DE69207045T2

DE69207045T2 - Vorrichtung zum Überführen und Verpacken

Info

Publication number: DE69207045T2
Application number: DE1992607045
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Imai
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 1991-03-29
Filing date: 1992-03-27
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2012-03-28
Also published as: EP0509293A1; JPH04311414A; DE69207045D1; JP2875902B2; EP0509293B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überführen und Verpacken eines Gegenstands. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Überführen von Zigaretten einer Packung zwischen einem Paar von Rädern, die sich unter hoher Geschwindigkeit drehen, und zum Verpacken der Zigaretten mit einem Verpackungsmaterial während der Überführung.
Die US-A-4 823 536 offenbart eine Vorrichtung zur Überführung von Paketen von einer Drehzufuhrvorrichtung zu einer anderen. Diese Vorrichtung stellt jedoch keine kombinierte Überführung und Verpackung zur Verfügung. Diese vorbekannte Vorrichtung umfaßt ein gegenstandbeschickungsseitiges Drehrad mit einer Mehrzahl von ersten Köpfen, ein gegenstandaufnahmeseitiges zweites Drehrad mit einer Mehrzahl von zweiten Köpfen, wobei die ersten und zweiten Drehräder benachbart zueinander vorgesehen und in entgegengesetzter Richtung mit derselben Umfangsgeschwindigkeit gedreht werden, und wobei jedes mit einer Mehrzahl von Köpfen versehen ist, die auf demselben Umfang angeordnet sind, wobei die Gegenstandüberführungsvorrichtung einen Gegenstand durch einen dieser Köpfe des beschickungsseitigen ersten Rads zu einem der Köpfe eines aufnahmeseitigen zweiten Rads überführt, während sich die Köpfe durch einen Überführungsabschnitt bewegen, der einen Abschnitt bildet, in welchen die ersten und zweiten Drehräder benachbart zueinander angeordnet sind. Bekannt sind außerdem Schwenkkörper, die an den Drehrädern schwenkbar vorgesehen sind, Schwenkmechanismen zum Verschwenken der Schwenkkörper ansprechend auf die Drehung der Drehräder derart, daß der Schwenkkörper des ersten Drehrads und der Schwenkkörper des zweiten Drehrads so bewegt werden, daß sie einander gegenüberliegen, während sie durch den Überführungsabschnitt laufen, und ein Paar von Platten sind an vorderen Endabschnitten der Schwenkkörper vorgesehen, um den Gegenstand dazwischen zu halten. Es ist jedoch zu bemerken, daß keine Öffnungs- oder Schließbewegung von Plattenpaaren vorgesehen ist, welche die Pakete handhaben.
Außerdem hat die Platte des Kopfs von einem Rad in ihrer Seitenansicht einen quadratischen Vorsprung, während der Kopf des anderen Rads in seiner Seitenansicht eine quadratische Ausnehmung entsprechend dem quadratischen Vorsprung der Platte des ersten Rads hat. Der Vorsprung der ersten Platte wird in die entsprechende Ausnehmung der zweiten Platte eingeführt; die erste Platte und die zweite Platte überlappen einander jedoch nicht. Der quadratische Vorsprung der ersten Platte kann deshalb lediglich einen zentralen Abschnitt des Gegenstands halten, und der Gegenstand, und vor allem ein Bündel gestapelter Zigaretten kann deshalb nicht sicher gehalten werden. Wenn beide Platten einander zugeordnet sind, gleiten die Innenflächen der Doppelgabelabschnitte einer zweiten Platte, um in Kontakt mit beiden Enden des Gegenstands zu gelangen, derart von dem Vorsprung der ersten Platte vorsteht. Wenn es sich beim Gegenstand um ein Bündel unverpackter Zigaretten handelt, können deshalb beide Enden jeder Zigarette durch einen Gleitkontakt in den Oberflächen der Doppelgabelvorsprünge einer zweiten Platten zerbrochen werden. Außerdem kann eine Zigarettengruppe leicht auseinanderfallen, und es schwierig, eine Zigarettengruppe so wie sie vorliegt, direkt zu überführen. Es ist außerdem zu bemerken, daß, weil die Geschwindigkeit der Zigarettenherstellung und -Zertrennung in jüngster Zeit erhöht worden ist, es schwierig ist, eine Zigarettengruppe zwischen einem Paar von Rädern mit hoher Geschwindigkeit zu überführen, ohne daß sie auseinanderfällt.
