-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Verpacken von geordneten Gruppen – Zigaretten-Gruppen – stabförmiger Gegenstände, insbesondere
von Zigaretten, die einem (Zigaretten-)Magazin mit einem Vorrat
an ausgerichtet neben- und übereinander
liegenden Zigaretten und mindestens einer Einheit von im Wesentlichen
aufrechten Schächten unterhalb
des Vorrats durch Schieber oder Stößel entnommen werden.
-
Bei den stabförmigen Gegenständen handelt es
sich insbesondere um Zigaretten, aus denen Zigaretten-Gruppen als
Inhalt einer Zigarettenpackung gebildet werden. Das (Zigaretten-)Magazin
ist üblicher
Bestandteil einer Verpackungsmaschine für Zigaretten. Die anderweitig
hergestellten Zigaretten werden dem Magazin kontinuierlich oder
chargenweise zugeführt
und in einen oberen Vorratsbehälter bzw.
Magazintrichter eingefüllt.
An dessen Unterseite sind die üblicherweise
mehreren Einheiten bzw. Gruppen von aufrechten Schächten angeordnet,
wobei jeder Schacht durch aufrechte Schachtwände begrenzt ist, derart, dass
jeweils eine ausgerichtete Reihe von übereinander liegenden Zigaretten
in einem Schacht Aufnahme findet. An der Unterseite der Schachtgruppen
werden die Zigaretten durch Schieber oder Stößel unter Bildung der Zigarettengruppen ausgeschoben.
-
Ein Problem besteht darin, dass im
Bereich des Vorrats an Zigaretten Fehlstellungen einzelner Zigaretten
auftreten können.
Diese führen
zu einer Störung, überwiegend
mit der Folge einer Maschinenabschaltung.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
eingangs genannte Vorrichtung bzw. das (Zigaretten-)Magazin so auszubilden,
dass etwaige Störungen
durch Fehlstellung von Zigaretten unmittelbar erkannt und die Beseitigung
ohne Betriebsunterbrechung möglich
ist.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die
erfindungsgemäße Vorrichtung
dadurch gekennzeichnet, dass mit (deutlichem) Abstand oberhalb der
Schächte
im Bereich des (Zigaretten-)Vorrats eine sich quer über den
Vorrat erstreckende Reihe von im Wesentlichen aufrechten Kontrollschächten mit
Führungsstegen
verhältnismäßig geringer
Höhe gebildet
ist und dass der Durchtritt von einzelnen, aufeinander folgenden
Zigaretten durch die Kontrollschächte durch
Sensoren überwacht
ist, die ein Signal erzeugen, wenn im Bereich mindestens eines Kontrollschachts
der Durchfluss der Zigaretten unterbrochen ist.
-
Die Zigaretten innerhalb des Vorrats
befinden sich auf Grund der Entnahme von Zigarettengruppen in einer
ständigen
Abwärtsbewegung
zu den Schächten.
Erfindungsgemäß ist innerhalb
des Vorrats eine wie ein Filter wirkende Kontrolleinheit gebildet,
die nur korrekt liegende, ausgerichtete Zigaretten durchtreten lässt. Eine
etwa quer liegende oder in anderer Weise unkorrekt positionierte
Zigarette bleibt an der Oberseite der Kontrolleinheit, nämlich der Kontrollschächte liegen
und bewirkt, dass der weitere Durchfluss lokal unterbrochen ist.
Dieser Fehler wird unverzüglich
und automatisch durch die Sensoren erfasst unter Auslösung einer
Fehlermeldung. Die unkorrekt positionierte Zigarette kann dann durch
einen Maschinenführer
beseitigt werden. Von Bedeutung ist, dass während der Fehlstellung der
Zigarette und bis zur Beseitigung derselben der Durchtritt von Zigaretten
durch den "Filter" außerhalb
des Bereichs der Fehlzigarette fortgesetzt wird, so dass die Zufuhr der
Zigaretten zu den Schächten
nicht unterbrochen ist. Weitere Merkmale der Erfindung beziehen
sich auf die Gestaltung der Kontrollschächte sowie Maßnahmen
im Zusammenhang mit der Beseitigung von Fehlzigaretten.
-
Weitere Einzelheiten der Erfindung
werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels eines Zigaretten-Magazins
näher erläutert. Es
zeigt:
-
1 eine
Verpackungsmaschine für
Zigaretten in vereinfachter Seitenansicht,
-
2 ein
(Zigaretten-)Magazin als Teil der Verpackungsmaschine in Ansicht
bzw. in einem Vertikalschnitt der Schnittebene II-II in 1, bei vergrößertem Maßstab,
-
3 einen
Ausschnitt III des Magazins gemäß 2 in nochmals vergrößertem Maßstab,
-
4 die
Einzelheit gemäß 3 nach Entnahme einer fehlgestellten
Zigarette,
-
5 die
Einzelheit gemäß 3 bei fehlerfreier Betriebsweise,
-
6 die
Einzelheit gemäß 3 in einem Querschnitt der
Schnittebene VI-VI in 3,
-
7 die
Einzelheit gemäß 6 bei Beseitigung einer
fehlgestellten Zigarette,
-
8 die
Einzelheit gemäß 6 während störungsfreier Betriebsweise,
entsprechend 5.
