[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von Zigaretten und Aussondern
etwaiger fehlerhafter Zigaretten (Fehlzigaretten) mit einer Prüfzone aus aufrechten,
nebeneinander angeordneten Prüfschächten, durch die Zigaretten von oben nach unten
in aufrechten Zigarettenreihen hindurchgeleitet und in denen die Zigaretten in einer
Prüfebene durch Prüforgane überprüft werden, wobei intakte Zigaretten nach unten
an einen Vorrat übergeben werden.
[0002] Vor der Verpackung werden Zigaretten üblicherweise auf ordnungsgemäße Ausbildung
hin überprüft. Diese Zigarettenprüfung und die Aussonderung etwaiger Fehlzigaretten
erfolgt innerhalb der Verpackungsmaschine, und zwar bei der vorliegenden Erfin dung
im Bereich eines Zigarettenvorrats (Zigaretten-Magazin). Dadurch werden Fehlzigaretten
ausgesondert, bevor Zigaretten-Gruppen für jeweils eine Packung gebildet sind.
[0003] Bei der Zigarettenprüfung geht es darum, innerhalb möglichst kurzer Zeit eine sehr
exakte Prüfung durchzuführen und Fehlzigaretten auszusondern, ohne den weiteren Zigarettentransport
zu beeinträchtigen. Auch sollen mechanische Beanspruchungen der Zigaretten durch
die Prüfung vermieden werden.
[0004] Zur Durchführung der Prüfung der Zigaretten im Bereich einer Prüfzone innerhalb des
Zigaretten-Magazins oder diesem vorgeordnet ist es erforderlich, Zigaretten momentan
in einer exakten Position anzuhalten und dann wieder freizugeben. Aufgabe der Erfindung
ist es, die Prüfzone so auszubilden, daß die Zigaretten für die Durchführung der Prüfung
trotz kurzer Taktzeiten sehr exakte Stillstandspositionen einhalten.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet,
daß in jedem Prüfschacht eine Zigarette unterhalb der Prüfebene durch Klemmorgane
wenigstens während der Dauer der Prüfung festklemmbar ist.
[0006] Die Zigaretten werden in den Prüfschächten einzeln oder - besser - paarweise geprüft,
nämlich je zwei übereinanderliegende Zigaretten. Um deren exakte Prüfstellung zu
gewährleisten, wird eine unterhalb dieser Prüfzigaretten sich befindende Zigarette
der aufrechten Zigarettenreihe durch Klemmbacken momentan festgehalten und danach
wieder freigegeben.
[0007] Die Klemmbacken sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung als langgestreckte
Klemmfinger ausgebildet, die sich parallel zu den Zigaretten innerhalb der Prüfschächte
erstrecken und zum Festklemmen der Zigaretten quer beweg bar sind. Die verhältnismäßig
dünnen Klemmfinger sind mit gewölbten oder ähnlich ausgebildeten Klemmflächen versehen,
die eine justierende Wirkung auf die festgeklemmten Zigaretten ausüben.
[0008] Bei Anordnung von zwei, je zu beiden Seiten einer Zigarette angeordneten Klemmfingern
werden die Zigaretten mittig innerhalb eines Prüfschachts fixiert. Alternativ kann
in jedem Prüfschacht seitlich ein Klemmfinger angeordnet sein, der durch entsprechende
Querbewegung die Zigarette durch Andrücken an eine gegenüberliegende Schachtwand festhält.
[0009] Die Klemmfinger aller Prüfschächte sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
gemeinsam betätigbar, und zwar durch eine außerhalb der Prüfschächte und quer zu diesen
sich erstreckende Betätigungsmechanik.
[0010] An den unteren Austrittsenden der Prüfschächte sind Haltorgane für die geprüften
Zigaretten angeordnet, und zwar quer bewegbare Tragstege oder schwenkbare Tragfinger,
auf denen die Zigaretten bzw. die Zigarettenreihe zeitweilig aufliegen bzw. aufliegt.
