DE69205297T2

DE69205297T2 - Verfahren und Einrichtung zum Zuführen und Zusammenfügen von zylindrischen Artikeln aus Schüttgut mit hoher Geschwindigkeit.

Info

Publication number: DE69205297T2
Application number: DE69205297T
Authority: DE
Inventors: Billy Joseph Keen; Richard Bartel Reich; George Robert Scott
Original assignee: Philip Morris Products SA
Current assignee: Philip Morris Products SA
Priority date: 1991-01-31
Filing date: 1992-01-31
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2012-02-01
Also published as: JPH04361914A; KR920014436A; EP0497621A3; US5127511A; KR100222515B1; EP0497621A2; EP0497621B1; DE69205297D1; JP3325912B2

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Bereich der Erfindung

Diese Erfindung betrifft das Zuführen von zylindrischen Artikeln mit hoher Geschwindigkeit aus einer ungeordneten Masse an einem Massenguteinlaß in einen Strom von Ende an Ende ausgerichteten Artikeln mit einem gleichmäßigen Abstand. Dann werden die Artikel von einer Reihe von Unterdruckbefärderungstrommeln zu einer Zusammenfügetrommel befärdert, wo sie mit anderen Elementen verbunden werden.
Die vorliegende Einrichtung, umfassend einen Vibrationsfärderer und eine Reihe von Bandförderern, ist insbesondere dazu vorgesehen, relativ zerbrechliche Kohlestäbchen zu sortieren und die Kohlestäbchen zwecks Einbringung in einen Rauchartikel, wie er z. B. in EP-A-352109 beschrieben ist, Ende an Ende in gleichmäßigen Abständen in einem Strom anzuordnen. Diese Kohlestäbchen sind relativ kleine Artikel, etwa einen halben Zoll lang und einen Achtelzoll im Durchmesser. Bei der Konstruktion der Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wurde besonders darauf geachtet, die strukturelle Unversehrheit der Kohlestäbchen zu bewahren, die unter axialen Druckbelastungen am festesten sind.

2. Stand der Technik

Der Einsatz von Vibrationsförderern, um eine ungeordnete Masse von Artikeln auszusortieren, ist, wohlbekannt lind wird zum Beispiel beschrieben in Brackmann et al., USA-Patent 3,868,013, und Schmitz, USA-Patent 4,369,875. In dem USA-Patent 3,868,013 an Brackmann wird der Einsatz von durch den Umlauf der Vibrationsschale erzeugten Zentrifugalkräften beschrieben, um die Artikel in eine Rinne längs des Umfangs der Vibrationsschale zu bewegen. In dem USA-Patent 4,369,875 an Schmitz wird die Verwendung einer über einer umlaufenden Matte angeordneten spiralförmigen Seitenwand beschrieben, durch die auf die Matte aufgebrachte Artikel Ende an Ende ausgerichtet von der Seitenwand in einen kontinuierlichen Strom geführt werden. Beide der obigen Vibrationsförderer bewirken, daß ein Strom von Ende an Ende ausgerichteten Artikeln am Ausgang des Vibrationsförderers zustandegebracht wird. Bei der vorliegenden Erfindung kommt ein zentrifugal wirkender Vibrationsförderer ähnlich dem in Brackmann et al., USA-Patent 3,868,013 beschriebenen zum Einsatz.
Der Einsatz einer Reihe von Bandförderern zum Transport von voneinander beabstandeten zylindrischen Artikeln ist ebenfalls wohlbekannt. Solche Förderersysteme sind erläutert in Engel, USA- Patent 3,323,633, Williams et al., USA-Patent 3,978,969, und in Cristiani, USA-Patent 4,296,660. Es wird eine Reihe von Verfahren angewandt, um die zu transportierenden Artikel festzuhalten, so daß sie sich auf dem Bandförderer vorwärtsbewegen können. In dem USA- Patent 3,323,633 an Engel wird auf Reibungskräfte zwischen den Artikeln und dem Bandförderer gesetzt, die durch das Gewicht der Artikel erzeugt werden, um die transportierten Artikel festzuhalten. In dem USA-Patent 3,978,969 an Williams wird der Einsatz von einander gegenüberstehenden Bändern erläutert, bei denen eine bestimmte Gleitwirkung zwischen dem Artikel und den Bändern erwünscht ist, sowie der Gebrauch eines Bandes mit Haltenasen, bei dem ein zwangsläufiges Zusammengreifen zwischen Band und Artikel erforderlich ist. In dem USA-Patent 4,296,660 an Cristiani wird die Verwendung eines saugbandförderers beschrieben, um eine gewünschte Anordnung zwischen auf der Oberfläche des Förderbandes beförderten Artikeln aufrechtzuerhalten.
In dem USA-Patent 3,978,969 an Williams et al. wird eine Anordnung von glatten Bandförderern und mit Haltenasen versehenen Bandförderern beschrieben, die eingesetzt werden können, um eine Beschleunigung und einen Abstand der Artikel über die Länge der Bänder zustandezubringen. Ein in diesem Patent festzustellender Nachteil dieses Systems ist, daß das System nicht in der Lage ist, einen gleichmäßigen Abstand zwischen den Artikeln zustandezubringen. Statt dessen wird ein mit Nasen versehenes Zeitschaltrad vorgesehen, um speziell den Abstand zwischen den Artikeln zu regulieren.
In GB 2 129 754 werden eine Einrichtung und ein Verfahren zum Befördern von Schokoladenriegeln zu einer Verpackungsmaschine offenbart, bei denen ein Stapel von Schokoladenriegeln auf einem zweiten Bandförderer unterhalb eines ersten Bandförderers gebildet wird, der langsamer läuft als der zweite Bandförderer und dem die Riegel von einem weiteren Bandförderer zugeführt werden. Ein dritter Bandförderer, der schneller läuft als der zweite Bandförderer, befördert Riegel in regelmäßigen Abständen von dem Stapel weg zu der Verpacküngsmaschine.
Auf Grund des obigen besteht der Wunsch, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, um Artikel in gleichmäßigen Abständen zu sortieren und zu transportieren, ohne ein Zeitschaltrad und zugehörige Mechanismen einzusetzen.
Ebenso besteht der Wunsch, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, um Artikel in gleichmäßigen Abständen zu sortieren und zu transportieren, worin durch die Anordnung und Synchronisierung der Elemente des Bandförderersystems ein gleichmäßiger Abstand zustandegebracht wird.
Ebenso besteht der Wunsch, ein mit hoher Geschwindigkeit laufendes System zu schaffen, das zylindrische Artikel befördert und Schwankungen in einem aus einem Vibrationsförderer austretenden Strom von Artikeln so ausgleicht; daß an der Übergabestelle des Zuführsystems ein kontinuierlicher Strom von gleichmäßig beabstandeten Artikeln hergestellt wird.
Ebenso besteht der Wunsch, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, um einen Strom von Kohlestäbchen mit hoher Geschwindigkeit zu einem Rauchartikel zusammenzufügen.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Zuführen von zylindrischen, Ende an Ende in gleichmäßigen Abständen ausgerichteten Artikeln geschaffen, umfassend:
gleitendes Erfassen und Beschleunigen eines sich verändernden Stroms von zylindrischen Artikeln mit einem ersten Bandförderer;
Erfassen und Verlangsamen des sich verändernden Stroms von Artikeln mit einem zweiten Bandförderer, um einen kontinuierlichen Stapel von Artikeln zu schaffen, wobei die Artikel in dem Stapel mit der Geschwindigkeit des zweiten Bandförderers wandern; und
Erfassen und Beschleunigen der Artikel von dem kontinuierlichen Stapel von Artikeln mit einem dritten Bandförderer mit einer Geschwindigkeit, die größer ist als die Geschwindigkeit des zweiten Bandförderers, so daß ein kontinuierlicher Strom von gleichmäßig voneinander beabstandeten Artikeln entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bandförderer ein abgedeckter Bandförderer ist und däß der zweite Bandförderer und der dritte Bandförderer Saugbandförderer sind.
Gemäß der Erfindung wird auch eine Einrichtung zum Zuführen von zylindrischen, Ende an Ende in gleichmäßigen Abständen ausgerichteten Artikeln geschaffen, umfassend:
eine Trägerkonstruktion mit einer Trägerplatte;
einen ersten Bandförderer, der an der Trägerkonstruktion befestigt ist, um gleitend einen sich verändernden Strom von zylindrischen Artikeln zu erfassen und zu beschleunigen;
einen zweiten Bandförderer, der an der Trägerplatte befestigt ist, um den sich verändernden Strom von Artikeln zu erfassen und zu verlangsamen und einen kontinuierlichen Stapel von Artikeln zu schaffen, wobei die Artikel in dem Stapel mit der Geschwindigkeit des zweiten Bandförderers wandern; und
einen dritten Bandförderer, der an der Trägerplatte befestigt ist, um jeden Artikel von dem kontinuierlichen Stapel von Artikeln zu erfassen und zu beschleunigen mit einer Geschwindigkeit, die größer ist als die Geschwindigkeit des zweiten Bandförderers, so daß ein kontinuierlicher Strom von gleichmäßig voneinander beabstandeten Artikeln geschaffen wird, dadurch gekennzeichnet,, daß der erste Bandförderer ein abgedeckter Bandförderer ist und der zweite und der dritte Bandförderer Saugbandförderer sind.
Der zweite Bandförderer läuft vorzugsweise mit etwa der halben Geschwindigkeit des ersten Bandförderers und regelt die Vorwärtsbewegung der Artikel von dem ersten Bandförderer zu dem proximalen Ende einer Vereinzelungsführung. Die auf der Vereinzelungsführung abgelegten Artikel werden durch die Reihe der sich an dem proximalen Ende ansammelnen Artikel von dem zweiten Bandförderer in Richtung zu dem distalen Ende der Führung geschoben.
Ein dritter Bandförderer, der nahe an dem distalen Ende der Vereinzelungsführung angeordnet ist, erfaßt die durch die Vereinzelungsführung geschobenen Artikel. Der dritte Bandförderer beschleunigt die Artikel, während er diese erfaßt, und trennt dabei die von dem dritten Bandförderer beförderten Artikel in gleichmäßige Abstände.
Ebenso nimmt vorzugsweise ein vierter Bandförderer mit Haltenasen die Artikel von dem dritten Bandförderer ab, so daß die Artikel deckungsgleich an den Haltenasen anliegen.
Diese Artikel wiederum werden von dem vierten Bandförderer mit Haltenasen durch eine umlaufende Trommel abgenommen, die eine Vielzahl von Unterdrucktaschen aufweist. Die von den Unterdrucktaschen der umlaufenden Trommel erfaßten Artikel werden um 90 Grad gedreht und zuerst zu einer Übergabetrommel und dann zu einer Zusammenfügetrommel für die Elemente des Rauchartikels befördert. Ein Gleitstückmechanismus fügt die Artikel zu einem vollständigen Element für einen Rauchartikel zusammen, wie er zum Beispiel in dem oben erwähnten EP-A-352109 beschrieben ist.
Die Einrichtung weist Regulierungssysteme auf, um die Menge der sich in dem Vibrationsförderer und in dem Vorratsbereich des ersten Bandförderers ansammelnden Artikel zu steuern, sowie ein System, um die Synchronisierung zwischen dem ersten und dem zweiten Bandförderer zu regeln.
Weitere Merkmale dieser Erfindung, ihr Charakter und verschiedene Vorteile werden deutlicher aus den beiliegenden Zeichnungen und der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

