EP1676491A1 - Vorrichtung zum Befüllen einer nachgeordneten Vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum Befüllen einer nachgeordneten Vorrichtung Download PDF

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Publication number
EP1676491A1
EP1676491A1 EP05090344A EP05090344A EP1676491A1 EP 1676491 A1 EP1676491 A1 EP 1676491A1 EP 05090344 A EP05090344 A EP 05090344A EP 05090344 A EP05090344 A EP 05090344A EP 1676491 A1 EP1676491 A1 EP 1676491A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
band
memory
belt
mass flow
conveyor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05090344A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Heikens
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hauni Maschinenbau GmbH filed Critical Hauni Maschinenbau GmbH
Publication of EP1676491A1 publication Critical patent/EP1676491A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/35—Adaptations of conveying apparatus for transporting cigarettes from making machine to packaging machine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B19/00—Packaging rod-shaped or tubular articles susceptible to damage by abrasion or pressure, e.g. cigarettes, cigars, macaroni, spaghetti, drinking straws or welding electrodes
    • B65B19/02—Packaging cigarettes
    • B65B19/04—Arranging, feeding, or orientating the cigarettes

Definitions

  • the invention relates to a device for filling a downstream device with rod-shaped articles, in particular a packing machine, comprising a filling head with a feed element for transporting a mass flow formed from articles, wherein the feed opens in the region of an orifice in a shaft, and with a memory, the to compensate for the difference between the inflow and outflow of the mass flow within the filling head is variable.
  • Such devices are used in particular in the tobacco processing industry. These devices are used e.g. to a packing machine with rod-shaped products, such as e.g. To supply cigarettes, tobacco sticks, filters or the like.
  • a usually multi-layered mass flow of a certain height is transported into the filling head.
  • the feed device By means of the feed device, the articles or the mass flow formed therefrom are guided into the area of an orifice. Via a shaft, which adjoins the feeder, the articles are fed to the packing machine. In other words, a column of articles builds up in the shaft.
  • a device of the type mentioned above in that the memory is arranged in the transport direction T of the mass flow at least partially in front of the mouth, wherein the memory is limited by a band whose standing in contact with the mass flow length to change the storage volume can be changed by the delivery pressure of the mass flow against a predetermined tensile force introduced into the belt.
  • the memory is arranged completely outside the shaft, whereby the load already described is further reduced.
  • the memory is limited or formed by a band that is variable in height for the volume change of the memory.
  • a particularly article-preserving volume change in the memory can be realized. Different In terms of volume change of the memory, only a small force must be exerted on the articles.
  • a particularly preferred embodiment is characterized in that at least a portion of the belt, which lies in front of the mouth in the shaft and above the lower conveyor, is deflectable.
  • cross flyer Articles that are brought by external influences, lack of leadership or the like from this original transport position, so that they have, for example, with their longitudinal extent in the transport direction, are also referred to as "cross flyer".
  • the cover by means of the tape such "cross flyers" are prevented.
  • the belt is an endless conveyor.
  • This dynamic design of the memory ensures that the flow of mass flow is permanently supported and there are no areas within the memory where articles can be kept. In other words, all articles are always in motion within the memory, so that a permanent replacement of the article is guaranteed. As a result, the quality of the article is always maintained.
  • the devices shown serve for filling so-called packers with rod-shaped products.
  • FIG. 1 shows a filling head 10 as a device for filling a packing machine (not shown).
  • the filling head 10 essentially comprises a feed element 11 for transporting a mass flow formed from a plurality of articles in the transport direction T.
  • the mass flow has a multilayer structure.
  • the feeding element 11 has an opening 12.
  • the mouth 12 represents the transition from the feed element 11 to a shaft 13.
  • the shaft 13 is a space for receiving a certain number of articles.
  • the shaft 13 is formed almost vertically, so that the articles fall or flow by gravity alone in the direction of the packing machine.
  • the filling head 10 comprises a memory 15.
  • the memory 15 is variable. This means that the memory 1 is suitable for receiving changing mass flows and increases or decreases according to the size of the mass flow.
  • the volume of the accumulator 15 changes as a function of the difference between the inflow and outflow of the mass flow within the filling head 10.
  • the memory 15 is arranged at least partially in front of the mouth 12 in the transport direction T of the mass flow.
