DE3505301A1 - Foerderanlage fuer stabfoermige Gegenstaende - Google Patents

Description

Beschreibung

- If.

Die Erfindung betrifft eine Förderanlage für stabförmige Gegenstände, insbesondere Zigaretten, Filterstäbe oder ähnliche Gegenstände der tabakverarbeitenden Industrie.

In der Zigarettenindustrie ist es üblich,- Zigaretten zwischen verschiedenen Herstellungsmaschinen in Stapelformation und querliegend zu übertragen. Ein Erfordernis bei der Handhabung und Förderung von Zigaretten besteht darin, daß die Zigaretten schonend behandelt werden sollen, da durch übermäßige Relativbewegung und/oder übermäßigen Druck während der Förderung die Zigaretten beschädigt und ihre Qualität herabgesetzt werden können. Dieses Erfordernis gilt, jedoch in geringerem Ausmaß, auch bei der Handhabung anderer stabförmiger Gegenstände der tabakverarbeitenden Industrie.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfaßt eine Förderanlage für einen Strom aus stabförmigen Gegenständen in Stapelformation einen ersten Förderweg mit mindestens einem Abschnitt auf einem ersten Niveau und einen zweiten Förderweg mit mindestens einem Abschnitt auf einem zweiten Niveau, wobei der erste und zweite Förderweg so angeordnet sind, daß der Strom an einer Übergangsstelle von dem ersten auf den zweiten Förderweg gelangen kann, wobei die Förderwege so angeordnet sind, daß der Strom eine Richtungsänderung von im wesentlichen 60° an der Übergangsstelle erfährt.

Die Förderwege sind vorzugsweise unter einem Winkel von im wesentlichen 60° zueinander angeordnet. Die Anlage weist vorzugsweise eine Fördereinrichtung zum Bewegen des Stroms auf dem ersten und zweiten Förderweg auf. Die Fördereinrichtung kann eine Einrichtung zum Erfassen von Gegenstände des Stroms aufweisen, um den Zug des Stroms entlang dem Förderweg oder der Förderwege zu erhöhen. Dies ist von besonderem Vorteil, wenn die Förderanlage einen Elevator

BAD ORlGUNAL

für den Strom darstellt oder umfaßt. Beispielsweise kann der erste Förderweg im wesentlichen horizontal verlaufen und der zweite Förderweg unter einem Winkel von 60° zur Horizontalen nach oben geneigt sein. Die Förderanlage kann zum Aufwärts- oder Abwärtsfördern eines Stroms von Gegenständen verwendet werden und reversibel sein.

Die übergangssteile zwischen dem ersten und zweiten Förderweg kann eine Schnittstelle zwischen den Förderweg bildenden Einrichtungen mit einem eingeschlossenen Winkel von 120° aufweisen. Bei einer bevorzugten Anordnung ist dieser Winkel über eine kurze Strecke über der Übergangsstelle von einer Führung überbrückt, die vorzugsweise zu jeder der den Förderweg bildenden Einrichtungen gleich geneigt ist wodurch eingeschlossene Winkel von 150° zu jeder der besagten Einrichtungen gebildet werden. Besonders in Fällen, wo die Förderanlage als Elevator benutzt wird, erwies sich die Hinzufügung einer solchen Führung als vorteilhaft, da hierdurch der Druck auf den Gegenständen im Bereich der Übergangsstelle verringert wird..

Die Erfindung beruht teilweise auf der Erkenntnis, daß Zigaretten und ähnliche stabförmige Gegenstände sich naturgemäß in Wabenformation ordnen, wobei die Linien der Stabmittelpunkte einen Winkel von 60° zu einer Tragfläche einnehmen. Es entstehen daher Reihen vcn natürlichen 60"-igen Scherungs- oder Verschiebungslinien. Wenn die Bewegungsrichtung eines Stroms derartiger Gegenstände geändert wird, tritt folglich eine minimale Störung der Gegenstände ein, wenn der Winkel zwischen den Richtungen 60° beträgt, da in diesem Fall eine Wabenformation auf einem in die erste Richtung gehenden Förderweg auf einem in die zweite Richtung gehenden Förderweg neu geformt werden kann, indem sich jede 60°-ige Reihe von Gegenständen entlang der Scherungslinie der Wabe auf dem ersten Förderweg bewegt. Dadurch wird die Wabe auf dem zweiten Förderweg automatisch neu geformt. Bei von 60° abweichenden Winkeln ist die Störung dor Gegenstände beim Richtungswechsel größer, da erhebliche Relativ-