-
1 zeigt
als Anwendungsbeispiel eine Verpackungsmaschine für Zigaretten 10.
Konkret geht es um die Herstellung von Zigarettenpackungen des Typs
Klappschachtel. Ein Zigaretten-Magazin 11 ist unverzichtbarer
Bestandteil einer Verpackungsmaschine für Zigaretten 10. Im
Bereich dieses Zigaretten-Magazins 11 werden die anderweitig
hergestellten Zigaretten 10 in den Verpackungsprozess eingeführt.
-
Das Zigaretten-Magazin 11 ist
im oberen Teil als Vorratsbehälter 12 für Zigaretten 10 ausgebildet. Unten
schließen
an den Vorratsbehälter 12 Zigaretten-Schächte 13 an.
Es handelt sich dabei um schmale, im Wesentlichen aufrechte Kanäle, in denen
die Zigaretten 10 in aufrechten Reihen, jeweils einzeln übereinander
liegend, nach unten gefördert werden.
Die Zigaretten-Schächte 13 sind
von Schachtwänden 14 begrenzt,
die eine nach unten keilförmig
abnehmende Wanddicke aufweisen.
-
Jeweils mehrere Zigaretten-Schächte 13 bilden
eine Schachtgruppe bzw. eine Schachteinheit 15. Aus jeder
dieser Schachteinheiten 15 wird am unteren Ende eine Zigaretten-Gruppe 16 in
Längsrichtung
der Zigaretten ausgeschoben. Die Zigaretten-Gruppen 16 werden
in einem unmittelbar zu den Schachteinheiten 15 benachbarten
Zigarettenförderer
eingeschoben, bei dem vorliegenden Beispiel in eine Tasche eines
Zigarettenrevolvers 17. Das in 1 gezeigte Zigaretten-Magazin 11 ist
so ausgebildet, dass vier Schachteinheiten 15 vorgesehen sind,
also jeweils gleichzeitig vier Zigaretten-Gruppen 16 ausgeschoben
werden.
-
Die Zigaretten-Schächte 13 sind
oben offen, also auf der zum Vorratsbehälter 12 zugekehrten
Eintrittsseite für
Zigaretten 10. Im Vorratsbehälter 12 wird durch
Zuführen
von Zigaretten in den oben offenen Vorratsbehälter 12 ständig ein
Zigaretten-Vorrat 18 aufrecht erhalten. Im Bereich dieses
Zigaretten-Vorrats 18 sind die Zigaretten 10 ausgerichtet
nebeneinander liegend, jedoch ohne Bildung einer bestimmten Formation.
Unter Eigengewicht gelangen die Zigaretten 10 nach und
nach in den Bereich der Zigaretten-Schächte 13 und
treten einzeln jeweils in einen der Zigaretten-Schächte 13 ein.
Um die Einführung
der Zigaretten 10 in die Zigaretten-Schächte 13 zu erleichtern,
sind an den oberen Enden der Schachtwände 14 Verteilungsorgane
angebracht, nämlich
um die eigene Längsachse
drehende, profilierte Rüttelstäbe 19.
-
Der Vorratsbehälter 12 ist durch
Seitenwände 20 begrenzt,
die nach unten in Richtung auf die Schachteinheiten 15 konvergierend,
also trichterförmig,
verlaufen. Die Schachteinheiten 15 bzw. Außenwände 21 derselben
sind in Fortsetzung der Seitenwände 20 angeordnet.
-
Innerhalb des Zigaretten-Vorrats 18 kann
es zu Fehlstellungen von Zigaretten 10 kommen, insbesondere
zu Querstellungen. In den Zeichnungen ist als Beispiel eine querliegende
Zigarette gezeigt, die nachfolgend als Fehlzigarette 22 bezeichnet
ist. Alternativ können
auch Teile von Zigaretten, zum Beispiel Filter 23 eine
Störung
verursachen.
-
Wenn der Zigaretten-Vorrat 18 mit
einer Fehlzigarette 22, einem (einzelnen) Filter 23 oder dergleichen
abwärts
gefördert
wird bis zur Eintrittsseite der Zigaretten-Schächte 13 ergibt sich,
dass eine Anzahl von Zigaretten-Schächten 13 wegen der querliegenden
Fehlzigarette 22 nicht versorgt werden. Dies führt dann
dazu, dass in diesem Bereich keine oder unvollständige Zigaretten-Gruppen 16 gebildet
werden. Um dies zu vermeiden, ist mit Abstand oberhalb der Zigaretten-Schächte 13 im
Bereich des Zigaretten-Vorrats 18 eine Kontrolleinheit 24 eingebaut.
