[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bilden von Zigarettenblöcken
aus konischen Zigaretten nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 21.
[0002] Zigaretten, die in Richtung ihrer Längsachse konisch ausgebildet sind und damit ein
dickeres und ein dünneres Ende besitzen, werden, da sie abwechselnd stück- oder gruppenweise
mit dem dickeren bzw. dünneren Ende zu einer Seite hin zum Erzielen einer im wesentlichen
quaderförmigen Packung anzuordnen sind, manuell hergestellt und verpackt.
[0003] Hierbei sind beispielsweise für zweilagige Packungen mit 12 Zigaretten folgende Formationen
möglich (stirnseitige Ansicht):

wobei die dickeren Konusenden durch große Kreise und die dünneren Konusenden durch
kleine Kreise dargestellt sind.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, Verfahren und Vorrichtungen nach den Oberbegriffen
der Ansprüche 1 und 21 zu schaffen, die eine Automatisierung der Verpackung von konischen
Zigaretten ermöglichen.
[0005] Diese Aufgabe wird entsprechend den Ansprüchen 1 und 21 gelöst.
[0006] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den
Unteransprüchen zu entnehmen.
[0007] Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen schematisch
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
[0008] Fig. 1 zeigt schematisch in rückwärtiger Ansicht eine Vorrichtung zum Bilden von
Zigarettenblöcken aus konischen Zigaretten.
[0009] Fig. 2 zeigt schematisch in Seitenansicht die Vorrichtung von Fig. 1.
[0010] Fig. 3 zeigt schematisch eine Übergabe einer Zigarettenblockformation bei der Vorrichtung
von Fig. 1.
[0011] Fig. 4 zeigt schematisch das Befüllen eines Schragen für die Vorrichtung von Fig.
1.
[0012] Fig. 5 und 6 zeigen eine Front- und eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform
eines Schragen für eine Vorrichtung zum Bilden von Zigarettenblöcken aus konischen
Zigaretten.
[0013] Fig. 7a, 7b bis 9a, 9b zeigen mit Zigaretten gefüllte Zellen eine Förderers einer
Vorrichtung zum Bilden von Zigarettenblöcken in Frontansicht und in Draufsicht.
[0014] Fig. 10 und 11 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Bilden von
Zigarettenblöcken aus konischen Zigaretten in Seitenansicht und in Draufsicht.
[0015] Fig. 12 zeigt in Seitenansicht eine Variante der Ausführungsform von Fig. 10, 11.
[0016] Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung umfaßt einen Förderer 1 mit einer
Vielzahl von axial offenen Zellen 2, die äquidistant zueinander angeordnet sind. Als
Förderer 1 kann, wie dargestellt, ein zellentragender Gurtförderer 1 verwendet werden,
jedoch ist auch ein mit axial offenen Zellen 2 versehener Revolver als Förderer 1
prinzipiell verwendbar. Die Zellen 2 des Förderers 1 sind entsprechend einer oder
mehrere Zellenteilungen über einen entsprechenden Antrieb getaktet in Förderrichtung
beweglich.
[0017] Benachbart zum Förderer 1 ist eine Hubeinrichtung (nicht dargestellt) für einen Schragen
3 vorgesehen. Der Hubeinrichtung wird jeweils ein Schragen 3' über eine (nicht dargestellte)
Schragenzuführeinrichtung zugeführt und der jeweils leere Schragen 3" kann über eine
(nicht dargestellte) Schragenabführeinrichtung abgeführt werden.
[0018] Der Schragen 3 besitzt eine Vielzahl von Bohrungen 4 jeweils zur Aufnahme einer Zigarette.
Die Bohrungen 4 sind hierbei in Gruppen von Formationen entsprechend dem gewünschten
Anordnungsmuster von Zigaretten in einer herzustellenden Verpackung angeordnet, und
zwar im dargestellten Ausführungsbeispiel in jeweils zwei Reihen von abwechselnd mit
ihren dicken und dünnen Enden angeordneten Zigaretten bei entsprechendem Versatz der
Zigaretten in den Reihen, vgl. das erste eingangs angegebene Anordnungsbeispiel. Dabei
sind entsprechend im Wechsel die Bohrungen 4 zylindrisch und konisch ausgebildet,
vgl. auch Fig. 4, wobei die konischen Bohrungen 4 benachbart zum Förderer 1 gleichen
Durchmesser wie die zylindrischen Bohrungen 4 aufweisen. An der dem Förderer 1 abgewandten
Seite ist jede Bohrung 4 mit einer gegenüber der Bohrung 4 im Durchmesser verringerten
und hierzu koaxialen Zutrittsöffnung 5 für den Durchtritt eines entsprechenden Ausschiebefingers
6 eines Schiebers 7 versehen. Die Gruppen von Formationen können in einer oder mehreren
Reihen vorgesehen sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Reihen dargestellt,
die entsprechend der Zellenteilung der Zellen 2 voneinander beabstandet sind.