BAD

bewegungen zwischen den Gegenständen erforderlich sind, ehe die natürliche Wabenformation auf dem zweiten Förderweg entsteht. Eine eventuelle Ausnahme besteht bei einer 120°- igen Richtungsänderung; eine Richtungsänderung von solchem Ausmaß ist jedoch normalerweise aus praktischen Gründen zu krass. Wenn jedoch aus speziellen Gründen eine 120°-ige Richtungsänderung annehmbar ist, dann umfaßt die vorliegende Erfindung eine derartige Anordnung, da zumindest einige der Vorteile der Erfindung dabei erreicht werden.

Falls, besonders bei Verwendung der Förderanlage zum Aufwärtsfördern von Gegenständen, Mitnehmer oder irgendwelche anderen Vorsprünge auf einem endlosen Förderer, der einen Strom von Gegenständen in Richtung eines oder in einem geneigten Abschnitt der Anlage befördert, verwendet werden müssen, kann der Abstand zwischen den und die Form der Mitnehmer an den Durchmesser der Gegenstände angepaßt werden, damit sie eine Wabenformation ermöglichen oder begünstigen, oder zumindest das natürliche Entstehen einer solchen Formation nicht wesentlich stören.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt eine Förderanlage für stabförmige Gegenstände eine Einrichtung, die einen ersten Förderweg für stabförmige Gegenstände in Stapelformation bildet, und eine Einrichtung, die einen zweiten Förderweg für stabförmige Gegenstände in Stapelformation bildet, wobei der erste und zweite Förderweg in verschiedene Richtungen verlaufen und eine Verzweigungsstelle aufweisen, an der Gegenstände von einem Förderweg auf den anderen übertragen werden können, und die besagte erste und zweite Einrichtung so ausgelegt sind, daß die Gegenstände auf jedem der Förderwege neben der Verzweigungsstelle in Formationen mit im wesentlichen parallelen Linien von Gegenstände zu liegen kommen, um die übergabe von Gegenständen von einem Förderweg auf den anderen zu erleichtern.

Durch Verringerung von Störung und Relativbewegung zwischen den Gegenständen während eines Richtungswechsels eines Stro-

BAD ORIGINAL

Fig.	2
Fig.	3
Fig.	4
Fig.	5,6

mes von Gegenständen können Schaden und Qualitätsminderung der Gegenstände ebenfalls verringert werden. Unter gewissen Umständen kann auch die Verwendung eines leicht divergierenden zweiten Förderweges in dieser Hinsicht von Vorteil sein, weil dadurch der Druck an der Übergangsstelle verringert wird.

Die Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen gekennzeichnet. Nachfolgend wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Zigaretten-Förderanlage mit einem Elevator, eine Ansicht in Richtung des Pfeils A in Fig. 1, einen abgeänderten Elevator, Fig. 4 die Anordnung der Zigaretten am unteren Ende eines Elevators,

Anordnungen der Zigaretten am oberen Ende eines Elevators und

Fig. 7 eine andere Ausführungsform eines Elevators für Zigaretten.

Fig. 1 zeigt eine Zigarettenförderanlage mit einem Stapelformer 10, der einer Zigarettenherstellungs- oder Filteransetzmaschine zugeordnet ist und einen Fühler 12 zum Steuern eines mit Mitnehmern versehenen horizontalen Förderers 14 aufweist, der von einem Motor 16 angetrieben wird. Ein weiterer Fühler 18 ist oberhalb des stromabwärtigen Endes des Förderers 14 angeordnet, wodurch ein Elevator 20, der von einem Motor 22 angetrieben wird, gesteuert wird. Der Elevator 20 fördert einen Massenstrom aus Zigaretten von dem Niveau des Förderers 14 zu einem höheren Niveau, wo der Strom in eine Abgaberinne 24 einer Verpackungsmaschine an einer Verzweigungsstelle 26 abgegeben wird. Ein reversibles Reservoir 28 ist ebenfalls mit der Verzweigungsstelle 26 verbunden; ein der Verzweigungsstelle zugeordneter Fühler 30 steuert das Reservoir 28 und/oder den Elevator 20.

