DE8510896U1 - Vorrichtung zum Prüfen der Qualität von stabförmigen, zylindrischen Gegenständen, vorzugsweise Zigaretten - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

.O^vlNG. ALEX STENG ER

Kai.er-Friedrich-Ring 70 \ \ .·'. : · \, .OISVANG. WOLFRAM WATZKE

D-4000 DÜSSELDORF Il '..* I .'..'.." OlVLvING. H E I N Z J. RING

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

\hm*UAm, 25 785 _Datunl! 12. April 1985

Maschinenfabrik Fr. Niepraann GmbH & Co.
Bahnhofstr. 21, 5820 Gevelsberg

Vorrichtung zum Prüfen der Qualität von stabförmigen,
zylindrischen Gegenständen, vorzugsweise Zigaretten.

Λ Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen der Qualität von stabförmigen, zylindrischen Gegenständen, vorzugsweise Zigaretten, die aus einem trichterförmigen Speicherbehälter einer Mehrzahl paralleler
Schachte zugeführt werden, wobei jedem Schacht mindestens
eine Prüfvorrichtung und eine nachgeschaltete Auswurfvorrichtung zum axialen Auswerfen eines fehlerhaften Gegenstandes zugeordnet sind.

Un in einer Zigaretten-Herstellungsmaschine hergestellte, ggf. mit einem angesetzten Filter versehene Zigaretten zu verpacken, werden die Zigaretten entweder über Fördergurtsystene kontinuierlich oder chargenweise mittels sogenannter C Schragen dem Trichter einer Zigaretten-Packmaschine zugeführt. An der Unterseite dieses zugleich als Zwischenspeicher dienenden Trichters 1st eine Mehrzahl paralleler und im wesentlichen senkrechter Schächte ausgebildet, in die die Zigaretten von oben her eintreten und mit deren Hilfe die Zigaretten vereinzelt werden. Die gleichzeitig aus dem unteren Ende der Schächte austretenden Zigaretten werden jeweils zu einer Lage zusammengefaBt. Mehrere derartige Lagen

Telefon (Olli) 57 2131 · Telex: SSU429 pate S. 'Telegr»iim«dreij· "ftktfnpaieit '-. Po.Uth«kkonlo KSIn (BLZ 37010050) 227610-503

Norden übereinander geführt und bilden auf diese Meise einan «»genannten Zigarettenblock, der anschließend zu einem Zigarettenpäckchen verpackt wird. Die Anzahl der zusammengehörenden Schächte entspricht im wesentlichen der Zahl der eine Lage des Zigarettenblockes bildenden Zigaretten.

Oa sowohl bei der Herstellung als auch beim Transport der Zigaretten bis zum Ende der Schächte Fehler bzw. Beschädigungen auftreten können, ist es bekannt, sowohl die Anzahl

.1 der zu einem Zigarettenblock zusammengefaßten Zigaretten als auch ihre Qualität vor Beginn des Verpackungsvorganges zu überprüfen. Hierdurch wird Jedoch nicht verhindert, daß Zigaretten fehlen oder fehlerhafte Zigaretten verpackt werden. Als fehlerhaft wird eine Zigarette insbesondere dann angesehen, wenn sie krumm oder anderweitig verformt ist, nicht vollständig mit Tabak gefüllt ist oder wenn der Filter fehlt oder falsch angesetzt ist. Es wird jedoch sichergestellt, daß nach Beendigung des Verpackungsvorganges Zigarettenpackungen mit fehlerhaften oder fehlenden Zigaretten ausgesondert werden.

Oa bei diesem bekannten Verfahren eine große Anzahl einwandfreier Zigaretten nebst verwendetem Verpackungsmaterial

'( aussortiert wird, gibt es

in der Literatur verschieden« Vorschläge, zumindest die Qualitätskontrolle vor der Bildung der Zigarettenblöcke durchzuführen. So 1st es beispielsweise bekannt» die Zigaretten nach de« Verlassen das Trichters den Nuten einer •ich schrittweise drehenden Trommel zuzuführen, die die Zigaretten nacheinander in Mindestens eine Prüfvorrichtung bringt und die alt einer Auswurfvorrichtung zusammenarbeitet, in der fehlerhafte Zigaretten aussortiert werden, beispielsweise mit Hilfe eines gesteuert einschaltbaren Luftstrahls. Weiterhin ist es bekannt, in jedem Speicherschacht einen kleinen Revolver anzuordnen, der Jeweils von einem Schrittmotor angetrieben ist und die in seine Ausnehmungen eintretenden Zigaretten nach Durchführen der Qualitätskontrolle entweder in den unteren Teil des Schachtes oder in ein« Auswurfvorrichtung transportiert, in der fehlerhafte Zigaretten in axialer Richtung ausgeworfen werden.

