[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung, ausgebildet und eingerichtet zum Fördern eines
aus stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie gebildeten Produktmassenstroms.
[0002] Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Fördern eines aus stabförmigen
Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie gebildeten Produktmassenstroms.
[0003] Die Erfindung befasst sich auch mit einem Behälter zum Aufnehmen bzw. Abgeben von
Portionen eines aus stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie gebildeten
Produktmassenstroms.
[0004] Derartige Anordnungen, Verfahren und Behälter kommen in der Tabak verarbeitenden
Industrie zum Einsatz. In der Tabak verarbeitenden Industrie, die auch die Verarbeitung,
Bearbeitung und Herstellung von nicht Tabak enthaltenden Artikeln umfasst, werden
Produktmassenströme aus stabförmigen Artikeln, insbesondere Zigaretten und Filtern,
gefördert. Solche üblicherweise mehrschichtigen bzw. mehrlagigen Produktmassenströme
werden z.B. am Ausgang von so genannten Makern für Zigaretten oder Filter gebildet.
Die stabförmigen Artikel liegen in dem kontinuierlichen Produktmassenstrom mit ihrer
Längsachse quer zur Förderrichtung. Diese Produktmassenströme oder Teile davon sollen
zum Zwecke der Entkopplung nachgeschalteter Prozesse aus der Anordnung ausgeschleust,
zwischengespeichert und wieder eingeschleust werden. Dazu wird der Produktmassenstrom
portionsweise in Behälter gefüllt, welche später wieder entleert werden können.
[0005] Solche Anordnungen sind unter dem Begriff RTS ("Rod Transfer System") bekannt und
dienen dazu, stabförmige Artikel, also z.B. Zigaretten, Filter, Filterstäbe und dergleichen,
in einem mehrlagigen Massenstrom von einer ersten Station, z.B. einer Herstellungsmaschine
für Zigaretten, zu einer zweiten Station, z.B. einer Packmaschine zu transportieren.
Dabei kann es notwendig oder gewünscht sein, den Produktmassenstrom oder Teile davon
vor dem Transport an die Zielstation zunächst auszuschleusen oder temporär zu entnehmen,
um z.B. bestimmte Bearbeitungsschritte (z.B. Aushärten, Trocknen oder dergleichen)
auszuführen und/oder um temporäre oder dauerhafte Leistungsunterschiede zwischen einer
Herstellungsmaschine und einer Weiterverarbeitungsmaschine auszugleichen. Dazu werden
der Anordnung bisher z.B. so genannte Schragenfüller und/oder Schragenentleerer zugeordnet.
Bei bekannten Anordnungen werden die stabförmigen Artikel aus dem Produktmassenstrom
über die Schragenfüller ausgeschleust und in Schragen gefüllt. Das Zurückführen der
Artikel aus den Schragen in die Anordnung erfolgt entsprechend über die Schragenentleerer.
Solche Lösungen erfordern zum einen erheblichen Bauraum und weisen entsprechend einen
großen Footprint auf. Des Weiteren sind die Artikel durch das Umlagern erheblichen
Belastungen ausgesetzt. Durch das Befüllen oder Entleeren der Schragen auch über Kopf
kann es weiterhin zu so genannten Querfliegern kommen, die den Transportprozess mindestens
beeinträchtigen, wenn nicht zu einer Unterbrechung führen.
[0006] Aus der
GB 2 008 526 A ist eine Anordnung bekannt, bei der der Produktmassenstrom direkt in Behälter gefüllt
wird bzw. aus den Artikeln der Produktmassenstrom gebildet wird. Dabei wird der Produktmassenstrom
beim Transport durch die Anordnung aber quasi aufgelöst. Betrachtet man das Transportieren
vom Produktmassenstrom in Richtung der zu füllenden Behälter, verändert sich die Höhe
des Produktmassenstroms, die so genannte Stackhöhe, beim Übergang vom Produktmassenstrom
in die Behälter um ein Mehrfaches. Mit anderen Worten liegen in den Behältern wesentlich
mehr Artikel übereinander als im Produktmassenstrom. In umgekehrter Transportrichtung
reduziert sich die Stackhöhe um ein Mehrfaches. Die Artikel werden damit durch das
Umlagern einerseits und durch die hohe Stapelung in den Behältern große einer hohen
Belastung ausgesetzt. Da in den hier verwendeten Behältern viele Artikel übereinander
liegen und die Behälter prozessbedingt auf der Vorderseite offen sind, besteht das
Risiko, dass bei manueller oder automatischer Handhabung dieser Behälter einzelne
Artikel herausrutschen und anschließend vorstehen oder sogar herausfallen.
[0007] Die bestehenden Anordnungen und Verfahren weisen somit den Nachteil auf, dass die
Artikel zum Portionieren, also dem Befüllen der Behälter, bzw. zur erneuten Bildung
des Produktmassenstroms, also beim Entleeren der Behälter, teilweise mehrfach umgelagert
werden müssen. Das bedeutet, dass die Artikel erheblichen Belastungen ausgesetzt sind.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Artikel beim Umlagern einer Fallhöhe
ausgesetzt sind und/oder hohe Beschleunigungen und Kräfte auf die Artikel wirken.
[0008] Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kostengünstige
Anordnung zu schaffen, mittels der eine artikelschonende Förderung eines Produktmassenstroms
gewährleistet ist. Die Aufgabe besteht weiterhin darin, ein entsprechendes Verfahren
vorzuschlagen. Des Weiteren ist es Aufgabe, einen an die Anordnung angepassten Behälter
zur Verfügung zu stellen.
[0009] Ein Produktmassenstrom im Sinne dieser Anmeldung besteht aus einer Mehrzahl von queraxial
geförderten stabförmigen Gegenständen, wobei stets wenigstens drei stabförmige Artikel
in einem losen Verband einander berührend, insbesondere abstandsfrei, und sich zumindest
teilweise überdeckend in vertikaler Richtung übereinander liegen. Ein Produktmassenstrom
ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die queraxial geförderten stabförmigen
Artikel sich untereinander berühren, insbesondere über ihre jeweilige Mantelfläche
zumindest in linienförmigem Kontakt stehen. Ein Produktmassenstrom zeichnet sich insbesondere
bei kurvenfreier Förderung dadurch aus, dass die queraxial geförderten stabförmigen
Artikel ohne Relativbewegung untereinander in einem hexagonalen Verband von wenigstens
drei Lagen bewegt werden. Bei einem Produktmassenstrom sind zu jeder Zeit die stabförmigen
Artikel in mehreren horizontalen Lagen übereinander angeordnet, insbesondere unter
Umfangskontakt der stabförmigen Artikel.
[0010] Diese Aufgabe wird zunächst durch die eingangs genannte Anordnung dadurch gelöst,
dass die Anordnung zum Fördern des Produktmassenstroms unter Beibehaltung der ursprünglichen
Struktur und des ursprünglichen Querschnitts des zugeführten Produktmassenstroms ausgebildet
und eingerichtet ist. Unter Beibehaltung der ursprünglichen Struktur und des ursprünglichen
Querschnitts bedeutet selbstverständlich, dass auch eine im Wesentlichen gleiche Struktur
und ein im Wesentlichen gleicher Querschnitt mit eingeschlossen sind, da Produktmassenströme
üblicherweise beim Transport geringfügigen Veränderungen ausgesetzt sein können. Eine
Identische Struktur und ein identischer Querschnitt können naturgemäß nicht erreicht
werden. Das Beibehalten bezieht sich des Weiteren darauf, dass der kontinuierliche
Produktmassenstrom mindestens eingangsseitig beim ersten Förderelement und der portionierte/diskretisierte
Produktmassenstrom in den Behältern ausgangsseitig beim zweiten Förderelement gleich
sind. Anders ausgedrückt bilden die mit Artikeln gefüllten Behälter den zugeführten
kontinuierlichen Produktmassenstrom ab, mit Ausnahme der diskreten Teilung des Produktmassenstroms
durch Stirnwände der Behälter. Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lösung bedeutet
Struktur, dass die Lage, die Packungsdichte, die Packhöhe, die Ausrichtung der Artikel
sowie die lagenweise Anordnung als Artikelgebinde loser Artikel grundsätzlich bestehen
bleibt.