[0019] Im Stillstand des Förderers 1 befindet sich vor jeder Gruppe von in Ausschubhöhe
befindlichen Formationen eine Zelle 2 des Obertrums des Förderers 1, so daß mittels
des Schiebers 7 in jede dieser (vier) Zellen 2 eine Formation von Zigaretten in dem
für die Verpackung vorgesehenen Anordnungsmuster über ein entsprechendes Mundstück
8 überschiebbar ist.
[0020] Wenn der Vorgang des Überschiebens abgeschlossen ist, wird der Förderer 1 entsprechend
getaktet. Gleichzeitig wird der Schragen 3 in seiner Höhe zum Förderer 1 um eine Zigarettenblockteilung
verstellt, damit beim erneuten Anhalten des Förderers 1 dessen Zellen 2 wieder mit
Zigaretten gefüllt werden können. Wenn der Schragen 3 leer ist, wird er ersetzt. Selbst
wenn dies manuell vorgenommen wird, wird noch ein erheblicher Automatisierungseffekt
erzielt.
[0021] In einer Entnahmeposition können dann die so gebildeten Zigarettenblöcke in Zellen
einer Verpackungseinrichtung, wie sie in der Zigarettenindustrie üblich ist, überschoben
werden, um mit entsprechenden Papieren und Klarsichtfolie umhüllt zu werden.
[0022] Die Schragen 3 werden hierbei zweckmäßigerweise mittels einer auf die Austrittsseite
der Zigaretten aufgesetzten Maske 9, sh. Fig. 4, mit Zigaretten bestückt, so daß diese
mit ihren dicken und dünnen Enden in korrekter Anordnung enstprechend dem gewünschten
Anordnungsmuster im Schragen 3 angeordnet werden, d.h. die Maske 9 von Fig. 4 ermöglicht
beispielsweise nur das Befüllen der zylindrischen Bohrungen 4, wonach die konischen
Bohrungen 4, gegebenenfalls ebenso über eine entsprechende Maske 9, befüllt werden.
Infolge des der Maske 9 gegenüberliegenden, die Zutrittsöffnung 5 aufweisenden Bodens
der Bohrungen 4 werden die Zigaretten in den Bohrungen 4 bei der Handhabung des Schragen
3 gehalten.
[0023] Anstelle eines Schragen 3 auf einer Seite des Förderer 1 können auch zwei Schragen
3 einer Ausführungsform, wie sie in Fig. 5, 6 dargestellt sind, verwendet werden,
die bezüglich des Förderers 1 auf gegenüberüberliegenden Seiten angeordnet sind. Die
beiden Schragen 3 dieser Ausführungsform besitzen Bohrungen 4, die nur zylindrisch
zu sein brauchen und nur in der halben Anzahl im Vergleich zu der Ausführungsform
der Fig. 1 bis 4 vorhanden sind. Hierbei entspricht das Anordnungsmuster der Bohrungen
4 einerseits der Anordnung der Zigaretten mit dünnem und andererseits mit dickem Ende,
wie sie beispielsweise in den eingangs aufgeführten Anordnungsmustern dargestellt
sind. Aus jedem der beiden Schragen 3 wird jeweils eine Hälfte der Zigaretten eines
Zigarettenblocks in eine Zelle 2 des Förderers 1 jeweils mittels eines Schiebers 7
überschoben, so daß sich durch das Einschieben von beiden Seiten in die Zelle 2 die
gewünschte Zigarettenblockformation ergibt.
