DE3726603A1 - Verfahren und vorrichtung zum bilden von zigarettenschlangen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bilden von Zigarettenschlangen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf das Bilden von Schlangen aus sich queraxial bewegenden Zigaretten, die anschließend ins­ besondere zum Bilden von zu verpackenden Zigarettengruppen verwendet werden.

Obwohl in der ganzen Beschreibung von Zigaretten die Rede ist, versteht es sich, daß die Erfindung gleichermaßen bei anderen ähnlichen stabförmigen Gegenständen, z.B. Filterstopfen, einsetzbar ist.

Die GB-PS 21 38 382 offenbart eine kontinuierliche Zigaret­ tenverpackungsmaschine, bei der Zigarettengruppen aus mehreren herkömmlichen Trichtern intermittierend geformt werden, ehe sie zu einem Maschinenabschnitt überführt werden, der kontinuierlich arbeitet. Eine mit Bezug auf die Fig. 8 und 9 beschriebene Alternative besteht in einer Anordnung, bei der eine Zigarettenherstellungsma­ schine und eine Verpackungsmaschine für eine kontinuier­ liche integrierte Arbeitsweise direkt verbunden sind. Die beschriebene Anordnung ist allerdings auf eine be­ stimmte Zigarettensammlung, nämlich eine Zweireihengrup­ pierung, beschränkt. Wichtiger ist, daß z.Z. ein Bedarf an Verpackungsmaschinen besteht, die von einem Zigaret­ tenmassenstrom versorgt werden, die in der Entgegenhal­ tung beschriebenen Anordnungen sich jedoch nicht einfach für eine Verpackungsmaschine geeignet, die entweder über eine direkte Verbindung von einer Zigarettenherstellungs­ mschine her oder durch Annahme von Zigaretten aus einem Massenstrom betriebsfähig sind.

Die Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Bilden einer kon­ tinuierlichen Schlange von sich queraxial bewegenden Zi­ garetten, bei dem folgende wiederholte Schritte ausge­ führt werden:

Bilden einer eine vorbestimmte Anzahl von Zigaretten umfassenden Reihe in einem stationären Träger, Bewegen des Trägers mit im wesentlichen der gleichen Ge­ schwindigkeit und in derselben Bewegungsrichtung wie die sich bildende kontinuierliche Schlange und Überführen der Reihe, um zum Bilden der kontinuierlichen Schlange an das nacheilende Ende einer zuvor überführten Reihe anzu­ schließen.

Eine derartige kontinuierliche Schlange kann dann zum kontinuierlichen Bilden von Zigarettengruppen verwendet werden, z.B. wie in der US-PS 36 03 445 gezeigt.

Die Erfindung umfaßt auch eine Vorrichtung zum Bilden einer kontinuierlichen Schlange von sich queraxial be­ wegenden Zigaretten aus einem Zigarettenmassenstrom, mit einem durch Trennwände unterteilten Trichter, einer Ausstoßeinrichtung zum Ausstoßen von Zigaretten aus dem Trichter, um eine Reihe stationärer Zigaretten zu bilden, einer Förder­ einrichtung zum Zuführen einer kontinuierlichen Ziga­ rettenschlange und einer Überführungseinrichtung zum Bewegen der Reihe mit im wesentlichen der gleichen Ge­ schwindigkeit und in derselben Bewegungsrichtung wie die Fördereinrichtung, so daß zur Bildung der kontinu­ ierlichen Schlange das voreilende Ende der Reihe an das nacheilende Ende einer zuvor überführten Reihe an­ schließt, wobei die Überführungseinrichtung eine Trägereinrichtung aufweist, die wiederholt zwischen einer stationären Stellung, in der die Reihe von der Ausstoßeinrichtung empfangen wird, und einer Bewegungs­ stellung verschiebbar ist, in der die Reihe auf die Fördereinrichtung überführt wird.

