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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bilden
von Gruppen von frustokonischen Zigaretten.
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Der
hier und im Laufe der nachfolgenden Beschreibung verwendete Ausdruck „konische
Zigaretten" versteht
sich, um eine Zigarette von im wesentlichen frustokonischen Aussehen
zu bezeichnen, welche eine im wesentlichen kreisförmige grössere und eine
kleinere Basis aufweist, die lotrecht durch eine längsverlaufende
Achse miteinander verbunden sind.
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Es
ist üblich
bei der Herstellung von Tabakprodukten, dass konische Zigaretten
auf eine vollkommen zufällige
Weise von Hand zusammengefasst und zu Gruppen geformt werden, von
denen jede den Inhalt einer Packung bildet, woraufhin jede Gruppe
in die entsprechende Packung eingelegt wird. Tatsächlich ist
aus dem Beispiel des Dokumentes EP0677441 eine Vorrichtung zum Bilden
und Zuführen
von geordneten Gruppen von empfindlichen stangenförmigen Gegenständen bekannt,
insbesondere Zigaretten, welche eine Anzahl von Form- und Transferstationen
für Reihen
von Zigaretten enthalten. Rohrförmige
Gehäuse
sind vorgesehen, um dicht an den genannten Stationen vorbeizulaufen, und
die einzelnen Reihen von Zigaretten sind in diese Gehäuse auf
solche Weise eingeführt,
dass sie automatisch übereinander
gelegt werden, bis das rohrförmige
Gehäuse
vollkommen gefüllt
ist. Die Erfindung sieht stationäre
Haltemittel vor, die sich entlang der Bahn des rohrförmigen Gehäuses von
einer Station zur nächsten
erstrecken, und welche die in die Gehäuse eingeführten und diese teilweise füllenden Reihen
von Zigaretten während
des Vorlaufs in der korrekten Position halten. Durch die konische
Geometrie der einzelnen Zigaretten und somit durch die Gesamtform,
welche die Gruppe folglich annehmen kann, passiert es, dass die
Oberflächen
der Packung fast ständig
unästhetische
Wellungen aufweisen, auch wenn Versuche gemacht worden sind, den
Inhalt, sobald er eingeführt
ist, neu anzuordnen.
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Zusätzlich zu
den erheblichen Kosten, die sich nicht zuletzt in der Notwendigkeit
widerspiegeln, eine verhältnismässig grosse
Zahl von Arbeitskräften einsetzen
zu müssen,
führt das
erwähnte
Verfahren zum Bilden von Gruppen zu langen Betriebszeiten, die tatsächlich unverträglich mit
den Ausstosskapazitäten
sind, denen man bei der heutigen Tagesproduktion begegnet; ausserdem
weist die auf diese Weise geformte Gruppe eine deutlich instabile
Struktur auf und ist ungeeignet für jede der normalerweise verwendeten
mechanischen Handhabungen.
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Zweck
der vorliegenden Erfindung ist der, ein Verfahren zum Formen von
Gruppen von frustokonischen Zigaretten vorzusehen, das es erlaubt,
die damit verbundenen Prozeduren zu mechanisieren und eine einfache
und wirtschaftliche Lösung
zum Vermeiden der oben erwähnten
Nachteile zu bieten.
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Der
gewünschte
Zweck ist erreicht durch ein Verfahren zum Formen von Gruppen von
frustokonischen Zigaretten, enthaltend die Phasen des Vorlaufens
von wenigstens einer Formtasche in einer bestimmten Richtung und
entlang einer Zuführbahn,
die sich über
wenigstens zwei Ladestationen erstreckt, welche in Reihe entlang
der Bahn angeordnet sind; sowie des Verteilens der Zigaretten in
der Tasche an jeder Ladestation und deren Anordnung darin eine neben
der anderen auf solche Weise, dass an jeder Ladestation eine Lage
von parallel zueinander liegenden konischen Zigaretten gebildet
wird.