Die GB-A-2 191 166 bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überführung von Süßigkeiten mit einem Greifer und Verpackungsrädern, die sich mit konstanter Geschwindigkeit drehen und Paare von Schwenkgreifelementen sowie zugeordnete Tauchkolben tragen, um die Süßigkeiten zusammen mit ihren Verpackungen von einem Rad zum anderen zu überführen. Die Greiferpaare auf dem Greiferrad und die Greiferpaare auf dem Verpackungsrad sind jeweils um Spindeln mittels Nocken derart schwenkbar, daß während Bewegungen über die Überführungszone die jeweilige Greiferpaare koaxial ausgerichtet, jedoch radial voneinander beabstandet sind. Die Tauchkolben der Greifer des Greifrads, die mit Süßigkeitenaufnahmetaschen versehen sind, und die Tauchkolben der Greifer der Verpackungsräder sind jeweils als Verlängerungen der Verbindungsglieder einer Vorwärtsstangen-Verbindungseinrichtung aufgebaut, die außerdem eine Kurbelwelle umfaßt, die um die Spindelachse geschwenkt wird, und die eine Nocke trägt, um die Tauchkolbenverschiebung zu bewirken. Die Greifer werden durch weitere Nocken geöffnet und geschlossen, und Verpackungen werden aus einem Band ausgeschitten und den Greifern des ersten Rads zugeführt, um durch einen zusätzlichen Greifer gegen dieses gehalten zu werden, und um durch eine feststehende Falteinrichtung teilweise über eine gehaltene Süßigkeit gefaltet zu werden. Bei der Überführung wird das Verpackungspapier in U-Form gefaltet. Es ist jedoch zu bemerken, daß die Greiferplatten, die als Platten gebildet sind, weder teleskopisch verbunden noch ineinander gesetzt sind, und daß der Mechanismus zum Öffnen und Schließen der Platten zum Halten und Freigeben eines Gegenstands verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung ist angesichts der vorstehend angeführten Nachteile des Standes der Technik gemacht worden, und ihre Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zum Überführen und Verpacken eines Gegenstands zu schaffen, die dazu in der Lage ist, eine Zigaretteneinzelpackung (Zigarettengruppe), wobei die Zigaretten beispielsweise in drei Schichten gestapelt sind, mit hoher Geschwindigkeit zu überführen, ohne daß sie auseinanderfällt, und die Zigarettengruppe während der Überführung zu Verpacken.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat ein beschickungsseitiges erstes Drehrad und ein ausfnahmeseitiges zweites Drehrad. Diese Räder sind nahe zueinander angeordnet und werden in entgegengesetzten Richtungen mit derselben Umfangsgeschwindigkeit gedreht. Eine Mehrzahl von Köpfen ist auf jedem dieser Drehräder mit demselben Abstand in Umfangsrichtung vorgesehen. Die Richtungen der Köpfe werden durch einen Schwenkmechanismus derart gesteuert, daß sie in einer vorbestimmten Richtung ansprechend auf die Drehung der Drehräder ausgerichtet sind. Die Köpfe auf den Drehrädern liegen einander exakt gegenüber, während sie nahe zueinanderliegen, d.h. während sie sich durch einen Überführungsabschnitt bewegen. Ein Gegenstand wird von den Köpfen des ersten Drehrads zu den Köpfen des zweiten Drehrads überführt, während die Köpfe sich durch den Überführungsabschnitt bewegen. Ein Plattenpaar ist an diesen Köpfen vorgesehen. Der Gegenstand, beispielsweise eine ausgerichtete Zigarettengruppe wird zwischen den Platten gehalten. Die Platten der Köpfe des empfangsseitigen zweiten Drehrads werden durch einen Öffnungs/Schließmechanismus geöffnet/geschlossen und sind offen, wenn die entsprechenden Köpfe sich durch den Überführungsabschnitt bewegen. Während sich die Köpfe durch den Überführungsabschnitt bewegen, werden deshalb die Platten der Köpfe des empfangenden ersten Drehrads zwischen offene Platten der Köpfe des empfangsseitigen zweiten Drehrads eingeführt und herausgezogen. Der Gegenstand wird während dieses Herausziehens überführt.
Ferner sind an den Köpfen Gleitstücke vorgesehen. Diese Gleitstücke bewegen sich in die Platten hinein oder werden aus diesen herausgezogen, während die entsprechenden Köpfe sich durch den Überführungsabschnitt bewegen, wodurch der zwischen den Platten gehaltene Gegenstand ausgestoßen und überführt wird. Wenn das Gleitstück des beschickungsseitigen ersten Drehrads sich in die Platten bewegt, wird das Gleitstück des empfangsseitigen zweiten Drehrads aus den Platten synchron mit der Bewegung des Gleitstücks des beschickungsseitigen ersten Drehrads herausgezogen.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind an den Köpfen Verbindungsführungselemente vorgesehen. Diese Verbindungsführungselemente sind aneinander angebracht und gleiten in Bezug aufeinander, wenn die entsprechenden Köpfe einander gegenüberliegen, und sorgen dafür, daß die Köpfe einander exakt gegenüberliegen, während sie sich durch den Überführungsabschnitt bewegen. Um einen Gegenstand, beispielsweise eine Zigarettengruppe, während einer Überführung zu verpacken, ist ein Hefterelement zum Kantenfalten des Endabschnitts des Verpackungspapiers zur Verpackung der Zigarettengruppe vorgesehen.
Die die vorstehend ausgeführte Anordnung aufweisende Vorrichtung arbeitet wie folgt. Ein Gegenstand, beispielsweise eine Zigarettengruppe wird dem Kopf von einem Drehrad zugeführt. Diese Zigarettengruppe wird zwischen dem Plattenpaar derart gehalten, daß sie nicht auseinanderfällt. Während der Kopf des ersten Drehrads, der die Zigarettengruppe hält, und der Kopf des zweiten Drehrads durch den Überführungsabschnitt laufen, werden die Richtungen dieser Köpfe durch Schwenkmechanismen gesteuert, und die Köpfe der beiden Drehräder liegen einander gegenüber. Die Platten eines Kopfs des zweiten Drehrads werden geöffnet, die Platten des ersten Drehrads werden zwischen die Platten des zweiten Drehrads eingeführt, und die Zigarettengruppe wird in diesem Zustand überführt. Dadurch kann die Zigarettengruppe mit hoher Geschwindigkeit überführt werden, ohne auseinander zu fallen.