Die Trägereinrichtung kann eine Abstützeinrichtung zum Abstützen der einzelnen Zigaretten enthalten. Die Träger­ einrichtung kann Nuten aufweisen und eine Einrichtung zum Anlegen von Unterdruck an die Nuten enthalten. Die Fördereinrichtung kann eine ähnliche Abstützeinrich­ tung aufweisen, die Unterdrucknuten enthält. Die Trägereinrichtung ist vorzugsweise ein waagrechter Balken, der eine Einrichtung besitzt, um Unterdruck daran anzulegen; der Balken ist vorzugsweise in einer senk­ rechten Ebene bewegbar. Bei einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform trägt der Balken die Zigaretten an seiner Unterseite.

Der Antrieb der Trägereinrichtung kann durch ein mecha­ nisches Getriebe erfolgen, vorzugsweise erfolgt er je­ doch durch einen elektrischen Schrittmotor.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nach­ folgenden Beschreibung.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die begefügte Zeichnung beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung und

Fig. 2 eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung in verkleinertem Maßstab.

Die Zeichnung zeigt einen herkömmlichen Zigarettentrichter 10 mit senkrechten Trennwänden, entlang der die Zigaretten nach unten gedrückt werden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, unterscheidet sich der Trichter 10 von herkömmlichen Trichtern dadurch, daß er beträchtlich breiter ist und aus etwa 60 bis 80 Schächten besteht, die von senkrechten Rippen gebildet werden.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß entlang dem Boden des Trichters eine Platte 12 verläuft, die zwischen benachbar­ ten Trennwänden mit Nuten 13 versehen ist, um in jeder Nut 13 eine Zigarette aufzunehmen.

Auf der Rückseite des Trichters 10 befindet sich eine Stoßvorrichtung 14, die einen Ausstoßzapfen 16 aufweist, der über jeder Nut 13 der Grundplatte 12 positioniert ist. Der Ausstoßzapfen 16 ist gegen das hintere Ende der unter­ sten Zigarette C in jeder Nut bewegbar, um eine Zigarette aus jeder Säule zur Vorderseite des Trichters auszustoßen.

Vor dem Trichter 10 befindet sich ein waagrechter Balken 18, der an jedem Ende durch eine Kurbel 20 abgestützt ist, die um eine Trommei 22 drehbar ist. Die Unterseite des Balkens 18 ist wie die Platte 12 mit Nuten 19 versehen. In jede Nut 19 erstrecken sich mehrere Saugöffnungen 24. Die Öff­ nungen 24 stehen mit einer Kammer 26 in dem Balken in Verbindung, die wiederum über einen Leitung 28 in der Kurbel 20 mit einem Rohr 30 an der Vorderseite der Trommel 22 in Verbindung steht, das mit einer (nicht gezeigten) Unter­ druckquelle verbunden ist.

Unterhalb des Balkens 18 befindet sich ein Förderband 32, das eine genutete Außenfläche besitzt und auf dessen oberem Trum Zigaretten beförderbar sind. Das Band 32 verläuft über zwei Riemenscheiben 34, deren eine, wie gezeigt, im Uhrzeigersinn angetrieben wird. Saugöffnungen (nicht ge­ zeigt) sind im Band 32 vorgesehen, um die Zigaretten si­ cher in den Nuten zu halten.

Das Niveau des oberen Trums des Bands 32 ist so angeordnet, daß, wenn der Balken 18 seine unterste Stellung erreicht hat (strichtpunktiert in Fig. 1), eine Zigarette C in eine Nut in dem Band 32 überführbar ist.

Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, wird die Trommel 22 rechts vom Trichter 10 durch einen Taktriemen 36 von einem intermittierenden zyklischen Antrieb 38 über eine Riemenscheibe 40 angetrieben. Das Band 36 wird durch ein Spannrad 42 gespannt.

Die Riemenscheibe 40 treibt über einen Taktriemen 44 auch die linke Trommel 22. Der Riemen 44 wird ebenfalls durch ein Spannrad 46 (entsprechend Spannrad 46) gespannt.

Der Trichter 10, der Balken 18 und der Förderer 32 bilden einen Teil einer Zigarettenverpackungsmaschine, wobei der stromab des Förderers 32 sich befindliche Teil der Maschi­ ne in Fig. 2 allgemein mit 33 bezeichnet ist.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt.

