole.
  • a higher-level controller for all functionalities of the transfer device 36 may be provided.
  • photoelectric sensors or other sensors may be provided which detect the respective fill levels, forces and / or moments on articles and / or components and transmit corresponding information to the controller or a control and / or regulating unit ,
  • the timing or the timing of the movements of blocking element 16 and the lock elements 44 can be selected so that the lock element 44 of the pressure lock 42 opens when the blocking element 16 begins its movement. As a result, compression of the article volume above the lock element 44 is effectively prevented.
  • the blocking element 15 moved from the passage position to the shut - off position (see arrow P2 in FIG. 3 ). As a result, the distance a between the two roller elements 20, 24 narrows.
  • the flow of articles 11 is quasi shared.
  • the articles 11 located above the blocking element 16 are pushed upwards, the reservoir flap 31 being deflected against the spring element 32 by the pressure of the articles 11.
  • the immediately above the blocking element 16 are Article 11 along the portion 34 which limits the escape space 33.
  • the rod-shaped articles 11 roll on the roller elements 20, 24 and vice versa.
  • the articles 11 located below the blocking element 16 are covered by the covering element 25, so that free surfaces are avoided, which would otherwise permit an undesired position of an article 11 - such as a transverse layer.
  • the final locking position of the blocking element 16 is shown.
  • the blocking element 16 holds the articles 11 lying above in the magazine 12 and the compensation chamber 28.
  • the roller elements 20, 24 Upon reaching the final blocking position, the roller elements 20, 24 are at the distance a face each other, which is smaller than the diameter of the article 11, so that an effective sealing effect is achieved.
  • the articles 11 which are located in the gap area of the roller elements 20, 24 during shut-off are moved either into the compensation space 35 below the blocking element 16 or into the compensation space 28.
  • the rotatability of the roller elements 20, 24 supports this controlled guiding of the article 11 from the gap area between the roller elements 20, 24, so that no articles 11 are trapped and so-called "Nachfaller" be avoided.
  • the articles 11 of a portion located below the blocking element 16 can be removed (see in particular FIG. 5 ). Then the cycle repeats starting with FIG. 1 ,

Landscapes

  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10), ausgebildet und eingerichtet zum automatischen und portionsweisen Zuführen stabförmiger Artikel (11) der Tabak verarbeitenden Industrie aus einem Magazin (12) an eine nachgeordnete Einheit (13), umfassend einen aus Kanalwandungen (14) gebildeten und nach oben und nach unten offenen Zuführkanal (15), in dem ein Sperrelement (16) angeordnet ist, das um eine Schwenkachse S 1 aus einer Sperrstellung, in der das Zuführen der Artikel (11) an die nachgeordnete Einheit (13) verhindert wird, in eine Durchgangsstellung, in der das Zuführen der Artikel (11) an die nachgeordnete Einheit (13) ermöglicht wird, und zurück schwenkbar ausgebildet ist, wobei das Sperrelement (16) ein Klappenelement (17) und ein dem freien Ende (18) des Klappenelementes (17) zugeordnetes Dichtelement (19) umfasst, das sich dadurch auszeichnet, dass das Dichtelement (19) ein erstes Rollenelement (20) umfasst, das im Bereich des freien Endes (18) des Klappenelementes (17) drehbar gelagert und mit diesem bewegbar ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft auch eine Überführungsvorrichtung (36) mit einer solchen Vorrichtung (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ausgebildet und eingerichtet zum automatischen und portionsweisen Zuführen stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie aus einem Magazin an eine nachgeordnete Einheit, umfassend einen aus Kanalwandungen gebildeten und nach oben und nach unten offenen Zuführkanal, in dem ein Sperrelement angeordnet ist, das um eine Schwenkachse S1 aus einer Sperrstellung, in der das Zuführen der Artikel an die nachgeordnete Einheit verhindert wird, in eine Durchgangsstellung, in der das Zuführen der Artikel an die nachgeordnete Einheit ermöglicht wird, und zurück bewegbar ausgebildet ist, wobei das Sperrelement ein Klappenelement und ein dem freien Ende des Klappenelementes zugeordnetes Dichtelement umfasst.
  • Des Weiteren umfasst die Erfindung eine Überführungsvorrichtung zum Überführen stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie aus einem Magazin in eine Förderleitung, umfassend eine Sendereinheit, die eine rotierend antreibbare Trommel mit Mulden zum Aufnehmen und queraxialen Fördern der stabförmigen Artikel von dem Magazin in den Bereich einer Ausblaszone umfasst, wobei die Trommel in einer als Druckkammer ausgebildeten Hauptkammer der Sendereinheit angeordnet ist, und dieser Druckkammer ausgehend vom Magazin in Zuführrichtung der Artikel eine Vorrichtung zum portionsweisen Zuführen der stabförmigen Artikel und daran anschließend eine Druckschleuse zum Aufnahmen und Zwischenspeichern der Artikel vorgeordnet ist.
  • Solche Vorrichtungen kommen in der Tabak verarbeitenden Industrie zum Einsatz. Produkte der Tabak verarbeitenden Industrie umfassen neben Zigaretten auch Tabakstöcke und insbesondere auch nicht Tabak enthaltende Artikel, wie z.B. Filter, Filtersegmente, Filterstäbe und dergleichen. Bei der Verarbeitung der genannten Produkte oder stabförmigen Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie kommt es in unterschiedlichen Bereichen der Produktion vor, dass Massenströme verarbeitet werden. Für einzelne Verfahrensschritte müssen die Artikel jedoch portionsweise zur Verfügung gestellt werden. Das kann insbesondere an bestimmten Schnittstellen zwischen unterschiedlichen Transporteinrichtungen und/oder Maschinen der Fall sein. Beispielhaft ist eine gattungsgemäße Vorrichtung im Zusammenhang mit einer Überführungsvorrichtung mit einer Sendereinheit für die stabförmigen Artikel zu nennen. Die Überführungsvorrichtung bzw. eine Druckschleuse mit Portionierkammer bildet dabei die nachgeordnete Einheit. Bei einer solchen Sendereinheit, die im Markt auch als FILTROMAT bekannt ist, müssen die stabförmigen Artikel, beispielsweise Filterstäbe, Sendemodulen in Portionen zugeführt werden, damit sie durch einen Schleusenmechanismus in den während es Sendevorganges unter Druck stehenden Bereich eines Sendemoduls gelangen können. Für den Sendevorgang ist es notwendig, den Massenstrom der Artikel zyklisch abzusperren. Das Absperren bzw. Portionieren muss sehr zuverlässig funktionieren, um querliegende und/oder nachfallende Artikel zu vermeiden. Solche aus ihrer ursprünglichen Position geratenen Artikel können nachfolgende Prozessschritte stören oder auch zu einem Stillstand der Vorrichtung führen. Für den reibungslosen Betrieb müssen die beim Absperrvorgang verdrängten Artikel in einem separaten Aufnahmeraum/Reservoir zwischengespeichert werden, um die auf die Artikel wirkenden Kräfte klein zu halten.
