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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Transferieren
und Überprüfen von
Zigarettengruppen, die für
eine Einwickelanlage einer Verpackungsmaschine bestimmt sind.
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Zigarettengruppen
werden als ein Satz in im wesentlichen parallelflache Behälter transferiert,
die jeweilige Fächer
aufweisen, und die mit einem gleichmässigen Schritt an einem Zuführförderer für eine Verpackungsmaschine
befestigt sind. Der Förderer, welcher
durch eine Welle der Maschine angetrieben ist, besteht aus einem
Endlosband, das um Umlenkrollen gewunden ist. Die eine jede Gruppe
bildenden Zigaretten in einem entsprechenden Fach sind quer zu der
Zuführrichtung
angeordnet, welcher das Band folgt, und im Falle einer Gruppe von
zwanzig Stück sind
sie zum Beispiel in drei Lagen angeordnet, enthaltend zwei Lagen
von jeweils sieben Zigaretten und eine Lage von sechs Zigaretten,
angeordnet in Quincunxstellung zwischen den beiden Lagen von sieben.
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Somit
belegt jede einzelne Zigarette der Gruppe eine vorgegebene feste
Position im Inneren des jeweiligen Faches.
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Es
ist häufig
der Fall, dass die ein bestimmtes Fach belegen de Gruppe nicht vollständig ist
oder wenigstens eine nicht vollwertige Zigarette enthält, zum
Beispiel mit einer mangelhaften Tabakfüllung an einem Ende oder mit
einer fehlenden Filterspitze am anderen Ende.
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Um
das Erfassen und anschliessende Ausstossen von defekten Gruppen
zu ermöglichen,
ist die Maschine mit einer Prüfvorrichtung
versehen, zum Beispiel vom optischen Typ, der Fotozellen verwendet,
die in einer bestimmten Prüfposition
entlang der von dem Förderer
durchlaufenen Bahn installiert sind. Die betreffende Vorrichtung,
zum Beispiel wie in dem
US-Patent
4,511,045 beschrieben, ist in der Lage, die einzelnen Fächer zu
erfassen, die aufeinanderfolgend durch die Prüfposition laufen, und zu prüfen, ob
jedes die korrekte Zahl von Zigaretten enthält, und ob die freiliegenden
Enden der Zigaretten entsprechenden gefüllt und die entgegengesetzten
Enden mit Filtern versehen sind.
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Die Überprüfung einer
jeden Gruppe und der einzelnen, diese bildenden Zigaretten erfolgt
mit dem sich bewegenden Förderer
und wird befähigt
durch eine Folge von Signalen des Maschinenzyklus, jedes synchronisiert
mit einem Moment, in welchem die Prüfvorrichtung die durch die
Endfläche
einer die Gruppe bildenden Zigarette belegte Position erfasst.
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Die
zyklischen Befähigungssignale
werden erzeugt durch Vorrichtungen, angeschlossen an die Welle der
Maschine, welche, um zu wiederholen, mechanisch an den die festste henden
Behälter
tragenden Förderer
angeschlossen ist.
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Die
aus der Überprüfung eines
jeden Faches resultierenden Signale werden übertragen an eine Speichervorrichtung
und benutzt, wenn es der Fall ist, um eine entlang der Bahn des
Förderers
positionierte Vorrichtung zu aktivieren, durch welche die defekten
Gruppen ausgestossen werden.
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Selbstverständlich ist
der korrekte Betrieb einer wie oben beschriebenen Prüfvorrichtung
abhängig
von einer dauerhaften stabilen Taktgleichheit zwischen der Maschinenwelle,
mit welcher die Vorrichtungen, welche die zyklischen Befähigungssignale aussenden,
fest verbunden sind, und dem Endlosförderer, welcher die Behälter trägt, in denen
die Zigarettengruppen angeordnet sind, oder kurz gesagt zwischen
den Befähigungssignalen
und den Positionen der einzelnen Zigaretten innerhalb der geprüften Gruppen.
