EP2428450B1 - Dosierverfahren und Dosiervorrichtung - Google Patents

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EP2428450B1
EP2428450B1 EP11179898.9A EP11179898A EP2428450B1 EP 2428450 B1 EP2428450 B1 EP 2428450B1 EP 11179898 A EP11179898 A EP 11179898A EP 2428450 B1 EP2428450 B1 EP 2428450B1
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EP
European Patent Office
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dosing
tobacco
blow
metering
chamber
Prior art date
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EP11179898.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2428450A1 (de
Inventor
Holger Merz
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Merz Verpackungsmaschinen GmbH
Original Assignee
Merz Verpackungsmaschinen GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B1/00—Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B1/04—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • B65B1/16—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles by pneumatic means, e.g. by suction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B1/00—Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B1/30—Devices or methods for controlling or determining the quantity or quality or the material fed or filled
    • B65B1/36—Devices or methods for controlling or determining the quantity or quality or the material fed or filled by volumetric devices or methods
    • B65B1/363—Devices or methods for controlling or determining the quantity or quality or the material fed or filled by volumetric devices or methods with measuring pockets moving in an endless path
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B37/00—Supplying or feeding fluent-solid, plastic, or liquid material, or loose masses of small articles, to be packaged
    • B65B37/16—Separating measured quantities from supply
    • B65B37/20—Separating measured quantities from supply by volume measurement

Definitions

  • the invention relates to a metering method and a metering device, in particular for dosing snus or the like, wherein a portion of tobacco is filled into a metering chamber of a metering device and wherein the portion of tobacco is blown out by means of blown air from the metering chamber.
  • a metering method and a metering device in particular for dosing snus or the like, wherein a portion of tobacco is filled into a metering chamber of a metering device and wherein the portion of tobacco is blown out by means of blown air from the metering chamber.
  • Such methods and devices are, for example WO 2010/051826 A1 known.
  • metering methods or metering devices are sufficiently well known for their implementation from the prior art and are regularly used for metering or portioning tobacco. So volumetric dosages with fixed or adjustable volumes for dosing or portioning of smaller amounts of tobacco for oral tobacco such as snus are common.
  • metering chambers are formed in a rotatable metering plate, in each of which a quantity of tobacco for portioning thereof is filled. The rotatable metering plate can be moved via a sanding plate closing the metering chambers so that when a metering chamber overlaps with an opening in the sanding pad, a portion of tobacco falls out of the metering chamber downwards.
  • the metering chamber can also be emptied by means of a puff of air upwards.
  • This method is used when a volume of the metering chamber is to be adjustable. For this purpose, a plunger or piston is moved into the metering chamber from an underside of the metering plate in order to set the desired volume of the metering chamber. A blowing out of the relevant portion of tobacco can then take place via a pressure line opening into the metering chamber.
  • the present invention is therefore based on the object to propose a metering method and a metering device for metering oral tobacco, with the or a precise metering of a portion of tobacco without permanent buildup or blockage is made possible.
  • a portion of tobacco is filled into a metering chamber of a metering device, wherein the portion of tobacco is blown out by means of exhaust air from the metering chamber, and the exhaust air is added steam.
  • the exhaust air is directed as an air blast from an upper side or lower side of the metering chamber to the tobacco portion located in the metering chamber, so that the portion of tobacco is blown out of the metering chamber and conveyed into a conveying channel for further transport of the portion of tobacco.
  • the blown air is discharged by means of a valve connected to a compressed air source as a puff of air, which is subsequently added to the valve of the blow-out air, the water vapor.
  • the steam provided with blow-out air allows a substantially complete blowing out of the portion located in the dosing chamber tobacco or cleaning the dosing without tobacco residues adhere to an inner wall of the dosing or remain.
  • the method according to the invention thus ensures a complete discharge of the portion of tobacco from the dosing chamber and thus a precise dosing or dispensing of a desired portion size.
  • Superheated steam can have a temperature of over 300 ° C and is thus suitable among other things for killing germs.
  • a use of superheated steam can therefore serve to degerminate the corresponding metering device or the tobacco processed therewith during operation. Also, by means of the superheated steam, a complete discharge of the tobacco from the metering chamber can be further promoted.
  • the metering chamber can be subjected to a vacuum during filling.
  • a vacuum during filling.
  • the blow-out air and / or the steam can be blown into the empty dosing chamber.
  • steam may be added to the portion of tobacco.
  • the steam can be introduced into a conveying channel provided for the portion of tobacco.
  • the steam promotes a further transport of the tobacco without unwanted adhesion of tobacco occur in the delivery channel. If superheated steam is used as steam, it is also possible to degerminate the feed channel during operation.
  • the discharge air can be filtered germ-free.
  • one or more filters for germ-free or low-germ filtration of the blow-out air can be provided between the compressed air source and the valve provided for delivering the blow-out air.
  • the dosing device according to the invention in particular for dosing snus or the like, is formed from a dosing plate, in which at least one passage opening is arranged, which forms a dosing chamber, a closure device which serves for closing an opening side of the passage opening, and a filling device, which serves for filling the metering chamber with a portion of tobacco, and a blow-out device which serves for blowing out the portion of tobacco from the metering chamber by means of blow-out air, wherein by means of the blow-out device of the blow-out air steam is added.
  • the dosing plate can have an air-permeable wall.
