DE3635722C2 - Vorrichtung zur Kontrolle der äußeren Umhüllung von Zigarettenpäckchen in einer Verpackungsmaschine - Google Patents
Vorrichtung zur Kontrolle der äußeren Umhüllung von Zigarettenpäckchen in einer VerpackungsmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontrolle der
äußeren Umhüllung von Zigarettenpäckchen in einer Verpackungsmaschine
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 23 59 825 der
Patentinhaberin bekannt. Hinter einem Hüllrad werden die
Zigarettenpäckchen auf eine plattenförmige Transportebene geschoben,
die mit Heizeinrichtungen ausgerüstet ist, um die
Versiegelung der Päckchen mit Banderole (Steuermarke) durchzuführen.
Erst am Ende dieser Transportbahn sind Sensoren angebracht,
die die Verpackung darauf kontrollieren sollen, ob die
innere Hülle aus Stanniolpapier, die äußere Hülle aus bedrucktem
Papier sowie die Siegelmarke angebracht sind. Die Lage dieser
Verpackungsteile wird nicht kontrolliert.
Gegenstand der DE-OS 27 31 477 ist eine Vorrichtung zum
Überprüfen und zum Transportieren von Zigarettenpackungen, die
mit elektrooptischen Abtasteinrichtungen ausgerüstet ist, welche
in der Lage sind, die Packungsflächen auf Fehler hin abzutasten.
Ein Zeilenabtaster tastet hierbei die Breite der Packung ab und
stellt dabei fehlende, abgerissene oder falschliegende
Reißstreifen, Etiketten oder Steuermarken fest. Ein weiterer
Detektor tastet das Kopfende der Packung in der Mitte ab und
entdeckt dabei fehlende, zerrissene, falschliegende und fehlerhaft
gefaltete Folienlaschen. Die Fotodioden der Sensoren müssen
den jeweils zu überprüfenden Packungen angepaßt werden, da sich
diese in Farbe und Muster des Etiketts, Farbe und Größe der
Steuermarke, Farbe, Größe und Lage des Reißstreifens und
dergleichen unterscheiden.
Obwohl bei den bekannten Vorrichtungen Führungs- und Einstellorgane
vorgesehen sind, welche entlang einer vertikalen Zuführbahn
angeordnet sind, auf der Bögen zur Herstellung der äußeren
Umhüllung zugeführt werden, kann es vorkommen, daß die Bögen
während des Vorschubs und des Einschubs in die Transporteinrichtung
nicht exakt zu den Zigarettenpäckchen ausgerichtet sind.
Solche Einstellungenauigkeiten können zu Verklemmungs- und Verstopfungsfehlern
führen, so daß bei nachfolgenden Einwickelschritten
das Umhüllungsmaterial Falten bildet oder reißt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
angegebenen Gattung so weiterzuentwickeln, daß mit einfachen
Mitteln jeglicher Einstellfehler der äußeren Umhüllung automatisch
erfaßt wird und Abtastelemente unverändert in ihrer Ausrichtung
eingesetzt werden können, so daß keine Einstellung auf
wechselnde Bögen mehr erforderlich ist.
Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 wird diese
Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf jedem Bogen für
die äußere Umhüllung Markierungen für die Feststellung der Lage
und Ausrichtung der Umhüllung angebracht sind und daß im Bereich
der offenen Seite der Transporteinrichtung, an der die
Markierungen der entsprechend transportierten Zigarettenpäckchen
sichtbar sind, zwei als reflektierende Fotozellen ausgebildete
Abtastelemente so angebracht sind, daß das eine Abtastelement eine erste Markierung hinsichtlich der korrekten
Positionierung des Bogens auf den Zigarettenpäckchen in
Transportrichtung und das andere Abtastelement eine zweite
Markierung hinsichtlich der korrekten Positionierung des Bogens
auf den Zigarettenpäckchen quer zur Transportrichtung
kontrollieren.
