Kontrollvorrichtung an Zigarettenpackmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontrollvorrichtung an Zigarettenpa ckmaschinen zur Kontrolle der Kopfenden von sich in einem mehrlagigen Block darbietenden Zigaretten, bestehend aus einer der Zahl der zu prüfenden Zigaretten entsprechenden Anzahl von in einem Lagerbock etagenweise angeordneten und entgegen dem Druck von Federn axial verschiebbar gelagerten Tastfühlern, die bei fehlenden oder fehlerhaften Zigaretten einen von einer Lichtquelle in Richtung auf eine lichtempfindliche Zelle ausgesandten Lichtstrahl unterbrechen und dadurch einen Steuerimpuls auslösen.
Das Problem der Kontrolle der Kopfenden eines mehrlagigen Zigarettenblocks unter Verwendung von nur einer Lichtquelle und einer lichtempfindlichen Zelle ist bisher in der Weise gelöst worden, dass man für jede Zigarettenlage eine eigene Lichtsteuerstrecke vorsah und unter anderem an den Enden der Zwischenlagen Lichtumienkvorrichtungen anordnete, so dass der von einer an der untersten Zigarettenlage angeordneten Lichtquelle ausgesandte Lichtstrahl etagenweise auf die der oberen Zigarettenlage zugeordnete lichtempfindliche Zelle umgelenkt wurde.
Dieser Anordnung von Prismen und dergleichen haften jedoch gewisse Nachteile an, die erfindungsgemäss behoben werden sollen.
Nachteilig war die bekannte Anordnung von Umlenkprismen oder Spiegeln insofern, als der Lichtstrahl zunächst eine verhältnismässig grossse Strecke zurückzulegen hatte. Mit der Verlängerung der Strekke geht eine Herabminderung der Lichtintensität einher. Ausserdem ist es unvermeidlich, dass die Prismen oder Umlenkspiegel allmählich verschmutzen, wodurch Anzeigeungenauigkeiten oder sogar Anzeigefehler verursacht werden können. Zudem ist die Justierung der Prismen oder Spiegel verhältnismässig schwierig, worin ebenfalls eine Fehlerquelle liegt.
Nicht zuletzt müssen konstruktiv besondere Vorkehrungen getroffen sein, die eine genaue Einstellung der Prismen ermöglichen und auch einer Verstellung der Prismen zuverlässig begegnen.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, diese Nachteile des bekannten Systems in Fortfall zu bringen, und zwar dadurch, dass die Lichtstrecke auf das Mindestmass einer Reihe nebeneinander befindlicher Tastfühler verkürzt und dabei der Aufwand an lichttechnischen Elementen auf eine Lichtquelle und eine lichtempfindliche Zelle beschränkt wird.
Die erfindungsgemässe Kontrollvorrichtung an Zigarettenpackmaschinen ist dadurch gekennzeichnet, dass die geradlinige Lichtsteuerstrecke, deren Länge etwa der Breite eines Zigarettenblocks entspricht, seitlich von dem durch die Tastfühler eingenommenen Raum angeordnet ist und auf die Schäfte der Tastfühler Lichtsteuerfahnen jeweils solcher Länge und Formgebung aufgebracht sind, dass sie mit ihren freien Enden hintereinander in die Steuerstrecke hineinragen, wobei jeweils die Lichtsteuerfahnen der Fühler für eine untere Zigarettenschicht zwischen den Fühlern für die darüberliegenden Zigarettenschichten hindurchgeführt sind, und bei Feststellung von Fehlern den Lichtstrahl unterbrechen.
Durch diese Massnahme der Erfindung wird die Lichtstrahllänge verkürzt, wodurch die Wirksamkeit des Lichtstrahls intensiver und zuverlässiger wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht:
Fig. 1 zeigt einen mehrlagigen Zigarettenblock, wie er geprüft werden soll,
Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung im Längsschnitt entsprechend der Schnittlinie E-F-G-Bder Fig. 3,
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie A-B der Fig. 2,
Fig. 4 veranschaulicht ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung irn Längsschnitt entsprechend der Schnittlinie I-J-K-L der Fig. 5,
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie C-D der Fig. 4,
Fig. 6 zeigt eine abgewandelte Bauart der Ausführungsform gemäss den Fig. 2 und 3 im Längsschnitt entsprechend der Schnittlinie A-B der Fig. 7,
Fig. 7 zeigt den dazugehörigen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie C-D der Fig. 6,
Fig.
