NO321145B1 - Innretning for pakking av finoppdelt, fuktet tobakk - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en innretning for pakking av finoppdelt fuktet tobakk i individuelle porsjonspakninger. Innretningen omfatter anordninger for mating av tobakk inn i lommer dannet i et roterende porsjoneringshjul for porsjonering av tobakken i porsjoner, minst én sammentrykkingsanordning for sammentrykking av disse porsjoner, en enhet for fremskyving av et innpakningsmateriale synkront med de sammentrykkede porsjoner, minst én anordning for tømming av porsjonene fra lommene til innpakningsmaterialet og en enhet for forming av individuelle porsjonspakninger fra de tømte porsjoner og innpakningsmaterialet, hvor det ved det tilsiktede punkt for tømming av porsjonene til innpakningsmaterialet er innpakningsmaterialet i form av en tape. Denne innretning er særlig beregnet for innpakning av snustobakk.

US-4 703 765 beskriver en innretning for innpakning av nøyaktige mengder av finoppdelte tobakkprodukter, så som snustobakk e.l., i et rørformet innpakningsmateriale som snusporsjoner innsprøytes i via et fyllerør. Nedstrømsrøret er det anbrakt sveiseanord-ninger for tverrgående forsegling av innpakningsmateriale, og også kutteanordninger for atskillelse av innpakningsmaterialet i området ved den tverrgående forsegling for dermed å danne atskilte eller individuelle porsjonspakninger. Pakningene blir deretter pakket inn i snusdåser. Det mest alvorlige problem som påstøtes med innretningen i samsvar med denne patentbeskrivelse er at fuktighetsinnholdet av tobakken som innsprøytes inn i røret må ikke overskride 30% dersom man skal unngå tilstopping av fyllerøret. I betraktning av at sluttproduktet bør ha et fuktighetsinnhold på omtrent 50% er det nødvendig senere å spraye porsjonspakningene med vann for å oppnå den ønskede fuktighetsinnhold. Dette er imidlertid en meget vanskelig fremgangsmåte for å oppnå jevnt fuktede porsjonspakninger hvor alle må ha et tilfredsstillende fuktighetsinnhold, uten å anvende komplekse systemer for regulering av fuktighetsinnholdet.

For å unngå etterfukting av porsjonspakningene foreslår publikasjonen DE-4 111 786 at snustobakk som inneholder det ønskede sluttfuktighetsinnhold tilføres lommer dannet i et roterende porsjoneirngshjul for porsjonering av stoffet i porsjoner. Når porsjoneringshjulet dreies blir snustobakken inne i lommene sammentrykket av trykkstempler som virker i den radielle retning av porsjoneringshjulet, som driver snustobakken mot en utvendig trykkflate som støter mot lommemunningene over en del av hjulomkretsen. Stemplene tjener på samme måte som tømmeanordning nedstrøms fra trykkfiaten, ved tømming av snusporsjoner inn i lommer dannet i et innpakningsmateriale, hvor sistnevnte er i form av en tape. Innpakningsmaterialtapen flyttes frem synkront med de sammentrykkede snusporsjoner. Så snart snusen er fordelt i lommene blir sistnevnte forseglet, hvoretter innpakningsmaterialet atskilles mellom lommene.

Uheldigvis er det blitt funnet at denne innretning ikke virker tilfredsstillende i praksis, da porsjonshjullommene som er for små og for dype av reologiske grunner ikke tillater tilførsel av tobakkmateriale fuktet til et fuktighetsinnhold på 50%. Dette problem er løst ifølge denne publikasjon ved å tilføre supplementær væske, så som vann, til porsjonshjulet nedstrøms punktet for snustilførsel. Også i tilfelle med en innretning utformet i samsvar med denne publikasjon er det derfor vanskelig å sikre et jevnt og høyt fuktighetsinnhold i de individuelle porsjoner, med mindre det tilveiebringes kostbare fuktighetsinnholdsregulerende systemer. Videre resulterer tilsetting av supplementærvæske også i at hele porsjoneirngshjulet blir fuktig med det resultat at tobakkmaterialet kleber til hjulet når den neste etter sistnevnte fylles med tobakkmateriale med etterfølgende klebeproblemer.

Et annet problem som påtreffes i tilfellet med den viste innretning i den sistnevnte publikasjon er at det i praksis har vist seg å være vanskelig å tømme materialet inn i innpak-ningsmateriallommene, fordi lommeveggene har tilbøyelighet til å bøye seg snarere enn å bevege seg fra hverandre når de er utsatt for ekstern påvirkning fra en separerende mekan-isme, hvor grunnen er at innpakningsmaterialet er laget av et tynt og fleksibelt materiale.