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Jede
Gruppe enthält
wenigstens zwei Lagen von konischen Zigaretten, die aneinandergrenzend angeordnet
sind, wobei jede Lage wiederum aus einer ersten halben Lage und
einer zweiten halben Lage besteht, welche dieselbe Ebene belegen,
und von welchen die jeweiligen einzelnen Zigaretten ähnlich ausgerichtet
und parallel zueinander angeordnet sind.
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Vorzugsweise
sind die konischen Zigaretten der ersten halben Lage und die konischen
Zigaretten der zweiten halben Lage entgegengesetzt zueinander ausgerichtet
und im form schlüssigen
Wechsel angeordnet.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Einheit zum
Bilden von Gruppen von frustokonischen Zigaretten.
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Eine
Einheit nach der Erfindung zum Bilden von Gruppen von frustokonischen
Zigaretten enthält Fördermittel,
die sich entlang einer bestimmten Zuführbahn erstrecken und dazu
bestimmt sind, wenigstens eine Formtasche entlang derselben Bahn
in einer bestimmten Zuführrichtung
und durch wenigstens zwei in Reihe entlang der Bahn angeordnete
Ladestationen vorzuschieben, sowie Verteilermittel, angeordnet in
Ausrichtung zu einer jeden Ladestation, und deren Aufgabe es ist,
die konischen Zigaretten in gegenseitig aneinandergrenzenden Positionen
in die Tasche einzuführen
und somit an jeder Station das Bilden einer Lage von Zigaretten
zu bewirken, die parallel zueinander angeordnet sind.
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Die
Einheit nach der Erfindung enthält
weiter Zuführmittel,
die einer jeden Ladestation zugeordnet sind, so dass zwei Folgen
von halben Lagen von konischen Zigaretten an die jeweiligen Zuführstationen gebracht
werden, angeordnet in Ausrichtung zu der Ladestation und auf entgegengesetzten
Seiten der Zuführbahn,
wobei jede halbe Lage aus einer vorgegebenen Zahl von Zigaretten
besteht, die identisch zueinander und entgegengesetzt zu den Zigaretten der
verbleibenden halben Lage ausgerichtet sind; sowie den Zuführmitteln zugeordnete
Gleitelemente, deren Aufgabe es ist, die beiden halben Lagen in
die Tasche zu schieben und somit das Bilden einer entsprechenden
Lage von konischen Zigaretten zu bewirken.
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Die
Erfindung wird nun durch ein Beispiel im Detail beschrieben, und
zwar mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen, von denen
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1 eine Einheit zum Durchführen des Verfahrens
nach der vorliegenden Erfindung zeigt, gesehen schematisch in der
Perspektive und der besseren Klarheit wegen mit einigen Teilen entfernt;
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2 zeigt ein vergrössertes
Detail der Einheit wie in 1,
dargestellt in der Perspektive mit bestimmten Teilen im Schnitt
und anderen der besseren Klarheit wegen entfernt.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 der
Zeichnungen ist mit 1 in ihrer Gesamtheit eine Maschine zur
Herstellung von Packungen zur Aufnahme von Zigaretten 2 von
frustokonischer Geometrie bezeichnet, welche jede eine grössere Basis 3 und
eine kleinere Basis 4 aufweisen, im wesentlichen kreisförmig, sowie
eine lotrecht zu den Basen 3 and 4 verlaufende Längsachse 2a.
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Die
Maschine 1 enthält
eine Formeinheit 5, durch welche die Zigaretten 2 zu
Gruppen 6 geordnet werden, die jede den Inhalt einer Packung
(nicht gezeigt) bilden und in dem gezeigten Beispiel aus wenigstens
zwei aneinandergrenzenden La gen 7 von Zigaretten bestehen;
genauer gesagt sind die einzelnen Zigaretten 2 einer jeden
Lage 7 mit den entsprechenden Achsen 2a parallel
zueinander angeordnet und mit ihren jeweiligen konischen Profilen
wechselweise in entgegengesetzte Richtungen orientiert, wobei die
Zigaretten 2 der einen Lage 7 auch entgegengesetzt
zu den entsprechenden angrenzenden Zigaretten 2 der anderen
Lage 7 ausgerichtet sind. In den beiliegenden Zeichnungen
ist jede Lage 7 aus sechs Zigaretten 2 gebildet,
die mit ihren konischen Profilen in abwechselnd entgegengesetzte
Richtungen orientiert und je nach der Ausrichtung in zwei halbe
Lagen 8 teilbar sind, welche dieselbe Ebene belegen und die
einzelne Lage 7 bilden, von welcher jede drei gleich ausgerichtete
konische Zigaretten 2 enthält, die abwechselnd mit den
drei gleich und entgegengesetzt ausgerichteten Zigaretten 2 der
anderen halben Lage 8 angeordnet sind.
