Speieher-Einrichtung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport und zur Bevorratung von Zv retten mit einer Speichereinheit aus mehreren nebeneinander angeordneten, fest miteinander verbundenen Behältern und mit einem Zigarettenförderer zum Zufördern der Zigaretten, insbesondere , von einer Her- stel lmaschine und abfördern der Zigaretten insbesondere zu einer Verpackungsmaschine, wobei die einzelnen Behälter nacheinander in einer Füllstation durch den Zigaretten¬ förderer (16) befüllbar oder entleerbar sind.
Die Handhabung von Zigaretten nach deren Fertigung und vor der Verpackung verursacht besondere Probleme bei der Verpak- kung von Zigaretten. Die Zigaretten-Herstellmaschinen (maker) fertigen Zigaretten mit hoher Leistung von z.B. sechzehntausend Zigaretten je Minute. Die verhältnismäßig große Anzahl von Zigaretten muß in einer sinnvollen Weise der Verpackungsmaschine zugeführt werden. Dabei müssen fer¬ tigungsbedingte Leistungsschwankungen der Zigaretten-Her- stel lmaschine ebenso wie der nachfolgenden Verpackungs a- schine beachtet werden. Es ist deshalb üblich, im Bereich
ORIGINALUNTERLAGEN
zwischen diesen beiden Aggregaten Speichereinrichtungen für Zigaretten zu plazieren. Je nach Leistungsschwankungen wer¬ den Zigaretten in diesen Speicher eingefördert oder von die¬ sem abgegeben.
Für die Bevorratung und den Transport von Zigaretten sind sogenannte Schrägen bekannt, die von ihrer Oberseite oder Ihrer Unterseite her befüllbar sind. Zum Entleeren der Schrägen wird die Oberseite derselben zunächst durch ein Schwert verschlossen, die Schrägen um etwa 180° über eine Entleerungsstation gekippt und sodann die Schräge in die Entleerungsstation entleert. Aufgrund dieser komplizierten Handhabung der Schrägen ist die Größe einer Speicherein¬ heit, zu der mehrere Behälter zusammengefaßt sind, be¬ grenzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Speichern und Handhaben von Zigaretten vorzuschlagen, die unter Verwendung von Behältern zur Aufnahme eines Ziga¬ retten-Vorrats eine beträchtlich größere Speicherkapazität aufweist und eine erleichterte Handhabung bei der Verteilung der gespeicherten Zigaretten ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrich¬ tung durch folgende Merkmale gekennzeichnet:
a) ein Innenraum zur Aufnahme der Zigaretten jedes Behäl¬ ters ist durch eine großflächige Vorderwand, eine gro߬ flächige Rückwand, schmale Seitenwände und eine Boden¬ wand begrenzt,
b) die Zigaretten sind mit ihrer Längsachse quer zur Ebene der Vorderwand speicherbar, wobei die Breite der Seiten¬ wand und der Bodenwand etwa der Länge der Zigaretten ent¬ spricht,
c) die Bodenwand weist eine Öffnung auf, über die jeder Be¬ hälter ohne Veränderung der Relativstellung befüllbar und entleerbar ist,
d) der Querschnitt der Öffnung entspricht dem Querschnitt des Zigarettenstroms im Bereich des Zigarettenförderers.
Erfindungsgemäß werden die Behälter durch eine in der Boden¬ wand angeordnete Öffnung befüllt und durch dieselbe Öffnung wieder entleert. Ein Kippen der Behälter zum Entleeren der¬ selben ist nicht erforderlich. Es wird lediglich der be¬ treffende Behälter zum Befüllen oder Entleeren in die Füll¬ station verfahren. Hierdurch ist die Handhabung der Behäl¬ ter erheblich vereinfacht. Darüber hinaus können hierdurch nahezu beliebig viele Behälter zu einer Speichereinheit zu¬ sammengefaßt werden.