  • the reservoir 15 is arranged completely outside the shaft 13 in the region of the feed element 11.
  • the memory 15 may even be regarded as part of the feed element 11 itself. Details are described below.
  • the feed element 11 extends substantially transversely to the shaft 13 and is formed from a lower conveyor 16 and an upper conveyor 17.
  • the lower Conveying means 16 is divided and has at least two lower bands 18 and 19.
  • the bands 18, 19 are each formed endless and arranged one behind the other in the transport direction T.
  • the conveyor surfaces of the belts 18, 19 form a uniform support surface F for the articles to be transported or the mass flow formed therefrom.
  • One of the belts 18 or 19 is directly driven by a motor 20.
  • the other band 19 or 18 can be driven by a clutch 21 with.
  • each band 18, 19 has its own drive, wherein the drives should be independently controllable.
  • the band 18 of the mouth 12 or the mouth 12 is arranged in the transport direction T behind the band 19.
  • the upper conveyor 17 comprises at least one upper belt 22, which, like the belts 18, 19, is likewise endless.
  • the upper conveyor 17 extends only over a portion of the lower conveyor 16. More specifically, the belt 22 is disposed above the belt 19 and extends in the transport direction T only over part of the belt 19th
  • the vertical distance between the bands 18, 19 on the one hand and the band 22 on the other hand depends on the desired or required mass flow height.
  • the memory 15 is formed.
  • the memory 15 is bounded by a band 23.
  • the volume 23 is designed to be variable in volume for changing the volume of the accumulator 15. In other words, the memory 15 can be imaged by the deflecting capability of the belt 23.
  • a portion 24 of the band 23 is deflectable in the embodiment shown. This section 24 is in front of the mouth 12 and this together with the band 18 forming and above the lower bands 18, 19 are arranged.
  • the portion 24 in extension of the upper band 22 is arranged in alignment therewith and runs substantially parallel to the lower bands 18, 19. The portion 24 is therefore in FIG State without memory function quasi part of the feed 11.
  • the deflectable portion 24 is "fixed" at two points. More specifically, the portion is fixed at one end, namely a free end of the belt 23, in the transporting direction T directly behind the upper belt 23. The other end of the section 24 is guided in the region of the mouth 12 by means of a roller 25. The band 23 is in Extension of the section 24 by another roller 26 out. At the free end of the belt 23, a means for tensioning the belt 23 is provided. The means is in one embodiment a weight 27. Other common means for clamping are also used.
  • the portion 24 is variable in length. This means that the "active" length of the section 24, ie the length that can come into contact with the mass flow, is variable.
  • a further embodiment according to FIG. 2 is to be compared in essential aspects with the previously described filling head 10, so that no further description is made and the same reference numerals are used for the same parts.
  • the filling head 10 according to Figure 2 has a memory 15, which differs in that the band 23 and the deflectable portion 24 is fixed at one end, namely a free end of the belt 23 in the region of the mouth 12.
  • the other end of the section 24 is guided in the region of a roller 28, which is arranged in the transport direction T directly behind the upper belt 22.
  • the band 23 is guided in the extension of the section 24 by further rollers 29, 30.
  • a means for tensioning the belt 23 is provided at the free end of the belt 23 in turn a means for tensioning the belt 23 is provided.
  • the means may be in the form of weight 31 or else e.g.
  • the embodiment with the motor 32 has the advantage that the torque values can be easily changed by means of a controller. As a result, the load that acts on the mass flow through the belt 23 or the section 24 can be changed with little effort and adjusted to the respective requirements.
  • the embodiment of Figure 3 is similar to the filling head 10 of Figures 1 and 2 constructed.
  • the memory 15 in contrast to the memories 15 of FIGS. 1 and 2, in which the memory 15 or the band 23 is to be designated as static due to the attachment at one end, the memory 15 is designed dynamically.
  • the belt 23 is an endless conveyor which is guided around a plurality of rollers 33, 34, 35.
  • a roller 33 is in the region of the mouth 12 and a roller 34 is arranged in the transport direction T immediately behind the upper belt 22. Between these two rollers 33, 34 of the portion 24 is formed, which is variable in its "active" length by deflection.
  • the belt 23 is driven, preferably electromotively, in the same Direction as the belts 18, 19 and 22 and guided over other rollers 35.
