DE102018112009A1

DE102018112009A1 - Verfahren zum Entfernen von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie aus einem Transportkanal mittels eines Räummittels

Info

Publication number: DE102018112009A1
Application number: DE102018112009.5A
Authority: DE
Inventors: Martin Kolanus; Sascha Surkau
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2018-05-18
Publication date: 2019-11-21

Abstract

Die Erfindung umfasst ein Arbeitsverfahren zum Entfernen von stabförmigen Artikeln 11 der Tabak verarbeitenden Industrie aus einem Transportkanal 19 mittels eines Räummittels 101, wobei, insbesondere bei einem Markenwechsel, ein vollständiges Entleeren sowie eine exakte Trennung der Marken mit einem geringem Aufwand und möglichst geringem Ausschuss sichergestellt wird. Hierfür wird ein Räummittel 101 zum Zuführen des Raummittels in den Transportkanal 19 mit einer Trägerstruktur 15.0, insbesondere mit einem Transportbehälter 15, kombiniert, und beim Zuführen in den Transportkanal 19 von der Trägerstruktur 15.0, insbesondere automatisiert, getrennt und durch den Transportkanal 19 befördert, wobei es den Transportkanal 19 von stabförmigen Artikeln entleert, indem das Räummittel 101 die stabförmigen Artikel vor sich herschiebt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Räummittel zum Entfernen von in einem Transportkanal vorhandenen stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie mit einem neuen Körper, der durch den Transportkanal bewegbar und ausgebildet ist und die stabförmigen Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie vor sich herschiebt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Entfernen von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeiten Industrie aus einem Transportkanal mittels eines Räummittels.
Aus der EP 1 463 422 ist ein Verfahren zum Entfernen von in einem Transportkanal vorhandenen stabförmigen Artikeln bekannt, bei dem ein Räummittel aus einer Ruhestellung in einen Transportkanal gefahren werden kann, und den dort transportierten mehrlagigen Massenstrom aus stabförmigen Artikeln separiert und sich mit dem Massenstrom durch den Transportkanal bewegt. Eine Separation der stabförmigen Artikel ist durch dieses Verfahren bzw. diese Vorrichtung fehlerbehaftet, da eine exakte Trennung stabförmiger Artikel unterschiedlicher Marken innerhalb des mehrlagigen Massenstroms nicht möglich ist. Eine Verwendung dieses Räummittels beinhaltet Einschränkungen an den Transportkanal und ist nur begrenzt einsetzbar.
Die EP 3 011 845 und die EP 3 235 389 offenbaren einen Transportbehälter zum Bilden eines diskreten, portionsweisen Massenstroms und zum Aufnehmen bzw. Abgeben von Portionen eines aus stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie gebildeten Massenstroms. Diese Behälter finden Anwendung mit Speichereinheiten zur Zwischenspeicherung der stabförmigen Artikel, insbesondere FIFO-Speichereinheiten (first-in-first-out). Zur Überführung eines kontinuierlichen mehrlagigen Massenstroms in einen diskreten, portionsweisen Massenstrom sind eine Befüll- und eine Entleervorrichtung der entsprechenden Behälter offenbart. Ein Räummittel, das sowohl für das Räumen von Kanälen mit einem darin transportierten, mehrlagigen kontinuierlichen Massenstrom einsetzbar ist, als auch die Überführungsvorrichtungen in einen diskreten, portionsweisen Massenstrom in Transportbehälter passieren kann, ist im Stand der Technik nicht bekannt.
Aus der DE 10 2005 018 302 ist ein Räummittel zum Entleeren von einem kontinuierlichen mehrlagigen Massenstrom von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie bekannt, das als Glied-Elemente-Verbund ausgebildet ist und einen Führungs- sowie einen Räumkörper enthält. Durch dieses Räummittel können Transportkanäle mit sich verändernden Kanalrichtungen und Abzweigungen für einen Markenwechsel der Tabak verarbeitenden Industrie entleert werden. Der Entleerprozess mit dem Räummittel ist fehlerbehaftet. Es ist nicht möglich, während des Entleerens eines Transportkanals oder der Transportkanäle bereits eine neue Marke anzufahren.
Die im Stand der Technik bekannten Räummittel müssen manuell in den Transportkanal eingelegt werden oder bieten keine exakte fehlerfreie Trennmöglichkeit von einem mehrlagigen Massenstrom bestehend aus mehreren Lagen an stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie. Weiterhin besitzen die bekannten Räummittel, die aus mehreren Segmenten bestehen, einem vorderen Räumkörper, mit dem eine vollständige fehlerfreie Entleerung eines Transportkanals ohne zusätzliches Eingreifen eines Operators nicht gesichert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem ein Transportkanal für stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere bei einem Markenwechsel, vollständig entleert und zusätzlich mit geringem Aufwand ein möglichst geringer Ausschuss sichergestellt werden kann. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Arbeitsverfahren zu schaffen, mit dem bei einem Markenwechsel eine exakte Trennung der verschiedenen Marken sichergestellt werden kann. Der vorliegenden Anmeldung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein Räummittel anzugeben, das ein zulässiges Räumen eines Transportkanals gewährleistet.