FIG. 1 ist eine Draufsicht von der Seite auf auf eine veranschaulichende Ausführungsform der Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
FIG. 2 ist eine fragmentarische perspektivische Ansicht des Vibrationsförderers in der Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
FIG. 3 ist eine Schnittansicht durch die Abdeckhaube, des ersten Bandförderers längs der Linie 3 - 3. von FIG. 1.
FIG. 4 ist eine fragmentarische perspektivische Ansicht einer veranschaulichenden Ausführungsform des Bandes des zweiten Bandförderers längs der Linie 4 - 4 von FIG. 1.
FIG. 5 ist eine fragmentarische perspektivische Ansicht einer veranschaulichenden Ausführungsform des Bandes des vierten Bandfördeers längs der Linie 5 - 5 von FIG. 1.
FIG. 6 ist eine fragmentarische perspektivische Ansicht einer Unterdrucktasche der ersten Übergabetrommel längs der Linie 6 - 6 von Fig. 1.
FIG. 7 ist eine fragmentarische perspektivische Ansicht der Zusammenfügetrommel für die Elemente eines Rauchartikels gemäß der vorliegenden Erfindung längs der Linie 7 - 7 von FIG. 1.
FIG. 8 ist eine Längsschnittansicht durch die Zusammenfügetrommel für die Elemente eines Rauchartikels.
FIG. 9 ist eine Draufsicht von oben auf einen Zusammenfügeblock für die Elemente eines Rauchartikels.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Das Verfahren und die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden beschrieben an Hand der Sortierung, des Transports und des Zusammenfügens von zylindrischen Artikeln, wie zum Beispiel der Kohlestäbchen, die in den Rauchartikel eingebracht werden, der Kohlestäbchen, die in dem oben erwähnten EP-A-352109 beschrieben ist. Es versteht sich, daß das Verfahren und die Einrichtung gemäß der Erfindung in breitem Maße Anwendung finden bei Transport- und zusammenfügesystemen für zylindrische Artikel. Für die vorliegende Anwendung bei Rauchartikeln werden diese zylindrischen Artikel im folgenden als "Kohlestäbchen" bezeichnet.
Das Verfahren zum Zuführen und Zusammenfügen von Kohlestäbchen gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt als ersten Schritt das Sortieren einer ungeordneten Masse von in einem Vibrationsförderer abgelegten Kohlestäbchen; das Trennen der Kohlestäbchen Ende an Ende in einem Strom; das gleitende Erfassen der aus dem Vibrationsförderer austretenden Kohlestäbchen mit einem erstenn, abgedeckten Bandförderer, so daß ein Vorrat von Ende an Ende ausgerichteten Kohlestäbchen entsteht; das Verlangsamen der auf den abgedeckten Bandförderer beförderten Kohlestäbchen mit einem zweiten, einem Saugbandförderer; das Befördern der Kohlestäbchen von dem zweiten Bandförderer zu dem proximalen Ende einer Vereinzelungsführung; das Schieben der zu der Vereinzelungsführung beförderten Kohlestäbchen von dem proximalen zu dem distalen Ende der Führung; das Beschleunigen des am weitesten vorn befindlichen Kohlestäbchens an dem distalen Ende der Vereinzelungsführung durch Erfassen desselben mit einem dritten, einem Saugbandförderer; und das Abnehmen des Kohlestäbchens von dem dritten Bandförderer mit einem vierten, einem Saugbandförderer mit Haltenasen. Dann wird das Kohlestäbchen weiterbefördert zu einer Unterdrucktrommel, durch eine Übergabetrommel und zu einer Zusammenfügetrommel für den Rauchartikel, wo es in ein Element eines Rauchartikeis eingegefügt wird.
In FIG. 1 und FIG; 2 ist eine Einrichtung dargestellt, die die Erfindungsprinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Einrichtung umfaßt den Vibrationsförderer 10, eine Reihe von beschleunigenden und verlangsamenden Bandförderern sowie Übergabeund Zusammenfügetrommeln. Die Kohlestäbchen werden von einem Vorbeschickungsrichter (nicht dargestellt) aufgenommen und gesichtet, um etwäige Bruchstücken herauszusieben. Dann werden die Kohlestäbchen als Masse durch die Zuführrutsche 20 herunter in den Vibrationsförderer 10 mit der umlaufenden Matte 11 geführt, wobei diese Matte 11 die Kohlestäbchen durch Zentrifugalkraft auf den umlaufenden Rand 12 des Vibrationsförderers 10 verlagert. Der Vibrationsförderer 10 besitzt eine vertikale Seitenwand 13, die eng anliegend über dem umlaufenden Rand 12 angeordnet ist und die Kohlestäbchen in dem Vibrationsförderer festhält. Der Rand 12 läuft mit einer etwas höheren Geschwindigkeit als die umlaufende Matte 11 um.
Der Rand 12 weist eine unterschiedliche Breite von der Dicke mehrerer Kohlestäbchen bis zur Dicke eines einzelnen Kohlestäbchens an seiner exigsten Stelle auf. Die unterschiedliche Dicke des Randes 12 dient dazu, die Kohlestäbchen einzubringep, um sie mehrere Reihen tief parallel zur Seitenwand 13 zu stapeln, von der die innersten Reihen nacheinander abgeworfen werden, wodurch gesichert wird, daß die Kohlestäbchen die gewünschte Orientierung parallel zur Seitenwand 13 haben. Diese Wirkung wird weiter intensiviert, indem die Rotationsachse der Matte 11 etwas aus der Vertikalen gekippt wird, so daß die Kohlestäbchen durch Zentrifugalkraft auf den umlaufenden Rad 12 nur an dessen breitestet Stelle verlagert werden können. Demzufolge bildet der Rand 12 an allen anderen Kontaktstellen mit der Matte 11 eine Ablage. Die am Ende anstehenden Kohlestäbchen werden durch die Luftdüse 15 von dem Rand 12 abgeworfen. An der Stelle, an der der an der Seitenwand 13 anliegende Strom von Kohlestäbchen auf die Breite eines einzelnen Kohlestäbchens verengt wird, läuft er zwischen der Schutzabzäunung 14 und der Seitenwand 13 hindurch und wird aus dem Vibrationsförderer 10 herauskanalisiert.
Die soeben beschriebenen Vibrationsförderer sind an sich bekannt, wie zum Beispiel der zentrifugalkraftförderer des Modells Rd, Serie 30, hergestellt von der Hoppmann Corp., Chantilly, VA. Typischerweise liefert der Hersteller die Vibrationsschale und die umlaufende Matte, und der Nutzer des Erzeugnisses konstruiert eine Anordnung aus Seitenwand und Schutzabzäunung, die sich für den spezifischen Zweck eignet.
Der Strom von Ende an Ende ausgerichteten Kohlestäbchen tritt durch einen von der Seitenwand 13 und der Schutzabzäunung 14 geschaffenen Kanal aus dem Vibrationsförderer 10 aus. Der Strom von Kohlestäbchen wird auf den proximalen Rand einer kurzen, starren Platte 17 geleitet. Die Reihe der Kohlestäbchen wird von denjenigen Kohlestäbchen, die sich hinten an dem Rand 12 ansammeln, in Richtung zu dem distalen Rand der Platte 17 geschoben. Die zwi schen der Seitenwand 13 und der Schutzabzäunung 14 angeordnete Luftdüse 18 trägt weiter dazu bei, daß sich die Kohlestäbchen über die Platte 17 bewegen.