8 zeigt eine abgewandelte Bauart der Ausführungsform gemäss den Fig. 4 und 5 im Längsschnitt entsprechend der Schnittlinie E-F der Fig. 9,
Fig. 9 zeigt den dazugehörigen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie G-H der Fig. 8.
In der Fig. 1 ist der mehrlagige Zigarettenblock 25 im Querschnitt so dargestellt, wie er beiderseits stirnseitig geprüft werden soll. Die Vorrichtung gemäss den Fig. 2 und 3 bzw. 4 und 5 sind also vorzugsweise doppelseitig an jeder Stirnseite des Blocks angeordnet.
Bei der Vorrichtung gemäss den Fig. 2 und 3 sind jeweils dünne Tastfühler 17 in der Mitte jeder Zigarette des Blocks 25 im Gehäuse 1 gelagert. Die Lagerung der Tastfühler 17 erfolgt hinten unmittelbar im Gehäuse 1, d. h. in Gehäusebohrungen 22, und vorn in langen Buchsen 23. An ihrem vorderen Ende tragen die Tastfühler 17 Kappen 24, die innen teilweise hohl sind und über die Buchsen 23 hinweggreifen und so eine Labyrinthdichtung als Staubschutz bilden.
Hinter der vorderen Gehäusewand sind auf die Schäfte der Tastfühler 17 in den geschilderten Ausführungsbeispielen L-förmige Lichtsteuerfahnen 18 aufgeklemmt, deren Aufsteckbohrungen durch Vernietungen 26 der umgelegten Endlappen geschaffen sind. Die Lichtsteuerfahnen 18 der untersten und mittleren Lagen sind so abgekröpft, dass die freien Enden sämtlicher Lichtsteuerfahnen gestaffelt hintereinander zu liegen kommen. Zu ihrer Führung sind in dem separaten Gehäuseoberteil 2 kammartige Schlitze 20 vorgesehen, in denen die Lichtsteuerfahnen 18 gleiten.
Zwischen den Lichtsteuerfahnen 18 und der hinteren Gehäusewand befinden sich auf den Tastfühlern 17 leichte Druckfedern 21, die die Fühler immer nach vorn zu drücken suchen. Der separate Gehäuseoberteil 2 besitzt in den kamm artigen Zwischenwänden fluchtende Ausnehmungen 19, an deren einer Seite eine Glühlampe 11 hinter einer Schlitzblende 42 und an deren anderer Seite eine lichtempfindliche Zelle bzw. ein Fotowiderstand 14 oder dergleichen angeordnet sind. Die Glühlampe 11 ist mittels der Fassungsteile 12, 13 im Gehäuseteil 8 befestigt, ebenso das Anschlusskabel 10. Die lichtempfindliche Zelle oder der Fotowiderstand 14 ist mit einer Fassung 15, 16 im Gehäuseteil 7 befestigt, an dem auch das Anschlusskabel 9 festgemacht ist. Ein Deckel 3 deckt das Gehäuse nach hinten ab.
Am oberen Gehäuseteil 2 ist ein Halter 4 befesteigt, an dem ein Hebelparallelogramm 5 am Zapfen 6 angelenkt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 4 und 5 werden die Tastfühler von glatten, zylindrischen Stösseln 34 gebildet, die in der Gehäuseplatte 28 und dem angesetzten Deckel 35 gelagert sind. Die vorzugsweise aus Kunststoff (Nylon) bestehenden Stössel 34 sind hinten geschlitzt, und in deren Schlitze sind die Lichtsteuerfahnen 36 eingeklebt.