Et formål med den foreliggende oppfinnelse er derfor å tilveiebringe en innretning for innpakning av finoppdelt, fuktet tobakk, hvor innretningen gjør det mulig å produsere porsjonspakninger som inneholder tobakk som har og jevnt fuktighetsinnhold uten å kreve tiltak i innretningen for et komplekst system for regulering av fuktighetsinnhold som er vanskelig å regulere og kostbart, så snart den originale blanding av væske og finoppdelt tobakk har blitt laget, f.eks. i en snustobakkpreparerende reaktor.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en innpakningsinnretning som tillater at snusporsjoner kan tilføres til innpakningsmaterialet på en enkel måte.

Disse formål oppnås ifølge den foreliggende oppfinnelse ved hjelp av en innretning for innpakning av finfordelt fuktet tobakk av typen nevnt i innledningen, hvor innretningen er kjennetegnet ved at sammentrykkingsanordningene er anordnet for å sammentrykke porsjonene i en retning som er forskjellig fra tømmeretningen og materialretningen.

Fordi sammentrykkingsanordningene er anordnet for å sammentrykke porsjonene i en forskjellig retning fra retningene for tømming og mating er det tilveiebrakt en lomme som har en variabel utstrekning i den nevnte forskjellige retning, som i det følgende skal angis som sammentrykkingsretningen. Resultatet av dette arrangement er at under materialfor-skyvningstrinnet overskrider utvidelsen av lommen i sammentrykkingsretningen utvidelsen av lommen under tømmetrinnet, og at tobakkmaterialet følgelig mates inn i lommer med større dimensjon enn i tilfellet med innretningen ifølge DE-4 111 786. Det blir derfor mulig å tilføre tobakkmaterialet som har et høyere fuktighetsinnhold til porsjonshjullommene enn i tilfelle med den sistnevnte publikasjon, og behovet for et system som regulerer fuktighetsinnholdet av tobakkmaterialet etter innføring av dette materiale inn i porsjoneringshjulet unngås. Ved sammentrykking av porsjonen etter mating mén før tømming av den i en annen retning enn tømmeretningen blir det mulig å dimensjonere den resulterende porsjon slik at dens størrelse ikke overskrider den som foreslås i sistnevnte publikasjon.

Sammentrykkingen utføres først i en retning vinkelrett mot mate- og tømmeret-ninger, særlig i den aksiale retning av porsjoneringshjulet, mens mating og tømming i dette tilfellet utføres i en radiell retning av hjulet.

Den formende enhet kan omfatte en anordning for bretting av innpakningsmaterialet rundt porsjonene, en anordning for tverrgående forsegling av innpakningsmaterialet mellom-liggende porsjonene, og en anordning for atskillelse av innpakningsmaterialet i området ved nevnte tverrgående forsegling for å forme atskilte, individuelle porsjonspakninger.

Tobakkmaterialet som er beregnet for å bli pakket i individuelle porsjonspakninger kan være et finoppdelt tobakkmateriale som har et fuktighetsinnhold på 50%, slik som snustobakk.

Innpakningsmaterialtapen kan være et varmeforseglbart innpakningsmateriale så som viskosefibre bundet med et termoplastisk bindemiddel.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegn-ingene, der fig. 1 er et sideriss av en innpakningsinnretning i samsvar med den foreliggende oppfinnelse omfattende et porsjoneringshjul, fig. 2 er et riss i større målestokk som viser en øvre del av porsjoneringshjulet i samsvar med fig. 1, fig. 3 er et første snittriss av porsjoneringshjulet på fig. 2, hvor snittet er gjort i hjulets aksiale retning, fig. 4 er et andre snittriss av porsjoneringshjulet på fig, 2, hvor snittet er gjort i hjulets aksiale retning, fig. 5 er et riss i større målestokk av den nedre del av porsjoneirngshjulet på fig. 1.