[0011] Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf die Ausbildung und Anordnung der
Klemmorgane sowie auf weitere Organe der Prüfzone. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 ein Zigaretten-Magazin im Vertikalschnitt,
Fig. 2 einen um 90° versetzten Vertikalschnitt durch das Zigaretten-Magazin gemäß
Fig. 1 im Bereich eines Prüfschachts und eines Magazinschachts,
Fig. 3 einen Ausschnitt einer Prüfzone im Zigaretten Magazin im Vertikalschnitt bei
vergößertem Maßstab,
Fig. 4 die Einzelheit gemäß Fig. 3 in der Stellung für die Freigabe von geprüften
Zigaretten,
Fig. 5 das Detail gemäß Fig. 3 und 4 in der Stellung für die Nachforderung einer Zigarettenreihe,
Fig. 6 eine Einzelheit entsprechend Fig. 3 bis 5 für eine andere Ausführungsform,
Fig. 7 eine Einzelheit der Prüfzone für ein weiteres Ausführungsbeispiel,
Fig. 8 das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 bei veränderter Stellung von Organen.
[0012] Zigaretten-Verpackungsmaschinen sind üblicherweise mit einem Zigaretten-Magazin
10 ausgestattet. In Fig. 1 ist der überwiegende Teil eines derartigen Zigaretten-Magazins,
allerdings in einer gegen herkömmliche Ausführungen veränderter Gestaltung, im Vertikalschnitt
gezeigt. Von einer Zigaretten-Herstellmaschine oder einem größeren Vorrat kommende
Zigaretten 11 werden oben in das mit bauchig gewölbten Seitenwänden 12, 13 versehene
Zigaretten-Magazin 10 eingefüllt. Innerhalb des Zigaretten-Magazins wird ein Zigarettenvorrat
14 gebildet. Der Pegel des Zigarettenvorrats 14 wird durch Kontrollorgane, nämlich
obere und untere Lichtschranken 15, 16 überwacht.
[0013] Der untere Bereich des Zigaretten-Magazins besteht aus einer Mehrzahl von aufrechten
bzw. nahezu aufrechten Magazinschächten 17. Die Zigaretten 11 durchlaufen infolge
des Eigengewichts die Magazinschächte 17 unter Bildung von Reihen aus dicht übereinander
angeordneten einzelnen Zigaretten 11. Mehrere, jeweils dem Inhalt einer Zigarettenpackung
entsprechende Magazinschächte 17 sind zu Schachtgruppen 18 zusammengefaßt. Am unteren
Ende werden Zigaretten-Gruppen 19, die jeweils dem Inhalt einer Zigaretten packung
entsprechen, durch Ausstoßorgane 20 aus den Magazinschächten 17 einer Schachtgruppe
18 ausgestoßen und der Verpackung zugeführt.
[0014] Innerhalb des Zigaretten-Magazins 10, im vorliegenden Fall im Bereich der größten
Querabmessung, ist eine Prüfeinheit 21 eingebaut. Diese befindet sich mit Abstand
oberhalb des Zigarettenvorrats 14. Die Zigaretten 11 werden durch die Prüfeinheit
21 hindurchgeleitet und dabei geprüft. Etwaige Fehlzigaretten (unzureichende Tabakfüllung,
fehlender Filter etc.) werden im Bereich der Prüfeinheit 21 identifiziert und ausgesondert.
Die intakten Zigaretten werden an den Zigarettenvorrat 14 übergeben.
[0015] Für die Durchführung der Prüfung werden die Zigaretten durch aufrechte Prüfschächte
22 der Prüfeinheit 21 hindurchgeleitet, und zwar aufgrund des Eigengewichts. Die
Prüfschächte 22 sind durch parallele, aufrechte Schachtwände 23 voneinander abgeteilt.