Auf die überstehenden Stösselenden sind leichte Druckfedern 33 aufgesetzt, die andererseits auf einer mit koaxialen Stiften 41 besetzten Platte 31 ihre Gegenlagerung finden. Die Platten 28 und 31 sind durch weitere Platten 29 und 30 bzw. 37 und 38 zu einem Gehäuse vereint. Der Hohlraum des Deckels 35 wird mit einer nicht dargestellten Schlauchleitung an Druckluft angeschlossen, damit kein Staub in die Stössellagerungen eindringen kann. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind in der oberen Platte 29 kammartige Schlitze 32 vorgesehen, in denen die Lichtsteuerfahnen 36 gleiten, die entsprechend der Lage ihrer zugehörigen Stössel verschiedenartig gekröpft sind, so dass sich oben eine gleichmässige Hintereinanderstaffelung ergibt.
Quer zu den kammartigen Schlitzen verläuft die durch fluchtende Ausnehmungen 19 gebildete Lichtsteuerstrecke, an deren einer Seite wiederum eine Glühlampe 11 hinter einer Schlitzblende 42 in dem Gehäuseteil 39 und auf deren anderer Seite wiederum die Fotozelle 14 mit ihren Fassungsteilen 15, 16 in dem Gehäuseteil 40 angeordnet sind. An den Gehäuseteilen 39, 40 sind die Zuleitungskabel 10, 9 befestigt. Der Gehäusedekkel 27 schliesst das Ganze ab. An dem Deckel 27 ist wiederum der Halter 4 mit dem Hebelparallelogramm 5 befestigt.
Werden im praktischen Betrieb Kontrollvorrichtungen der vorbeschriebenen Art beiderseitig an derartige Zigarettenblöcke herangeführt, so werden wenn alle Zigaretten vorhanden bzw. deren Köpfe gefüllt oder bei Filterzigaretten alle Filter vorhanden sind - die Tastfühler mit ihren Lichsteuerfahnen soweit zurückgedrückt, dass der Lichtsteuerstrahl frei durch die Ausnehmungen auf die jeweils zugeordnete Fotozelle fallen kann, wodurch die gewollten Kommandos ausgelöst werden.
Fehlt auch nur eine Zigarette oder ein Filter oder ist ein Kopf nicht hinreichend gefüllt, so verbleibt der entsprechende Fühler in seiner Aussenendlage und sperrt den Lichtsteuerstrahl ab, wodurch ein entsprechender Steuerimpuls ausgelöst wird, der entweder die Maschine stillsetzt oder mittels eines bekannten Speicherwerkes, das dann die betreffende Packung später ausscheiden lässt, den Impuls speichert.
Anstatt die Lichtsteuerfahnen L-förmig auszubilden, in welchem Fall sie die Schlitze in den kammförmigen Zwischenstegen nur abdecken oder freigeben, können sie auch mit eigenen Durchtrittsschlitzen ausgestattet sein.
In Fällen, in denen die Möglichkeit der Einregulierung der Ansprechempfindlichkeit der Kontrollvorrichtung erwünscht ist, kann bei dem Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 6 und 7 der Trägerteil 45 der kammartigen Schlitze 20 für die Lichtsteuerfahnen 18 gegenüber diesen verstellbar angeordnet sein, wozu er in dem Gehäuseteil 44 des Lagerblocks mittels einer Schwalbenschwanzführung in Richtung der Fühler 17 verschiebbar angeordnet ist. Der Grad der Verstellung wird mittels der Mutter 46 und der Schraube 47 reguliert, welch letztere durch die Schraube 48 fixiert ist.
Eine andere Möglichkeit der Einregulierung der Empfindlichkeit ist in den Fig. 8 und 9 veranschaulicht. In diesem Fall sind die Lichtsteuerfahnen 36 gegenüber dem feststehenden Trägerteil 29 ihrer kammartigen Führungsschlitze verstellbar angeordnet. Hierzu sind die Stössel 34 durch ein Anschlagblech 51 hindurchgeführt, das mittels zweier Gewindebolzen 50 und von aussen zu betätigenden Muttern 49 verstellbar ist. Die Gewindebolzen 50 sind an dem Anschlagblech 51 mittels Naben 53 befestigt und weisen an ihren Enden Führungszapfen 52 auf, denen Bohrungen in den in Frage kommenden Gehäuseteilen zugeordnet sind.