  • the wall may consist of a porous material or have a plurality of small holes through which air can escape from the metering chamber.
  • the porous material may be a sintered material.
  • an annular channel can also be provided in the metering plate in the region of the metering chamber, which serves to discharge the air extracted by the relevant wall.
  • the closure device can also have an air-permeable wall.
  • the closure device can be designed, for example, as a plate or a sanding pad, a stamp, a flap or a slider in the region of an underside of the metering plate.
  • About the air-permeable wall which may also be formed again from a porous material or as a wall with small holes, air can be sucked to form a vacuum in the metering chamber. If a blow-out of the portion of tobacco on the closure device, so an emptying of the metering chamber should be done upwards, blow-out air can be blown into the metering chamber also on the air-permeable wall of the closure device.
  • blow-out is particularly advantageous when a size of the metering chamber is designed to be adjustable. Thus, regardless of a set volume of the dosing always blow out done without a costly conversion of the metering would have to be done.
  • the size of the metering chamber can be adjusted particularly easily if the closure device has a punch which is arranged movably within the passage opening relative thereto.
  • the punch or piston can be adapted to a diameter of the passage opening so that it closes it completely and an up or down movement of the punch relative to the metering plate causes a change in volume of the metering chamber.
  • the blow-out device can have a temperature-insulated blow-out air feed.
  • a temperature insulation may be useful, inter alia, if the blow-off air reaches the metering chamber via a plunger of the closure device.
  • the purge air supply can be embodied, for example, as a temperature-insulated pipeline which leads into a region of an air-permeable inner wall of the closure device.
  • the metering chamber may at least partially have a conical inner wall.
  • a cone widening in the conveying direction of the portion of tobacco can ensure that the portion of tobacco from the dosing chamber easily dissolves and is not jammed between opposite wall regions of the dosing chamber.
  • a conical shape of the inner wall can be formed along an entire length of the metering chamber or only in sections.
  • at least one inner wall or all the inner walls of the metering chambers is or are made of polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • the PTFE can be applied in the manner of a non-stick coating on the inner wall.
  • the material PTFE or a material mixture based on PTFE can effectively prevent tobacco from sticking in the metering chamber.
  • the inner wall may be formed from a bush, which consists for example of a plastic material.
  • the PTFE may be formed in the form of an annular, sintered bush, which is inserted into the metering chamber forming through hole.
  • the annular bush can also form an air-permeable wall.
  • the socket may have a collar which projects beyond the metering plate and forms a contact surface for resting on the turntable. As a result, a friction between the metering plate and the turntable can be reduced. If the collar worn, the socket can be easily replaced.
  • the inner wall of the conveying channel may consist of a non-stick coating formed of PTFE.
  • the metering chamber can also be formed by a plurality of through holes. Ie. the metering chamber then consists of several through holes, which together form the metering chamber. A complete blowout of tobacco can thereby be further promoted. This results in particular by a more favorable distribution of air pressure over such a trained cross-section of the metering chamber.
  • a series of passage openings can be formed in the metering plate, which each form a metering chamber.
  • the passage openings may be arranged in a row for the simultaneous execution of a working step and / or in a row for carrying out a sequence of work steps.
  • the metering plate may be formed as a so-called turntable with a plurality of located on different diameters through holes.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a metering device 10, wherein the metering device 10 from a movable in the direction of an arrow 11 metering plate 12, a, forming a closure device, fixedly mounted sanding pad 13, a filling device 14 and an exhaust device 15 is formed.
  • a plurality of through holes 16 is formed, each of which form metering chambers 17, 18 and 19.
  • the metering chamber 17 shown here by way of example has an inner wall 20 which is formed by the material of the metering plate 12.
  • a straight bushing 21 made of polytetrafluoroethylene (PTFE) is inserted into the through-bore 16 and forms an inner wall 22 of the dosing chamber 18.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • a bushing 23 made of PTFE the inner wall 24 of which is designed in the form of a downwardly opening cone 25.
  • the use of PTFE to form the inner wall 22 and 24, as well as the cone shape of the inner wall 24 favors a complete emptying of the metering chamber 18 and 19 respectively.
  • the metering chambers 17, 18 and 19 are each covered on an underside 26 of the metering plate 12 by means of the grinding plate 13 and so closed.
  • an outlet opening 27 is formed, which, as shown here by way of example, allows an output of tobacco 28 from the metering chamber 17 in a conveying direction indicated by an arrow 29.
  • the respective metering chambers 17, 18 and 19 are positioned by the relative movement of the metering plate 12 in the direction of the arrow 11 via the outlet opening 27.
  • the filling device 14 comprises a so-called inlet box 30 which is partially filled with loose tobacco 28 and arranged above the metering plate 12. Further, a height-adjustable sensor 31 is provided, which monitors a filling level of the inlet box 30 and thus allows adjustment of a compression of the tobacco 28 in the metering chambers 17, 18 and 19 by a net weight of the tobacco 28. Since the inlet box 30 is arranged rigidly relative to the sanding pad 13 and covers an upper side 32 of the metering plate 12, the metering chambers 17, 18 and 19 are filled, as here with the example of the metering chamber 19, by a movement thereof below the inlet box 30 such that the tobacco 28 can flow into the metering chamber 19 by its own weight.