An dem distalen Ende der Platte 17 läuft die Reihe von Kohlestäbchen auf den oberen Mitnehmersteg des abgedeckten Bandförderers 30, wobei sich dieser Bandförderer etwas schneller bewegt als der umlaufende Rand 12. Der abgedeckte Bandförderer 30 besteht aus herkömmlichen Bandfördererteilen einschließlich von vorderen und hinhinteren Laufrollen, von Mitläuferrollen, Antriebseinrichtungen, Trägereinrichtungen und eines glatten, mit Elastomer getränkten Bandes, wie diese wohlbekannt ist. Die Haube 31, bestehend aus zwei Seitenwänden 32 und einem Oberteil 33, ist über dem und außer Kontakt mit dem oberen Mitnehmersteg des Bandförderers 30 angeordnet. Die Haube 31 dient dazu, die auf dem Bandförderer 30 beförderten Kohlestäbchen zu verdecken und dadurch die seitliche Bewegung der Kohlestäbchen einzuschränken. wie in FIG. 3 zu sehen ist, ist die durch die Haube 31 eingeschlossene Querschnittsfläche so groß, daß nur ein Kohlestäbchen in sie hineinpaßt, wodurch verhindert wird, daß zwei oder mehrere Kohlestäbchen die Haube verstopfen oder sich nebeneinander stapeln.
Der obere Mitnehmersteg des abgedeckten Bandförderers 30 wirkt inverbindung mit der Haube 31 so, daß ein Vorrat an Kohlestäbchen entsteht, worin die Kohlestäbchen einen Ende an Ende ausgerichteten, kontinuierlichen Stapel bilden. Bei den bevorzugten Ausführungsformen ist der Bandförderer 30 etwa sechs Feet lang und dazu vorgesehen, einen Stapel von axial ausgerichteten Kohlestäbchen von etwa drei Feet Länge zu befördern. Demgemäß kann die glatte Oberfläche des Bandförderers 30 unbehindert unter den Stapel von Kohlestäbchen gleiten, ohne die Kohlestäbchen ungebührlich abzuscheuern oder Reibungswärme zu erzeugen. Da sich der Strom von aus dem Vibrationsförderer 10 austretenden, axial ausgerichteten Kohlestäbchen zeitweilig verändert, verändert sich die Länge des Stapels von Kohlestäbchen dementsprechend.
In dem Vibrationsförderer 10 ist nahe an dem Auslauf der Zuführrutsche 20 ein Sensor 16 angeordnet. Der Sensor 16, der zum Beispiel eine Fotozelle sein kann, überwacht die Lagedichte der Kohlestäbchen in dem Vibrationsförderer 10. Der Sensor 34, der ebenfalls eine Fotozelle oder eine andere geeignete Art sein kann, ist in der Haube 31 in einem Abstand von etwa drei Feet von dem proximalen Ende des Bandförderers 30 angeordnet. Der Sensor 34 überwacht die Länge des Stapels von Kohlestäbchen in dem Vorratsbereich des Bandfärderers 30. Die Sensoren 16 und 34 sind mit einer Logikschaltung oder einem Schalter verbunden, die/der kontinuierlich deren Ausgangssignale überwacht. Der Schalter oder die Logikschaltung hält eine fast konstante Menge von Kohlestäbchen in dem Vorratsabschnitt des Bandförderers 30 und in dem Vibrationsförderer 10 fest.
Wenn der Sensor 34 zum Beispiel fühlt, daß die Länge des Stapels von Kohlestäbchen auf dem Bandförderei 30 größer ist als die Ziellänge, sendet er ein Signal zum Abbruch der Zuführung von Kohlestäbchen zu der Zuführutsche 20 und aktiviert die Luftdüse 15, die alle Kohlestäbchen von dem Rand 12 wegbläst. Verringert sich die Länge des Stapels von Kohlestäbchen bis unter die Ziellänge, wie der Sensor 34 mißt, wird die Zuführung von Kohlestäbchen zu der Zuführrutsche 20 wieder aufgenommen. Erkennt der Sensor 16, daß die Menge von Kohlestäbchen in dem Vibrationsförderer 10 zu gering ist, signalisiert er, daß Kohlestäbchen zu der Zuführrutsche 20 entweder mit einer ersten Geschwindigkeit oder einer zweiten, höheren Geschwindigkeit zugeführt werden sollen. Umgekehrt signalisiert der Sensor 16, wenn er signalisiert, daß zu viele Kohlestäbchen auf die Matte 11 geladen wurden, daß die Zuführung von Kohlestäbchen zu der Zuführrutsche 20 unterbrochen werden soll. Der Schalter oder die Logikschaltung und die Sensoren 16 und 34 verhindern auch, daß die sich auf dem Bandförderer 30 und der Platte 17 ansammelnden Kohlestäbchen in den Vibrationsförderer 10 zurückstauen.
Immer noch in FIG. 1 werden die zu dem distalen Ende des abgedeckten Bandförderers 30 befördeten Kohlestäbchen durch den abbremsenden Bandförderer 40 verlangsamt. Der verlansamende Bandförderer 40 ist so an der vertikal orientierten Trägerplatte 50 befestigt, daß ein Abschnitt seines unteren Mitnehmerstegs und das proximale Ende einander gegenüberliegend über dem distalen Ende des abgedeckten Bandförderers 30 liegen. Das distale Ende des verlangsamenden Bandförderers 40 ist über der Vereinzelungsführung 60 angeordnet.
Der verlangsamende Bandförderer 40 besitzt zwei Kettenräder 41, die an jedem seiner Enden angeordnet sind, ein Sauggehäuse 42 und einen Zahnriemen 43. Die Kettenräder 41 und das Sauggehäuse 42 sind an einer vertikal orientierten Trägerplatte 50 befestigt. Das Sauggehäuse 42 umfaßt ein auf der Trägerplatte 50 befestigtes Behältnis, eine Unterdruckarmatur und eine nahe an der Hinterseite des unteren Mitnehmersteges des Bandes 43 befindliche Öffnung. Der Zahnriemen 43 besteht herkömmlicherweise aus einem mit Elastomer getränkten Material. An die Unterdruckarmatur des Sauggehäuses 42 ist eine herkömmliche Unterdruckquelle angeschlossen, so daß durch die Öffnung in dem Sauggehäuse 42, die sich nahe an der Hinterseite des unteren Mitnehmersteges des Förderbandes 43 befindet, ein Saugzug erfolgt.
Das Band 43 ist so konfiguriert, daß es die zu transportierenden Artikel aufnimmt. Wie in der veranschaulichenden Ausführungsform in FIG. 4 zu sehen ist, besitzt das Band 43 längs seiner Mittellinie eine gerundete Rinne 44. Längs der Mittellinie der Rinne 44 ist eine Reihe von Öffnungen 45 angeordnet, wobei diese Öffnungen 45 durch die Dicke des Bandes verlaufen. wenn die Öffnungen 45 in dem Band 43 mit dem proximalen Ende der Öffnung in dem Sauggehäuse 42 (am nächsten zu dem Vibrationsförderer 10) deckungsgleich sind, erfaßt der durch die Öffnungen 45 gesaugte Saugzug ein Kohlestäbchen oben auf dem abgedeckten Bandförderer 30 und führt es nach der Außenseite des unteren Mitnehmersteges des verlangsamenden Bandförderers 40. Der verlangsamende Bandförderer 40 läuft mit einer Geschwindigkeit, die etwa halb so groß ist wie die des abgedeckten Bandförderers 30, und verlangsamt auf diese Weise den Weiterlauf der Reihe von Kohlestäbchen auf dem abgedeckten Bandförderer 30 und bewirkt, daß sie sich Ende an Ende in dem Vorratsbereich des Bandförderers 30 stapeln. Die gestapelten Kohlestäbchen laufen vorwärts auf dem Bandförderer 30 mit der Geschwindigkeit des verlangsamenden Bandförderers 40.
Wenn der untere Mitnehmersteg des Bandes 43 von dessen proximalen zu dessen distalen Ende läuft, kommen die Öffnungen 45 in dem Band 43 an das distale Ende der Öffnung in dem Sauggehäuse 42 und bewirken, daß der Saugzug aufhört, der das Kohlestäbchen in der Rinne 44 des Förderbandes 43 führt. Das erfolgt, wenn das Band über das proximale Ende der Vereinzelungsführung 60 läuft, so daß das Kohlestäbchen an dem proximalen Ende der Vereinzelungsführung 60 abgelegt wird. Die Vereinzelungsführung 60 umfaßt zwei parallele Führungsstäbe, eine Abdeckung und eine Halterung zum Befestigen der Anordnung an der Trägerplatte 50. Die Führungsstäbe und die Abdeckung wirken so zusammen, daß sie die Kohlestäbchen, in der Ausrichtung Ende an Ende halten. Der Stapel von Kohlestäbchen in der Vereinzelungsführung 60 läuft in Richtung zu dem distalen Ende der Führung, wenn durch den verlangsamenden Bandförderer 40 neue Kohlestäbchen an dem proximalen Ende abgelegt werden.