Die vorliegende Erfindung löst die Aufgaben mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1, einem Räummittel gemäß Anspruch 11 sowie durch eine Verwendung eines Räummittels in Kombination mit einer Trägerstruktur gemäß Anspruch 19.
In der Tabak verarbeitenden Industrie werden stabförmige Artikel zum einen als kontinuierlicher mehrlagiger Massenstrom transportiert und zum anderen in Transportbehälter gefüllt und als portionsweiser, diskreter Massenstrom befördert, wobei diese Massenstromarten mittels Befüll- und Entleervorrichtungen für die Transportbehälter automatisiert ineinander überführbar sind. Erfindungsgemäß verringert das Verfahren zum Entleeren von stabförmigen Artikeln aus einem Transportkanal mittels eines Räummittels, wobei das Räummittel sowohl auf den Förderstrecken des kontinuierlichen mehrlagigen Massenstroms, als auch innerhalb der Transportbehälter beförderbar ist, durch das automatische Passieren der Befüll- und Entleervorrichtungen nicht nur den Ausschuss, sondern stellt durch ein Einbringen des Räummittels in den diskreten, portionsweisen Massenstrom eine exakte Markentrennung sicher. Die Produktions- und Transportmaschinen zur Herstellung und Beförderung der stabförmigen Artikel können hierbei weitgehend ohne Unterbrechung weiterlaufen, da ein Transportbehälter mit einem Räummittel in den diskreten Massenstrom auf einfache Weise zu integrieren ist. Hierdurch verringert sich der Aufwand und die Verletzungsgefahr des Operators, da ein Einbringen eines Räummittels direkt in den Transportkanal entfällt. Das Räummittel kann entfernt von einem Transportkanal in die Trägerstruktur eingesetzt werden. Die Trägerstruktur kann mit dem eingesetzten Räummittel auf die Transportstrecke aufgegeben werden, die zu dem Transportkanal führt.
Das Räummittel zum Entfernen von in einem Transportkanal vorhandenen stabförmigen Artikeln ist vorzugsweise mit einem Räumkörper, der durch den Transportkanal bewegbar und zumindest abschnittsweise querschnittelastisch deformierbar ausgebildet ist, und wenigstens einem Führungskörper versehen, die miteinander wirkverbunden sind. Eine besonders einfache Bauform erhält man durch einen Glied-Elemente-Verbund. Der Glied-Elemente-Verbund kann zweckmäßig sogar nur aus zwei oder drei oder vier Gliedelementen in Form einer einfach-reihigen Kette aufgebaut sein. Mittels der erfindungsgemäßen Aneinanderreihung bzw. Verkettung der Einzelelemente wird erreicht, dass diese im Transportkanal im Eingriff mit aufeinanderfolgenden Förderelementen eines mehrgliedrigen Förderorgans, wie z.B. einer Förderkette, und/oder Kanalwänden stehen, um durch Zug und/oder Schub transportiert und zudem schon aufgrund der Verbundlänge eine sichere Führung zu gewährleisten. In einer Ausführung mit elastischem Querschnitt eines Gliedelements erreicht man auf einfache Weise eine kraftschlüssige Mitnahme des Räumkörpers in entsprechend dimensionierten Kanalquerschnitten zwischen den Förderelementen des Transportkanals. Die Wirkverbindung des Räumkörpers mit wenigstens einem Führungskörper führt zu einer besonders einfachen Anordnung und Ausbildung des Räummittels. Die Aufteilung in Räumkörper und Führungskörper sowie deren separate Ausbildung im Verbund führt auch zu einem kostengünstigen und betriebssicheren Räummittel, das einerseits zurückgebliebene Artikel zuverlässig entfernt und andererseits durch den Transportkanal, insbesondere auch an Umlenkstellen, geführt wird, ohne Beschädigungen zu erleiden und/oder selbst hängen zu bleiben.
Das durch einen Glied-Elemente-Verbund gekennzeichnete Räummittel zum Entfernen von stabförmigen Artikeln aus einem Transportkanal besitzt vorzugsweise ein vorderes Glied, das als Räumkörper mit einer ebenen Stirnfläche und im Querschnitt elastisch deformierbar ausgebildet ist. Durch die ebene Stirnfläche, die wahlweise die gesamte Höhe und/oder Breite des Transportkanals ausfüllt, ist ein fehlerfreies Freischieben des Transportkanals ohne Verhaken oder Klemmen der stabförmigen Artikel gegeben. Kein Artikel kann an dem vorderen Räumglied vorbei an eines der Folgeglieder gelangen und eine Fehlfunktion des Räummittels auslösen.
Der Schwerpunkt des vorderen Gliedes in Form eines Räumgliedes liegt bevorzugt im vorderen Bereich, vorzugsweise in der vorderen Hälfte, besonders bevorzugt im vorderen Viertel, was zu einer verbesserten Führung an Umlenkstellen und Verzweigungen des Transportkanals führt.