  • the means for tensioning the band 23 is, for example, a dancer arm-spring combination.
  • a dancer arm 36 which has at its free end a roller 37 around which the belt 23 is guided, and a spring 38 are for this purpose in operative connection.
  • a motor-winch combination can be used.
  • filling heads 10 and embodiments may also be used to supply any other products to downstream devices, devices, or the like.
  • FIG. 3 shows by way of example a mechanical limitation.
  • This mechanical limitation e.g. may be formed as a sheet or the like, is fixed to the housing, frame, frame or otherwise fixed and prevents the deflectable portion 24 with overlying components, such. Rolls 35, 36, 37 or the passive portion of the belt 23, collided.
  • the memory boundary 14 covers the entire area of the memory 15.
  • the packing machine or the like is supplied with a mass flow, in that the mass flow is transported by means of the feed element 11 via the opening 12 into the shaft 13. If the mass flow that is transported into the shaft 13 is greater than can be removed by the packing machine, the belt 23 or the section 24 is deflected upward (see dashed lines). The hatched area indicates the storage volume. At the same time, the weight 27 moves upwards. In this case, the belt 23 or the section 24 performs a relative movement against the transport direction T.
  • the section 24 covers the mass flow from above, so that a displacement of the article from a transport position in which the articles lie with their longitudinal extent transverse to the transport direction, in a position in which the articles are in the transport direction T is prevented , If more articles are removed than supplied, the volume of the memory 15 decreases and the weight 27 moves downwards again. The active length of section 24 decreases. To the To perform volume change in the memory 15, is almost no force to exercise the articles. The weight 27 should be selected accordingly.
  • the method principle of the filling head 10 according to FIG. 2 is similar to that just described. However, when the section 24 is deflected, a relative movement in the transport direction T is achieved.
  • the transport of the mass flow through the circulating belt 23 is supported.
  • the volume of the memory 15 is determined by the position of the weights 27, 31, e.g. by means of distance or distance measurement, or measurement of the movement of the rollers by means of rotary encoders, can be determined. With this information, a controller can be fed, which controls the filling level of the filling heads 10.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Belt Conveyors (AREA)
  • Attitude Control For Articles On Conveyors (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen einer nachgeordneten Vorrichtung mit stabförmigen Artikeln, insbesondere einer Packmaschine, umfassend einen Füllkopf (10) mit einem Zuführelement (11) zum Transport eines aus Artikeln gebildeten Massenstroms, wobei das Zuführelement (11) im Bereich einer Mündung (12) in einen Schacht (13) mündet, sowie mit einem Speicher (15), der zum Ausgleich der Differenz aus Zustrom und Abstrom des Massenstroms innerhalb des Füllkopfes (10) variabel ausgebildet ist, die sich durch einen Speicher (15) auszeichnet, der in Transportrichtung T des Massenstroms mindestens teilweise vor der Mündung (12) angeordnet ist.

Description

    Beschreibung
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen einer nachgeordneten Vorrichtung mit stabförmigen Artikeln, insbesondere einer Packmaschine, umfassend einen Füllkopf mit einem Zuführelement zum Transport eines aus Artikeln gebildeten Massenstroms, wobei das Zuführelement im Bereich einer Mündung in einen Schacht mündet, sowie mit einem Speicher, der zum Ausgleich der Differenz aus Zustrom und Abstrom des Massenstroms innerhalb des Füllkopfes variabel ausgebildet ist.
  • Derartige Vorrichtungen kommen insbesondere in der tabakverarbeitenden Industrie zum Einsatz. Diese Vorrichtungen dienen z.B. dazu, eine Packmaschine mit stabförmigen Produkten, wie z.B. Zigaretten, Tabakstöcken, Filtern oder dergleichen zu versorgen. Mittels der Zuführeinrichtung wird ein üblicherweise mehrlagiger Massenstrom bestimmter Höhe in den Füllkopf transportiert. Mittels der Zuführeinrichtung werden die Artikel bzw. der daraus gebildete Massenstrom in den Bereich einer Mündung geführt. Über einen Schacht, der sich der Zuführeinrichtung anschließt, werden die Artikel der Packmaschine zugeführt. Mit anderen Worten baut sich eine Säule von Artikeln in dem Schacht auf.