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Die
Einheit 5 enthält
einen Taschenförderer 9,
der eine Anzahl von einzelnen Taschen 10 aufweist, jede
zur Aufnahme einer entsprechenden Gruppe 6 von Zigaretten
ausgelegt. Die Taschen 10 werden quer zu der Achse 2a der
Zigaretten 2 in einer bestimmten Zuführrichtung D1 und entlang einer bestimmten
Zuführbahn
P vorgeschoben, die sich durch wenigstens zwei Ladestationen 11 erstreckt, angeordnet
in Reihe entlang der Bahn P, an welchen jede Tasche 10 wiederum
zum Anhalten gebracht wird, bereit, eine Lage 7 von Zigaretten 2 aufzunehmen,
wie es im Laufe der Beschreibung erklärt wird. Insbesondere weist
jede Tasche 10 ein im wesentlichen U-förmiges Profil auf und enthält einen
horizontalen Boden 12 mit zwei Seitenwänden 13, die lotrecht
zu dem Boden 12 angeordnet sind; die Seitenwände 13 erstrecken
sind quer zu der Zuführrichtung D1
und bewirken zusammen mit dem Boden 12, dass in der Tasche 10 zwei
seitlichen Öffnungen 14 gebildet
werden, welche parallel zu der Zuführrichtung D1 verlaufen.
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Die
Einheit 5 enthält
ausserdem eine Zuführvorrichtung 15,
die mit einer Einfüllstation
der Maschine 1 übereinstimmt,
durch welche die konischen Zigaretten 2 dem Förderer 9 zugeführt werden.
Die Zuführvorrichtung 15 enthält wiederum
zwei Austrittskanäle 16,
welche jeder Ladestation 11 dienen, angeordnet an den entgegengesetzten
Seiten der Bahn P und dazu bestimmt, die jeweiligen Folgen 17 von
halben Lagen 8 von Zigaretten 2 an die jeweiligen
Zuführstationen 18 zu
leiten, die an den sich gegenüberliegenden
Seiten der Bahn P und in Ausrichtung zu jeder Ladestation 11 angeordnet
sind. Genauer gesagt weisen die beiden, einer jeden Ladestation 11 zugeordneten
Austrittskanäle 16 jeweilige
untere Öffnungen 19 auf,
die auf jeder Seite der Zuführbahn
P einander zugewandt angeordnet sind und die entsprechenden Zuführstationen 18 bilden; jeder
Austrittskanal 16 enthält
ebenfalls einen Satz von Kanälen 20,
angeordnet Seite an Seite und in einer Zahl, die der Zahl der Zigaretten 2 einer
halben Lage 8 ent spricht, und entlang welchen jeweilige
Stapel 21 von Zigaretten 2 durch Schwerkraft den
entsprechenden Öffnungen 19 zugeführt werden.
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Die
Austrittskanäle 16 enthalten
ausserdem jeweilige horizontale Bodenplatten 22, die entlang der
Zuführrichtung
D1 auf zunehmenden Höhen
angeordnet sind, und zwar entsprechend zu den Böden 12 der Taschen 10,
und deren Aufgabe es ist, das Fallen der Zigaretten 2 im
Inneren der Kanäle 20 anzuhalten
und somit zu bewirken, dass sich an der entsprechenden Öffnung 19 eine
jeweilige halbe Lage 8 bildet.