OFUGlNAL

Der Elevator 20 umfaßt einen unteren horizontalen Förderer 46 mit seitlich beabstandeten Bändern 48 (Fig.2) mit verhältnismäßig weit voneinander angeordneten (z.B. 120 mm) vorstehenden Mitnehmern 50, der einen Strom von Zigaretten 52 in Richtung einer Übergangsstelle am unteren Ende eines geneigten Teils 54 des Elevators 20 fördert. Ein oberer Förderer 56 besitzt ein horizontales Trum oberhalb des Förderers 46 und ein geneigte-s Trum, das unter einem Winkel von 60° zur Horizontalen geneigt ist und den obersten Förderer des geneigten Teils 54 bildet. Das unterste Trum des geneigten Teils 54 wird von einem Förderer 58 gebildet, der eine 60°-ige Übergangsstelle mit dem Förderer 46 bildet. Der Förderer 56 und auch der Förderer 58 tragen Mitnehmer 60 mit einem typischen Abstand von 30 mm und sind mit nachgiebig vorgespannten Spannrollen bzw. 64 versehen. Neben dem oberen Ende des Förderers 58 befindet sich ein ebenes horizontales Band 66. Eine Totplatte 68 erstreckt sich oberhalb des Bands 66. Das Band 66 ist mit einer Spanneinrichtung 70 versehen, die ein Nachstellen eier Länge des Bandes ermöglicht, das sich vom oberen Ende des geneigten Teils 54 des Elevators 20 bis zur Verzweigungsstelle 26 erstreckt.

Eine kleine Rampe 72 ist an der Übergangsstelle zwischen dem Förderer 46 und dem Förderer 58 am unteren Ende des geneigten Teils 54 vorgesehen. Wie in Fig. 2 gezeigt, wird dadurch eine Verlängerung einer Totplatte 73 zum Abstützen der Stäbe gebildet, die zwischen den Bändern 48 des Förderers 46 angeordnet ist. Die Rampe 72 ist unter einem Winkel von 30° zum Förderer 46 und Förderer 58 geneigt und verläuft nur ein kurzes Stück (z.B. 21 mm) diagonal zwischen den Förderern. Der Förderer 58 umfaßt ein einziges Band von einer Breite, die geringer als der Abstand zwischen den Bändern 48 ist, so daß die Förderwege der Förderer 46 und 58 sich an einer Übergangsstelle schneiden. Totplatten 59 zum Abstützen der Stäbe sind an jeder Seite des Förderers 58 angeordnet. Eine ähnliche geneigte Rampe 74 ist an der oberen Übergangsstelle des Elevators 20 zwi-

BAD ORIGINAL

sehen dem Förderer 56 und der Totplatte 68 vorgesehen.

Es erwies sich, daß die Verwendung von Förderern 56 und 58 mit Mitnehmern 60 in regelmäßigen Abständen von ungefähr 30 mm eine gute Abstützung für einen Stapel mit einer typischen Breite von 90 mm bietet, was einen geringen Innendruck auf die aufwärts geförderten Zigaretten und eine geringe Relativbewegung (d.h. geringe Senkung) innerhalb des Stapels während der Aufwärtsförderung mit sich bringt. Die an den Förderern 46 und 56 vorgesehenen Mitnehmer 50 und 60 sind insofern vorteilhaft, als sie einen ausreichenden Antrieb für den Strom 52 in das unterende Ende des geneigten Teils 54 bereitstellen. Mitnehmer am unteren Förderer 46 stören jedoch die natürliche Wabenformation, in die sich der Strom 52 ordnet, und gefährden deshalb das Prinzip der Verschiebung in einer Linie an der Übergangsstelle zwischen dem Förderer 46 und dem Förderer 58. Deshalb ist zwischen den Mitnehmern 50 ein weiterer Abstand als der typische Abstand vorgesehen, was sich als annehmbarer Kompromiß zwischen angemessenem Antrieb und Wabenstörung erwies. Bei einem besonderen Durchmesser der Zigarette im Strom 52 wäre es möglich, einen solchen Abstand (und eine solche Form) der Mitnehmer 50 (und 60) vorzusehen, daß eine ordnungsgemäße Wabenformation ermöglicht oder begünstigt wird.