Beide zuvor beschriebenen Anordnungen lassen die Lage der Lichtsteuerfahnen zur Steuerkante des durchgehenden Lichtkanals 19 genau einstellen, womit die Möglichkeit geschaffen ist, die Empfindlichkeit der Kontrollvorrichtung auf die jeweiligen Verhältnisse genau zu regulieren.
Control device on cigarette packing machines
The invention relates to a control device on cigarette packaging machines for checking the head ends of cigarettes presented in a multilayer block, consisting of a number of tactile sensors corresponding to the number of cigarettes to be tested, arranged in layers in a bearing block and axially displaceable against the pressure of springs which interrupt a light beam emitted by a light source in the direction of a light-sensitive cell in the event of missing or faulty cigarettes and thereby trigger a control pulse.
The problem of controlling the head ends of a multi-layer cigarette block using only one light source and one light-sensitive cell has so far been solved in that a separate light control path was provided for each cigarette layer and, among other things, Lichtumienkvorrichtungen arranged at the ends of the intermediate layers so that the a light beam emitted by a light source located on the lowest layer of cigarettes was deflected in layers onto the light-sensitive cell assigned to the upper layer of cigarettes.
This arrangement of prisms and the like, however, has certain disadvantages which are to be eliminated according to the invention.
The known arrangement of deflecting prisms or mirrors was disadvantageous insofar as the light beam initially had to cover a relatively large distance. As the distance is lengthened, the light intensity is reduced. In addition, it is inevitable that the prisms or deflecting mirrors gradually become dirty, which can cause display inaccuracies or even display errors. In addition, the adjustment of the prisms or mirrors is relatively difficult, which is also a source of error.
Last but not least, special design precautions must be taken to enable the prisms to be set precisely and also to reliably counteract an adjustment of the prisms.
The invention has set itself the task of eliminating these disadvantages of the known system, namely by shortening the light path to the minimum of a row of adjacent touch sensors and thereby limiting the cost of lighting elements to a light source and a light-sensitive cell .
The control device according to the invention on cigarette packing machines is characterized in that the rectilinear light control path, the length of which corresponds approximately to the width of a cigarette block, is arranged to the side of the space occupied by the tactile sensor and the shafts of the tactile sensor light control flags are each applied in such a length and shape that they with their free ends protrude one behind the other into the control path, the light control flags of the sensors for a lower cigarette layer being passed between the sensors for the cigarette layers above, and interrupting the light beam when errors are detected.
This measure of the invention shortens the light beam length, which makes the effectiveness of the light beam more intense and more reliable.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is illustrated in the drawing:
Fig. 1 shows a multi-ply cigarette block as it is to be tested,
Fig. 2 shows a first embodiment of the invention in longitudinal section according to the section line E-F-G-B of Fig. 3,
Fig. 3 shows a cross section according to the section line A-B of Fig. 2,
Fig. 4 illustrates a second embodiment of the invention in a longitudinal section according to the section line I-J-K-L of Fig. 5,
Fig. 5 shows a cross section according to the section line C-D of Fig. 4,
Fig. 6 shows a modified design of the embodiment according to Figs. 2 and 3 in longitudinal section corresponding to the section line A-B of Fig. 7,
Fig. 7 shows the associated cross section according to the section line C-D of Fig. 6,
Fig.
8 shows a modified design of the embodiment according to FIGS. 4 and 5 in a longitudinal section corresponding to the section line E-F of FIG. 9,
FIG. 9 shows the associated cross-section corresponding to the section line G-H in FIG. 8.
In Fig. 1, the multi-layer cigarette block 25 is shown in cross section as it is to be checked on both sides on the front. The device according to FIGS. 2 and 3 or 4 and 5 are therefore preferably arranged on both sides on each end face of the block.
In the device according to FIGS. 2 and 3, thin touch sensors 17 are mounted in the center of each cigarette of the block 25 in the housing 1. The storage of the probe 17 takes place at the rear directly in the housing 1, i. H. in housing bores 22, and in the front in long sockets 23. At their front end, the touch probes 17 have caps 24, which are partially hollow on the inside and reach over the sockets 23 and thus form a labyrinth seal as dust protection.