Während sich die Köpfe durch den Überführungsabschnitt bewegen, wird der Gegenstand zuverlässig überführt, da er durch das Gleitstück gestoßen wird, wobei der Abstand zwischen dem Gleitstück des ersten Drehrads und dem Gleitstück des zweiten Drehrads mit einem vorbestimmten Wert beibehalten wird, und der Gegenstand wird zwischen diesen Gleitern gehalten überführt. Selbst wenn der Gegenstand ein solcher ist, der leicht auseinanderfällt, wie eine Zigarettengruppe, in der Zigaretten in versetzter Weise gestapelt sind, kann er stabil überführt werden.
Wenn sich die Köpfe in Gegenüberlage zueinander bewegen, gleiten die Verbindungsführungselemente, die an den Köpfen vorgesehen sind, aneinander, da sie aneinander angebracht sind, wodurch die Köpfe zu exakt gegenüberliegenden Stellungen geführt werden. Dadurch wird das Spiel sowie weitere Fehler des Nockenmechanismus beseitigt, und die Köpfe werden in exakter Gegenüberlage gehalten.
Diese Erfindung läßt sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen besser verstehen; es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie S - S von Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie A - A von Fig. 2,
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie B - B von Fig. 2,
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie C - C von Fig. 2,
Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie D - D von Fig. 2,
Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie E - E von Fig. 2,
Fig. 8 eine Schnittansicht entlang der Linie F - F von Fig. 2,
Fig. 9 eine Schnittansicht entlang der Linie G - G von Fig. 2,
Fig. 10 eine Schnittansicht entlang der Linie H - H von Fig. 2, und
Fig. 11 eine schematische Vorderansicht einer Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend erläutert. Die Fig. 1 bis 10 zeigen die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung der ersten Ausführungsform ist eine Vorrichtung zum Überführen eines Gegenstands in Gestalt einer Zigarettengruppe (eine Zigaretteneinzelpackungseinheit, in der zwanzig Zigaretten in drei Schichten gestapelt sind), die durch Stapeln von insgesamt zwanzig Zigaretten erhalten wird, die in drei Schichten, die beispielsweise 7, 6 und 7 in drei Schichten in versetzter Weise enthalten, und zum Verpacken dieser Zigarettengruppe durch Verpackungspapier während der Überführung.
Die Gesamtanordnung dieser Vorrichtung wird nunmehr erläutert. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, hat diese Vorrichtung ein Paar Drehräder, d.h. ein beschickungsseitiges erstes Drehrad 2 und ein aufnahmeseitiges zweites Drehrad 102. Die Räder 2 und 102 drehen sich um Wellen 1 bzw. 101, die parallel zueinander angeordnet sind. Die Räder 2 und 102 werden durch einen (nicht gezeigten) Antriebsmechanismus mit derselben Drehzahl in entgegengesetzten Richtungen in Drehung versetzt. An einem Abschnitt, in welchem die Räder 2 und 102 nahe zueinanderliegen, bewegen sie sich deshalb in derselben Richtung mit derselben Umfangsgeschwindigkeit.
Die Räder 2 und 102 haben eine Mehrzahl, beispielsweise acht Köpfe 9 bzw. acht Köpfe 109. Die Köpfe 9 und 109 sind mit demselben Abstand auf derselben Umfangslinie angeordnet. Jeder Kopf 9 hat einen Schwenkkörper 3, und jeder Kopf 109 hat einen Schwenkkörper 103. Jeder Schwenkkörper 3 ist auf dem Schwenkrad 2 durch eine Welle 6 angebracht, und jeder Schwenkkörper 103 ist auf dem Schwenkrad 102 durch eine Welle 106 angebracht. Ein Paar von Platten 28 und 96 sind am vorderen Endabschnitt des Drehkörpers 3 vorgesehen und ein Paar von Platten 128 und 196 sind am vorderen Endabschnitt des Schwenkkörpers 103 vorgesehen. Ein Gegenstand, wie beispielsweise, eine wie vorstehend erläutert, in drei Schichten ausgerichtete Zigarettengruppe 29 wird zwischen den Platten 28 und 96 oder zwischen den Platten 128 und 196 gehalten. Das zweite Rad 102, d.h. die aufnahmeseitigen Platten 128 und 196 werden durch einen nachfolgend erläuterten Öffnungs/Schließmechanismus geöffnet und geschlossen.
Ein Paar von Halterplatten 47 und 67 sind am vorderen Endabschnitt des Schwenkkörpers 3 vorgesehen, und ein Paar von Halterplatten 147 und 167 sind am vorderen Endabschnitt des Schwenkkörpers 103 vorgesehen. Diese Halterplatten werden durch nachfolgend erläuterte Öffnungs-/Schließmechanismen geöffnet und geschlossen. Wenn die Halterplatten 47 und 67 oder 147 und 167 geschlossen werden, verschließen sie die distalen Endabschnitte der Platten 28 und 96 oder 128 und 196, um die Zigarettengruppe derart zu halten, daß die zwischen den Platten 28 und 96 oder 128 und 196 gehaltene Zigarettengruppe 29 durch die Zentrifugalkraft weder auseinander noch herunterfallen kann.
Die Schwenkkörper 3 und 103 der Köpfe 9 und 109 haben Gleitstücke 85 bzw. 185. Die Gleitstücke 85 und 185 werden durch einen nachfolgend erläuterten Bewegungsmechanismus vor- und zurückbewegt. Wenn die Gleitstücke 185 und 85 zurück- bzw. vorbewegt werden, wird die zwischen den Platten 28 und 96 gehaltene Zigarettengruppe 29 ausgestoßen bzw. herausgeschoben. Wenn die Gleitstücke 85 und 185 zurück- bzw. vorbewegt werden, wird die Zigarettengruppe 29, die zwischen den Platten 128 und 196 gehalten ist, ausgestoßen. Das Gleitstück, das sich zurückbewegt, hält eine Seitenfläche der Zigarettengruppe 29 derart, daß sie daran gehindert wird, auseinanderzufallen.