[0011] Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich durch ein erstes kontinuierlich und
umlaufend angetriebenes Förderelement zum Fördern des Produktmassenstroms in vorzugsweise
horizontaler oder leicht geneigter Transportrichtung T bzw. T
R, ein zweites kontinuierlich und umlaufend angetriebenes Förderelement zum Fördern
von Behältern in horizontaler Transportrichtung T bzw. T
R, wobei die beiden Förderelemente im Wesentlichen die gleiche Förderrichtung aufweisen
und das zweite Förderelement zum Fördern der Behälter in einer Transportebene E
U unterhalb der Transportebene E
O des ersten Förderelementes zum Fördern des Produktmassenstroms angeordnet ist, durch
mehrere diskrete Behälter zum Aufnehmen oder Abgeben von Portionen des Produktmassenstroms,
und durch einen durch eine Oberführung und eine Unterführung gebildeten Kanal zum
Leiten des Produktmassenstroms aus der Transportebene E
O in die Transportebene E
U oder umgekehrt, aus, wobei der Kanal und die Behälter derart konstruktiv aufeinander
abgestimmt sind, dass das Befüllen oder Entleeren der Behälter während des kontinuierlichen
Transports von Behältern und Produktmassenstrom gewährleistet ist. Diskrete Behälter
beschreiben in diesem Zusammenhang solche Behälter, die den Produktmassenstrom zunächst
nur unterteilen, letztlich aber noch in seiner Struktur, Form und Größe, lediglich
durch Wände des Behälters unterteilt, beibehalten. Diese Behälter, die jeweils einen
Abschnitt des Produktmassenstroms nachbilden, können entnommen, gespeichert, und anschließend
wieder zu der ursprünglichen Produktmassenstromform zusammengesetzt werden, und zwar
ohne Umlagern der einzelnen Artikel. Dadurch, dass der Produktmassenstrom in der Struktur,
also insbesondere auch in seiner der Formation bzw. des Verbandes, und in seinem Querschnitt
beibehalten wird, ist auch die Belastung auf die einzelnen Artikel insbesondere in
den Behältern reduziert. Mit dem Begriff "in vorzugsweise horizontaler oder leicht
geneigter Transportrichtung" bezogen auf den Produktmassenstrom ist eine im Wesentlich
horizontale Transportrichtung sowie eine Transportrichtung in einem Winkel kleiner
45° gemeint. Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann auf so genannte Prozessspeicher
zum Speichern/Puffern des Produktmassenstroms während des Behälterwechsels verzichtet
werden. Die erfindungsgemäße Anordnung ist zusätzlich zur artikelschonenden Förderung/Portionierung
auch einfach sowie platzsparend und kostengünstig aufgebaut. Da der Produktmassenstrom
erfindungsgemäß ohne wesentliche Umlagerungen bei gleichbleibender Stackhöhe in die
Behälter fließt, ist eine für die Produktverfolgung und das FiFo-Prinzip günstige
höhere Granularität im Vergleich zu Schragen basierten Systemen gegeben.
[0012] Im Vordergrund der Erfindung steht das Diskretisieren/Portionieren des Produktmassenstroms
unter Beibehaltung der ursprünglichen Struktur und des ursprünglichen Querschnitts.
Das Fördern der Artikel innerhalb der Anordnung kann aber auch in umgekehrter erfolgen.
Anders ausgedrückt ist das Befüllen der diskreten Behälter durch Umkehr der Förderrichtung
der beiden Förderelemente auch reversibel, so dass die Anordnung mit der Entleerung
der Behälter zur Bildung eines kontinuierlichen Produktmassenstroms führt.
[0013] In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung sind die Fördergeschwindigkeiten
der beiden Förderelemente und deren Geschwindigkeitsvektoren im Wesentlichen gleich.
Damit ist eine gleichmäßige und schonende Befüllung der Behälter während des Transports
des Produktmassenstroms einerseits und der Behälter andererseits gewährleistet.
[0014] Vorteilhafterweise sind die Behälter nach einem der Ansprüche 16 bis 21 ausgebildet
und eingerichtet und bündig aneinander liegend in Transportrichtung T bzw. T
R hintereinander angeordnet. Durch das bündige Aneinanderliegen der Behälter kann der
Produktmassenstrom äußerst schonend quasi ohne Veränderung seiner Struktur und seines
Querschnitts in die Behälter eingelegt werden.
[0015] In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind das zweite Förderelement zum
Fördern der Behälter und/oder das erste Förderelement zum Fördern des Produktmassenstroms
in ihren Fördergeschwindigkeiten und Förderrichtungen steuer- und/oder regelbar. Diese
Ausbildung eignet sich besonders dazu, die durch die in den Produktmassenstrom ragenden
oder eintauchenden Stirnwände der Behälter verursachte Volumenänderung im Produktmassenstrom
zu kompensieren, indem z.B. das untere Förderelement zum Fördern der Behälter zumindest
beim tatsächlichen Befüllvorgang geringfügig schneller angetrieben wird als das obere
Förderelement zum Fördern des Produktmassenstromes. Mit dieser Weiterbildung kann
letztlich auch eine Transformation der Stackhöhe erreicht werden, wenn das Füllniveau
in den Behältern nicht identisch mit der Stackhöhe des zugeführten Produktmassenstroms
sein soll.
[0016] Vorteilhafterweise sind im Bereich des ersten Förderelementes zum Fördern des Produktmassenstroms,
vorzugsweise im Bereich der Oberführung, Detektionsmittel zum Detektieren des Volumenstroms
angeordnet. Damit lässt sich das Fördern und/oder Diskretisieren bzw. Portionieren
und/oder Bilden des Produktmassenstroms noch besser steuern. Insbesondere können die
Informationen des Sensors zur Steuerung der Fördergeschwindigkeiten der Förderelemente
verwendet werden.
[0017] In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Oberführung wahlweise als
feste Führung oder als feste Führung mit einer ausgangsseitig gelenkigen Klappe oder
als feste Führung mit einem ausgangsseitig flexiblen Element oder als antreibbare
Kette ausgebildet. Damit wird der Produktmassenstrom insbesondere beim Übergang von
der oberen Transportebene EO in die unteren Transportebene EU schonend geführt. Durch
die geometrische Ausgestaltung und/oder das Gewicht der Oberführung kann des Weiteren
auch das Füllniveau der Behälter gesteuert werden.