Diese bekannten Konstruktionen besitzen den Nachteil eines hohen konstruktiven Aufwandes und beinhalten die Gefahr, daß durch die sich drehenden Trommeln und Revolver aufgrund der hohen Arbeitsgeschwindigkeit der Packmaschine Beschädigun&«n an den Zigaretten auftreten. Außerdem ergibt sich ein großer Stttuerungsaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zum Prüfen stabförmlger, zylindrischer Gegenstände, vorzugsweise Zigaretten, zu schaffen, die bei geringem Konstruktions- und Steuerungsaufwand auch im Hinblick auf die hohe Arbeitsgeschwindigkeit eine zuverlässige Prüfung gestattet, die ebenso wie der Auswurf fehlerhafter Gegenstände vor der Weiterverarbeitung

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Insbesondere der Bildung von Zigarettenblöcken stattfindet, so daO nur die tatsächlich fehlerhaften Gegenstände aussortiert werden und ein Verlust von Verpackungsmaterial
vermieden wird.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen senkrechten Schichte eine Schachtbreite aufweisen, die nur geringfügig großer als der Durchmesser der staöförmigen Gegenstände ist, und mindestens im unteren Teil mit einen zlck-zack-furmigen Verlauf mit mindestens einer Abwinklung ausgebildet sind, daß unterhalb der Schächte ein mit einer der Anzahl der Schächte entsprechenden Zahl von Ausnehmungen fOr Jeweils einen stabförmigen Gegenstand versehener Schieber angeordnet ist, der quer zu (Jen Schächten um einen mindestens der Schachtbreite entsprechenden Heg gesteuert verschiebbar ist, daß unterhalb des Schiebers ein feststehender Träger angeordnet ist, dessen Tragstäbe unterhalb der Schächte liegen, und der zwischen den Tragstäben mit jeweils einer Aussparung für jeweils einen stabförmigen Gegenstand ausgebildet ist, daß unterhalb des Trägers ein weiterer Schieber tuit dem ersten Schieber entsprechender Ausbildung und BewegungsmOglichkeit angeordnet ist und daß jeder Aussparung im Träger eine Auswurfvorrichtung zugeordnet 1st, die vom Ergebnis der oberhalb des Trägers jedem Schacht zugeordneten Prüfvorrichtung betätigbar ist.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt nach einem
Vereinzeln der im trichterförmigen Speicherbehälter befindlichen Zigaretten durch ihren Eintritt in die Schächte in Jedem Schacht eine Prüfung der Zigaretten auf
vollständige Füllung mit Tabak bzw. auf das Vorhandensein eines Filters. Bereits zuvor wurde durch den zick-zack-förmigen Verlauf der im wesentlichen senkrechten

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Schächte sichergestellt, daB krumme Zigaretten, Zigaretten mit falsch angesetztem Filter und unzulässig stark abgeflachte Zigaretten ausgeschieden «erden. Derart fehlerhafte Zigaretten verklemmen sich im zick-zack-förmigen Schacht, so daß sie gar nicht bis zur Prüfvorrichtung gelangen. Der zick-zack-förmige Verlauf der Schächte verhindert auch, daß nach einem Stau sich die Zigaretten beim Herabfallen im Schacht aus ihrer waagerechten Sollage verkanten, d. h. senkrechtstellen können.

^ Da jeder Aussparung im feststehenden Träger eine Aussurfvorrichtung zugeordnet ist, und der erste Schieber bei seiner zyklisch Miederkehrenden Bewegung dem Träger jeweils eine Zigarette aus jedem Schacht zuführt, iteht ausreichend Zeit zur Verfügung, die zuvor als fehlerhaft erkannten Zigaretten durch axiales Verschieben auszuwerfen. Danach fallen die als ordnungsgemäß festgestellten Zigaretten aus dem Träger durch die Ausnehmungen des zweiten Schiebers hindurch nach unten, sobald dieser zweite Schieber verschoben worden ist* Dieser zweite Schieber dient zugleich als Auflage für die Zigaretten, wenn sie sich in den Aussparungen des Trägers befinden. Da sowohl die Prüfvorrichtungen als auch die Auswurfvorrichtungen ortsfest angeordnet sind, benötigt

( die erfindungsgemäße Vorrichtung lediglich eine einfache Steuerung der Bewegungen der beiden Schieber und eine Ansteuerung der Auswurfvorrichtungen entsprechend dem jeweiligen Ergebnis der Prüfvorrichtungen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Prüfvorrichtungen jeweils im Bereich der untersten, "im Schacht liegenden stabförmigen Gegenstände angeordnet.

