DE2655036A1

DE2655036A1 - Snuff or chewing tobacco metering and tin loading system - forms column indexed downwards for tin height and sheared at bottom

Info

Publication number: DE2655036A1
Application number: DE19762655036
Authority: DE
Inventors: Hubert Dipl Ing Bald
Original assignee: Maschinenfabrik Alfred Schmermund GmbH and Co
Current assignee: Maschinenfabrik Alfred Schmermund GmbH and Co
Priority date: 1976-12-04
Filing date: 1976-12-04
Publication date: 1978-06-08

Abstract

The system meters chewing or snuff tobacco and loads it into tins of less than 70mm dia. A vertical column of tobacco is formed (13) , whose dia. is slightly less than the internal tin dia., while its height is more than three times the dia. Tobacco is delivered in a virtually continuous flow to the top of the column from a larger hopper, and gas at a predetermined pressure has free access to the entire top surface of the column. By the creation of a pressure difference between top and bottom of the column, acting in the same direction as the force of gravity, the column is indexed downwards for a height to match that of the tobacco tin, the portion formed being sheared off from the column bottom. It is finally thrust into the tin.

Description

B e s c h r e i b u n gDescription

zum Patentgesuch betreffend: "Verfahren zum Portionieren von Kau- oder Schnupftabak und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Portionieren von Kau- oder Schnunftabak und zum Einfullen der Portionen in Dosen mit einem Durchmesser unter 70 rm. Die Erfindung betrifft ferner zum Durchführen des Verfahrens geeignete Vorrichtungen. regarding the patent application: "Method for portioning chewing or Snuff and Apparatus for Carrying Out the Process "The Invention relates to a method for portioning chewing or snuff tobacco and for filling it of the portions in cans with a diameter of less than 70 rm. The invention relates to furthermore suitable devices for carrying out the method.

Das Verfahren und die zu seiner Durchführung bestimmte Vorrichtung sind nicht nur für Kau- oder Schnupftabak geeignet, sondern auch für andere Substanzen, sofern sie ähnliche Konsistenz aufweisen. Wesentliches Charakteristikum dieser Konsistenz ist, daß es sich weder um ein freifließendes Gut, etwa ein Pulver oder ein Granulat, handelt, noch um eine Flüssigkeit; bei Kau-oder Schnupftabak handelt es sich vielmehr um ein Gemenge aus Tabakfasern, Befeuchtungsmitteln, Streckmitteln und - je nach Landessitte - Mineralien, wie z.B. Kalk. Das Gemenge enthält einen erheblichen Prozentsatz Wasser, seine innere Reibung ist sehr hoch, und es neigt in erheblichem Maße zum Anhaften auch an qlatten Wandungen. Aus diesen Gründen ist das Gemenge nur in verhältnismäßig lockerere Zustand förderbar. Fördervorrichtungen, bei denen das Material durch Anwenden von störkerem Druck verdichtet wird, sind ungeeignet, da sie sofort verstopfen. The procedure and the device used to carry it out are not only suitable for chewing tobacco or snuff, but also for other substances, provided they have a similar consistency. Essential characteristic of this consistency is that it is neither a free-flowing material, such as a powder or a granulate, is still a liquid; rather, it is chewing or snuff a mixture of tobacco fibers, humectants, extenders and - depending on Local custom - minerals such as lime. The mixture contains a significant percentage Water, its internal friction is very high, and it tends to a considerable extent Adheres also to flat walls. For these reasons, the mix is only proportionate looser condition eligible for funding. Conveyors, at which that Material that is compacted by applying greater pressure are unsuitable because clog them up immediately.

Das Portionieren und Abfüllen solcher Kau- unc Schnupftabaksorten erfolgte bisher manuell in Dosen, deren Volumen zualeich die Dosiermenge festlegte. Da die hierbei horrschenden Arbeitsbedingungen kaum zumutbar sind, ist es der Zweck der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur automatischen Ausführung des Portionier- und Abfüllvorganges sowie zu seiner Durchführuna einet Vorrichtungen anzueben. Portioning and filling of such chewing and snuff types was previously done manually in cans, the volume of which also determined the dosage. Since the horrendous working conditions here are hardly reasonable, it is the purpose of the present invention, a method for the automatic execution of the portioning and filling process as well as to raise one device for its implementation.