  • Bei bekannten Vorrichtungen zum automatischen und portionsweisen Zuführen der stabförmigen Artikel sind als Sperrelement axial bzw. linear bewegbare Schwerter, Trennelemente oder dergleichen bekannt. In anderen bekannten Ausführungen wird ein bewegbares Klappenelement eingesetzt. Eine solche Vorrichtung zum automatischen und portionsweisen Zuführen der stabförmigen Artikel ist in der EP 3 028 585 A1 der Anmelderin im Zusammenhang mit einer eine Sendereinheit umfassenden Überführungsvorrichtung beschrieben. Als Magazin, aus dem der Zuführkanal gespeist wird, also mit einem Massenstrom aus stabförmigen Artikeln versorgt wird, kann jeder Vorrat, jeder Speicher, jede Herstellungsmaschine oder dergleichen dienen. Das Sperrelement im Zuführkanal dient dazu, dass nur eine bestimmte Portion bzw. Anzahl an stabförmigen Artikeln quasi getaktet in die nachgeordnete Einheit fallen kann. In dem Zuführkanal bilden ein schwenkbares Klappenelement und ein Dichtelement das Sperrelement. Das Dichtelement ist eine flexible Dichtlippe am freien Ende des Klappenelementes. Das Klappenelement mit der Dichtlippe weist mehrere Nachteile auf. Zum einen ist die Absperrfunktion des Klappenelementes mit der Dichtlippe unzureichend, derart, dass einerseits Artikel zwischen der Dichtlippe und der Wandung eingeklemmt werden und andererseits nachfallende Artikel für eine unkontrollierte Zuführung sorgen. Zum anderen verformt sich die Dichtlippe, wodurch die Fehlerhäufigkeit bezüglich geklemmter Artikel und querliegender Artikel steigt und das Einstellen des Klappenelementes bzw. der Dichtlippe in eine definierte Position schwer ist. Ein weiterer Nachteil besteht bei der bekannten Lösung darin, dass einerseits die steile, nahezu senkrechte Wandung des Zuführkanals, die zum möglichst einfachen Zuführen der Artikel an die nachgeordnete Einheit entsprechend ausgebildet ist, den Absperrvorgang erschwert, da das Klappenelement mit dem Dichtelement die Artikel die steile Wandung hinaufschieben muss, und andererseits nach dem Schließen des Klappenelementes unterhalb des Klappenelementes Freiräume entstehen, derart, dass sich die stabförmigen Artikel frei bewegen/anordnen können, so dass sie ihre ursprüngliche Ordnung/Ausrichtung verlieren.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine einfache und Artikel schonende Vorrichtung zur portionsweisen Zuführung stabförmiger Artikel aus einem Magazin an eine nachgeordnete Einheit zu schaffen, die eine sichere Absperrfunktion und eine positionsgetreue Ausrichtung der Artikel gewährleistet. Die Aufgabe besteht weiterhin darin, eine entsprechende Überführungsvorrichtung umfassend eine Sendereinheit vorzuschlagen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten dadurch gelöst, dass das Dichtelement ein erstes Rollenelement umfasst, das im Bereich des freien Endes des Klappenelementes drehbar gelagert und mit diesem bewegbar ausgebildet ist. Dadurch, dass das Dichtelement am freien Ende des Klappenelementes ein drehbar gelagertes Rollenelement umfasst, können stabförmige Artikel, die sich beim Absperrvorgang zwischen dem Rollenelement und der gegenüberliegenden Wandung des Zuführkanals befinden, herausgleiten, also quasi an dem Rollenelement abrollen. Damit wird zum einen eine bessere Dichtfunktion erzielt. Zum anderen wird das als nachteilig angesehene Phänomen der nachfallenden Artikel wirksam reduziert. Das wiederum führt dazu, dass ein unkontrolliertes Nachfallen der Artikel verhindert wird und die Artikel insgesamt positionsgetreu, da kontrolliert, an die nachgeordnete Einheit überführt werden können. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung liegt darin, dass das erste Rollenelement gegenüber der Belastung durch die stabförmigen Artikel verformungsfest bzw. verformungsstabil ist. Anders ausgedrückt behält das erste Rollenelement auch unter Belastung die Form und Position, so dass eine eindeutige und reproduzierbare Position des Sperrelementes insbesondere auch in der Sperrstellung erreicht wird. Anders ausgedrückt ist durch die genannte Ausführung eine stabile und gleichbleibende und insbesondere parallele Absperrgeometrie geschaffen.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zuführkanal ein zweites Rollenelement angeordnet ist, das ortsfest an der dem Klappenelement gegenüberliegenden Kanalwandung des Zuführkanals gelagert ist und in der Sperrstellung mit dem ersten Rollenelement zusammenwirkt. Ortsfest bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich die Position des zweiten Rollenelementes relativ zur Kanalwandung nicht verändert. Besonders bevorzugt ist dieses zweite Rollenelement jedoch auch drehbar gelagert. Die beiden Rollenelemente bilden in der Zusammenwirkung quasi das Dichtelement. Durch die beiden bevorzugt drehbar gelagerten Rollenelemente wird das Herausgleiten bzw. Abrollen der stabförmigen Artikel beim Absperrvorgang mit den zuvor genannten Vorteilen unterstützt. Auch das zweite Rollenelement ist gegenüber der Belastung durch die stabförmigen Artikel vorzugsweise verformungsfest bzw. verformungsstabil ist, so dass die zuvor genannte vorteilhafte Wirkung noch weiter unterstützt wird.
  • Vorzugsweise ist mindestens eines der beiden Rollenelemente, vorzugsweise jedoch beide Rollenelemente frei drehbar ausgebildet, und die beiden Drehachsen D1 und D2 der Rollenelemente sind parallel zueinander ausgerichtet. Frei drehbar bedeutet in diesem Zusammenhang, dass jedes der beiden Rollenelemente um seine jeweilige Drehachse D1 (im Falle des ersten Rollenelementes) oder D2 (im Falle des zweiten Rollenelementes drehbar ist. Die beiden Drehachsen D1 und D2 verlaufen nicht nur im Wesentlichen parallel zueinander, sondern auch parallel zur Längsrichtung/Mittelachse der stabförmigen Artikel. Durch diese Anordnung ist das Abrollen der stabförmigen Artikel beim Absperrvorgang auf einfache und zuverlässige Weise unterstützt.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass das oder jedes Rollenelement reibungsarm gelagert ist und/oder in Abhängigkeit der Beschaffenheit der zuzuführenden Artikel wahlweise eine im Wesentlichen glatte oder eine strukturierte Oberfläche aufweist, bevorzugt zumindest abschnittsweise. Unter der Beschaffenheit der Artikel wird z.B. deren Dichte, Härte, Oberfläche und dergleichen verstanden. Zur Unterstützung des Herausgleitens bzw. Abrollens der Artikel beim Absperrvorgang muss demnach darauf geachtet werden, die Oberfläche bzw. deren Rauigkeit des oder jedes Rollenelementes auf die Artikel abzustimmen. Für einzelne Artikel einer ersten Beschaffenheit kann es wichtig sein, eine strukturierte bzw. raue Oberfläche eines Rollenelementes oder beider Rollenelemente vorzusehen. Für andere Artikel einer zweiten Beschaffenheit kann es wichtig sein, eine glatte oder sogar polierte Oberfläche für ein Rollenelement oder beide Rollenelemente vorzusehen. Mit der gezielten Auswahl bzw. Anpassung der Oberfläche der Rollenelemente kann die Funktionalität des Herausgleitens bzw. Abrollens der Artikel optimiert werden.