Wenn die ersten und zweiten Drehräder 2 und 102 in entgegengesetzten Richtungen in Drehung versetzt sind, werden die Köpfe 9 und 109 in derselben Richtung mit derselben Umfangsgeschwindigkeit bewegt, wenn sie durch den Überführungsabschnitt in der Umgebung einer Zwischenlinie 7 zwischen den Rädern 2 und 102 hindurchlaufen. Ansprechend auf die Drehung der Drehräder 2 und 102 werden die Drehkörper 3 und 103 der Köpfe 9 und 109 derart geschwenkt, daß sie sich an diesem Überführungsabschnitt gegenüberliegen. Wenn die Köpfe 9 und 109 durch diesen Abschnitt hindurchbewegt werden, liegen sie deshalb einander gegenüber. Die Platten 28 und 96 des Kopfs 9 des ersten Drehrads 2 werden daraufhin zwischen die Platten 128 und 196 des Kopfs 109 des zweiten Rads 102 eingeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Gleitstück 185 des Kopfs 109 des zweiten Drehrads 102 zurückbewegt, und daraufhin werden die Platten 28 und 96 des ersten Drehrads 2 von dem Abschnitt zwischen den Platten 128 und 196 des zweiten Drehrads 102 herausgezogen. Zu diesem Zeitpunkt erstreckt sich das Gleitstück 85 des Kopf s 9 des ersten Rads 2 in einen Abschnitt zwischen den Platten 28 und 96 hinein, um die zwischen den Platten 28 und 96 gehaltene Zigarettengruppe 29 vom Kopf 9 des ersten Drehrads 2 zum Kopf 109 des zweiten Drehrads 102 zu überführen.
Verpackungspapier 30 wird durch ein Paar von Rollen 21 und 121 entlang der Zwischenlinie 7 zugeführt. Wenn die Platten 28 und 96 des ersten Kopfs 9 zwischen die Platten 128 und 196 des zweiten Kopfs 109 eingeführt werden, wird das Verpackungspapier 30 U-förmig gefaltet, und die Zigarettengruppe 29 wird durch das Verpackungspapier 30 verpackt.
Eine Zigarettengruppe 29 wird zwischen die Platten 28 und 96 auf dem ersten Rad 2 in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche des Blatts von Fig. 1 an einer Position im wesentlichen gegenüberliegend zu dem vorstehend erläuterten Überführungsabschnitt eingeführt. Auf der Seite des zweiten Rads 102 werden die Halterplatten 147 und 167 an einer Position im wesentlichen gegenüberliegend zu dem vorstehend erläuterten Überführungsabschnitt geöffnet, und das Gleitstück 185 wird vorwärts bewegt, um die Zigarettengruppe 29 auszustoßen, um sie zu dem darauffolgenden Prozeß zu überführen.
Die Anordnungen der jeweiligen vorstehend beschriebenen Bauteile wird nunmehr erläutert. Wie in Fig. 2 gezeigt, hat jedes der Räder 2 und 102 eine im wesentlichen zylindrische Gestalt mit drei Flanschabschnitten. Die Schwenkkörper 3 und 103 sind zwischen den beiden vorderseitigen Flanschabschnitten durch die Wellen 6 bzw. 106 getragen.
Die Bezugsziffern 4 und 104 bezeichnen stationäre Kurvenscheiben bzw. Nockenelemente. Nockenfolger 5 und 105 sind in die Umfangsnockennuten der Nockenelemente 4 bzw. 104 eingesetzt, und die Nockenfolger 5 und 105 sind mit den Schwenkkörpern 3 und 103 jeweils durch Verbindungsglieder verbunden. Wenn die Räder 2 und 102 gedreht werden, werden die Richtungen der Schwenkkörper 3 und 103 ansprechend auf diese Drehung derart gesteuert, daß sie in vorbestimmte Richtungen geleitet bzw. ausgerichtet werden. Wenn die Schwenkkörper 3 und 103 durch den Überführungsabschnitt bewegt werden, liegen sie einander konstant gegenüber.
Verbindungsführungselemente 48 und 148 stehen jeweils von den Schwenkkörpern 3 und 103 der Köpfe 9 und 109 in vorbestimmte Richtungen vor, wie in den Fig. 2 und 5 gezeigt. Die Verbindungsführungselemente 48 und 148 sind aneinander angebracht und gleiten in Bezug aufeinander, wenn die Schwenkkörper 3 und 103 einander gegenüberliegen. Wenn die Schwenkkörper 3 und 103 einander gegenüberliegen und sich durch den vorbestimmten Überführungsabschnitt bewegen, sind die Verbindungsführungselemente 48 und 148 aneinander angebracht und gleiten in Bezug aufeinander, um einen ungünstigen Einfluß zu beseitigen, wie beispielsweise ein Spiel des vorstehend erläuterten Nockenmechanismus, wodurch die Schwenkkörper 3 und 103 exakt einander gegenüberliegend gehalten werden.
Der Mechanismus zum Öffnen und Schließen der Platten 128 und 196 des zweiten Rads 102 hat den folgenden Aufbau. Das heißt, eine stationäre Nocke 110 ist an diesem Mechanismus vorgesehen, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, und ein Nockenfolger 110 ist in die Umfangsnockennut dieser Nocke 110 eingesetzt. Der Nockenfolger 111 ist mit der Welle 106 durch ein Verbindungsglied 115, einen Hebel 117, eine Welle 118, einen Hebel 119, ein Verbindungsglied 120 und einen Hebel 122 verbunden. Die Nockennut der Nocke 110 sorgt dafür, daß die Welle 106 verschwenkt, während der Kopf 109 des zweiten Rads 102 sich durch den Überführungsabschnitt bewegt.