Wenn sich der Balken 18 in der ausgezogen gezeichneten Stellung befindet, wird eine Zigarettenreihe von den Stößeln 14 ausgestoßen. Die Reihe wird somit waagrecht nach links (Fig. 1) auf die Unterseite des Balkens 18 überführt, wo sie durch an die Öffnungen 24 angelegten Unterdruck ge­ halten wird. Sobald die waagrechte Überführung der Zi­ garetten C beendet ist, beginnt der Antrieb 38 die Kur­ beln 20 in der in Fig. 2 gezeigten Richtung im Gegenuhr­ zeigersinn zu drehen. Der Antrieb beschleunigt die Kur­ beln weiter, um den Balken 18 nach unten in die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Stellung zu verfahren.

Zu diesem Zeitpunkt ist vorgesehen, daß die Geschwindig­ keit der Balkens 18 gleich der des Bandes 32 ist; in diesem Stadium wird deshalb die Zigarettenreihe auf das Band 32 überführt, wobei der Unterdruck an den Öffnungen 24 abgestellt wird, während Unterdruck an die Nuten des Bandes angelegt wird. Die Kurbeln 20 werden weiter ge­ dreht und führen den Balken 18 somit in die oberste Stel­ lung zurück, wobei die Kurbeln verzögert werden, um den Balken in jener Stellung anzuhalten, um die nächste Zi­ garettenreihe aufzunehmen.

Die Drehung der Kurbeln 20 wird so zeitlich gesteuert, daß bei Zuführen einer Zigarettenreihe zum Band 32 sich das voreilende Ende der Zigarettenreihe, die vom Balken 18 überführt wird, unmittelbar hinter dem nacheilenden Ende der zuvor auf das Band 32 abgegebenen Reihe befindet.

Der zweite Antriebsriemen 44 (der überflüssig erscheinen mag) soll sicherstellen, daß im Falle eines Anhaltens des Antriebs in der Mittelstellung (insbesondere auf halber Höhe), die beiden Kurbeln 20 danach in derselben Richtung gedreht würden.

Die Breite des Balkens 18 kann erheblich geringer als die gezeigte sein, und der Balken kann dann vom Trichter 10 beabstandet sein, um einen breiteren Zwischenraum zu bilden, über den hinweg die Zigaretten bei der Überführung zur Unterseite des Balkens bewegt werden müssen. Da bei einem Balken geringerer Breite die zur Überführung der Zigaretten auf den Balken erforderliche Zeit geringer sein kann, kann der Balken somit einen kürzeren Zeitab­ schnitt seines Zyklus anhalten, wodurch er mit höherer Geschwindigkeit arbeiten kann. In diesem Fall kann es wünschenswert sein, an die Nuten 13 unter dem Trichter einen gewissen Unterdruck anzulegen, um die Ausrichtung der Zigaretten während ihrer Überführung über einen solch breiteren Zwischenraum auf den Balken aufrechtzuerhalten.

Obwohl der zyklische Antrieb 38 ein mechanisches Getriebe sein kann, ist klar, daß eine oder beide Kurbeln 20 ebenso gut direkt durch einen elektronisch gesteuerten Motor, wie z.B. einen Schrittmotor, angetrieben werden können.

Anstatt der oben beschriebenen Kreisbahn kann sich der Balken aber auch (auf in der Technik bekannten Weise) auf einer anders geformten Bahn bewegen, z.B. einer elliptischen oder ovoidalen Bahn, so daß sich der Balken zusammen mit dem Band 32 während eines größeren Zeit­ abschnitts seines Zyklus bewegt.

Vom Ausgang des Förderbands 32 kann die kontinuierliche Zigarettenschlange in Abschnitten in dem Maschinenteil 33 von z.B. drei Trommeln entfernt werden, um drei Reihen von Zigaretten pro Gruppe zu bilden, wie in der US-PS 36 03 445 beschrieben.

