-
-
Abfüllverfahren für getrocknete Heilkräuter
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken von getrockneten
Heilkräutern, insbesondere von Tee (Kräutertee) und Teemischungen sowie eine Abfülleinrichtung
zur Durchführung dieses dieses Verfahrens.
-
Das Verpacken von getrockneten und damit konservierten Heilkräutern
hat die Aufgabe, die Heilkräuter über einen längeren Zeitraum gegen äußere Einflüsse
wie Luftsauerstoff, Wasserdampf, Licht, Mikrobenbefall, Fremdgerüche und Verschmutzung
zu schützen und außerdem den Verlust an Wirkstoffen zu vermeiden. Hierbei darf das
Verpackungsmaterial weder mit dem Füllgut reagieren noch den Inhalt in irgendeiner
Weise verändern. Weiter wird von derarti-
gen Verpackungen gefordert,
daß sie Druck- und Stoßbelastungen standhalten, daß sie selbst bruchfest und feuchteunempfindlich
sind und daß sie nach Möglichkeit stapelbar sind.
-
Heilkräuter (Heilpflanzen, Arzneipflanzen, Drogenpflanzen) sind Pflanzen,
die wegen ihres Gehaltes an Wirkstoffen ganz oder teilweise zu iieilzwecken verwendet
werden. Manche Heilkräuter werden ganz, von anderen werden nur Teile verwendet,
z. B. Blätter, Rinde, Wurzel, Wurzelstock, Blüten, Samen und Frucht. Da die frischen
Pflanzenteile in der Regel nicht haltbar sind, werden sie meist in getrockneter
und zerkleinerter Form weiterverarbeitet und kommen dann meistens als Tee bzw. Teegemische
in den Handel.
-
Die Wirkstoffe der Heilkräuter, Alkaloide, Glykoside, Gerb-Schleim-
und Bitterstoffe, ätherische Öle etc. sind zumindest teilweise flüchtige Bestandteile.
Zum Erhalt dieser Wirkstoffe müssen die Heilkräuter daher unter Luftabschluß gehalten
werden.
-
Für das Verpacken getrockneter Heilkräuter stellt sich somit folgende
Aufgabe:
Die Verpackung muß sowohl den Inhalt gegen Umwelteinflüsse
schützen wie auch das Entweichen der Wirkstoffe aus den Heilkräutern mit Sicherheit
verhindern, sie muß den mit dem Transport der verpackten Heilkräuter verbundenen
mechanischen Beanspruchungen standhalten, sie muß stapelbar sein, sie muß verbrauchergerecht
und schließlich auch preiswert herzustellen sein.
-
Eine weitere Forderung an die Verpackung ergibt sich durch den Zwang
der Zustellung dieser verpackten Heilkräuter in Selbstbedienungsläden, wo gefordert
wird, daß der Ir.-halt der Verpackung sichtbar sein muß, um den Inhalt selbst überprüfen
und gegebenenfalls mit dem Etikett vergleichen zu können.
-
Erfüllt werden diese Forderungen bzw. gelöst wird diese erfinderische
Aufgabe dadurch, daß die Heilkräuter in eine gebrauchsfertige Form zerkleinert,
einer Abfülleinrichtung zugeführt, dort volumenmäßig dosiert und sodann in luftdicht
verschließbare Behälter abgefüllt werden.
-
Die so gekennzeichnete Lösung der oben gestellten Aufgabe scheint
trivial zu sein, ist jedoch tatsächlich, gemessen
am bisherigen
Stande der Technik durchaus erfinderisch.
-
Selbstverständlich hat man bereits die Heilkräuter zerkleinert, man
hat auch schon Abfüll- bzw. Abpackeinrichtungen gekannt und man hat schließlich
auch schon luftdicht verpackt. Um jedoch bei den bekannten Abfüll- bzw.