Wie in Fig. 7 gezeigt, ist eine Nocke 123 auf der Welle 106 angebracht und die Nocke 123 wird zusammen mit der Welle 106 verschwenkt. Nockenfolger 124 und 192 stehen in Drehkontakt mit der Nocke 123, und die Nockenfolger 124 und 192 sind mit den Platten 128 und 196 durch Hebel 125 und 193, Wellen 126 und 194 und Hebel 127 und 195 verbunden. Wenn der Kopf 109 durch den Überführungsabschnitt läuft, werden die Platten 126 und 196 deshalb durch den vorstehend erläuterten Öffnungs/Schließmechanismus geöffnet, um den Abstand zwischen ihnen zu vergrößern, und die Platten 28 und 96 des Kopfs 9 des ersten Rads 2 werden zwischen die Platten 128 und 196 eingeführt. Wenn die Platten 28 und 96 des ersten Rads 2 aus dem Abschnitt zwischen den Platten 28 und 196 herausgezogen werden, werden die Platten 128 und 196 geschlossen, um die Zigarettengruppe 29 zu halten, die zu ihnen überführt worden ist, damit diese nicht auseinanderfällt.
Der Nockenmechanismus zum Öffnen-/Schließen der Halterplatten 47 und 67 sowie 147 und 167 haben den in den Fig. 2, 4, 6 und 8 gezeigten Aufbau. Der Nockenmechanimus auf der Seite der ersten und zweiten Räder 2 und 102 haben einen ähnlichen Aufbau. Was die Betätigungen zum Öffnen/Schließen betrifft, sind die entsprechenden Halterplatten voneinander geringfügig unterschiedlich, und die Gestalten der Nockennuten sind dementsprechend voneinander unterschiedlich.
Das heißt, die stationären Nocken 31 und 131 sind in den Umgebungen der Räder 2 und 102 vorgesehen, und die beiden Umfangsnockennuten sind in jeder der Nocken 31 und 131 gebildet. Nockenhebel 33 und 52 sowie 133 und 152 sind auf den Räder 2 und 102 durch Stehbolzen 34 und 50 bzw. 132 und 150 schwenkbar angebracht und die Nockenfolger 32 und 51 und sowie 132 und 151 sind auf den distalen Endabschnitten der Nockenhebel 33 und 52 bzw. 133 und 152 angebracht und in die entsprechenden Nockennuten eingesetzt.
Die Nockenhebel 33 und 52 sind mit den Wellen 38 und 57 durch Verbindungsglieder 36 und 54 und Hebel 37 und 56 verbunden und außerdem mit den Wellen 43 und 63 durch Hebel 39 und 58, Verbindungsglieder 40 und 46 sowie Hebel 42 und 162 verbunden. Die Nockenhebel 133 und 152 sind mit den Wellen 138 und 157 durch Verbindungsglieder 136 und 154 sowie Hebel 137 und 156 verbunden und ferner mit den Wellen 143 und 163 durch Hebel 139 und 158, Verbindungsglieder 140 und 160 und Hebel 142 und 162 verbunden. Die Halterplatten 47, 67, 147 und 167 sind auf den Wellen 43, 63, 143 und 163 angebracht. Diese Halterplatten werden durch diese Öffnungs-/Schließmechanismen geöffnet gehalten, wenn sie durch den Überführungsabschnitt laufen, und die Zigarettengruppe 29 wird von dem Kopf des ersten Rads 2 zu dem Kopf 109 des zweiten Rads 102 überführt. Auf der Seite des zweiten Rads 102 sind die Halterplatten 147 und 167 ebenfalls offen, wenn die Zigarettengruppe vom Rad 102 zum darauffolgenden Prozeß überführt wird, und die entsprechenden Nockennuten sind gebildet, um diesen Vorgang durchzuführen. Der Antriebsmechanismus zum Hin- und Herbewegen der Gleitstücke 85 und 185 haben den in den Fig. 2 und 8 gezeigten Aufbau. Das heißt, die Bezugsziffern 71 und 171 bezeichnen stationäre Nocken, und Nockenfolger 72 und 172 sind in Umfangsnockennuten eingesetzt, die in den Nocken 71 und 172 gebildet sind. Wie in Fig. 2 gezeigt, werden die Nockenfolger und Nockenhebel des zweiten Rads 102 in aus den Nockennuten ausgerückte Positionen derart gezogen, daß sie sich während des Ziehens nicht Überlappen.
Stehbolzen 74 und 174 sind auf den Rädern 2 bzw. 102 angebracht, und Nockenhebel 73 und 173 sind durch die Stehbolzen 74 bzw. 174 schwenkbar getragen. Die Nockenfolger 72 und 172 sind auf den distalen Endabschnitten der Nockenhebel 73 bzw. 173 angebracht. Die Nockenhebel 73 und 173 sind mit den Wellen 79 und 179 durch Verbindungsglieder 76 und 176 sowie die Hebel 56 und 156 verbunden. Die Schwenkbewegungen der Wellen 79 und 179 werden in hin- und hergehende Bewegungen der Gleitstücke 85 und 185 durch Arme 80 und 180, Verbindungsglieder 82 und 182 sowie Verbindungsblöcke 84 und 184 gewandelt.
