DE3028982C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entleeren von mit stangenförmigen Gegenständen, insbesondere Zigaretten, gefüllten Schragen in Magazine gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Für die Versorgung der Magazine von Verpackungsmaschinen mit Zigaretten bedient man sich quaderförmiger an zwei benachbarten Seiten offener Schragen zum Transport der Zigaretten von der Herstellungs- zur Verpackungsmaschine. Bekannt ist daher (DE-AS 15 86 073), den vollen Schragen mittels einer Entleerungseinrichtung nach Drehung um 180° auf das Magazin aufzusetzen und in das Magazin zu entleeren, nachdem ein zuvor entleerter Schragen vom Magazin weggenommen worden ist. In der Zeit zwischen dem Austausch des entleerten Schragens durch einen vollen und der Freigabe von dessen Auslaßöffnung sinkt die Füllstandshöhe an Gegenständen im Magazin wegen des ununterbrochenen Betriebes der Verpackungsmaschine ab. Die aus dem vollen Schragen austretenden Gegenstände fallen daher ungesteuert in das Magazin, wodurch die gewünschte geordnete Ausrichtung der Gegenstände mit entsprechenden nachteiligen Auswirkungen auf den Betrieb der Verpackungsmaschine beeinträchtigt werden kann. Selbst wenn Vorkehrungen getroffen werden, um die Zeitdauer wesentlich zu verringern, die für den Austausch eines leeren durch einen vollen Schragen und für den tatsächlichen Beginn der Entleerung der Gegenstände in das Magazin benötigt wird, verbleiben dennoch die erwähnten Schwierigkeiten bei Hochgeschwindigkeits-Verpackungsmaschinen, bei denen selbst bei einem raschen Schragenaustausch die Füllstandshöhe an Gegenständen im Magazin während der kurzen Zeit beträchtlich absinkt und daher die Wegstrecke, längs der die Gegenstände frei fallen können, erheblich ist.

In Anbetracht dieser mit der bekannten Vorgehensweise zum Entleeren von Schragen in Magazinen verbundenen Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, bei der druck- und stoßempfindliche Gegenstände, wie Zigaretten, in schonender Weise an das Magazin übergeben werden und insbesondere ein freier Fall der Zigaretten bei der Übergabe vermieden wird.

Die Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 aus.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Abgabe der Gegenstände bzw. Zigaretten aus dem vollen Schragen in das Magazin ohne freien Fall stattfindet, da die Auslaßöffnung des vollen Schragens bis auf die Füllstandshöhe der im Magazin befindlichen Gegenstände gebracht wird und dann erst die Freigabe der Auslaßöffnung erfolgt. Die unterste Gegenstandslage im Schragen kommt ohne Beeinträchtigung der Kontinuität in Berührung mit der obersten Gegenstandslage im Magazin, so daß die gewünschte Orientierung der Gegenstände im Magazin erhalten bleibt.

Zwar ist eine Vorrichtung bekannt (DE-AS 15 86 076), bei der eine bestimmte Zigarettenmenge durch eine innerhalb eines auf das Magazin aufgesetzten Rahmens absenkbare, mit einer Einrichtung zur Messung der Füllstandshöhe versehene Einrichtung im Magazin übergeben wird, doch hat diese Vorrichtung keine teleskopartig verschiebbaren rohrförmigen Elemente und werden keine Schragen für die Zulieferung der Zigaretten verwendet.

Bekannt ist ferner eine Vorrichtung (DE-OS 14 86 001), bei der durch die beweglichen Seitenwände eines Magazins während des Nachfüllens das Füllungsniveau der sich im Magazin befindlichen Zigarettenmenge angehoben werden kann. Hierdurch wird zwar ein freier Fall der Zigaretten vermieden, es können aber durch die Bewegung der Seitenwände Beschädigungen an den druckempfindlichen Zigaretten auftreten.