Innretningen vist på fig. 1 er beregnet for bruk i forbindelse med innpakning av f.eks. snustobakk et fuktighetsinnhold på omtrent 50% i atskilte individuelle porsjonspakninger. Innretningen omfatter en mateanordning i form av en traktformet matebeholder 2 til hvilken det tilføres preparert snustobakk på vanlig måte, så som gjennom vertikalt anbrakte rør hvor de øvre ender står i forbindelse med en snusprepareirngsreaktor, ikke vist, og de nedre ender er i forbindelse med matebeholderen. Innpakningsanordningen 1 omfatter videre et roterende porsjoneringshjul 3 som har lommer 4 dannet deri, se fig. 2, for porsjonering av snustobakk i porsjoner. Under rotasjon av porsjoneirngshjulet vil lommene bli brakt i kontakt med den nedre del av matebeholderen 2 og dermed bli fylt med snustobakk. En snusniveleringsdel 5 som har tre skrapeblader er anbrakt i den nedre del av matebeholderen for å skrape av snus som rager forbi den respektive lomme etter fylling, for at det kan formes snusporsjoner med en forutbestemt størrelse. Som det fremgår av fig. 1 er porsjoneringshjulet også tilpasset med et beskyttende deksel 6 og med en remskive 7, en drivrem 8 og en drivskive 9 som bevirker at porsjoneringshjulet roterer med en hastighet på omtrent 40 omdreininger pr. minutt ved hjelp av en motor, ikke vist.

Fig. 3 viser at et trykkstempel 10 er anordnet for forskyvning inne i hver lomme 4 i den aksiale retning av porsjoneringshjulet, og at et kulelager 11 er anbrakt ved den ytre ende av trykkstempelet. En stasjonær stengende kamdel 12 som danner en åpen føringskurve tvinger trykkstemplene til å bevege seg inn i deres respektive lommer under sammentrykking av snustobakk inne i lommen. En sidevegg 2a av matebeholderen tjener som en hjelpeanordning under sammentrykkingstrinnet for å utøve trykk på snusporsjonen i den radiale retning av porsjoneringshjulet, hvor denne beholderens sidevegg av denne grunn forlenges og strekker seg noe nedover langs porsjoneringshjulet i rotasjonsretningen av sistnevnte. Fig. 4 viser at sammentrykkingsstemplene tvinges til å bevege seg i den motsatte retning når de blir påvirket av en stasjonær åpnende kamdel 13 som på samme måte danner en åpen føringskurve. Kamdelen virker på trykkstemplene 10 via kulelagrene 11 av sistnevnte. Fig. 5 viser at et tømmestempel 14 er anbrakt i hver lomme 4 for forskyvning deri i den radiale retning av porsjoneringshjulet, og at et kulelager 15 er anordnet i den andre ende av hvert tømmestempel. En stasjonær tømmekamdel som danner en åpen føringskurve tvinger tømmestemplene til å gå inn i deres respektive lomme, som dermed driver ut snusporsjonen fra innsiden av lommen inn i et innpakningsmateriale i form av en tape 17 som kan være laget av et materiale som er gjennomtrengelig for spytt og varmeforseglbar, f.eks. av viskosefibre bundet av termoplastisk bindemiddel. Som det fremgår av fig. 3 og 5 er området ved den ytre ende av tømmestempelet lik hele området av den sammentrykkede snusporsjon som dermed sikrer at alle snusporsjonene avgis til tapen 17. På denne måten vil helt sikkert ikke noe snus være igjen inne i lommen etter tømmetrinnet. Dette er viktig for å unngå klebeproblemer.

