Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben von stabartigen Produkten der Zigarettenindustrie gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Unter Produkten der Zigarettenindustrie werden im Rahmen der Anmeldung Tabakprodukte wie Zigaretten, Zigarillos und dergleichen verstanden, aber auch neuartige Tabakprodukte, wie beispielsweise heat-not-burn-Produkte oder Liquidträger für E-Zigaretten.

Der bekannte Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise als Zigarettenmagazine - auch Hopper genannt - aus der Praxis in zahlreichen Ausführungsformen bekannt.

Problematisch an den bekannten Vorrichtungen kann sein, dass die Leitelemente nicht flexibel auf Störungen oder Veränderungen im Massenstrom reagieren können.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln, insbesondere im Hinblick auf eine Verbesserung der Funktion der Leitelemente bei Veränderungen im Massenstrom.

Eine Vorrichtung zur Lösung dieser Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf.

Es ist demnach vorgesehen, dass das wenigstens eine Leitelement um einen Drehpunkt pendelnd am Magazin gelagert ist.

Durch frei pendelnde Leitelemente kann gewährleistet werden, dass diese sich abhängig von den aktuell vorliegenden Gegebenheiten im Massenstrom schwenkbar anpassen können. Auf diese Weise kann auf Druckänderungen im Massenstrom reagiert werden. Diese liegen im Normalbetrieb durch die inhomogene Produktverteilung im Massenstrom vor, können aber auch durch Störungen aufgrund von querliegenden Produkten auftreten.

Weiterhin kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Lagerung des Leitelements am Magazin magnetisch ausgeführt ist zur flexiblen Positionierung des jeweiligen Leitelements im Magazin.

Weiterhin kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das Magazin durch Wände begrenzt ist, nämlich einerseits durch gegenüberliegende Seitenwände und andererseits durch eine Rückwand und eine der Rückwand gegenüberliegende Vorderwand als Stirnwände, die quer zu den Seitenwänden gerichtet sind, wobei das Leitelement magnetisch an der Rückwand des Magazins angeordnet ist.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die magnetische Haltekraft derart bemessen ist, dass das Leitelement ab einer vorgebbaren Kraft, mit welcher der Massenstrom auf das Leitelement einwirkt, verschiebbar ist.

Diese Lösung kann den Vorteil aufweisen, dass eventuellen Beschädigungen der Produkte aufgrund überhöhten Druckes durch die Verschiebbarkeit der Leitelemente entgegengewirkt werden können.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Verschiebung des Leitelements über eine dem Leitelement zugeordnete Führung vorgebbar ist.

Auf diese Weise kann eine mögliche Verschiebung des Leitelements hinsichtlich der Richtung und der Größe der Verschiebung vorgegeben bzw. begrenzt werden.

Weiterhin kann in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, dass die Führung als Führungsschiene oder Führungsnut ausgebildet ist.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Leitelement um einen Drehpunkt pendelnd gelagert ist, der mit geringem Abstand zum stromaufseitigen Ende des Leitelements in Bezug auf die Förderrichtung der Gegenstände angeordnet ist, insbesondere mit kurzem Abstand zu einer Oberseite des Leitelements.

Hintergrund dieser Ausgestaltung ist der Hebelarm, der bei der Rotation des Leitelementes oberhalb des Drehpunktes entsteht. Je größer dieser ausfällt, desto höher ist die Gefahr, dass umliegende Produkte, die durch den erhöhten Druck des Massenstroms ohnehin wenig Bewegungsfreiheit haben, durch das rotierende Leitelement verformt oder beschädigt werden. Ein möglichst hoher Drehpunkt und geringer Hebelarm oberhalb von diesem verhindern dies.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Leitelement eine rautenförmige oder kreisförmige Form aufweist oder eine Kombination der beiden Formen, insbesondere in einem oberen Teil teilweise rautenförmig und in einem unteren Teil teilweise kreisförmig.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein Magnet zur Lagerung eines Leitelements in einer Aufnahme angeordnet ist.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Magnet an einem freien Ende der Aufnahme angeordnet ist.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Oberseite der Aufnahme den Drehpunkt für das Leitelement bildet.