Diese erstreckt sich vorzugsweise über die komplette Breite des
Vorratsbehälters 12,
also über die
volle Breite des Zigaretten-Vorrats 18. Die Kontrolleinheit 24 bildet
eine Mehrzahl von aufrechten Kontrollschächten 25, durch die
korrekt ausgerichtete Zigaretten 10 bei der Abwärtsbewegung
hindurchtreten können.
Eine querliegende Fehlzigarette 22, ein Filter 23 oder
etwa eine aufrecht ausgerichtete Fehlzigarette 22 können durch
den Kontrollschacht 25 nicht hindurchtreten, bleiben also
vor bzw. oberhalb der Kontrolleinheit 24 liegen. Aus dieser
Situation wird ein Fehlersignal abgeleitet und als Folge davon die
Fehlzigarette 22 bzw. der Filter 23 beseitigt. Während der
Wirksamkeit der Fehlzigarette 22 oder des Filters 23 können die
Zigaretten 10 im Vorratsbehälter 12 außerhalb
des Bereichs der Fehlzigarette 22 bzw. des Filters 23 Behälter 12 außerhalb
des Bereichs der Fehlzigarette 22 bzw. des Filters 23 ungehindert
weiterhin abwärtsbewegt
werden. Ein unterhalb der Kontrolleinheit 24 gebildeter
Teilvorrat 26 wird demnach unverändert aufgefüllt und
steht über die
volle Breite des Zigaretten-Magazins 11 den
Zigaretten-Schächten 13 zu
Verfügung.
Trotz einer Fehlersituation werden demnach die Zigaretten-Schächte 13 weiterhin
vollständig
mit Zigaretten 10 versorgt.
-
Die Kontrolleinheit 24 besteht
aus einer Reihe von parallelen Führungsstegen 27.
Diese sind in gleichen Abständen
voneinander und nebeneinander liegend angebracht und erstrecken
sich quer durch das Zigaretten-Magazin 11 bzw. durch den
Vorratsbehälter 12 in
Längsrichtung
der Zigaretten 10. Das Zigaretten-Magazin 11 ist
quer zu den Zigaretten 10 durch eine Vorderwand 28 und
ein Rückwand 29 begrenzt.
Der Abstand zwischen Vorderwand 28 und Rückwand 29 ist
etwas größer als
die Länge
einer Zigarette 10. Die Führungsstege 27 der
Kontrolleinheit 24 sind vollständig an der Rückwand 29 angebracht.
-
Die Führungsstege 27 begrenzen
die im Wesentlichen aufrechten Kontrollschächte 25, deren Breite
bzw. freier Durchgangsquerschnitt geringfügig größer ist als der Durchmesser
einer Zigarette 10. Die ausgerichtet liegenden Zigaretten 10 können demnach
einzeln, nacheinander durch einen Kontrollschacht 25 hindurchgleiten
zum Teilvorrat 26. Eine Zigarette 10 in Fehlstellung,
zum Beispiel eine querliegende Fehlzigarette 22 oder ein
einzelner Filter 23 kann hingegen einen Kontrollschacht 25 nicht passieren,
sondern wird oberhalb der Kontrolleinheit 24 von dieser
zurückgehalten
(2, 3). Die Kontrollschächte 25 sind dabei
so ausgebildet, dass auch aufrecht positionierte Fehlzigaretten 22 oder Filter 23 nicht
durch einen Kontrollschacht 25 hindurchtreten können. Zu
diesem Zweck sind die Führungsstege 27 abgewinkelt
bzw. bogenförmig
gestaltet, so dass auf Grund der parallelen Anordnung der Führungsstege 27 gebogene
Kontrollschächte 25 entstehen.
Die Höhe
der Kontrollschächte 25 bzw. der
Führungsstege 27 ist
begrenzt, nämlich
so gewählt,
dass jeweils etwa drei bis fünf
Zigaretten in einem Kontrollschacht 25 Aufnahme finden,
bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
dreieinhalb Zigaretten 10.
-
Eine Besonderheit ist die Überwachung
der Kontrollschächte 25.
Wenn auf Grund einer Fehlzigaretten 22 eine Anzahl von
Kontrollschächten 25 – oder mindestens
ein einzelner Kontrollschacht 25 – keinen Zigarettendurchfluss
zulässt,
wird der Leerstand des Kontrollschachts 25 erkannt und
hieraus ein Signal abgeleitet. Zu diesem Zweck ist jeder Kontrollschacht 25 mit
mindestens einem Sensor 31 ausgestattet. Dieser ist seitlich
angeordnet, nämlich
an der Rückwand 29.