Wenn eine direkte Verbindung von einer Zigarettenherstel­ lungsmaschine zu einer Verpackungsmaschine gemäß der Er­ findung erwünscht ist, dann können die Zigaretten direkt dem Band 32 zugeführt werden, wobei die übrige beschrie­ bene Anordnung außer Betrieb ist.

Claims (13)

1. Verfahren zum Bilden einer kontinuierlichen Schlange von sich queraxial bewegenden Zigaretten, gekennzeich­ net durch folgende wiederholte Schritte: Bilden einer eine vorbestimmte Anzahl von Zigaretten umfassenden Reihe in einem stationären Träger, Bewegen des Trägers mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit und in derselben Bewegungsrichtung wie die sich bildende kontinuierliche Schlange und Überführen der Reihe, um zum Bilden der kontinuierlichen Schlange an das nach­ eilende Ende einer zuvor überführten Reihe anzuschlie­ ßen.

2. Vorrichtung zum Bilden einer kontinuierlichen Schlange von sich queraxial bewegenden Zigaretten aus einem Zi­ garettenmassenstrom, mit einen durch Trennwände unterteilten Trichter, einer Ausstoßeinrichtung zum Ausstoßen von Zigaretten aus dem Trichter, um eine Reihe stationärer Zigaretten zu bilden, einer Fördereinrichtung zum Zuführen einer kontinuierlichen Zigarettenschlange, gekennzeichnet durch eine Überführungseinrichtung (18-30) zum Bewegen der Reihe mit im wesentlichen der gleichen Geschwindig­ keit und in derselben Bewegungsrichtung wie von der För­ dereinrichtung (32) beförderte Zigaretten, so daß zur Bildung der kontinuierlichen Schlange das voreilende Ende der Reihe an das nacheilende Ende einer zuvor überführten Reihe anschließt, wobei die Überführungsein­ richtung eine Trägereinrichtung (18, 19) enthält, die wiederholt zwischen einer stationären Stellung, in der die Reihe von der Ausstoßeinrichtung (14, 16) empfangen wird, und einer Bewegungsstellung verschiebbar ist, in der die Reihe auf die Fördereinrichtung überführt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägereinrichtung eine Abstützeinrichtung (19) zum Abstützen der einzelnen Zigaretten enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägereinrichtung mit Nuten (19) versehen ist und eine Einrichtung (24-30) enthält, um an die Nuten Unterdruck anzulegen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trägereinrichtung einen im wesent­ lichen horizontalen Balken (18) enthält.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Balken (18) in einer im wesentlichen senk­ rechten Ebene bewegbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zigarettenabstützeinrichtung (19) sich auf der Unterseite des Balkens (18) befindet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-7, gekenn­ zeichnet durch eine Antriebseinrichtung (20, 22, 36-46) zum zyklischen Bewegen der Trägereinrichtung (18, 19) auf einer geschlossenen Bahn.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (20, 22, 36-46) die Träger­ einrichtung (18, 19) aus der Ruhelage in ihrer statio­ nären Stellung auf im wesentlichen die Geschwindig­ keit der Fördereinrichtung (32) beschleunigt, während sich die Trägereinrichtung in einer ersten Hälfte der Bahn bewegt, und die Trägereinrichtung verzögert, so daß sie in einer zweiten Hälfte der Bahn in die sta­ tionäre Stellung zurückkehrt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (20, 22, 36-46) so ausgelegt ist, daß der Zeitraum, den die Trägereinrichtung (18, 19) für eine vollständige Umfahrung der Bahn benötigt, dem Zeitraum gleicht, den die Fördereinrichtung (32) benötigt, um eine Zigarette eine Strecke zu bewegen, die der Länge einer Zigarette entspricht.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüchd 2-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (20, 22, 36-46) einen elektrischen Schrittmotor umfaßt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (20, 22, 36-46) mit einer weiteren Antriebseinrichtung (34) zum Antrieb der Fördereinrichtung (32) synchronisiert ist, so daß die Trägereinrichtung (18, 19) und die Fördereinrichtung sich in der Bewegungsstellung mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit bewegen.

13. Zigarettenverpackungsmaschine, die eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-12 enthält.