[0018] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die
Unterführung als geschlitztes Leitelement ausgebildet ist und sich bis in den Bereich
einer Bodenwand des Behälters erstreckt, wobei die schlitzartige Ausbildung des Leitelementes
zur schlitzartigen Ausbildung von in Transportrichtung T bzw. T
R weisenden Stirnwänden des Behälters korrespondiert, derart, dass ein kollisionsfreies
Fördern der Behälter durch das Leitelement gewährleistet ist. Bei dieser Ausführungsform
der Unterführung z.B. als einfach oder mehrfach geschlitztes Blech und der passenden
Ausbildung der Stirnwände ragt die Unterführung rampenartig in den Förderweg der Behälter,
die aber aufgrund der schlitzartigen Ausbildung der Stirnwände des Behälters quasi
durch die Unterführung hindurch fahren können. Der aus dem Kanal strömende Produktmassenstrom
wird durch die Unterführung schonend ohne jede Fallhöhe direkt auf der Bodenwand des
Behälters abgelegt.
[0019] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Unterführung als verkürztes
Leitelement ausgebildet und das freie Ende des Leitelementes endet oberhalb des Behälters,
derart, dass der Behälter kollisionsfrei unterhalb des Leitelementes förderbar ist.
Bei dieser Ausführungsform kann die Unterführung z.B. als einfaches Blech ausgebildet
sein, das sich bis zur Bodenwand der Behälter erstreckt, wodurch wiederum ein Ablegen
des Produktmassenstroms ohne jede Fallhöhe gewährleistet ist.
[0020] Vorteilhafterweise sind dem Förderelement zum Fördern der Behälter Mittel zum Ausüben
einer Relativbewegung zwischen einer Bodenwand des Behälters und dem durch Seitenwände
und Stirnwände gebildeten Grundkörper des Behälters zugeordnet. Dadurch können die
Artikel des Produktmassenstromes quasi abgeholt werden, ohne dass die Artikel einer
Fallhöhe ausgesetzt sind. Durch die Relativbewegung kann der Produktmassenstrom auf
einfache Weise diskretisiert/portioniert werden, indem die Stirnwände der Behälter
in den Produktmassenstrom eintauchen.
[0021] In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform ist das
Mittel zum Absenken der Bodenwand des Behälters relativ zum Grundkörper ausgebildet
und eingerichtet. Mit dieser Ausbildung können die Grundkörper ausschließlich horizontal
weiter gefördert werden, während das Befüllen der Behälter durch das allmähliche Absenken
der Bodenwand erfolgt. Der Vorgang ist mit dieser Ausführungsform besonders gut reversibel
auszuüben.
[0022] In einer weiteren erfindungsgemäßen Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform
ist das Mittel zum Anheben des Grundkörpers relativ zur Bodenwand ausgebildet und
eingerichtet. Bei dieser Ausführung werden die Grundkörper der Behälter allmählich
angehoben, während die Bodenwand ausschließlich horizontal weiter gefördert wird.
Dies führt zu einer besonders gleichmäßigen Befüllung der Behälter.
[0023] Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Fördern eines aus stabförmigen Artikeln
der Tabak verarbeitenden Industrie gebildeten Produktmassenstroms unter Beibehaltung
der ursprünglichen Struktur und des ursprünglichen Querschnitts des zugeführten Produktmassenstroms
gelöst, das durch die Schritte: kontinuierliches Fördern eines Produktmassenstroms
in vorzugsweise horizontaler oder leicht geneigter Transportrichtung T bzw. T
R auf einem ersten Förderelement in der Transportebene E
O, kontinuierliches Fördern von Behältern in horizontaler Transportrichtung T bzw.
T
R auf einem zweiten Förderelement in der Transportebene E
U unterhalb des Produktmassenstroms und mit im Wesentlichen gleicher Förderrichtung
wie der Produktmassenstrom, Befüllen oder Entleeren der diskreten Behälter während
des kontinuierlichen Transports von Behältern und Produktmassenstrom über einen Kanal,
der die obere Transportebene E
O mit der unteren Transportebene E
U verbindet, so dass wahlweise je nach Transportrichtung T bzw. T
R der Produktmassenstrom in vorgebbare gleich große Portionen aufgeteilt und in die
diskreten Behälter gefüllt wird, oder aus den Portionen in den Behältern ein kontinuierlicher
Produktmassenstrom gebildet wird, gekennzeichnet ist.
[0024] Vorteilhafterweise werden zum Diskretisieren bzw. Portionieren des kontinuierlichen
Produktmassenstroms die leeren Behälter während der Förderung mit dem Produktmassenstrom
befüllt, indem die Behälter in horizontaler Richtung gefördert, dabei horizontal in
den durch den Kanal von der Transportebene E
O in die Transportebene E
U geführten Produktmassenstrom eintauchen und währenddessen befüllt werden.
[0025] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform werden zum Diskretisieren
bzw. Portionieren des kontinuierlichen Produktmassenstroms die leeren Behälter während
der Förderung mit dem Produktmassenstrom befüllt, indem der kontinuierliche Produktmassenstrom
durch den Kanal von der Transportebene E
O auf die zunächst angehobenen Bodenwände der sich in Transportrichtung T bewegenden
Behälter abgelegt und mitgefördert wird, und die Bodenwände dann abgesenkt werden,
bis sich die Bodenwände etwa in der unteren Transportebene E
U befinden, wobei die Behälter während des Absenkens der Bodenwände weiterhin horizontal
gefördert werden.
[0026] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden zum Diskretisieren bzw. Portionieren
des kontinuierlichen Produktmassenstroms die leeren Behälter während der Förderung
mit dem Produktmassenstrom befüllt, indem der kontinuierliche Produktmassenstrom durch
den Kanal von der Transportebene E
O auf die sich in Transportrichtung T bewegenden Bodenwände in der Transportebene E
U abgelegt und mitgenommen wird, und dann Grundkörper der Behälter angehoben werden,
so dass die Stirnwände des Grundkörpers in den kontinuierlichen und auf der Bodenwand
liegenden Produktmassenstrom eintauchen und diesen Diskretisieren bzw. Portionieren.
[0027] Die sich aus den vorgenannten Verfahrensschritten ergebenden Vorteile wurden bereits
ausführlich im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Anordnung, die sich insbesondere
zur Durchführung des Verfahrens eignet, beschrieben, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen
auf die entsprechenden Passagen verwiesen wird.
[0028] Die Aufgabe wird auch durch einen Behälter zum Aufnehmen bzw. Abgeben von Portionen
eines aus stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie gebildeten Produktmassenstroms
gelöst, der sich durch einen aus zwei Seitenwänden und zwei in Transportrichtung T
bzw. T
R weisenden Stirnwänden gebildeten Grundkörper sowie eine Bodenwand zur Bildung eines
Aufnahmeraums für die stabförmigen Artikel auszeichnet, wobei die Höhe des Behälters
bzw. des Aufnahmeraums im Wesentlichen der Höhe des zu portionierenden bzw. des zu
bildenden Produktmassenstroms, nämlich insbesondere 80-120mm, entspricht. Ein solcher
Behälter, der insbesondere an die vorgenannte Anordnung angepasst ist, ermöglicht
das Diskretisieren/Portionieren des Produktmassenstroms mit einer gleichbleibenden
Stackhöhe. Solche auf fünf Seiten mindestens teilweise geschlossenen Behälter ermöglichen
einen hochdynamischen Transport, ohne dass Artikel verrutschen. Des Weiteren ermöglicht
der erfindungsgemäße Behälter eine einfache Kapselung, wodurch die Lagerfähigkeit
der Artikel verbessert wird. Die Behälter können im Leerzustand durch die genannte
Ausbildung auch über Kopf gelagert werden, wodurch die Kontamination verhindert wird.