Vorzugsweise ist die Bodenwand schwenkbar , im Bereich der Füllöffnung gelagert und von einer im wesentlichen horizon¬ talen Normalstellung in eine V-förmige Stellung schwenkbar mit wenigstens einem zu der Öffnung abfallenden Schenkel.
Bei dem Befüllen eines leeren oder eines nur gering gefüll¬ ten Behälters befindet sich die Bodenwand zunächst in einer V-förmigen Stellung. Ist ein gewisser Füllgrad erreicht, wird die Bodenwand von der V-förmigen Stellung in die Nor¬ malstellung geschwenkt. In dieser Stellung ergibt sich ein quaderförmiger Behälter. Todräume, die nicht zur Spei¬ cherung von Zigaretten nutzbar sind, werden vermieden.
Bei der Entleerung eines solchen Behälters werden zunächst Zigaretten bei noch in der Normal stel lung befindlichen Bo¬ denwand abgefördert. Wird ein vorgegebener Füllgrad unter¬ schritten, wird die Bodenwand in die V-förmige Stellung ge¬ schwenkt. Auf diese Weise kann der Behälter vollständig ent¬ leert werden.
Vorzugsweise ist die Füllöffnung in einem mittleren Bereich der Bodenwand angeordnet. Die Bodenwand ist in diesem Fall in zwei schwenkbare Schenkel unterteilt, die sich zu beiden Seiten der Füllöffnung erstrecken. Hierdurch läßt sich auch bei einer geringen Höhe des Behälters im Vergleich zu sei¬ ner Längserstreckung ein ausreichender Neigungswinkel der Bodenwand in der V-förmigen Stellung realisieren. Die bei¬ den Schenkel der Bodenwand lassen sich auf besonders ein¬ fache Weise durch je ein Betätigungsorgan, insbesondere einen Druckmittelzyl inder , verschwenken.
Besonders günstig ist es, wenn die Seitenwände schwenkbar an der Bodenwand angebracht sind und gemeinsam mit dieser in die V-förmige Stellung schwenkbar sind. Die Schwenkbewe¬ gung der Bodenwand und der Seitenwände wird dabei durch Sen¬ soren, die den Füllgrad des Behälters erfassen, gesteuert.
Eine weitere Besonderheit der Erfindung bezieht sich auf einen Zigarettenförderer für den Transport der Zigaretten von einer Herstellmaschine zu der Füllstation und von der Füllstation zu einer Verpackungsmaschine. Hierzu dienen er¬ findungsgemäß zwei gesonderte Förderkanäle. Ein Förderkanal wird lediglich zum Zuführen der Zigaretten zur Füllstation verwendet, während ein zweiter Förderkanal lediglich zum Ab¬ fördern der Zigaretten von der Füllstation dient. Dadurch wird ein besserer, störungsfreier Transport der Zigaretten in Auf- bzw. Abwärtsrichtung gewährleistet ohne die Gefahr von Beschädigungen der Zigaretten.
Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf die Ausge¬ staltung der Behälter und Organe im Zusammenhang mit dem Be¬ füllen oder Entleeren der Behälter sowie auf die Ausgestal¬ tung des Zigarettenförderers.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an¬ hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1: eine Vorderansicht der Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2: eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 3: eine Vorderansicht einer Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele befassen sich mit der Handhabung von Zigaretten oder ande¬ ren länglichen, stabförmigen Gegenständen. Es geht um die Speicherung einer großen Anzahl von Zigaretten und um deren Transport im Bereich zwischen einer Zigaretten-Herstellma¬ schine und einer Verpackungsmaschine (beides nicht darge¬ stellt).
In den Fig. 1 und 2 ist eine Speichereinrichtung 10 ge¬ zeigt, die an einen Zigarettenförderer 11 angeschlossen ist. Der Zigarettenförderer 11 weist einen ersten Abschnitt 12 auf, der mit einer Herstellmaschine für Zigaretten ver¬ bunden ist. Desweiteren weist der Zigarettenförderer einen Sekundärspeicher 13 und einen zweiten Abschnitt 14 auf, der mit einer Verpackungsmaschine verbunden ist. Dem Sekundär¬ speicher 13 sind mehrere Sensoren 15 zugeordnet, die den Füllgrad des Sekundärspeichers 13 erfassen.