Die Prüfschächte 22 sind so bemessen, daß innerhalb derselben jeweils eine Zigarettenreihe
24 aus in Dichtlage übereinander angeordneten einzelnen Zigaretten Aufnahme findet.
Die Zigarettenreihe 24 wird taktweise von oben nach unten durch die Prüfschächte
22 hindurchbewegt. Oberhalb der Prüfeinheit 21 befindet sich eine ausreichende Zigarettenansammlung
25, aus der mit Hilfe von bewegbaren Verteilerorganen 26 die Zigarettenreihen 24 durch
Einführen der Zigaretten 11 in die Prüfschächte 22 gebildet werden. An den Seitenwänden
12, 13 sind zu den Prüfschächten 22 führende, bogenförmige Leitbleche 27 angeordnet.
[0016] Im Bereich der Prüfschächte 22 - bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel etwa in halber
Höhe - erfolgt im Bereich einer horizontalen Prüfebene 28 die Prüfung der Zigaretten.
Im vorliegenden Falle werden in jedem Prüfschacht 22 zwei übereinanderliegende Zigaretten
durch Prüforgane 29, 30 hinsichtlich der korrekten Ausbildung überprüft. Die Ziga
retten werden im Bereich ihrer beiden Stirnseiten prüftechnisch erfaßt, im vorliegenden
Fall durch elektro-optische Prüfaggregate 31, 32. Wenn bei der Überprüfung Fehlzigaretten
identifiziert werden, geben die Prüfaggregate 31, 32 ein entsprechendes Signal an
einen Zigarettenauswerfer. Dieser ist unterhalb der Prüfebene 28 angeordnet, und
zwar im Bereich der Prüfeinheit 22.
[0017] Für die Prüfung der Zigaretten 11 innerhalb extrem kurzer Stillstandsphasen ist es
erforderlich, daß die Stirnflächen der Zigaretten etwa mittig auf die Prüforgane
29, 30 ausgerichtet sind. Zu diesem Zweck wird mit geringem Abstand unterhalb der
Prüfebene 28 eine Zigarette 11a mindestens während der Dauer des Prüfvorgangs fixiert.
Dadurch sind die darüberliegenden Zigaretten, insbesondere die im Bereich der Prüfebene
28, hinsichtlich ihrer Relativstellung exakt ausgerichtet.
[0018] Die Zigaretten 11a in den Prüfschächten 22 werden mechanisch fixiert, und zwar durch
Klemmorgane. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3, 4 und 5 ist in jedem Prüfschacht
22 ein Klemmorgan zum Erfassen der Zigarette 11a beweglich angeordnet. Konkret handelt
es sich dabei um Klemmfinger 33, die sich in Längsrichtung der Zigaretten erstrecken
über annähernd die volle Länge derselben bzw. über die volle Tiefe des Prüfschachts.
Der verhältnismäßig dünne Klemmfinger 33 ist seitlich neben den Zigaretten angeordnet,
und zwar in einer im Querschnitt rechteckigen Vertiefung 34 der Schachtwände 23. Zum
Erfassen einer Zigarette 11a wird der Klemmfinger 33 aus der Ausgangsstellung innerhalb
der Vertiefung 34 querbewegt bis zur Anlage an der Zigarette 11a, die durch den Klemmfinger
33 an eine gegenüberliegende Seitenfläche 35 der benachbarten Schachtwand 23 gedrückt
wird (Fig. 3). Die Klemmstellung der Zigarette 11a ist jeweils exakt durch die Stellung
der Klemmfinger 33 vorgegeben. Diese sind auf der den Zigaretten 11a zugekehrten
Seite mit einer an die Kontur der Zi garetten 11a angepaßten, gewölbten Klemmfläche
36 ausgebildet. Die Gestaltung dieser Klemmfläche 36 ist derart, daß die Zigaretten
11a in der Klemmstellung mittig auf die Klemmfinger 33 ausgerichtet sind.