Vorzugsweise weist das Räummittel mindestens drei Gliedelemente, insbesondere vier Gliedelemente, auf. Zweckmäßig bilden wenigstens die sich in Transportrichtung vorn und hinten liegenden Gliedelemente passive Antriebselemente, die als solche von den Kanalförderelementen erfasst werden. Wenigstens das mittlere Gliedelement gewährleistet dabei die Überbrückung einer zwischen Förderelementen antriebslosen Strecke, z.B. in Form einer Schubstrecke, von beispielsweise 50 bis 60 mm. Auch weisen wenigstens die mittleren Gliedelemente eine Formgebung auf, die an einem Umlenkungsabschnitt mit der Innenecke und/oder der Außenecke des Transportkanals korrespondiert. Das vordere und das hintere Gliedelement weisen ebene äußere Stirnflächen auf, die das Eindringen von stabförmigen Artikeln oder anderen Teilen im Transportkanal in das Innere des Glied-Elemente-Verbund und/oder zwischen die Glied-Elemente verhindern. Die Vorderseite schiebt stabförmige Artikel zum Entleeren des Transportkanals vor sich her und die hintere Stirnfläche blockiert und/oder stützt die hinter dem Räummittel nachfolgenden stabförmigen Artikel, die von den Artikeln vor dem Räummittel, insbesondere bei einem Markenwechsel, fehlerfrei voneinander zu trennen sind. In bevorzugter Bauform sind das vordere und das hintere Glied des Räummittels spiegelverkehrt ausgebildet und angeordnet und die sämtlichen mittigen Gliedelemente übereinstimmend ausgebildet. Diese symmetrische Ausgestaltung des Räummittels erweitert die Bedienerfreundlichkeit, da sowohl ein Verdrehen um die Längsachse um 180°, als auch ein Vertauschen des vorderen und hinteren Gliedes des Räummittels keine negativen Folgen auf die Verwendung und die Funktion des Räummittels haben.
Je nach Einsatzzweck, -ort und/oder -funktion können zwei benachbarte Gliedelemente in Reihe kettenartig miteinander verbunden sein. Eine Form der Kettenverbindung zwischen zwei Gliedelementen kann einfach in wenigstens einem die Gliedelemente verbindenden Bandstück oder dergleichen bestehen. Andererseits kann ein solches mittelbares Verbindungsglied durch wenigstens ein starres Steg- oder Zapfenelement z.B. in Form einer Gelenkplatte gebildet werden. Zwei Gliedelemente können auch direkt gelenkig miteinander verbunden werden, in dem sie mittels einem Gelenk formschlüssig ineinandergreifen, z.B. in Form eines Kugelabschnitts und eines korrespondierenden Pfannenabschnitts. Wenngleich man grundsätzlich eine unverlierbare Verbindung zwischen zwei Gliedelementen vorsehen wird, kann der erfindungsgemäße Wirkverbund auch dadurch zustande gebracht werden, dass zwei oder mehr Gliedelemente in einfacher Reihe zwischen wenigstens zwei Elementen aneinander anstoßend Anliegen und somit ein gegenseitiges Abkippen erlaubenden, ohne dass feste Verbindung vorgesehen sind.
Zweckmäßig ermöglicht eine Kettenverbindung zwischen benachbarten Gliedelementen einen Ablenkungswinkel bis mindestens 90°. Eine besonders vorteilhafte Maßnahme besteht darin, die Kettenverbindung zwischen benachbarten Gliedelementen zum Zulassen einer Relativbewegung zwischen diesen in wenigstens einer oder wenigstens zwei Raumrichtungen auszubilden, um die Richtungsänderung des Räummittels nicht nur in eine Transportrichtung, sondern wenigstens auch zur Anpassung an eine Neigungsänderung des Transportkanals in Querrichtung zu gewährleisten. Zur Verwendung des Räummittels auf einem Transportband, insbesondere einer RTS-Förderstrecke (Rod Transfer System), ist die Kettenverbindung zwischen benachbarten Gliedelementen ausgebildet um Neigungsänderungen innerhalb der Transportebene, insbesondere bis zu einem Winkel von 90° oder von bis zu 120°, zu gewährleisten. Hierdurch ist sichergestellt, dass das Räummittel eine Kurve des Förderbandes in Transportebene problemlos und stabil, ohne Umkippen und/oder Verrutschen, durchlaufen kann.
Weitere bevorzugte Merkmale, Ausführungsformen und Möglichkeiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen hervor. Besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

1 eine Befüll- oder Entleervorrichtung für Transportbehälter mit stabförmigen Artikeln;
2 einen Transportbehälter für das Räummittel und für stabförmige Artikel zum Zuführen in einen Transportkanal;
3 ein Räummittel, bestehend aus einem Glied-Elemente-Verbund mit ebenen Stirnflächen;
4 a und 4 b einen Transportbehälter als Trägerstruktur für ein Räummittel;
5 a bis 5 c den Ablauf des automatischen Zuführens des Räummittels in einen Transportkanal zur Separation des mehrlagigen Massenstroms und/oder den Ablauf des Leerräumens eines Transportkanals;
6 a bis 6 c den Ablauf des automatischen Überführens eines kontinuierlichen Massenstrom aus stabförmigen Artikeln unterschiedlicher Marken in einen diskreten Massenstrom, separiert durch ein Räummittel, und
7 ein sich auf einer RTS-Strecke befindendes Räummittel.