Die 30°-ige Rampe 72 an der Übergangsstelle zwischen dem Förderer 46 und dem Förderer 58 verringert den Druck an diesem Punkt aufgrund der geringen Senkung vom geneigten Teil 54 des Elevators herunter und vermeidet auch die Möglichkeit eines Einklemmens von Zigaretten an der 60°-igen Übergangsstelle durch einen näherkommenden Mitnehmer 50. Die Rampe 72 bewirkt eine Vergrößerung des Bereichs der Übergangsstelle von einer Wabenformation auf dem Förderer 46 zu einer anderen Wabenformation auf dem Förderer 58 von einem Abstand mehrerer Zigarettendurchmesser, ohne eine allgemeine Störung oder turbulente Bewegung von Zigaretten in diesem Bereich zu verursachen. Ein ähnliches Prinzip

trifft für das obere Ende des geneigten Teils 54 zu, wo die Rampe 74 ein Einklemmen von Zigaretten gegen die Totplatte 68 verhindert und das Abstreifen von Zigaretten von den näherkommenden Mitnehmern 60 unterstützt. 5

Die Anordnung zum Antreiben der verschiedenen Förderer des Elevators 20 ist in Fig. 1 durch die strichpunktierte Linien angedeutet. Die Anordnung umfaßt den Motor 22, eine Hauptantriebskette 82 und Nebenantriebsketten 84,86 und 88. Ein Antrieb der oberen Rollen der Förderer 56,58 des geneigten Trums des Elevators verringert Spannungsänderungen in den Trumen der mit den Zigaretten in Berührung stehenden Förderern und folglich Störungen und Qualitätsminderungen der Zigaretten.

Der in Fig. 3 gezeigte Elevator 36 gleicht dem Elevator 20 und umfaßt gleiche Förderer 46 und 56 und eine Totplatte 68 sowie Rampen 72 und 74. Der untere geneigte Förderer 76 unterscheidet sich jedoch vom Förderer 58 dadurch, daß er ein oberes horizontales Trum aufweist, das den getrennten ebenen Förderer 66 ersetzt. Der Elevator 36 kann dort eingesetzt werden, wo Änderungen der Länge zwischen dem oberen Ende des geneigten Teils des Elevators und einer stromab gelegenen Aufnahmevorrichtung (z.B. die Verzweigungsstelle 26 und Abgaberinne 24) nicht erforderlich sind.

Die Antriebsanordnung für den Elevator 36 umfaßt einen Motor 90 auf einem erhöhten Niveau. Der Antrieb des Motors 90 wird über eine Hauptantriebskette 92 und eine Nebenantriebskette 94 übertragen.

Die Wirkung einer 60°-igen Übergangsstelle, wie sie sich im Prinzip am unteren Ende eines 60°-igen Elevators ergibt, ist in Fig. 4 gezeigt. Eine erste Wabenformation 100, die von einem horizontalen Förderer 102 getragen wird, wird in eine zweite Wabenformation 104, die von einem geneigten Förderer 106 getragen wird, entlang einer einzigen Verschiebungslinie 108 umgewandelt. Die Zigaretten der Forma-

tion 104 neben der Linie 108 sind somit durch den Förderer 106 wirkungsvoll aus den gedachten strichpunktierten Positionen 109 entlang der Linie 108 verschoben worden. Die 60°-ige Neigung des Förderers 106 zum Förderer 102 erlaubt diese Verschiebung, um die Wabenformation 100 in eine noue Wabenformation 104 unter minimaler Störung der Zigaretten aufgrund der 60°-igen Scherungs- oder Verschiebungslinien zu bringen, die sich von selbst in solchen Formationen ergeben.

Fig. 5 zeigt, daß die gleiche Umformung einer Wabenformation 104 in eine neue Wabenformation 110 im Prinzip am oberen Ende eines geneigten Elevators durch Bewegen der Zigaretten entlang einer gleichen einzigen Verschiebungslinie 112 stattfinden kann. Da jedoch der Förderer 58 des Elevators 20 und der Förderer 76 des Elevators 36 um eine Rolle an der oberen Ecke des Elevators geführt sind, erstreckt sich die Umformung einer Wabe in dem geneigten Teil des Elevators in eine neue Wabenformation auf dem horizontalen oberen Teil des Elevators infolge des Radius der oberen Rolle 114 über ungefähr drei Zigarettendurchmesser (Fig. 6). Die Vorteile der Erfindung werden jedoch trotzdem erzielt, da die Hauptmassen von Zigaretten auf jeder Seite der Übergangsstelle in Formationen mit im wesentlichen prallelen Scherungslinien angeordnet sind. Im oberen Bereich der Übergangsstelle kann eine geneigte, der Rampe 74 in Fig. 1 ähnelnde Rampe vorgsehen sein.