[0019] Die dargestellte Prüfeinheit 21 ist auf die taktweise Prüfung und Förderung von
jeweils zwei Zigaretten ausgerichtet. Aus diesem Grunde wird eine durch die Klemmfinger
33 definierte Klemmebene 37 mit einem Abstand von zwei Zigaretten unterhalb der Prüfebene
28 gebildet.
[0020] Im Bereich der Prüfeinheit 21 bzw. an ihrer unteren Austrittsseite ist eine weitere
Halteebene 38 für die jeweils untere Zigarette 11b der Zigarettenreihe 24 gebildet.
Zu diesem Zweck sind in einer Ebene unterhalb der Schachtwände 23 Tragstege 39 für
die Zigaretten 11b angeordnet. Diese sind quer zu den Schachtwänden 23 hin- und herbewegbar,
und zwar auf einer Stütz- bzw. Tragstellung gemäß Fig. 3 mittig unterhalb der Prüfschächte
22 und einer diese freigebenden Stellung mittig unterhalb der Schachtwände 23 (Fig.
4). Der Abstand der Halteebene 38 bzw. Tragstege 39 von der Klemmebene 37 ist größer
als der vielfache Durchmesser der Zigaretten, im vorliegenden Falle etwas größer
als der Durchmesser von zwei übereinanderliegenden Zigaretten, so daß zwischen der
festgeklemmten Zigarette 11a und der darunterliegenden ein kleiner Zwischenraum 40
entsteht. In diesem Bereich, nämlich oberhalb der Tragstege 39 und unterhalb der
Klemmebene 37 erfolgt der Ausschub etwaiger Fehlzigaretten in Längsrichtung derselben.
[0021] Die in vorstehender Weise ausgebildete Prüfeinheit 21 arbeitet wie folgt:
[0022] Während der Prüfstellung gemäß Fig. 3 werden die Zigaretten 10a zur Ausrichtung
der geprüften Zigaretten in der beschriebenen Weise durch Festklemmen fixiert. Die
Tragstege 39 befinden sich in der die Prüfschächte 22 ver schließenden Stellung.
Die darüberliegenden, nicht bzw. nur gering belasteten Zigaretten können, sofern es
sich um Fehlzigaretten handelt, während der Prüfung der darüberliegenden Zigaretten
ausgestoßen werden. Der Ausstoß von Fehlzigaretten erfolgt durch Blasdüsen 41, 42,
die übereinanderliegend paarweise jedem Prüfschacht 22 zugeordnet sind. Die Blasdüsen
41, 42 können - je nach dem Fehlersignal der Prüfaggregate 31, 32 - einzeln oder
gemeinsam wirksam werden.
[0023] Nach eventuellem Ausstoß von Fehlzigaretten werden - bei weiterhin fixierten Zigaretten
11a in der Klemmebene 37 - die Tragstege 39 aus dem Bereich der Prüfschächte 22 herausbewegt,
so daß die darüberliegenden, geprüften Zigaretten ohne etwaige Fehlzigaretten infolge
des Eigengewichts aus den Prüfschächten 22 austreten können. Diese intakten Zigaretten
werden dem Zigarettenvorrat 14 zugeführt.
[0024] Danach werden die Tragstege 39 wieder in die Tragposition unterhalb der Prüfschächte
22 zurückbewegt (Fig. 5). Die Zigarette 10a wird durch Zurückbewegen der Klemmfinger
33 freigegeben. Nun kann die gesamte Zigarettenreihe 24 innerhalb der Prüfschächte
22 nach unten gleiten bis zur Auflage der unteren Zigarette 11b auf den Tragstegen
39. Sodann werden für den neuen Prüftakt die Klemmfinger wieder querbewegt zum Erfassen
einer Zigarette 11a.