Weiter kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass an der Aufnahme ein Steg angeordnet ist, dessen freies Ende den Drehpunkt für das Leitelement bildet.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Aufnahme entlang einer Führung, insbesondere in Form einer Nut verschiebbar ist, die sich in der Rückwand des Magazins vorzugsweise in vertikaler Richtung erstreckt.

Weiterhin kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass eine Außenseite des Leitelements wenigstens teilweise mit einem reibungsvermindernden Material versehen ist. Auf diese Weise kann ein Abrollen der Zigaretten auf der Außenseite verhindert werden. Weiterhin kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das Material wenigstens teilweise in die Außenseite des Leitelements eingelassen ist.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische räumliche Darstellung eines Teils einer Verpackungsmaschine für Produkte der Zigarettenindustrie mit einem Magazin und Schächten,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Magazins und der sich anschließenden Schächte,

Fig. 3 ein Magazin mit einem Massenstrom, der eine örtliche Verdichtung aufweist,

Fig. 4 das Magazin entsprechend Fig. 3 nach Auflösung des Massenstroms durch Verschwenken der Leitelemente,

Fig. 5 eine ortsfeste Ausführung eines Leitelements,

Fig. 6 eine pendelnde Ausführung des Leitelements,

Fig. 7 zwei weitere pendelnde Ausführungen,

Fig. 8 ein Leitelement mit Führung und

Fig. 9 einen Horizontalschnitt durch das Leitelement gemäß Fig. 8 entlang Schnittlinie VIII - VIII.

Die Erfindung befasst sich mit dem gezielten Lenken eines Massenstroms 10 von stabförmigen Produkten 11 der Zigarettenindustrie innerhalb eines Magazins 12 für derartige Produkte 11.

Unter Produkten 11 der Zigarettenindustrie werden im Rahmen der Anmeldung stabförmige Tabakprodukte 11 wie Zigaretten, Zigarillos und dergleichen verstanden, aber auch neuartige Tabakprodukte 11 , wie beispielsweise heat-not-burn-Produkte 11 oder Liquidträger für E-Zigaretten.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil einer Verpackungsmaschine für die genannten Produkte 11, wobei die Produkte 11 einem Magazin 12 zugeführt und aus diesem unterseitig an (drei) Gruppen 13 von Schächten 14 übergeben werden. Das Magazin

12 verfügt über gegenüberliegende Seitenwände 15 sowie eine Rückwand 16 und eine Vorderwand als Stirnwände. Die Produkte 11 sind alle mit übereinstimmender Relativstellung im Magazin 12 angeordnet, nämlich derart, dass sie sich mit ihrer Längserstreckung quer zur Vorderwand und Rückwand 16 erstrecken und neben- und übereinander liegen. Die Vorderwand des Magazins 12 ist vorzugsweise aus einem transparenten Material ausgebildet, damit der Bediener den Transport der Produkte 11 überwachen und bei eventuellen Fehlstellungen bzw. Staus eingreifen kann. Innerhalb des Magazins 12 werden die Produkte 11 durch Schwerkraft als Massenstrom 10 abwärts bewegt.

Am unteren Ende der Gruppen 13 von Schächten 14 ist eine der Anzahl der Gruppen

13 von Schächten 14 entsprechende Anzahl an hin und her bewegbaren Stößeln 17 vorgesehen, mit denen jeweils mehrere Produkte 11, beispielsweise eine Lage einer Zigarettengruppe 13, aus den Schächten 14 einer Gruppe 13 ausgeschoben und in Taschen 18 eines Taschenkettenförderers 19 eingeschoben werden. Angedeutet ist ferner ein Antrieb 33 für die Stößel.

Thematisch befasst sich die Erfindung speziell mit der Konstruktion von an sich bekannten Leitelementen 20, die an verschiedenen Positionen im Magazin 12 angeordnet sein können. Eine Aufgabe dieser Leitelemente 20 besteht darin, den Massenstrom 10 der Produkte 11 zu lenken und insbesondere im Bereich der Übergabe der Produkte 11 an die Schächte 14 für Entlastung zu sorgen, um eine Beschädigung der Produkte 11 durch einen zu großen Druck durch die nachströmenden Produkte 11 zu vermeiden. Beschrieben werden nachfolgend zwei verschiedene Arten von Leitelementen 20, nämlich verschwenkbare Leitelemente 20 einerseits und nicht verschwenkbare Leitelemente 20 andererseits.