  • Für den Fall, daß z.B. die nachgeordnete Packmaschine weniger Artikel abnehmen kann, als ihr zugeführt werden, können diese "überschüssigen" Artikel bis zu einem gewissen Volumen durch den Speicher aufgenommen werden. Bei bekannten Vorrichtungen der genannten Art ist der Speicher im Bereich des Schachtes, also in Transportrichtung T des Massenstroms hinter der Mündung angeordnet. Solche Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß das Gewicht der im Speicher befindlichen Artikel vollständig auf den Schacht wirkt. Mit anderen Worten wirkt eine Volumenänderung im Speicher auf den Schacht, wodurch zum einen die Packmaschine bzw. ein der Packmaschine zugeordnetes Packermagazin belastet wird. Zum anderen führt eine Volumenänderung zu einer Belastung der im Schacht befindlichen Artikel durch die Gewichtskraft der darüber lagernden Artikel. Zusätzlich zu der Gewichtskraft wirkt auch noch die Rückstellkraft der Speicherbegrenzung, ausgelöst durch die Volumenbegrenzung des Speichers, auf die Artikel.
  • Aus der US 4,042,094 ist eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist ein Stellelement zur Veränderung des Speichervolumens erforderlich.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache Vorrichtung zu schaffen, die eine Entlastung der im Schacht befindlichen Artikel gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Speicher in Transportrichtung T des Massenstroms mindestens teilweise vor der Mündung angeordnet ist, wobei der Speicher durch ein Band begrenzt ist, dessen mit dem Massenstrom in Kontakt stehende Länge zur Veränderung des Speichervolumens durch den Förderdruck des Massenstroms gegen eine in das Band eingebrachte vorgebbare Zugkraft veränderbar ist. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird zum einen erreicht, daß das Gewicht der Artikel im Speicher mindestens zu großen Teilen vom Zuführelement aufgenommen wird. Sowohl die Packmaschine bzw. deren Packermagazin als auch die sich im Schacht befindlichen Artikel werden dadurch erheblich entlastet und somit geschont. Zum anderen kann durch die erfindungsgemäße Ausführung eine durch den Massenstrom selbst erzeugte Volumenänderung des Speichers erreicht werden, und zwar unter Verzicht auf zusätzliche Antriebsmittel oder dergleichen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Speicher vollständig außerhalb des Schachtes angeordnet, wodurch die bereits beschriebene Belastung noch weiter reduziert wird.
  • Vorteilhafterweise ist der Speicher durch ein Band, das zur Volumenänderung des Speichers in der Höhe variabel ausgebildet ist, begrenzt bzw. gebildet. Dadurch ist eine besonders artikelschonende Volumenänderung im Speicher realisierbar. Anders ausgedrückt muß zur Volumenänderung des Speichers nur eine geringe Kraft auf die Artikel ausgeübt werden.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Abschnitt des Bandes, der vor der Mündung in den Schacht und oberhalb des unteren Fördermittels liegt, auslenkbar ausgebildet ist. Mit dieser Ausgestaltung ist zum einen sichergestellt, daß für den Fall, daß weniger Artikel von der Packmaschine abgenommen als nachgefördert werden, das Gewicht der nachströmenden Artikel nach oben bewegt wird. Zum anderen ist vorteilhaft, daß durch das auslenkbare Band bzw. den auslenkbaren Abschnitt des Bandes der darunter strömende Massenstrom abgedeckt ist. Das bedeutet, daß der Massenstrom keine freien Oberflächen aufweist, so daß eine Verschiebung bzw. Ausrichtung der Artikel untereinander verhindert wird. Grundsätzlich werden die Artikel quer zu ihrer Längserstreckung in Transportrichtung T gefördert. Artikel, die durch äußere Einflüsse, mangelnde Führung oder dergleichen aus dieser ursprünglichen Transportposition gebracht werden, so daß sie beispielsweise mit ihrer Längserstreckung in Transportrichtung weisen, werden auch als "Querflieger" bezeichnet. Durch die Abdeckung mittels des Bandes werden solche "Querflieger" verhindert.
  • Vorzugsweise ist das Band ein Endlosförderer. Durch diese dynamische Ausbildung des Speichers wird sichergestellt, daß der Fluß des Massenstroms permanent unterstützt wird und keine Bereiche innerhalb des Speichers existieren, in denen ein Verweilen von Artikeln möglich ist. Mit anderen Worten sind innerhalb des Speichers stets sämtliche Artikel in Bewegung, so daß ein permanenter Austausch der Artikel gewährleistet ist. Dadurch bleibt die Qualität der Artikel stets erhalten.