  • Vorteilhafterweise liegt das dem Klappenelement zugeordnete erste Rollenelement in Strömungsrichtung T der Artikel durch den Zuführkanal in der Sperrstellung höher als das zweite Rollenelement, das der dem Klappenelement gegenüberliegenden Kanalwandung zugeordnet ist. Gemeint ist, dass die Drehachse D1 in der Sperrstellung höher liegt als die Drehachse D2. In der Durchgangsstellung liegt die Drehachse D1 des ersten Rollenelementes vorzugsweise auf gleicher Höhe wie die Drehachse D2 des zweiten Rollenelementes oder tiefer. Verbindet man die beiden Drehachsen imaginär mit einer Verbindungslinie, bedeutet das, dass sich die Richtung/Ausrichtung der Verbindungslinien beim Absperrvorgang verändert, wodurch ebenfalls das Herausgleiten bzw. Abrollen der Artikel erleichtert und unterstützt wird.
  • Eine zweckmäßige Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Rollenelemente aktiv antreibbar ist. Mit dieser Ausführungsform, bei der ein Rollenelement mittels eines Antriebs angetrieben ist oder beide Rollenelemente mittels separater Antriebe oder eines gemeinsamen Antriebs angetrieben sind, kann die Abrollbewegung der Artikel beim Absperrvorgang unterstützt werden. Die Antriebsrichtungen der Rollenelemente können gleichlaufend oder entgegengesetzt ausgebildet sein.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Klappenelement in Längsrichtung zur Einstellung der Länge des Sperrelementes vorzugsweise teleskopartig verstellbar ausgebildet ist. Die Längsrichtung des Klappenelementes erstreckt sich ausgehend von der Schwenkachse S1 in Richtung des freien Endes des Klappenelementes. Damit ist eine Anpassung des Sperrelementes an unterschiedliche Durchmesser der stabförmigen Artikel auf einfache Weise gewährleistet, derart, dass der Spaltabstand zwischen dem ersten Rollenelement und der gegenüberliegenden Kanalwandung bzw. dem zweiten Rollenelement, das der Kanalwandung zugeordnet ist, in der Sperrstellung eine optimale Größe aufweist, vorzugsweise etwa 80% des jeweiligen Durchmessers, insbesondere eines Artikels, bevorzugt eine Größe von kleiner 7mm, besonders bevorzugt kleiner 5mm.
  • Besonders bevorzugt ist dem Klappenelement ein Deckelement zugeordnet, das ortsfest mit dem Klappenelement verbunden und entsprechend mit diesem bewegbar ist, wobei das Deckelement abgewinkelt zum Klappenelement angeordnet ist, derart, dass das Deckelement den Querschnitt des Zuführkanals in der Sperrstellung des Klappelementes mindestens teilweise oder vollständig abdeckt. Durch diese Ausführung, bei der das Deckelement dem Radius des Rollenelementes folgend das Klappenelement quasi tangential anschließend nach hinten verlängert, wird sichergestellt, dass in Strömungsrichtung T der Artikel hinter dem Sperrelement, also unterhalb des Deckelementes, in der Sperrstellung der Zuführkanal in seinem Querschnitt mindestens teilweise, bevorzugt vollständig "geschlossen" wird. Mit anderen Worten bildet das Deckelement in der Sperrstellung für die nach unten abgeströmten Artikel eine obere Begrenzung, so dass die Artikel in ihrer gewünschten Position, parallel zueinander und parallel zu den Drehachsen der Rollenelemente, bleiben. Anders ausgedrückt werden Querlieger wirksam verhindert. Des Weiteren schließt das Deckelement den durch das Schwenken in die Sperrstellung entstehenden Freiraum hinter dem Klappenelement ab, so dass ein Ausweichen der Artikel in diesen Freiraum wirksam verhindert wird. Der Freiraum für Artikel, welche sich unterhalb des Klappenelementes befinden, ist durch das derart gestaltete Deckelement minimiert.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass die dem Klappenelement gegenüberliegende Kanalwandung des Zuführkanals mindestens abschnittsweise gegen einen Widerstand zur Bildung eines Ausgleichsraumes variabler Größe ausweichbar, versetzbar, bewegbar, insbesondere auslenkbar ausgebildet ist. Der bewegbare Abschnitt ist aus einer Ausgangsposition bzw. Zuführposition, in der der Abschnitt den Zuführkanal zur Bildung eines möglichst geraden Fallschachts begrenzt, in eine Ausgleichsposition, in der der Abschnitt unter Vergrößerung des Volumens des Zuführkanals eine Begrenzung des Ausgleichsraumes bildet, und zurück bewegbar ausgebildet. Dieser bewegbar ausgebildete Abschnitt der Kanalwandung liegt bevorzugt oberhalb des zweiten Rollenelementes und ermöglicht die Schaffung eines Ausgleichsreservoirs, so dass die Artikel, die oberhalb des Sperrelementes liegen, beim Absperrvorgang entlastet werden. Anders ausgedrückt können die sich im Bereich des Sperrelementes befindlichen Artikel, die in dem entsprechenden Zyklus nicht mehr das Sperrelement passiert haben, gegen den Widerstand des bewegbaren Abschnitts in das Ausgleichsreservoir gedrückt werden, ohne das die in dem darüberliegenden Magazin befindlichen Artikel beeinflusst werden.
  • Vorteilhafterweise umfasst die dem Klappenelement gegenüberliegende Kanalwandung des Zuführkanals einen bewegbaren Wandabschnitt, der oberhalb des zweiten Rollenelementes angeordnet ist, und einen ortsfesten Wandabschnitt, an dessen nach oben, in Richtung des bewegbaren Wandabschnitts weisenden Ende das zweite Rollenelement angeordnet ist. Der bewegbare Wandabschnitt kann Bestandteil der Kanalwandung selbst sein, oder ein der Kanalwandung zugeordnetes Schwenkelement, dem ein entsprechender Bewegungsspielraum zur Ausübung der Schwenkbewegung zugeordnet ist. Beim Schließen des Klappenelementes werden die Artikel gegen den bewegbaren Wandabschnitt, also beispielsweise gegen eine so genannte Reservoirklappe, gedrückt, so dass die Reservoirklappe ausweicht, wobei die Artikel in das Ausgleichsreservoir gedrückt werden. Beim Öffnen des Sperrelementes, also beim Bewegen des Klappenelementes in die Durchgangsstellung, wird die Reservoirklappe wieder in ihre Ausgangsposition bewegt, so dass die sich im Ausgleichsreservoir befindlichen Artikel in den zentralen Zuführkanal gedrückt werden. Dadurch ist ein Absperrvorgang gewährleistet, der einerseits ein für die Artikel belastungsarmes Absperren und andererseits ein vollständiges Freigeben der Artikel nach dem Öffnen des Sperrelementes sicherstellt.
  • Bevorzugt ist der ausweichbar ausgebildete Wandabschnitt um eine Schwenkachse S2 schwenkbar, wobei die Schwenkachse S2 vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht oberhalb des ortsfesten Wandabschnitts angeordnet ist. Dabei verläuft die Schwenkachse S2 selbst horizontal. Durch diese Ausführungsform ist eine kompakte und zuverlässige Bildung der Reservoirklappe gewährleistet. Die Anordnung der horizontal ausgerichteten Schwenkachse S2, die vorzugsweise und im Wesentlichen oberhalb des ortsfesten Wandabschnitts, vorzugsweise vertikal fluchtend zum ortsfesten Wandabschnitt, liegt, stellt sicher, dass in der Ausgangsposition der Reservoirklappe ein gerader Fallschacht für die Artikel geschaffen ist, der eine Umlagerungen der Artikel vermeidet. Des Weiteren gewährleistet diese Anordnung, dass die sich im Ausgleichsreservoir befindlichen Artikel zuverlässig und vollständig in den Zuführkanal zurückgeführt werden. Anders ausgedrückt wird damit ein Liegenbleiben von Artikeln im Ausgleichsreservoir über mehrere Zyklen ausgeschlossen. Die Artikel können gewissermaßen vorübergehend gespeichert und trotzdem nach dem Prinzip first in-first out gefördert werden.