Figur 2 zeigt, dass die Produkte 11 zunächst über ein horizontales Förderband 21 dem Magazin 12 zugeführt und über eine Zuführöffnung 22 in dieses eingebracht werden. Durch die Wirkung der Schwerkraft wandert der Massenstrom 10 an Produkten 11 dann in Richtung der Schächte 14, die sich am unteren Ende des Magazins 12 befinden. Hier haben die Leitelemente 20 die Aufgabe, den Massenstrom 10 im Magazin 12 stromabwärts zur Vereinzelung bzw. Zuführung zu den Schächten 14 zu leiten. Darüber hinaus verringern sie durch ihre Auflagefläche den Druck des Massenstroms 10 auf die unten liegenden Schächte 14.

Figur 2 zeigt ferner eine beispielhafte Positionierung von drei Leitelementen 20 im Magazin 12. Die Besonderheit liegt hierbei in einer magnetischen Befestigung der Leitelemente 20, die dadurch die Eigenschaft der flexiblen Positionierung im Magazin 12 durch die Maschinenbediener aufweisen. Die Leitelemente 20 können in unterschiedlichsten Formen und Varianten ausgeführt sein, die entsprechend direkten Einfluss auf die Umlenkung des Massenstroms 10 haben.

In den Figuren 3 und 4 ist ein typisches Ausführungsbeispiel 23 für die Anordnung der Leitelemente 20 im Magazin 12 gezeigt, korrespondierend zur Darstellung gemäß Figur 1 und 2. Zentral in der Mitte des Magazins 12 ist ein Leitelement 20a angeordnet, das feststehend und nicht verschwenkbar ausgebildet ist. Beiderseits des zentralen Leitelements 20a sind verschwenkbare Leitelemente 20b vorgesehen.

In Figur 3 ist das Magazin 12 mit den verschwenkbaren Leitelementen 20b in Normalstellung abgebildet. Im Massenstrom 10 befinden sich zwei Bereiche mit einer erhöhten Produktdichte 24, die kurz vor dem Kontakt mit den verschwenkbaren Leitelementen 20b stehen. Nach dem Auftreffen dieser verdichteten Bereiche auf die Leitelemente 20b schwenken diese aus (vgl. Fig. 4), und es kommt es zu einer Umverteilung des Massenstroms 10. Da nun mehr Platz für die verdichteten Bereiche zur Verfügung steht, vergrößert sich der Abstand zwischen den einzelnen Produkten 11 entsprechend, und es liegt wieder ein Massenstrom 10 mit ausgeglichenem Dichteverhältnis vor, was den Eintritt der Produkte 11 in die Schächte 14 vereinfacht.

Ferner ist festzuhalten, dass sich durch die Verschwenkung der Leitelemente 20b zwischen den Seitenwänden 15 und den den Seitenwänden 15 zugewandten Seitenwänden des Leitelements 20b jeweils ein divergierender Verlauf der Wandungen einstellt, bzw. ein sich trichterförmig in Förderrichtung 30 erweiternder Raum. Hierdurch nimmt der Druck und die (Strömungs-)Geschwindigkeit des Massenstroms 10 ab.

In den Figuren 5 bis 7 sind exemplarisch vier Ausführungsbeispiele eines Leitelements 20 gezeigt, wobei nur in den drei Varianten gemäß Figur 6 und 7 das Leitelement 20b mit einer Pendelfunktion ausgestattet ist. Diese Pendelfunktion ermöglicht es, dass die Leitelemente 20b um einen Drehpunkt 25 rotieren bzw. verschwenkt werden können. Eine mögliche ausgelenkte bzw. verschwenkte Position ist jeweils mit gestrichelten Linien angedeutet. Fig. 5 zeigt ein Leitelement 20a, welches nicht verschwenkbar, drehbar oder dergleichen ist.