Der beschleunigende Bandförderer 70 ist an der Trägerplatte 50 befestigt, und sein proximales Ende befindet ist über dem distalen Ende der Vereinzelungsführung 60 angeordnet, und sein distales Ende befindet sich gegenüberliegend angeordnet über dem proximalen Ende des Bandförders 80 mit Haltenasen. Der Bandförderer 70 ist ebenfalls ein Saugbandförderer und ist im wesentlichen so wie der verlangsamende Bandförderer 40 konstruiert, einschließlich eines Sauggehäuses 71 und eines mit Öffnungen und mit Rinne versehenes Bandes 43 wie des Bandes 43. Das beschleunigende Band 70 läuft mit einer Geschwindigkeit, die dreimal so hoch ist wie die Geschwindigkeit des abbremsenden Bandförderers 40. Wenn der untere Mitnehmersteg des Bandförderers 70 Kohlestäbchen aus der Vereinzelungsführung 60 erfaßt, stellt er im wesentlichen gleichmäßige Abstände zwischen den Kohlestäbchen her. Dieser Abstand wird zustandegebracht durch die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Förderer 70 und der Reihe der in der Vereinzelungsführung 60 vorwärtslaufenden Kohlestäbchen und ohne Einsatz eines Zeitschaitrades.
Der Bandförderer 80 mit Haltenasen ist gegenüberliegend unter dem distalen Ende des beschleunigenden Bandförderers 70 angeordnet. Der Bandförderer 80 mit Haltenasen ist ebenfalls ein Saugband-, förderer und umfaßt an jedem der Enden an der Trägerplatte 50 befestigte Kettenräder 81, ein Sauggehäuse 82, dessen Öffnung nach oben in Richtung zu der Unterseite des oberen Mitnehmersteges des Bandförderers 80 gerichtet ist, und den Zahnriemen 83 mit Haltenasen. Wie die veranschaulichende Ausführungsform in FIG. 5 zeigt, kann das Band 83 mit Haltenasen eine intermittierende Rinne 84 aufweisen, die sogerundet ist, daß sie ein Kohlestäbchen aufnimmt, wobei diese Rinne 84 an ihrer Mittellinie Öffnungen 85 ähnlich de-. nen in dem Band 43 besitzt. Im Gegensatz zu dem Band 43 endet die Rinne 84 jedoch an ihrem proximalen Ende in einer Kerbnase 86. Die Kerbnase 86, die die Nase bildet, an der deckungsgleich ein Kohlestäbchen anliegt, besitzt ein quadratische Kerbe 87 in dem Abschnitt, der die Seitenwände der Einkerbung bildet. Die Länge der mit Öffnungen versehenen Rinne 84, die mit jeder Nasenposition zusammenwirkt, beträgt etwa das Zweieinhalb- bis Dreifache der Länge des Kohlestäbchens.
Bei Betrieb wird, wenn ein von dem unteren Mitnehmersteg des beschleunigenden Bandförderers 70 ergriffenes Kohlestäbchen über das distale Ende der Saugöffnung in dem Sauggehäuse 71 hinausläuft, der Unterdruck abgeschaltet, der das Kohlestäbchen auf dem Band 72 hält. Gleichzeitig wird das Kohlestäbchen, das an dieser Stelle über dem proximalen Ende des Bandförderers 80 mit Haltenasen liegt, durch Saugwirkung von dem Sauggehäuse 82 her in die mit Öffnungen versehene Rinne 84 des Förderbandes 83 mit Haltenasen gesaugt. Sobald das Kohlestäbchen in der mit Öffnungen versehenen Rinne 84 des Bandes 83 liegt, gleitet das Kohlestäbchen in Richtung zu der Kerbnase 86, bis die hintere axiale Seite des Kohlestäbchens deckungsgleich an der proximalen Kante der Kerbnase 86 anliegt. Diese Gleitbewegung nach hinten zwischen dem Kohlestäbchen und dem Band 83 des Bandförderers 80 mit Haltenasen wird ausgelöst durch die etwas schnellere Laufgeschwindigkeit des Bandförderers 83, die etwa 25 % höher ist als die Geschwindigkeit des beschleunigenden Bandförderers 70.
Die von dem beschleunigenden Bandförderer 70 beförderten Kohlestäbchen haben bekanntlich einen im wesentlichen gleichmäßigen Abstand, der genaue Lageort jedes vorgegebenen, von dem beschleunigenden Bandförderer 70 erfaßten Kohlestäbchens ist jedoch nicht so genau bekannt, daß die Kohlestäbchen direkt von dem beschleunigenden Bandförderer 70 an die Unterdruckbeförderungstrommel 100 übergeben werden könnten. Demgemäß können sich die Kohlestäbchen durch die Beförderung der Kohlestäbchen von dem beschleunigenden Bandförderer 70 zu dem Band 80 mit Haltenasen deckungsgleich an die Kerbnasen 86 anlegen, wodurch der genaue Lageort der Kohelstäbchen besser bestimmt werden kann.
Weiterhin besteht bei langzeitigem Betrieb ein Potential dafür, daß sich in der Synchronisierung der beiden Bänder eine bestimmte Abdrift einstellt, zum Beispiel durch die unterschiedliche Streckung der Bänder 72 und 83, obwohl beobachtet wurde, daß das beschleunigende Band 70 eine hohe Genauigkeit beim Erfassen der Kohlestäbchen aus der Vereinzelungsführung und deren Zuführung zu den mit Öffnungen versehenen Rinnen in dem Bandförderer 80 mit Haltenasen herstellt. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist ein Regelungssystem vorgesehen, das die Zuführung der Kohlestäbchen von dem beschleunigenden Bandförderer 70 zu dem Bandförderer 80 mit Haltenasen synchronisiert. Dieses Regelungssystem umfaß einen an sich bekannten Phasengeberantrieb, der die Förderer 72 und 83, die Sensoren 90 und 91 sowie einen geeignet programmierten Universalcomputer oder Mikroprozessor verbindet. Die Sensoren 90 und 91 können aus Fotozellen oder anderen in der Technik bekannten Abfühleinrichtungen bestehen, zum Beispiel aus geeignet konfigurierten Kodierungsrädern.
Der Sensor 90 ist unter dem unteren Mitnehmersteg des beschleunigenden Bandförderers 70 an der Trägerplatte 50 befestigt. Bei einer Ausführungsform weist der Sensor 90 fünf Fotozellen auf, die in einer Reihe nebeneinander angeordnet und auf den unteren Mitnehmersteg des Bandes 72 gerichtet sind. Der Sensor 91 besteht aus einer einzigen Fotozelle, die unter dem unteren Mitnehmersteg des Förderbandes 83 an der Trägerplatte 50 befestigt ist. Der Sensor 91 ist nach der Seite des Bandes 83 gerichtet, um das Vorhandensein von Kerbnasenkerben 87 und demgemäß die Position der Haltenasen des Bandes 83 festzustellen.
Bei Betrieb sendet der Sensor 91, wenn eine Kerbe 87 in dem Band 83 an dem Sensor vorbeiläuft, ein Zeittaktsignal an den Computer. Ein zweites, zur gleichen Zeit von dem Sensor 90 erzeugtes Signal zeigt an, ob einige oder alle von den fünf Fotozellen in dem Sensor 90 ausgelöst wurden. Diese Sensorsignale werden von dem Computer mittels herkömmlicher Programmierungsverfahren verarbeitet und führen dazu, daß der Computer an den Phasengeber ein Ausgangssignal sendet, um die relativen Geschwindigkeiten der Bandförderer 70 und 80 zu erhöhen, aufrechtzuerhalten oder zu verringern.
Wenn zum Beispiel ein von dem Band 72 erfaßtes Kohlestäbchen den Strahlengang von allen fünf Fotozellen sperrt, gilt das Kohlestäbchen als auf dem Band 72 geeignet positioniert zur synchronisierten Zuführung zu dem Bandförderer 80 mit Haltenasen. Ist eine oder sind mehrere der proximal angeordneten Zellen unabgedeckt, ist eine Zeitverzögerung zwischen dem Band 72 und dem Band 83 vorhanden, und der Phasengeber wird aktiviert, um die Geschwindigkeit des Bandförderers 80 mit Haltenasen zu verringern. Umgekehrt wird dann, wenn eine oder mehrere distal angeordneten Zellen ausgelöst werden, der Phasengeber aktiviert, um die Geschwindigkeit des Bandförderers 80 mit Haltenasen zu erhöhen. Auf diese Weise wird die Synchronisierung zwischen dem beschleunigenden Bandförderer 70 und dem Bandförderer 80 mit Haltenasen so aufrechterhalten, daß gesichert ist, daß die Kohlestäbchen ordnungsgemäß zwischen diesen Förderern befördert werden. Es ist daran gedacht, ein geeignet konfiguriertes Kodierrad als Sensor 90 einzusetzen, um eine größere Auflösung der Position der Kohlestäbchen auf dem Band 72 zu erzielen.