  • Weitere vorteilhafte und bevorzuget Merkmale und Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Besonders bevorzugte Ausführungsformen werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht einer schematischen Darstellung einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung,
    Fig. 2
    eine Seitenansicht einer schematischen Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung, und
    Fig. 3
    eine Seitenansicht einer schematischen Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung.
  • Die dargestellten Vorrichtungen dienen zum Befüllen sogenannter Packer mit stabförmigen Produkten.
  • Die Figur 1 zeigt einen Füllkopf 10 als Vorrichtung zum Befüllen einer (nicht dargestellten) Packmaschine. Der Füllkopf 10 umfaßt im wesentlichen ein Zuführelement 11 zum Transport eines aus einer Veilzahl von Artikeln gebildeten Massenstroms in Transportrichtung T. Der Massenstrom ist mehrlagig aufgebaut. Das Zuführelement 11 weist eine Mündung 12 auf. Die Mündung 12 stellt den Übergang vom Zuführelement 11 zu einem Schacht 13 dar. Der Schacht 13 ist ein Raum zur Aufnahme einer bestimmten Anzahl von Artikeln. Der Schacht 13 ist nahezu senkrecht ausgebildet, so daß die Artikel allein durch Schwerkraft in Richtung der Packmaschine fallen bzw. strömen. Des weiteren umfaßt der Füllkopf 10 einen Speicher 15 auf. Der Speicher 15 ist variabel ausgebildet. Das bedeutet, daß der Speicher 1 zur Aufnahme wechselnder Massenströme geeignet ist und sich entsprechend der Größe des Massenstroms vergrößert oder verkleinert. Das Volumen des Speichers 15 ändert sich in Abhängigkeit der Differenz aus Zustrom und Abstrom des Massenstroms innerhalb des Füllkopfes 10.
  • Der Speicher 15 ist in Transportrichtung T des Massenstroms mindestens teilweise vor der Mündung 12 angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform ist der Speicher 15 vollständig außerhalb des Schachtes 13 im Bereich des Zuführelementes 11 angeordnet. Der Speicher 15 kann sogar selbst als Bestandteil des Zuführelementes 11 angesehen werden. Details hierzu werden weiter unten beschrieben.
  • Das Zuführelement 11 verläuft im wesentlichen quer zum Schacht 13 und ist aus einem unteren Fördermittel 16 und einem oberen Fördermittel 17 gebildet. Das untere Fördermittel 16 ist geteilt und weist mindestens zwei untere Bänder 18 und 19 auf. Die Bänder 18, 19 sind jeweils endlos ausgebildet und in Transportrichtung T hintereinander angeordnet. Die Förderflächen der Bänder 18, 19 bilden eine einheitliche Auflagefläche F für die zu transportierenden Artikel bzw. den daraus gebildeten Massenstrom. Eines der Bänder 18 oder 19 wird über einen Motor 20 direkt angetrieben. Das andere Band 19 oder 18 kann über eine Kupplung 21 mit angetrieben werden. Bevorzugt verfügt jedes Band 18, 19 über einen eigenen Antrieb, wobei die Antriebe unabhängig voneinander steuerbar sein sollten. In der gezeigten Ausführungsform ist das Band 18 der Mündung 12 bzw. die Mündung 12 bildend in Transportrichtung T hinter dem Band 19 angeordnet. Das obere Fördermittel 17 umfaßt mindestens ein oberes Band 22, das wie die Bänder 18, 19 ebenfalls endlos ausgebildet ist. Das obere Fördermittel 17 erstreckt sich nur über einen Teil des unteren Fördermittels 16. Genauer ist das Band 22 oberhalb des Bandes 19 angeordnet und erstreckt sich in Transportrichtung T auch nur über einen Teil des Bandes 19.