[0024] Gegenüber der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 4 mit einem Schragen 3 hat die
Ausführungsform der Fig. 5, 6 mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Förderers
1 angeordneten Schragen 3 den Vorteil, daß das Befüllen der Schragen 3 immer gleich
ist (das Ende mit dem großen Durchmesser zuerst), keine Maske benötigt wird und die
Bohrungen 4 sämtlich zylindrisch sind, wodurch die Schragenherstellung erleichtert
wird. Dafür benötigt man aber die doppelte Anzahl von Schragen 3 und zwei Entleerungsstationen
für die Schragen 3. Außerdem sind hierbei die Zellen 2 des Förderers 1 mit einem Muster
von Axialbohrungen 10 zur Aufnahme der Zigaretten entsprechend dem Anordnungsmuster
des Zigarettenblocks zu versehen (vgl. Fig. 8a, 8b im Vergleich zu Fig. 7a, 7b, die
eine gefüllte Zelle 2 für die Ausführungsform der Fig. 1 bis 4 zeigen), wobei dann
allerdings, da die Zigaretten beim Überschieben vom Schragen 3 zur Zelle 2 nicht bereits
zu einem Block zusammengeführt werden, kein Mundstück benötigt wird.
[0025] Gegebenenfalls können auch Zellen 2 verwendet werden, die aus zwei Hälften bestehen,
zwischen denen ein Zwischenblech 11 eingespannt ist, Fig. 9a, 9b. Hierbei sind die
Axialbohrungen 10 einander berührend vorgesehen, wobei die Stegbereiche benachbart
zum Zwischenblech 11 entfernt sind, so daß sich Mulden für die Zigaretten zu beiden
Seiten des Zwischenblechs 11 bilden. Gegebenenfalls kann hierbei das Zwischenblech
11 zusätzlich gewellt sein.
[0026] Bei der in den Fig. 10 und 11 dargestellten Ausführungsform werden den Zellen 2 des
Förderers 1 von zwei Seiten her die Zigaretten als Massenstrom zugeführt. Hierzu sind
Zigarettenförderer 12 vorgesehen, mittels denen die konischen Zigaretten Zigarettentrichtern
13 zugeführt werden. Die Zigarettenförderer 12 können hierbei mit entsprechenden Mulden
versehen sein, die gegebenenfalls entsprechend der Konizität der Zigaretten geneigt
sein können, so daß die Mittelachsen der Zigaretten im wesentlichen horizontal verlaufen.
Die Zigarettentrichter 13 besitzen jeweils eine Anzahl von Schächten 14 entsprechend
der Anzahl von zur Bildung einer Lage mit ihrem dünnen Ende voran zu überschiebenden
Zigaretten. Eintrittsseitig zu den jeweiligen Schächten 14 befinden sich Rüttelrollen
15, um einen Eintritt der angelieferten Zigaretten in die Schächte 14 zu erleichtern.
Die Rüttelrollen 15 sind hierbei zweckmäßigerweise auch konisch, damit ein Kippen
der Zigaretten vermieden und ein gleichmäßiges Fördern erzielt wird. Die Schächte
14 haben zweckmäßigerweise einen entsprechend der Zigarettenform konischen Eintrittsbereich,
d.h. daß ihr Eintrittsbereich benachbart zum Förderer 1 enger als an der dem Förderer
1 abgewandten Seite ist. Unten sind die Schächte 14 jedoch von parallelen Wandungen
begrenzt. Die Zigarettentrichter 13 sind oberhalb der Schächte 14 durch entsprechend
der Form der Zigaretten in Axialrichtung der Zigaretten konische oder geneigte Seitenwandungen
16 begrenzt, von denen die dem jeweiligen Zigarettentrichter 12 gegenüberliegende
Seitenwand 16 vorzugsweise in Richtung auf den Zigarettenförderer 12 gekrümmt ausgebildet
ist. Bei einem tieferen Zigarettentrichter 13 wie bei dem rechts in Fig. 12 dargestellten
befindet sich zweckmäßigerweise zudem mit Abstand über den Schächten 14 in einer im
wesentlichen mittleren Position angeordnet ein Raumteiler 17 zur gleichmäßigeren Verteilung
der Zigaretten über den Zigarettentrichter 12 und zum Vergleichmäßigen der Zigarettenzulaufs
zu den Schächten 14, der ebenfalls entsprechend der Form der Zigaretten in Axialrichtung
der Zigaretten konisch ist. Der Raumteiler 17, der feststehend oder beweglich, beispielsweise
um seine Mittelachse schwingend bzw. rüttelnd im Zigarettentrichter 13 angeordnet
sein kann, kann verschiedene Querschnittformen aufweisen. So kann letztere, wie dargestellt,
im wesentlichen rautenförmig, aber auch statt dessen im wesentlichen quadratisch,
kreisförmig, d.h. eine konische Rolle bildend, oder oval od.dgl. sein.