  • Eine zweckmäßige Weiterbildung sieht vor, dass der bewegbare Wandabschnitt gegen eine Federkraft aus einer Zuführposition, in der der bewegbare Wandabschnitt und der ortsfeste Wandabschnitt eine im Wesentlichen geradlinige Kanalwandung bilden, in eine Ausweichposition, in der der Aufnahmeraum des Zuführkanals oberhalb des zweiten Rollenelementes vergrößert ist, und zurück schwenkbar ausgebildet ist. Die Zuführposition entspricht der Ausgangsposition. Die Ausweichposition entspricht der Ausgleichsposition. Die Federbelastung verhindert, dass sich zwischen dem bewegbaren Wandabschnitt, also der Reservoirklappe, und den Artikeln einerseits und zwischen den Artikeln untereinander andererseits Hohlräume bilden. Dadurch wird die Gefahr von Querliegern reduziert. Die Federbelastung sorgt außerdem dafür, dass sich der bewegbare Wandabschnitt beim Bewegen des Klappenelementes in die Durchgangsstellung wieder in seine Ausgangsstellung bewegt, so dass die im Ausgleichsreservoir "zwischengespeicherten" Artikel zurück in den eigentlichen Zuführkanal gedrückt werden und zusammen mit den nachströmenden Artikeln aus dem Magazin nach unten fallen.
  • Vorzugsweise ist der untere, ortsfeste Wandabschnitt zur Bildung eines Ausgleichraumes unmittelbar unterhalb des zweiten Rollenelementes abgewinkelt ausgebildet. Das bedeutet, dass der ortsfeste Wandabschnitt auf der dem Klappenelement gegenüberliegenden Seite des Zuführkanals abweichend vom ursprünglich geraden Fallschacht zurückgesetzt geformt ist, derart, dass in der Sperrstellung des Klappenelementes unterhalb desselben und direkt unterhalb des zweiten Rollenelementes ein dauerhafter und in der Größe optimierter, vorzugsweise nicht verstellbarer Ausgleichsraum geschaffen ist. Das Volumen dieses Ausgleichsraums entspricht mindestens dem Volumen eines Artikels, vorzugsweise jedoch dem Volumen von zwei Artikeln. Damit ist Platz geschaffen für einen oder höchstens zwei Artikel, die noch gerade eben den Durchtritt durch den Spalt zwischen den beiden Rollenelementen beim Absperrvorgang "geschafft" haben.
  • Die Aufgabe wird auch durch eine Überführungsvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Vorrichtung zum automatischen und portionsweisen Zuführen der stabförmigen Artikel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet und eingerichtet ist. Die sich daraus ergebenden Vorteile wurden bereits im Zusammenhang mit der Vorrichtung zum portionsweisen Zuführen der stabförmigen Artikel beschrieben, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden Passagen verwiesen wird.
  • Vorteilhafterweise umfasst die Überführungsvorrichtung eine Steuereinheit, mittels der die Steuerung und/oder Regelung des Klappenelementes in Abhängigkeit des von der Sendereinheit geforderten Artikelbedarfs ausführbar ist.
  • Weitere zweckmäßige und/oder vorteilhafte Merkmale und Weiterbildungen zur Vorrichtung zum portionsweisen Zuführen der stabförmigen Artikel sowie zur Überführungsvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung und Überführungsvorrichtung werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
    • Fig. 1
    eine Vorrichtung zum automatischen und portionsweisen Zuführen stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie aus einem Magazin an eine nachgeordnete Einheit in einem sich öffnenden Zustand,
    Fig. 2
    die Vorrichtung gemäß Figur 1 in einem vollständig geöffneten Zustand,
    Fig. 3
    die Vorrichtung gemäß Figur 2 in einem sich sperrenden Zustand,
    Fig. 4
    die Vorrichtung gemäß Figur 3 in einem vollständig gesperrten Zustand,
    Fig. 5
    die Vorrichtung gemäß Figur 4 mit einer abströmenden Portion,
    Fig. 6
    eine vereinfachte Ausführungsform der Vorrichtung zum automatischen und portionsweisen Zuführen stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie aus einem Magazin an eine nachgeordnete Einheit in einem vollständig geöffneten Zustand, und
    Fig. 7
    eine schematische Darstellung einer Überführungsvorrichtung mit einer Vorrichtung zum automatischen und portionsweisen Zuführen gemäß den Figuren 1 bis 5.
  • Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung dient zum Zuführen von Filterstäben an eine Sendereinheit einer Überführungsvorrichtung. Selbstverständlich ist die Vorrichtung auch zum Zuführen anderer stabförmiger Artikel an eine Überführungsvorrichtung oder jede andere nachgeordnete Einheit zum Weiterleiten und/oder Verarbeiten der stabförmigen Artikel einsetzbar. Die dargestellte Vorrichtung kann des Weiteren ebenso für das Absperren von Massenströmen bei anderen Anwendungen eingesetzt werden.
  • Die dargestellte Vorrichtung 10 ist zum automatischen und portionsweisen Zuführen stabförmiger Artikel 11 der Tabak verarbeitenden Industrie aus einem Magazin 12 an eine nachgeordnete Einheit 13 ausgebildet und eingerichtet und umfasst einen aus Kanalwandungen 14 gebildeten und nach oben und nach unten offenen Zuführkanal 15, in dem ein Sperrelement 16 angeordnet ist, das aus einer Sperrstellung, in der das Zuführen der Artikel 11 an die nachgeordnete Einheit 13 verhindert wird, in eine Durchgangsstellung, in der das Zuführen der Artikel 11 an die nachgeordnete Einheit 13 ermöglicht wird, und zurück bewegbar ausgebildet ist, wobei das Sperrelement 16 ein Klappenelement 17 und ein dem freien Ende 18 des Klappenelementes 17 zugeordnetes Dichtelement 19 umfasst. Als Magazin 12 kann jeder Vorrat, jeder Speicher, jede Herstellungsmaschine sowie jede einen Massenstrom bevorratende und/oder produzierende Maschine und dergleichen dienen, wobei als Massenstrom eine große Anzahl von Artikeln, insbesondere in mehreren Lagen übereinander angeordnet, nämlich gerade nicht vereinzelt und separat z.B. in Mulden geförderte Artikel, bezeichnet wird. Das Sperrelement 16 ist bevorzugt im unteren Drittel des Zuführkanals 15 angeordnet, kann aber auch an anderer Position, z.B. mittig im Zuführkanal 15 oder am Ende des Zuführkanals 15 angeordnet sein.
  • Diese Vorrichtung 10 zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass das Dichtelement 19 ein erstes Rollenelement 20 umfasst, das im Bereich des freien Endes 18 des Klappenelementes 17 drehbar gelagert und mit diesem bewegbar ausgebildet ist.