Die auf den Bögen für die äußere Umhüllung angebrachten
Markierungen ermöglichen es, daß man unabhängig von den jeweils
verwendeten, bedruckten oder auch nicht bedruckten Bögen gleichbleibende
Abtastelemente einsetzen kann, die keiner Einstellung
auf wechselnde Bögen bedürfen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert,
das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt
Fig. 1 eine Frontansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 schematisch ein Päckchen in der Lage, in der es in die
Kontrollstationen gelangt, an denen die Abtastelemente
angeordnet sind,
Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht auf die Vorrichtung der
Fig. 1 und
Fig. 4 ein Blockschema der Steuerung der Auswerferorgane für
defekte Päckchen in Abhängigkeit von den Abtastelementen.
In Fig. 1 ist mit 1 in seiner Gesamtheit ein Hüllrad einer
Transporteinrichtung bezeichnet,
das sich schrittweise in Gegenuhrzeigerrichtung dreht, und
zwar mit 45° Umdrehung bei jedem Schritt. Es ist auf einer
horizontalen Achse angebracht und mit acht radialen Fächern 2
versehen, die mit 45° Winkelabstand nebeneinander angeordnet sind.
Die radialen Fächer 2 sind dazu bestimmt,
Zigarettenpäckchen 3 aufzunehmen.
Die Fächer 2 weisen an der zylindrischen Oberfläche 1A des
drehbaren Hüllrades 1 eine Eintrittsöffnung auf und sind an den
beiden Längsenden, die den sich gegenüberliegenden Seiten
des Hüllrades 1 entsprechen, offen.
Entlang einer vertikalen und tangential zu dem
Hüllrad 1 verlaufenden Ebene werden Bögen 4 aus
bedrucktem Papier (Etiketten) zugeführt, die dazu bestimmt
sind, die äußeren Umhüllungen der Zigarettenpäckchen zu
bilden. Diese Bögen 4 werden von einer (nicht gezeigten)
Rolle erhalten, von der Schneidelemente die
Bögen 4 in schneller Aufeinanderfolge und in Phase mit den
Bewegungszeiten des Hüllrades 1 abtrennen.
Beim Durchlaufen durch seitliche Führungen 5 erreichen die
Bögen 4 an einer Eintrittsstation S1 für die Päckchen 3 in
das Hüllrad 1 eine stabile Position. In dieser Sta
tion S1 ist ein Anschlagelement 6 vorhanden, das in einer
ersten Phase die Positionierung eines Bogens 4 in der Sta
tion 5 ermöglicht. In einer zweiten Phase wirkt dieses
Anschlagelement 6 mit seinem Teil 6A als Faltvorrichtung, um
ein schlauchförmiges Schließen eines Bogens 4 um ein Päck
chen 3 vorzunehmen, das in das Innere eines radialen Faches
2 des Hüllrades 1 eingelegt wurde, welches sich in
der Station S1 in Ruhestellung befindet.
Mit 7 und 8 ist ein Paar von Abtastelementen bezeichnet, die
nachstehend jeweils als erstes und zweites Abtastelement bezeichnet
werden und von denen das erste an einer Station S2 an
geordnet ist, in der sich die radialen Fächer 2 in Ruhestel
lung befinden, und zwar während der schrittweisen Umdrehung
des Hüllrades 1, um die Päckchen 3 von der Station S1
zu einer Austrittsstation S3 zu bringen. Von der Austrittsstation
S3 werden die in die Bögen 4 eingewickel
ten Päckchen zu anschließenden Verarbeitungen und/oder Kon
trollen weitergeleitet.
Die Abtastelemente 7 und 8 sind an der Tragstruktur der
Maschine befestigt (nicht in den Zeichnungen dargestellt) und,
wie aus den Fig. 1 und 3 zu ersehen ist,
der zylindrischen Oberfläche 1A des drehbaren Kopfes 1 zuge
wandt. In dem in Fig. 3 gezeigten Falle sind die Ab
tastelemente 7 und 8 in der Nähe eines Randes der zylindri
schen Oberfläche 1A angeordnet, um das Durchlaufen
von jeweils einem Paar von Markierungen 9 und 10 zu erfassen,
die an den Bögen 4 vorgesehen sind.