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Es
hat sich jedoch herausgestellt, dass das System dem Auftreten von
Spielen unterliegt, zuzuschreiben zum Beispiel dem Verschleiss in
der mechanischen Verbindung zwischen der Antriebswelle und der Förderbandschlaufe,
oder dem Lockern des Bandes selbst, wodurch die vorgenannte Taktgleichheit
allmählich
verloren geht und die durch die Prüfvorrichtung ausgesandten Signale
nicht mehr den Zustand der die Gruppe bildenden Zigaretten reflektieren,
da diese aus Abtastungen resultieren, ausgeführt in Positionen, die nicht
mehr den Endflächen
der Zigaretten entsprechen.
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Die
nachteilige Verlust an Taktgleichheit kann ebenfalls auftreten als
Ergebnis der Tatsache, dass die Behälter nicht starr an dem Förderer,
jedoch verschiebbar im Verhältnis
zu dem Band und zueinander montiert sind, wie es der Fall bei einer
Vorrichtung des beschriebenen Typs ist, zum Beispiel in dem Patent
EP 1 152 944 .
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Als
Ergebnis des vorgenannten Verlustes der Taktgleichheit kann es passieren,
dass die Zigarettengruppen mit den defekten Teilen nicht ausgestossen
werden, und dass die Gruppen mit perfekt einwandfreien Zigaretten
fälschlicherweise
ausgestossen werden.
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Zweck
der vorliegenden Erfindung ist, eine Transfer- und Prüfvorrichtung
vorzusehen, bei welcher alle die vorgenannten Nachteile vermieden
werden.
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Die
gewünschten
Zwecke werden erreicht durch eine Vorrichtung zum Transferieren
und Überprüfen von
Zigarettengruppen, deren Eigenschaften in dem anhängenden
Patentanspruch 1 festgelegt sind.
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Die
Erfindung wird nun durch ein Beispiel im Detail beschrieben, und
zwar mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen, in welchen:
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1 eine
schematische und fragmentarische Frontansicht eines Förderers
ist, der eine Zigarettengruppe trägt, versehen mit einer Prüfvorrichtung,
die in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist;
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2 ist
ein Schnitt nach der Linie II-II aus der 1;
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3 zeigt
ein Detail der 1, gesehen schematisch und in
der Perspektive;
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4 zeigt
eine zweite Ausführung
eines Details aus
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1,
gesehen schematisch und in der Perspektive.
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Unter
Bezugnahme auf die
1 ist mit der Nummer
1 in
seiner Gesamtheit ein Endlosförderer bezeichnet,
und zwar von dem in dem Patent
EP
1 152 944 beschriebenen und gezeigten Typ, das hier insgesamt
wiedergegeben wird, und welcher eine Endlosführung
2 enthält, bestehend
aus wenigstens einer Schiene
5, die sich entlang einer
vorgegebenen Bahn
3 erstreckt. Mit der Nummer
4 ist
eins von einer Anzahl von Aufnahmefächern bezeichnet, die verschiebbar
an dem Förderer
1 montiert
sind.
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Zugeordnet
einem jeden Aufnahmefach 4 ist ein Schlitten, der schematisch
durch einen Block 6 bezeichnet ist, und welcher der Wirkung
eines Magnetfeldes unterzogen ist, erzeugt durch einen Satz von
Statorelementen (nicht gezeigt), angeordnet entlang der Förderbahn 3 und
zusammen mit einem Magnetanker arbeitend, der sich im Inneren des
Blockes 6 befindet.
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Wie
in dem Patent
EP 1 152 944 beschrieben
ist, bilden die mit dem Förderer
1 verbundenen Statorelemente
und die mit den Blöcken
6 verbundenen
Magnetanker die Primäre
und die Sekundäre
eines linearen Elektromotors, durch welchen die Aufnahmefächer
4 entlang
den Führungen
2 in Übereinstimmung
mit einem bestimmten Bewegungsgesetzt zum Gleiten gebracht werden.