  • Die im Folgenden beschriebenen Merkmale und Weiterbildungen stellen für sich betrachtet oder in Kombination miteinander bevorzugte Ausführungsformen dar. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass Merkmale, die in den Ansprüchen und/oder der Beschreibung und/oder der Zeichnung zusammengefasst oder in einer gemeinsamen Ausführungsform beschrieben sind, auch funktional eigenständig die weiter oben beschriebene Vorrichtung 10 weiterbilden können.
  • Der Zuführkanal 15 weist zu allen Seiten (mit Ausnahme nach oben und unten) Kanalwandungen 14 auf. Mit Bezug auf die Zeichnung sind der Einfachheit halber lediglich die seitlichen Kanalwandungen 14a und 14b dargestellt. Das Klappenelement 17 ist im Bereich der seitlichen Kanalwandung 14a angeordnet oder Bestandteil von dieser. Auf der dem Klappenelement 17 gegenüberliegenden Seite des Zuführkanals 15 ist die seitliche Kanalwandung 14b angeordnet. Die Vorderwand und die Rückwand sind nicht explizit dargestellt. Sie begrenzen die Tiefe des Zuführkanals 15, welche bevorzugt zwischen 40mm und 200mm liegt. Das Klappenelement 17 ist mittels eines nicht explizit dargestellten Betätigungsmechanismus bewegbar, nämlich insbesondere schwenkbar. Der Betätigungsmechanismus kann Bestandteil der Vorrichtung 10 selbst oder einer zugeordneten Einheit sein. Die Kanalwandungen 14 können den Zuführkanal 15 an allen Seiten vollständig oder mindestens teilweise schließen. Die Kanalwandungen 14 sind zumindest innenseitig vorzugsweise glattflächig ausgebildet und aus einem Metall hergestellt. Selbstverständlich können auch andere in der Nahrungs- und Genussmittelindustrie zugelassene Materialien zur Herstellung der Kanalwandungen 14 eingesetzt werden, wie etwa bevorzugt Kunststoffe, insbesondere mit leitendem, statische Aufladungen vermeidenden Additiven.
  • Die Schwenkachse S1 des Klappenelementes 17 ist vorzugsweise seitlich am Zuführkanal 15 angeordnet. Damit liegt das Sperrelement 16 in der Durchgangsstellung (siehe insbesondere Figur 2) quasi an der die Schwenkachse S1 aufweisenden Kanalwandung 14a an und/oder bildet optional sogar einen Teil von ihr. Mit anderen Worten kann die Kanalwandung 14a mit der Schwenkachse S1 durchgängig und geschlossen ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Kanalwandung 14a mit der Schwenkachse S1 aber unterbrochen ausgebildet, so dass die Kanalwandung 14a eine Öffnung 21 aufweist, derart, dass zwei Wandungsabschnitte 14a1 und 14a2 mit ihren freien Enden 22, 23 beabstandet zueinander liegen. In der Durchgangsstellung des Sperrelementes 16 deckt das Klappenelement 17 die Öffnung 21 quasi ab. Das Klappenelement 17 kann aber auch schwenkbar vor einer durchgängigen und geschlossenen Kanalwandung 14a angeordnet sein.
  • Die durch das Klappenelement 17 und das Dichtelement 19 aufgespannte Sperrfläche des Sperrelementes 16 ist geringfügig kleiner als der Querschnitt des Zuführkanals 15, derart, dass das Dichtelement 19 insbesondere auch in der Sperrstellung kontaktfrei zur Kanalwandung 14b ist. Mit anderen Worten kann das Sperrelement 16 klemmfrei und berührungslos zur Wandung 14b zwischen den Endstellungen (maximale Durchgangsstellung siehe insbesondere Figur 2, maximale Sperrstellung siehe insbesondere Figur 5) hin und her geschwenkt werden, in der Sperrstellung ist der Abstand a zwischen der vorderen Kante des Dichtelementes 19 und der Kanalwandung 14b geringer als der Durchmesser der stabförmigen Artikel 11, so dass in der Sperrstellung des Sperrelementes 16 kein Artikel durchrutschen kann. Der Abstand a ist größer 0,0 mm und kleiner dem Durchmesser der Artikel 11. Besonders bevorzugt ist ein Abstand a von etwa 0,8 x Durchmesser des Artikels 11, bevorzugt 3,5; 4; 5; 6 oder 7mm.
  • Das Klappenelement 17 kann als flächiges und geschlossenes Element ausgebildet sein. In anderen Ausführungsformen ist das Klappenelement 17 beispielsweise rechenförmig ausgebildet. Wie erwähnt, ist das Klappenelement 17, und damit auch das Dichtelement 19, zwischen zwei Endstellungen hin und her bewegbar. Um ein schnelles und präzises Umschalten zu gewährleisten, ist das Klappenelement 17 mittels eines Schwenk- oder Drehantriebs, vorzugsweise mittels eines Schwenkzylinders mit Endanschlag bewegbar. Andere mechanische und/oder elektronisch steuerbare Komponenten zur Begrenzung der Schwenkbewegung sind aber ebenfalls einsetzbar, wie etwa eine Drehwinkelüberwachung mittels eines Drehgebers.
  • In den Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 bis 5, die zudem einen vollständigen Zyklus eines Absperrvorgangs zeigen, ist in dem Zuführkanal 15 ein zweites Rollenelement 24 angeordnet, das ortsfest an der dem Klappenelement 17 gegenüberliegenden Kanalwandung 14b des Zuführkanals 15 gelagert ist und in der Sperrstellung mit dem ersten Rollenelement 20 zusammenwirkt. In der Ausführungsform gemäß der Figur 6 bildet das erste Rollenelement 20 zusammen mit der Kanalwandung 14b das Dichtelement 19. In der Ausführungsform, in der das zweite Rollenelement 24 an der Kanalwandung 14a angeordnet ist, bilden die beiden Rollenelemente 20, 24 in Zusammenwirkung das Dichtelement 19. Die Rollenelemente 20, 24 können baugleich und von gleicher Beschaffenheit bezüglich Materialauswahl und Oberfläche ausgebildet sein. Optional können die Rollenelemente 20, 24 auch unterschiedlich ausgebildet sein.
  • In der dargestellten Ausführungsform sind beide Rollenelemente 20, 24 frei drehbar ausgebildet. Optional kann jedoch auch nur eines der Rollenelemente 20 oder 24 frei drehbar ausgebildet sein, während das andere Rollenelement 24 oder 20 drehfest ausgebildet ist. In letztgenannten Fall ist das erste Drehelement 20 frei drehbar, während das zweite Rollenelement 24 drehfest ist. Die beiden Drehachsen D1 und D2 der Rollenelemente 20, 24 sind parallel zueinander ausgerichtet. Die Drehachsen D1 und D2 verlaufen vorzugsweise auch parallel zur Schwenkachse S1 und quer zur Strömungsrichtung T. Das oder jedes drehbar gelagerte Rollenelement 20, 24 ist reibungsarm gelagert. Das bedeutet, dass die Rollenelemente 20, 24 leichtgängig um die Drehachsen D1 und D2 rotieren. Die Oberfläche O der Rollenelemente 20, 24 kann in Abhängigkeit der Beschaffenheit der zuzuführenden Artikel 11 wahlweise eine im Wesentlichen glatte oder eine strukturierte Oberfläche aufweisen, bevorzugt zumindest abschnittsweise oder auf der gesamten Umfangsfläche. Die gewählte Rauigkeit der Oberfläche hängt dabei wesentlich von der Dichte und/oder Härte der Artikel 11 ab.