Grundsätzlich sind naturlich Verwahren zum Portionieren und Abfüllen von flüssigem, pastösem, pulverigen oder granuliertem Gut bekannt; im vorliegenden Zusammenhang ist auf din DT-PS 844 596 und DT-PS 1 053 394 zu verweisen. Die aus diesen Druckschriften bekannten und ähnliche Verfahren sind jedoch ungeeignet für Kau- und Schnunftabak oder Substanzen entsprechender Konsistenz, da ein Förderstrom sclcher Substanzen weder freifließt, noch durch Druckeinwirkuna zu Querschnitts-oder Richtungsänderungen gezwunqen werden kann, onne daß wegen der dabei notwendigerweise eintretenden starken Verdichtung ein Verstopfen der Transportmittel resultiert. Basically, of course, storage for portioning and filling known from liquid, pasty, powdery or granulated material; in the present Please refer to din DT-PS 844 596 and DT-PS 1 053 394 in relation to this. From However, these publications known and similar processes are unsuitable for Chewing tobacco and cutting tobacco or substances of the appropriate consistency, as a flow rate Such substances neither flow freely nor become cross-sectional or cross-sectional due to the action of pressure Changes in direction can be forced, but because of this necessarily Occurring strong compression results in clogging of the means of transport.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Portionieren von Kau- oder Schnupftabak und zum Einfüllen der Portionen in Dosen mit einem Durchmesser unter 70 mm zu schaffen, mittels dem das zu portiionierende Gut automatisch mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit portionierbar und abfüllbar ist, ohne daß die oben erwähnten, durch die Konsistenz des Gutes bedingten Störungen auftreten können, und ohne daß das Gut in unzulässiger Weise verdichtet wird. Auch soll eine zur Durchführung des erfindunasgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung angegeben erden. The object of the invention is to provide a method for portioning Chewing or snuff and for filling the portions in cans with a diameter to create under 70 mm, by means of which the product to be portioned is automatically included high working speed can be portioned and filled without the above mentioned disturbances caused by the consistency of the goods can occur, and without the material being compressed in an inadmissible manner. Also, one is supposed to carry out of the according to the invention Process suitable device specified earth.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Lösung erqibt sich aus dem Patentanspruch 1. Die Unteransprüche definieren bevorzugte merkmal einer zur Durchführung des Verfahrens bestimmten und eigneten Vorrichtung. The solution provided according to the invention results from the patent claim 1. The subclaims define preferred features for carrying out the method specific and suitable device.

Es sei darauf hingewiesen, daß das Verfahren selbstverständlich auch für nicht runde Dosen mit einer etwa rechteckigen oder sonst polvgonalen Form geeignet ist; das im Patentanspruch gebrauchte ort "Durchmesser" wäre dann sinngemäß die mittlere Querabmessung der Dose. It should be noted that the procedure is of course also suitable for non-round cans with a roughly rectangular or otherwise polygonal shape is; the place used in the claim "diameter" would then be the equivalent mean transverse dimension of the can.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll nachstehend im einzelnen näher erläutert werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, welche eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens darstellen. Alle Zeichnungsfiguren sind weitgehend schematisiert und entsprechen etwa einem Vertikalschnitt durch die wesentlichen Vorrichtungsteile. The method according to the invention will be described in more detail below will be explained, reference being made to the accompanying drawings, which represent a preferred device for performing the method. All drawing figures are largely schematic and correspond approximately to a vertical section through the essential parts of the device.

Fig. 1 zeigt die Vorrichtung zu Beginn eines Arbeitstaktes, Fig. 2 zeigt den Portioniervorgang, Fig. 3 stellt die Vorrichtung nach Abscheren einer Portion vor dem Dosenwechsel dar, Fiq. 4 ist eine Darstellung der Vorrichtung nach übergabe der Portion an den Füllkolben, und zwar nach erfolgtem Dosenwechsel, Fig. 5 zeigt die Vorrichtung vor dem Füllen der Dose, und Fig. 6 ist die Position am Ende eines Arbeitstaktes; sie entspricht zugleich der Ausgangsposition nach Fis. 1. Fig. 1 shows the device at the beginning of a work cycle, Fig. 2 shows the portioning process, FIG. 3 shows the device after shearing off a Portion before changing cans, Fiq. Figure 4 is an illustration of the apparatus of Figure 4 Transfer of the portion to the filling piston, namely after the can change, Fig. Figure 5 shows the device prior to filling the can, and Figure 6 is the position at End of a work cycle; it also corresponds to the starting position according to F sharp. 1.