In allen Ausführungsbeispielen erfolgt die Befestigung der Leitelemente 20 durch einen oder mehrere Magnete 26. Diese Aufhängung kann wie in Figur 6 gezeigt zugleich als Rotationspunkt dienen. Alternativ ist es wie in Figur 7 gezeigt möglich, den Drehpunkt

25 über einen Steg 27 möglichst weit in den oberen Bereich des Leitelements 20b zu verschieben. Hintergrund ist der Hebelarm, der bei der Rotation des Leitelementes 20b oberhalb des Drehpunktes 25 entsteht. Je größer dieser ausfällt, desto höher ist die Gefahr, dass umliegende Produkte 11, die durch den erhöhten Druck des Massenstroms 10 ohnehin wenig Bewegungsfreiheit haben, durch das rotierende Leitelement 20b verformt oder beschädigt werden. Ein möglichst hoher Drehpunkt 25 und geringer Hebelarm reduzieren diese Gefahr.

Die jeweiligen Magnete 26 sind im Bereich eines stirnseitigen Endes einer Aufnahme 32 angeordnet, an denen das jeweilige Leitelement 20 gelagert ist. Über die Magnete

26 wird das Leitelement 20 an der Rückwand 16 des Magazins 12 gehalten. Hierzu kann die Rückwand 16 wenigstens teilweise aus einem magnetisierbaren 26 Material wie Stahl bestehen.

In der ortsfesten Ausführung gemäß Figur 5a und b kommen zwei Aufnahmen 32 zum Einsatz, die jeweils in Innenecken des rautenförmigen Leitelements 20a angeordnet sind. Bei den verschwenkbaren Leitelementen 20b gemäß Figur 6 und 7 kommt jeweils nur eine Aufnahme 32 mit einem Magneten 26 zum Einsatz. In Figur 6 befindet sich der Drehpunkt 25 direkt an der Oberseite der Aufnahme. In Figur 7 befindet sich der Drehpunkt 25 an der Oberseite des Stegs 27. Die Rotationsbewegung der Leitelemente 20b ist durch die magnetische Aufhängung als Begrenzung beschränkt. Im Falle einer Rotation durch Änderung der Kräfte im Massenstrom 10 weist eine Seite des Leitelementes 20b in der Folge eine erhöhte Auflagefläche auf. Dies hat zur Folge, dass sich die vom Massenstrom 10 aufgebrachten Kräfte auf das Leitelement 20b erhöhen.

In Versuchen hat sich gezeigt, dass die durch den Massenstrom 10 auf das Leitelement 20 wirkenden Kräfte die Kraft der magnetischen Verbindung übersteigen können. Das Leitelement 20 wird nicht länger an der Rückwand 16 des Magazins 12 gehalten und durch den Massenstrom 10 in Richtung der Schächte 14 gedrückt. Dies kann zur Folge haben, dass das Leitelement 20 mehrere Schächte 14 blockiert und Störungen im weiteren Prozessverlauf verursacht. Eine Möglichkeit, um dies zu verhindern, sind Führungsschienen oder Nuten in der Rückwand 16 als Führung 23, in denen das Leitelement 20 geführt wird.

Wie in Figur 8 gezeigt, befindet sich eine Nut in der Rückwand 16 und erstreckt sich in vertikaler Richtung, sodass das Leitelement 20 sich lediglich vertikal entlang dieser vorgegebenen Nut bewegen kann. Ein mögliches Gleiten der Leitelemente 20 bis zu den Schächten 14 kann auf diese Weise ausgeschlossen werden.

Figur 9 zeigt zudem, dass die Oberfläche der Leitelemente 20 wenigstens teilweise mit einem reibungsvermindernden Material 28 ausgestattet sein kann, um ein Abrollen der Produkte 11 auf diesen zu verhindern. Das Material 28 kann zum Beispiel über Klebstoff 34 mit einem Gehäuse 35 des Leitelements 20 verbunden sein.

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Bezugszeichenliste

10 Massenstrom 33 Antrieb

11 Produkt 34 Klebstoff

12 Magazin 35 Gehäuse

13 Gruppe

14 Schacht

15 Seitenwände

16 Rückwand

17 Stößel

18 Tasche

19 T aschenkettenförderer

20 Leitelement

20a Leitelement

20b Leitelement

21 Förderband

22 Zuführöffnung

23 Führung

24 erhöhte Produktdichte

25 Drehpunkt

26 Magnet

27 Steg

28 Material

29 T ransportstrecke

30 Förderrichtung

32 Aufnahme