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Vorrichtung zum Aussondern von Gegenständen, beispielsweise Zigaretten,
aus einer Reihenfolge, unter Verwenden eines Luftstrahles als Fördermittel Aufgabe
der Ernndüng ist die Schaffung einer schnell arbeitenden und trotzdem einfachen
Einrichtung zum Aussondern von Gegenständen aus einer Reihenfolge nach Maßgabe einer
Prüfvorrichtung für die Eingenschaften der einzelnen Gegenstände. Die Erfindung
bringt besondere Vorteile bei ihrer anendung bei Zigarettenmaschinen mit sich, welch
die fertigen zigaretten hintereinander zur Ablage fördern und bei denen jede in
ihter Eigenschaft nicht völlig den gestellten Ansprüchen entsprechende zigarette
ausgesondert werden muß. Die Prüfverfahren können sich auf Unregelmäßigkeiten, Gewicht,
unerwünsche Veränderungen des Tabakinhaltes oder der Dichte, Maßabweichungen und
andere Fehler erstrecken und in bekannter Weise ausgeführt werden; sie gehören auch
nicht zur Erfindung. Dei Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwendung beschrändkt;
sie kann ebenso zur Klassifizierung, Sortierung oder Aussonderung anderer Gegenstände,
beispielsweise von Bleistiften, in Übereinstimmung mit irgendewelchen ermittelten
Eigneschaftenj der Gegenstände Verwendung finden.
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Die Vorrichung gemäß der Erfunding weist eine oder mehrere mit einer
Druckluftquelle verbundene Düsen auf, die seitlich von einem die einzelnen Gegen-Stände
in einer Reihe heranbringenden Fördermittel derart angeordnet sind, daß ihre Strahlrichtung
quer zu der Eihe auf die geförderten gegenstände gerichtet ist. Zur Stenerung der
Luftstrahlen sind von einer Prüfvorrichtung in Abhänglgkeit von einer durch diese
ermittelten Eigenschaft der einzelnen Gegenstände betätigte Ventile oder Abdieckglieäer
vergesehen.
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Da die Luftstrahlen fast verzögerunglos auf Steuervorgänge reagieren
und die steuerorgane mit sehr geringer Masse ausgebildet werden können, ist die
erfindungsgemäß ausgewbildete Vorrichutng besonders für hohe Maschinengeschwindigkeiten,
wie sie bei der Massenproduktion von Ziegaretten und anderen Gegenständen erforderlich
sind, geeignet.
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Dei Verwendung von Luftstrahlen für den Transport von Zigaretten
von einem Förderband in eine von diesem schräg nach oben steigende Abwurfrime ist
bekannt. Bei dieser bekannten Konstruktion ist das 1 und die Luftdüse ist unter
dem Forderband abgeordnet. Hierbei wird jede cinzelne Zigarette von dem Luftstrahl
nach oben bewegt. Die Luftzufuhr zu der Düse wird periodisch derart gesteuert, daß
nur dann ein Luftstrahl aus der Düse austritt, wenn vor der Düsenmündung eine Zigarette
liegt.
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Gemäß der Erfindung können zur Steuerung der aus Düsen austretenden
Luftstrahlen vor die Düsennmündungen bewegbare Abdeckbleche vorgesehen sein.
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Der Druckluftzufluß zu den Düsen wird in an sich bekannter Weise
proportional der Geschwindigkeit des Fordermittels periodisch derart gesteuert,
daß die Luft nur dann aus der Düse austritt, wenn sich ein Gegenstand der auf dem
Fördermittel herangebrachten Reihe vor der Düsenöffnung befindet. Für das Aussortieren'der
Gegenstände können parallel-zu den die Gegenstände an die Druckluftdüsen heranbringenden
Fördermittel ein oder-mehrere beiderseits parallel dazu laufende Fördermittel vorgesehen
sein. Dabei kann die Steuerung des Druckluftzuflusses zu den Düsen derart erfolgen,
daB die Luitstrahlen-fehlerfreie Gegenstände auf die parallel laufenden Fördermittel
abwerfen und die Fehlerhaften Gegenstände auf dem ersten Fördermittel verbleiben.
