-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vorschieben
von Ziegaretten zu einem Trichterauslass.
-
Zur
Herstellung und Aufbereitung von Zigaretten in Schachteln ist ein
Aufbereitungsmaschinentyp bekannt, der einen Trichter mit einem
Einlass und einer Anzahl von Auslässen umfasst, wovon jeder dicht
beabstandete Trennwände
umfasst, die Kanäle definieren,
die den Durchgang einer Zigarette nach der anderen ermöglichen.
Jeder Auslass weist außerdem
eine unterhalb der unteren Enden der Kanäle befindliche Auflagefläche zum
Tragen einer Lage von Zigaretten, die in einer geordneten Folge
angeordnet ist und eine gegebene Anzahl von Zigaretten enthält, auf.
-
Die
Zigaretten werden normalerweise in großer Menge zu dem Einlass vorgeschoben,
wobei die Zigaretten im Wesentlichen gleich orientiert, d. h., parallel
zu einer gegebenen Richtung orientiert sind, wobei sich im Fall
von Filterzigaretten die Filter auf derselben Seite befinden. Allerdings
enthalten die großen
Mengen nicht selten Zigaretten, die anders als die anderen orientiert
sind, und zwar auf Grund des Weges, auf dem die großen Mengen
transportiert werden: entweder direkt auf Förderbändern oder in Kisten auf Kistenfördereinrichtungen,
die die Kisten in den Trichtereinlass ausleeren. Wenn die Zigaretten
befördert
oder die Kisten ausgeleert werden, ist es tatsächlich praktisch unmöglich, zu
verhindern, dass sich einige der Zigaretten in einer Position quer zu
der gegebenen Richtung einschieben. Derartige Zigaretten werden üblicherweise
als "quer gelegt" bezeichnet und erzeugen
erhebliche Schwierigkeiten im Inneren des Trichters, indem sie die
Auslasskanäle
blockieren und so genannte Brücken,
d. h., durch Zigaretten definierte Trägerstrukturen bilden. "Quer gelegte" Zigaretten verhindern
daher den Durchfluss von Zigaretten im Inneren des Trichters und
führen
zu einer Betriebsstörung
der gesamten Aufbereitungsmaschine.
-
EP-A1-545724
offenbart einen Zigarettentrichter mit einem Einlass, einer Anzahl
von Auslässen,
wovon jeder dicht beabstandete Trennwände, die Kanäle definieren,
die den Durchgang einer Zigarette nach der anderen ermöglichen,
umfasst, sowie einer Kammer, die sich zwischen dem Einlass und den
Auslässen
erstreckt. Der in EP-A1-545724 offenbarte Trichter umfasst außerdem eine
Auswahlvorrichtung, die im Inneren der Kammer angeordnet und so
konstruiert ist, dass sie Staus der Zigaretten mittels mehrerer
gekrümmter
Führungen,
die sich von der Rückseite
zu der Vorderseite der Kammer erstrecken, verhindert.
-
Die
in EP-A1-545724 offenbarte Auswahlvorrichtung beseitigt teilweise
die von den "quer
gelegten" Zigaretten
verursachten Zigarettenstauprobleme, wobei diese Auswahlvorrichtung
allerdings infolge der Schwierigkeit der Umpositionierung oder Entfernung
der "quer gelegten" Zigaretten wegen
der Kräfte,
die in der Mitte der Kammer auf die "quer gelegten" Zigaretten einwirken und die wegen
dem Gewicht der im oberen Abschnitt der Kammer angeordneten Zigarettenmenge
existieren, nicht in einer optimalen Weise arbeitet.
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der oben
erwähnten
Art bereitzustellen, das so gestaltet ist, dass die oben genannten Nachteile
beseitigt werden.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Verfahren zum Vorschieben von Zigaretten zu einem Auslass
eines Trichters bereitgestellt, wie es durch Anspruch 1 angegeben
ist.
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf einen Trichter zum
Liefern von Zigaretten.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Trichter zum Liefern von Zigaretten geschaffen,
wie er durch Anspruch 7 angegeben ist.