Die Abtastelemente 7 und 8 können Fotozellen mit
verkleinerter Reflektierung sein, bestehend aus einem Photo
emitter (z. B. eine LED-Diode)
und einem lichtempfindlichen Empfangselement,
beispielsweise ein Phototransistor. Das Abtastelement 7 ist
in Richtung eines sich in der Station S2 in Ruhestellung be
findlichen, radialen Faches 2 so positioniert, daß es den
äußeren Rand 4A des Bogens 4 abtasten kann (s. Fig. 2),
um das Vorhandensein der Markierung 9 in seinem Wirkungskreis
zu erfassen.
Das Abtastelement 8 ist im Anschluß an des Element 7 posi
tioniert und befindet sich in einem Winkelabstand neben der
Station S2. Das Element 8 kann den äußeren
Rand 4A des Bogens 4 abtasten,
um in seinem Wirkungskreis das Vorhandensein der Markierung
10 zu erfassen.
Die Markierung 9 verläuft parallel zu einer Kopfseite 3A
des Päckchens 3 und zeigt, wenn es von dem Abtastelement 7
erfaßt wird, die korrekte Positionierung des Bogens 4 im
Verhältnis zu der Kopfseite 3A. Die Markierung
10 verläuft parallel zu den Kanten der Seitenwände des Päck
chens 3; wenn sie von dem Abtastelement 8 erfaßt wird, bedeutet
dies die korrekte Positionierung des Bogens 4 im Verhältnis zu
den Seitenwänden des Päckchens 3, z. B. im Verhältnis zu
einer der Hauptflächen 3B, auf denen
das auf dem Bogen 4
aufgedruckte Motiv zentriert sein muß.
Die Abtastelemente 7 und 8 können in einen elektrischen
Schaltkreis eingesetzt werden, der ein Leseelement 11 enthält,
welches in der Lage ist, die von den Abtastelementen 7 und 8
kommenden Signale zu analysieren (s. Fig. 4).
Dieses Element 11 ist für den Fall, daß wenigstens eine
der Markierungen 9 und 10 nicht erfaßt wird, in der Lage,
ein Signal an einen Verzögerungsspeicher 12 auszusenden. Dieser
Speicher 12 ist in der Lage, die Zahl der Schritte des Hüllrades
1 zu zählen (denen eine gleiche Anzahl von Vorschubschritten
der Päckchen 3 entlang der Austrittslinie aus der Station S3
entsprechen muß), um ein Päckchen, das sich als defekt er
weist, zu einer Ausstoßstation S4 zu bringen.
In dieser Station S4 sorgt ein Auswerferorgan 13 auf Be
fehl des Speichers 12 für das Auswerfen des sich als defekt
erwiesenen Päckchens.
Die Abtastelemente 7 und 8 sind mit Antriebselementen 14 bzw.
15 verbunden, welche direkt von der Zyklus
welle der Verpackungsmaschine angetrieben werden, an der die
Vorrichtung montiert ist. Die Antriebe 14 und 15
betätigen die Abtastelemente 7 und 8 so, daß das
Abtastelement 7 ausgelöst wird, wenn sich ein radiales Fach 2
in Ruhestellung in der Station S2 befindet, während das
Abtastelement 8 in Aktion tritt, wenn bei sich in Bewegung befindli
chem Hüllrad 1 das Fach 2 eine Winkelverschiebung
ausführt, die ausreicht, um die Markierung 10
auf dem Bogen 4, welcher das in diesem Fach 2 enthaltene
Päckchen umhüllt, in den Wirkungskreis
des Abtastelementes 8 zu bringen.