In Fin. 1 ist angedeutet, daß das zu portionierende Gut (hier und in folgenden: Kautbak) durch eine Schwingrinne 1 in den Fülltrichter 2 gefördert werden soll. Die überwachung des Füllpegels im Fülltrichter 2 erfolgt mittels der Niveaufühler 3 bzw. 4, über die in an sich bekannter Weise der Antrieb der Schwingrinne ein- bzw. ausgeschaltet wird. In Fin. 1 it is indicated that the goods to be portioned (here and in the following: Kautbak) conveyed through a vibrating channel 1 into the hopper 2 shall be. The monitoring of the filling level in the filling funnel 2 takes place by means of the Level sensor 3 or 4, via which the drive of the vibrating trough in a manner known per se is switched on or off.

Da eine Verengung des Querschnitts des Kausbahförderstromes auf seinem Wege durch den Fülltrichter 2 nur in aufgelockertem Zustand und ohne Druckanwendung möglich ist, befindet sich im Fülltrichter 2 ein Rührwerksarm 5, der dazu dient, den Kautabak aufzulockern, damit er in das Füllrohr 6 fallen kann. Am unteren Ende des Rührwerksarges 5 ist ein propellerähnliches Flügelrad 16 angeordnet, auf dassen Flüsein sich der Kautabak abstützen kann, wobei sich wegen der hohen inneren Reibung Erücicin bilden. Auf diese Weise erfolgt ein Nachrieseln des Kautabaks nur bei umlaufendem Rührwerksarm 5. Since a narrowing of the cross section of the Kausbahförderstromes on his Paths through the hopper 2 only in a loosened state and without the application of pressure is possible, there is an agitator arm 5 in the hopper 2, which serves to to loosen the chewing tobacco so that it can fall into the filling tube 6. At the bottom of the agitator arm 5, a propeller-like impeller 16 is arranged on that Flüsein the chewing tobacco can support itself, because of the high internal friction Form erucicin. In this way, the chewing tobacco only trickles down when it is circulating Agitator arm 5.

Zwischen dem unteren Ende e 21 des Fülltrichters 2 unc c-er oberen Stirnseite 19 der Kautabaksäule 13, die sich in einem Füllrohr 6 bildet, entsteht so eine Zone 22, die nur rit lose rieselndem Kautabak gefüllt oder - solange der Rührwerskarm 5 stillsteht - leer ist. Auch der Antrieb des Rührwerksarmes 5 wird von Niveaufühlern, nämlich den Niveaufühlern 7 und 8, gesteuert, um die Höhe der Kautabaksäule 13 innerhalb der durch die Position der Niveaufühler 7 und 8 gegebenen Grenzen zu halten. über die Luftschlitze 14 kommuniziert die Rieselzone 22 mit der Umgebungsluft von atmosphärischem Druck PO, der auf diese Weise die gesamte obere Stirnflache 19 der Kautabaksäule 13 beaufschlagt. Between the lower end e 21 of the hopper 2 unc c-er upper Front side 19 of chewing tobacco column 13, which is formed in a filling tube 6, is created such a zone 22, which is only filled with loosely trickling chewing tobacco or - as long as the Agitator arm 5 is stationary - is empty. The drive of the agitator arm 5 is also by level sensors, namely the level sensors 7 and 8, controlled to measure the height of the Chewing tobacco column 13 within the given by the position of the level sensors 7 and 8 To keep boundaries. The trickle zone 22 communicates with the via the air slots 14 Ambient air at atmospheric pressure PO, in this way the entire upper Front surface 19 of the chewing tobacco column 13 is applied.