Dadurch, dass der erfindungsgemäße Behälter seitlich und von unten geschlossen ist,
also ausschließlich auf der Oberseite offen ist, wird das Vorstehen oder Herausfallen
der Artikel verhindert und die Verfahrenssicherheit verbessert. Durch den geschlossenen
Aufbau können die Behälter zudem beim automatischen Handling mit wesentlich höheren
Beschleunigungen transportiert werden.
[0029] Vorteilhafterweise sind die Stirnwände mindestens teilweise offen ausgebildet, nämlich
geschlitzt, derart, dass der Behälter kollisionsfrei durch die Anordnung förderbar
ist.
[0030] In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Bodenwand relativ zum Grundkörper entlang
von Führungen bewegbar ausgebildet.
[0031] Die sich aus den vorgenannten Merkmalen ergebenden Vorteile wurden bereits ausführlich
im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Anordnung, die mehrere dieser Behälter umfasst,
beschrieben, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden Passagen
verwiesen wird.
[0032] Eine zweckmäßige Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Behälter vertikal
stapelbar ausgebildet sind. Dadurch sind eine platzsparende Lagerung und insbesondere
auch ein Blockhandling gewährleistet.
[0033] Zweckmäßigerweise ist mindestens eine der Seitenwände mindestens teilweise transparent
ausgebildet. Damit wird die Überwachung der Diskretisierung durch eine Bedienperson
und/oder optische Überwachungssysteme verbessert. Es kann zudem vorgesehen sein, dass
die Anzahl und/oder die Qualität der stabförmigen Artikel mittels einer optischen
Aufnahmeeinrichtung erfasst wird.
[0034] In einer besonders bevorzugten Weiterbildung sind die beiden Stirnwände unterschiedlich
hoch ausgebildet und der kürzeren Stirnwand ist am freien Ende eine Leithilfe zugeordnet.
Diese Ausführung, bei der die Leithilfe vorzugsweise geringfügig höher steht als die
längere Stirnwand, unterstützt das reibungslose und schonende Befüllen der Behälter,
indem direkt auf die freien, nach oben in Richtung des Produktmassenstroms weisenden
Kanten geleitete Artikel in den Aufnahmeraum des jeweiligen Behälters geleitet werden.
[0035] Weitere zweckmäßige und/oder vorteilhafte Merkmale und Weiterbildungen sowie Verfahrensschritte
ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung. Besonders bevorzugte
Ausführungsformen sowie Verfahrensschritte werden anhand der beigefügten Zeichnung
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung
in Seitenansicht,
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung eines Behälters, der an die Anordnung gemäß Figur 1
angepasst ist,
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung einer Unterführung zur Anordnung gemäß Figur 1,
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Anordnung in Seitenansicht,
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung eines Mittels zum Absenken der Bodenwände der Behälter
in der Anordnung gemäß Figur 4,
- Fig. 6
- eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Anordnung in Seitenansicht,
- Fig. 7
- eine schematische Darstellung eines Mittels zum Anheben von Grundkörpern der Behälter
in der Anordnung gemäß Figur 6,
- Fig. 8
- eine stark vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts einer weiteren Ausführungsform
des Behälters, und
- Fig. 9
- eine vergrößerte Darstellung zur Ausbildung der Stirnwände eines Behälters.
[0036] Die in der Zeichnung dargestellten Anordnungen dienen zum Fördern von Zigaretten
oder Filtern als stabförmige Artikel. Während des Förderns kann der kontinuierliche
Produktmassenstrom in beliebig viele gleiche Portionen in Behältern diskretisiert/portioniert
werden. In entsprechender und umgekehrter Weise kann aus den diskretisierten/portionierten
Portionen mit denselben Anordnungen auch wieder ein kontinuierlicher Produktmassenstrom
gebildet werden. Selbstverständlich können mit den Anordnungen auch andere stabförmige
Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie gefördert werden.
[0037] Die in den Figuren 1, 4 und 6 dargestellten Anordnungen 10 sind zum Fördern eines
aus stabförmigen Artikeln 11 der Tabak verarbeitenden Industrie gebildeten Produktmassenstroms
12 ausgebildet und eingerichtet. Die Anordnung 10 umfasst ein erstes kontinuierlich
und umlaufend angetriebenes Förderelement 13 zum Fördern des kontinuierlichen Produktmassenstroms
12 in vorzugsweise horizontaler oder leicht geneigter Transportrichtung T bzw. T
R, ein zweites kontinuierlich und umlaufend angetriebenes Förderelement 14 zum Fördern
von Behältern 15 in horizontaler Transportrichtung T bzw. T
R, wobei die beiden Förderelemente 13, 14 im Wesentlichen die gleiche Förderrichtung
aufweisen und das zweite Förderelement 14 zum Fördern der Behälter 15 in einer Transportebene
E
U unterhalb der Transportebene E
O des ersten Förderelementes 13 zum Fördern des Produktmassenstroms 12 angeordnet ist.
Des Weiteren umfasst die Anordnung 10 mehrere diskrete Behälter 15 zum Aufnehmen oder
Abgeben von Portionen 16 des Produktmassenstroms 12 sowie einen durch eine Oberführung
17 und eine Unterführung 18 gebildeten Kanal 19 zum Leiten des kontinuierlichen Produktmassenstroms
12 aus der Transportebene E
O in die Transportebene E
U oder umgekehrt, wobei der Kanal 19 und die Behälter 15 derart konstruktiv aufeinander
abgestimmt sind, dass das Befüllen oder Entleeren der Behälter 15 während des kontinuierlichen
Transports von Behältern 15 und Produktmassenstrom 12 gewährleistet ist. Entscheidend
bei der erfindungsgemäßen Anordnung 10 ist jeweils, dass sie derart ausgebildet und
eingerichtet ist, dass das Fördern des Produktmassenstroms, unabhängig davon, ob als
kontinuierlicher Produktmassenstrom 12 auf dem oberen ersten Förderelement 13 oder
als ein aus nebeneinander in Behältern 15 liegenden Portionen 16 des Produktmassenstroms
12 gebildeter diskretisierter Produktmassenstrom 20 auf dem unteren zweiten Förderelement
14, unter Beibehaltung der ursprünglichen Struktur und des ursprünglichen Querschnitts
des zugeführten kontinuierlichen Produktmassenstroms 12 erfolgt. Beide Produktmassenströme
12, 20 weisen im Wesentlichen die gleiche Struktur, also insbesondere die gleiche
Formation bzw. den gleichen Verband, und den gleichen Querschnitt auf, zumindest,
wenn der Produktmassenstrom 12 auf dem Förderelement 13 mit dem Produktmassenstrom
20 im Ausgangsbereich des Förderelementes 14 verglichen wird. Optional werden die
Struktur und der Querschnitt des zugeführten kontinuierlichen Produktmassenstroms
12 auch durchgängig innerhalb der gesamten Anordnung 10 beibehalten.
[0038] Die im Folgenden beschriebenen Merkmale und Weiterbildungen stellen für sich betrachtet
oder in Kombination miteinander bevorzugte Ausführungsformen dar. Es wird ausdrücklich
darauf hingewiesen, dass Merkmale, die in den Ansprüchen und/oder der Beschreibung
zusammengefasst oder in einer gemeinsamen Ausführungsform beschrieben sind, auch funktional
eigenständig die weiter oben beschriebene Anordnung 10 weiterbilden können.