-
Eine
nicht einschränkende
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnung
beschrieben, in der:
-
1 eine
schematische Teilschnitt-Vorderansicht von einer Zigarettenaufbereitungsmaschine zeigt,
die eine bevorzugte Ausführungsform
des Trichters gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst, wobei Teile zur Klarheit entfernt sind;
-
2 eine
schematische, vergrößerte Teilschnitt-Vorderansicht
von einer Einzelheit des Trichters von 1 zeigt,
wobei Teile zur Klarheit entfernt sind;
-
3 eine
vergrößerte Draufsicht
der Einzelheit von 2 zeigt, wobei Teile zur Klarheit
entfernt sind;
-
4 einen
Querschnitt längs
der Linie IV-IV in 1 zeigt;
-
5 einen
Querschnitt längs
der Linie V-V in 1 zeigt;
-
6 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht einer Zigarette zeigt.
-
Das
Bezugszeichen 1 in 1 gibt eine
Maschine zur Aufbereitung von Zigaretten 2, die einen Trichter 3 umfasst
und mit einer bekannten Vorrichtung (nicht gezeigt) zum Liefern
großer
Mengen 4 von Zigaretten verbunden ist, als Ganzes an.
-
Wie
in 6 gezeigt ist, umfasst jede Zigarette 2 einen
Zigarettenabschnitt 5 und einen Filter 6, der
mit dem Abschnitt 5 verbunden ist, wobei sie im Wesentlichen
zylindrisch ist und eine Achse 7 aufweist sowie einen gegebenen
Durchmesser D und eine gegebene Länge L, die in etwa gleich dem
dreizehnfachen Durchmesser D ist, besitzt.
-
Der
Trichter 3 nimmt die Zigaretten 2 mit den jeweiligen
Achsen 7 parallel zu einer Richtung D1 senkrecht zur Ebene
von 1 auf und umfasst eine Vorderwand 8,
eine Rückwand 9,
die parallel zu der Wand 8 ist und die durch einen Abstand
von ihr getrennt, der etwa gleich der, jedoch nicht kleiner als
die Länge
L der Zigaretten 2 ist, sowie zwei Seitenwände 10 und 11,
die seitlich eine Ladekammer 12 des Trichters 3 definieren.
Der Trichter 3 umfasst außerdem neun Auslässe 13,
die die Ladekammer 12 an der Unterseite von Trichter 3 definieren,
wobei jeder Auslass 13 eine Anzahl von Trennwänden 14 umfasst,
die senkrecht zur Ebene von 1 sind sowie einen
gegebenen Abstand voneinander getrennt sind, so dass sie Kanäle 15 jeweils
zur Aufnahme einer jeweiligen Kolonne 16 von Zigaretten 2 definieren.
Jeder Auslass 13 befindet sich über einer Platte 17 zur
Lieferung einer Lage 18, die eine gegebene Anzahl von Zigaretten 2 enthält, die
in einer geordneten Folge angeordnet sind. Der Trichter 3 umfasst
ferner eine Fördereinrichtung 19 zur
Beförderung
großer
Mengen 4 von Zigaretten 2 in einer horizontalen Richtung
D2 parallel zu der Ebene von 1 und längs eines
gegebenen Weges P. Die Fördereinrichtung 19 definiert
die Oberseite des Trichters 3 und umfasst zwei Führungswände 20 (wobei
lediglich eine in 1 gezeigt ist) und sechs Riemenfördereinrichtungen 21,
die hintereinander zwischen den Wänden 20 angeordnet
sind.
-
Wie
in 4 klarer gezeigt ist, liegen die Wände 20 im
Wesentlichen in derselben Ebene mit der Vorderwand 8 bzw.
der Rückwand 9 und erstrecken
sich in der Richtung D2.
-
Wie
in den 2 und 4 gezeigt ist, umfasst jede
Fördereinrichtung 21 zwei
Riemenscheiben 22, die sich um jeweilige Achsen 23 parallel
zur Richtung D1 drehen, wobei eine Anzahl trapezförmiger Riemen 24,
die eine größere Außenseite 25 und eine
kleinere Innenseite 26 besitzen, in Schleifen über die
Riemenscheiben 22 gelegt sind und einen oberen Arbeitszweig 27 und
einen unteren Rücklaufzweig 28 besitzen.
-
Jede
Riemenscheibe 22 umfasst eine zylindrische Außenwand 29,
in der eine Anzahl von Rillen 30 mit trapezförmigem Querschnitt
ausgebildet sind, die um die Achse 23 laufen, längs der
Achse 23 gleich beabstandet sind und jeweilige Riemen 24 so aufnehmen,
dass die Flächen 25 der
Riemen 24 mit der Wand 29 in derselben Ebene liegen.