Das Füllrohr 6 setzt sich in eine Grundplatte 9 fort, in der sich eine Zwischenstation 30 mit einem Füllkolben 23 befindet. Unterhalb der Grundplatte 9 ist ein Schieber 10 horinzontalbeweglich angeordnet. In dem Schieber 10 befinden sich ein Dosierkolben 11 und eine Füllstation 31 mit einer Dosenführung 24 und einem Haltekolben 25. leben dem Schieber 10 ist ein Teil der Peripherie eines Schalttisches 26 angedeutet, der mehrere Dosenaufnahmeöffnunten 27 aufweist, und bei Drehung um eine (nicht dargestellte) vertikal und parallel zur Achse des Füllrohres 6 verlaufende Achse eine volle Dose wegfördert und eine leere Dose an die Stelle der weggeförderten verschiebt. Der Schieber 10 kann durch ein an sich bekanntes und deshalb hier nicht dargestelltes Kurvengetriebe um eine Strecke 28 verschoben werden. Auch die Vertikalbewegung der Kolben 11 und 23 ist kurvengesteuert. Die Betätigung des Haltekolbens 25 dagegen kann beispielsweise durch Preßluft erfolgen. Eine Darstellung im einzelnen dieser Antriebe wird nicht für erforderlich gehalten, da jeder Fachmann sie aus eigener Kenntnis entwerfen kann. The filling pipe 6 continues in a base plate 9 in which an intermediate station 30 with a filling piston 23 is located. Below the base plate 9 is a slide 10 is arranged horizontally movable. In the slide 10 there is a metering piston 11 and a filling station 31 with a can guide 24 and a retaining piston 25. live the slide 10 is part of the periphery of a Indicated indexing table 26, which has several Dosenaufnahmeöffnunten 27, and when rotating about a (not shown) vertical and parallel to the axis of the filling tube 6 running axis conveys a full can and an empty can to the place the moved away. The slide 10 can by a known per se and therefore the cam mechanism, not shown here, is shifted by a distance 28 will. The vertical movement of the pistons 11 and 23 is also cam-controlled. the In contrast, the holding piston 25 can be actuated, for example, by compressed air. A detailed description of these drives is not considered necessary, since every specialist can design it from his own knowledge.

Ausgehend von der Anfangsstellung nach Fig. 1 wird der Dosierkolben 11 vertikal abwärts bewegt,und Fig. 2 zeigt, wie er auf diese Weise die Dosierkammer 12 freigegeben hat. Starting from the initial position according to FIG. 1, the metering piston 11 moves vertically downwards, and Fig. 2 shows how he in this way the metering chamber 12 has released.

Durch die Schlitze 14 wirkt - wie oben erwähnt - der Atmosphärendruck P0 auf die obere Stirnseite 19 der Säule 13 im Füllrohr 6. Durch die Kolbenbewegung wird in der Dosierkammer 12 ein Unterdruck P1 ausgebildet. Dieser Druck ist gleichwirkend mit der Schwerkraft gerichtet, und infolgedessen bewegt sich die Kautabaksäule 13 blockartig auf die Dosierkammer 12 zu und in diese hinein. Die Benutzung der Druckdifferenz für die Förderunq der Säule 13 ist erforderlich, weil unterhalb eines bestimmten Durchmessers,der im Patentanaspruch mit etwa 70 mm angegeben ist, das Verhaltnis zwischen Volumen und Mantel fläche der Kautabaksäule 13 und damit das Verhältnis zwischen dem Gewicht und den Haftkräften an der landung einen Wert annimmt, bei dem eine Förderung allein durch die Schwerkraft nicht mehr möglich ist. Beim Ausführungsbeispiel ist wegen des vorgegebenen noch unter 70 mm liegenden Durchmessers der Dose dieses Verhältnis so ungünstig, daß die Druckdifferenz PO - P1 groß gemacht werden muß, um eine störungsfreie Förderung der Säule 13 zu ermöglichen. Die Unterdruckzone an der unteren Stirnseite der Säule soll weder durch vorzeitiges Herabrieseln von Gutpartikeln, noch durch das Nachströmen von Luft durch die ja auch stark lufthaltige Masse behindert werden. Aus diesem Grunde ist beim Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß der Dosierkolben 11 auf einer möglichst großen Teilstrecke seiner Anwärtsbewegung eine größere Geschwindigkeit hat, als er im freien Fall erreichen würde, zu welcher. As mentioned above, the atmospheric pressure acts through the slots 14 P0 on the upper face 19 of the column 13 in the filling tube 6. By the piston movement a negative pressure P1 is formed in the metering chamber 12. This pressure has the same effect directed with gravity, and consequently the chewing tobacco column 13 moves block-like towards the metering chamber 12 and into it. The use of the pressure difference for the promotion of the pillar 13 is necessary because below a certain Diameter, which is specified in the claim with about 70 mm, the ratio between the volume and jacket area of the chewing tobacco column 13 and thus the ratio assumes a value between the weight and the adhesive forces at the landing which a promotion by gravity alone is no longer possible. In the exemplary embodiment is this ratio is due to the specified diameter of the can, which is still less than 70 mm so unfavorable that the pressure difference PO - P1 must be made large in order to have a trouble-free Enable Pillar 13 funding. The negative pressure zone on the lower face the column should neither through premature trickling down of good particles nor through the inflow of air can be hindered by the mass, which is also heavily aerated. For this reason it is provided in the embodiment that the metering piston 11 a greater speed on as large a section of its upward movement as possible when he would reach in free fall which one.