Noch einmal in FIG. 1 ist die Unterdrucktrommel 100 drehbar auf der Trägerplatte 50 an einer Stelle über dem distalen Ende des oberen Mitnehmerstegs des Bandförderers 80 mit Haltenasen angeordnet. Die Unterdrucktrommel 100 weist eine Vielzahl von Unterdrucktaschenelementen 101 auf (von denen eines dargestellt ist) die radial von deren Umfang ausgehen, und ist durch mechanische Verkettung mit dem Bandförderer 80 mit Haltenasen synchronisiert. Wie in FIG. 6 zu sehen ist, sind die Unterdrucktaschenelemente 101 an Rohren 102 befestigt, so daß die Elemente radial aus dem Umfang der Trommel 100 ragen. Jedes Rohr 102, das ein Element 101 trägt, hat einen Mitnehmer, so daß es sich um 90 Grad drehen kann, wenn es aus einer ersten Position gegenüber dem oberen Mitnehmersteg des Bandförderers 80 mit Haltenasen in eine zweite Position am nächsten an der Beförderungstrommel 110 läuft. Das Rohr 102 besitzt einen Kanal, damit ein Saugzug durch die Öffnungen 103 in der die Kohlestäbchen aufnehmenden Rinne 104 des Elementes 101 gesaugt werden kann.
Bei Betrieb kommt die mit Öffnungen versehene Rinne 104 des Unterdrucktaschenelementes 101, wenn ein in der Rinne 84 des Bandes 83 befördertes Kohlestäbchen über das distale Ende des Saugge häuses 82 hinausläuft, in eine feste Passung mit dem oberen Mitnemersteg des Förderbandes 83, so daß das Kohlestäbchen aus dem Saugzug des Bandförderers 80 mit Haltenasen gelöst und von dem durch die Öffnungen 103 des Unterdrucktaschenelementes 101 führenden Saugstrom erfaßt wird. Die mechanische Verkettung zwischen dem Bandförderer 80 und der Unterdruckbeförderungstrommel 100 gewährleistet die Synchronisierung des Unterdrucktaschenelementes 101 mit der Kerbnase 86 des Bandes 83 zur Beförderung des Kohlestäbchens. Wenn sich die Unterdrucktrommel weiter im Uhrzeigersinn dreht, wird das Element lolmitgenommen, so daß es das Kohlestäbchen aus einer Position, in der die Längsachse des Kohlestäbchens mit der Laufrichtung des Bandförderers 80 mit Haltenasen ausgerichtet ist, in eine Position dreht, in der seihe Längsachse quer zu der Laufrichtung des Bandes liegt
Die Unterdrucktrommel 100 dreht sich weiter im Uhrzeigersinn, bis das Unterdrucktaschenelement 101 in eine feste Passung mit einer mit Unterdrucköffnungen versehenen Nut der Beförderungstrommel 110 kommt. Die Beförderungstrommel 110 dreht sich gegen den Uhrzeigersinn, bis ihre mit Unterdrucköffnungen versehene Nut in eine feste Passung mit dem mit Unterdrucköffnungen versehenen Zusammenfügeblock 131 der Zusammenfügetrommel 120 kommt, wo das Kohlestäbchen an dieser Stelle an die Zusammenfügetrommel 120 übergeben wird.
Für den speziellen Zweck des Sortier-, Transport- und Zusammenfügesystems gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verwendung beim, Zusammenfügen von Rauchartikeln werden die an die Zusammenfügetrommel 120 übergebenen Kohlestäbchen in eine Untereinheit für einen Rauchartikel eingesetzt, bestehend aus einem Erzeugungsröhrchen und einem Expansionsröhrchen, wie sie zum Beispiel in dem oben erwähnten EP-A-352 109 beschrieben sind. Bei einer Ausführungsform werden diese Untereinheiten in einem an der Trägerplatte 50 befe stigten Aufgabebehälter 140 gespeichert. Eine drehbar an der Trägerplatte 50 befestigte Zuführungstrommel 150 erfaßt die aus Erzeugungsröhrchen und Expansionsröhrchen bestehenden Untereinheiten aus dem Aufgabebehälter 140 mittels einer Saugeinrichtung. Die Untereinheiten werden zu der umlaufenden, mit Unterdrucköffnungen versehenen Beförderungstrommel 160 befördert, deren Konstruktion ähnlich der der Beförderungstrommel 110 ist. Von der Beförderungstrommel 160 werden die Untereinheiten für den Rauchartikel zu dem Zusammenfügeblock 131 der Zusammenfügetrommel 120 befördert. Die Synchronisierung der verschiedenen Trommeln wird durch mechanische Verkettungen zustandegebracht, wie dies in der Technik wohlbekannt ist.
In FIG. 7 und FIG. 8 sind die Konstruktion und die Funktionsweise der Zusammenfügetrommel 120 für die Elemente des Rauchartikeis beschrieben. Die zusammenfügetrommel 120 umfaßt äußere und innere Kurvenscheiben 121 bzw. 123 sowie die Haltetrommel 122 für den zusammenfügeblock, die drehbar dazwischen befestigt ist. Die innere Kurvenscheibe 123 ist fest an der Trägerplatte 50 angebracht. Die äußere Kurvenscheibe 121 ist fest an einem Ende der Tragkonsole 51 angebracht, die ihrerseits an der Trägerplatte 50 angeflanscht ist. Jede der Kurvenscheiben 121 und 123 besitzt in ihrer Seitenfläche eine exzentrische Rinne 124.
Der distale Rand der Haltetrommel 122 für den Zusammenfügeblock ist an der Scheibe 140 angeflanscht, die ihrerseits auf der Achse 141 befestigt ist. Der Achsträgerzylinder 142 ist an seinem proximalen Rand an der Trägerplatte 50 angeschweißt. Die Haltetrommel 143 für den Zusammenfügeblock, die konzentrisch über dem Achsträgerzylinder 142 angeordnet ist, ist an ihrem proximalen Ende an der Trägerplatte 50 befestigt. Das Element 144 ist an den distalen Enden der Haltetrommel 143 für den Zusammenfügeblock und an dem Achsträgerzylinder 142 befestigt, um die Starrheit der Haltetrommeln zu erhöhen.
Das proximale Ende der Achse 141 läuft in Lagern 145, die in der Tragkonsole Sigelagert sind, während der Körper der Achse in Lagern 146 läuft, die nahe an den proximalen und distalen Enden des zwischen der Achse 141 und dem Achsträgerzylinder 142 gebildeten Ringraums angeordnet sind. An dem Umfang der Haltetrommel 143 für den Zusammenfügeblock sind Halteringe 147 befestigt und schaffen eine Auflagefläche für das Gewicht der Haltetrommel 122 für den zusammenfügeblock, die daran angeordnet ist. An der Trägerplatte 50 ist durch eine Öffnung in der Trägerplatte hindurch die Saugarmatur 148 befestigt. Die Saugarmatur 148 ist mit einer herkömmlichen Unterdruckguelle verbunden und saugt einen Saugzug in die Haltetrommel 122 für den Zusammenfügeblock. Es versteht sich natürlich, daß die Tragkonstruktion, bestehend aus der Haltetrommel 143 für den Zusammenfügeblock, dem Element 144 und dem Achsträgerzylinder 142, geeignete hindurchführende Öffnungen aufweist, um einen Saugzug in die Haltetrommel 122 für den zusammenfügeblock einzusaugen.
An der Haltetrommel 122 für den Zusammenfügeblock ist eine Vielzahl von Zusammenfügestationen befestigt, von denen nur eine in FIG. 7 und FIG. 8 dargestellt ist. Jede in FIG. 9 dargestellte Zusammenfügestation ist an der Haltetrommel 122 für den Zusammenfügeblock befestigt, wobei ihre Längsachse parallel zu der der Achse 141 orientiert ist. Jede Zusammenfügestation umfaßt ein erstes Gleitstück 125 mit Gleitstäben 126, die in hindurchführenden Buchsen angeordnet sind. Die distalen Enden der Gleitstäbe 126 sind in dem Anschlagelement 127 befestigt. Das Anschlagelement 127 besitzt einen Vorsprung, der aus seiner Unterseite herausragt und auf Grund der Abmessungen des Gleitstücks 125 gezwungen ist, in die Nut 124 in der Kurvenscheibe 121 zu ragen. Deshalb laufen die die Gleitstäbe 126 gemäß der exzentrischen Form der Nut 124 in der Kurvenscheibe 121 durch das Gleitstück hin und her. Ein zweites Gleitstück 128 ist in ähnlicher Weise angebracht, so daß die Bewegung seines Anschlagelementes 130 das Profil der Nut 124 in der Kurvenscheibe 123 widerspiegelt.