-
Abpackeinrichtungen die Heilkräuter überhaupt abpacken zu können,
mußten sie sehr stark zerkleinert werden, teilweise bis auf eine Partikelgröße von
etwa 1 mm. Diese starke Zerkleinerung schädigt jedoch die Heilkräuter, es darf insbesondere
angenommen werden, daß durch die vielen Schnitt-bzw. Bruchstellen die obenerwähnten
leichtflüchtigen Bestandteile vorzeitig entweichen und somit die Heilkräuter an
Wirkung verlieren. Werden jedoch wie bei der Erfindung feste Behälter zur Aufnahme
der Heilkräuter eingesetzt, so muß die Zerkleinerung nicht soweit getrieben werden
und es erfolgt auch, im Gegensatz zu den bisherigen flexiblen Kunststoffolien-Verpackungen
keine weitere ungewollte Zerkleinerung durch mechanische Einflüsse. Die Heilkräuter
werden also in einer wirksameren Form angeboten und bleiben auch in dieser Form
erhalten.
-
Im Gegensatz zu den bisherigen Verpackungen, die stets die Heilkräuter
gewichtsmäßig dosierten, wird nach der Erfindung volumenmäßig dosiert, also unabhängig
vom Gewicht.
-
Der besondere Vorteil der volumenmäßigen Dosierung ist darin zu erblicken,
daß das Abpacken der Heilkräuter in
verbrauchergerechte Packungen
in drei Behältergrößen erfolgen kann, also nicht eine Unzahl von Verpackungsgrößen
notwendig ist. Dadurch können die einzelnen Behälter unter sich wie auch bei entsprechender
Auswahl untereinander stapelbar ausgeführt werden. Außerdem verbilligt sich selbstverständlich
sehr die Herstellung dieser Behälter bzw. es kann an Verpackungsmaterial gespart
werden. Um aufzuzeigen, wieviel unterschiedliche Verpackungen bei gewichtsmäßiger
Dosierung benötigt werden, darf darauf hingewiesen werden, daß die spezifischen
Gewichte der Heilkräuter pro Rauminhalt im Verhältnis von 1 : 20 schwanken.
-
Als ganz besonderer Vorteil ist noch hervorzuheben, daß die Behälter
luftdicht verschließbar sind, daß also auch dann, wenn ein Teil des Inhaltes entnommen
ist, der restliche Inhalt wieder weiterhin luftdicht aufbewahrt werden kann. Dies
ist bei den jetzt bekannten Papier- bzw. Folienverpackungen nicht oder doch nur
ungenügend möglich.
-
Die von der Erfindung vorgeschlagene Abfülleinrichtung zur Durchführung
des angeführten Verfahrens soll gekennzeichnet sein durch einen Füllzylinder mit
eingebautem langsamlaufendem Rührwerk, durch einen den Boden des Füllzylinders bildenden
Drehteller mit eingefügten Dosierzylindern,
durch ein unterhalb
der Dosierzylinder angeordnetes den Boden der Dosierzylinder bildendes mit einem
Auslaß-Ausschnitt versehenes Bodenblech, durch einen unterhalb des Ausschnittes
angeordneten Fülltrichter, durch eine unterhalb des Fülltrichters angeordnete Rüttelplatte,
durch an sämtlichen Bauteilen angeordnete Vibratoren sowie durch eine Rührwerk und/oder
Vibratoren und Drehteller taktweise schaltende Steuerung.
-
Auch diese so gekennzeichnete Abfülleinrichtung scheint ohne erfinderisches
Zutun gebrauchsfähig und teilweise bekannt zu sein, jedoch lassen sich Heilkräuter
mit ähnlich aufgebauten Abfülleinrichtungen nicht in gewünschter Weise und zuverlässig
dosieren. Zu beachten ist, daß verschiedene Heilkräuter praktisch nicht schüttfähig
sind. Derartige Heilkräuter sind fibrilliert, weisen nach außen gerichtete Stengel
oder bzw. und Pärchen auf, können auch Borsten, die eventuell sogar Widerhaken aufweisen,
besitzen und sind also damit insgesamt so gestaltet, daß sie sich ineinander verhaken
und innerhalb beispielsweise des Füllzylinders feste, kaum entwirrbare Nester bilden.
Bisher wurden diese Nester durch die in einem solchen Füllzylinder angeordneten
Rührwerke zerschlagen, damit aber auch, wie oben ausgeführt werden konnte, Schnittstellen
geschaffen, durch die ein Wirkstoffverlust stattfand.