Die Speichereinheit 10 umfaßt einen zweiten Zigarettenförde¬ rer 16, der mit dem Sekundärspeicher 13 kommuniziert. Der Zigarettenförderer 16 weist Endlosbänder 17 auf, zwischen denen die Zigaretten förderbar sind unter Bildung eines Zi¬ garettenstroms. An dem von dem Sekundärspeicher 13 abge¬ wandten Ende weist der Zigarettenförderer 16 eine Füllsta¬ tion 18 auf. Im Bereich dieser Füllstation 18 sind die End¬ losbänder 17 vertikal gerichtet. Ferner ist im Bereich der Füllstation 18 ein Sensor 19 angeordnet. Dieser Sensor 19 erfaßt, ob sich im Bereich der Füllstation 17 Zigaretten be¬ finden.
Mit dem Zigarettenförderer 16 arbeitet eine Speichereinheit 20 zusammen. An der Speichereinheit 20 sind mehrere Kammern oder Behälter 21 angebracht. Die Speichereinheit 20 ist auf Rädern 22 verfahrbar. Im Bereich zwisehen den Rädern 22 ist eine Zahnstange 23 angeordnet, die mit einem Antriebssystem 24 zusammenwirkt. Die Speichereinheit 20 kann hierduch der- art bewegt werden, daß jeder der Behälter 21 in die Füll¬ station 18 des Zigarettenförderers 16 bewegbar ist.
Jede Behälter 21 ist eine Öffnung 25 zugeordnet. Jede Öff¬ nung 25 ist durch einen Schieber 26 verschließbar, der durch eine Feder 46 in Schließstellung gehalten ist. Im Be¬ reich der Füllstation 18 ist ein Betätigungsorgan 27 ange¬ ordnet, z.B. ein Druckmittelzy1 inder oder ein Elektromag¬ net. Durch das Betätigungsorgan 27 wird jeweils der Schie¬ ber 26 eines Behälters 21, der sich im Bereich der Füllsta¬ tion 18 befindet, geöffnet.
Jeder Behälter 21 weist eine großflächige Vorderwand 47, eine großflächige Rückwand 48, eine Bodenwand 28 und zwei schmale Seitenwände 31, 32 auf. Diese Wände begrenzen einen oben offenen Innenraum 49 zur Aufnahme der Zigaretten. Die Breite der Bodenwand 28 und der Seitenwände 31, 32 ent¬ spricht dabei in etwa der Länge der Zigaretten. Diese wer¬ den mit ihrer Längsachse quer zur Ebene der Vorderwand 47 in dem Behälter 21 gespeichert. Die Öffnung zum Befüllen und entleeren der Behälter 21 befindet sich in der Boden¬ wand 28.
Die Bodenwand 28 der Behälter 21 ist schwenkbar. Im vorlie¬ genden Fall besteht die Bodenwand 28 aus zwei Schenkeln 29, 30, die schwenkbar im Bereich der Öffnung 25 gelagert sind.
Die Seitenwände 31, 32 sind schwenkbar an den Schenkeln 29, 30 der Bodenwand 28 angebracht. An ihrem oberen Ende sind die Seitenwände 31, 32 jeweils zwischen zwei Führungsschie-
nen 33 verschieb- und schwenkbar gelagert. Die Seitenwände 31, 32 werden somit gemeinsam mit der Boderiwand 28 von der Normalstellung in die V-förmige Stellung geschwenkt. Betäti¬ gungsorgane zum Schwenken der Bodenwand 28 und der Seiten- wäπde 31, 32 sind unterhalb des Behälters 21 angeordnet. Im vorliegenden Fall dienen als Betätigungsorgane Druckmittel- zylinder 34. Die Bodenwand 28 und die Seitenwände 31, 32 können hierdurch von der Norma 1 stel lung (durchgezogene Linie) in eine V-förmige Stellung (gestrichelt dargestellt) geschwenkt werden. Hierdurch wird das Entleeren des Behäl¬ ters 21 erleichtert.