[0039] Die Fördergeschwindigkeiten der beiden Förderelemente 13, 14 und deren Geschwindigkeitsvektoren
sind im Wesentlichen gleich. Das bedeutet, dass die Förderelemente 13, 14 vorzugsweise
mit der gleichen Fördergeschwindigkeit und in gleicher Richtung T bzw. T
R angetrieben sind, wobei die Transportebenen E
O und E
U der Förderelemente 13, 14 vorzugsweise horizontal gerichtet und parallel zueinander
ausgerichtet sind. Die Fördergeschwindigkeiten können bevorzugt in einem Bereich von
+/- 20% variieren, um z.B. aus einem Produktmassenstrom mit einer Stackhöhe von 120mm
einen Produktmassenstrom mit einer Stackhöhe von 100mm oder umgekehrt zu bilden. In
einer weiteren Ausgestaltung sind das Förderelement 14 zum Fördern der Behälter 15
und/oder das Förderelement 13 zum Fördern des kontinuierlichen Produktmassenstroms
12 in ihren Fördergeschwindigkeiten und Förderrichtungen steuer- und/oder regelbar.
Dadurch lässt sich das Füllniveau der Behälter 15 individuell steuern. Weiterhin ermöglicht
die Steuer- und/oder Regeleinheit das einfache Umschalten zwischen einem Befüllvorgang
der Behälter 15 und einem Entleervorgang der Behälter 15. Die Behälter 15 sind nach
einem der Ansprüche 16 bis 21 ausgebildet und eingerichtet und werden im Folgenden
näher beschrieben.
[0040] Jeder Behälter 15 ist zum Aufnehmen bzw. Abgeben von Portionen 16 eines aus stabförmigen
Artikeln 11 der Tabak verarbeitenden Industrie gebildeten Produktmassenstroms 12 ausgebildet
und eingerichtet und vorzugsweise an die Anordnung 10 nach einem der Ansprüche 1 bis
11 angepasst. Jeder Behälter 15 umfasst zwei Seitenwände 21, 22, vorzugsweise parallel
beabstandet zueinander, und zwei in Transportrichtung T bzw. T
R weisende Stirnwände 23, 24. Die Seitenwände 21, 22 und die Stirnwände 23, 24 sind
fest miteinander zur Bildung eines Grundkörpers 25 verbunden. Des Weiteren umfasst
der Behälter 15 eine Bodenwand 26 zur Bildung eines Aufnahmeraums für die stabförmigen
Artikel 11 bzw. Portionen 16 des kontinuierlichen Produktmassenstroms 12 zusammen
mit dem Grundkörper 25. Der Grundkörper 25 ist somit nur nach offen vollständig offen.
Die Höhe des Behälters 15 bzw. des Aufnahmeraums entspricht im Wesentlichen der Höhe
des zu portionierenden bzw. des zu bildenden Produktmassenstroms 12. Damit soll letztlich
sichergestellt sein, dass in jedem Behälter 15 nur Portionen enthalten sind, deren
Höhe der Stackhöhe des Produktmassenstroms 12 entspricht.
[0041] Die Stirnwände 23, 24 des Grundkörpers 25 sind teilweise offen ausgebildet. Das bedeutet
in einem Beispiel, dass die Stirnwände 23, 24 in vertikaler Ausrichtung nahezu über
die gesamte Höhe geschlitzt ausgebildet sind, derart, dass der Behälter 15 kollisionsfrei
durch die Anordnung 10 förderbar ist. Es besteht die Möglichkeit eines einzelnen Schlitzes.
In der Ausführungsform gemäß Figur 2 sind zwei Schlitze vorgesehen. Der Figur 8 ist
eine weiteren Ausführungsform zu entnehmen, bei der die Stirnwände 23, 24 mehrere
Schlitze aufweisen. Die Öffnung der Stirnwände 23, 24 kann auch andere als schlitzförmige
Ausnehmungen aufweisen. Die Stirnwände 23, 24 der Grundkörper 25 können korrespondierend
zueinander geschlitzt ausgeprägt sein (siehe z.B. Figur 8), so dass sich die Stege
einer Stirnwand 23 oder 24 jeweils innerhalb der Schlitze der Stirnwand 24, oder 23
des benachbarten Grundkörpers 25 befinden. Dadurch wird beim Eintauchen der Stirnwände
23, 24 in den Produktmassenstrom 12 weniger Volumen verdrängt, was vorteilhaft bezüglich
geringer Umlagerungen und geringer Artikelbeanspruchung ist.
[0042] Optional kann die Bodenwand 26 relativ zum Grundkörper 25 vorzugsweise entlang von
nicht dargestellten Führungen bewegbar ausgebildet sein. Der Behälter 15 kann eigene
Antriebsmittel zum Bewegen der Bodenwand 26 relativ zum Grundkörper 25 aufweisen.
Vorzugsweise sind die Antriebsmittel jedoch dem Förderelement 14 zum Fördern der Behälter
15 zugeordnet, wie weiter unten noch beschrieben wird. Die Behälter 15 sind vorzugsweise
vertikal, also übereinander bzw. aufeinander, stapelbar ausgebildet. Dazu können die
Behälter 15 z.B. auf der Unterseite der Bodenwand 26 und/oder an den der Bodenwand
26 zugewandten Rändern der Seitenwände 21, 22 und/oder der Stirnwände 23, 24 entsprechende
Kanten, Nasen, Vorsprünge oder dergleichen aufweisen. In weiteren bevorzugten Ausführungsformen
der Behälter 15 ist mindestens eine der Seitenwände 21, 22 mindestens teilweise transparent
ausgebildet. Insbesondere die der Bedienperson zugewandte Seitenwand 21 oder 22 ist
nahezu vollständig transparent ausgebildet. In weiteren Ausgestaltungen können alle
Seitenwände 21, 22 und Stirnwände 23, 24 transparent ausgebildet sein.
[0043] Die Höhe aller Seitenwände 21, 22 und Stirnwände 23, 24 kann gleich ausgebildet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind zumindest die Stirnwände 23, 24 unterschiedlich
hoch ausgebildet. Vorzugsweis ist die in Transportrichtung T bzw. T
R vorauslaufende Stirnwand 23 oder 24 niedriger ausgebildet als die nachlaufende Stirnwand
24 oder 23. Der kürzeren Stirnwand 23 oder 24 ist am freien Ende, das dem Produktmassenstrom
12 zugewandt ist, eine Leithilfe 27 zugeordnet. In der Figur 9 ist rein schematisch
eine solche Leithilfe 27 dargestellt, die vorzugsweise eine abgerundete, kugelförmige
Umfangsfläche aufweist, damit möglicherweise auf die freien Kanten der Stirnwände
23, 24 fallende Artikel 11 schonend in den benachbarten Aufnahmeraum eines Behälters
15 geleitet werden. Vorzugsweise ist der Behälter 15 universell zum Einsatz in allen
Ausführungsformen der Anordnung 10 ausgebildet und eingerichtet.