  • Das dem Klappenelement 17 zugeordnete erste Rollenelement 20 liegt in Strömungsrichtung T der Artikel 11 durch den Zuführkanal 15 in der Sperrstellung höher als das zweite Rollenelement 24, das der dem Klappenelement 17 gegenüberliegenden Kanalwandung 14b zugeordnet ist (siehe insbesondere Figuren 4 und 5). In anderen Positionen des Klappenelementes 17 und insbesondere in der Durchgangsstellung liegt das erste Rollenelement 20 tiefer als das zweite Rollenelement 24 (siehe insbesondere Figuren 1 bis 3). Das bedeutet, dass sich die Verbindungslinie V, die die Drehachsen D1 und D2 imaginär verbindet, in ihrer Ausrichtung beim Absperrvorgang verändert.
  • In weiteren Ausführungsformen kann auch mindestens eines der Rollenelemente 20, 24 aktiv antreibbar bzw. angetrieben sein. Dazu ist ein nicht explizit dargestelltes Antriebsmittel vorgesehen, mittels dem das Rollenelement 20, 24 in beide Drehrichtungen gedreht werden kann. Optional können auch beide Rollenelemente 20, 24 über ein gemeinsames Antriebsmittel oder separate Antriebsmittel angetrieben werden. Das Drehen der Rollenelemente 20, 24 kann gleichgerichtet oder gegenläufig erfolgen.
  • In den dargestellten Ausführungsformen ist das Klappenelement 17 in Längsrichtung zur Einstellung der Länge des Sperrelementes 16 vorzugsweise teleskopartig verstellbar ausgebildet. Der Verstellung der Länge des Klappenelementes 17 dient zur Veränderung des Abstands a zwischen dem Dichtelement 19 und der Wandung 14b des Zuführkanals 15 bzw. dem zweiten Rollenelement 24 in der Sperrstellung des Sperrelementes 16. Beispielhaft ist das Klappenelement 17 mehrteilig ausgebildet, vorzugsweise zweiteilig, wobei die beiden Teile entlang von Führungen ineinander verschiebbar sind, etwa kamm- oder zahnartig ineinandergreifend. Grundsätzlich sind diese beiden Teile z.B. durch Schrauben miteinander fixiert. Zum Einstellen der Länge des Klappenelementes 17 auf einen anderen Durchmesser der Artikel können diese Schrauben gelöst werden, so dass das Teil des Klappenelementes 17, das das erste Rollenelement 20 aufweist, in der Sperrstellung auf die Kanalwandung 14b bzw. das zweite Rollenelement 24 zu oder von diesem weg bewegbar ist. Mittels z.B. einer Einstelllehre kann der präzise Abstand eingestellt werden. Ist die optimale Einstellung gefunden, können die Schrauben wieder fixiert werden, so dass eine Relativbewegung der beiden Teile des Klappenelementes 17 verhindert ist.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dem Klappenelement 17 ein Deckelement 25 zugeordnet, das ortsfest mit dem Klappenelement 17 verbunden und entsprechend mit diesem bewegbar ist, wobei das Deckelement 25 abgewinkelt zum Klappenelement 17 angeordnet ist, derart, dass das Deckelement 25 den Querschnitt des Zuführkanals 15 in der Sperrstellung des Klappelementes 17 mindestens teilweise oder vollständig abdeckt. Das Deckelement 25 kann ein separates und am Klappenelement 17 befestigtes Element sein. Bevorzugt ist das Deckelement 25 jedoch integraler Bestandteil des Klappenelementes 17 oder zumindest eines Teils davon und bildet quasi eine Verlängerung desselben. In der Kanalwandung 14a des Zuführkanals 15 ist eine entsprechende Ausnehmung 26 vorgesehen, in der das Deckelement 25 in der Durchgangsstellung des Sperrelementes 16 aufgenommen ist. Während des Absperrvorgangs, also beim Bewegen des Sperrelementes 16 aus der Durchgangsstellung in die Sperrstellung, verlässt das Deckelement 25 diese Ausnehmung 26 und deckt den Zuführkanal 15 mindestens teilweise ab. Dadurch sind die im Zuführkanal 15 befindlichen Artikel 11 unterhalb des Deckelementes 25 daran gehindert, in den hinter dem Klappenelement 17 befindlichen Freiraum 27 zu dringen.
  • Gleichzeitig bildet das Deckelement 25 eine obere Begrenzung für die unterhalb des Deckelementes 25 liegenden Artikel 11 zur Verhinderung der freien Bewegung der Artikel 11.
  • In der Figur 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die dem Klappenelement 17 gegenüberliegende Kanalwandung 14b als eine durchgehende, geradlinige und ortsfeste Kanalwandung 14 ausgebildet ist. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 5, bei der die dem Klappenelement 17 gegenüberliegende Kanalwandung 14b des Zuführkanals 15 mindestens abschnittsweise gegen einen Widerstand zur Bildung eines Ausgleichsraumes 28 variabler Größe ausweichbar, versetzbar, bewegbar, insbesondere auslenkbar ausgebildet ist. Optional umfasst die dem Klappenelement 17 gegenüberliegende Kanalwandung 14b des Zuführkanals 15 einen bewegbaren Wandabschnitt 29, der oberhalb des zweiten Rollenelementes 24 angeordnet ist. Die Kanalwandung 14b umfasst weiterhin einen ortsfesten Wandabschnitt 30, an dessen nach oben, in Richtung des bewegbaren Wandabschnitts 29 weisenden Ende das zweite Rollenelement 24 angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die Wandung 14b quasi geteilt. Der bewegbare Wandabschnitt 29 kann auch durch eine Klappe oder dergleichen gebildet sein, beispielsweise durch eine Reservoirklappe 31. Im letztgenannten Beispiel ist die feststehende und ortsfeste Kanalwandung 14b oberhalb des zweiten Rollenelementes 24 zurückversetzt ausgebildet, derart, dass ein Ausweichraum 33 für die Reservoirklappe 31 vorgesehen ist.
  • Der mobil bewegbar, insbesondere auslenkbar ausgebildete Wandabschnitt 29, im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Reservoirklappe 31, ist um eine Schwenkachse S2 schwenkbar, wobei die Schwenkachse S2 oberhalb, und insbesondere im Wesentlichen senkrecht nach oben versetzt zum ortsfesten Wandabschnitt 30 angeordnet ist. Vorzugsweise liegt die (horizontal ausgerichtete) Schwenkachse S2 im Wesentlichen senkrecht oberhalb des Drehpunktes D2 des zweiten Rollenelementes 24. Der bewegbare Wandabschnitt 29 ist beispielhaft gegen eine Federkraft aus einer Zuführposition, in der der bewegbare Wandabschnitt 29 und der ortsfeste Wandabschnitt 30 eine - auf der Innenseite des Zuführkanals 15 - im Wesentlichen senkrechte und geradlinige Kanalwandung 14b bilden, in eine Ausweichposition, in der der Aufnahmeraum des Zuführkanals 15 oberhalb des zweiten Rollenelementes 24 vergrößert ist, und zurück schwenkbar ausgebildet. Als bewegbarer Wandabschnitt 29 wird entsprechend auch die Reservoirklappe 31 verstanden. Zur Aufbringung der Federkraft ist ein Federelement 32 vorgesehen. Anstelle des Federelementes 32 können auch andere Dämpfungselemente, Druckzylinder oder dergleichen eingesetzt werden. Grundsätzlich hält das Federelement 32 die Reservoirklappe 31 in der Zuführposition (siehe insbesondere Figur 2). Durch den beim Absperrvorgang erzeugten Druck auf die Reservoirklappe 31 weicht diese in den Ausweichraum 33 aus und vergrößert das Volumen des Zuführkanals 15 oberhalb des Sperrelementes 16.