-
Uberraschenderweise hat sich nun gezeigt, daß bei dem taktweisen Einsatz
von Rührwerk und/oder Vibratoren eine Entwirrung dieser Nester stattfindet, so daß
die mit diesen Nestern einhergehende Brückenbildung im Füllzylinder vermieden wird
und das Füllgut durch das Rührwerk tatsächlich in die unterhalb des Füllzylinders
angeordneten Dosierzylinder verbracht werden kann. Dies mag darauf zurückzuführen
sein, daß durch die Einwirkung der Vibratoren sich die Verhakungen lösen, sich beim
Wiederanfahren des Rührwerkes, zwar wieder durch gegenseitiges Verhaken Nester bilden,
jedoch beim nächsten Takt, bei abgestelltem Rührwerk, durch die Vibrationen diese
Nester wieder gelöst werden. Auf jeden Fall werden, wie der Einsatz einer derartigen
Abfülleinrichtung gezeigt hat, stets die Dosierzylinder einwancifrei und stets mit
den gleichen Mengen der Heilkräuter aefüllt, selbst dann, wenn es sich um praktisch
nicht schüttfähig EIeilkräuter handelt. Hierbei kann durchaus so vorgegangen werden,
daß auch die einzelnen Vibratoren einzel-oder gruppenweise eingeschaltet werden,
um einen möglichst schonenden Transport der Heilkräuter durch die Abfülleinrichtung
zu ermöglichen. Im allgemeinen genügt es, wie die Erfahrung gezeigt hat, daß der
Drehteller wie auch die Rüttelplatte jeweils durch einen Vibrator gerüttelt werden;
der Einsatz der weiteren Vibratoren ist nur bei schwierigem Füllgut und dann im
allgemeinen auch nur sporadisch notwendig.
-
Als Rührwerk empfiehlt es sich, mindestens eine vertikal außermittig
angeordnete Welle zu verwenden, die mit etwa horizontal liegenden Rührbalken bestückt
ist. Am untersten Rührbalken angebrachte rechenförmige Rührfinger verbringen hierbei
das Füllgut in die Dosierzylinder. Um ein Zerschlagen des Füllgutes zu vermeiden,
sollen die Drehrichtungen der Wellen, bei zwei mit ihren Rührbalken ineinandergreifenden
Rührwerkswellen, unterschiedlich sein. Weiterhin empfiehlt es sich, um den Anforderungen
verschiedener Füllgüter Rechnung zu tragen, verschiedene Rührwerkswellen einzusetzen,
die auf m Füllzylinder angeordneten Antriebs-Wellenstummeln angebracht werden können,
Wird das Bodenblech höhenverstellbar angebracht, so können die Dosierzylinder zur
Berücksichtigung verschiedener Volumina austauschbar angebracht werden.
-
Als Behälter empfiehlt es sich, durchsichtige, getönte Plastikbehälter
vorzusehen, die etwa würfelförmig geformt sind und einen kurzen angesetzten Hals
mit Schraubgewinde zum Aufschrauben eines flachen Schraubdeckels aufweisen.
-
Der Außendurchmesser dieses Schraubdeckels soll geringfüyig kleiner
als die Behälter-Kantenlänge sein, um eine gute Stapelbarkeit der Behälter zu erreichen.
Empfehlens-
wert ist es außerdem, die Behälteröffnung auch lediglich
geringfügig kleiner als die Behälter-Kanten länge auszuführen, um ein einfaches
Einfüllen der Heilkräuter zu erreichen und auch um unschwer den Inhalt herausnehmen
zu können.
-
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Abfülleinrichtung
nach der Erfindung dargestellt.
-
In einem Füllzylinder 1 ist ein Rührwerk 2 angeordnet. Das Rührwerk
2 besteht aus zwei vertikal angeordneten Wellen 3, die mit etwa horizontal liegenden
Rührbalken 4 versehen sind.
-
Am untersten Rührbalken 5 sind rechenförmig Rührfinger 6 angebracht.
Um ein Zerschlagen des Füllgutes zu vermeiden, laufen die Wellen 3 in einem unterschiedlichen
Drehsinn, wie dies durch die Pfeile 7 angedeutet ist. An der Wandung des Füllzylinders
1 angebracht, ist ein Vibrator 8.