-
Der
in der Richtung D2 gemessene Abstand zwischen den Wänden 29 zweier
benachbarter Riemenscheiben 22 zweier aufeinander folgender
benachbarter Fördereinrichtungen 21 ist
in etwa gleich dem dreifachen Durchmesser D der Zigaretten 2,
so dass die Wände 20 und
die benachbarten Riemenscheiben 22 zweier aufeinander folgender
benachbarter Fördereinrichtungen 21 einen
Einlass 31 des Trichters 3 definieren. Jeder Einlass 31 besitzt
einen minimalen Querschnitt S1 der Länge L1, die gleich dem minimalen
Abstand zwischen den Wänden 20 ist,
d. h., die etwa gleich der, jedoch nicht kleiner als die Länge L der
Zigaretten 2 ist; eine Breite W1, die in etwa gleich dem
dreifachen Durchmesser D der Zigaretten ist, d. h., die erheblich
kleiner als die Länge L
der Zigaretten 2 ist; und einen maximalen Querschnitt S2,
der gleich dem maximalen Abstand zwischen den Wänden 29 ist, der seinerseits
gleich dem Abstand zwischen den Achsen 23 der zwei Riemenscheiben 22 ist,
d. h., der in etwa gleich dem sechsfachen Durchmesser D der Zigaretten 2 ist.
-
Wie
in 5 gezeigt ist, umfasst jede Fördereinrichtung 21 außerdem für jeden
Riemen 24 eine Schutzhülle 32,
die sich zwischen den beiden Riemenscheiben 22 und den
Zweigen 27 und 28 erstreckt, und die ihrerseits
zwei Seitenflügel 33 zum Führen des
Riemens 24 längs
des unteren Zweiges 28 und eine Wand 34 zum Führen des
oberen Zweiges 27 umfasst, wobei sie im Wesentliche längs des oberen
Zweiges 27 parallel zur Innenseite 26 des Riemens 24 und
ihr zugewandt ist. Jede Hülle 32 wird von
Hülsen
C gehalten, die sich zwischen den Wänden 20 erstrecken.
-
Der
Abstand zwischen benachbarten Riemen 24 derselben Fördereinrichtung 21 sowie
der Abstand zwischen den Endriemen 24 und den benachbarten
Wänden 20 ist
so, dass der in der Richtung D1 gemessene minimale Spalt zwischen
benachbarten Riemen 24 sowie zwischen jedem Endriemen 24 und
der benachbarten Wand 20 größer als und im Wesentlichen
gleich dem doppelten Durchmessers D der Zigaretten 2 ist.
-
Der
Abstand zwischen den Achsen der beiden Riemenscheiben 22 jeder
Fördereinrichtung 21 ist
so, dass der in der Richtung D2 gemessene minimale Abstand zwischen
den Außenwänden 29 der Riemenscheiben 22 größer als
die Länge
L der Zigaretten 2 ist. Mit anderen Worten die Wände 20 und die
Riemen 24 und die Riemenscheiben 22 jeder Fördereinrichtung 21 definieren
eine Anzahl von Ausstoßeinlässen 35 zum
Ausstoßen
der Zigaretten 2, wovon jeder einen minimalen Querschnitt
S3 mit einer Länge
L2, die größer als
die Länge
L der Zigaretten 2 ist, und einer Breite W2, die in etwa
gleich dem doppelten Durchmesser D der Zigaretten 2 ist,
besitzt.
-
Mit
anderen Worten die Fördereinrichtung 19 definiert
eine horizontale Oberfläche
A, längs
der sich Einlässe 31 zur
Kammer 12 des Trichters 12 mit Ausstoßeinlässen 35 abwechseln.
-
Der
Trichter 3 umfasst ferner eine Anzahl von Trenneinrichtungen 36,
von denen sich jede im Inneren der Kammer 12 direkt unterhalb
einer jeweiligen Fördereinrichtung 21 befindet
und ihrerseits zwei im Wesentlichen vertikale Wände 37, die sich zwischen den
Wänden 8 und 9 erstrecken
und auf die Achsen 23 der Riemenscheiben 22 ausgerichtet
sind, sowie zwei Wände 38,
die in Bezug auf die Wände 37 schräg abfallen,
sich zwischen den Wänden 8 und 9 erstrecken
und mit den Wänden 37 und
aufeinander verbunden sind, so dass eine nach unten gewandte Spitze 39 ausgebildet
ist, umfasst.