  • a complete and compact filling is further supported by the fact that a porous wall 33 is formed on the sanding pad 13 below the inlet box 30 and the metering chamber 19 shown here in this area, which can be subjected to a defined vacuum.
  • a porous wall 33 covering the channel 34 and a channel 34 connected to the vacuum line 35 are further provided.
  • the metering chamber 19 shown here is filled with tobacco 28 and thus contains a portion 36
  • the metering chamber 19 is moved in the direction of the arrow by means of a movement of the metering plate 12 to the position of the metering chamber 17 shown above the outlet opening 27.
  • a funnel-shaped conveying channel 37 is arranged on the sanding pad 13 for the forwarding of the tobacco 28.
  • a funnel-shaped blow-out channel 38 is arranged rigidly relative to the outlet opening 27 on the upper side 32 of the metering plate 12.
  • a valve 41 with a compressed air line 42 connected to it and a compressed air source 43 is arranged at a end 40 of the blow-off duct 38 facing away from a funnel end 39.
  • the blow-out device 15 comprises a water vapor source 46, introduced from the water vapor, not shown here, via a steam channel 47 into the blow-out channel 38 and mixed with the blow-out air, which is likewise not visible here.
  • another valve 48 can be provided at the funnel end 39, by means of which the blow-out channel 38 can be closed.
  • Fig. 2 shows a second embodiment of a metering device 49, in which a portion 50, formed of tobacco 28 in the direction of arrow 51 is ejected upwards or out of a metering plate 52.
  • a through hole 53 is formed in the one sleeve 54 is inserted from PTFE, wherein the sleeve 54 is formed permeable to air.
  • an annular groove 55 is formed, which is connected via a vacuum channel 56 and a coupling element 57 to a vacuum line 58.
  • a thus formed metering chamber 59 may therefore for filling with tobacco 28 with an inlet box, such as Fig. 1 described, be subjected to a vacuum.
  • a relative to the metering plate 52 adjustable metering plate 60 with a punch 61 which is longitudinally movably arranged in the metering chamber 59 is formed.
  • the metering plate 52 and the metering plate 60 are rotatable together about an axis 62.
  • a blow-out channel 63 is arranged, which is temperature-insulated from the material of the punch 61 and the metering plate 60.
  • the exhaust passage 63 is connected to a compressed air line 64 with filters 65 and a compressed air source 66.
  • a superheated steam source 67 is provided which feeds superheated steam into the compressed air line 64 via a superheated steam line 68.
  • the vacuum line 58 and the compressed air line 64 are respectively connected via the coupling elements 70 and 71 to the vacuum channel 56 in the metering plate 52 and a discharge channel 63 in the metering plate 60 so that rotation of the metering plate 52 and the metering plate 60 relative to the vacuum line 58 and ., Compressed air line 64 is possible.
  • An end face 72 of the punch 61 has a porous wall 73, can be blown through the exhaust air from the exhaust passage 63 into the metering chamber 59. Accordingly, the portion 50 located in the dosing chamber 59 can be completely ejected from the dosing chamber 59 and reaches a funnel end 74 of a delivery channel 75.
  • An additional hot vapor source can optionally be connected to a delivery line 76 of the delivery channel 75 adjoining the funnel end 74 77 be coupled with a valve 78, so that also in the delivery line 76 hot steam can be introduced.
  • Fig. 3 shows a metering plate 79 in a plan view and in a partial section, which is arranged rotatably about an axis 80.
  • a plurality of through holes 81 is arranged, each of the metering chambers 82 in a row arrangement
  • Periodic metering chambers 82 in a row arrangement
  • metering chambers 83 in a row arrangement einreihig.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Manufacture Of Tobacco Products (AREA)
  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Dosierverfahren sowie eine Dosiervorrichtung, insbesondere zum Dosieren von Snus oder dergleichen, wobei eine Portion Tabak in eine Dosierkammer einer Dosiervorrichtung gefüllt wird und wobei die Portion Tabak mittels Ausblasluft aus der Dosierkammer ausgeblasen wird. Solche Verfahren und Vorrichtungen sind z.B. aus WO 2010/051826 A1 bekannt.
  • Ausßerdem sind derartige Dosierverfahren bzw. Dosiervorrichtungen zu deren Durchführung aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt und werden regelmäßig zur Dosierung bzw. Portionierung von Tabak eingesetzt. So sind auch volumetrische Dosierungen mit festen oder verstellbaren Volumina zur Dosierung bzw. Portionierung von kleineren Tabakmengen für Oraltabake wie Snus gebräuchlich. Bei den bekannten Verfahren sind in einer drehbaren Dosierplatte Dosierkammern ausgebildet, in die jeweils eine Menge Tabak zur Portionierung desselben eingefüllt wird. Die drehbare Dosierplatte kann über einen die Dosierkammern verschließenden Schleifteller so bewegt werden, dass bei einer Überdeckung einer Dosierkammer mit einer Öffnung im Schleifteller eine Portion Tabak aus der Dosierkammer nach unten herausfällt. Alternativ ist es auch möglich, die Dosierkammern mittels Klappen oder Schieber zu verschließen. Weiter ist es bekannt, die Portion Tabak aus der Dosierkammer mittels eines Luftstoßes auszublasen bzw. zu beschleunigen. Neben der vorbeschriebenen Variante, die Dosierkammer nach unten zu entleeren, kann die Dosierkammer auch mittels eines Luftstoßes nach oben entleert werden. Dieses Verfahren kommt dann zum Einsatz, wenn ein Volumen der Dosierkammer verstellbar sein soll. Dazu wird von einer Unterseite der Dosierplatte ein Stempel oder Kolben in die Dosierkammer hineinbewegt, um das gewünschte Volumen der Dosierkammer einzustellen. Ein Ausblasen der betreffenden Portion Tabak kann dann über eine in der Dosierkammer mündende Druckluftleitung erfolgen.