Tømmestempelet tvinges til å bevege seg i den motsatte retning når det blir påvirket av en stasjonær returkamdel 18 som på samme måte danner en åpen føringskurve. Hvert tømmestempel er også forsynt med en stoppanordning 19 for å hindre at stempelet rager forbi porsjonshjulet 3 og i kontakt med tapen 17.1 tillegg er hvert tømmestempel festet til selve hjulet ved hjelp en skrue 20 anbrakt i et spor 21 dannet i tømmestempelet. På grunn av dette arrangement er stempelet 14 bevegelig i den radiale retning av hjulet fra en indre stilling nærliggende bunnen av lommen 4 til en ytre stilling nærliggende toppen av lommen, hvor skruen 20, når den er i den indre stilling er anbrakt i kontakt med den ytre, dvs. den nedre ende av sporet 21, og når den er i den ytre stilling er den i kontakt med den indre, dvs. øvre ende av sporet, se fig. 5. Fig. 1 viser tapen 17 når den føres frem synkront med de sammentrykkede snusporsjoner fra en spole 22 ved hjelp av en endeløs vakumsugerem 23 som igjen ved hjelp av en motor, ikke vist, to returskiver 24, 25 og en remstrammer 26 roteres rundt et perforert lavtrykkskammer 27. Tapen som bærer de avgitte snusporsjoner derpå er derfor anordnet for å bevege seg i en retning bort fra porsjoneringshjulet 3, idet tapen samtidig brettes omkring snusporsjonene ved bretteanordninger anordnet på toppen av lavtrykkskammeret 27. Bretteanordningene består av to L-formede føringer 28 beregnet for å brette de langsgående ytre marginale partier av tapen 17 oppover, av tre skuldre 29 etter hverandre for å brette de langsgående ytre marginale partier av tapen 17 nedover, på toppen av snusporsjonene, og av en overlappingsføring 30 utformet som to skuldre, en på hver side av snusporsjonen, for å holde de marginale partier brettet på toppen av snusporsjonene i stilling. En tverrgående forseglingsanordning i form av et roterende sveisehjul 31 som har fremstikkende formasjoner 32 derpå og en atskillesesanordning i form av et roterende kuttehjul 33 tilpasset med kuttekniver 34 er anbrakt nedstrøms bretteanordningen, hvor tapen føres frem mens den suges til tett kontakt med omkretsflaten av et roterende sugehjul 35 dannet med fordypninger 36 som har åpninger, ikke vist, for å holde snusporsjonene ved suging, vekslende med amboltanordning 37. Som vist på fig. 1 er sugehjulet anbrakt nærliggende returskiven mens sveisehjulet 31 er anbrakt i avstand fra returskiven på en slik måte at planet representert av rotasjonsaksen for sugehjulet og for sveisehjulet har en vinkel i forhold til vertikale plan. Dette arrangement letter tømmingen av de formede individuelle snusporsjoner. I tillegg er sugehjulet 35 gjennom en del av dets omkrets som ikke er i inngrep med sveisehjulet eller kuttehjulet dannet med luftblåseanordning, ikke vist, og en skjermingsanordning, ikke vist.

Når porsjoneringshjulet påvirkes til å rotere ved hjelp av den ovenfor nevnte motor føres en åpen tom lomme 4 til en stilling nedenfor matebeholderen 2, se fig. 2. Som resultat blir hele lommen fylt med snustobakk, som niveleres og sammentrykkes ovenfra ved hjelp av snusniveleringsdelens 5 skraperblader, mens snusporsjonen blir sammentrykket av trykkstempelet 10 av lommen blir tobakkporsjonen samtidig sammentrykket i ytterligere av sideveggen 2a av matebeholderen, som dermed overfører til snusporsjonen den ønskede avgivelseskonfigurasjon.

Hele snusporsjonen blir så utstøtt fra lommen 4 ned på tapen 17 ved hjelp av tømmestempelet 14 når tømmekamdelen 16 bevirker at stempelet beveges fra dens indre til dens ytre stilling, se fig. 5. Etterfølgende utstøtingsoperasjonen blir tømmestempelet bevirket til å bevege seg i den motsatte retning ved hjelp av returkamdelen 18. Så snart tømmestempelet antar dets indre stilling tvinger den åpne kamdel 13 trykkstempelet 10 til å bevege seg i retning ut av lommen, som tillater sistnevnte å bli fylt en gang til neste gang den passerer nedenfor matebeholderen 2, se fig. 4.

Med hensyn til utskiftbarheten av kamdelen 13 aksialt i forhold til kulelageret 11 av trykkstempelet 10 er det mulig å endre avstanden fra den indre ende av trykkstempelet 10 til den indre avgrensende flate av den åpne lomme 4, se den øverste lomme 4 på fig. 4. Volumet av den åpne lomme kan dermed tilpasses til tettheten av den helt tilberedte snus som kommer inn i lommen, som dermed sikrer at de formede snusporsjoner har en konstant vekt, fortrinnsvis omkring 1 gram, også når tettheten varierer.

Under rotasjonen av porsjoneringshjulet blir tapen 17 flytter fremover i en flat tilstand nedenfor hjulet ved hjelp av den endeløse vakumsugerem 23, hvor snusporsjonene blir avgitt ned på tapen atskilt fra hverandre med en forutbestemt avstand. Avstanden bestemmes av dem geometriske avstand mellom lommene i porsjoneringshjulet, hvor tapens fremflyttingshastighet og rotasjonshastigheten av hjulet er synkrone. Etterfølgende tømmingen av snusporsjonen på tapen 17 brettes sistnevnte rundt den tømte porsjon av bretteanordninger 28, 29, 30 og blir deretter atskilt fra sugeremmen og matet inn mellom sveisehjulet 31 og sugehjulet 35 av overlappingsføringen 30, som dermed hindrer at de ytre nedoverbrettede marginale partier av tapen brettes ut før sveising.