Um Beschädigungen der Zigaretten beim Eintreten in den ersten Schieber auszuschließen, wenn nach einem Verklemmen einer
beispielsweise krummen Zigarette im Schacht und nach Entfernen dieser Zigaretten die darüber befindlichen Zigaretten herabfallen, ist erfindungsgemäe zwischen dem unteren Ende der Schächte und dem ersten Schieber ein flacher Zusatzschieber mit dem Durchmesser der stabfSrmigen Gegenstände entsprechenden öffnungen angeordnet, der durch kurzzeitiges Verschieben ein Herabfallen von stabförmigen Gegenständen in die Ausnehmungen des Schiebers zu Beginn dessen Verschiebebewegung verhindert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind unterhalb der Aussparungen des Trägers feststehende Speicherschächte angeordnet, deren Füllstand durch eine Lichtschranke überwacht wird. Aus diesen Speicherschächten werden die Zigaretten zur Bildung der ZigarettenblCcke abgezogen. Auch diese Speicherschächte sind erfindungsgemäe mit einem zick-zack-förmigen Verlauf ausgebildet, um beim Herabfallen der Zigaretten Verkantungen zu vermeiden.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erflndungsgemäQen Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigen*

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines trichterförmigen Speicherbehälters mit der erfindungsgemäOen Vorrichtung,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung einer Schachtgru^pe mit in der Ausgangsstellung befindlichen Vorrichtungsteilen,

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung während des Prüfvorganges mit nach links verschobenem Zusatzschieber,

Fig. 4 eine weitere Darstellung gemäß den Fig. 2 und 3 nach Betätigen der ersten und weiteren Schieber und

Fig. 5 eine weitere Darstellung nach Rückkehr des ersten
und zweiten Schiebers sowie des Zusatzschiebers
in die Ausgangsstellung.

Die Vorrichtung zun Prüfen stabföraiger, zylindrischer Gegenstände 1st an Ausführungsbeispiel eines trichterförmigen SpelcherbehSlters 1 einer Zigaretten-Packmaschine dargestellt. Die Vorrichtung ist gleichermaßen für andere statt» for»ige und zylindrische Gegenstände geeignet, wie beispielsweise Zigarillos oder stabförmige Filter. Am unteren

Ende des SpelcherbehSlters 1 ist eine Hehrzahl von etwa

U
ν senkrechten Schächten 3 ausgebildet. Jeder Schacht 3 hat

eine Schachtbreita, die nur geringfügig größer als der Durchmesser der Zigaretten Z ist, sowie einen zick-zack-förmigen Verlauf mit mindestens einer Abwinklung, so daß die Zigaretten Z ausschließlich waagerecht liegend in den Schächten 3 nach unten fallen können.

Unterhalb der Schächte 3 ist ein flacher Zusatzschieber 4 angeordnet, der eine der Anzahl der Schächte 3 entsprechende Zahl von öffnungen 4a aufweist, die Jeweils größer als der Durchmesser der Zigaretten Z sind. In der Ausgangsstellung gemäß Flg. 2 befinden sich die öffnungen 4a unterhalb der nach unten offenen Schächte 3. Oer Zusatzschieber 4 ist durch einen Antrieb 5 in waagerechter Richtung geringfügig verschiebbar, wie dies der Doppelpfeil in Flg. 1 andeutet.

Unterhalb dieses Zusatzschiebers 4 befindet sich ein Schieber 6, der durch einen Antrieb 7 entsprechend dem Doppelpfeil in Flg. 1 waagerecht verschiebbar ist. Dieser erste Schieber 6 besitzt eine der Anzahl der Schächte 3 entsprechende Zahl von Ausnehmungen £a für Jeweils eine Zigarette Z.

Die Verschiebung des Schiebers 6 erfolgt beim AusfOhrungsbeispiel um einen mindestens der Schachtbreite entsprechenden Wag, «ie sich aus einem Vergleich der Fig. 2 und 4 ergibt.