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Das
Innere eines jeden Aufnahmefaches 4 weist ein im wesentlichen
parallelflaches Fach 7 auf, welches eine Gruppe 8 von
zwanzig Zigaretten 9 aufnimmt, die quer zu der Zuführrichtung
F des Förderers 1 positioniert
sind.
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Die
Gruppen 8 werden mit Hilfe von herkömmlichen Mitteln (nicht gezeigt)
geformt und bestehen jede aus drei Lagen, nämlich einer oberen Lage 10 und
einer unteren Lage 11, jede enthaltend sieben Zigaretten 9,
und zwischen diesen beiden Lagen eingesetzt eine mittlere Lage 12 von
sechs Zigaretten 9.
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Mit
der Nummer 13 ist eine Prüfposition bezeichnet, angeordnet
entlang der vorgenannten Förderbahn 3 und
belegt von einer Prüfvorrichtung,
die in ihrer Gesamtheit mit 14 bezeichnet ist.
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Wie
in
4 gezeigt, wird die Prüfvorrichtung
14 von
einer Halterung
15 getragen und enthält drei Fühlerelemente vom optischen
Typ, in den
1 und
2 mit
16,
17 und
18 bezeichnet,
bestehend aus reflektierenden Fotozellen des beschriebenen Typs,
zum Beispiel in dem vorgenannten
US-Patent
4,511,045 , jede auf der Ebene einer jeweiligen Lage
10,
12 und
11 von
Zigaretten positioniert.
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Jede
dieser Fotozellen ist gebildet aus einem Licht aussenden Element
und einem lichtempfindlichen Element, und sie werden so positioniert,
dass ein Lichtstrahl auf eine Lage von Zigaretten gerichtet wird,
sobald ein Aufnahmefach 4 durch die Prüfposition 13 läuft.
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Die
Strahlen werden von den Endflächen
der Zigaretten 9 zu den jeweiligen lichtempfindlichen Elementen
hin reflektiert, und nach den bekannten Prinzipien ist die Stärke des
reflektierten Lichtes proportional zu der Dichte der Tabakfüllung, die
in der abgetasteten Zigarette vorhanden ist. Genauer gesagt, wenn
die Endfüllung
der Zigarette unterhalb der Norm ist, wird die Stärke des
reflektierten Lichtbündels
schwächer
sein als im Falle eines korrekt gefüllten Endes.
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Die
Photozellen 16, 17 und 18 sind an die Ausgangsseite
eines Wandlers angeschlossen, schematisch als ein mit 19 bezeichneter
Block gezeigt, der elektrische Signale S1 aussendet, welche die
durch die lichtempfindlichen Elemente in der Prüfposition 13 erfasste
Lichtstärke
darstellen und somit die Qualität
der Endfüllung
anzeigen, aufgewiesen von den einzelnen Zigaretten 9 und/oder
die Integrität der
Gruppe 8 in jedem Aufnahmefach 4.
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Wie
in den 1, 2 und 3 gezeigt
ist, weist das einzelne Aufnahmefach 4 eine obere Wand 4a mit
einer Oberfläche
auf, an welcher ein Sender 20 mit einem Magnetfluss montiert
ist, zum Beispiel ein Dauermagnet 21.
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Ebenfalls
installiert in der Prüfposition 13,
getragen durch die vorgenannte Halterung 15, ist ein Empfänger 22,
der eine Anzahl von Fühlerelementen 23 enthält, in der
Lage, Veränderungen
in dem Magnetfeld zu erfassen, und die als ausgeführt Feldplatten 24 ausgeführt sind,
aufgereiht aufeinanderfolgend entlang der vorgenannten Bahn 3,
und zwar auf solche Weise, dass sie sich über eine Länge erstrecken, die leicht
grösser
ist als die des Aufnahmefaches 4, gemessen parallel zu
der Förderbahn 3.