Die in der 1 dargestellte Anordnung dient zum Fördern von Zigaretten und/oder Filtern als stabförmige Artikel 11. Während des Förderns kann der kontinuierliche Produktmassenstrom 12 in Transportbehältern 15 diskretisiert und portioniert werden. In entsprechender und umgekehrter Weise kann aus einem diskreten, portionierten Massenstrom 20 mit derselben Anordnung wieder ein kontinuierlicher Produktmassenstrom 12 gebildet werden. Selbstverständlich können mit der Anordnung auch andere stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie gefördert werden, wie etwa nicht abbrennbare Zigaretten. 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 oder T_R und ein zweites kontinuierlich und umlaufend angetriebenes Förderelement 14 zum Fördern von Transportbehältern 15. Ein Transportbehälter umfasst mindestens eine Bodenwand 26 und einen Grundkörper 25. Die beiden Förderelemente 13, 14 weisen im Wesentlichen die gleiche Förderrichtung auf, das zweite Förderelement 14 zum Fördern der Transportbehälter 15 in einer Transportebene Eu unterhalb der Transportebene Eo des ersten Förderelementes 13 zum Fördern des Produktmassenstroms 12 angeordnet ist. Des Weiteren umfasst die Anordnung 10 mehrere diskrete Transportbehälter 15 zum Aufnehmen oder Abgeben von Portionen 16 des Produktmassenstroms 12 sowie einen durch eine Oberführung 17 und eine Unterführung 18 gebildeten Transportkanal 19 zum Leiten des kontinuierlichen Produktmassenstroms 12 aus der Transportebene Eo in die Transportebene Eu oder umgekehrt, wobei der Transportkanal 19 und die Transportbehälter 15 derart konstruktiv aufeinander abgestimmt sind, dass das Befüllen oder Entleeren der Transportbehälter 15 während des kontinuierlichen Transports von Transportbehältern 15 und vom Produktmassenstrom 12 gewährleistet ist. Die Anordnung 10 ist derart ausgebildet und eingerichtet, dass das Fördern des Produktmassenstroms, unabhängig davon, ob als kontinuierlicher Produktmassenstrom 12 auf dem oberen ersten Förderelement 13 oder als ein aus nebeneinander in Transportbehältern 15 liegenden Portionen 16 des Produktmassenstroms 12 gebildeter diskreter Produktmassenstrom 20 auf dem unteren zweiten Förderelement 14, unter weitgehender Beibehaltung der ursprünglichen Struktur, insbesondere der Höhe des mehrlagigen Massenstroms, 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 der Produktmassenstrom 12 auf dem Förderelement 13 und der Produktmassenstrom 20 im Ausgangsbereich des Förderelementes 14. Optional werden die Struktur und der Querschnitt des zugeführten kontinuierlichen Produktmassenstroms 12 auch durchgängig innerhalb der gesamten Anordnung 10 beibehalten. Bei der Anordnung 10 gemäß 1 ist die Unterführung 18 als geschlitztes Leitelement 29 ausgebildet. Das Leitelement 29 erstreckt sich bis in den Bereich der Bodenwand 26 des Transportbehälters 15.
Um den kontinuierlichen Massenstrom (12) auf dem Förderelement 13, das Füllniveau in den Transportbehältern 15 und weitere für das Befüllen oder Entleeren der Transportbehälter 15 und/oder für 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, insbesondere des kontinuierlichen Produktmassenstroms 12, angeordnet. Diese Detektionsmittel 28, beispielsweise Sensoren, sind vorzugsweise im Bereich der Oberführung 17 eingangsseitig des Transportkanals 19 und/oder ausgangsseitig des Transportkanals 19 angeordnet und dienen neben der Erfassung der Eigenschaften des Massenstroms ebenfalls zur Detektion eines Räummittels und einer damit verbunden Steuerung zum Zuführen des Räummittels in den Transportbehälter 15 oder in den Transportkanal 19. Diese Vorgänge sind in 5 und 6 detailliert dargestellt.