In der in Fig. 7 gezeigten Anordnung umfaßt ein Elevator 120 einen horizontalen Abschnitt 122, einen geneigten Abschnitt 124, der unter einem Winkel von 60° zum horizontalen Abschnitt angeordnet ist, und einen senkrechten Abschnitt 126. Die Anordnung von Förderern an der Übergangsstelle zwischen den Abschnitten 122 und 124 kann der in Fig. 1 gezeigten ähneln. Obwohl sich dann die Formation der Zigarettenstapeln zwischen den Abschnitten 124 und 126 ändert, ergibt sich im Hinblick auf die kleinere Winkelän-

derung (30°) nur eine vergleichsweise geringfügige Störung der geförderten Zigaretten.

Claims (12)

Patentansprüche

1. Förderanlage für einen Strom stabförmiger Gegenstände in Stapelformation, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die einen ersten Förderweg bildet, der mindestens einen auf einem ersten Niveau liegenden Abschnitt aufweist, und eine Einrichtung, die einen zweiten Förderweg bildet, der mindestens einen auf einem zweiten Niveau liegenden Abschnitt aufweist, wobei der erste und zweite Förderweg so ausgebildet sind, daß der Strom an einer Übergangsstelle von dem einen auf den anderen Förderweg gelangen kann, und die den Förderweg bildenden Einrichtungen (46 ,56 ,58,66 ,68 ;76) so ausgebildet sind, daß der Strom an der Übergangsstelle eine Richtungsänderung von im wesentlichen 60° erfährt.

2. Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Förderweg (52,54) unter einem Winkel von im wesentlichen 60° zueinander angeordnet sind.

3. Förderanlge nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Fördereinrichtung (46,56,58,66,68;76) zum Bewegen der Ströme auf dem ersten und zweiten Förderweg (52,54).

4. Förderanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (46,56,58 ;76) Mittel (50,60) zum Erfassen von Gegenständen des Stroms aufweist, um den Zug des Stroms entlang mindestens einem der Förderwege (52,54) zu erhöhen.

5. Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Förderweg (52) im wesentlichen horizontal und der zweite Förderweg (54) unter einem Winkel von 60° zur Horizontalen verläuft.

6. Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsstelle zwischen

BAD WOINN

dem ersten und zweiten Förderweg (52,54) eine Schnittstelle zwischen den Förderweg bildenden Einrichtungen mit einem eingeschlossenen Winkel von 120° aufweist.

7. Förderanlage nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine die Übergangsstelle überbrückende Führung (72,74), die zu jeder der den Förderweg bildenden Einrichtungen geneigt ist.

8. Förderanlage für stabförmige Gegenstände, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die einen ersten Förderweg für stabförmige Gegenstände in Stapelformation bildet, eine Einrichtung, die einen zweiten Förderweg für stabförmige Gegenstände in Stapelformation bildet, wobei der erste und zweite Förderweg in unterschiedlichen Richtungen verlaufen und eine Verzweigungsstelle aufweisen, an der Gegenstände von einem Förderweg auf den anderen übertragen werden können, und die den ersten und zweiten Förderweg bildenden Einrichtungen (46,56,58,66,68;76) so ausgebildet sind, daß die Gegenstände auf jedem der Förderwege (52,54) neben der Verzweigungsstelle in Formationen mit im wesentlichen parallelen Linien der Gegenstände zu liegen kommen, um die Übergabe von Gegenständen von einem Förderweg auf den anderen zu erleichtern.

9. Förderanlage nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen ersten und zweiten Förderweg bildende Einrichtungen (46,58;56;66,68) , die unter einem Winkel von 60° neben der Verzweigungsstelle angeordnet sind.

10. Förderanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Förderweg (52,54) in Richtungen verlaufen, die sich um 60° voneinander unterscheiden.

11. Förderanlge nach einem der Ansprüche 8, 9 und 10, gekennzeichnet durch weitere den Förderweg bildende Einrichtungen (72,74) an der Verzweigungsstelle, die zwi-

BAD

sehen den den ersten und zweiten Förderweg bildenden Einrichtungen (46,58 ;56 ,68) im wesentlichen unter einem Winkel von 90° zu den parallelen Linien der Gegenstände verlaufen.
5

12. Förderanlge nach einem der Ansprüche 8-11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Förderweg (52) im wesentlichen horizontal und der zweite Förderweg (54) entlang einer geneigten Bahn von der Verzweigungsstelle aus nach oben verläuft.

15

20 25 30 35

ORIGINAL