DE2903461C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von stabförmigen Gegenständen, insbesondere von Filterstopfen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In der Filterzigaretten herstellenden Industrie werden stabförmige Filterteile verarbeitet, die ein Mehrfaches der Länge der aus ihnen hergestellten Filterstopfen aufweisen. Gewöhnlich werden diese Filterteile einzeln einem Trichter entnommen, der eine große Menge dieser Filterteile enthält. Danach werden die Filterteile dann in zwei oder mehr axial zueinander ausgerichtete Filter­ stopfen unterteilt. Schließlich werden die axial ausge­ richteten Filterstopfen gestapelt und so befördert, daß sich eine einzige Reihe ergibt, in der sie hintereinander angeordnet sind.

Aus der US-PS 33 05 128 geht eine Vorrichtung zum Zuführen von stabförmigen Gegenständen, insbesondere von Filterstopfen hervor, bei der eine Puffereinrichtung vor einer Muldentrommel angeordnet ist. Dabei wird der Grad der Füllung in einem der Puffereinrichtung vorgeschalteten Versorgungsreservoir durch einen Fühler ermittelt, der bei einem vorgegebenen Pegel der Filterstopfen im Versorgungsreservoir ein Ausgangssignal erzeugt. Beim Auftreten dieses Signales wird die weitere Herstellung von Filterstopfen und deren Zuführung in das Versor­ gungsreservoir unterbrochen. Die bereits hergestellten Filterstopfen werden jedoch noch in das Versorgungs­ reservoir eingeführt.

Aus der DE-OS 14 32 688 geht eine Vorrichtung zum Zuführen von Filterstopfen hervor, bei der die einer Muldentrommel entnommenen Filterstopfen, die der Muldentrommel aus einem Trichter zugeführt werden, hintereinander durch Finger in ein Rohr eingeführt werden. In dieses Rohr wird ein Luft­ strom eingebracht, der die Filterstopfen durch das Rohr befördert. Dabei ist die Geschwindigkeit, mit der die Filterstopfen in das Rohr befördert werden, größer als die Verbrauchsgeschwindigkeit, so daß sich im Rohr immer eine Reihe von Filterstopfen befindet. Sobald ein Fühler anzeigt, daß sich eine vorgegebene Menge von Filterstopfen in dem Rohr befindet, wird die weitere Zuführung von Filterstopfen in das Rohr durch Stillsetzen der Muldentrommel unterbrochen. Am Entnahmeende des als Staustrecke dienenden Rohres ist ebenfalls bereits ein zweistufig ausgebildeter Anschlag für die Filterstopfen versehen.

Aus der DE-PS 14 81 378 geht eine Vorrichtung der eingangs genannten Art hervor, bei der eine queraxiale Staffelung von Filterstopfen erfolgt. Dabei werden die Filterstopfen einem Trichter entnommen und in die Mulden einer Muldentrommel eingebracht. Von der Muldentrommel werden die einzelnen Filterstopfen dann über weitere trommelförmige Fördereinrichtungen weiterbefördert und schließlich jeweils zwischen zwei Zigaretten eingereiht. Bei dieser Vorrichtung kann der Fall eintreten, daß insbesondere bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten eine Mulde der Muldentrommel leer bleibt. Dies hat dann zur Folge, daß zwischen zwei Zigaretten kein Filterstopfen angeordnet wird, so daß dieses Zigarettenpaar ausgesondert werden muß. Außerdem kann dann der Fall eintreten, daß sich das um die Enden der beiden Zigaretten des genannten Zigarettenpaares gewickelte Verbindungsband bei einem fehlenden Filterstopfen löst und mit dem an ihm befindlichen Klebstoff die Vorrichtung verschmutzt, so daß zeit- und kostenaufwendige Reinigungsoperationen erforderlich werden. Selbst wenn das Verbindungsband das genannte Zigarettenpaar verbindet, ist diese Verbindung aufgrund des fehlenden Filterstopfens nicht starr genug, so daß sich beim Weitertransport Probleme ergeben können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung zum Zuführen von stabförmigen Gegenständen der eingangs genannten Art dahin gehend zu verbessern, daß sichergestellt wird, daß am Auslieferende immer ein Filterstopfen zur Entnahme bereit steht, so daß immer an alle herzustellenden Zigaretten ein Filterstopfen ange­ setzt wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Zuführen von stabförmigen Gegenständen gelöst, die durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß infolge der Vorsehung eines Saugförderbandes die einzelnen Filterstopfen relativ schnell und sicher von der Muldentrommel fortgeführt werden. Dadurch können unerwünschte Stauungen in diesem Bereich vermieden werden. Vorteilhafterweise wird bei der Erfindung eine Stauung der Filterstopfen erst im Bereich der an das Saugförderband anschließenden Staugleitfläche bewirkt. Am Ende dieser Staugleitfläche wird durch die Vorsehung eines Endanschlages und eines Saugloches dafür Sorge getragen, daß die Filterstopfen in einer definierten Lage festgehalten werden, aus der sie störungsfrei von einer Staffeltrommel abgenommen werden können. Dadurch kann vorteilhafterweise vermieden werden, daß unerwünschte Lücken zwischen aufeinanderfolgenden Filterstopfen ent­ stehen. Derartige Lücken könnten dazu führen, daß Zigaretten nicht mit Filterstopfen versehen würden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht des Trichters, der Muldentrommel und des horizon­ talen Saugförderbandes der vorliegenden Vor­ richtung;