Der Sensor 31, insbesondere eine Reflexionslichtschranke,
beobachtet je einen Kontrollschacht 25 in dessen Längsrichtung.
Die Sensoren 31 sind zu diesem Zweck im oberen Bereich
der Kontrollschächte 25 angeordnet.
Wenn der Sensor 31 bzw. die Lichtschranke frei ist – wegen
fehlender Zigaretten 10 – wird hieraus ein Informationssignal abgeleitet.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird
die Fehlzigarette 22 und/oder der Filter 23 von Hand
beseitigt. Zu diesem Zweck weist die Vorderwand 28 des
Zigaretten-Magazins 11 eine Klappe 32 auf, die
sich im Bereich der Kontrolleinheit befindet und den manuellen Zugang
zu der Fehlzigarette 22 – unmittelbar oberhalb der
Kontrolleinheit 24 – ermöglicht.
Nach Beseitigen der Fehlzigarette 22 und Schließen der
Klappe 32 kann der ungehinderte Abfluss der Zigaretten 10 im
Bereich der Kontrollschächte 25 weiterlaufen.
-
Die Sensoren 31 sind innerhalb
der Kontrollschächte 25 außermittig
angeordnet, nämlich
am Rand eines Kontrollschachts 25 bzw. unmittelbar an einem
den Kontrollschacht 25 begrenzenden Führungssteg 27. Die
Sensoren 31 befinden sich damit im Bereich von seitlichen,
keilförmigen
Lücken 33 zwischen
aufeinanderfolgenden Zigaretten 10 innerhalb des Kontrollschachts 25.
Dadurch werden die Sensoren 31 taktweise durch die vorbeibewegten
Zigaretten 10 beaufschlagt bzw. die Lichtschranke taktweise
freigegeben, nämlich
wenn eine Lücke 33 im Bereich
der Lichtschranke gebildet wird. Dadurch wird ein dynamisches Bild
der in korrekter Stellung vorbeibewegten Zigaretten 10 aufgenommen.
Bei dauerhafter Unterbrechung der Lichtschranke bzw. Abdeckung der
Sensoren 31 und/oder bei dauerhaft freiliegendem Sensor 31 wird
eine Fehlstellung erkannt.
-
Eine weitere Besonderheit besteht
darin, dass die Kontrollschächte 25 an
ihrem unteren Austrittsende absperrbar sind, und zwar durch ein
in Längsrichtung
der Zigaretten bewegbares Verschlussorgan in Gestalt eines Verschlussstößels 34. Jedem
Kontrollschacht 25 ist ein derartiger Verschlussstößel 34 zugeordnet.
Die Verschlussstößel 34 werden über die
Rückwand 29 eingeführt, und zwar
durch mechanische oder pneumatische Betätigung. Bei Erkennen eines
Fehlers werden die betroffenen Kontrollschächte 25 abgesperrt
(3, 4). Die Verschlussstößel 34 bleiben in
dieser Position bis zu Beseitigung des Fehlers und Freigabe der
betroffenen Kontrollschächte 25.
Die korrekt positionierten Zigaretten 10 gelangen in die
freien Kontrollschächte 25 und
ruhen zunächst
auf den Verschlussstößeln 34 (4), bis diese in die Ausgangsstellung
(8) zurückgezogen
werden. Nun können
die Zigareten 10 frei abfließen, und zwar unter Auffüllung eines
trichterförmigen
Freiraums 35 unterhalb der von der Fehlzigarette 22 betroffenen
Kontrollschächte 25.
-
Oberhalb der Führungsstege 27 sind
jeweils Verteilerorgane angeordnet, nämlich um eine Längsachse
drehbare, im vorliegenden Falle sechseckige Rüttelstäbe 30. Diese sichern
eine geordnete Einführung
der Zigaretten 10 in einen der Kontrollschächte 25.
Die Rüttelstäbe 30 sind
mit geringem Abstand jeweils exakt oberhalb eines Führungsstegs 27 angeordnet.
-
- 10
- Zigarette
- 11
- Zigaretten-Magazin
- 12
- Vorratsbehälter
- 13
- Zigaretten-Schacht
- 14
- Schachtwand
- 15
- Schachteinheit
- 16
- Zigaretten-Gruppe
- 17
- Zigaretten-Revolver
- 18
- Zigaretten-Vorrat
- 19
- Rüttelstab
- 20
- Seitenwand
- 21
- Außenwand
- 22
- Fehlzigarette
- 23
- Filter
- 24
- Kontrolleinheit
- 25
- Kontrollschacht
- 26
- Teilvorrat
- 27
- Führungssteg
- 28
- Vorderwand
- 29
- Rückwand
- 30
- Rüttelstab
- 31
- Sensor
- 32
- Klappe
- 33
- Lücke
- 34
- Verschlussstößel
- 35
- Freiraum