Behind the front housing wall, L-shaped light control lugs 18 are clamped onto the shafts of the tactile sensor 17 in the illustrated embodiments, the attachment bores of which are created by riveting 26 of the folded end tabs. The light control flags 18 of the lowest and middle layers are bent so that the free ends of all light control flags come to lie behind one another in a staggered manner. To guide them, comb-like slots 20 are provided in the separate upper housing part 2, in which the light control flags 18 slide.
Between the light control lugs 18 and the rear housing wall, there are light compression springs 21 on the touch sensors 17, which always seek to push the sensors forward. The separate upper housing part 2 has in the comb-like partition walls aligned recesses 19, on one side of which an incandescent lamp 11 is arranged behind a slit diaphragm 42 and on the other side of which a light-sensitive cell or a photoresistor 14 or the like are arranged. The incandescent lamp 11 is fastened by means of the socket parts 12, 13 in the housing part 8, as is the connection cable 10. The light-sensitive cell or photoresistor 14 is fastened with a socket 15, 16 in the housing part 7 to which the connection cable 9 is also attached. A cover 3 covers the housing from the rear.
A holder 4, on which a lever parallelogram 5 is articulated on the pin 6, is fastened to the upper housing part 2. In the embodiment according to FIGS. 4 and 5, the tactile sensors are formed by smooth, cylindrical plungers 34 which are mounted in the housing plate 28 and the attached cover 35. The plungers 34, which are preferably made of plastic (nylon), are slotted at the rear, and the light control flags 36 are glued into their slits.
Light compression springs 33 are placed on the protruding ends of the ram and, on the other hand, find their counter bearings on a plate 31 fitted with coaxial pins 41. The plates 28 and 31 are united by further plates 29 and 30 or 37 and 38 to form a housing. The cavity of the cover 35 is connected to compressed air with a hose line (not shown) so that no dust can penetrate into the ram bearings. In this embodiment, too, comb-like slots 32 are provided in the upper plate 29, in which the light control lugs 36 slide, which are cranked differently according to the position of their associated plungers, so that there is a uniform staggering at the top.
The light control path formed by aligned recesses 19 runs transversely to the comb-like slots, on one side of which there is again an incandescent lamp 11 behind a slit screen 42 in the housing part 39 and on the other side of which the photocell 14 with its socket parts 15, 16 is arranged in the housing part 40 are. The supply cables 10, 9 are attached to the housing parts 39, 40. The housing cover 27 completes the whole. The holder 4 with the lever parallelogram 5 is in turn fastened to the cover 27.
If, in practical operation, control devices of the type described above are brought up to such cigarette blocks on both sides, if all cigarettes are present or their heads are filled or if all filters are present in the case of filter cigarettes, the touch sensors with their light control flags are pushed back so far that the light control beam freely through the recesses on the The associated photocell can fall, which triggers the desired commands.
If even a cigarette or a filter is missing or a head is not sufficiently filled, the corresponding sensor remains in its outer end position and blocks the light control beam, which triggers a corresponding control pulse that either shuts down the machine or, by means of a known storage device, which then leaves the package in question later, stores the pulse.
Instead of making the light control flags L-shaped, in which case they only cover or clear the slots in the comb-shaped intermediate webs, they can also be equipped with their own passage slots.
In cases in which the possibility of regulating the responsiveness of the control device is desired, in the embodiment according to FIGS of the bearing block is arranged displaceably in the direction of the sensor 17 by means of a dovetail guide. The degree of adjustment is regulated by means of the nut 46 and the screw 47, the latter being fixed by the screw 48.
Another possibility for adjusting the sensitivity is illustrated in FIGS. 8 and 9. In this case, the light control flags 36 are arranged so as to be adjustable with respect to the fixed support part 29 of their comb-like guide slots. For this purpose, the tappets 34 are passed through a stop plate 51 which can be adjusted by means of two threaded bolts 50 and nuts 49 that can be actuated from the outside. The threaded bolts 50 are fastened to the stop plate 51 by means of hubs 53 and have guide pins 52 at their ends, to which bores are assigned in the housing parts in question.
Both arrangements described above allow the position of the light control flags to the control edge of the continuous light channel 19 to be set precisely, which creates the possibility of precisely regulating the sensitivity of the control device to the respective conditions.