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Anfangsabschnitt des Saugförderbandes, wobei der Trichter und die Muldentrommel nicht dargestellt sind;

Fig. 3 teilweise im Schnitt die Seitenansicht der Staugleitfläche und der Staffeltrommel;

Fig. 4 eine Aufsicht auf den Bereich der Fig. 3; und

Fig. 5 im vergrößerten Maßstab einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 4, wobei der an dem Ende der Gleitoberfläche vorgesehene Endanschlag und die Staffeltrommel im Detail dargestellt sind.

Wie aus den Figuren hervorgeht, werden in der vorliegenden Vorrichtung stabförmige Gegenstände B, die zur Herstellung von Filterstopfen dienen, durch eine mit Nuten versehene Muldentrommel 1 von dem Schwerkraft- Trichter 2 in der im folgenden beschriebenen Weise zu einer Puffereinrichtung P befördert.

Die Muldentrommel 1 dreht sich am Boden des Trichters 2. Dieser Trichter 2 enthält die Gegenstände B. Jeder Gegenstand B weist eine solche Länge auf, daß aus ihm durch Zerschneiden drei Filterstopfen F 1, F 2, F 3, hergestellt werden können, von denen jeder eine Länge aufweist, die doppelt so groß ist wie die für ein Zigarettenfilter gewünschte Länge.

Die sich drehende Muldentrommel 1 verschließt mit einem bestimmten Winkelbereich ihres Umfanges die Bodenöffnung des Trichters 2 und nimmt die einzelnen Gegenstände B in Nuten 101 auf. Während der folgenden Drehung der Mulden­ trommel 1 schneiden rotierende, der Muldentrommel 1 wirksam zugeordnete Schneiden einer Schneidevorrichtung 3, 3 A den in jeder Nut 101 enthaltenen Gegenstand B in drei Filterstopfen F 1, F 2, F 3. Auf diese Weise liefert die Muldentrommel 1 Gruppen von drei axial zueinander ausgerichteten Filterstopfen F 1, F 2, F 3 zur Pufferein­ richtung P. Dies ist aus der Darstellung der Fig. 2, in der die Muldentrommel 1 zum Zwecke der besseren Darstellung weggelassen wurde, deutlich erkennbar.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, werden durch Abstreifer 4 entnommene Filterstopfen F 1, F 2, F 3 auf einem Saugförderband 5 abgelegt. Dieses hält die Filter­ stopfen F 1, F 2, F 3 infolge einer durch den Saugkasten 6 bewirkten Ansaugung in einer regelmäßigen Reihe fest.