-
Unterhalb des Füllzylinders 1 angeordnet ist ein Drehteller 9, der
über eine Achse 10 in Richtung des Pfeiles 11 taktweise verdreht wird. Am Drehteller
9 greift über ein Schleifstück 12 ein weiterer Vibrator 18 an. Dosierzylinder 13
sind unten am Drehteller 9 auswechselbar angebracht.
-
Unterseitig werden diese Dosierzylinder 13 abgeschlossen durch ein
Bodenblech 14, das ebenfalls mit einem Vibrator 28 versehen ist.
-
Befindet sich ein Dosierzylinder 13 oberhalb eines Fülltrichters 15,
so kann das im Dosierzylinder 13 enthaltene Füllgut durch einen Auslaß-Ausschnitt
im Bodenblech 9 in diesen Fülltricnter 15 fallen, was durch einen weiteren Vibrator
38 unterstützt wird. Um jedoch ein zu schnelles Durchfallen des Füllgutes durch
den Trichter 15 zu vermeiden, sind in ihm Prallflächen 16 vorgesehen. Unterhalb
des Frilltrichters 15 befindet sich eine Rüttelplatte 17 mit einem weiteren Vibrator
48.
-
In der Zeichnung ist noch dargestellt ein Behälter 19, der zwischen
die Rüttelplatte 17 und den Fülltrichter 15 eingefügt ist.
-
Nach dem Einfüllen der auf eine Größe zwischen 3 mm und 30 mm, vorzugsweise
5 mm bis 10 mm, zerkleinerten Heilkräuter in den Füllzylinder 1, wird durch eine
(nicht dargestellte) Steuerung der Vibrator 18 angeschaltet, so daß das im Füllzylinder
1 befindliche Füllgut vorkomprimiert wird. Sodann wird das Rührwerk 2 zugeschaltet,
das die Heilkräuter in die Dosierzylinder 13 verschiebt. Nun wird der Drehteller
9 taktweise verschoben, und jeweils dann, wenn sich ein Dosierzylinder 13 oberhalb
des Auslaß-Ausschnittes im Bodenblech
14 bzw. oberhalb des Fülltrichters
15 befindet, das Rührwerk ausgeschaltet. Zumindest der Vibrator 18 bleibt jedoch
angeschaltet, wodurch sich bei der Rührbewegung des Rührwerkes 2 gebildete Nester
auflösen und gleichzeitig auch der Inhalt des Dosierzylinders 13 nach unten in den
Fülltrichter 15 rutscht. Beim nächsten Takt werden wiederum die Rührwerke 2 eingeschaltet,
die dafür sorgen, daß sämtliche Dosierzylinder 13 gefüllt werden. Taktweise werden
also die Rührwerke oder die Vibratoren angeschaltet oder auch, je nach Füllgut,
bleibt der Vibrator 18 immer angeschaltet, jedoch werden die Rührwerke taktweise
ausgeschaltet. Auch der am Fülltrichter 15 angeordnete Vibrator 38 muß nur dann
angeschaltet werden, wenn es sich um besonders schwierige sich verhakende Heilkräuter
handelt. Ansonsten genügt die über den Vibrator 48 eingeleitete Vibration, um ein
Durchrutschen des Füllgutes durch den Fülltrichtet 15 zu erreichen. Der Vibrator
48 rüttelt nun das in den Behälter 19 eingefüllte Gut, so daß es dort komprimiert,
der Behälter also einwandfrei gefüllt wird. Dieses Komprimieren der Füllung ist
notwendig, da Vibrationen bei der späteren Behandlung der Behälter, insbesondere
beim Transport, nicht zu vermeiden sind. Wäre der Inhalt nicht bereits beim Einfüllen
komprimiert, würde er sich durch diese Vibration
komprimieren,
wodurch sich der Anschein einer nicht vollständigen Füllung ergäbe.
-
Nach der Füllung des Behälters 19 kann er entfernt und mittels eines
auf ein Schraubgewinde 20 aufzuschraubenden Flachdeckels verschlossen werden.