In der Ausgangsstellung gemäß Fig. 2 liegen die in den Ausnehmungen 6a befindlichen Zigaretten Z jeweils auf einem Tragstab 8a eines ortsfest unter dem ersten Schieber 6 angeordneten Trägers 8. Auch dieser Träger 8 1st zwischen den unterhalb der Schächte 3 liegenden Tragstäben 8a mit Jeweils einer Aussparung 8b für eine Zigarette Z ausgebildet. Unterhalb des Trägers 3 ist schließlich ein zweiter Schieber 9 angeordnet» der wie der erste Schieber 6 ausgebildet und verschiebbar 1st und demzufolge Ausnehmungen 9a aufweist.

Unmittelbar unter dem zweiten Schieber 9 sind feststehende Speicherschächte 10 angeordnet. Diese Speicherschächte 10 sind jeweils seitlich versetzt zu den Schächten 3 angeordnet. Auch diese Speicherschächte IC haben einen zick-zack-fBrmigen Verlauf und ihr Füllstand wird durch eine Lichtschranke 11 überwacht.

Aus dem Speicherbehälter 1 gelangen die Zigaretten Z in die einzelnen Schächte 3, wobei oberhalb der Schachtwände angeordnete Dreh- oder Rüttelstifte 12 dafür sorgen, daß oberhalb der Schachtelnläufe die Zigaretten keine Brücken bilden. Gemäß Fig. 2 sind die Schächte 3 mit Zigaretten Z gefüllt. Qa in der Ausgangsstellung die Offnungen 4a des Zusatzschiebers 4 und die Ausnehmungen Sa des ersten Schiebers 6 exakt unterhalb der Schächte 3 liegen, gelangt aus Jedem Schacht 3 eine Zigarette Z auf die Tragstäbe 8a des feststehenden Trägers 8. Eine weitere Zigarette Z befindet

sich Im Auslauf der Schächte 3, in denen Jeweils eine Prüfvorrichtung 13 gegebenenfalls auf beiden Seiten angeordnet 1st. Hit Hilfe dieser Prüfvorrichtungen 13 wird überprüft, ob diese Zigarette vollständig mit Tabak gefüllt bzw. an einem Ende mit einem Filter versehen ist.

Kurz vor Verschieben des Schiebers 6 wird der Zusatzschieber 4 gemäß Flg. 3 geringfügig nach links verschoben, so daß nährend der anschließenden Bewegung des ersten Schiebers 6 nach links die geprüften Zigaretten Z festgehalten und damit / vor Beschädigungen durch den sich bewegenden Schieber 6 geschützt werden. Die in den Ausnehmungen 6u des Schiebers 6 befindlichen, vor dem zuletzt durchgeführten Prüfvorgang bereits geprüften Zigaretten Z gelangen durch die Verschiebung des Schiebers 6 nach links über die Aussparungen 8b des Trägers 6, die gemäß Fig. 4 auf ihrer Unterseite durch den zweiten Schieber 9 verschlossen sind. Auf diese Weise verbleiben die geprüften Zigaretten Z in den Aussparungen 8b des Trägers 8, wie dies die Fig. 4 zeigt.

Im Bereich dieser Aussparungen 8b des Trägers 8 sind Auswurfvorrichtungen 14 angeordnet, die in Abhängigkeit vom Ergebnis der zugehörigen Prüfvorrichtung 13 betätigt werden, und zwar ( mit der entsprechenden Verzögerung. Mit Hilfe dieser Auswurfvorrichtungen 14 werden die als fehlerhaft ermittelten Zigaretten Z in axialer Richtung ausgestoßen, beispielsweise mit Hilfe eines Stößels oder eines Luftstrahles.

Öle als ordnungsgemäß befundenen Zigaretten Z werden durch eine Bewegung des zweiten Schiebers 9 von der in Fig. 4 gezeichneten in die in Fig. 5 dargestellte Lage freigegeben

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und fallen durch die Ausnehmungen 9a des Schiebers 9 hindurch in die Speicherschächte 10. Aus diesen werden sie zur Bildung von Zigarettenblocks abgezogen. Gleichzeitig mit dem Schieber 9 bewegen sich der Schieber 6 und der Zusatzschieber 4 in die Ausgangslage zurück. Der Füllstand der Speicherschächte 10 wird durch die Lichtschranke 11 überwacht, so daß die Antriebe 5 und 7 stillgesetzt werden, wenn die Füllhöhe in den Speieherschächten 10 das durch die Lichtschranke 11 überwachte Niveau übersteigt.