-
Die
Trenneinrichtungen 36 teilen die Kammer 12 des
Trichters 3 in eine Kammer 40, die sich im Wesentlichen
in der Richtung D2 erstreckt und sich direkt über den Auslässen 13 befindet,
sowie in eine Anzahl von Kanälen 41,
die sich in einer vertikalen Richtung D3 senkrecht zu den Richtungen
D1 und D2 erstrecken, und die die jeweiligen Einlässe 31 mit
der Kammer 40 verbinden und mit der Kammer 40 durch die
Wände 38 verbunden
sind.
-
Jeder
Kanal 41 ist durch die benachbarten Wände 37 zweier benachbarter
Trenneinrichtungen 36 definiert, wobei die Wände 37 durch
einen Abstand getrennt sind, der kleiner als die Länge L der Zigaretten 2 ist.
In 2 ist der Abstand zwischen den Wänden 37 im
Wesentlichen gleich dem sechsfachen Durchmesser der Zigaretten 2.
-
Wie
in 4 gezeigt ist, nimmt jede Trenneinrichtung 36 einen
Kanal 42 zum Ausstoßen
der Zigaretten 2 aus dem Trichter 3 auf. Jeder
Kanal 42 ist definiert durch die Wände 8 und 9 des
Trichters 3, durch die Wände 37 der Trenneinrichtung 36 und durch
eine untere Wand 43, die in Bezug auf die Ebene von 2 schräg abfällt und
ein oberes Ende 44, dass sich nahe der Wand 8 befinden,
und ein unteres Ende 45, das sich durch eine in der Wand 9 ausgebildete Öffnung 46 erstreckt,
besitzt. Der Kanal 42 befindet sich direkt unterhalb einer
jeweiligen Fördereinrichtung 21 und
steht daher mit den Einlässen 35 der
Fördereinrichtung 21 in
Verbindung.
-
Die
Höhe der
Kammer 40 ist durch den Abstand zwischen den Spitzen 39 und
den oberen Enden der Kanäle 15 der
Auslässe 13 begrenzt,
der in etwa gleich dem zehnfachen Durchmesser D ist.
-
Im
tatsächlichen
Gebrauch werden große
Zigarettenmengen 4 von einer bekannten Transportvorrichtung
(nicht gezeigt) zum Trichter 3 transportiert und auf der
Fördereinrichtung 19 abgelegt.
Die großen
Mengen 4 auf der Fördereinrichtung 19 umfassen
Zigaretten 2, die in einem Bereich I1 über die Richtung D1 orientiert
sind, d. h., die entweder in der Richtung D1 oder in Bezug auf sie
verhältnismäßig leicht
schräg
orientiert sind, sowie Zigaretten 2a, die in einem Bereich
I2 über
die Richtung D2 orientiert sind. Die Zigaretten 2a sind
genau so groß wie
die Zigaretten 2 und unterscheiden sich von ihnen lediglich dadurch,
dass sie anders orientiert sind.
-
Die
große
Menge 4 wird von der Fördereinrichtung 19 längs des
Weges P in der Richtung D2 vorgeschoben, so dass die Zigaretten 2 und 2a aufeinander
folgen über
die Einlässe 31 und
die Ausstoßeinlässe 35 vorgeschoben
werden. Die Zigaretten 2, die sich direkt über einem
Einlass 31 befinden, fallen durch den Einlass 31 in
einen jeweiligen Kanal 41 darunter, während die jedoch durch andere
Zigaretten 2 und/oder 2a von dem Einlass 31 getrennten Zigaretten 2 über dem
Einlass 31 von der Fördereinrichtung 19 zum
nächsten
Einlass 31 und 35 vorgeschoben werden. Die Zigaretten 2a,
die sich direkt über
einem Einlass 35 längs
des Weges P befinden, fallen durch den Einlass 35 und werden
von der Wand 43 durch die Öffnung 46 in bekannte
Sammelbehälter
(nicht gezeigt) vorgeschoben, während
die nicht direkt über
dem Einlass 35 liegenden Zigaretten 2a zu dem
nächsten
Einlass 35 vorgeschoben werden.