Bezüglich Weiterbildungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform und der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in perspektivischer, teilweise weggeschnit­ tener Ansicht eine erfindungsgemäß aufgebaute Vorrichtung,

Fig. 2 in Seitenansicht die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung,

Fig. 3 bis 6 in geschnittener Ansicht die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung bei unterschiedlichen Betriebsphasen.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung muß eine Masse an in einem Schragen C Seite an Seite liegender, übereinander gestapelter Zigaretten S ohne Auflösung der Kontinuität oder Veränderung der Lagehöhe in das Magazin T einer Zigaretten­ verpackungsmaschine überführt werden, die mit hoher Ge­ schwindigkeit arbeitet.

Der Schragen C ist, wie üblich, als rechteckiger quaderförmi­ ger Behälter mit zwei benachbarten offenen Seiten ausgebildet, wobei eine der beiden Seiten eine Breitseite und die andere die benachbarte Längsseite ist. Die Längsseite ist auch die "Auslaßseite" für die Zigaretten während des Entleerungs­ vorganges.

Der Schragen C befindet sich in einem Schragen-Halterahmen 1 mit einer Bodenplatte 2, die den Austritt der im Schragen befind­ lichen Zigaretten verhindert, wenn die Oberseite des Schragens, wie in der Zeichnung dargestellt, nach unten gekehrt ist. Die Bodenplatte 2 weist an ihren querliegenden Enden ein Paar nach oben ragende Elemente 3 auf, die senkrecht zur Bodenplatte 2 liegen.

Jedes Paar nach oben ragender Elemente 3 ist an dem oberen Ende mit einer vertikalen Stützplatte 4 verbunden, die einen Stift 5 trägt. Die beiden Stifte 5 liegen symmetrisch beid­ seitig des Schragens C, so daß sie zueinander ausgerichtet sind und sich von den Seiten des Schragens C nach außen er­ strecken. An den Stiften 5 sind die plattenförmigen äußeren Enden 106 von den Armen eines U-förmigen Bügels 6 angelenkt, der in der Mitte an dem Bewegungsarm R von einer Koordinaten­ steuervorrichtung bekannter Bauart befestigt ist.

Die Koordinatensteuervorrichtung bewirkt eine translatorische Bewegung des Schragens C längs der drei Achsen des orthogonalen cartesischen Koordinatensystems entsprechend einer programmier­ ten Bewegungsfolge.

Zusätzlich zu besagten translatorischen Bewegungen kann der Schragen C um die Stifte 5 eine Halbdrehung vornehmen. Zu die­ sem Zweck ist auf die Verlängerung von einem der Stifte 5 eine Riemenscheibe 7 aufgekeilt, die von einem Elektro­ motor 8 über einen Treibriemen 9 angetrieben wird. Der Motor 8 ist an einer Konsole 108 angebracht, die an einem der Stege des Bügels 6 befestigt ist.

Der Schragen C wird mittels eines Paares Greifer 10 im Bügel 6 arretiert, und diese Greifer 10 sind an den an den Seitenplatten 4 befestigten Stützelementen angelenkt. Die Greifer 10 werden durch Federn 11 normalerweise in der offenen Stellung ge­ halten und auf Befehl unter der Wirkung nicht gezeigter Pneumatikzylinder geschlossen.

Am unteren Ende von jedem Paar nach oben ragender Elemente 3 ist ein Tragelement 13 befestigt, das nach unten absteht und eine frei drehbare Druckrolle 12 trägt, deren Zweck nach­ folgend erläutert wird.

Auf der Einlaßöffnung des Magazins T ist eine Teleskopan­ ordnung, bestehend aus zwei rohrförmigen Elementen 15, 16, aufgesetzt, die an ihren Enden offen sind, wobei das rohrförmige Element 15 zur Einlaßöffnung des Magazins T ausgerichtet befestigt ist, während das rohrförmige Element 16 teleskopartig verschiebbar auf der Außenseite des rohrförmigen Elementes 15 gehalten ist und gegen die Kraft einer Feder 17 nach unten bewegt werden kann.

Um eine genaue Teleskopbewegung sicherzustellen, trägt jede Seitenwand 116 des rohrförmigen Elementes 16 eine drehbare genutete Rolle 18, die in einem vertikalen Führungsschlitz 19 in einer Winkelplatte 119 eingreift, die ausgerichtet zu der Einlaß­ öffnung des Magazins T an diesem befestigt ist.