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Die
Kanäle 20 eines
jeden Austrittskanals 16 sind in 1 in der Perspektive gezeigt, und zwar wie
sie entlang der Zuführrichtung
D1 einer von dem anderen um einen Abstand voneinander getrennt sind,
der im wesentlichen einer maximalen Stärke der Zigaretten 2 entspricht,
und sie sind versetzt entlang derselben Zuführrichtung D1 im Verhältnis zu
den Kanälen 20 des
Austrittskanals 16, der an der entgegengesetzten Seite
der jeweiligen Ladestation 11 angeordnet ist. Ausserdem
stimmen die Kanäle 20 eines
jeden Kanals 16 auf der dem Förderer 9 zugewandten
Seite mit einer ersten, im wesentlichen geradlinigen und vertikalen
Bahn P1 überein,
sowie mit einer zweiten, krummlinigen Bahn P2 auf der Seite, die
von der dem Förderer 9 zugewandten
entfernt ist, und sie sind auf solche Weise ausgebildet, dass die entsprechenden
Stapel 21 von Zigaretten 2 frei mit der grösseren Basis 3 der
Zigaretten 2 entlang der zweiten Bahn P2 verteilt und mit
der kleineren Basis 4 entlang der ersten Bahn P1 verteilt
herabfallen können.
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Insbesondere
enthält
die zweite Bahn P2 eines jeden Austrittskanals 16 wenigstens
einen Abschnitt T, der im wesentlichen zick-zack-förmig ausgebildet
ist, angeordnet unmittelbar oberhalb der entsprechenden Bodenplatte 22 und
dazu dienend, während
des Betriebes zu sichern, dass die Zigaretten 2, die entlang
dem Teil eines jeden Kanals 20 verteilt sind, der diesem
selben Abschnitt T entspricht, horizontal angeordnet bleiben. Während des
Betriebes werden die Zigaretten 2, welche einen Anfangsteil
und einen Endteil des von einem jeden einzelnen Kanal 20 aufgewiesenen
zick-zack-förmigen Abschnittes
T belegen, parallel zueinander und quer zu der Zuführrichtung
D1 ausgerichtet angeordnet, während
die Zigaretten 2, die den zick-zack-förmigen Abschnitt T zwischen
den Anfangs- und Endteilen belegen, in jeweiligen zunächst zunehmend
von einer Ebene quer zu der Zuführrichtung
D1 fort angewinkelten Positionen angeordnet sind, wenn sie sich
zwischen dem Anfangsteil und einem mittleren Teil des zick-zack-förmigen Abschnittes
T befinden, und dann in jeweiligen Positionen, die zunehmend zu
einer Ebene quer zu derselben Zuführrichtung D1 hin angewinkelt
sind, wenn sie sich zwischen dem mittleren Teil und dem Endteil
befinden.
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Die
Einheit 5 enthält
ebenfalls eine Verteilereinheit 23, durch welche die halben
Lagen 8 von Zigaretten 2 aus den Austrittskanälen 16 durch
die Öffnungen 19 ausgestossen
und in entsprechende Taschen 10 transferiert werden, die
an der jeweiligen Ladestation 11 positioniert sind, und
zwar durch die beiden seitlichen Öffnungen 14. Die Verteilereinheit 23 ist
auch dazu bestimmt, zusammen mit einer Führungsvorrichtung 24 (s. 2) zu arbeiten, wobei das
Einschieben der Zigaretten 2 einer jeden halben Lage 8 in
die entsprechende Tasche 10 erleichtert wird, und enthält eine
Reihe von Gleitelementen 25, eins einem jeden Austrittskanal 16 zugeordnet,
von welchen jedes wiederum eine fingerförmige Schubstange 26 enthält, die
durch einen (hier nicht gezeigten) Trieb betätigt wird und in der Lage ist,
eine wechselweise Bewegung durch die untere Öffnung 19 und oberhalb
der Bodenplatte 22 des entsprechenden Austrittskanals 16 entlang
einer Einschubrichtung D2 quer zu der Zuführrichtung D1 und parallel
zu den Achsen 2a der Zigaretten 2 auszuführen, welche
die Öffnung 19 belegen,
und zwar auf solche Weise, dass eine jede anschliessende halbe Lage 8 von
Zigaretten in eine entsprechende Tasche 10 eingeschoben
wird. Beim Betrachten der 2 kann
gesehen werden, dass die Führungsvorrichtung 24 eine horizontale
Platte 27 enthält,
genauer gesagt eine Platte für
jede Ladestation 11, die einem (hier nicht gezeigten) Trieb
zugeordnet und somit in der Lage ist, eine Bewegung zwischen einer
angehobenen Position (in 2 gezeigt),
in welcher die Platte 27 direkt oberhalb einer die entsprechende
Station 11 belegenden Tasche 10 angeordnet ist,
und einer gesenkten Position (nicht gezeigt), in welcher das obere offene
Ende 28 der Tasche 10 durch die Platte 27 verschlossen
ist, auszuführen.