Ein konventioneller Sensor in Form eines Kettennetzes (nicht dargestellt) überwacht, ob sich enzelne oder mehrere Zigaretten beim Befüllen oder Entleeren seh iefste 1 len .
Zur Steuerung der Schwenkbewegung der Bodenwand 28 und der Seitenwände 32, 33 sind neben dem Behälter 21 Sensoren 35, 36, 37 angeordnet. Der unterste Sensor 35 erfaßt die Normal¬ stellung der Bodenwand 28 und der Seitenwände 31, 32. In dieser Normal stel lung befindet sich die Bodenwand 28 in einer horizontalen Stellung und die Seitenwände 31, 32 in einer vertikalen Stellung. Die übrigen Sensoren 36, 37 die¬ nen zum Erfassen des Füllgrades des Behälters 21. Der Sen¬ sor 36 gibt dabei ein Signal, wenn der Behälter zu einem vorbestimmten Füllgrad teilweise gefüllt ist und der Sensor 37 gibt ein Signal, wenn der Behälter 21 vollständig ge¬ füllt ist.
Weitere Sensoren 38, 39 sind einem der Druckmi ttelzyl inder 34 zugeordnet. Der untere Sensor 38 wird ebenfalls ausge¬ löst, wenn sich die Bodenwand 28 und die Seitenwände 31, 32 in der Normal stel lung befinden. Dieser bestätigt somit das Signal des Sensors 35. Der obere Sensor 39 wird ausgelöst, wenn sich die Bodenwand gemeinsam mit den Seitenwänden 31, 32 in der V-förmigen Stellung befindet.
Die so beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: Wenn die Herstellungsmaschine mehr Zigaretten produziert, als von der Verpackungsmaschine abgenommen werden können, wird ein Teil der Zigaretten von dem Zigarettenförderer 16 abge¬ fördert und der Füllstation 18 zugeführt. Ein leerer oder noch nicht vollständig gefüllter Behälter 21 wird in die Füllstation 18 bewegt und der Schieber 26 geöffnet. Die Stellung der Bodenwand 28 und der Seitenwände 31, 32 wird durch den Sensor 36 gesteuert. Ist ein vorbestimmter Füllgrad des Behälters 21 erreicht, so daß der Sensor 36 ausgelöst wird, werden die Druck ittelzyl inder 34 eingefah¬ ren und dadurch die Bodenwand 28 und die Seitenwände 31, 32 in die Normal stel lung geschwenkt. Währenddessen werden weiter Zigaretten durch die Füllstation 18 in den Behälter 21 eingefördert, und zwar bis der Sensor 37 ausgelöst wird.
Ist der vorbestimmte Füllgrad noch nicht erreicht, so daß der Sensor 36 nicht ausgelöst ist, verbleiben die Bodenwand 28 und die Seitenwände 31, 32 in der V-förmigen Stellung während Zigaretten in den Behälter 21 gefördert werden, bis der Sensor 36 ausgelöst wird.
Alternativ können sich die Bodenwand 28 und die Seitenwände 31, 32 auch während des gesamten Füllvorgangs in der Normal¬ stellung befinden.
Der Behälter 21 ist vollständig gefüllt, wenn sowohl der Sensor 37 als auch der Sensor 38 ausgelöst werden. Sodann wird die Förderrichtung des Zigarettenförderers 16 umge¬ kehrt und das Betätigungsorgan 27 abgeschaltet, so daß der Schieber 26 durch die Federkraft der Feder 46 in Schlie߬ stellung verschoben wird. Durch die Umkehr der Förderrich¬ tung des Zigarettenförderers 16 werden die Zigaretten in den Sekundärspeicher 13 eingefördert, bis der Sensor 19 freigegeben wird. Nun kann, wenn erforderlich, ein weiterer leerer oder noch nicht vollständig gefüllter Behälter in die Füllstation 18 bewegt werden.