Das Vakuum im Saugkasten 6 wird dabei über Öffnungen 106 aufrechterhalten, während durch den über Öffnungen 206 des Saugkastens 6 und dazu ausgerichtete Öffnungen 105 des Saugförderbandes 5 bewirkten Sog die Gruppen der Filterstopfen F 1, F 2, F 3 auf dem Saugförderband 5 fest­ gehalten werden.

Das Saugförderband 5 wird durch Rollen 205 und 305 angetrieben, während die zueinander parallelen und voneinander beabstandeten Seitenteile 7, 107, die wirk­ same Oberfläche des Saugförderbandes 5 in Längsrichtung in drei Längsspuren, C 1, C 2, C 3 unterteilen, die jeweils den Gruppen von Filterstopfen F 1, F 2, F 3 zugeordnet sind.

Die drei Gruppen von ausgerichteten, pneumatisch auf dem Saugförderband 5 festgehaltenen Filterstopfen F 1, F 2, F 3 werden durch das Saugförderband 5 auf die Staugleitfläche 8 (Fig. 3), die ebenfalls durch dieselben, das Saugförderband 5 unterteilenden Seitenteile 7, 107 in drei Längsspuren C 1, C 2, C 3 unterteilt ist, übertragen. Bei der Staugleitfläche 8 handelt es sich um eine stationäre Oberfläche, die sich in derselben Höhe befindet, wie die wirksame Transport-Oberfläche des Saugförder­ bandes 5. Die Staugleitfläche 8 stellt also eine Fortsetzung der genannten Oberfläche des Saugförderbandes 5 dar. Auf der Staugleitfläche 8 können die Filterstopfen F 1, F 2, F 3 frei gleiten und sich in Vorwärtsrichtung bewegen, wobei jeder Filterstopfen F 1, F 2, F 3 von dem hinter ihm angeordneten von dem Saugförderband 5 beförderten Filterstopfen vorwärtsgestoßen wird. Oberhalb des Saugförderbandes 5 und oberhalb der stationären Stau­ gleitfläche 8 sind Führungen 19 bzw. 20 angeordnet, die auf einmal nur für jeden einzelnen Filterstopfen F 1, F 2, F 3 einen Durchlaß in der Längsrichtung bilden.

Am Ausgangsende der Staugleitfläche 8 endet jede Längsspur C 1, C 2 und C 3 an einem schlittenkufenförmigen Endanschlag 9. Dieser Endanschlag 9, der aus der Fig. 5 deutlich ersichtlich ist, weist zwei Saugöffnungen 109, 209 auf, die in der Richtung der Längsspur C 1, C 2, C 3 voneinander durch einen Abstand getrennt sind, der dem Durchmesser eines Filterstopfens F 1, F 2, F 3 ent­ spricht. Durch diese Saugöffnungen 109, 209 wird gleich­ zeitig über ein mit der Saugrohrleitung 190 verbundenes Saugrohr 90 abgesaugt. Das Saugrohr 90 ist mit der beiden Saugöffnungen 109, 209 gemeinsamen Saugkammer durch die Verbindung 290 verbunden. Die Saugöffnungen 109, 209 werden verwendet, um jeweils einen Filterstopfen F 1, F 2, F 3 am Anfang der Reihe zu positionieren und um den nachfolgenden Filterstopfen festzuhalten. Das Saugförderband 5 und die Staugleitfläche 8 bilden auf diese Weise eine Puffereinrichtung P, so daß an dem Ende jeder Längsspur C 1, C 2 und C 3 der Staugleitfläche 8 immer ein Filterstopfen F 1, F 2, F 3 an einem Endanschlag 9 anliegt und zur Aufnahme bereit ist. Dies ist sogar dann der Fall, wenn die Muldentrommel 1 gelegentlich keine Gegenstände B aus dem Trichter 2 entnimmt.

Um die Filterstopfen F 1, F 2, F 3 jeder Gruppe zu sammeln und zu versetzen, um sie einzeln und aufeinanderfolgend einer Fördereinrichtung zuzuführen, bei der es sich um eine mit Rippen versehene Trommel 14 (Fig. 3) handelt, ist an den Enden der Längsspuren C 1, C 2, C 3 eine Staffeltrommel 10 angeordnet.