Der Zusammenfügeblock 131 ist zwischen den Gleitstücken 125 und 128 angeordnet und besitzt zwei über seine Oberfläche laufende Rinnen 132, 133, die die proximalen bzw. die distalen Enden der Gleitstäbe 126 und 129 aufnehmen. Die Rinne 133 weist Bohrungen 135 auf, die durch die Dicke des Zusammenfügeblocks 131 und der Haltetrommel 122 für den Zusammenfügeblock laufen und einen Saugzug hindurchsaugen. Bei der Beförderung eines Kohlestäbchens von der Beförderungstrommel 110 zu der Zusammenfügetrommel, 120 wird das Kohlestäbchen von der mit Öffnungen versehenen Rinne 133 des Zusammenfügeblocks 131 erfaßt. Ebenso wird die Untereinheit aus Erzeugungsröhrchenund Expansionsröhrchen von der mit Öffnungen versehenen Rinne 133 erfaßt, wenn sie von der Übergabetrommel 160 zugeführt wird.
Die mit der Rinne 133 ausgerichteten proximalen bzw. distalen Enden der Gleitstäbe 126 und 129 besitzen erste hohle Abschnitte, die in inneren Lagerflächen enden. Die hohlen Abschnitte der Gleitstäbe 126 und 129 sind so konstruiert, daß die Enden der Gleitstäbe darüberlaufen können und das Kohlestäbchen und die Untereinneit eines Rauchartikels festhalten, die in der Nut 133 liegen. In FIG. 8 ist ein Kohlestäbchen nahe an dem Ende einer Untereinheit aus Erzeugungsröhrchen und Expansionsröhrchen befindlich dargestellt, wobei beide Artikel durch einen durch die Bohrungen 135 gesaugten Saugzug in der Rinne 133 festgehalten werden. Wenn die Abschlagelemente 127 und 130 längs der Nuten 124 der Kurvenscheiben 121 und 123 laufen, werden die Gleitstäbe 124 zusammengedrückt. In einer ersten Phase dieses Laufes gleiten die hohlen Enden der Gleitstäbe 126, 129 über das Kohlestäbchen bzw, die Untereinheit aus Erzeugungsröhrchen und Expansionsröhrchen. Nahe am Ende der Laufbewegung kommen das Kohlestäbchen und die Untereinheit eines Rauchartikeis in Berührung mit den inneren Lagerflächen der jeweiligen Gleitstäbe und bewirken dadurch, daß das Kohlestäbchen in die mittig angeordnete Bohrung in der Untereinheit aus Erzeugungsröhrchen und Expansionsröhrchen gedrückt wird.
Das oben beschriebene System zur Einführung des Kohlestäbchens in die Untereinheit aus Erzeugungsröhrchen und Expansionsröhrchens bietet mehrere Vorteile. Erstens umschließen die hohlen Abschnitte der Gleitstäbe 126, 129 das Kohlestäbchen und die Untereinheit eines Rauchartikeis und verhindern, daß sich die Teile unversehens zerstreuen. Zweitens wird bei dem System der Vorteil der axialen Druckfestigkeit des Kohlestäbchens genutzt, indem das Kohlestäbchen nur durch Druckbelastung in das Erzeugerrohr eingeführt wird. Dritteng ermöglicht das beschriebene Verfahren zur Einführung des Kohlestäbchens einigen Spielraum in den Toleranzen am Innendurchmesser des Erzeugungsröhrchens, da das Kohlestäbphen mit einem Druck in ein unterdimensioniertes Erzeugungsröhrchen eingeführt werden kann, wobei die Qualität des fertigen Artikels nicht beeinträchtigt wird. Anfängliche Tests mit der Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen an, daß Zusammenfügegeschwindigkeiten von 2500 Rauchartikeln pro Minute erreicht werden können.
Es versteht sich natürlich in FIG. 1, daß die Einrichtung umgestaltet werden kann, ohne daß von den soeben beschriebenen Erfindungsprinzipien abgewichen wird. Zum Beispiel könnte die Vereinzelungsführung 60 in die mit dem Bezugsbuchstaben "A" bezeichnete Position gebracht werden, während der verlangsamende Bandförderer 40 umgedreht und in die mit dem Bezugsbuchstaben "B" bezeichnete Position gebracht werden könnte. Bei dieser Anordnung würden die Kohlestäbchen aus dem distalen Ende des abgedeckten Bandförderers 30 nach dem proximalen Ende der Vereinzelungsführung 60 hin austreten und die voranlauf enden Kohlestäbchen längs der Vereinzelungsführung 60 mit einer Geschwindigkeit, die vergleichbar mit der des abgedeckten Bandförderers ist, nach deren distalen Ende drücken. Dann würde der verlangsamende Bandförderer 40 die Kohlestäbchen an dem distalen Ende der Vereinzelungsführung 60 erfassen. Der beschleunigende Bandförderer 70, dessen proximales Ende über dem distalen Ende des verlangsamenden Bandförderers 40 angeordnet ist, würde die Kohlestäbchen von dem Band 43 des verlangsamenden Bandförderers 40 erfassen. Das Gleichgewicht zwischen Beförderung und Zusammenfügung würde in der oben beschriebenen Weise erhalten bleiben.
Ein Merkmal dieser alternativen Konfiguration, die den Einsatz der zuerst beschriebenen Ausführüngsform begünstigen kann, besteht darin, daß die freigebenden und erfassenden Stellen des verlangsamenden Bandförderers 40 und des beschleunigenden Bandförderers 70 mit hoher Genauigkeit konstruiert werden müssen. Insbesondere müssen die Öffnungen in den Sauggehäusen 42 und 71 so genau positioniert werden, daß ein von dem Band 43 des verlandamenden Bandförderers 40 erfaßtes Kohlestäbchen nicht gleichzeitig einer Saugwirkung sowohl von dem verlangsamenden Bandförderer 40 als auch von dem beschleunigenden Bandförderet 70 ausgesetzt sind. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die alternative Konfiguration des verlangsamenden Förderbandes 40 und der Vereinzelungsführung 60 benutzt wird, kamen eine solche genaue Positionierung der Elemente des Transportsystems und ein verfeinertes Steuerungssystem zur Anwendung, um befriedigende Ergebnisse zu erzielen.
Bei noch einer weiteren Anwendungsform der Erfindungsprinzipien kann das Transportsystem von FIG. 1 so umgestaltet werden, daß die Vereinzelungsplatte 60 vollständig beseitigt wird. Bei dieser Ausführungsform wird der verlangsamende Bandförderer 40 umgedreht und in die durch den Bezugsbuchstaben "B" angezeigte Position gebracht, und der obere Mitnehmersteg des abgedeckten Bandförderers 30 wird parallel zu dem Laufweg der Kohlestäbchen um ein Stück abgesenkt, das annähernd gleich der Höhe des verlangsamenden Bandförderers 40 ist. Bei einer solchen Anordnung würden das proximale Ende und der untere Mitnehmersteg des verlangsamenden Bandförderers 40 wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform Kohlestäbchen von dem distalen Ende des abgedeckten Bandförderers 30 aufnehmen, und das distale Ende und der obere Mitnehmersteg des verlangsamenden Bandförderers 40 würden die Kohlestäbchen dem proximalen Ende des beschleunigenden Bandförderers 70 vorlegen. Bei dieser Anordnung würde zwar der Einsatz der Vereinzelungsführung 60 ganz wegfallen, sie unterlegt jedoch den gleichen Bedingungen wie die zuletzt beschriebene alternative Ausführungsform.