Der in 2 dargestellte Transportbehälter 15 ist zum Aufnehmen und 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 angepasst. Jeder Transportbehälter 15 umfasst zwei Seitenwände 21, 22, vorzugsweise parallel beabstandet zueinander, und zwei in Transportrichtung T oder 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 Transportbehälter 15 eine Bodenwand 26 zur Bildung eines Aufnahmeraums 27 für die stabförmigen Artikel 11 des kontinuierlichen Produktmassenstroms 12 und den Grundkörper 25. Der Transportbehälter 15 ist somit nur nach oben vollständig offen. Vorzugsweise entspricht die Höhe H_B des Aufnahmeraums 27 im Wesentlichen der Höhe des zu portionierenden Produktmassenstroms 12. Damit soll sichergestellt sein, dass in jedem Transportbehälter 15 nur Portionen enthalten sind, deren Höhe der Höhe H_PMS des kontinuierlichen Produktmassenstroms 12 entspricht, wobei diese Höhe H_PMS an die Eigenschaften der entsprechende Produkte angepasst ist. Bevorzugte Höhen H_B des Aufnahmeraumes 27 der Transportbehälter 15 sind 500mm, 300mm, 200mm, 150mm, 120mm und 100mm. Denkbare Ausführungsformen sind Transportbehälter 15 mit einer Höhe H_B von weniger als 1000mm, 500mm, 300mm, 200mm, 150mm, 120mm und 100mm. Die Breite B_B des Aufnahmeraumes 27 des Transportbehälters 15 zwischen den Seitenwänden 21, 22 kann ebenfalls an produktspezifische Anforderungen angepasst sein. Die Breite B_B kann zwischen 300mm und 30mm liegen, insbesondere zwischen 60mm und 100mm, zwischen 80mm und 150mm und zwischen 40mm und 70mm. Durch diese produktspezifischen Anpassungen der Transportbehälter 15 werden mögliche Störquellen, wie beispielsweise das Verhindern von Querfliegern oder das Verrutschen von Artikeln innerhalb der Transportbehälter 15, weitgehend beseitigt, was ein schnelles effizientes Befüllen und Entleeren der Transportbehälter 15 ermöglicht. Durch einen an die stabförmigen Artikel 11 angepasste Höhe H_B des Aufnahmeraumes 27 des Transportbehälters 15 ergibt sich eine begrenzte, vorzugsweise geringere Anzahl an übereinanderliegenden Lagen der stabförmigen Artikel 11 und kann eine nachteilige Verformung, insbesondere der untenliegenden Artikel vermieden werden. Das Räummittel 101 ist bevorzugt ebenfalls an die Abmaße der Transportbehälter 15 angepasst, um ein fehlerfreies Zuführen des Räummittels 101 in den Transportkanal 19 sicherzustellen. Die Transportbehälter 15 sind zu einem Block aus 2, 3, 4, 5, 6, 8 oder 10 Transportbehältern kombinierbar ausgebildet. Dies ermöglicht ein effizientes Handhaben und Lagern in Speicher- und Aufbewahrungseinheiten, beispielsweise in Hochregallagern.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Räummittels 101 ist in 3 gezeigt und stellt ein Glied-Elemente-Verbund aus den Gliedern 102 bis 105 dar, die querschnittelastisch deformierbar ausgebildet sind. Sie sind vorzugsweise an den Außenflächen 106, 107, 109 und 111 mit einem Gleitbelag versehen sind, um eine vorteilhafte Bewegung durch den Transportkanal 19 zu begünstigen. Die unteren und oberen Seitenflächen 109 jedes Gliedes sind mit einer Krümmung versehen, die ein Umlenken des Räummittels 101 bei einer Richtungsänderung im Transportkanal 19 begünstigt. Durchläuft das Räummittel 101 eine Steigung oder ein Gefälle im Transportkanal 19, wie beispielsweise beim Befüllen oder Entleeren der Transportbehälter 15, passt sich dieses Räummittel 101 durch sein Glied-Elemente-Verbund, bei dem die einzelnen Glieder 102 bis 105 mit Stegen 108 verbunden sind, dieser Steigung an. Die Stege 108 sind mit Bolzen 112 an den Gliedern 102 bis 105 des Räummittels befestigt, wobei die Verbindung eine Drehung des Steges 108 um die Bolzen 112 ermöglicht. Die Bolzen 112 greifen bevorzugt in eine in Form eines im Querschnitt ellipsenförmigen Langloches ausgebildete Ausfräsung 113 jedes Gliedes 102 bis 105, sodass ein Spiel zwischen dem Steg 108 und dem Glied in mindestens eine Raumrichtung möglich ist. Dieses ermöglicht eine verbesserte Führung des Räummittels 101 durch den Transportkanal 19 und verringert interne Spannungen und/oder die elastische Deformation bei Richtungsänderungen des Räummittels 101. Die ebenen Stirnflächen 106, 107 der Glieder 102, 105 dienen als Begrenzung für die stabförmigen Artikel 11 in Transportrichtung und schieben die Artikel vor sich her und/oder halten die nachkommenden Artikel mit einer vorteilhaften Stützwirkung und in einer mehrlagigen Anordnung auf. Unter dem Begriff der ebenen Stirnflächen 106, 107 sind weitgehend ebene, sich quer zur Transportrichtung erstreckende Flächen zu verstehen, die durch zwei linear unabhängige Vektoren gebildet sind, wobei beide Vektoren senkrecht zur Transportrichtung ausgerichtet sind.