  • Der vertikale Abstand zwischen den Bändern 18, 19 einerseits und dem Band 22 andererseits hängt von der gewünschten bzw. erforderlichen Massenstromhöhe ab. In Verlängerung des oberen Bandes 22 ist der Speicher 15 ausgebildet. Der Speicher 15 wird durch ein Band 23 begrenzt bzw. gebildet. Das Band 23 ist zur Volumenänderung des Speichers 15 in der Höhe variabel ausgebildet. Mit anderen Worten ist der Speicher 15 durch die Auslenkfähigkeit des Bandes 23 abbildbar. Ein Abschnitt 24 des Bandes 23 ist in der gezeigten Ausführungsform auslenkbar. Dieser Abschnitt 24 ist vor der Mündung 12 bzw. diese zusammen mit dem Band 18 bildend und oberhalb der unteren Bänder 18, 19 angeordnet. Im Zustand des leeren Speichers 15 (in Figuren 1 bis 3 mit durchgezogenen Linien dargestellt) ist der Abschnitt 24 in Verlängerung des oberen Bandes 22 fluchtend zu diesem angeordnet und verläuft im wesentlichen parallel zu den unteren Bändern 18, 19. Der Abschnitt 24 ist daher im Zustand ohne Speicherfunktion quasi Bestandteil des Zuführelementes 11.
  • Der auslenkbare Abschnitt 24 ist an zwei Punkten "fixiert". Genauer ist der Abschnitt an einem Ende, nämlich einem freien Ende des Bandes 23, in Transportrichtung T direkt hinter dem oberen Band 23 befestigt. Das andere Ende des Abschnitts 24 ist im Bereich der Mündung 12 mittels einer Rolle 25 geführt. Das Band 23 ist in Verlängerung des Abschnitts 24 um eine weitere Rolle 26 geführt. Am freien Ende des Bandes 23 ist ein Mittel zum Spannen des Bandes 23 vorgesehen. Das Mittel ist in einer Ausführung ein Gewicht 27. Andere übliche Mittel zum Spannen sind ebenfalls einsetzbar. Durch die beschriebene Anordnung ist der Abschnitt 24 in der Länge variabel. Das bedeutet, daß die "aktive" Länge des Abschnitts 24, also die Länge, die in Kontakt mit dem Massenstrom treten kann, variabel ist.
  • Eine weitere Ausführungsform gemäß der Figur 2 ist in wesentlichen Aspekten mit dem zuvor beschriebenen Füllkopf 10 zu vergleichen, so daß auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird und für dieselben Teile dieselben Bezugsziffern verwendet werden. Der Füllkopf 10 gemäß Figur 2 weist allerdings einen Speicher 15 auf, der sich darin unterscheidet, daß das Band 23 bzw. der auslenkbare Abschnitt 24 an einem Ende, nämlich einem freien Ende des Bandes 23 im Bereich der Mündung 12 fixiert ist. Das andere Ende des Abschnitts 24 ist im Bereich einer Rolle 28 geführt, die in Transportrichtung T direkt hinter dem oberen Band 22 angeordnet ist. Das Band 23 ist in Verlängerung des Abschnitts 24 um weitere Rollen 29, 30 geführt. Am freien Ende des Bandes 23 ist wiederum ein Mittel zum Spannen des Bandes 23 vorgesehen. Das Mittel kann als Gewicht 31 oder aber z.B. auch als Motor 32 mit einstellbarem Drehmoment ausgebildet sein. Die Ausführung mit dem Motor 32 weist den Vorteil auf, daß sich die Drehmomentenwerte mittels einer Steuerung leicht verändern lassen. Dadurch ist die Belastung, die durch das Band 23 bzw. den Abschnitt 24 auf den Massenstrom wirkt, mit geringem Aufwand veränderbar und an die jeweiligen Anforderungen einstellbar.
  • Die Ausführungsform gemäß Figur 3 ist ähnlich dem Füllkopf 10 der Figuren 1 und 2 aufgebaut. Der Speicher 15 ist jedoch im Gegensatz zu den Speichern 15 der Figuren 1 und 2, in denen der Speicher 15 bzw. das Band 23 durch die Befestigung an einem Ende als statisch zu bezeichnen ist, dynamisch ausgebildet. Das Band 23 ist nämlich ein Endlosförderer, der um mehrere Rollen 33, 34, 35 geführt ist. Eine Rolle 33 ist im Bereich der Mündung 12 und eine Rolle 34 ist in Transportrichtung T unmittelbar hinter dem oberen Band 22 angeordnet. Zwischen diesen beiden Rollen 33, 34 ist der Abschnitt 24 ausgebildet, der in seiner "aktiven" Länge durch Auslenkung veränderbar ist. Das Band 23 ist, vorzugsweise elektromotorisch, angetrieben, und zwar in derselben Richtung wie die Bänder 18, 19 und 22 und über weitere Rollen 35 geführt. Das Mittel zum Spannen des Bandes 23 ist beispielsweise eine Tänzerarm-Feder-Kombination. Ein Tänzerarm 36, der an seinem freien Ende eine Rolle 37 aufweist, um die das Band 23 geführt ist, sowie eine Feder 38 stehen hierzu in Wirkverbindung. Alternativ kann auch eine Motor-Winde-Kombination zum Einsatz kommen.