  • Ein sich unmittelbar oberhalb des zweiten Rollenelementes 24 anschließender Abschnitt 34 der Kanalwandung 14b, der den Ausweichraum 33 begrenzt, ist vorzugsweise im Wesentlichen horizontal oder nur mit einer leichten Steigung versehen. Das führt dazu, dass die Artikel 11 beim Absperrvorgang aufgrund eines optimierten Kraftvektors einer geringen Belastung ausgesetzt sind. Der untere, ortsfeste Wandabschnitt 30, der sich unmittelbar unterhalb des zweiten Rollenelementes 24 anschließt, ist zur Bildung eines Ausgleichraumes 35 unmittelbar unterhalb des zweiten Rollenelementes 24 abgewinkelt ausgebildet. Einfach ausgedrückt weist der ortsfeste Wandabschnitt 30 unterhalb des zweiten Rollenelementes 24 eine Knickstelle auf, derart, dass der Wandabschnitt 30 vom Zuführkanal 15 aus gesehen nach außen gewölbt oder gebogen geformt ist.
  • Die zuvor beschriebene Vorrichtung 10 kann in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt werden, in denen stabförmige Artikel, also z.B. Zigaretten, Filter, Filterstäbe, Tabakstöcke, Filtersegmente und dergleichen aus einem Massenstrom portionsweise weitergefördert werden. Eine besonders bevorzugte Einsatzmöglichkeit der Vorrichtung 10 ist in der Figur 7 dargestellt, die die Vorrichtung 10 zum automatischen und portionsweisen Zuführen der Artikel 11 im Zusammenhang mit einer Überführungsvorrichtung 36 zeigt. Diese z.B. unter der Bezeichnung FILTROMAT bekannte Überführungseinrichtung 36 zum Überführen stabförmiger Artikel 11 der Tabak verarbeitenden Industrie aus dem Magazin 12 in eine Förderleitung umfasst eine Sendereinheit 37, die eine rotierend antreibbare Trommel 38 mit Mulden zum Aufnehmen und queraxialen Fördern der stabförmigen Artikel 11 von dem Magazin 12 in den Bereich einer Ausblaszone 39 umfasst. Die Trommel 38 ist um die Rotationsachse R rotierend antreibbar und innerhalb einer als Druckkammer 40 ausgebildeten Hauptkammer 41 der Sendereinheit 37 angeordnet. Der Druckkammer 40 ist ausgehend vom Magazin 12 in Zuführrichtung der stabförmigen Artikel 11 die Vorrichtung 10 zum portionsweisen Zuführen der stabförmigen Artikel 11 und daran anschließend eine Druckschleuse 42 zum Aufnehmen und Zwischenspeichern der stabförmigen Artikel 11 vorgeordnet.
  • Vorzugsweise ist stromabwärts, quasi hinter dem Sperrelement 16 der Vorrichtung 10 zum portionsweisen Zuführen und vor der Druckschleuse 42 eine Portionierkammer 43 angeordnet. Die Druckschleuse 42 ist sowohl zu der Portionierkammer 43 als auch zur Druckkammer 40 durch ein Schleusenelement 44 schließbar. Das Magazin 12 ist durch die Vorrichtung 10 von der Portionierkammer 43 abteilbar. Zum Steuern und/oder Regeln des Sperrelementes 16 bzw. des Klappenelementes 17 in Abhängigkeit des von der Sendereinheit 37 geforderten Artikelbedarfs ist der Überführungsvorrichtung 36 eine Steuereinheit zugeordnet. Die Steuerung kann auch mit der Steuerung der Schleusenelemente 44 sowie der Sendereinheit 37 insgesamt verknüpft sein. Optional kann auch eine übergeordnete Steuerung für alle Funktionalitäten der Überführungsvorrichtung 36 vorgesehen sein.
  • In und/oder benachbart zu dem Zuführkanal 15 können Lichtschranken oder andere Sensoren vorgesehen sein, welche die jeweiligen Füllstände, Kräfte und/oder Momente auf Artikel und/oder Bauteile detektieren und entsprechende Informationen an die Steuerung bzw. eine Steuerungs- und/oder Regelungseinheit übermitteln.
  • Die zeitliche Abstimmung bzw. das Timing der Bewegungen von Sperrelement 16 und der Schleusenelemente 44 kann so gewählt werden, dass sich das Schleusenelement 44 der Druckschleuse 42 öffnet, wenn das Sperrelement 16 mit seiner Bewegung beginnt. Dadurch wird eine Komprimierung des Artikel-Volumens oberhalb des Schleusenelementes 44 wirksam verhindert.
  • Ausgehend von der Darstellung in der Figur 1, in der das Sperrelement 16 aus der Sperrstellung in Richtung der Durchgangsstellung bewegt wird (siehe Pfeil P1 in Figur 1) wird in den weiteren Figuren 2 bis 5 ein vollständiger Entleerzyklus beschrieben. Durch die Bewegung des Sperrelementes 16 in Pfeilrichtung P1 öffnet sich der Zuführkanal 15, so dass die Artikel 11 nach unten in Richtung der Einheit 13 strömen. Gleichzeitig drückt die Reservoirklappe 31 durch das Federelement 32 gegen die Artikel 11, die sich im Ausgleichsraum 28 angesammelt haben bzw. zwischengespeichert sind, so dass diese seitlich und nach unten in den Zuführkanal 15 abströmen. In der Figur 2 befindet sich das Sperrelement 16 in der Durchgangsstellung. Die Reservoirklappe 31 steht in ihrer Zuführposition, so dass ein im Wesentlichen gerader und durchgängiger Zuführkanal 15 gebildet ist. Zum Absperren des Zuführkanals 15 wird das Sperrelement 15 gemäß Figur 3 aus der Durchgangsstellung in die Absperrstellung bewegt (siehe Pfeil P2 in Figur 3). Dadurch verengt sich der Abstand a zwischen den beiden Rollenelementen 20, 24. Durch das Sperrelement 15 wird der Strom aus Artikeln 11 quasi geteilt. Die sich oberhalb des Sperrelementes 16 befindlichen Artikel 11 werden nach oben gedrückt, wobei durch den Druck der Artikel 11 die Reservoirklappe 31 gegen das Federelement 32 ausgelenkt wird. Dabei laufen die unmittelbar oberhalb des Sperrelementes 16 liegen Artikel 11 entlang des Abschnitts 34, der den Ausweichraum 33 begrenzt. Die stabförmigen Artikel 11 rollen dabei an den Rollenelementen 20, 24 ab und umgekehrt. Während des Bewegens des Sperrelementes 15 in die Sperrstellung werden die unterhalb des Sperrelementes 16 befindlichen Artikel 11 von dem Deckelement 25 abgedeckt, so dass freie Oberflächen vermieden werden, welche ein Einnehmen einer unerwünschten Position eines Artikels 11 - wie eine Querlage - ansonsten erlauben würde. In der Figur 4 ist die endgültige Sperrstellung des Sperrelementes 16 dargestellt. Das Sperrelement 16 hält die oberhalb liegenden Artikel 11 in dem Magazin 12 und dem Ausgleichsraum 28.