  • Bei beiden Arten der Dosierung treten aufgrund der vergleichsweise kleinen Dosiermengen während des Dosiervorgangs Probleme auf. So kommt es zu einem Anhaften von Tabak in der Dosierkammer und in Leitungen, wodurch die gewünschte Portionsgröße zu klein oder ungenau Portioniert wird bzw. Verstopfungen auftreten.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Dosierverfahren und eine Dosiervorrichtung zur Dosierung von Oraltabak vorzuschlagen, mit dem bzw. der eine präzise Dosierung einer Portion Tabak ohne ständige Anhaftungen bzw. Verstopfungen ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Dosierverfahren, insbesondere zum Dosierung von Snus oder dergleichen, wird eine Portion Tabak in eine Dosierkammer einer Dosiervorrichtung gefüllt, wobei die Portion Tabak mittels Ausblasluft aus der Dosierkammer ausgeblasen wird, und wobei der Ausblasluft Wasserdampf hinzugefügt wird.
  • Die Ausblasluft wird als ein Luftstoß von einer Oberseite oder Unterseite der Dosierkammer auf die in der Dosierkammer befindliche Portion Tabak gerichtet, so dass die Portion Tabak aus der Dosierkammer ausgeblasen und in einen Förderkanal zum Weitertransport der Portion Tabak befördert wird. Die Ausblasluft wird mittels eines an einer Druckluftquelle angeschlossenen Ventils als ein Luftstoß abgegeben, wobei nachfolgend dem Ventil der Ausblasluft der Wasserdampf hinzugefügt wird. Die mit Dampf versehene Ausblasluft ermöglicht ein im Wesentlichen vollständiges Ausblasen der in der Dosierkammer befindlichen Portion Tabak bzw. Reinigen der Dosierkammer, ohne dass Tabakreste an einer Innenwandung der Dosierkammer anhaften bzw. zurückbleiben. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt somit einen vollständigen Austrag der Portion Tabak aus der Dosierkammer und somit eine genaue Dosierung bzw. Ausgabe einer gewünschten Portionsgröße sicher.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens kann als Wasserdampf Heißdampf verwendet werden. Heißdampf kann eine Temperatur von über 300° C aufweisen und eignet sich damit unter anderem auch zum Abtöten von Keimen. Eine Verwendung von Heißdampf kann daher einer Entkeimung der entsprechenden Dosiervorrichtung bzw. des damit verarbeiteten Tabaks während des laufenden Betriebs dienen. Auch kann mittels des Heißdampfes ein vollständiger Austrag des Tabaks aus der Dosierkammer weiter begünstigt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens kann die Dosierkammer beim Füllen mit einem Vakuum beaufschlagt werden. So kann sichergestellt werden, dass die Dosierkammer vollständig mit Tabak befüllt wird, ohne dass sich beispielsweise unerwünscht große Luftzwischenräume im in der Dosierkammer befindlichen Tabak bei der Befüllung ausbilden. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn der Tabak mittels eines sogenannten Einlaufkastens in die Dosierkammer eingefüllt und aufgrund des Eigengewichts des im Einlaufkasten befindlichen Tabaks der Dosierkammer verdichtet wird. Im Vergleich dazu kann eine Verdichtung des Tabaks mittels eines Vakuums immer eine gleichmäßige Verdichtung des Tabaks, unabhängig von der im Einlaufkasten befindlichen Menge Tabak, sicherstellen.
  • Zur Reinigung der Dosierkammer kann die Ausblasluft und/oder der Wasserdampf in die leere Dosierkammer eingeblasen werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn Heißdampf zur Reinigung verwendet wird. So können alle Dosierkammern, Zuleitungen und abführende Förderkanäle durch einen "Leerlauf" der Dosiervorrichtung ohne Tabak entkeimt und gereinigt werden.
  • Weiter kann nach Ausblasen der Portion Tabak aus der Dosierkammer der Portion Tabak Wasserdampf hinzugefügt werden. Beispielsweise kann nach Austritt der Portion Tabak aus der Dosierkammer in einen für die Portion Tabak vorgesehenen Förderkanal der Wasserdampf eingeleitet werden. Der Wasserdampf begünstigt einen Weitertransport des Tabaks, ohne dass unerwünschte Anhaftungen von Tabak im Förderkanal auftreten. Wird als Wasserdampf Heißdampf verwendet, kann ebenfalls eine Entkeimung des Förderkanals im laufenden Betrieb erfolgen.
  • Um einen im Wesentlichen keimfreien Betrieb der Dosiervorrichtung zu gewährleisten, kann die Ausblasluft keimfrei gefiltert werden. So können zwischen der Druckluftquelle und dem zur Abgabe der Ausblasluft vorgesehenen Ventil ein oder mehrere Filter zur keimfreien oder keimarmen Filterung der Ausblasluft vorgesehen sein. Somit kann sichergestellt werden, dass über die Ausblasluft keine unerwünschten Keime in die Dosiervorrichtung bzw. den zu verarbeitenden Tabak gelangen können.
  • Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung, insbesondere zum Dosieren von Snus oder dergleichen, ist aus einer Dosierplatte gebildet, in der zumindest eine Durchgangsöffnung angeordnet ist, die eine Dosierkammer ausbildet, einer Verschlusseinrichtung, die zum Verschließen einer Öffnungsseite der Durchgangsöffnung dient, und einer Befülleinrichtung, die zum Befüllen der Dosierkammer mit einer Portion Tabak dient, und einer Ausblaseinrichtung, die zum Ausblasen der Portion Tabak aus der Dosierkammer mittels Ausblasluft dient, wobei mittels der Ausblaseinrichtung der Ausblasluft Wasserdampf hinzufügbar ist. Durch das Zusetzen bzw. Vermischen der Ausblasluft mit Wasserdampf sind die vorstehend genannten, sich aus dem erfindungsgemäßen Verfahren ergebenden Vorteile erzielbar.
  • Um die Dosierkammer für eine verbesserte Dosierung mit einem Vakuum beaufschlagen zu können, kann die Dosierplatte eine luftdurchlässige Wandung aufweisen. Die Wandung kann aus einem porösen Material bestehen oder eine Vielzahl kleiner Bohrungen aufweisen, durch das bzw. die Luft aus der Dosierkammer entweichen kann. Beispielsweise kann das poröse Material ein gesintertes Material sein. So kann auch in der Dosierplatte im Bereich der Dosierkammer ein Ringkanal vorgesehen sein, welcher einer Abführung der durch die betreffende Wandung abgesaugten Luft dient.
  • Auch kann die Verschlusseinrichtung eine luftdurchlässige Wandung aufweisen. Die Verschlussvorrichtung kann beispielsweise als eine Platte bzw. ein Schleifteller, ein Stempel, eine Klappe oder ein Schieber im Bereich einer Unterseite der Dosierplatte ausgebildet sein. Über die luftdurchlässige Wandung, welche ebenfalls wieder aus einem porösen Material oder als eine Wandung mit kleinen Bohrungen ausgebildet sein kann, kann Luft zur Ausbildung eines Vakuums in der Dosierkammer abgesaugt werden. Wenn ein Ausblasen der Portion Tabak über die Verschlusseinrichtung, also eine Entleerung der Dosierkammer nach oben erfolgen soll, kann auch über die luftdurchlässige Wandung der Verschlusseinrichtung Ausblasluft in die Dosierkammer eingeblasen werden.
  • Diese Art des Ausblasens ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine Größe der Dosierkammer verstellbar ausgebildet ist. So kann unabhängig von einem eingestellten Volumen der Dosierkammer immer ein Ausblasen erfolgen, ohne dass ein aufwendiger Umbau der Dosiervorrichtung erfolgen müsste.
  • Die Größe der Dosierkammer kann besonders leicht verstellt werden, wenn die Verschlusseinrichtung einen Stempel aufweist, der innerhalb der Durchgangsöffnung relativ zu dieser bewegbar angeordnet ist. Der Stempel bzw. Kolben kann einem Durchmesser der Durchgangsöffnung angepasst sein, so dass er diese vollständig verschließt und eine Auf- bzw. Abbewegung des Stempels relativ zur Dosierplatte eine Volumenänderung der Dosierkammer bewirkt. So kann auch während des laufenden Betriebs der Dosiervorrichtung eine einfache Korrektur oder Änderung einer Portionsgröße durchgeführt werden.
  • Ein der Ausblasluft Zusetzen von Wasserdampf, insbesondere Heißdampf, kann zwangsläufig zu einer Temperaturerhöhung der mit der Ausblasluft in Berührung kommenden Bauteile der Dosiervorrichtung führen. Um eine gegebenenfalls unerwünschte Temperaturerhöhung in diesem Bereichen zu vermeiden, kann die Ausblaseinrichtung eine temperaturisolierte Ausblasluftzuführung aufweisen. Eine derartige Temperaturisolierung kann unter anderem sinnvoll sein, wenn über einen Stempel der Verschlusseinrichtung die Ausblasluft in die Dosierkammer gelangt. So kann vermieden werden, dass sich der Stempel bzw. die gesamte Verschlusseinrichtung unzuträglich erwärmt. Die Ausblasluftzuführung kann beispielsweise als eine temperaturisolierte Rohrleitung ausgeführt sein, die bis in einen Bereich einer luftdurchlässigen Innenwandung der Verschlusseinrichtung führt.
  • Um einen vollständigen Austrag von Tabak aus der Dosierkammer weiter zu begünstigen, kann die Dosierkammer zumindest abschnittsweise eine konische Innenwandung aufweisen. Ein sich in Förderrichtung der Portion Tabak verbreiternder Konus kann sicherstellen, dass sich die Portion Tabak aus der Dosierkammer leicht löst und nicht zwischen gegenüberliegenden Wandbereichen der Dosierkammer verklemmt wird. Eine konische Form der Innenwandung kann entlang einer gesamten Länge der Dosierkammer oder auch nur abschnittsweise ausgebildet sein. Weiter ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine Innenwandung oder auch alle Innenwandungen der Dosierkammern aus Polytetrafluorethylen (PTFE) ausgebildet ist bzw. sind. Das PTFE kann in Art einer Antihaftbeschichtung auf der Innenwandung aufgebracht sein. Der Werkstoff PTFE bzw. ein Werkstoffgemisch auf Basis von PTFE kann wirkungsvoll ein Anhaften von Tabak in der Dosierkammer verhindern.