Für die periodische Steuerung'der Luftstrahlen kann eine Takteineinrichtung dienen,
die in ihrem Aufbau an anderer Stelle bereits vorgeschlagen ist. Diese Takteinrichtung
weist eine mit einer der Geschwindigkeit des Fördermittels proportionalen Drehzahl
angetriebene Scheibe mit mehreren axial verschiebbaren Stiften auf, deren Verschiebung
nach MaBgabe der von der Prüfvorrichtung ermittelten Werte erfolgt und deren Stellung
die Steuerung der Luftstrahlen beeinflußt.-Die Stifte können mit einer Anschagscheibe
zur Begrenzung ihres Verschiebungsweges und mit einer Kurve für ihre Rückführung
in die Ausgangsstellung zusammenwirken.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Abdeckblech für
die Steuerung des Düsenluftstrahles schwenkbar gelagert sein und durch eine Feder
gegen einen Anschlag aus dem Luftstrahl herausgezogen sein, wobei das Abdeckblech
mit einem innerhalb der Bewegungsbahn der herausgeschobenen Stifte angeordneten
Arm verbunden ist. Die Anordnung des Armes ist derart, daß ein aus seiner Ruhelage
herausgeschobener Stift beim Auftreffen auf dem Arm das Abdeckblech vor die Düsenmündung
schwenkt.
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Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der Vorrichtnng nach der
Erfindung in einer Zigarettenmaschine, die in bekannter Weise einen kontinuierlichen
Zigarettenstrang erzeugt. Mit der Vorrichtung nach der Erfindung erfolgt das Aussondern
von fehlerhaften Zigaretten nach deren Prüfung. Die Ermittlung von Fehlern oder
anderen Eigenschaften der Zigaretten oder sonstigen Gegenstände erfolgt durch Vorrichtungen,
die in bekannter Art beispielsweise auf Anderungen der Dielektrizitätskonstante
ansprechen, oder durch sichtbare oder unsichtbare Strahlen, welche auf photoelektrische
Zellen, Selenzellen od. dgl. fallen, die einen elektrischen Impuls an eine elektromagnetische
Steuerungsvorrichtung oder ein Relais zur Steuerung der Aussonderung oder des Auswerfens
des Gegenstandes abgeben.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung, Fig. 2 die Ansicht der Vorrichtung
nach der Fig. 1 und Fig. 3 die Draufsicht auf die Fördermittel.
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Eine gemäB der Ernndung ausgeführte Vorrichtung zur Aussonderung
fehlerhafter Zigaretten bei einer einen kontinuierlichen Strang bildenden Zigarettenmaschine
besteht aus einer dem-Arbeitstakt angepaßten, in den Fig. 1 und 2 dargestellten
Einrichtung.
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Eine aus der Achse 2 fest angeordnete und mit dieser im Traglager
3 drehbar angeordnete Scheibe 1 wird durch die Welle 5 mittels der Zahnräder 4 angetrieben.
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Die Achse 2 ist im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung der Förderbänder
28, 29 und 30, auf denen die Zigaretten gefördert werden, angeordnet. Die Scheibe
1 ist mit einem Radkranz 6 versehen, in dem nahe am Umfang eine Reihe von Bohrungen
in gleichem Abstand und parallel zur Achse 2 angeordnet sind. In diesen Bohrungen
sind magnetisierbare Stifte 7 frei gleitend und axial verschiebbar angeordnet. Eine
am Traglager 3 befestigte Platte 8 ist durch Stehbolzen 10 mit einer Platte 9 verbunden.
Die rotierende Scheibe 1 liegt zwischen den Platten 8 und 9.
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An der Platte 8 ist eine Konsole 11 befestigt, die ein elektrisches
Relais mit einer Magnetspule 12 und'eine auf Zapfen drehbar gelagerte, unter der
Einwirkung einer Feder 14 stehende Armatur 13 trägt. Die Armatur 13 weist ein abwärts
gerichtetes ausladendes Teil auf, an dem eine abweichende Platte 15 angebracht ist.
Bei Erregung der Spule 12 wird die Armatur aus ihrer Ausgangslage bewegt, so daß
das vorstehende Ende eines Stiftes 7, das sich in diesem Zeitabschnitt in dem Bereich
befindet, gestreift wird. Die Platte 9 ist mit einer Sperrplatte 16 (s. Fig. 2)
ausgestattet, die einen von der Platte 15 axial vorwärts getriebenen Stift 7 aufhält.