Durch den sich wiederholenden Vorgang werden sämtliche Zigaretten Z überprüft, wobei lediglich die als fehlerhaft erkannten Zigaretten entweder innerhalb der Schächte 3 oder im Bereich des Trägers 8 aussortiert werden. Die sich in den Schächten 3 verklemmenden Zigaretten Z werden von Hand oder mechanisch entnommen. Durch die Speicherung der geprüften Zigaretten in den Speicherschächten 10 und ggf. eine entsprechend größere Anzahl dieser Speicherschächte 10 wird sichergestellt, daß selbst bei Störungen in einem der Schächte 3 stets eine ausreichende Anzahl von Zigaretten Z zur Bildung von Zigarettenblöcken zur Verfugung steht.

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Bezuqszaichanliste

1	Speichelbehälter
3	Schacht
4	Zusatzschieber
4a	Öffnung
5	Antrieb
t	Erster Schieber
4>a	Ausnehmung
7	Antrieb
S	Träger
8a	Tragstab
ftb	Aussparung
9	Zweiter Schieber
5 a	Ausnehmung
to	Speicherschacht
U	Lichtschranke
12	Rüttelstift
13	Prüfvorrichtung
14	Auswurfvorrichtung
Z	Zigarette

K/rn

Claims (5)

f: /-.il:4 :.X eansprüche

1. Vorrichtung zum Prüfen der Qualität von stabförmigen, zylindrischen Gegenständen, vorzugsweise Zigaretten, die aus einem trichterförmigen Speicherbehälter einer Mehrzahl paralleler Schächte zugeführt werden wobei jedem Schacht mindestens eine Prüfvorrichtung und eine nachgeschaltete Aussurfvorrichtung zum axialen Auswerfen eines fehlerhaften Gegenstandes zugeordnet sind,

Ό dadurch gekennzeichnet, daß die in wesentlichen senkrechten Schächte (3) eine Schachtbreite aufweisen, die nur geringfügig größer als der Ourchnesser der stabförmigen Gegenstände (Z) ist, und mindestens im unteren Teil mit einem zick-zack-förm^gen Verlauf mit mindestens einer Abwinklung ausgebildet ainrt,

daß unterhalb der Schächte (3) ein mit einer der Anzahl der Schächte (3) entsprechenden Zahl von Ausnehmungen (6a) für jeweils einen stabförmigen Gegenstand

(Z) versehener Schieber (6) angeordnet ist, der quer zu den Schächten (3) um einen mindestens der Schacht-

, breite entsprechenden Weg gesteuert verschiebbar ist, daß unterhalb des Schiebers (6) ein feststehender Träger

(8) angeordnet ist, dessen Tragstäbe (8a) unterhalb der Schächte (3) liegen und der zwischen den Tragstäben (8a) mit jeweils einer Aussparung (8b) für jeweils einen stabförmigen Gegenstand (Z) ausgebildet ist, daß unterhalb des Trägers (8) ein weiterer Schieber

(9) mit dem ersten Schieber (6) entsprechender Ausbildung und Bewegungsmöglichkeit angeordnet ist und daß jeder Aussparung (8b) im Träger (8) eine Auswurfvorrichtung (14) zugeordnet ist, die vom Ergebnis der

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oberhalb des TrSgers (8) Jedem Schacht (3) zugeordneten Prüfvorrichtung (13) betätigbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prufvorrichtungen (13) jeweils im Bereich der untersten, im Schacht (3) liegenden stabförraigen Gegenstände (Z) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem unteren Ende der Schächte

(3) und de« ersten Schieber (6) ein flacher Zusatzschiebex

(4) mit dem Durchmesser der stctbfBrraigen Gegenstände (Z) entsprechenden öffnungen (4a) angeordnet ist, der durch kurzzeitiges Verschieben ein Herabfallen von stabförmigen Gegenständen (Z) in die Ausnehmungen (6a) des Schiebers (6) zu Beginn dessen Verschiebebewegung verhindert.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Aussparungen
(8b) des Trägers (8) feststehende Speicherschächte

UO) angeordnet sind, deren Füllstand durch eine Lichtschranke (11) überwacht wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Speicherschächte (10) mit einem zick-zack-förmigen Verlauf ausgebildet sind.

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