An jeder Seitenwand 116 des teleskopartig bewegbaren rohrförmigen Elementes 16 ist ein Winkelprofil 20 befestigt, das eine flache hori­ zontale Oberfläche vorsieht, die als Führungsfläche für die Druckrolle 12 am Schragen-Halterahmen 1 dient.

In den gegenüberliegenden Seitenwänden 116 des teleskopartig bewegbaren rohrförmigen Elementes 16 sind zwei zueinander ausgerichtete Bohrungen 216 vorgesehen. Eine geeignete Lichtquelle 22 von einer Vorrichtung zur Erfassung der Füllstands­ höhe in Form einer fotoelektrischen Einrichtung ist ausge­ richtet in einer der Bohrungen 216 angebracht, während ein foto­ empfindliches Element 22 ausgerichtet zu der Lichtquelle 22 in der gegenüberliegen­ den Bohrung 216 befestigt ist.

Die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:

In einer anfänglichen Phase des Betriebes nimmt der Schragen-Halte­ rahmen 1 von einer Wartestation einen vollen Schragen C auf, wobei die Platte 2 als Deckel dient, der die offene obere Auslaßseite des Schragens C abdeckt. Der Schragen C wird durch die Greifer 10 im Schragen-Halterahmen 1 arretiert und dann der volle Schragen C um 180° gedreht, so daß die Oberseite des Schragens C nunmehr nach unten weist, wobei ein Austritt der Zigaretten S durch die Platte 2, die ihre untere oder Schließstellung erreicht hat, verhindert wird.

In der Zwischenzeit erfolgt die Entleerung eines anderen Schragens C, indem die Zigaretten durch die Einlaßöffnung des Magazins ausgegeben werden. Wenn der Schragen vollständig entleert ist, gibt die die Füllstandshöhe erfassende Vor­ richtung 21, 22 ein Steuersignal ab, was den leeren Schragen C in bekannter Weise wegbewegt, während die Koordinatensteuer­ vorrichtung den vollen Schragen C so bewegt, daß dieser in eine genau ausgerichtete Lage zu dem teleskopartig beweg­ baren rohrförmigen Element 16 gelangt.

In dieser Stellung wird der Schragen-Halterahmen 1 allmählich abgesenkt. Sobald die Druckrollen 12 die Führungswinkel­ profile 20 berühren, kommt die Bodenplatte 2 in Anlage mit der Oberseite des teleskopartig bewegbaren rohrförmigen Elementes 16 (vgl. Fig. 3). Bei weiterer Abwärtsbewegung des Schragen-Halterahmens 1 bewirken die Rollen 12 eine entsprechende Abwärtsbewegung des rohrförmigen Elementes 16 (Fig. 4), das sich teleskop­ artig über das rohrförmige Element 15 schiebt.

Vorzugsweise wird eine vertikale transparente Platte 23 (die die offene Breitseite des Schragens C verschließt) zusammen mit dem rohrförmigen Element 16 abgesenkt.

Die Abwärtsbewegung des rohrförmigen Elementes 16 kommt zum Stillstand, wenn der von der Lichtquelle 22 abgegebene Lichtstrahl (der normalerweise auf die Fotozelle 21 fällt) durch die Gegenstände (Zigaretten S) im Innenraum des rohrförmigen Elementes 16 unterbrochen wird.