  • Die Innenwandung kann aus einer Buchse, welche beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial besteht, gebildet sein. Dadurch kann die Innenwandung einfach hergestellt und ausgewechselt werden. So kann das PTFE in Form einer ringförmigen, gesinterten Buchse ausgebildet sein, die in die Dosierkammer ausbildende Durchgangsöffnung eingesetzt ist. Dann kann die ringförmige Buchse auch eine luftdurchlässige Wandung ausbilden. Weiter kann die Buchse einen Bund aufweisen, der die Dosierplatte überragt und eine Anlagefläche zur Auflage auf dem Drehteller ausbildet. Dadurch kann eine Reibung zwischen der Dosierplatte und dem Drehteller vermindert werden. Ist der Bund abgenutzt, kann die Buchse einfach ausgewechselt werden.
  • In Förderrichtung der Dosierkammer kann nachgeordnet ein Förderkanal angeordnet sein, dessen Innenwandung aus Polytetrafluorethylen gebildet ist. Folglich kann die Innenwandung des Förderkanals aus einer aus PTFE gebildeten Antihaftbeschichtung bestehen. So kann vermieden werden, dass der aus der Dosierkammer ausgeblasene Tabak an der Innenwandung des Förderkanals anhaftet.
  • Die kann auch Dosierkammer durch eine Mehrzahl von Durchgangsbohrungen ausgebildet sein. D. h. die Dosierkammer besteht dann aus mehreren Durchgangsbohrungen, die zusammen die Dosierkammer ausbilden. Ein vollständiges Ausblasen von Tabak kann dadurch noch weiter begünstigt werden. Dies ergibt sich insbesondere durch eine günstigere Verteilung eine Luftdrucks über einen so ausgebildeten Querschnitt der Dosierkammer.
  • Um eine Dosierung bzw. Portionierung mittels der Dosiervorrichtung bzw. Portionierung mittels der Dosiervorrichtung zu beschleunigen bzw. um große Mengen von Tabak gleichzeitig verarbeiten zu können, kann eine Reihe von Durchgangsöffnungen in der Dosierplatte ausgebildet sein, die jeweils eine Dosierkammer ausbilden. Die Durchgangsöffnungen können in einer Reihe zur gleichzeitigen Durchführung eines Arbeitsschrittes oder/und in einer Reihe zur Durchführung einer Abfolge von Arbeitsschritten angeordnet sein. Beispielsweise kann die Dosierplatte als ein sogenannter Drehteller mit einer Vielzahl von auf verschiedenen Durchmessern befindlichen Durchgangsöffnungen ausgebildet sein.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung ergeben sich aus den Merkmalsbeschreibungen, der auf den Verfahrensanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1:
    eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Dosiervorrichtung;
    Fig. 2:
    eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer Dosiervorrichtung;
    Fig. 3:
    eine Teilansicht einer Dosierplatte in einer Draufsicht.
  • Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Dosiervorrichtung 10, wobei die Dosiervorrichtung 10 aus einer in Richtung eines Pfeils 11 bewegbaren Dosierplatte 12, einem, eine Verschlusseinrichtung ausbildenden, fest montierten Schleifteller 13, einer Befülleinrichtung 14 und einer Ausblaseinrichtung 15 gebildet ist. In der Dosierplatte ist eine Mehrzahl von Durchgangsbohrungen 16 ausgebildet, die jeweils Dosierkammern 17, 18 und 19 ausbilden. Die hier beispielhaft dargestellte Dosierkammer 17 weist eine Innenwandung 20 auf, die vom Material der Dosierplatte 12 gebildet wird. Bei der alternativ dargestellten Dosierkammer 18 ist in die Durchgangsbohrung 16 eine gerade Buchse 21 aus Polytetrafluorethylen (PTFE) eingesetzt, welche eine Innenwandung 22 der Dosierkammer 18 ausbildet. Eine weitere, hier mit der Dosierkammer 19 dargestellte Ausführungsform umfasst eine Buchse 23 aus PTFE, deren Innenwandung 24 in Form eines sich nach unten öffnenden Konus 25 ausgebildet ist. Insbesondere die Verwendung von PTFE zur Ausbildung der Innenwandung 22 bzw. 24, als auch die Konusform der Innenwandung 24 begünstigt eine vollständige Entleerung der Dosierkammer 18 bzw. 19.
  • Die Dosierkammern 17, 18 und 19 werden jeweils auf einer Unterseite 26 der Dosierplatte 12 mittels des Schleiftellers 13 abgedeckt und so verschlossen. Im Schleifteller 13 ist eine Auslassöffnung 27 ausgebildet, die, wie hier beispielhaft dargestellt, eine Ausgabe von Tabak 28 aus der Dosierkammer 17 in einer mit einem Pfeil 29 gekennzeichneten Förderrichtung ermöglicht. Die jeweiligen Dosierkammern 17, 18 und 19 werden durch die Relativbewegung der Dosierplatte 12 in Richtung des Pfeils 11 über der Auslassöffnung 27 positioniert.