Es ist vorteilhaft, die Sperrplatte 16 aus Vulkanfiber oder einem ähnlichen stoßdämpfenden
Werkstoff herzustellen. Auf der Sperrplatte 16 oder daran angrenzend ist zur Erzeugung
eines magnetischen Feldes, das sich über die Strecke des auswärts verschobenen Stiftes
7 erstreckt, ein Magnetpaar 17 befestigt. Dieses Magnet-
paar (s. Fig. 1) besteht
aus hufeisenförmigen Permanentmagneten, deren Pole gegensätzlich und im Abstand
voneinander angeordnet sind. Sie bilden durch ihre radiale Anordnung einen freien
Raum oder Schlitz, der den Durchlauf eines vorgeschobenen Stiftes 7 ermöglicht.
Wenn ein Stift 7 bei hoher Maschinengeschwindigkeit durch die Platte 15 axial in
seiner Bohrung vorgetrieben wird, dringt er in das magnetische Feld ein und wird
durch dieses am Zurückspringen gehindert. An der Scheibe9 ist eine axial vorspringende
Kurve zur Zurückführung verschobener Stifte 7 in ihre Ausgangsstellung befestigt.
Die Kurve ist kreisbogenförmig ausgebildet und so geformt daß ein verschobener Stift
7 anfangs vom tiefsten Punkt der Kurve geführt und auf seinem weiteren Wege durch
die Steigung der Kurve in seine Ausgangsstellung zurückbewegt wird. Zwischen den
Enden der kreisförmigen Kurve ist das Magnetpaar 17 angeordnet.
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Die Anzahl der Stifte 7 ist größer als die Anzahl der Zigaretten,
die sich zwischen einer Prüfstation und einer Auswerfestation befinden. Die Umfangsgeschwindigkeit
der Scheibe 11 ist so gewählt, daß die kreisenden, axial verschobenen Stifte 7 synchron
mit der Förderung der Zigaretten aus der Maschine bewegt werden.
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Ein im Traglager3 befestigter Bolzen22 ist mit einem Zapfen 21 ausgestattet,
auf dem der Hebel 20 in einer zur Scheibe 1 parallel liegenden Ebene beweglich angeordnet
ist.
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Der Hebel 20 ist mit einer Kurve 23 versehen, die, wenn ein Stift
7 axial verschoben ist, von diesem berührt wird und eine Drehung des Hebels 20 hervorruft.
Der Hebel 20 ist mit einem Hebel 24 verbunden, dessen nach unten gerichteter S'chließnocken
25 die Luftströme für die Düsen 26 und 27 steuert. Die von der Zigarettenmaschine
hergestellten, in einer Reihenfolge auf dem Förderband 28 befindlichen Zigaretten
werden in eine Stellung zwischen den Düsen gefördert. Zwei weitere Förderbänder
29 und 30 sind parallel zum Förderband 28 und an jeder Seite desselben angeordnet.
Der SchlieBnocken 25 ist U-förmig ausgebildet. Sein Steg 31 ist abgekantet und bildet
dadurch das Teil 32. Die Düsen sind mit ihren Achsen horizontal und verschiebbar
über der Ebene der drei Förderbänder angeordnet. Der Hebel 24 ist mit einem Schenkel
33 versehen, der sich unter der Einwirkung einer Feder 35 gegen den Anschlag 34
legt. In dieser Stellung werden die Steuerelemente für die Druckluftströme nicht
betätigt. Zur Steuerung der Druckluft dient ein rotierendes Ventil 36, das durch
eine Welle 5 angetrieben wird. Die Drehzahl der Welle 5 ist der Umlaufgeschwindigkeit
der Scheibe 1 und der Zigarettenförderung angepaßt. Das Rotationsventil 36 ist so
angeordnet, daß die Düsen 26 und 27 abwechselnd von Druckluft in Zeitabschnitten
durchströmt werden, in denen sich Zigaretten im Wirkungsbereich der Düsen befinden.