Die Staffeltrommel 10 besteht aus einer rohrförmigen Welle, auf der drei Haspeln 110, 210 und 310 angeordnet sind, wobei jede Haspel 110, 210, 310 aus einem Paar von gezahnten Scheiben besteht. Jede Scheibe weist vier Aufnahmeelemente in der Form von zahnähnlichen Vorsprüngen 11 auf, die über den Scheibenumfang gleichmäßig verteilt sind. Jeder Vorsprung 11 weist eine Absaugöffnung 111 auf, die mit einer zentralen Saugleitung 12 in Verbindung steht. Die Saugleitung 12 besitzt eine große Umfangsöffnung, die den Winkelbereich des Ansaugens begrenzt und eine geschlossene Wand 13, die den Drehwinkelbereich bestimmt, in dem an den Vorsprüngen 11 kein Ansaugen erfolgt.

Die Haspeln 110, 210, 310 sind auf einer Trommel ange­ ordnet und befestigt, wobei sie um einen Winkel von 30° gegeneinander in derselben Richtung versetzt sind. Bei einer solchen Anordnung wird bei jedem 12. Teil einer Umdrehung der Staffeltrommel 10 ein Filterstopfen F 1, F 2, F 3 durch eine Haspel 110, 210, 310 aufgenommen und diese Aufnahmeoperation wird zyklisch wiederholt. Auf diese Weise wird der gewünschte Versatz erreicht, wodurch es ermöglicht wird, die Filterstopfen F 1, F 2, F 3 um jeweils 30° voneinander beabstandet auf die Trommel 14 zu übertragen.

Der maximale und minimale Füllpegel der Puffereinrichtung P wird jeweils durch fotoelektrische Fühler 15, 16 (Fig. 1) bestimmt.

Die Muldentrommel 1 wird durch einen Motor mit einer variablen Geschwindigkeit angetrieben. Unter normalen Betriebsbedingungen, d. h. wenn zwischen den in die Puffereinrichtung P eintretenden und die Puffereinrichtung P verlassenden Filterstopfen F 1, F 2, F 3 ein statistisches Gleichgewicht besteht, ist die Geschwindigkeit der Muldentrommel 1 proportional zu der normalen Geschwindigkeit des sie antreibenden Motors. Wenn die Anzahl der Filterstopfen F 1, F 2, F 3 in der Pufferein­ richtung P unter einen minimalen Pegel fällt, der von der Position des fotoelektrischen Fühlers 16 bestimmt wird, wird die Motorgeschwindigkeit gesteigert, so daß die Muldentrommel 1 sich mit einer höheren Geschwindig­ keit dreht, um die Puffereinrichtung P wieder mit Filterstopfen F 1, F 2, F 3 aufzufüllen. Wenn der fotoelektrische Fühler 15 das Erreichen des Zustandes "gefüllt" anzeigt, wird die Muldentrommel 1 auf die normale Geschwindigkeit zurückgestellt.