  • Beim Erreichen der endgültigen Sperrstellung liegen die Rollenelemente 20, 24 in dem Abstand a einander gegenüber, der kleiner ist als der Durchmesser der Artikel 11, so dass eine wirksame Dichtwirkung erzielt ist. Die sich beim Absperren im Spaltbereich der Rollenelemente 20, 24 befindlichen Artikel 11 werden entweder in den Ausgleichraum 35 unterhalb des Sperrelementes 16 oder in den Ausgleichsraum 28 bewegt. Die Drehbarkeit der Rollenelemente 20, 24 unterstützt dieses kontrollierte Führen der Artikel 11 aus dem Spaltbereich zwischen den Rollenelementen 20, 24, so dass keine Artikel 11 eingeklemmt werden und so genannte "Nachfaller" vermieden werden. Wenn die endgültige Sperrstellung erreicht ist, können die unterhalb des Sperrelementes 16 befindlichen Artikel 11 einer Portion abgefördert werden (siehe insbesondere Figur 5). Anschließend wiederholt sich der Zyklus beginnend mit Figur 1.

Claims (15)

  1. Vorrichtung (10), ausgebildet und eingerichtet zum automatischen und portionsweisen Zuführen stabförmiger Artikel (11) der Tabak verarbeitenden Industrie aus einem Magazin (12) an eine nachgeordnete Einheit (13), umfassend einen aus Kanalwandungen (14) gebildeten und nach oben und nach unten offenen Zuführkanal (15), in dem ein Sperrelement (16) angeordnet ist, das um eine Schwenkachse S1 aus einer Sperrstellung, in der das Zuführen der Artikel (11) an die nachgeordnete Einheit (13) verhindert wird, in eine Durchgangsstellung, in der das Zuführen der Artikel (11) an die nachgeordnete Einheit (13) ermöglicht wird, und zurück schwenkbar ausgebildet ist, wobei das Sperrelement (16) ein Klappenelement (17) und ein dem freien Ende (18) des Klappenelementes (17) zugeordnetes Dichtelement (19) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (19) ein erstes Rollenelement (20) umfasst, das im Bereich des freien Endes (18) des Klappenelementes (17) drehbar gelagert und mit diesem bewegbar ausgebildet ist.
  2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zuführkanal (15) ein zweites Rollenelement (24) angeordnet ist, das ortsfest an der dem Klappenelement (17) gegenüberliegenden Kanalwandung (14) des Zuführkanals (15) gelagert ist und in der Sperrstellung mit dem ersten Rollenelement (20) zusammenwirkt.
  3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der beiden Rollenelemente (20, 24), vorzugsweise jedoch beide Rollenelemente (20, 24) frei drehbar ausgebildet sind, und dass die beiden Drehachsen D1 und D2 der Rollenelemente (20, 24) parallel zueinander ausgerichtet sind.
  4. Vorrichtung (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Rollenelement (20, 24) reibungsarm gelagert ist und/oder in Abhängigkeit der Beschaffenheit der zuzuführenden Artikel (11) wahlweise eine im Wesentlichen glatte oder eine strukturierte Oberfläche O aufweist, bevorzugt zumindest abschnittsweise.
  5. Vorrichtung (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Klappenelement (17) zugeordnete erste Rollenelement (20) in Strömungsrichtung T der Artikel (11) durch den Zuführkanal (15) in der Sperrstellung höher liegt als das zweite Rollenelement (24), das der dem Klappenelement (17) gegenüberliegenden Kanalwandung (14) zugeordnet ist.
  6. Vorrichtung (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Rollenelemente (20, 24) aktiv antreibbar ist.
  7. Vorrichtung (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Klappenelement (17) in Längsrichtung zur Einstellung der Länge des Sperrelementes (16) vorzugsweise teleskopartig verstellbar ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Klappenelement (17) ein Deckelement (25) zugeordnet ist, das ortsfest mit dem Klappenelement (17) verbunden und entsprechend mit diesem bewegbar ist, wobei das Deckelement (25) abgewinkelt zum Klappenelement (17) angeordnet ist, derart, dass das Deckelement (25) den Querschnitt des Zuführkanals (15) in der Sperrstellung des Klappelementes (17) mindestens teilweise oder vollständig abdeckt.
  9. Vorrichtung (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Klappenelement (17) gegenüberliegende Kanalwandung (14) des Zuführkanals (15) mindestens abschnittsweise gegen einen Widerstand zur Bildung eines Ausgleichsraumes (28) variabler Größe ausweichbar, versetzbar, bewegbar, insbesondere auslenkbar ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Klappenelement (17) gegenüberliegende Kanalwandung (14) des Zuführkanals (15) einen bewegbaren Wandabschnitt (29) umfasst, der oberhalb des zweiten Rollenelementes (24) angeordnet ist, und einen ortsfesten Wandabschnitt (30) umfasst, an dessen nach oben, in Richtung des bewegbaren Wandabschnitts (29) weisenden Ende das zweite Rollenelement (24) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der ausweichbar ausgebildete Wandabschnitt (29) um eine Schwenkachse S2 schwenkbar ist, wobei die Schwenkachse S2 vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht oberhalb des ortsfesten Wandabschnitts (30) angeordnet ist.
  12. Vorrichtung (10) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegbare Wandabschnitt (29) gegen eine Federkraft aus einer Zuführposition, in der der bewegbare Wandabschnitt (29) und der ortsfeste Wandabschnitt (30) eine im Wesentlichen senkrechte und geradlinige Kanalwandung (14) bilden, in eine Ausweichposition, in der der Aufnahmeraum des Zuführkanals (15) oberhalb des zweiten Rollenelementes (24) vergrößert ist, und zurück schwenkbar ausgebildet ist.
  13. Vorrichtung (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der untere, ortsfeste Wandabschnitt (30) zur Bildung eines Ausgleichraumes (35) unmittelbar unterhalb des zweiten Rollenelementes (24) abgewinkelt ausgebildet ist.
  14. Überführungsvorrichtung (36) zum Überführen stabförmiger Artikel (11) der Tabak verarbeitenden Industrie aus einem Magazin (12) in eine Förderleitung, umfassend eine Sendereinheit (37), die eine rotierend antreibbare Trommel (38) mit Mulden zum Aufnehmen und queraxialen Fördern der stabförmigen Artikel (11) von dem Magazin (12) in den Bereich einer Ausblaszone (39) umfasst, wobei die Trommel (38) in einer als Druckkammer (40) ausgebildeten Hauptkammer (41) der Sendereinheit (37) angeordnet ist, und dieser Druckkammer (40) ausgehend vom Magazin (12) in Zuführrichtung der Artikel (11) eine Vorrichtung(10) zum portionsweisen Zuführen der stabförmigen Artikel (11) und daran anschließend eine Druckschleuse (42) zum Aufnahmen und Zwischenspeichern der Artikel (11) vorgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) zum portionsweisen Zuführen der stabförmigen Artikel (11) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet und eingerichtet ist.
  15. Überführungsvorrichtung (36) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuereinheit umfasst, mittels der die Steuerung und/oder Regelung des Klappenelementes (17) in Abhängigkeit des von der Sendereinheit (37) geforderten Artikelbedarfs ausführbar ist.
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