Nach einer möglichen Ausführungsvariante könnte der Speicher
12 von einer elektrischen Antriebsschaltung einer Vorrichtung 16
(s. Fig. 4) abhängen, die an der Verpackungsmaschine im
Anschluß an die betreffende Vorrichtung vorgesehen ist, um
an dem fertigen Päckchen eine Banderole oder eine ähnliche
Versiegelung anzubringen. In diesem Falle hätte der
Speicher 12 die Aufgabe, das Auslösen der Vorrichtung zu hem
men und anschließend ein Auswerferorgan 17 zu betätigen,
das durch ein Abtastelement 18 ausgelöst wird, welches
zur Kontrolle des Vorhandenseins der Banderole
an dem Päckchen vorgesehen ist und
Päckchen ausstößt, die ohne Banderole sind.
Es wird nun kurz der Betrieb der Vorrichtung be
schrieben, indem ein Päckchen 3 von der Ankunft in der Sta
tion S1 bis zum Austritt aus der Station S3 verfolgt wird.
In Ruhestellung des Hüllrades 1 trifft ein in das
Fach 2, das in der Station S1 steht, eingeschobenes
Päckchen 3 auf einen Bogen 4 und zwingt diesen, sich U-förmig
zu falten. Anschließend bewegt sich das Anschlagelement 6
nach oben
und knickt den Endrand eines Abschnittes des Bogens 4, der aus
dem Fach 2 herausragt, um die äußere Seite des in das Fach 2
eingeschobenen Päckchens 3.
Das Hüllrad 1 dreht sich dann in Richtung des Pfei
les der Fig. 1; während das Element 6 in seine
Ausgangsstellung zurückkehrt, knicken hier nicht gezeigte,
feststehende Faltelemente den Endrand des anderen aus dem
Fach 2 herausragenden Abschnittes des Bogens 4 um die Außen
seite des Päckchens 3. Nach zwei Schritten des Hüllrades 1
gelangt das Päckchen 3 in die Sta
tion S2, und zwar in der Lage, die in Fig. 2 dar
gestellt ist. Praktisch ist nun der Bogen 4 schlauchförmig um
das Päckchen 3 gewickelt, und zwar mit der Schließlinie auf
der äußeren Seite des Päckchens 3.
Während das Päckchen 3 sich in der Station S2 in Ruhestellung
befindet, gibt das Antriebselement 14 seine Zustimmung zum
Auslösen des Abtastelementes 7. Wenn sich die Markierung 9
im Wirkungskreis des Abtastelementes 7 befindet, er
folgt kein an das Leseelement 11 gerichtetes Signal. Im entgegen
gesetzten Falle übermittelt das Leseelement 11 ein Signal zur Akti
vierung des Speichers 12. Wenn das sich als
defekt erwiesene Päckchen 3 in die Station S4 gelangt, wird es
automatisch durch das Auswerferorgan 13 aus der
Fertigungslinie ausgestoßen.
Bei der oben beschriebenen Alternative sendet der
Speicher 12, wenn er aktiviert ist, ein Sperrsignal an die
Vorrichtung 16 aus und verhindert das Anbringen der
Banderole an dem sich als defekt erwiesenen Päckchen 3. Das
Abtastelement 18 für das Erkennen der Banderole und das
Auswerferorgan 17 stoßen dann automatisch das fehlerhafte
Päckchen 3 aus der Fertigungslinie aus.
Bei sich in Bewegung befindlichem Hüllrad 1 erfolgen
beim Durchlauf des jeweiligen Päckchens 3 unter dem Ab
tastelement 8 praktisch die gleichen Vorgänge, wie sie oben
unter Bezugnahme auf das Auslösen des Abtastelementes 7 be
schrieben wurden. Das eventuell an das Leseelement 11 gerichtete
Signal des Abtastelementes 8 kann durch das Leseelement 11 selbst
ausgeschlossen werden, wenn dieses schon durch ein von dem
Abtastelement 7 kommendes Signal aktiviert worden ist. In
beiden Fällen wird der Speicher 12 aktiviert, um die Zahl der
Schritte zu zählen, die zwischen der Station S2 zur Kontrolle
und der Auswerfstation 13 oder 17 liegen.