Zweck er beispielsweise mit dreifacher Erdbeschleunigung bewegt wird.Purpose it is moved, for example, with three times the acceleration of gravity.

Im Ergebnis bewegt sich auch die Säule 13 schneller als mit Fallgeschwindigkeit. Der nachfolgende, etwas phasenverzogerte Aufprall auf den Dosierkolben 11 in dessen unterster Stellung ist dabei stark genug, daß eventuelle Hohlraume in der Säule mit Sicherheit aufgefüllt werden. As a result, the column 13 also moves faster than the falling speed. The subsequent, somewhat phase-delayed impact on the metering piston 11 in its The lowest position is strong enough to remove any cavities in the column to be replenished with certainty.

Beim intermittierenden Fördern der Säule ist die geschilderte blockartige Bewegung der Gesamtsäule auch deshalb wünschenswert, weil das Einrieselnlassen des Kautabaks in die Dosierkammer unwirtschaftlich lange dauern würde, und der resultierende Durchsatz der Vorrichtung unbefriedigend wäre. When the column is conveyed intermittently, the described block is in the form of blocks Movement of the entire column is also desirable because the trickling of the Chewing tobacco in the metering chamber would take a long time and the resulting inefficient Throughput of the device would be unsatisfactory.

Ganz abgesehen davon, daß auch die Fülluna Hohlräume in unkontrollierbarer Weise aufweisen könnte. Ein weiterer Vorteil dieser blockartigen intermittierenden Förderung besteht darin, daß eventuell an der Wanduna des Füllrohres 6 haftende Gutpartikel "abgeschabt" werden, und - wie die Erfahrung gezeigt hat - deshalb auch keine Ablagerungen auftreten.Quite apart from the fact that the filling cavities in uncontrollable Way could exhibit. Another advantage of this blocky intermittent Promotion consists in the fact that possibly adhering to the wall of the filling pipe 6 Good particles are "scraped off" and - as experience has shown - therefore also no deposits occur.