[0027] Das Überschieben der Zigaretten aus den Schächten 14 in die Zellen 2, die vorzugsweise
entsprechend Fig. 9a, 9b (aber auch eine Ausbildung gemäß Fig. 8a, 8b ist möglich)
ausgebildet sind, erfolgt vorzugsweise mit dem dünneren Ende voran und ferner lagenweise.
So kann zuerst die untere Lage (von 2 x 3 Zigaretten entsprechend dem dargestellten
Ausführungsbeispiel) und dann die obere Lage (in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls
2 x 3 Zigaretten) überschoben werden. Jedoch ist es auch möglich, das Überschieben
versetzt vorzunehmen, d.h. beim dargestellten Ausführungsbeispiel die 2., 4. und 6.
Zigarette der unteren Lage und die 7., 9. und 11. Zigarette der oberen Lage und danach
die restlichen 1., 3. usw. Zigaretten zu überschieben.
[0028] Auch hier wird der Förderer 1 getaktet, und zwar jeweils um eine Zellenteilung.
[0029] Anstatt zwei bezüglich des Förderers 1 auf gegenüberliegenden Seiten befindliche
Zigarettenförderer 12 zu verwenden, können diese auch an einer Seite des Förderers
1 übereinander angeordnet sein und jeweils zum Anliefern von Zigaretten mit ihrem
dicken bzw. dünnen Ende dem Förderer 1 zugekehrt dienen, vgl. Fig. 12, bei der zusätzlich
die oben geschilderte Variante des versetzten Überschiebens dargestellt ist, wozu
die Zigaretten höhenversetzt in den Schächten 14 angeordnet sind.
[0030] Anstelle von ein oder zwei Schächten, aus denen Zigaretten überschoben werden, ist
es auch möglich, Übertragungsräder zu verwenden, die am Umfang mit konischen Mulden
versehen sind, um darin Zigaretten aufzunehmen, etwa mittels Saugluft während des
Drehens der Übertragungsräder zu halten, wonach die Zigaretten in Zellen eines entsprechenden
Förderers etwa mittels entsprechender Schieber überführt werden.
1. Vorrichtung zum Bilden von Zigarettenblöcken mit wenigstens einer Einrichtung (3,
13) zum Bereitstellen eines Zigarettenvorrats, die mit einer Vielzahl von Ausschuböffnungen
(4, 14) für Zigaretten entsprechend dem Anordnungsmuster der Zigaretten in der herzustellenden
Zigarettenpackung angeordnet sind, einem Förderer (1) mit einer Vielzahl von axial
offenen Zellen (2), der jeweils um eine oder mehrere Zellenteilungen getaktet beweglich
ist, und einem entsprechend dem Takt des Förderers (1) hin- und herbeweglichen Schieber
(7) zum Überschieben jeweils einer Anzahl von Zigaretten entsprechend einem Zigarettenblock
in eine benachbarte Zelle (2) des Förderers (1), wobei die Einrichtung (3, 13) zum
Bereitstellen eines Zigarettenvorrats Zigarettentrichter (13) umfaßt, die Schächte
(14) aufweisen, die im Ausschubbereich der Zigaretten entsprechend dem Anordnungsmuster
der Zigaretten in der herzustellenden Zigarettenpackung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schächte (14) eintrittseitig entsprechend der Zigarettenform durch konisch zulaufende
und im Austrittsbereich durch parallele Wandungen begrenzt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schächte (14) eintrittsseitig Rüttelrollen (15) aufweisen, die vorzugsweise konisch
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zigarettentrichter (13) über Zigarettenförderer (12) versorgt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zigarettenförderer (12) Zigarettenmulden aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zigarettenmulden entsprechend der Konizität der Zigaretten geneigt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zigarettentrichter (13) oberhalb der Schächte (14) Wandungen (16) aufweist, die
entsprechend der Konizität der Zigaretten in Axialrichtung der Zigaretten geneigt
sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Im Zigarettentrichter (13) oberhalb der Schächte (14) ein entsprechend der Konizität
der Zigaretten konischer Raumteiler (16) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Raumteiler (16) feststehend oder beweglich antreibbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Zigarettentrichter (13) auf beiden Seiten des Förderers (1) angeordnet sind, wobei
die Zigarettentrichter (13) die Zigaretten mit ihren dicken oder dünnen Enden dem
Förderer (1) zugekehrt aufnehmen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zigarettentrichter (13) auf einer Seite des Förderers (1) angeordnet sind und
von zwei Zigarettenförderern (12) versorgbar sind, die in unterschiedlichen Etagen