Die Gleitstücke 85 und 185 werden durch den vorstehend erläuterten Antriebsmechanismus ansprechend auf die Drehbewegungen der Räder 2 und 102 vor- und zurückbewegt. Beispielsweise wird im Übertragungsabschnitt das Gleitstück 85 des ersten Rads 2 vorwärtsbewegt, und das Gleitstück 185 des zweiten Rads 102 wird zurückbewegt, um die Zigarettengruppe 29 zu überführen. An einer Position im wesentlichen gegenüberliegend zum Überführungsabschnitt wird das Gleitstück 185 des zweiten Rads 102 vorwärtsbewegt, um eine gehaltene Zigarettengruppe 29 auszustoßen, um sie zu dem darauffolgenden Prozeß zu überführen.
In der Vorrichtung dieser Ausführungsform wird die Zigarettengruppe 29 mit dem Verpackungspapier 30 verpackt, während sie überführt wird. Um den Seitenkantenabschnitt des Verpackungspapiers 30 unter Verpacken der Zigarettengruppe darin zu falten, ist am zweiten Rad 102 ein Kantenfaltmechanismus vorgesehen, wie in den Fig. 2, 8 und 10 gezeigt. Mehr im einzelnen ist ein Nockenhebel 168 auf dem zweiten Rad 102 durch einen Stehbolzen 149 schwenkbar getragen. Ein Nockenfolger 169 ist auf dem distalen Endabschnitt des Nockenhebels 168 vorgesehen. Die stationäre Nocke 171 ist in der Umgebung des zweiten Rads 102 vorgesehen, und der Nockenfolger 169 ist in die Umfangsnockennut der Nocke 171 eingesetzt. Der Nockenhebel 168 ist mit der Welle 187 durch ein Verbindungsglied 170 und einen Hebel 186 verbunden, und die Welle 187 ist schwenkbar in dem Schwenkkörper 103 vorgesehen. Kantenfaltelemente oder Hefterelemente 198 sind an zwei Seiten des Schwenkkörpers 103 derart vorgesehen, daß sie vor- und zurückbewegt werden können. Die Schwenkbewegung der Welle 187 wird in die hin- und hergehenden linearen Bewegungen des Kantenfaltelements 198 durch einen Arm 188, ein Verbindungsglied 190 und einen Verbindungsblock 197 gewandelt.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem vorstehend angeführten Aufbau arbeitet wie folgt. Die ersten und zweiten Drehräder 2 und 102 drehen sich in den entgegengesetzten Richtungen, wie in Fig. 1 durch Pfeile gezeigt, mit derselben Umfangsgeschwindigkeit.
Wenn einer der Köpfe 9 des ersten Rads 2 in eine Richtung im wesentlichen gegenüberliegend zum Überführungsabschnitt bewegt wird, wird eine Zigarettengruppe 29 in die Platten 28 und 96 von einer Einheit des vorausgehenden Prozesses in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche von Fig. 1 eingeführt. In diesem Fall werden die Halterplatten 47 und 67 geschlossen gehalten. Da die Zigarettengruppe 29 zwischen den Platten 28 und 96 gehalten wird, und die Halterplatten 47 und 67 geschlossen sind, wird die Zigarettengruppe 29 durch die Platten 28 und 96 sowie die Halterplatten 47 und 67 umgebend gehalten und kann nicht auseinanderfallen.
Wenn der Kopf 9 zu dem Überführungsabschnitt bewegt wird, wird die Richtung des Schwenkkörpers 3 gesteuert, und die Richtung des Schwenkkörpers 103 des Kopfs 109 des zweiten Rads 102 wird in ähnlicher Weise gesteuert. Die Köpfe 9 und 109 sind in die entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet, bis sie vollständig durch den Überführungsabschnitt gelaufen sind. Zu diesem Zeitpunkt gleiten die Verbindungsführungselemente 48 und 148 aneinander, da sie miteinander in Eingriff stehen und exakt derart beibehalten werden, daß sie die gegenüberliegenden Stellungen aufweisen, bis die Köpfe 9 und 109 vollständig durch den Überführungsabschnitt gelaufen sind.
Während die Köpfe 9 und 109 durch den Überführungsabschnitt laufen, werden die Halterplatten 47 und 67 sowie 147 und 167 der ersten und zweiten Räder 2 und 102 durch den vorstehend erläuterten Nockenmechanismus offen gehalten, um eine gegenseitige Störung zu verhindern und um eine Überführung der Zigarettengruppe 29 zu ermöglichen. Die Platten 128 und 196 des zweiten Rads 102 werden durch den vorstehend erläuterten Nockenmechanismus geringfügig offengehalten, und die Platten 28 und 96 des ersten Rads 2 sind zwischen die Platten 128 und 196 eingesetzt.
Zu diesem Zeitpunkt wird das Verpackungspapier 30 zu dem Abschnitt zwischen den Rädern 2 und 102 durch die Rollen 21 und 121 entlang der Zwischenlinie 7 zugeführt. Wenn die Zigarettengruppe 29, die in der vorstehend genannten Weise gehalten ist, mit der Zwischenlinie 7 zwischen den Drehrädern 2 und 102 zusammenfällt, werden die Halterplatten 47 und 67 geöffnet, um die Zigarettengruppe 29 freizugeben. Gleichzeitig wird das Gleitstück 185 in Kontakt mit dem Verpackungspapier 30 und der Zigarettengruppe 29 gebracht, um sie zu halten, wodurch verhindert wird, daß die Zigarettengruppe 29 auseinanderfällt und das Verpackungspapier 30 gehalten wird. In diesem Fall wird die Zufuhrgeschwindigkeit des Verpackungspapiers 30 derart eingestellt, daß die Relativgeschwindigkeit des Verpackungspapiers 30 und der Zigarettengruppe 29 in der Richtung der Zwischenlinie 7 Null wird.