Die Unterseite der Platte 27, die dem Förderer 9 zugewandt
ist, weist eine Anzahl von vertikalen Rippen 29 auf, die
im Verhältnis zu
der Einschubrichtung D2 schräg
angeordnet sind; die aneinandergrenzenden Rippen 29 sind
entgegengesetzt zueinander angewinkelt und dazu bestimmt, wenn die
Platte 27 die gesenkte Position belegt, das Verkeilen der
Zigaretten 2 von einer halben Lage 8 zwischen
den Zigaretten 2 der anderen halben Lage 8 zu
begünstigen.
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Schliesslich
enthält
die Einheit 5 eine Kompaktiervorrichtung 30, dazu
bestimmt, die Zigaretten 2 einer jeden Lage 7 sicher
in die entsprechende Tasche 10 zu packen; die gezeigte
Vorrichtung 30 enthält
ein Paar von plattenartigen Schubelementen 31, die einer
jeden Ladestation 11 zugeordnet sind, angeordnet auf den
entgegengesetzten Seiten der Zuführbahn
P hinter der Station 11 in Zuführrichtung D1 und in der Lage,
durch die Wirkung von jeweiligen Trieben (nicht gezeigt) eine Bewegung
zueinander hin und voneinander fort und zu zwei seitlichen Öffnungen 14 der
einzelnen Tasche 10 hin und von diesen fort auszuführen, und
zwar auf solche Weise, dass sie axial auf die Zigaretten 2 wirken,
welche die Tasche 10 belegen, und diese somit kompaktieren.
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Im
Betrieb werden die einzelnen Taschen 10 durch den Förderer 9 entlang
der Zuführbahn
P vorgeschoben und an jeder Ladestation 11 zum Anhalten gebracht,
und zwar mit den jeweiligen seitlichen Öffnungen 14 den unteren Öffnungen 19 der
entsprechenden Austrittskanäle 16 zugewandt;
gleichzeitig werden die Folgen 17 von halben Lagen 8 nach
unten durch die Austrittskanäle 16 und
zu den Zuführstationen 18 geleitet.
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Wenn
eine leere Tasche 10 an der ersten der beiden Ladestationen 11 entlang
der Zuführbahn
P anhält,
senkt sich die oberhalb der mit 11a bezeichneten Station
liegende Platte 27 in die untere Position und die Schubstangen 26 werden
auf solche Weise aufeinander zu bewegt, dass die Zigaretten 2 an
den Enden mit der grösseren
Basis 3 gegriffen und die beiden halben Lagen 8 ebenfalls
eine in Richtung der anderen in die Tasche 10 geschoben
werden; wie aus 2 ersichtlich
ist, sind die beiden halben Lagen 8 mit der kleineren Basis 4 der
jeweiligen Zigaretten 2 zueinander gerichtet. Die Zigaretten 2 der beiden
halben Lagen 8 verkeilen sich, wenn sie in die Tasche 10 eingeschoben
werden, unterstützt
auch durch die Führungswirkung
der Rippen 29, welche die Zigaretten 2 daran hindern,
gegeneinander zu stossen.