Claims

1. Verfahren zum Zuführen von zylindrischen, Ende an Ende in gleichmäßigen Abständen ausgerichteten Artikeln, umfassend:

gleitendes Erfassen und Beschleunigen eines sich verändernden Stroms von zylindrischen Artikeln mit einem ersten Bandförderer (30);

Erfassen und Verlangsamen des sich verändernden Stroms von Artikeln mit einem zweiten Bandförderer (40), um einen kontinuierlichen Stapel von Artikeln zu schaffen, wobei die Artikel in dem Stapel mit der Geschwindigkeit des zweiten Bandförderers (40) wandern; und

Erfassen und Beschleunigen der Artikel von dem kontinuierlichen Stapel von Artikeln mit einem dritten Bandförderer (70) mit einer Geschwindigkeit, die größer ist als die Geschwindigkeit des zweiten Bandförderers, so daß ein kontinuierlicher Strom von gleichmäßig voneinander beabstandeten Artikeln entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bandförderer (30) ein abgedeckter Bandförderer ist und daß der zweite Bandförderer (40) und der dritte Bandförderer (70) Saugbandförderer sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, des weiteren umfassend:

Überwachung des sich verändernden Stroms von Artikeln mit einer ersten Sensoreinrichtung;

Überwachung der Länge des kontinuierlichen, auf dem zweiten Bandförderer (40) geschaffenen Stapels von Artikeln; und

Regulierung des sich verändernden Stroms von Artikeln, so daß der kontinuierliche Stapel von Artikeln nicht eine Ziellänge überschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, des weiteren umfassend die Abnahme des kontinuierlichen Stroms von gleichmäßig voneinander beabstandeten Artikeln von dem dritten Bandförderer durch einen vierten, einen Saugbandförderer (80) mit Haltenasen, so daß die Lage der Artikel besser begrenzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, des weiteren umfassend das Abfühlen der Lage der Haltenasen (86) des Bandförderers (80) mit Haltenasen; das Abfühlen der Lage der von dem dritten Bandförderer (70) erfaßten Artikel; und Einstellung der relativen Geschwindigkeiten des ersten Bandförderers (30) und des Saugbandförderers (80) mit Haltenasen, so daß der Abnahmevorgang synchronisiert wird.

5. Verfahren nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, worin die Artikel von dem kontinuierlichen Stapel mit dem zweiten Bandförderer (40) zu einer Vereinzelungsführung (60) befördert werden; und die zu der Vereinzelungsführung (60) beförderten Artikel mit dem dritten Bandförderer (70) erfaßt und beschleunigt werden.

6. Verfahren nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche zum Zuführen und Zusammenfügen von zylindrischen Artikeln zu Baugruppen, umfassend:

(a) Ablegen einer ungeordneten Masse von zylindrischen Artikeln in einen Vibrationsförderer (10) mit einer Matte (11) und einer Seitenwand (13);

(b) Versetzen der Matte (11) in Drehung, um die Artikel durch Zentrifugalkraft gegen die Seitenwand zu schleudern, so daß ein sich verändernder Strom von Ende an Ende ausgerichteten Artikeln geschaffen wird;

(c) Leiten des sich verändernden Strom von Artikeln auf den ersten Bandförderer (80);

(d) gleitendes Erfassen und Beschleunigen des sich verändernden Stroms von Artikeln mit dem ersten Bandförderer (30);

(e) Erfassen und Verlangsamen des sich verändernden Stroms von Artikeln mit dem zweiten Bandförderer (40), um einen kontinuierlichen Stapel von Artikeln zu schaffen, wobei die Artikel in dem Stapel mit der Geschwindigkeit des zweiten Bandförderers (40) wandem;

(f) Erfassen und Beschleunigen der Artikel von dem kontinuierlichen Stapel von Artikeln mit dem dritten Bandförderer (70) mit einer Geschwindigkeit, die größer ist als die Geschwindigkeit des zweiten Bandförderers (40), so daß der kontinuierliche Strom von gleichmäßig voneinander beabstandeten Artikeln entsteht;

(g) Abnehmen des kontinuierlichen Stroms von gleichmäßig voneinander beabstandeten Artikeln von dem dritten Bandförderer (70) mit einem Saugbandförderer (80) mit Haltenasen, um die Lage der Artikel in dem kontinuierlichen Strom von gleichmäßig voneinander beabstandeten Artikeln besser zu begrenzen;

(h) Befördern des kontinuierlichen Stroms von gleichmäßig voneinander beabstandeten Artikeln durch eine Vielzahl von Unterdruckbefärderungstrommeln (100, 110); und

(i) Zusammenfügen jedes Artikels in dem kontinuierlichen Strom von gleichmäßig voneinander beabstandeten Artikeln zu einer Baugruppe.

7. Verfahren nach Anspruch 6, des weiteren umfassend zwischen Schritt (d) und Schritt (e) die Beförderung des sich verändernden Stroms von Artikeln zu einer Vereinzelungsführung (60).

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, des weiteren umfassend zwischen Schritt (e) und Schritt (f) die Beförderung des kontinuierlichen Stapels von Artikeln zu einer Vereinzelungsführung (60).

9. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 6 bis 8, des weiteren umfassend das Abfühlen der Lage der Haltenasen (86) des Bandförderers (80) mit Haltenasen; Abfühlen der Lage der von dem dritten Bandförderer (70) erfaßten Artikel; und Regulierung der relativen Geschwindigkeiten des dritten Bandförderers (70) und des Saugbandförderers (80) mit Haltenasen, um den Schritt (g) zu synchronisieren.

10. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 6 bis 9, worin während des Schritts (h) jeder Artikel aus einer ersten Position, in der die Längsachse des Artikels mit der Laufrichtung des Bandförders (80) mit Haltenasen ausgerichtet ist, in eine zweite Position geschwenkt wird, in der die Längsachse des Artikels quer zu der Laufrichtung des Bandförderers (80) mit Haltenasen liegt.

11. Einrichtung zum Zuführen von zylindrischen, Ende an Ende in gleichmäßigen Abständen ausgerichteten Artikeln, umfassend:

eine Trägerkonstruktion mit einer Trägerplatte (50);

einen ersten Bandförderer (30), der auf der Trägerkonstruktion befestigt ist, um gleitend einen sich verändernden Strom von zylindrischen Artikeln zu erfassen und zu beschleunigen;

einen zweiten Bandförderer (40), der auf der Trägerplatte (50) befestigt ist, um den sich verändernden Strom von Artikeln zu erfassen und zu verlangsamen und einen kontinuierlichen Stapel von Artikeln zu schaffen, wobei die Artikel in dem Stapel mit der Geschwindigkeit des zweiten Bandförderers (40) wandern; und

einen dritten Bandförderer (70), der auf der Trägerplatte (50) befestigt ist, um jeden Artikel von dem kontinuierlichen Stapel von Artikeln zu erfassen und zu beschleunigen mit einer Geschwindigkeit, die größer ist als die Geschwindigkeit des zweiten Bandförderers (40), so daß ein kontinuierlicher Strom von gleichmäßig voneinander beabstandeten Artikeln geschaffen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bandförderer ein abgedeckter Bandförderer (30) ist und der zweite und der dritte Bandförderer Saugbandförderer (40) (70) sind.

12. Einrichtung nach Anspruch 1, des weiteren umfassend eine Vereinzelungsführung (60), die auf der Trägerplatte (50) befestigt ist, um den kontinuierlichen Stapel von Artikeln von dem zweiten Bandförderer (40) aufzunehmen.