Nach Füllen der Dosierkammer 12 rit Kautabak gemäß Fig. 2 wird die so crebildete Portion 15 durch eine horizontale Bewegung des Schiebers 10 guer zur Förderrichtung der Säule abgeschert, wobei die Dosierkammer unter den Füllkolben 23 in eine Zwischenstellung gelangt. Dabei wird zugleich die ir vorangehenden Arbeitstakt gefüllte Dose 32 in eine Aufnahme 27 des Schalttnisches 2b eingeschoben. Der Haltekolben 25 wird abgesenkt, womit die Dose 32 freigegeben und dann durch eine Drehung des Schalttisches 26 mitgenommen wird, wobei - wie Fig. 4 zeigt - die gefüllte Dose durch eine leere Dose 33 ersetzt wird. Der Haltekolben 25 wird dann wieder nach oben verfahren, und sichert damit die leere Dose reibungsschlüssig im Schieber. Gleichzeitig oder nahezu gleichzeitig wird -4ie Portion 15 vor Dosierkolben 11 nach oben verschoben, wobei der Füllkolben 23 entsnrrchend nach oben bewegt wird. After filling the metering chamber 12 rit chewing tobacco according to FIG. 2, the so crebildete portion 15 by a horizontal movement of the slide 10 across to Sheared conveying direction of the column, with the dosing chamber under the filling piston 23 reaches an intermediate position. At the same time, the ir preceding work cycle is used The filled can 32 is pushed into a receptacle 27 of the switching table 2b. The holding flask 25 is lowered, with which the can 32 is released and then by turning the Indexing table 26 is taken along, with - as FIG. 4 shows - the filled can is replaced by an empty can 33. The retaining piston 25 is then back again move upwards, and thus frictionally secure the empty can in the slide. At the same time or almost at the same time, the portion 15 in front of the metering piston 11 is increased shifted upwards, the filling piston 23 being moved upwards accordingly.

Die hubhöhe des Füllkolbens 23 ist höchstens ebenso groß wie die Axialabmessung der Dosierkammer 12; in bestimmten Fällen kann es wünschenswert sein, die Hubhöhe des Füllkolbens 23 etwas kleiner zu bemessen, um bei der übergabe eine gewisse Verdichtung zu erzielen. Zweckmäßigerweise ist daher die Hubhöhe des Füllkolbens 23 einstellbar. The stroke height of the filling piston 23 is at most as great as that Axial dimension of the metering chamber 12; in certain cases it may be desirable the stroke height of the filling piston 23 to be dimensioned a little smaller in order to transfer a to achieve a certain compression. The stroke height of the filling piston is therefore expedient 23 adjustable.

Im nächsten Schritt (Fig. 5) wird der Schieber 10 wieder um die Strecke 28 in die Ausgangsposition zurückqeführt. Dabei gelangt eine leere Dose 33 unter die Kautabakportion 15, und der Füllkolben 23 wird abgesenkt und verschiebt dabei die Portion 15 in die Dose 33. Vor seinem Rückhub wird der Füllkolben 23 zu seiner Drehung angetrieben (angedeutet mit Pfeil 29), um eventuell noch anhaftende Gutpartikel abzustreifen. In the next step (Fig. 5) the slide 10 is again by the distance 28 returned to the starting position. An empty can 33 gets under the chewing tobacco portion 15, and the filling piston 23 is lowered and moves the portion 15 in the can 33. Before its return stroke, the filling piston 23 becomes his Rotation driven (indicated by arrow 29) to remove any still adhering good particles to strip off.

(Patentansprüche) L e e r s e i t e (Patent claims) L e r s e i t e

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Process for portioning chews or snuff for grooving the servings in cans with a diameter under 70 irr, a characterized in that a vertical column of chewing tobacco is formed, whose diameter is slightly smaller than the inside diameter of the can and their Height is greater than about three times its diameter that the top of the Column of chewing tobacco is carried out quasi-continuously by trickling from a larger supply, while a Cas with a given pressure gives free access to the entire upper face the column in the trickle zone has that by crowd. a pressure difference between the upper and lower end face of the column, which aerates in the same way as the force of gravity is, the column intermittently by a portion height adapted to the height of the can is conveyed, and that the portion so formed from the lower portion of the column is sheared off and finally pushed into the can.

2) Device for performing the method according to claim 1 with a filling funnel and an agitator arm arranged in this, characterized in that that the agitator arm (5), the upper part of a filling pipe which radially delimits the column (6) is arranged, at its end facing the filling tube carries an impeller (16), when it comes to a standstill, the chewing tobacco is supported on its wings while bridging is.

3) Device for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that a filling pipe (t6) delimiting the column radially downwards a Dosierkarmer (12) extended in which a metering piston (11) is arranged vertically movable, and that the metering piston on its downward stroke is driven with a multiple of the acceleration due to gravity.

4) Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that that horizontally next to the filling tube an intermediate station (30) is boron, into which The sheared portion can be transferred to a vertically movable filling piston adjustable lifting height is arranged.