[0025] Die Ausführungsform gemäß Fig. 6 unterscheidet sich von der beschriebenen Lösung
in bezug auf die Ausbildung der Klemmorgane. Wie gezeigt, sind hier jedem Prüfschacht
22 zwei Klemmorgane, nämlich Klemmfinger 43, 44 zugeordnet. Diese werden an gegenüberliegenden
Seiten an eine Zigarette 11a heranbewegt, so daß diese mittig innerhalb des Prüfschachts
22 fixiert ist.
[0026] Eine weitere Abweichung besteht darin, daß die Schachtwände 23 nicht über die volle
Höhe der Prüfschächte 22 durch gehen, sondern eine Unterbrechung bzw. Lücke 45 aufweisen.
Dieser durchgehende Zwischenraum definiert zugleich die Klemmebene, innerhalb derer
die Klemmfinger 43, 44 querbewegbar sind.
[0027] Eine weitere Alternative ist vereinfacht in Fig. 7 und 8 dargestellt. Diese besteht
in einer abweichenden Ausbildung der Tragstege 39. Unterhalb der Schachtwände 23
sind bei diesem Ausführungsbeispiel schwenkbare Tragfinger 46 angeordnet, die in der
Tragposition so verschwenkt sind, daß eine am Ende angeordnete Stützfläche 47 horizontal
gerichtet ist und als Auflager für die untere Zigarette 11b dient. Die als abstehender
Schwenkhebel ausgebildeten Tragfinger 46 sind in einem Drehlager unterhalb der Schachtwände
23 gelagert und durch ein Getriebe schwenkbar aus einer in Verlängerung der Schachtwände
23 nach unten gerichteten Stellung (Fig. 8) in die schräg nach oben weisende Stützstellung
gemäß Fig. 7. Bei dem gezeigten Beispiel werden die Tragfinger 46 durch eine gemeinsame
Zahnstange 48 über jedem Tragfinger 46 zugeordnete Ritzel 49 verschwenkend bewegt.
[0028] Das Zigaretten-Magazin 10 ist mit durchgehender Vorderwand 50 und Rückwand 51 versehen.
Die Prüfeinheit 21 bzw. deren Schachtwände 23 sind mit der Rückwand 51 verbunden,
wie auch weitere Organe. So sind, wie in Fig. 2 gezeigt, die Verteilerorgane 26 als
einseitig abstehende Kragteile drehbar in der Rückwand 51 gelagert und durch ein Antriebsaggregat
52 bewegbar.
[0029] Auch die Klemmfinger 33 bzw. 43, 44 sind einseitig abstehende, nämlich von der Rückwand
51 in die Prüfschächte 22 ragende Teile. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
(Fig. 2) ist jeder Klemmfinger 33 an einem hier Z-förmigen Halter 53 angebracht. Dieser
befindet sich außerhalb des Zigaretten-Magazins 10 im Bereich der Rückwand 51 und
ragt in eine durchgehende Öffnung 54 derselben. Die Halter 53 sind auf zwei horizontalen
bzw. quer verlaufenden Tragstangen 55, 56 verschiebbar gelagert. Durch entsprechende
Betägigung werden alle Halter 53 und damit die Klemmfinger 33 gemeinsam querbewegt
unter Verschieben der Halter 53 auf den Tragstangen 55, 56.
[0030] In entsprechender Weise sind auch die Tragstege 39 mit abgewinkelten bzw. Z-förmigen
Haltern 57 auf den Tragstangen 55, 56 gelagert, und zwar im Bereich zwischen den Haltern
53 für die Klemmfinger 33. Die gemeinsame Querbewegung der Halter 57 mit den Tragstegen
39 erfolgt in der beschriebenen Weise.