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Sobald
die halben Lagen 8 vollkommen aus den entspre chenden Austrittsleitungen 16 entfernt und
durch die Schubstangen 26 in die wartende Tasche 10 eingeschoben
worden sind, laufen die Schubstangen 26 in ihre Ausgangsposition
ausserhalb des Abmessungsbereiches der Kanäle 16 zurück, um das
Bilden von zwei weiteren halben Lagen 8 auf den entsprechenden
unteren Platten 22 zu erlauben, während der Förderer 9 einen weiteren Schritt
ausführt,
wobei er die Tasche 10 an einen Punkt zwischen die Schubelemente 31 führt und
eine leere Tasche 10 in die erste Ladestation 11a bringt. Die
Schubelemente 31 werden nun nach innen hin und in Richtung
der jeweiligen seitlichen Öffnungen 14 der
teilweise gefüllten
Tasche 10 verschoben, wobei sie axial auf die Zigaretten 2 der
erneut gebildeten Lage 7 wirken, so dass die vorgenannte
Kompaktierwirkung erzeugt wird.
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An
diesem Punkt wird die Tasche 10 durch den Förderer 9 um
einen weiteren Schritt vorgeschoben und zu der zweiten der beiden
Ladestationen 11 gebracht (bezeichnet mit 11b),
woraufhin sich die entsprechende Platte 27 (nicht gezeigt,
aber identisch mit der oberhalb der ersten Station 11a)
in die untere Position senkt und die Schubstangen 26 der zweiten
Station 11b auf solche Weise aufeinander zu geschoben werden,
dass sie die Zigaretten 2 an den die grössere Basis 3 aufweisenden
Enden greifen und die beiden halben Lagen 8 eine in Richtung
der anderen in die Tasche 10 schieben, obwohl in diesem Falle
nicht direkt auf dem Boden 12 der Ta sche 10, sondern
auf und in direktem Kontakt mit der Lage 7 von Zigaretten 2,
die an der ersten Station 11a geformt worden ist. Die Zigaretten 2 der
beiden halben Lagen 8 verkeilen sich, wenn sie in die Tasche 10 eingeschoben
werden, unterstützt
auch durch die Führungswirkung
der Rippen 29 (im Falle der zweiten Station 11b nicht
gezeigt), und werden oben auf den vorher zusammengefügten halben
Lagen 8 auf solche Weise angeordnet, dass jede Zigarette 2 der neuen
Lage 7 mit dem entsprechenden verjüngten Ende entgegengesetzt
zu der angrenzenden Zigarette 2 der bereits geformten Lage 7 ausgerichtet
ist.
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Sobald
die halben Lagen 8 vollständig aus den entsprechenden
Austrittskanälen 16 entfernt
und durch die Schubstangen 26 in die wartende Tasche 10 transferiert
worden sind, laufen die Schubstangen 26 in ihre Ausgangsposition
ausserhalb des Abmessungsbereiches der Kanäle 16 zurück, um das
Bilden von zwei weiteren halben Lagen 8 auf den entsprechenden
unteren Platten 22 zu erlauben, während der Förderer 9 einen weiteren
Schritt ausführt,
wobei er die Tasche 10 an einen Punkt zwischen den Schubelementen 31 vorschiebt
und eine anschliessende Tasche 10 in die zweite Station 11b bringt.
Die Schubelemente 31 werden nun nach innen hin und in Richtung
der jeweiligen seitlichen Öffnungen 14 der teilweise
gefüllten
Tasche 10 verschoben, wobei sie axial auf die Zigaretten 2 der
erneut in der Tasche 10 gebildeten Lage 7 wirken,
so dass die Kompaktierwirkung erzeugt wird.
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An
diesem Punkt enthält
die Tasche 10 eine Gruppe 6 von Zigaretten 2,
die eine beachtlich stabile Struktur aufweist und weiteren mechanischen
Bearbeitungen unterzogen werden kann, insbesondere einem Verpackungsvorgang,
der durch Verpackungsmaschinen ausgeführt wird, die von einem üblicherweise
in der Tabakindustrie verwendeten Typ sind.