Wenn die vorliegende Vorrichtung in Betrieb gesetzt wird, ist die Puffereinrichtung P leer. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, daß sie anfänglich dadurch gefüllt wird, daß einige Zeit lang verhindert wird, daß Gruppen von Filterstopfen F 1, F 2, F 3 die von dem Trichter 2 kommen, sich unmittelbar zu der Staffeltrommel 10 bewegen. Dies wird in einer sehr einfachen Weise dadurch erreicht, daß ein elektromagnetischer Schalter 17 vorge­ sehen wird, dessen Erregung das zeitweise Anheben einer Barriere 18 bewirkt, die die Reihe der Filterstopfen F 1, F 2, F 3 unmittelbar anhält, bevor sie das Ende der jeweiligen Längsspulen C 1, C 2, C 3 erreichen. Die Erregung dieses elektromagnetischen Schalters 17 wird durch den fotoelektrischen Fühler 15 gesteuert, der den maximalen Füllpegel der Puffereinrichtung P anzeigt.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Zuführen von stabförmigen Gegenständen (B), insbesondere von Filterstopfen, aus einem Trichter (2) zu einer Staffeltrommel (10) zur queraxialen Staffelung der Filterstopfen, wobei die Filterstopfen aus dem Trichter (2) einer Muldentrommel (1) zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Muldentrommel (1) und der Staffeltrommel (10) eine mehrspurige Puffereinrichtung (P) angeordnet ist, die ein im wesentlichen horizontales Saugförderband (5), dessen Anfangsabschnitt unterhalb der Muldentrommel (1) angeordnet ist, eine feststehende horizontale Staugleit­ fläche (8), der die Filterstopfen (F 1, F 2, F 3) von dem Saugförderband (5) zugeführt werden und deren Oberfläche zur Oberfläche des Saugförderbandes (5) ausgerichtet ist, und einen Endanschlag (9) mit einer Sauföffnung (109) zum Ansaugen und Festhalten eines Filterstopfens (F 1, F 2, F 3) am Ende jeder Spur der Puffereinrichtung (P) aufweist, der die Bewegung des jeweils in der Bewegungsrichtung vordersten Filterstopfens (F 1, F 2, F 3) einer Spur beendet, und daß ein jeweils an einem Endan­ schlag (9) anliegender Filterstopfen (F 1, F 2, F 3) durch ein Aufnahmeelement (11) der Staffeltrommel (10) aufge­ nommen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Endanschlag (9) eine weitere Saugöff­ nung (209) aufweist, die vor der Saugöffnung (109) angeordnet und von dieser durch einen Abstand, der dem Durchmesser eines Filterstopfens (F 1, F 2, F 3) entspricht, entfernt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Staffeltrommel (10) als Aufnahme­ element (11) an ihrem Umfang zahnähnliche Vorsprünge aufweist, daß jeder zahnähnliche Vorsprung einer mit einer Vakuumquelle in Verbindung stehenden Absaugöffnung (111) zugeordnet ist, und daß ein geeignetes Ventil (12, 13, 112) zwischen der Vakuumquelle und der Absaugöffnung (111) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände (B) das Mehrfache einer Länge eines Filterstopfens (F 1, F 2, F 3) aufweisen, daß eine Schneidevorrichtung (3, 3 A) an der Muldentrommel (1) zwischen dem Trichter (2) und dem Anfangsabschnitt des Saugförderbandes (5) vorgesehen ist, die die Gegenstände (B) in wenigstens zwei Filter­ stopfen (F 1, F 2, F 3) trennt, daß parallele Seitenteile (7, 107) entlang des Saugförderbandes (5) und der Stau­ gleitfläche (8) verlaufen und das Saugförderband (5) und die Staugleitfläche (8) in wenigstens zwei parallele Längsspuren (C 1, C 2, C 3) unterteilen, und daß jede Längsspur an einem Endanschlag (9) endet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für jede Längsspur (C 1, C 2, C 3) an der Staffeltrommel (10) eigene Vorsprünge vorgesehen sind, die um einen gleichen Winkel gegeneinander versetzt sind, um einzeln und aufeinanderfolgend die an den Endanschlägen (9) der Längsspuren (C 1, C 2, C 3) anliegenden koaxial zueinander ausgerichteten Filterstopfen (F 1, F 2, F 3) aufzunehmen, und daß eine Fördereinrichtung (14) zur aufeinanderfolgenden Aufnahme der Filterstopfen (F 1, F 2, F 3) von der Staffeltrommel (10) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Fühler (15, 16) vorgesehen sind, die den Grad der Füllung der Staugleitfläche (8) mit den Filterstopfen (F 1, F 2, F 3) ermitteln, und daß die Fühler (15, 16) die Drehzahl der die Gegenstände (B) aus dem Trichter (2) entnehmenden Muldentrommel (1) steuern.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Saugförder­ bandes (5) und oberhalb der Staugleitfläche (8) Führungen (4, 19, 20) so vorgesehen sind, daß nur ein Filter­ stopfen (F 1, F 2, F 3) zwischen einer Führung (4, 19, 20) und dem Saugförderband (5) bzw. der Staugleitfläche (8) hindurchtreten kann.