angeordnet Zigaretten mit ihrem dicken bzw. ihrem dünnen Ende dem Förderer (1) zugewandt
aufnehmen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen (2) des Förderers (1) mit einem Lochmuster von Axialbohrungen (10) entsprechend
dem Anordnungsmuster versehen sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Lochmuster durch Axialbohrungen (10) und/oder Trennbleche (11), die gegebenenfalls
muldenartig ausgebildet sind, gebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Einrichtung zum Bereitstellen eines Zigarettenvorrats ein Schragen
(3) ist, der mit einer Vielzahl von Bohrungen (4) zur Aufnahme jeweils einer Zigarette
versehen ist, wobei die Bohrungen (4) in einem Lochmuster entsprechend dem Anordnungsmuster
der Zigaretten in der herzustellenden Zigarettenpackung angeordnet sind, wobei der
mindestens eine Schragen (3) im Takt des Förderers (1) um jeweils eine Zigarettenblockteilung
höhenverstellbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (4) zylindrisch sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (4) entsprechend der Anordnung der Zigaretten im Anordnungsmuster einzeln
oder in Gruppen abwechselnd zylindrisch und konisch sind, wobei sich die konischen
Bohrungen (4) in Ausschubrichtung der Zigaretten auf den Durchmesser der zylindrischen
Bohrungen (4) erweitern.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführeinrichtung für volle Schragen (3') und/oder eine Abführeinrichtung für
leere Schragen (3") vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwei bezüglich des Förderers (1) gegenüberliegende Schragen (3) mit zugehörigen Schiebern
(7) vorgesehen sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schragen (3) Bohrungen (4) in einer Vielzahl von Mustern entsprechend
der jeweiligen halben Anzahl eines Anordnungsmusters für die jeweils in einer Richtung
in der zu bildenden Zigarettenpackung anzuordnenden Zigaretten aufweisen.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Maske (9) zum Befüllen des Schragen (3) vorgesehen ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der wenigstens einen Einrichtung (3, 13) zum Bereitstellen eines Zigarettenvorrats
und dem Förderer (1) Mundstücke (8) zum Überschieben der Zigaretten angeordnet sind.
21. Verfahren zum Bilden von Zigarettenblöcken von konischen Zigaretten,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Befüllen wenigstens einer Einrichtung (3, 13) zum Bereitstellen eines Zigarettenvorrats
mit Zigaretten, die Zigarettentrichter (13) umfaßt, die Schächte (14) aufweisen, die
im Ausschubbereich der Zigaretten entsprechend dem Anordnungsmuster der Zigaretten
in der herzustellenden Zigarettenpackung angeordnet sind, wobei die Schächte (14)
eintrittseitig entsprechend der Zigarettenform durch konisch zulaufende und im Austrittsbereich
durch parallele Wandungen begrenzt sind,
einfaches oder mehrfaches axiales Überschieben jeweils einer Anzahl von Zigaretten
entsprechend einem zu verpackenden Zigarettenblock in eine axial offene Zelle (2)
eines Förderers (1),
getaktetes Bewegen des Förderers (1) jeweils um eine oder mehrere Zellenteilungen
und
gleichzeitiges getaktetes Höhenverstellen des wenigstens einen Schragens (3) entsprechend
dem Takt des Förderers (1) um jeweils eine Zigarettenblockteilung sowie
Überschieben von einem bzw. mehreren Zigarettenblöcken in Zellen einer Verpackungseinrichtung.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zum Bereitstellen von Zigaretten wenigstens ein Schragen (3), der
mit einer Vielzahl von Bohrungen (4) zur Aufnahme jeweils einer Zigarette versehen
ist, wobei die Bohrungen (4) in einem Lochmuster entsprechend dem Anordnungsmuster
der Zigaretten in der herzustellenden Zigarettenpackung angeordnet sind, verwendet
wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Schragen (3) mittels einer Maske (9) mit Zigaretten einerseits mit ihrem dicken
Ende in Einführrichtung und andererseits mit ihrem dünnen Ende in Einführrichtung
befüllt wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Zigaretten aus den Schächten (14) lagenweise entsprechend der Anordnung der Zigaretten
im Zigarettenblock überschoben werden.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Zigaretten aus den Schächten (14) zum einen mit ihren dicken Ende voran und zum
anderen mit ihrem dünnen Ende voran entsprechend der Anordnung der Zigaretten im Zigarettenblock
überschoben werden.