[0044] Um die Volumenströme auf dem Förderelement 13, das Füllniveau in den Behältern 15
und weitere für das Befüllen oder Entleeren der Behälter 15 und/oder das Bilden eines
kontinuierlichen Produktmassenstroms 12 relevante Aspekte noch individueller und präziser
steuern und/oder regeln zu können, sind im Bereich des ersten Förderelementes 13 zum
Fördern des kontinuierlichen Produktmassenstroms 12 Detektionsmittel 28 zum Detektieren
des Volumenstroms des kontinuierlichen Produktmassenstroms 12 angeordnet. Diese Detektionsmittel
28, beispielsweise Sensoren, sind vorzugsweise im Bereich der Oberführung 17 eingangsseitig
des Kanals 19 angeordnet. Zusätzlich zu den Signalen der Sensoren können auch noch
Taktsignale einer vorgeordneten Station verwendet werden, um die Artikelanzahl pro
Zeiteinheit zu erfassen.
[0045] Die Oberführung 17 selbst ist wahlweise als feste Führung oder als feste Führung
mit einer ausgangsseitig gelenkigen Klappe oder als feste Führung mit einem ausgangsseitig
flexiblen Element oder als antreibbare Kette ausgebildet. Die geometrische Ausgestaltung
der Oberführung 17 kann variieren, was Einfluss auf das Füllniveau in den Behältern
15 haben kann. Auch kann das Gewicht der Oberführung 17 variieren, was ebenfalls zur
Steuerung des Füllniveaus der Behälter 15 beitragen kann.
[0046] Bezüglich der Ausbildung der Unterführung 18 gibt es mehrere explizit dargestellte
Ausführungsformen. Bei der Anordnung 10 gemäß Figur 1 ist die Unterführung 18 als
geschlitztes Leitelement 29 (siehe z.B. Figur 3) ausgebildet. Das Leitelement 29 erstreckt
sich bis in den Bereich der Bodenwand 26 des Behälters 15. Die schlitzartige Ausbildung
des Leitelementes 29 korrespondiert zur schlitzartigen Ausbildung der in Transportrichtung
T bzw. T
R weisenden Stirnwände 23, 24, derart, dass ein kollisionsfreies Fördern der Behälter
durch das Leitelement 29 gewährleistet ist. Die Schlitze und die die Schlitze begrenzenden
Stege sind so versetzt zueinander angeordnet, dass das Leitelement 29 quasi durch
die Behälter 15 kämmen kann. In der dargestellten Ausführungsform der Figuren 1 bis
3 weisen die Stirnwände 23, 24 jeweils zwei Schlitze auf, durch die so genannte Zinken
30 des Leitelementes 29 hindurch geführt werden können. In jedem Fall ist das Leitelement
29 an die Form der Öffnung, der Ausnehmung, des Schlitzes bzw. der Schlitze in den
Stirnwänden 23, 24 angepasst. Anders ausgedrückt passen Ausbildung/Formgebung des
Leitelementes 29 einerseits und Behälter 15 bzw. schlitzartige Ausnehmung der Stirnwände
23, 24 andererseits derart zueinander, dass das Leitelement 29, obwohl es in die Behälter
15 bzw. den Aufnahmeraum ragt, der kontinuierlichen Förderung des Behälters 15 nicht
im Wege steht.
[0047] Bei den Anordnungen 10 gemäß der Figuren 4 und 6 ist die Unterführung 18 als verkürztes
Leitelement 31 ausgebildet. Mit der Verkürzung wird ausgedrückt, dass das Leitelement
31 bzw. dessen freies Ende oberhalb der darunter geförderten Behälter 15 endet, derart,
dass der Behälter 15 kollisionsfrei unterhalb des Leitelementes 31 förderbar ist.
Das Leitelement 31 erstreckt sich allerdings ebenso wie in der Ausführungsform gemäß
Figur 1 bis in den Bereich der Bodenwand 26 des Behälters 15. Das verkürzte Leitelement
31 kann ein einfaches Blech sein. Andere übliche Leitelemente sind aber ebenfalls
einsetzbar. Die Unterführung 18, also sämtliche Leitelemente 29, 31 aller Ausführungsformen
können auch als angetriebene Bänder oder dergleichen ausgebildet sein, um den aus
den Portionen 16 der Behälter 15 gebildeten Produktmassenstrom 12 aus der unteren
Transportebene E
U durch den Kanal 19 in die obere Transportebene E
O zu fördern.
[0048] Wie bereits erwähnt, ist die Bodenwand 26 der Behälter 15 optional bewegbar zum Grundkörper
25 ausgebildet. Diese Ausbildung der Behälter 15 ist insbesondere für die Ausführungsformen
der Anordnung 10 gemäß der Figuren 4 und 6 von Bedeutung. Dem Förderelement 14 zum
Fördern der Behälter 15 sind Mittel 32 zum Ausüben einer Relativbewegung zwischen
der Bodenwand 26 des Behälters 15 und dem Grundkörper 25 des Behälters 15 zugeordnet.
Dabei kann es sich z.B. um pneumatische Stempel 33 handeln. Andere übliche Betätigungsorgane
sind aber ebenfalls einsetzbar. Die Stempel 33 sind wahlweise zum Absenken und Anheben
der Bodenwand 26 relativ zum Grundkörper 25 des Behälters 15 ausgebildet und eingerichtet.
Vorzugsweise laufen die Stempel 33 mit dem Förderelement 14 umlaufend mit. Die Stempel
33 können vorzugsweise einzelnd angesteuert sein.
[0049] Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Zeichnung näher erläutert:
Das erfindungsgemäße Verfahren wird beispielhaft in der Transportrichtung T zum Portionieren/Diskretisieren
des Produktmassenstroms 12 beschrieben.
[0050] Das Verfahren dient zum Fördern eines aus stabförmigen Artikeln 11 der Tabak verarbeitenden
Industrie gebildeten Produktmassenstroms 12 unter Beibehaltung der ursprünglichen
Struktur und des ursprünglichen Querschnitts des zugeführten Produktmassenstroms 12.
Zunächst wird der Produktmassenstroms 12 kontinuierlich in vorzugsweise horizontaler
oder leicht geneigter (Neigung vorzugsweise kleiner 45°) Transportrichtung T auf dem
ersten Förderelement 13 in der Transportebene E
O gefördert. Die Behältern 15 werden kontinuierlich in (im Wesentlichen) horizontaler
Transportrichtung T auf dem zweiten Förderelement 14 in der Transportebene E
U unterhalb des Produktmassenstroms 12 gefördert, und zwar mit im Wesentlichen gleicher
Förderrichtung wie der Produktmassenstrom 12. Das Befüllen der diskreten Behälter
15 erfolgt während des kontinuierlichen Transports von Behältern 15 und Produktmassenstrom
12 über den Kanal 19, der die obere Transportebene E
O mit der unteren Transportebene E
U verbindet, so dass der Produktmassenstrom 12 in vorgebbare gleich große Portionen
16 aufgeteilt und in die diskreten Behälter 15 gefüllt wird. Die Portionen 16 in den
Behältern 15 bilden nach der vollständigen Befüllung derselben quasi den auf dem oberen
Förderelement 13 liegenden Produktmassenstrom 12 in Struktur und Querschnitt identisch
nach, nämlich als diskretisierten und in Portionen 16 innerhalb der Behälter 15 liegenden
Produktmassenstrom 20 auf dem Förderelement14, der bis auf die den Produktmassenstrom
20 unterteilenden Stirnwände 23, 24 der Behälter 15 unverändert zum Produktmassenstrom
12 ist.
[0051] In umgekehrter Reihenfolge, also reversibel in Transportrichtung T
R, können mehrere der Behälter 15 unter Bildung eines kontinuierlichen Produktmassenstroms
12 aus den Portionen 16 auch entleert werden.