  • Die Befülleinrichtung 14 umfasst einen sogenannten Einlaufkasten 30, welcher mit losem Tabak 28 teilweise gefüllt und über der Dosierplatte 12 angeordnet ist. Weiter ist ein höhenverstellbarer Sensor 31 vorgesehen, welcher eine Füllhöhe des Einlaufkastens 30 überwacht und somit eine Einstellung einer Verdichtung des Tabaks 28 in den Dosierkammern 17, 18 und 19 durch ein Eigengewicht des Tabaks 28 ermöglicht. Da der Einlaufkasten 30 relativ zum Schleifteller 13 starr angeordnet ist und eine Oberseite 32 der Dosierplatte 12 abdeckt, erfolgt eine Befüllung der Dosierkammern 17, 18 und 19, wie hier am Beispiel der Dosierkammer 19 gezeigt, durch eine Bewegung derselben unterhalb des Einlaufkastens 30 derart, dass der Tabak 28 in die Dosierkammer 19 durch Eigengewicht einfließen kann. Eine vollständige und kompakte Füllung wird dadurch noch unterstützt, dass am Schleifteller 13 eine poröse Wandung 33 unterhalb des Einlaufkastens 30 und der hier in diesem Bereich dargestellten Dosierkammer 19 ausgebildet ist, welche mit einem definierten Vakuum beaufschlagt werden kann. Dazu sind weiter ein die poröse Wandung 33 abdeckender Kanal 34 sowie eine am Kanal 34 angeschlossene Vakuumleitung 35 vorgesehen.
  • Nachdem die hier dargestellte Dosierkammer 19 mit Tabak 28 befüllt ist und somit eine Portion 36 enthält, wird die Dosierkammer 19 in Richtung des Pfeils mittels einer Bewegung der Dosierplatte 12 an die hier dargestellte Position der Dosierkammer 17 über der Auslassöffnung 27 bewegt. Unterhalb der Auslassöffnung 27 ist ein trichterförmiger Förderkanal 37 an den Schleifteller 13 zur Weiterleitung des Tabaks 28 angeordnet. Oberhalb der Auslassöffnung 27 ist an der Oberseite 32 der Dosierplatte 12 ein trichterförmiger Ausblaskanal 38 relativ zur Auslassöffnung 27 starr angeordnet. An einem einem Trichterende 39 abgewandten Ende 40 des Ausblaskanals 38 ist ein Ventil 41 mit einer daran angeschlossenen Druckluftleitung 42 einer Druckluftquelle 43 angeordnet. In die Druckluftleitung 42 sind Filter 44 zum Entkeimen der Ausblasluft eingekoppelt. Durch ein kurzzeitiges Öffnen des Ventils 41 wird ein Luftstoß in Richtung des Pfeils 45 auf die Oberseite 32 der Dosierplatte 12 bewirkt, welcher ein Ausstoßen des Tabaks 28 aus der gefüllten Dosierkammer 17 zur Folge hat. Ergänzend dazu umfasst die Ausblaseinrichtung 15 eine Wasserdampfquelle 46, von der hier nicht dargestellter Wasserdampf über einen Dampfkanal 47 in den Ausblaskanal 38 eingeleitet und der hier ebenfalls nicht sichtbaren Ausblasluft beigemischt wird. Optional kann am Trichterende 39 ein weiteres Ventil 48 vorgesehen sein, mittels dem der Ausblaskanal 38 verschlossen werden kann.
  • Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Dosiervorrichtung 49, bei der eine Portion 50, gebildet aus Tabak 28 in Richtung eines Pfeils 51 nach oben aus einer Dosierplatte 52 ausgestoßen bzw. ausgeblasen wird. In der Dosierplatte 52 ist eine Durchgangsbohrung 53 ausgebildet in die eine Hülse 54 aus PTFE eingesetzt ist, wobei die Hülse 54 luftdurchlässig ausgebildet ist. Weiter ist in der Durchgangsbohrung 53 eine ringförmige Nut 55 ausgebildet, welche über einen Vakuumkanal 56 und ein Koppelelement 57 an eine Vakuumleitung 58 angeschlossen ist. Eine so ausgebildete Dosierkammer 59 kann daher zur Befüllung mit Tabak 28 mit einem Einlaufkasten, wie zu Fig. 1 beschrieben, mit einem Vakuum beaufschlagt werden. Unterhalb der Dosierplatte 52 ist ein relativ zur Dosierplatte 52 verstellbarer Dosierteller 60 mit einem Stempel 61, welcher längsbeweglich in der Dosierkammer 59 angeordnet ist, ausgebildet. Die Dosierplatte 52 und der Dosierteller 60 sind gemeinsam um eine Achse 62 drehbar. Innerhalb des Stempels 61 und des Dosiertellers 60 ist ein Ausblaskanal 63 angeordnet, der gegenüber dem Material des Stempels 61 und des Dosiertellers 60 temperaturisoliert ist. Der Ausblaskanal 63 ist an eine Druckluftleitung 64 mit Filtern 65 und eine Druckluftquelle 66 angeschlossen. Weiter ist eine Heißdampfquelle 67 vorgesehen, die über eine Heißdampfleitung 68 Heißdampf in die Druckluftleitung 64 einspeist. Die Vakuumleitung 58 und die Druckluftleitung 64 sind jeweils über die Koppelelemente 70 bzw. 71 an den Vakuumkanal 56 in der Dosierplatte 52 und einen Ausblaskanal 63 in dem Dosierteller 60 so angeschlossen, dass eine Drehung der Dosierplatte 52 und des Dosiertellers 60 relativ zur Vakuumleitung 58 bzw. Druckluftleitung 64 möglich ist. Eine Stirnseite 72 des Stempels 61 weist eine poröse Wandung 73 auf, durch die Ausblasluft vom Ausblaskanal 63 in die Dosierkammer 59 eingeblasen werden kann. Die in der Dosierkammer 59 befindliche Portion 50 kann demzufolge aus der Dosierkammer 59 vollständig ausgestoßen werden und gelangt in ein Trichterende 74 eines Förderkanals 75. An einer, an dem Trichterende 74 anschließenden Förderleitung 76 des Förderkanals 75 kann optional eine weitere Heißdampfquelle 77 mit einem Ventil 78 angekoppelt sein, so dass ebenfalls in die Förderleitung 76 Heißdampf eingeleitet werden kann.