Das Räummittel 101 wird bevorzugt mit einer Trägerstruktur 15.0 verwendet, die bevorzugt als Transportbehälter 15 ausgebildet ist, wobei die Abmaße des Räummittels 101 auf den Transportkanal 19 und auf den Transportbehälter 15 abgestimmt sind (4 a). Bevorzugt ist das Räummittel101 auf der Trägerstruktur 15.0 oder in dem Transportbehälter 15 im Wesentlichen fixiert (4 b) und die ebenen Stirnflächen 106, 107 des Räummittels 101 liegen an den Seitenwänden 23, 24 des Transportbehälters 15 an und verhindern eine Bewegung des Räummittels 101 in Transportrichtung T oder T_R . Es kann beispielsweise vorteilhaft sein, das Räummittel 101 kleiner als den Aufnahmeraum auszubilden, um ein Trennen der Trägerstruktur 15.0 und des Räummittels 101 zu erleichtern. Hierbei kann ein sich in Transportrichtung erstreckendes Spiel des Räummittels 101 im Transportbehälter 15 von weniger als 10%, bevorzugt 5% oder besonders bevorzugt 1% vorhanden sein. Die 4 b zeigt das im Transportbehälter 15 im Wesentlichen fixierte Räummittel 101.
In 5 a - c ist das Verfahren zum Zuführen des Räummittels 101 in einen Transportkanal 19 dargestellt, wobei sich das Räummittel 101 auf einer Trägerstruktur 15.0, insbesondere in einem Transportbehälter 15.2, befindet (5 a). Das Räummittel 101 und der Transportbehälter 15.2 werden auf dem unteren zweiten Förderelement 14 der Entleervorrichtung 10 zugeführt. Nachdem die stabförmigen Artikel der Marke A aus dem letzten Transportbehälter 15.1 vor dem mit dem Räummittel 101 versehenen Transportbehälter 15.2 mithilfe des geschlitzten Leitelementes 29 entleert sind, werden diese Artikel als kontinuierlicher Massenstrom 12 befördert. Das Räummittel 101 in dem Transportbehälter 15.2 wird der Entleervorrichtung 10 zugeführt und gleitet auf das geschlitzte Leitelement 29 der Unterführung 18 des Transportkanals 19 (5 b), das sich durch die geschlitzten Stirnwände 23, 24 des Transportbehälters 15.2 bewegt, und das Räummittel 101 aus dem Transportbehälter 15.2 in den Transportkanal 19 führt. Hierbei ist bevorzugt ein Detektor 28, insbesondere ein Sensor, am oberen Leitelement 19 vorgesehen, der das Räummittel 101 erfasst und die Information an eine Steuerungseinheit und/oder Auswerteeinheit zur Nachverfolgung des Räummittels 101 weitergibt. Durch die Form und die Deformierbarkeit des vorderen Gliedes und des hinteren Gliedes des Räummittels 101 besteht bevorzugt ein stetiger Kontakt zur unteren und oberen Kanalführung, sodass eine fehlerfreie Separation der stabförmigen Artikel 11 gewährleistet ist. Das erste Förderelement 13 befördert das Räummittel 101 durch den weiteren Transportkanal, wobei die Artikel der Marke A und B durch das Räummittel voneinander separiert sind (5 c).
Das Einführen des Räummittels 101 in einen Transportbehälter 15.2 und das Integrieren dieses Transportbehälters 15.2 mit dem Räummittel 101 in den diskreten Massenstrom 20 kann automatisiert mithilfe einer nicht dargestellten Einführvorrichtung erfolgen. Der Operator kann das Räummittel 101 in einen Transportbehälter 15.2 einsetzen und manuell in den diskreten Massenstrom aus Transportbehältern 15 einfügen. Hierfür kann beispielsweise das zweite Förderelement 14 stoppen, bevor ein Transportbehälter 15.2 das geschlitzte Leitelement 29 erreicht und das Räummittel 101 in diesen Transportbehälter 15.2 einlegen oder diesen durch einen mit einem Räummittel 101 bestückten Transportbehälter 15.2 ersetzten. Daraufhin kann das zweite Förderelement 14 anfahren und den Transport fortsetzten.
Bei Überführung eines kontinuierlichen Massenstroms 12 in einen diskreten portionsweisen Massenstroms 20 in Transportbehälter 15 kann das Räummittel 101 ebenfalls problemlos eingesetzt werden. Dies ist in 6 a - c gezeigt. Das Räummittel 101 wird auf dem oberen ersten Förderelement 13 zur Befüllvorrichtung 10 in Transportrichtung T oder T_R transportiert (6 a) und durch den Sensor 28 am hinteren Ende der Oberführung 19 detektiert. Das Förderelement 13 stoppt den Transport des Räummittels 101, bevorzugt direkt vor dem Befüllprozess in einen Transportbehälter 15, falls sich in dem zur Befüllung anstehenden Transportbehälter 15.1 bereits einige stabförmige Artikel der Marke B einer Portion 16 befinden (6 b). Tritt der nächste Transportbehälter 15.2 mit der vorderen geschlitzten Stirnwand 23 durch das geschlitzte Leitelement 18 startet das Förderelement 13 den Transport des Räummittels 101, das darauf in einen leeren Transportbehälter 15.2 platziert wird (6 c). Durch dieses Vorgehen ist eine einwandfreie und exakte Markentrennung von stabförmigen Artikeln der Marke A und der Marke B sichergestellt.