  • Sämtliche Füllköpfe 10 und Ausführungsformen können selbstverständlich auch zum Zuführen beliebiger anderer Produkte an nachgeordnete Vorrichtungen, Einrichtungen oder dergleichen eingesetzt werden.
  • Sämtliche Ausführungsformen können zusätzlich über eine Speicherbegrenzung 14 verfügen. In der Figur 3 ist beispielhaft eine mechanische Begrenzung dargestellt. Diese mechanische Begrenzung, die z.B. als Blech oder dergleichen ausgebildet sein kann, ist ortsfest am Gehäuse, Gestell, Rahmen oder anderweitig befestigt und verhindert, daß der auslenkbare Abschnitt 24 mit darüber liegenden Bauteilen, wie z.B. Rollen 35, 36, 37 oder dem passiven Abschnitt des Bandes 23, kollidiert. Vorzugsweise deckt die Speicherbegrenzung 14 den gesamten Bereich des Speichers 15 ab.
    • Das Verfahrensprinzip der Vorrichtung 10 wird im folgenden näher erläutert:
  • Bei der Ausführung gemäß Figur 1 wird die Packmaschine oder dergleichen mit einem Massenstrom versorgt, indem der Massenstrom mittels des Zuführelementes 11 über die Mündung 12 in den Schacht 13 transportiert wird. Ist der Massenstrom, der in den Schacht 13 transportiert wird, größer als von der Packmaschine abgenommen werden kann, wird das Band 23 bzw. der Abschnitt 24 nach oben hinausgelenkt (siehe gestrichelt dargestellte Linien). Die schraffierte Fläche gibt dabei das Speichervolumen an. Gleichzeitig bewegt sich das Gewicht 27 nach oben. Dabei führt das Band 23 bzw. der Abschnitt 24 eine Relativbewegung entgegen Transportrichtung T aus. Zu jeder Zeit deckt der Abschnitt 24 den Massenstrom von oben ab, so daß ein Verschieben der Artikel aus einer Transportposition, in der die Artikel mit ihrer Längserstreckung quer zur Transportrichtung liegen, in eine Position, in der die Artikel in Transportrichtung T liegen, verhindert wird. Werden nun mehr Artikel abgenommen als zugeführt, verringert sich das Volumen des Speichers 15 und das Gewicht 27 bewegt sich wieder nach unten. Die aktive Länge des Abschnitts 24 verringert sich. Um die Volumenänderung im Speicher 15 durchzuführen, ist nahezu keine Kraft auf die Artikel auszuüben. Das Gewicht 27 ist entsprechend auszuwählen.
  • Grundsätzlich ist das Verfahrensprinzip des Füllkopfes 10 gemäß Figur 2 ähnlich dem gerade beschriebenen. Allerdings wird beim Auslenken des Abschnitts 24 eine Relativbewegung in Transportrichtung T erreicht.
  • Bei dem Füllkopf 10 gemäß Figur 3 wird der Transport des Massenstroms durch das umlaufende Band 23 unterstützt.
  • Für den Fall, daß eine dem Zuführelement 11 vorgeschaltete Vorrichtung außer Betrieb ist, also keine weiteren Artikel nachschiebt, kann durch Ansteuern des Bandes 18 die Packmaschine noch für eine kurze Übergangszeit mit Artikeln versorgt werden. Dies ist besonders für sogenannte "nachlaufende Packer", die zum Herunterfahren der Maschine noch eine bestimmte Anzahl von Produkten benötigen, von Bedeutung.