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Der
Empfänger 22 ist
an die Ausgangsseite eines Verarbeitungskreises angeschlossen, schematisch
durch einen mit 25 bezeichneten Block gezeigt. Beim Durchlaufen
eines jeden Aufnahmefaches 4 erzeugt der Kreis 25 ein
Signal S2, je nach der entsprechenden Positionierung des Magneten 21 und
des Empfängers 22,
folglich der Position des Aufnahmefaches 4 und einer jeden
Zigarette 9 in dem Fach im Verhältnis zu der Prüfvorrichtung 14 und
zu den Fotozellen 16, 17 und 18.
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Die
Signale S1 und S2 werden mit Hilfe eines Verzögerungszeitgebers 28 in
ein Steuerkreismodul 26 einer Ausstossvorrichtung 27 geleitet.
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Der
Magnetflusssender 20, der Empfänger 22 und der Verarbeitungskreis 25 bilden
somit Mittel 29, durch welche Positionssignale S2 ausgesendet werden,
synchronisiert mit den Phasen des Prüfverfahrens, auf welches sich
die Erfindung bezieht.
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Es
wird aus dem vorstehenden offensichtlich, dass solche Signale S2
tatsächlich
aus einer Folge von Positionssignalen bestehen, jedes synchronisiert
mit einem Moment, in welchem eins der Fühlerelemente 16, 17 und 18 die
Endfläche
einer entsprechenden Zigarette 9 abtastet.
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Selbstverständlich ist
die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung daher in der Lage,
den Verlust der Taktgleichheit zu verhindern, wie er unter Bezugnahme
auf den Stand der Technik beschrieben wurde, wobei gesichert wird,
dass jedes durch die Sendemittel 29 erzeugte Positionssignal
als ein Befähigungssignal
wirkt, streng synchronisiert mit dem präzisen Augenblick, in welchem
eine einzelne Zigarette 9 einer jeweiligen Gruppe 8 durch
die Prüfvorrichtung 14 abgetastet
wird.
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Bei
der alternativen Ausführung
wie in
4 ist die Prüfvorrichtung
14 von
einem Typ, wie er in dem Italienischen Patent
IT 1 263 459 offengelegt ist, auf
das sich hier insgesamt bezogen wird, in welcher die Endflächen der
eine jede Gruppe
8 bildenden Zigaretten
9 durch
einen Strahl aus einer Laserquelle
30 geprüft werden,
in Zusammenarbeit mit drei Elementen, die zum Auffangen des reflektierten Laserstrahls
positioniert sind, bezeichnet mit
31,
32 und
33 und
zugeordnet jeweils den drei Lagen
10,
12 und
11 der
Zigaretten.
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Die
Ausgangssignale aus diesen drei Elementen 31, 32 und 33 werden
zu dem Wandler 19 geleitet.
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Bei
einer weiteren Ausführung
der Erfindung, nicht in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt, können die
Dauermagneten 21 und die Feldplatten 24 durch
Sender 20 und Empfänger 22 vom
optischen Typ ersetzt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Einer
Verpackungsmaschine zugeführte
Zigarettengruppen werden durch einen Förderer (1) transferiert
und geprüft,
ausgestattet mit Aufnahmefächern
(4), die entlang einer vorgegebenen Bahn (3) vorlaufen,
und mit einer Prüfvorrichtung
(14), welche das Vorhandensein und die Integrität einer
jeden Zigarette (9) in jedem Aufnahmefach (4)
prüft und
Signale erzeugt, um die durchgeführte
Prüfung
anzuzeigen. Der Förderer
(1) enthält
ebenfalls Sender (20) in Form von Dauermagneten (21),
jeder zugeordnet einem entsprechenden Aufnahmefach (4)
und zusammenwirkend mit einem Empfänger (22), bestehend aus
einer Reihe von Feldplatten (24) und angeordnet entlang
der Förderbahn
(3); der Empfänger
(22) ist in der Lage, Signale auszusenden, die mit den
Phasen des Prüfverfahrens
synchronisiert sind und die Position eines jeden Aufnahmefaches
(4) im Verhältnis
zu einer festen Prüfposition
(13) anzuzeigen.