Transportiert ein Förderband 201 einer RTS-Strecke 210 die stabförmigen Artikel zu einer Befüllvorrichtung oder Entleervorrichtung kann das Räummittel 101 problemlos mitbefördert werden (7) und eine Trennung von zwei Massenströmen aus stabförmigen Artikeln (in 7 nicht dargestellt) sicherstellen. Die ebenen Stirnflächen 106, 107 des vorderen und hinteren Gliedes des Räummittels 101 bilden Begrenzungen für die stabförmigen Artikel auf beiden Seiten des Räummittels 101. Die untere und obere Form jedes Gliedes 102, 103, 104, 105 des Räummittels 101 ist ausgebildet, um ein Umkippen auf einem Förderband 201 zu verhindern. Insbesondere kann der Schwerpunkt jedes Gliedes des Räummittels 101 im unteren Bereich, insbesondere in der unteren Hälfte, im unteren Drittel oder im unteren Viertel jedes Gliedes liegen. Sollte das Räummittel 101 zur Verwendung in aufwärts führenden Transportkanälen 19 und anschließenden Umlenkungen ausgebildet sein, kann ein mittig liegender Schwerpunkt zwischen den Seitenflächen 109 jedes Gliedes des Räummittels 101 und eine vorzugsweise in Transportrichtung achsensymmetrische Ausgestaltung vorteilhaft sein, da die Ober- und Unterseiten des Räummittels 101 als Auflagefläche zum Einsatz kommen können. In 7 ist ein Räummittel 101 auf einer RTS-Strecke 210 abgebildet, das durch die flexible Ausgestaltung als Glied-Elemente-Verbund problemlos die Kurven 202 dieser RTS-Strecken 210 durchläuft. Die RTS-Strecke 210 kann abschnittsweise mit oder ohne Seitenwände oder Führungselemente ausgebildet sein. Das Räummittel 101 durchläuft die RTS-Strecke 210 direkt bis zum Füllkopf 203. In der Umgebung des Füllkopfes 203 ist bevorzugt ein nicht gezeigtes Detektionsmittel 28 vorgesehen, das das Räummittel 101 detektiert und ein Signal ausgibt. Vorzugsweise werden Maßnahmen zur Entnahme des Räummittels 101 durch dieses Signal eingeleitet oder durchgeführt. Alternativ ist das Räummittel 101 mit einem RFID-Datenträger ausgestattet, der u.a. Markeninformationen der zu separierenden Marken A und B enthält und von den Detektionsmitteln 28 ausgelesen und beschrieben werden kann. Bevorzugt wird der RFID-Datenträger beim Passieren jedes Detektionsmittels 28 mit Daten, z.B. Datum, Uhrzeit und Position, beschrieben und/oder ausgelesen.

10: Befüll- und Entleervorrichtung
11: stabförmige Artikel
12: kontinuierlicher Massenstrom
13: ersten Förderelement
14: zweites Förderelement
15: Transportbehälter
15.0: Trägerstruktur
15.1: Transportbehälter direkt nachfolgend stromabwärts des Transportbehälters 15.2
15.2: Transportbehälter mit Räummittel
17: Oberführung des Transportkanals
18: Unterführung des Transportkanals
19: Transportkanal
20: diskreter/portionierter Massenstrom
21: Seitenwand des Transportbehälters
22: Seitenwand des Transportbehälters
23: Stirnwand des Transportbehälters
24: Stirnwand des Transportbehälters
25: Grundkörper des Transportbehälters
26: Bodenwand des Transportbehälters
27: Aufnahmeraum des Transportbehälters
28: Detektionsmittel, Sensoren
29: geschlitztes Leitelement
101: Räummittel
102 - 105: Glieder des Räummittels
106: vordere Stirnfläche, Räumfläche
107: hintere Stirnfläche, Räumfläche
108: Stege, Verbindungsstege
109, 110: obere und untere Seitenflächen
111: vordere und hintere Seitenflächen
112: Bolzen
113: Ausfräsung/Öffnung
210: RTS-Strecke (Rod Transfer System)
201: Förderband
202: Kurve einer RTS-Strecke
203: Füllkopf
E_u: untere Transportebene
E_o: obere Transportebene
H_B: Höhe des Aufnahmeraumes 27 des Transportbehälters 15
H_PMS: Höhe des Produktmassenstroms 12
B_B: Breite des Aufnahmeraumes 27 des Transportbehälters 15
L_B: Länge des Aufnahmeraumes 27 des Transportbehälters 15

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1463422 [0002]
EP 3011845 [0003]
EP 3235389 [0003]
DE 102005018302 [0004]

Claims

Verfahren zum Entfernen von stabförmigen Artikeln (11) der Tabak verarbeitenden Industrie aus einem abschnittsweise ansteigend und/oder absteigend und/oder horizontal ausgerichteten Transportkanal (19) mittels eines Räummittels (101), dadurch gekennzeichnet, dass das Räummittel (101) zum Zuführen des Raummittels (101) in den Transportkanal (19) mit einer, insbesondere das Räummittel (101) zumindest teilweise umgreifenden, Trägerstruktur (15) kombiniert ist, und beim Zuführen in den Transportkanal (19) von der Trägerstruktur (15), insbesondere automatisiert, separiert wird und durch den Transportkanal (19), insbesondere abschnittsweise mit einer Mindestkompression reibschlüssig durch einem Bandförderer, befördert wird und den Transportkanal (19) von stabförmigen Artikeln (11) entleert, indem das Räummittel (101) die stabförmigen Artikel (11) vor sich herschiebt.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass Räummittel (101) aus einem Glied-Elemente-Verbund gebildet ist.