  • Sämtlichen Ausführungsformen ist gemeinsam, daß das Volumen des Speichers 15 über die Position der Gewichte 27, 31, z.B. mittels Weg- oder Abstandsmessung, oder Messung der Bewegung der Rollen mittels Drehgeber, ermittelt werden kann. Mit dieser Information kann eine Steuerung gespeist werden, die den Füllstand der Füllköpfe 10 steuert.

Claims (18)

  1. Vorrichtung zum Befüllen einer nachgeordneten Vorrichtung mit stabförmigen Artikeln, insbesondere einer Packmaschine, umfassend einen Füllkopf (10) mit einem Zuführelement (11) zum Transport eines aus Artikeln gebildeten Massenstroms, wobei das Zuführelement (11) im Bereich einer Mündung (12) in einen Schacht (13) mündet, sowie mit einem Speicher (15), der zum Ausgleich der Differenz aus Zustrom und Abstrom des Massenstroms innerhalb des Füllkopfes (10) variabel ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Speicher (15) in Transportrichtung T des Massenstroms mindestens teilweise vor der Mündung (12) angeordnet ist, wobei der Speicher durch ein Band (23) begrenzt ist, dessen mit dem Massenstrom in Kontakt stehende Länge zur Veränderung des Speichervolumens durch den Förderdruck des Massenstroms gegen eine in das Band (23) eingebrachte vorgebbare Zugkraft veränderbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (15) vollständig außerhalb des Bereichs des Schachtes (13) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführelement (11) im wesentlichen horizontal verläuft und aus einem unteren Fördermittel (16) und einem oberen Fördermittel (17) gebildet ist, wobei sich das obere Fördermittel (17) nur über einen Teil des unteren Fördermittels (16) erstreckt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Fördermittel (16) aus mindestens zwei in Transportrichtung T der Artikel bzw. des Massenstroms hintereinander angeordneten unteren Bändern (18, 19) und das obere Fördermittel (17) aus mindestens einem oberen Band (22) besteht, wobei das Band (22) des oberen Fördermittels (17) oberhalb des in Transportrichtung T der Artikel vorderen Bandes (19) des unteren Fördermittels (16) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (23) der Speicher (15) durch ein Band (23) begrenzt bzw. gebildet ist, das zur Volumenänderung des Speichers (15) in der Höhe variabel ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Abschnitt (24) des Bandes (23), der vor der Mündung (12) in den Schacht (13) und oberhalb des unteren Fördermittels (16) liegt, auslenkbar ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der auslenkbare Abschnitt (24) des Bandes (23) im Zustand des leeren Speichers (15) in Verlängerung des oberen Bandes (22) fluchtend zu diesem angeordnet ist und im wesentlichen parallel zu den unteren Bändern (18, 19) verläuft.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der auslenkbare Abschnitt (24) an einem Ende in Transportrichtung T direkt hinter dem oberen Band (22) befestigt und an dem anderen Ende im Bereich der Mündung (12) mittels einer Rolle (25) geführt ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (23) in Verlängerung des auslenkbaren Abschnitts (24) um mindestens eine weitere Rolle (26) geführt und an seinem freien Ende mit einem Mittel zum Spannen des Bandes (23) versehen ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der auslenkbare Abschnitt (24) an einem Ende im Bereich der Mündung (12) befestigt und an dem anderen Ende in Transportrichtung T direkt hinter dem oberen Band (22) mittels einer Rolle (28) geführt ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (23) in Verlängerung des auslenkbaren Abschnitts (24) um mindestens zwei weitere Rollen (29, 30) geführt und an seinem freien Ende mit einem Mittel zum Spannen des Bandes (23) versehen ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Spannen ein Gewicht (27, 31), ein Motor (32) mit einstellbarem Drehmoment oder dergleichen ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (23) ein Endlosförderer ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (23) mittels mehrerer Rollen (33, 34, 35) geführt ist, wovon zur Bildung des auslenkbaren Abschnitts (24) eine Rolle (34) in Transportrichtung T unmittelbar hinter dem oberen Band (22) und eine Rolle (33) im Bereich der Mündung (12) angeordnet ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (23) angetrieben ist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem Band (23) ein Mittel zum Spannen zugeordnet ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel eine Tänzerarm-Feder-Kombination, eine Motor-Winde-Kombination oder dergleichen ist.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Speichers (15) mittels geeigneter Meßmittel ermittelbar ist.
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