Wird die Herstellmaschine gestoppt oder der Ausstoß dersel¬ ben abgesenkt, können Zigaretten aus den Behältern 21 ent¬ nommen und der Verpackungsmaschine zugeführt werden. Hier¬ für wird ein gefüllter Behälter 21 in den Bereich der Füll¬ station 18 bewegt und der Schieber 26 durch das Betäti¬ gungsorgan 27 geöffnet. Zigaretten gelangen nun durch die Öffnung 25 in die Füllstation 18. Durch den Zigarettenför¬ derer 16 werden die Zigaretten in den Sekundärspeicher 13 und von hier der Verpackungsmaschine zugeführt. Das Ent¬ leeren der Behälter 21 wird in diesem Falle durch die Sensoren 15 des Sekundärspeichers 13 gesteuert. Und zwar wird der Zuförderer 16 gestoppt, wenn der Sekundärspeicher vollständig gefüllt ist.
Wird der vorbestimmte Füllgrad des Behälters 21 unterschrit¬ ten, was durch den Sensor 36 detektiert wird, werden die Bo¬ denwand 28 und die Seitenwände 31, 32 in die V-förmige Stel¬ lung geschwenkt. Der Behälter 21 kann nun vollständig ent¬ leert werden.
Die vollständige Entleerung des Behälters 21 wird dabei durch den Sensor 19 erfaßt. Der Schieber 24 wird dann durch die Feder 46 in Schließstellung bewegt und die Bodenwand 28 und die Seitenwände 31, 32 in die Normal stel lung geschwenkt. Dies wird durch die Sensoren 35 und 38 erfaßt und, wenn nötig, kann ein weiterer, gefüllter Behälter 21 in die Füllstation 17 bewegt werden.
Eine besondere Ausgestaltung des Zigarettenförderers ist in Fig. 3 gezeigt. Der Zigarettenförderer 16 verfügt im vorlie¬ genden Fall über zwei gesonderte Förderschächt 40 und 41. Der Förderschacht 40 dient zum Transport der Zigaretten in Aufwärtsrichtung, also zum Entleeren eines Behälters 21. Der Förderschacht 41 dient zum Transport der Zigaretten in Abwärtsrichtung, also zum Befüllen eines Behälters 21. Die Endlosbänder 17 im Bereich der Förderschächte 40, 41 sind demnach nur in eine Richtung antreibbar, wie durch die Pfei-
le 42, 43 angegeben. Während Zigaretten durch den Förder¬ schacht 41 der Füllstation 18 zugeführt werden, stehen die Endlosbänder 17 des Förderschachts 40 still. Anders herum stehen die Endlosbänder 17 des Förderschachts 41 still, wenn durch den Förderschacht 40 Zigaretten von der Füllsta¬ tion 18 abgefördert werden. Im Bereich eines horizontalen Förderschachts 44 des Zigarettenförderers 16 sind die För¬ dergurte 17 entsprechend dem Doppelpfeil 45 in beide Rich¬ tungen antreibbar. Hierdurch wird ein besserer, störungs¬ freier Transport der Zigaretten in Auf- bzw. Abwärtsbewe¬ gung gewährleistet ohne die Gefahr von Beschädigungen der Zigaretten.
Als Sensoren können alle geeigneten Typen, wie z.B. Licht¬ schranken eingesetzt werden. Der Spreizwinkel der Bodenwand 28 und der Seitenwände 31, 32 in der V-förmigen Stellung sollte 90° betragen, also 45° gegenüber der Horizontalebe¬ ne.
Gemäß einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Füllöffnung 25 in einem Randbereich der Bodenwand 28 ange¬ ordnet. In diesem Fall verfügt die Bodenwand 28 über ledig¬ lich einen schwenkbaren Schenkel.