In dieser Stellung werden die Greifer 10 (Fig. 5) geöffnet und wird der Schragen-Halterahmen 1 seitlich in Horizontalrich­ tung wegbewegt, so daß die Bodenplatte 2 von dem unteren Ende des Schragens C herausgeschoben wird. Somit können die im Schragen C befindlichen Zigaretten S in das Magazin gelangen, wobei sie längs einer Wegstrecke freifallen, die gleich der Dicke der Bodenplatte 2 und damit praktisch vernachlässigbar ist. Während der seitlichen Horizontalverschiebung des Schragen-Halterahmens 1 bleiben die Rollen 12 in Wirkberührung mit den Winkelprofilen 20, so daß das teleskopartig verschiebbare rohrförmige Element 16 weiterhin seine abgesenkte Stellung beibehält. Nach­ folgend ermöglicht die Koordinatensteuervorrichtung das An­ heben des Schragen-Halterahmens 1 mit einer entsprechenden Aufwärtsbewegung des teleskopartig verschiebbaren rohrförmigen Elementes 16 (Fig. 6) durch die Kraft der Feder 17.

Der Schragen-Halterahmen 1 schafft dann den leeren Schragen C weg, wobei er wieder in seine ursprüngliche aufrechte Stellung gedreht und an einer Aufnahmestation für leere Schragen C abge­ stellt wird. Danach nimmt der Schragen-Halterahmen 1 einen anderen vollen Schragen C auf, dreht diesen um 180° nach unten und bringt ihn in die Wartestellung für einen weiteren Bestückungsvorgang.

Wie dargestellt, weist das untere rohrförmige Element 15 an seinen gegenüberliegenden Schmalseiten ein Paar vertikale Schlitze 115 auf, die vertikal zu der die Füllstandshöhe erfassenden Vorrichtung 21, 22 ausgerichtet sind. Die Weite dieser Schlitze 115 ist genau so, daß der Lichstrahl der Erfassungsvorrichtung um einen weiteren Betrag nach unten hindurchtreten kann und damit eine weitgehendere Abwärts­ bewegung des teleskopartig verschiebbaren kastenförmigen Teiles 16 möglich ist. Der Abfall der Füllstandshöhe der Zigaretten im Magazin T hängt tatsächlich von der Ge­ schwindigkeit der Verpackungsmaschine ab, so daß die effektive Bewegung des rohrförmigen Elementes 16 gegebenenfalls durch die Geschwindig­ keit der Zigarettenverpackungsmaschine bestimmt ist.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Entleeren von mit stangenförmigen Gegenständen, insbesondere Zigaretten, gefüllten Schragen in Magazine zur Beschickung einer die Gegenstände verarbeitenden Maschine, insbesondere Verpackungsmaschine, mit einer Einrichtung zur Anordnung eines vollen Schragen oberhalb des Magazins und dessen Entleerung in das Magazin, dadurch gekennzeichnet, daß Magazin eine Einlaßöffnung in Form eines rohrförmigen Elementes (15) aufweist, um das ein rohrförmiges Element (16) teleskopartig verschiebbar angeordnet ist, das an seinem oberen Rand mit einer Einrichtung (21, 22) zur Erfassung der Füllstandshöhe versehen ist, dessen offenes oberes Ende als Stützelement für den Schragen dient, und das den vollen geschlossenen Schragen von einer angehobenen Ausgangsstellung zu einer von der Einrichtung (21, 22) zur Erfassung der Füllstandshöhe vorgebbaren Abgabestellung vertikal bewegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung des Schragens durch eine flache im wesentlichen dünne Schließplatte (2) verschließbar ist, die, wenn sich der volle Schragen über dem Magazin befindet, auf der Höhe des offenen oberen Endes des teleskopartig verschiebbaren rohrförmigen Elementes (16) liegt und zur Freigabe der Auslaßöffnung des vollen Schragens seitlich verschiebbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfasungseinrichtung eine Lichtquelle (22) zur Aussendung eines das teleskopartig verschiebbare rohrförmige Element (16) horizontal durchquerenden Lichtstrahles und eine den Lichtstrahl empfangende Fotozelle (21) umfaßt, wobei, wenn der Lichtstrahl bei der Abwärtsbewegung des teleskopartig verschiebbaren rohrförmigen Elementes (16) durch im Magazin befindliche Gegenstände unterbrochen wird, die Erfassungseinrichtung die seitliche horizontale Verschiebung der Schließplatte (2) für die Auslaßöffnung des Schragens und das erneute Anheben dses teleskopartig verschiebbaren rohrförmigen Elementes (16) steuert.