Tapen flyttes frem av sugehjulet ved hefting av snusporsjonene i sugehjul-fordypningene 36 ved suging, med det ytterligere resultat at de er festet i stilling under sveisingen av de tverrgående sveiser, en operasjon som utføres ved hjelp av sveisehjul-fremspringene 32 som er anbrakt vendt mot amboltanordningen 37 på sugehjulet. Tapen blir så atskilt langs de tverrgående sveiser av knivene 34 på kuttehjulet 33 som arbeider mot amboltanordningen 37. De individuelle porsjonspakninger som dermed blir formet blir så blåst bor fra sugehjulet av luftblåseranordninger på sistnevnte og blir deretter tilført snusdåser, ikke vist, ved hjelp av en konvensjonell utmatingsanordning. Samtidig hindrer sugehjulskjermingsanordninger luft fra å bli suget inn fra utsiden, etter avgivelse av porsjonspakningene.

Det vil være klart at oppfinnelsen ikke er begrenset til utførelsesformer beskrevet i det foregående, men at den kan modifiseres på mange forskjellige måter innenfor rammen av de etterfølgende krav.

Isteden for å bruke kammekanismer utformet som åpne føringskurver kan det anvendes kammekanismer utformet som lukkede føringskurver. Kamdelene 16 og 18 kan f.eks. erstattes av en lukket føringskurve i form av et spor langs omkretsen dannet i en sirkulær skive, hvor sporets radius varierer over skiven og har sitt maksimum ved stedet for uttømming av snusporsjonene. Bruken av en lukket føringskurve sikrer at tømmestemplene hindres fra å bevege seg ut av lommene og følger hele tømmeoperasjonen. I samsvar med utførelsesformen vist på fig. 5 hindres tømmestemplene fra å forlate lommene av tregheten som virker på porsjoneringshjulet. I stedet for å anordne planet representert av rotasjons-aksene for sugehjulet 35 og sveisehjulet 31 i en vinkel i forhold til vertikalplanet er det mulig ifølge en forenklet utførelsesform å anbringe dette plan i det vertikale plan. Resultatet er en noe svekket tømming av porsjonspakningene.

Claims (8)

1. Innretning (1) for innpakning av finoppdelt, fuktet tobakkmateriale i individuelle porsjonspakninger, omfattende en anordning (2) for mating av materialet inn i lommer (4) dannet i et roterende porsjonseringshjul (3) for porsjonering av materialet i porsjoner, minst en sammentrykkingsanordning (10, 11,12) for sammentrykking av disse porsjoner, en enhet (23, 27) for fremskyving av et innpakningsmateriale synkront med de sammentrykkede porsjoner, minst en anordning (14, 15, 16) for tømming av porsjonene fra lommene til innpakningsmaterialet, og en enhet (28, 29, 30, 31, 33) for forming av individuelle porsjonspakninger fra de tømte porsjoner og innpakningsmaterialet, hvor det ved det tilsiktede punkt for tømming av porsjonene til innpakningsmaterialet er innpakningsmaterialet i form av en tape (17), karakterisert ved at sammentrykkinggsanordningene (10, 11, 12) er anordnet for å sammentrykke porsjonene i en retning som er forskjellig fra tømmeretningen og materetningen.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at sammentrykkingen utføres i en retning vinkelrett mot tømmeretningen og materetningen.

3. Innretning ifølge krav 2, karakterisert ved at sammentrykkingen utføres i den aksiale retning av porsjoneringshjulet (3), mens matingen og tømmingen utføres i den radiale retning av hjulet.

4. Innretning ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert ved at formingsenheten omfatter en anordning (28,29, 30) for bretungen av innpakningsmaterialet rundt porsjonene, en anordning (31) for tverrgående forsegling av innpakningsmaterialet mellom porsjonene, og en anordning (33) for atskillelse av innpakningsmaterialet i de tverrgående forseglinger for forming av individuelle porsjonspakninger.

5. Innretning ett av kravene 1-4, karakterisert ved at tobakkmaterialet som skal innpakkes i porsjonspakninger er et finoppdelt tobakkmateriale som har fuktighetsinnhold på omkring 50%.

6. Innretning ifølge krav 5, karakterisert ved at tobakkmaterialet er snustobakk.

7. Innretning ifølge ett av kravene 1-6, karakterisert ved at innpakningsmaterialtapen (17) består av et varmeforseglbart innpakningsmateriale.

8. Innretning ifølge krav 7, karakterisert ved at innpakningsmaterialet består av viskosefibre bundet av et termoplastisk bindemiddel.