Arbeitsverfahren nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Aufenthaltsort des Räummittels (101) vor, in und/oder nach dem Transportkanal (19), insbesondere durch einen Sensor (28), detektiert wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Räummittel (101) gemäß der Anspruche 11 bis 18 verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstruktur (19) als eine zumindest einseitig offene Hohlform mit einer Innenfläche ausgebildet ist, und das Räummittel mit dieser Innenfläche zumindest mit 20%, bevorzugt mit mindestens 30 %, 50 % oder 80% in Kontakt steht.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Räummittel (101) auf oder in der Trägerstruktur (19) im Wesentlichen spielfrei fixiert ist oder spielbehaftet mit einem sich in Längs- und/oder Quererstreckung des Räummittels (101) vorgesehenen Spiel von weniger als 10%, bevorzugt von weniger als 5% oder besonders bevorzugt von weniger als 1% auf oder in der Trägerstruktur (19) aufgenommen ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstruktur (19) als Transportbehälter (15) ausgebildet ist, insbesondere als quaderförmiger Transportbehälter (15) mit einer Bodenfläche (26) und vier Wandflächen (21, 22, 23, 24), wobei vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende Wandflächen (23, 24) jeweils mit mindestens einem vertikalen Schlitz ausgebildet sind.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportbehälter (15) zur Lagerung und/oder zum Transport von stabförmigen Artikeln (11), wobei die Artikel (11) insbesondere eine Länge zwischen 30mm und 200mm, bevorzugt zwischen 40mm und 150mm sowie besonders bevorzugt zwischen 45mm und 90mm ausweisen, ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportbehälter (15) eine Höhe (H_B) von weniger als 500mm, 300mm oder 200mm, bevorzugt 150mm, besonders bevorzugt 120mm oder 100mm aufweist.
Verfahren nach Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Transportbehälter (15) zu einem Block aus 2, 3, 4, 5, 6, 8 oder 10 Transportbehältern (15) kombinierbar sind.
Räummittel (101) zum Entfernen von stabförmigen Artikeln (11) der tabakverarbeitenden Industrie aus einem Transportkanal (19), das durch ein Glied-Elemente-Verbund gebildet ist und ein vorderes Gliedelement (102) und ein hinteres Gliedelement (105) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Gliedelement (102) als Räumkörper mit einer im Wesentlichen ebenen Stirnfläche (106), deren Normalenvektor bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Transportrichtung (T, T_R) ausgerichtet ist, und im Querschnitt elastisch deformierbar ausgebildet ist.
Räummittel (101) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gliedelement (102, 103, 104, 105) des Räummittels (101) mit einer Formkontur versehen ist, die ein Kippen eines Gliedelementes (102, 103, 104, 105) relativ zu einem nachgeordneten Gliedelement in einem Umlenkungsabschnitt eines Transportkanals (19) begünstigt.
Räummittel (101) nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bestandteil eines Gliedelements (102, 103, 104, 105) aus einem formreversiblen elastischen Material, insbesondere Schaumstoff, gebildet ist, das vorzugsweise Führungsflächen ausbildet, wobei die Führungsflächen mit einem Gleitbelag versehen sind.
Räummittel (101) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gliedelement (102, 103, 104, 105) aus einem elastischen Profilkörper, vorzugsweise einem extrudierten Formstück, gebildet ist.
Räummittel (101) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gliedelement (102, 103, 104, 105) ein, verzugsweise metallischen, Block- oder Stabelement trägt, das in den Körper des Gliedelements (102, 103, 104, 105) eingelassen ist und ein höheres spezifisches Gewicht ausweist als das Material des Körpers des Gliedelementes (102, 103, 104, 105).
Räummittel (101) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Gliedelemente (102, 103, 104, 105) über wenigstens ein Verbindungsglied (108) miteinander verbunden sind.
Räummittel (101) nach einem der Ansprüche 11 bis 16 mit einem hinteren Gliedelement (105), dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Gliedelement (105) mit einer ebenen Stirnfläche (107) ausgebildet ist.
Räummittel (101) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwerpunkt des vorderen Gliedelementes (102) des Räummittels (101) bezogen auf seine Ausdehnung in Längserstreckung sich in der vorderen Hälfte, vorzugsweise im vorderen Drittel oder besonders bevorzugt im vorderen Viertel befindet.
Verwendung eines Räummittels (101) zum Entfernen von stabförmigen Artikeln (11) der Tabak verarbeitenden Industrie aus einem Transportkanal (19) nach einem der Ansprüche 11 bis 18 in Kombination mit einer Trägerstruktur (15), insbesondere mit einem Transportbehälter (15.0).