-
Die
durch die Einlässe 31 fallenden
Zigaretten 2 werden von jeweiligen Kanälen 41 geführt, die so
bemessen sind, dass verhindert wird, dass sich Zigaretten 2 in
eine Position parallel zur Richtung D2 schieben, wobei sie die Zigaretten 2 in
die Kammer 40 führen,
in der die Zigaretten 2 verhältnismäßig dünne Lagen 47 mit einer
Dicke, die kleiner als der zehnfache Durchmesser D der Zigaretten 2 ist,
bilden. Die Zigaretten 2 in der Lage 47 fallen
hierauf eine nach der anderen in jeweilige Kanäle 15 der Auslässe 13.
-
Mit
anderen Worten die Zigaretten 2 und 2a werden
gemäß ihrer
Orientierung ausgewählt,
wofür die
Einlässe 31 und 35 entsprechende
lang gestreckte minimale Querschnitt S1 und S3 besitzen, die in den
Richtungen D1 bzw. D2 orientiert sind. Das heißt, dass in Abhängigkeit
von der Orientierung der Zigaretten 2 und 2a die
Einlässe 31 den
Zigaretten 2 und den abgewiesenen Zigaretten 2a den
Zugang zur Kammer 12 gestatten, während die Einlässe 35 den Zigaretten 2a und
den abgewiesenen Zigaretten 2 den Zugang zum Ausstoßkanal 42 gestatten.
-
Das
beschriebene Verfahren und der beschriebene Trichter 3 bieten
verschiedene Vorteile, wovon der erste derjenige ist, dass verhindert
wird, dass Zigaretten 2a in die Kammer 12 des
Trichters 3 gelangen. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen,
dass es sehr viel komplizierter ist, die Zigaretten 2a zu
entfernen, wenn sie erst einmal in der Kammer 12 des Trichters 3 sind.
-
Ein
weiterer Vorteil liegt bei den Kanälen 41, die irgendeine Änderung
der Orientierung der Zigaretten 2 verhindern, wenn sie
die Kanäle 41 nach
unten vorgeschoben werden.
-
Überdies
verhindert die über
den Auslässen 13 des
Trichters 3 ausgebildete verhältnismäßig dünne Lage 47 die Bildung
von Brücken,
die das Abwärtsfließen von
Zigaretten 2 verhindern.
-
Es
ist klar, dass die Abmessungen der Einlässe 31 und 35,
auf die sich hier bezogen wird, rein hinweisend sind und auf Schwellenwert-Orientierungswerten
der Zigaretten 2 und 2a beruhen. Das heißt, eine
Verkleinerung der Breite W1 des minimalen Querschnitts eines Einlasses 31 ermöglicht den Eintritt
teilweise parallel zur Richtung D1 orientierter Zigaretten 2,
während
eine Vergrößerung der
Breite W1 außerdem
den Eintritt von Zigaretten 2 zulässt, die weit davon entfernt
sind, parallel zur Richtung D1 sein, oder sogar in einem Winkel
von in etwa 45° in Bezug
auf D1 orientiert sind. Das Gleiche trifft offensichtlich auch auf
die Bemessung der Ausstoßeinlässe 35 zu.
-
Schließlich ist
es durch ein passendes Auswählen
der Durchmesser der Riemenscheiben 22 möglich, ein gegebenes Verhältnis zwischen
dem maximalen Querschnitt S2 und dem minimalen Querschnitt S1 der
Einlässe 31 zu
erreichen, und die Zigaretten 2 auszuwählen, die neu angeordnet werden können, ohne
dass sie einer übermäßig starken
Belastung unterworfen sind. An sich gelangen Zigaretten 2,
die quer zur Richtung D1 orientierte sind und die nicht durch den
minimalen Querschnitt S1 fallen, in Eingriff mit dem Spalt zwischen
den beiden Riemenscheiben 22, fallen durch den maximalen
Querschnitt S2 und sind im Wesentlichen in der Richtung D1 orientiert,
wenn sie zwischen den beiden Riemenscheiben 22 durchfallen,
von denen die Wände 29 gekrümmt Verbindungen
zwischen dem maximalen Abschnitt S2 und dem minimalen Abschnitt
S1 bilden.