[0031] Eine weitere Besonderheit des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 besteht darin, daß
die Blasdüsen 41, 42 in den Halter 53 für die Klemmfinger 33 integriert sind. Damit
ist sichergestellt, daß die Blasdüsen 41, 42 in der Klemmstellung der Klemmfinger
33 jeweils vor einem Paar von übereinander angeordneten Zigaretten unterhalb der Klemmebene
37 ausgerichtet sind. Auf der zu den Blasdüsen 41, 42 gegenüberliegenden Seite, nämlich
in der Vorderwand 50, ist eine Ausstoßöffnung 58 gebildet für den Austritt etwaiger
Fehlzigaretten.
1. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von Zigaretten und Aussondern
etwaiger fehlerhafter Zigaretten (Fehlzigaretten) mit einer Prüfzone aus aufrechten,
nebeneinander angeordneten Prüfschächten, durch die Zigaretten von oben nach unten
in aufrechten Zigarettenreihen hindurchgeleitet und in denen die Zigaretten in einer
Prüfebene durch Prüforgane überprüft werden, wobei intakte Zigaretten nach unten
an einen Vorrat übergeben werden,
dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Prüfschacht (22) eine Zigarette (11b) unterhalb der Prüfebene (28) durch
Klemmorgane wenigstens während der Dauer der Prüfung festklemmbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Prüfschacht (22)
wenigstens eine Klemmbacke, insbesondere ein sich in Längsrichtung der Zigarette (11b)
neben dieser erstreckender Klemmfinger (33; 43, 44) querverschiebbar angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmfinger
(33) in ihrer Ausgangsstellung in einer seitlichen Vertiefung in einer Schachtwand
(23) des Prüfschachts (22) Aufnahme finden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie einem und mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zigaretten (11a) durch einen seitlich angeordneten Klemmfinger
(33) zum Festklemmen an eine gegenüberliegende Seitenfläche (35) der Schachtwand
(23) andrückbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß in jedem Prüfschacht (22) zwei je zu beiden Seiten einer Zigarette
(11a) angeordnete Klemmfinger (43, 44) zum klemmenden Erfassen der Zigarette (11a)
mittig innerhalb des Prüfschachts (22) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden einem Prüfschacht (22) zugeordneten Klemmfinger (43,
44) im Bereich einer Lücke (45) der Schachtwände (23) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Klemmfinger (33; 43, 44) mit die Zigarette (11a) zentrierenden,
insbesondere gewölbten Klemmflächen (36) ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß eine durch die Klemmorgane gebildete Klemmebene (37) für die Zigaretten
(11b) in einem dem Durchmesser von zwei Zigaretten entsprechenden Abstand unterhalb
der Prüfebene (28) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zigaretten (11) bzw. in den Prüfschächten (22) gebildete Zigarettenreihe
(24) mit Abstand unterhalb der Klemmebene (37) anhaltbar ist, insbesondere durch Abstützen
der jeweils unteren Zigarette (11b) der Zigarettenreihe (24) auf Tragorganen, wobei
die Tragorgane zur Freigabe von geprüften Zigaretten bei im Bereich der Klemmebene
(37) fixierten Zigaretten (11a) aus der Stützstellung bewegbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stützorgane zum Abstützen der Zigarettenreihe (24)
aus jedem Prüfschacht (22) zugeordneten Tragstegen (39) besteht, die zur Freigabe
der Prüfschächte (22) in eine Stellung unterhalb der Schachtwände (23) bewegbar sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stützorgane als schwenkbare Tragfinger (46) ausgebildet
sind, die schwenkbar unterhalb der Schachtwände (23) angeordnet und zur Freigabe
der Prüfschächte (22) in eine nach unten gerichtete Position in Verlängerung der Schachtwände
(23) schwenkbar sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 2 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Klemmorgane (Klemmfinger 33; 43, 44) sowie Stützorgane
(Tragstege 39) als einseitig abstehende Organe von einer Rückwand (51) des Zigaretten-Magazins
(10) aus in die Prüfschächte (22) ragen, wobei jeweils alle Klemmorgane oder Stützorgane
der Prüfeinheit (21) gemeinsam bewegbar sind.