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Solange sich der Schließnocken 25 in seiner Ruhestellung befindet,
werden die Zigaretten hierdurch vom Förderband 28 abwechselnd auf die Förderbänder
29 und 30 geblasen. Wenn eine fehlerhafte Zigarette durch eine Prüfeinrichtung festgestellt
wurde, bewirkt ein von dieser gesteuerter elektrischer Impuls die Erregung einer
Spule 12. Die Spule 12 bewegt die Armatur 13, wodurch ein Stift 7 axial aus seiner
Ruhestellung in die Arbeitsstellung verschoben wird.
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Bevor die fehlerhafte Zigarette in den Bereich der Düsen 26 und 27
gelangt, bewirkt der verschobene Stift 7 eine Drehbewegung des Hebels 20, wodurch
der
Steg 31 vor die Düsen gelangt und die Umschichtung der Zigarette auf ein parallel
liegendes Förderband29 oder 30 verhindert. Die fehlerhafte Zigarette verbleibt auf
dem Förderband 28 und wird von diesem in einen Kanal 37 bzw. einen Abfallbehälter
gef'ördert. Die am Schließnocken 31 angeformte Platte 32 gelangt in diesem Falle
unter die Düsen26 und 27 und dient zur weiteren Sicherung bzw. Abschirmung der Druckluft.
Die auf den Förderbändern 29 und 39 befindlichen Zigaretten gelangen in Sammelbehälter.
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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Düsen in einer
Richtung angeordnet. Diese Anordnung ist nicht wesentlich. Die Düsen können auch
in einem Abstand voneinander entlang der Förderstrecke der Zigaretten angeordnet
sein. In solchen Fällen muß der Schließnocken 31 groß genug oder in besonderer Weise
ausgebildet sein.
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An Stelle der beschriebenen zum Abschluß des Luftstromes dienenden
Elemente kann die Druckluft auch durch Ventile gesteuert werden, die durch den Hebel
20 betätigt werden. Die Erfindung ist nicht beschränkt auf Anordnungen mit zwei
Düsen. Eine Zigarettenmaschine kann auch mit nur einem oder mit zwei Forderbändern
ausgestattet sein, so daß die abgesonderten Zigaretten entweder in einen Sammelbehälter
oder auf das zweite Förderband gebracht werden. Die Steuerung der Druckluft kann
durch einen Verschluß oder ein Ventil erfolgen. In diesem Falle bewirkt ein in der
Scheibel axial verschobener Stift7 durch Verdrehung des Schließnockens in eine veränderte
Lage oder durch Offnung eines Ventils die Freigabe des Luftstromes, so daß die fehlerhafte
Zigarette vom Förderband seitwärts auf ein parallel angeordnetes oder in einen Abfallbehälter
geblasen wird.
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Es geht hieraus hervor, daß eine oder mehrere Luftdüsen gemeinsam
mit einem Verschluß oder mit Ventilen unterschiedlich zur Absonderung von Zigaretten
in jeder erforderlichen Weise in Abhängigkeit von ermittelten Eigenschaften angeordnet
werden kann.
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Die Vorrichtung kann für ähnliche Vorgänge und für andere Gegenstände
in Anwendung gebracht werden. Jede Prüfeinrichtung, die in üblicher Weise zur Ermittlung
einer fehlerhaften Zigarette durch Messen, Wiegen oder andere Verfahren dient und
geeignet ist, einen elektrischen Impuls hervorzurufen, der über eine Magnetspule
oder ein Relais die Vorrichtung in Betrieb setzt, kann verwendet werden. Wenn eine
Vorrichtung nach der Erfindung bei Maschinen angewendet wird, welche die Gegenstände
in einem kontinuierlichen Strang, einem Band od. dgl. fördert und nach der Prüfung
ihrer Eigenschaft zerschneidet oder trennt, ist es notwendig, daß der bei einem
ermittelten Fehler hervorgerufene elektrische Impuls nur so lange auf die magnetische
Steuerung einwirkt, bis der einzelne fehlerhafte Gegenstand abgesondert ist. Zu
diesem Zwecke kann zwischen der Prüfeinrichtung und der magnetischen Steuerung ein
Schalter oder ein TJnterbrecher angeordnet werden, der synchron mit der Förderung
der Gegenstände arbeitet.