  • Fig. 3 zeigt eine Dosierplatte 79 in einer Draufsicht und in einem Teilausschnitt, die um eine Achse 80 drehbar angeordnet ist. In der Dosierplatte 79 ist eine Mehrzahl von Durchgangsbohrungen 81 angeordnet, die jeweils Dosierkammern 82 in einer Reihenanordnung mehrreihig und Dosierkammern 83 in einer Reihenanordnung einreihig ausbilden.

Claims (18)

  1. Dosierverfahren, insbesondere zum Dosieren von Snus oder dergleichen, wobei eine Portion Tabak (28, 36, 50) in eine Dosierkammer (17, 18, 19, 59, 82, 83) einer Dosiervorrichtung (10, 49) gefüllt wird, wobei die Portion Tabak mittels Ausblasluft aus der Dosierkammer ausgeblasen wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Ausblasluft vor einem Ausblasen von Tabak aus der Dosierkammer Wasserdampf hinzugefügt wird.
  2. Dosierverfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Wasserdampf Heißdampf verwendet wird.
  3. Dosierverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Dosierkammer (17, 18, 19, 59, 82, 83) beim Befüllen mit einem Vakuum beaufschlagt wird.
  4. Dosierverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ausblasluft und/oder der Wasserdampf in eine leere Dosierkammer (17, 18, 19, 59, 82, 83) eingeblasen wird.
  5. Dosierverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass nach Ausblasen der Portion Tabak (28, 36, 50) aus der Dosierkammer (17, 18, 19, 59) der Portion Tabak Wasserdampf hinzugefügt wird.
  6. Dosierverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ausblasluft keimfrei gefiltert wird.
  7. Dosiervorrichtung (10, 49), insbesondere zum Dosieren von Snus oder dergleichen, gebildet aus einer Dosierplatte (12, 52, 79), in der zumindest eine Durchgangsöffnung (16, 53, 81) angeordnet ist, die eine Dosierkammer (17, 18, 19, 59, 82, 83) ausbildet, einer Verschlusseinrichtung, die zum Verschließen einer Öffnungsseite der Durchgangsöffnung dient, einer Befülleinrichtung (14), die zum Befüllen der Dosierkammer mit einer Portion Tabak (28, 36, 50) dient, und einer Ausblaseinrichtung (15), die zum Ausblasen der Portion Tabak aus der Dosierkammer mittels Ausblasluft dient,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mittels der Ausblaseinrichtung der Ausblasluft vor einem Ausblasen von Tabak aus der Dosierkammer Wasserdampf hinzugefügt wird.
  8. Dosiervorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Dosierplatte (52, 79) eine luftdurchlässige Wandung (54) aufweist.
  9. Dosiervorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verschlusseinrichtung (13) eine luftdurchlässige Wandung (33) aufweist.
  10. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Größe der Dosierkammer (59, 82, 83) verstellbar ausgebildet ist.
  11. Dosiervorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verschlusseinrichtung einen Stempel (61) aufweist, der innerhalb der Durchgangsöffnung (53, 81) relativ zu dieser bewegbar angeordnet ist.
  12. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ausblaseinrichtung (15) eine temperaturisolierte Ausblasluftzuführung (38, 63) aufweist.
  13. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Dosierkammer (19) zumindest abschnittsweise eine konische Innenwandung (24) aufweist.
  14. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest eine Innenwandung (22, 24) der Dosierkammer (18, 19, 59) aus Polytetrafluorethylen ausgebildet ist.
  15. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Innenwandung (22, 24) aus einer Buchse (21, 23) gebildet ist.
  16. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in Förderrichtung (29, 59) der Dosierkammer (17, 18, 19, 59, 82, 83) nachgeordnet ein Förderkanal (37, 75) angeordnet ist, und dass eine Innenwandung des Förderkanals aus Polytetrafluorethylen gebildet ist.
  17. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Dosierkammer durch eine Mehrzahl von Durchgangsbohrungen ausgebildet ist.
  18. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Reihe von Durchgangsöffnungen (16, 53, 81) in der Dosierplatte (12, 52, 79) ausgebildet sind.
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