Das Gleitstück 185 des zweiten Rads 102 wird mit einer Geschwindigkeit entsprechend der Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung des Gleitstücks 85 des ersten Rads 2 zurückbewegt, um die Zigarettengruppe 29 zu halten. Wenn die Räder 2 und 102 gedreht werden, bewegt sich die Zigarettengruppe 29 in den Abschnitt zwischen den offenen Platten 128 und 196 des zweiten Rads 102 hinein, und das Verpackungspapier 30 bewegt sich ebenfalls gleichzeitig in den Abschnitt zwischen die Platten 128 und 196 hinein. Dadurch wird das durch die Platten 28 und 96 sowie 128 und 196 geklemmte Verpackungspapier 3, die in derselben Weise wie vorstehend erläutert miteinander verbunden sind, im wesentlichen U-förmig gefaltet, um die Zigarettengruppe 29 zu verpacken, und es wird durch das Hefterelement 128 einer Kantenfaltung unterworfen.
Daraufhin wird das Gleitstück 185 des zweiten Rads 102 durch den vorstehend erläuterten Antriebsmechanismus zurückbewegt, und das Gleitstück 85 des ersten Rads 2 wird vorwärts bewegt, so daß die Zigarettengruppe 29, die zwischen den Platten 28 und 96 des ersten Rads 2 gehalten ist, zu dem Abschnitt zwischen den Platten 128 und 196 des zweiten Rads 102 überführt wird. Die Platten 128 und 196 des zweiten Rads 102 sind lediglich geringfügig offen, um die Platten 28 und 96 des ersten Rads 2 aufzunehmen. Selbst wenn die Zigarettengruppe 29 zu dem Abschnitt zwischen den Platten 128 und 196 des zweiten Rads 102 überführt wird, fällt sie deshalb nicht auseinander.
Wenn die Zigarettengruppe 29 am Überführungsabschnitt in dieser Weise überführt wird, werden die Halterplatten 147 und 167 des zweiten Rads 102 durch den Nockenmechanismus geschlossen, um die mit dem Verpackungspapier 30 verpackte Zigarettengruppe 29 zu halten, damit diese nicht herunterfällt.
Gleichzeitig wird das Kantenhalteelement 198 vorwärtsbewegt, um den Seitenkantenabschnitt des Verpackungspapiers 30 zu falten, um einen Kantenfaltungsabschnitt zu bilden, wodurch das Verpackungspapier 30 im wesentlichen in die Form einer Verpackung geformt wird.
Wenn der Kopf 109 des zweiten Rads 102, der die Zigarettengruppe 29 hält, zu der Position im wesentlichen gegenüberliegend zum Überführungsabschnitt bewegt wird, werden die Halterplatten 147 und 167 erneut durch den Nockenmechanismus geöffnet, und das Gleitstück 185 wird durch den Antriebsmechanismus vorwärtsbewegt, um die Zigarettengruppe 29, die mit dem Verpackungspapier 30 verpackt ist, auszustoßen, und um sie zu einer Einheit zum Durchführen des darauffolgenden Prozesses zu überführen. Es ist zu bemerken, daß jedes Kantenfaltelement 198 durch den Nockenmechanismus vorwärtsbewegt wird, während die Zigarettengruppe 29 von dem zweiten Rad 102 zu dem darauffolgenden Prozeß derart überführt wird, daß die gefaltete Kante des Verpackungspapiers 30 nicht gestreckt wird.
Die vorstehend angeführte Ausführungsform stellt ein Beispiel der Vorrichtung zum Überführen der Zigarettengruppe 29 und zum Verpacken der Zigarettengruppe 29 während die Überführung dar. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in ähnlicher Weise auf eine Vorrichtung angewendet werden, die eine Verpackung eines Gegenstands nicht, sondern lediglich seine Überführung durchführt. Fig. 11 zeigt eine Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die einen Gegenstand, beispielsweise eine bereits verpackte Zigarettenpackung 288 überführt.