[0052] In der Ausführungsform gemäß Figur 1 werden zum Diskretisieren bzw. Portionieren
des kontinuierlichen Produktmassenstroms 12 die leeren Behälter 15 während der Förderung
mit dem Produktmassenstrom 12 befüllt, indem die Behälter 15 in horizontaler Richtung
gefördert werden. Dabei tauchen die Behälter 15 horizontal in den durch den Kanal
19 von der Transportebene E
O in die Transportebene E
U geführten Produktmassenstrom 12 ein und werden währenddessen befüllt. Das Eintauchen
der Behälter 15 wird dadurch ermöglicht, dass die Stirnwände 23, 24 vertikal geschlitzt
sind und der Produktmassenstrom 12 auf seiner Unterseite durch das passend dazu ausgebildete
Leitelement 29 bis auf die Bodenwand 26 geführt wird. Der Produktmassenstrom 12 wird
dadurch ohne jede Fallhöhe schonend auf der Bodenwand 26 abgelegt, die unter dem Leitelement
29 quasi weitergefördert wird, so dass die Behälter 15 durch den nachströmenden Produktmassenstrom
12 nach und nach gefüllt werden.
[0053] In der Ausführungsform gemäß Figur 4 werden zum Diskretisieren bzw. Portionieren
des kontinuierlichen Produktmassenstroms 12 die leeren Behälter 15 während der Förderung
mit dem Produktmassenstrom 12 befüllt, indem der kontinuierliche Produktmassenstrom
12 durch den Kanal 19 von der Transportebene E
O auf die zunächst angehobenen Bodenwände 26 der sich in Transportrichtung T bewegenden
Behälter 15 abgelegt und mitgefördert wird. Dazu haben die Mittel 32 die Bodenwände
26 jeweils in eine obere Position gebracht. Dadurch, dass das Leitelement 31 in der
Übergabeposition bis auf die Bodenwand 26 reicht, wird der Produktmassenstrom 12 ohne
Fallhöhe schonend auf der jeweiligen Bodenwand 26 abgelegt. Dann werden allmählich
die Bodenwände 26 abgesenkt, indem die Stempel 33 aus einer oberen Abholposition in
eine untere Füllposition bewegt werden, bis sich die Bodenwände 26 etwa in der unteren
Transportebene E
U befinden, wobei die Behälter 15 während des Absenkens der Bodenwände 26 weiterhin
horizontal gefördert werden. Durch das Absenken der Bodenwände 26 werden die Behälter
15 gefüllt.
[0054] In der Ausführungsform gemäß Figur 6 werden zum Diskretisieren bzw. Portionieren
des kontinuierlichen Produktmassenstroms 12 die leeren Behälter 15 während der Förderung
mit dem Produktmassenstrom 12 befüllt, indem der kontinuierliche Produktmassenstrom
12 durch den Kanal 19 von der Transportebene E
O auf die sich in Transportrichtung T bewegenden Bodenwände 26 in der Transportebene
E
U abgelegt und mitgenommen wird. Dann werden die Grundkörper 25 der Behälter 15 durch
die Stempel 33 aus einer unteren Warteposition in eine obere Füllposition angehoben,
so dass die Stirnwände 23, 24 des Grundkörpers 25 in den kontinuierlichen und auf
der Bodenwand 26 liegenden Produktmassenstrom 12 eintauchen und diesen Diskretisieren
bzw. Portionieren. Durch das Anheben der Grundkörper 25 werden die Behälter 15 gefüllt.
Dabei hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Hubbewegung der Grundkörper 25 in zwei
Schritten durchzuführen, um eine gleichmäßige und möglichst horizontale Oberfläche
des Produktmassenstroms 20 zu erreichen. Während des ersten Schrittes wird der Grundkörper
25 um ca. 85% des gesamten Hubweges angehoben, so dass die Stirnwände 23, 24 noch
nicht vollständig eintauchen. Währenddessen wird die Oberfläche des Produktmassenstroms
durch eine mitlaufende Kette oder dergleichen egalisiert, so dass oberhalb der eintauchenden
Stirnwände 23, 24 keine Berge/Anhäufungen entstehen können. Im zweiten Schritt wird
dann der verbleibende Hubweg von ca. 15% ausgeführt, ohne dass eine Oberführung verwendet
wird. So wird verhindert, dass sich einzelne Artikel zwischen Stirnwand 23, 24 und
Oberführung einklemmen können.
[0055] Die Geschwindigkeit des unteren Förderelementes 14, das grundsätzlich mit der im
Wesentlichen gleichen Geschwindigkeit wie das obere Förderelement 13 angetrieben wird,
kann mindestens temporär geringfügig erhöht werden. Ein Beispiel für ein kurzzeitiges
Beschleunigen des Förderelementes 14 zum Fördern der Behälter 15 bei der Ausführungsform
gemäß Figur 1 liegt darin, die Behälter 15 beim Durchtauchen der Stirnwände 23, 24
durch den aus dem Kanal 19 strömenden Produktmassenstrom 14 geringfügig schneller
anzutreiben, um den Bereich, in dem keine Artikel 11 in den Behälter 15 geleitet werden
können, bzw. die Artikel 11 auf die freien Kanten der Stirnwände 23, 24 fallen würden,
möglichst zügig weiter zu fördern. Ein weiteres Beispiel einer temporären Erhöhung
der Antriebsgeschwindigkeit des unteren Förderelementes 14 zum Fördern der Behälter
15 existiert am Beispiel der Ausführungsform gemäß Figur 6. Dadurch, dass die Stirnwände
23, 24 in den diskretisierten Produktmassenstrom 20 eintauchen, erfolgt eine Volumenverdrängung
gegenüber dem kontinuierlichen Produktmassenstrom 12. Um ausreichend Raum für die
eintauchenden Stirnwände 23, 24 zu schaffen, wird der untere Förderer 14 mindestens
zeitweise geringfügig schneller angetrieben als das obere Förderelement 13.