Die Anordnung und die Auslösezeiten der Abtastelemente 7 und
8 hängen hauptsächlich von den Abmessungen der zu kontrollie
renden Päckchen, der Anordnung der Markierungen auf dem Bo
gen 4 und dem Wirkungskreis der Abtastelemente 7 und 8 ab.
Für den Fall, daß diese drei Parameter es zulassen, können
beide Abtastelemente 7 und 8 während der Dauer der Ruhe
stellung des Hüllrades 1 in der Station S2 arbeiten
oder zu einem einzigen Abtastelement zusammengefaßt sein,
daß zwei Fotozellen mit verkleinerter Reflektierung enthält
und in der Lage ist, die obenerwähnten Ablesungen durchzu
führen.
Es muß zum Schluß bemerkt werden, daß die Markierungen
nach den abgeschlossenen Einwickelvorgängen nicht sichtbar
sind, da sie in einem Bereich der Bögen 4 angeordnet sind,
der bei den letzten Faltvorgängen des Bodens der Päckchen 3
verdeckt wird.
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Kontrolle der äußeren Umhüllung von
Zigarettenpäckchen in einer Verpackungsmaschine mit einer
schrittweise arbeitenden Transporteinrichtung, die im Bereich
der Zigarettenpäckchen zumindest an einer Seite offen ist und
die Zigarettenpäckchen exakt positioniert führt, und mit
Auswerferorganen gekoppelten Abtastelementen zum Überprüfen
einer korrekten äußeren Umhüllung der mit der
Transporteinrichtung geförderten Zigarettenpäckchen, dadurch
gekennzeichnet, daß auf jedem Bogen (4) für die äußere Umhüllung
Markierungen (9, 10) für die Feststellung der Lage und
Ausrichtung der Umhüllung angebracht sind und daß im Bereich der
offenen Seite der Transporteinrichtung (1), an der die
Markierungen (9, 10) der entsprechend transportierten
Zigarettenpäckchen (3) sichtbar sind, zwei als reflektierende
Fotozellen ausgebildete Abtastelemente (7, 8) so angebracht
sind, daß das eine Abtastelement (7) eine erste Markierung (9)
hinsichtlich der korrekten Positionierung des Bogens (4) auf den
Zigarettenpäckchen (3) in Transportrichtung und das andere
Abtastelement (8) eine zweite Markierung (10) hinsichtlich der
korrekten Positionierung des Bogens (4) auf dem Zigarettenpäckchen
(3) quer zur Transportrichtung kontrollieren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Transporteinrichtung als Hüllrad (1) ausgebildet ist, das radial
nach außen offene Fächer (2) zur Aufnahme jeweils eines
Zigarettenpäckchens (3) zusammen mit einem Bogen (4) für die
äußere Umhüllung aufweist und mit Mitteln zum Falzen der äußeren
Umhüllung auf die Zigarettenpäckchen (3) verbunden ist, wobei
die Abtastelemente (7, 8) den offenen Seiten der Fächer (2)
gegenüberliegen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abtastelemente (7, 8) über einem Längsende des Hüllrades (1)
angeordnet und auf die an dem noch nicht durch die letzten Falzvorgänge verdeckten
Bogenbereich des Zigarettenpäckchens (3) angebrachten
Markierungen (9, 10) ausgerichtet sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das erste Abtastelement (7) die erste
Markierung (9) in einer Ruhestellung des Hüllrades (1) und das
zweite Abtastelement (8) die zweite Markierung (10) während des
anschließenden Drehschrittes des Hüllrades (1) kontrollieren.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß mit den Abtastelementen (7, 8) Auslöseorgane
(14, 15) für deren Aktivierung gekoppelt sind, die phasengleich
mit der schrittweisen Drehbewegung des Hüllrades (1) um seine
Zykluswelle betätigt werden.
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