Da die Zigarettenpackung 288 bereits verpackt ist, ist lediglich eine Halterplatte 47 oder 167 für die Vorrichtung vorgesehen, um ein Herunterfallen der Zigarettenpackung zu verhindern. Selbstverständlich sind keine Walzen bzw. Rollen zum Zuführen von Verpackungspapier vorgesehen. Abgesehen von diesen Punkten hat die zweite Ausführungsform denselben Aufbau wie die vorstehend erläuterte erste Ausführungsform. Abschnitte in Fig. 11, die denjenigen der ersten Ausführungsform entsprechen, sind durch dieselben Bezugsziffern bezeichnet, und eine detaillierte Beschreibung dieser Abschnitte erübrigt sich deshalb.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf eine Vorrichtung zum Überführen oder Überführen/Verpacken von Zigaretten beschränkt, sondern kann offensichtlich in ähnlicher Weise auf eine Vorrichtung zum Überführen oder Überführen/Verpacken anderer Gegenstände angewendet werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Überführen und Verpacken eines Gegenstands, mit

zumindest einem gegenstandsbeschickungsseitigen ersten Drehrad (2), das eine Mehrzahl von ersten Köpfen (9) hat,

zumindest einem gegenstandsaufnahmeseitigen zweiten Drehrad (102), das eine Mehrzahl von zweiten Köpfen hat, wobei die ersten und zweiten Drehräder benachbart zueinander vorgesehen, in entgegengesetzten Richtungen mit derselben Umfangsgeschwindigkeit drehangetrieben sind, und einen durch einen der ersten Köpfe (9) gehaltenen Gegenstand (29) zu einem der zweiten Köpfe (102) überführen, während die ersten und zweiten Köpfe sich durch einen Überführungsabschnitt bewegen, in welchem die ersten und zweiten Drehräder (2, 102) benachbart zueinander sind, und

einem Verpackungspapierblatt-Zufuhrmechanismus zum Zuführen von Verpackungspapierblättern (30) in einen Raum zwischen den ersten und zweiten Köpfen (9, 109) in dem Überführungsabschnitt, wodurch der Gegenstand (29) mit dem Verpackungspapierblatt (30) verpackt wird, während der Gegenstand zwischen den ersten und zweiten Köpfen (9, 109) in dem Überführungsabschnitt überführt wird, wobei jeder der ersten und zweiten Köpfe (9, 109) umfaßt:

ein Paar von Schwenkkörpern (3, 103), die mit einem entsprechenden der ersten und zweiten Drehräder (2, 102) schwenkbar verbunden sind,

Mechanismen (4, 104, 5, 105) zum Verschwenken der Schwenkkörper (3, 103) ansprechend auf die Drehbewegung des entsprechenden der ersten und zweiten Drehräder (2, 102) derart, daß die Schwenkkörper (3, 103) von jedem der ersten und zweiten Köpfe (9, 109) so bewegt werden, daß sie einander gegenüberliegen, während sie durch den Überführungsabschnitt laufen,

ein Paar von Platten (28, 96, 128, 196), die von den Schwenkkörpern (3, 103) vorspringen und dazu in der Lage sind, geöffnet und geschlossen zu werden, damit ein Raum zwischen dem Paar von Platten (28, 96, 128, 196) erweitert und verengt wird, und die dazu in der Lage sind, den Gegenstand dazwischen zu halten,

einen Öffnungs- und Schließmechanismus (110, 111) zum Öffnen und Schließen des Paars von Platten (28, 96, 128, 196), wobei die Platten von jedem der Köpfe des zweiten Drehrads (102) in gegenüberliegenden Richtungen durch den Öffnungs- und Schließmechanismus (110, 111) geöffnet werden, während sie durch den Überführungsabschnitt laufen,

wobei ein Paar von Platten (28, 96) von jedem der ersten Köpfe (9) mittels des Öffnungs- und Schließmechanismus derart geschlossen werden, daß es den Gegenstand hält, während jeder der ersten Köpfe (9) durch den Überführungsabschnitt läuft, und wobei das Plattenpaar von jedem der ersten Köpfe (9), das den Gegenstand hält, in den offenen Raum zwischen das Plattenpaar (128, 196) von jedem der zweiten Köpfe (109) eingeführt und durch eine weitere Drehung der Drehräder (2, 102) aus dem offenen Raum herausgezogen wird, wobei die ersten und zweiten Köpfe (9, 109) außerdem umfassen:

einen Nockenmechanismus mit einem Gleitstück (85, 185) zwischen dem Plattenpaar, der vor- und zurückbewegbar ist, wobei das Gleitstück (85) eines jeden der ersten Köpfe (9) derart vorwärts bewegt wird, daß der Gegenstand (29) ausgestoßen wird, der zwischen dem Plattenpaar (28, 96) von jedem der ersten Köpfe (9) gehalten wird, wenn das Plattenpaar (28, 96) von jedem der ersten Köpfe (9) aus dem Raum zwischen dem Plattenpaar (128, 196) von jedem der zweiten Köpfe (109) herausgezogen wird, wodurch der Gegenstand in den offenen Raum zwischen dem Plattenpaar (128, 196) von jedem der zweiten Köpfe (109) überführt wird, und wobei das Gleitstück (185) von jedem der zweiten Köpfe (109) ansprechend auf die Vorwärtsbewegung des Gleitstücks (85) von jedem der ersten Köpfe (9) zurückbewegt wird, um den Gegenstand in Zusammenwirkung mit dem vorwärtsbewegten Gleitstück (85) von jedem der ersten Köpfe (9) zu halten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verpackungspapierblatt-Zufuhrmechanismus Rollen (21, 12) zum Zuführen eines Verpackungsblattmaterials umfaßt, die zwischen den ersten und zweiten Drehrädern (2, 102) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Halterplatten (47, 67, 147, 167) an den Köpfen (9, 109) vorgesehen sind, um zu verhindern, daß der zwischen den Platten (28, 96, 128, 196) gehaltene Gegenstand herunterfällt, wobei die Halterplatten durch die Öffnungsmechanismen (31, 32, 51, 131, 132, 151) offengehalten werden, wenn die Köpfe sich durch den Überführungsabschnitt bewegen, um die Überführung des Gegenstands zu ermöglichen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungsführungselemente (48, 148) auf den Köpfen (9, 109) vorgesehen sind, wobei das Verbindungsführungselement (48) des Kopfs (9) des ersten Drehrads (2) mit dem Verbindungsführungselement (148) des Kopfs (109) des zweiten Drehrads (102) gleitend angebracht ist, während die Köpfe (9, 109) sich durch den Überführungsabschnitt bewegen, um die Köpfe zu gegenüberliegenden Stellen zu überführen, während die Köpfe der ersten und zweiten Drehräder sich durch den Überführungsabschnitt bewegen.