1. Anordnung (10), ausgebildet und eingerichtet zum Fördern eines aus stabförmigen Artikeln
(11) der Tabak verarbeitenden Industrie gebildeten Produktmassenstroms (12, 20) unter
Beibehaltung der ursprünglichen Struktur und des ursprünglichen Querschnitts des zugeführten
Produktmassenstroms (12), gekennzeichnet durch ein erstes kontinuierlich und umlaufend angetriebenes Förderelement (13) zum Fördern
des Produktmassenstroms (12) in vorzugsweise horizontaler oder leicht geneigter Transportrichtung
T bzw. TR, ein zweites kontinuierlich und umlaufend angetriebenes Förderelement (14) zum Fördern
von Behältern (15) in horizontaler Transportrichtung T bzw. TR, wobei die beiden Förderelemente (13, 14) im Wesentlichen die gleiche Förderrichtung
aufweisen und das zweite Förderelement (14) zum Fördern der Behälter (15) in einer
Transportebene EU unterhalb der Transportebene EO des ersten Förderelementes (13) zum Fördern des Produktmassenstroms (12) angeordnet
ist, durch mehrere diskrete Behälter (15) zum Aufnehmen oder Abgeben von Portionen (16) des
Produktmassenstroms (12), und durch einen durch eine Oberführung (17) und eine Unterführung (18) gebildeten Kanal (19) zum Leiten
des Produktmassenstroms (12) aus der Transportebene EO in die Transportebene EU oder umgekehrt, wobei der Kanal (19) und die Behälter (15) derart konstruktiv aufeinander
abgestimmt sind, dass das Befüllen oder Entleeren der Behälter (15) während des kontinuierlichen
Transports von Behältern (15) und Produktmassenstrom (12) gewährleistet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördergeschwindigkeiten der beiden Förderelemente (13, 14) und deren Geschwindigkeitsvektoren
im Wesentlichen gleich sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (15) nach einem der Ansprüche 16 bis 21 ausgebildet und eingerichtet
und bündig aneinander liegend in Transportrichtung T bzw. TR hintereinander angeordnet sind.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Förderelement (14) zum Fördern der Behälter (15) und/oder das erste Förderelement
(13) zum Fördern des Produktmassenstroms (12) in ihren Fördergeschwindigkeiten und
Förderrichtungen steuer- und/oder regelbar sind.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des ersten Förderelementes (13) zum Fördern des Produktmassenstroms (12),
vorzugsweise im Bereich der Oberführung (17), Detektionsmittel (28) zum Detektieren
des Volumenstroms angeordnet sind.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberführung (17) wahlweise als feste Führung oder als feste Führung mit einer
ausgangsseitig gelenkigen Klappe oder als feste Führung mit einem ausgangsseitig flexiblen
Element oder als antreibbare Kette ausgebildet ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterführung (18) als geschlitztes Leitelement (29) ausgebildet ist und sich
bis in den Bereich einer Bodenwand (26) des Behälters (15) erstreckt, wobei die schlitzartige
Ausbildung des Leitelementes (29) zur schlitzartigen Ausbildung von in Transportrichtung
T bzw. TR weisenden Stirnwänden (23, 24) des Behälters (15) korrespondiert, derart, dass ein
kollisionsfreies Fördern der Behälter (15) durch das Leitelement (29) gewährleistet
ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterführung (18) als verkürztes Leitelement (31) ausgebildet ist und das freie
Ende des Leitelementes (31) oberhalb des Behälters (15) endet, derart, dass der Behälter
(15) kollisionsfrei unterhalb des Leitelementes (31) förderbar ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Förderelement (14) zum Fördern der Behälter (15) Mittel (32) zum Ausüben einer
Relativbewegung zwischen einer Bodenwand (26) des Behälters (15) und dem durch Seitenwände
(21, 22) und Stirnwände (23, 24) gebildeten Grundkörper (25) des Behälters (15) zugeordnet
sind.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (32) zum Absenken der Bodenwand (26) des Behälters (15) relativ zum Grundkörper
(25) ausgebildet und eingerichtet ist.
11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (32) zum Anheben des Grundkörpers (25) relativ zur Bodenwand (26) ausgebildet
und eingerichtet ist.
12. Verfahren zum Fördern eines aus stabförmigen Artikeln (11) der Tabak verarbeitenden
Industrie gebildeten Produktmassenstroms (12) unter Beibehaltung der ursprünglichen
Struktur und des ursprünglichen Querschnitts des zugeführten Produktmassenstroms (12),
gekennzeichnet durch die Schritte:
- kontinuierliches Fördern eines Produktmassenstroms (12) in vorzugsweise horizontaler
oder leicht geneigter Transportrichtung T bzw. TR auf einem ersten Förderelement (13) in der Transportebene EO,
- kontinuierliches Fördern von Behältern (15) in horizontaler Transportrichtung T
bzw. TR auf einem zweiten Förderelement (14) in der Transportebene EU unterhalb des Produktmassenstroms (12) und mit im Wesentlichen gleicher Förderrichtung
wie der Produktmassenstrom (12),
- Befüllen oder Entleeren der diskreten Behälter (15) während des kontinuierlichen
Transports von Behältern (15) und Produktmassenstrom (12) über einen Kanal (19), der
die obere Transportebene EO mit der unteren Transportebene EU verbindet,
- so dass wahlweise je nach Transportrichtung T bzw. TR der Produktmassenstrom (12) in vorgebbare gleich große Portionen (16) aufgeteilt
und in die diskreten Behälter (15) gefüllt wird, oder aus den Portionen (16) in den
Behältern (15) ein kontinuierlicher Produktmassenstrom (12) gebildet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Diskretisieren bzw. Portionieren des kontinuierlichen Produktmassenstroms (12)
die leeren Behälter (15) während der Förderung mit dem Produktmassenstrom (12) befüllt
werden, indem die Behälter (15) in horizontaler Richtung gefördert, dabei horizontal
in den durch den Kanal (19) von der Transportebene EO in die Transportebene EU geführten Produktmassenstrom (12) eintauchen und währenddessen befüllt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Diskretisieren bzw. Portionieren des kontinuierlichen Produktmassenstroms (12)
die leeren Behälter (15) während der Förderung mit dem Produktmassenstrom (12) befüllt
werden, indem der kontinuierliche Produktmassenstrom (12) durch den Kanal (19) von
der Transportebene EO auf die zunächst angehobenen Bodenwände (26) der sich in Transportrichtung T bewegenden
Behälter (15) abgelegt und mitgefördert wird, und die Bodenwände (26) dann abgesenkt
werden, bis sich die Bodenwände (26) etwa in der unteren Transportebene EU befinden, wobei die Behälter (15) während des Absenkens der Bodenwände (26) weiterhin
horizontal gefördert werden.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Diskretisieren bzw. Portionieren des kontinuierlichen Produktmassenstroms (12)
die leeren Behälter (15) während der Förderung mit dem Produktmassenstrom (12) befüllt
werden, indem der kontinuierliche Produktmassenstrom (12) durch den Kanal (19) von
der Transportebene EO auf die sich in Transportrichtung T bewegenden Bodenwände (26) in der Transportebene
EU abgelegt und mitgenommen wird, und dann Grundkörper (25) der Behälter (15) angehoben
werden, so dass die Stirnwände (23, 24) des Grundkörpers (25) in den kontinuierlichen
und auf der Bodenwand (26) liegenden Produktmassenstrom (12) eintauchen und diesen
Diskretisieren bzw. Portionieren.
16. Behälter (15) zum Aufnehmen bzw. Abgeben von Portionen (16) eines aus stabförmigen
Artikeln (11) der Tabak verarbeitenden Industrie gebildeten Produktmassenstroms (12),
insbesondere für eine angepasste Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,gekennzeichnet durch einen aus zwei Seitenwänden (21, 22) und zwei in Transportrichtung T bzw. TR weisenden Stirnwänden (23, 24) gebildeten Grundkörper (25) sowie eine Bodenwand (26)
zur Bildung eines Aufnahmeraums für die stabförmigen Artikel (11), wobei die Höhe
des Behälters (15) bzw. des Aufnahmeraums im Wesentlichen der Höhe des zu portionierenden
bzw. des zu bildenden Produktmassenstroms (12), nämlich insbesondere 80-120mm, entspricht.
17. Behälter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwände (23, 24) mindestens teilweise offen ausgebildet sind, nämlich geschlitzt,
derart, dass der Behälter (15) kollisionsfrei durch die Anordnung (10) förderbar ist.
18. Behälter nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenwand (26) relativ zum Grundkörper (25) entlang von Führungen bewegbar ausgebildet
ist.
19. Behälter nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (15) vertikal stapelbar ausgebildet sind.
20. Behälter nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Seitenwände (21, 22) mindestens teilweise transparent ausgebildet
ist.
21. Behälter nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stirnwände (23, 24) unterschiedlich hoch ausgebildet sind und der kürzeren
Stirnwand (23 oder 24) am freien Ende eine Leithilfe (27) zugeordnet ist.