13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, des weiteren umfassend einen vierten Bandförderer (80) mit Haltenasen, der auf der Trägerplatte (50) befestigt ist, um den kontinuierlichen Strom von gleichmäßig voneinander beabstandeten Artikeln von dem dritten Bandförderer (70) abzunehmen, um die Lage der Artikel besser zu begrenzen.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, des weiteren umfassend:

einen ersten Sensor (91), der auf der Trägerplatte (50) angrenzend an den Bandförderer (80) mit Haltenasen befestigt ist und ein erstes Signal aussendet, das die Position der Haltenasen (86) des Saugbandförderers mit Haltenasen anzeigt;

einen zweiten Sensor (90), der auf der Trägerplatte angrenzend an den dritten Bandförderer (70) befestigt ist und ein zweites Signal aussendet, das die Lage der von dem dritten Bandförderer erfaßten Artikel anzeigt;

einen Phasenmodulationsgeber, der den Saugbandförderer (80) mit Haltenasen und den dritten Bandförderer (70) verbindet, wobei der Phasenmodulationsgeber auf ein Synchronisierungssignal anspricht; und

einen Mikroprozessor, der so programmiert ist, daß er das erste und das zweite Signal aufnimmt und verarbeitet und ein Synchronisierungssignal erzeugt und an den Phasenmodulationsgeber übermittelt, so daß der Lauf des Saugbandförderers (80) mit Haltenasen und des dritten Bandförderers (70) synchronisiert wird.

15. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 11 bis 14, des weiteren umfassend einen Vibrationsförderer (10), der eine ungeordnete, in diesem abgelegte Masse von zylindrischen Artikeln durch Zentrifugalkraft sortiert, um einen sich verändernden Strom der Ende an Ende ausgerichteten Artikel zu erzeugen, wobei der sich verändernde Strom von Ende an Ende ausgerichteten Artikeln zu dem ersten Bandförderer (30) geführt wird.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, des weiteren umfassend:

einen dritten Sensor (16), der ein drittes Signal aussendet, das die Dichte der in dem Vibrationsförderer (10) abgelegten zylindrischen Artikel anzeigt;

einen vierten Sensor (34), der ein Signal aussendet, das anzeigt, daß die Länge des kontinuierlichen Stapels von Artikeln auf dem ersten Bandförderer (30) nicht eine Ziellänge überschreitet;

eine Regulierungseinrichtung, die die Dichte der in dem Vibrationsförderer abgelegten zylindrischen Artikel reguliert, wobei die Einrichtung auf ein Regulierungssignal anspricht; und

eine Einrichtung, die das dritte und das vierte Signal aufnimmt und ein Regulierungssignal an die Regulierungseinrichtung übermittelt, so daß der kontinuierliche Stapel von Artikeln auf dem ersten Bandförderer (30) nicht eine Ziellänge überschreitet.

17. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 11 bis 16 zum Zuführen und Zusammenfügen von zylindrischen Artikel zu Baugruppen, umfassend:

einen Vibrationsförderer (10), um durch Zentrifugalkraft eine ungeordnete Masse von in diesem abgelegten zylindrischen Artikeln zu sortieren, so daß ein sich verändernder Strom von Ende an Ende ausgerichteten zylindrischen Artikeln erzeugt wird;

eine Trägerkonstruktion mit einer Trägerplatte;

einen ersten, abgedeckten Bandförderer (30), der auf der Trägerkonstruktion befestigt ist, um gleitend den sich verändernden Strom von Ende an Ende ausgerichteten zylindrischen, aus dem Vibrationsförderer aufgenommenen Artikeln zu erfassen und zu beschleunigen;

einen zweiten, einen Saugbandförderer (40), der auf der Trägerplatte befestigt ist, um den sich verändernden Strom von Ende an Ende ausgerichteten zylindrischen Artikeln zu erfassen und zu verlangsamen, so daß ein kontinuierlicher Stapel von Artikeln geschaffen wird, wobei die Artikel in dem Stapel mit der Geschwindigkeit des zweiten Bandförderers wandern;

einen dritten, einen Saugbandförderer (70), der auf der Trägerplatte befestigt ist, um jeden zylindrischen Artikel von dem kontinuierlichen Stapel von Artikeln zu erfassen und zu beschleunigen mit einer Geschwindigkeit, die größer ist als die Geschwindigkeit des zweiten Bandförderers, so daß ein kontinuierlicher Strom von gleichmäßig voneinander beabstandeten zylindrischen Artikeln geschaffen wird;

einen Saugbandförderer (80) mit Haltenasen, der auf der Trägerplatte (50) befestigt ist, um den kontinuierlichen Strom von gleichmäßig voneinander beabstandeten zylindrischen Artikeln von dem dritten Bandförderer (70) abzunehmen, um die Lage der zylindrischen Artikel besser zu begrenzen;

eine Zusammenfügetrommel (120), die drehfähig auf der Trägerplatte (50) befestigt ist, um jeden Artikel in dem kontinuierlichen Strom von gleichmäßig voneinander beabstandeten zylindrischen Artikeln zu einer Baugruppe zusammenzufügen; und

eine Vielzahl von Unterdruckbeförderungstrommeln (100, 110) die drehfähig auf der Trägerplatte befestigt sind, um den kontinuierlichen Strom von gleichmäßig voneinander beabstandeten Artikeln von dem Saugbandförderer mit Haltenasen zu der Zusammenfügetrommel (120) zu befördern.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, worin die Zusammenfügetrommel umfaßt:

erste (121) und zweite (123) Kurvenscheiben, die fest an der Trägerplatte (50) befestigt sind;

eine Haltetrommel (122) für den Zusammenfügeblock, die drehfähig zwischen den ersten und zweiten Kurvenscheiben gelagert ist; und

eine Vielzahl von Zusammenfügestationen, die an der Haltetrommel für den Zusammenfügeblock befestigt sind, wobei die Zusammenfügestationen erste und zweite Einrichtungen aufweisen, die in die ersten bzw. die zweiten Kurvenscheiben eingreifen, um die Zusammenfügestation zu betätigen.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, worin jede Zusammenfügestation umfaßt:

ein erstes Gleitstück (125) mit einem ersten Paar von Bohrlöchern, wobei das erste Gleitelement nahe an dem distalen Rand der Haltetrommel (122) für den Zusammenfügeblock befestigt ist;

ein erstes Paar Gleitstäbe (126), die gleitfähig in dem ersten Paar von Bohrlöchern angeordnet sind;

ein erstes Anschlagelement (127), das an den distalen Enden des ersten Paars von Gleitstäben (126) befestigt ist, wobei sich an dem ersten Anschlagelement eine Einrichtung befindet, die in die erste Kurvenscheibe (121) eingreift;

ein zweites Gleitstück (128) mit einem zweiten Paar von Bohrlöchern, wobei das zweite Gleitstück nahe an dem proximalen Rand der Haltetrommel (122) für den Zusammenfügeblock befestigt ist;

ein zweites Paar Gleitstäbe (129), die gleitfähig in dem zweiten Paar von Bohrungen angeordnet sind, wobei die distalen Enden des zweiten Paars von Gleitstäben den proximalen Enden des ersten Paars von Gleitstäben gegenuberliegend positioniert sind; und

ein zweites Anschlagelement (130), das an den proximalen Enden des zweiten Paars von Gleitstäben befestigt ist, wobei sich an dem zweiten Anschlagelement eine Einrichtung befindet, die in die zweite Kurvenscheibe (123) eingreift, so daß die proximalen Enden des ersten Paars von Gleitstäben und die distalen Enden des zweiten Paars von Gleitstäben betätigt werden, wenn die Haltetrommel (122) des Zusammenfügeblocks zwischen den ersten und zweiten Kurvenscheiben umläuft, um einen der zylindrischen Artikel in dem kontinuierlichen Strom von gleichmäßig voneinander beabstandeten zylindrischen Artikeln zu einer Baugruppe zusammenzufügen.

20. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 17 bis 19, worin mindestens eine (100) der Vakuumbeförderungstrommeln eine Vielzahl von Unterdrucktaschenelementen (101) aufweist, wdbei jeder der Unterdrucktaschenelemente drehfähig ist aus einer ersten Position, in der die Längsachse des zylindrischen Artikels in dem kontinuierlichen Strom von gleichmäßig voneinander beabstandeten zylindrischen Artikeln mit der Laufrichtung des Bandförderers (80) mit Haltenasen ausgerichtet ist, in eine zweite Position, in der die Längsachse jedes zylindrischen Artikels in dem kontinuierlichen Strom von gleichmäßig voneinander beabstandeten zylindrischen Artikeln quer zu der Laufrichtung des Bandförderers mit Haltenasen liegt.