SE521953C2

SE521953C2 - Portioning method for powder material, especially moist tobacco, by dosing material into compartment with open sides which are closed after leaving material storage device

Info

Publication number: SE521953C2
Application number: SE0300080A
Authority: SE
Inventors: Sven-Olof Almqvist; Goeran Wennberg
Original assignee: Kungberg Bo; Sven-Olof Almqvist; Goeran Wennberg
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2003-01-16
Publication date: 2003-12-23
Also published as: SE0300080L; SE0300080D0; WO2004063011A1; AU2003292904A1

Abstract

The material (10) is dosed into a compartment (26) which is open on two or three sides as it travels through the material storage device (7) and these sides are closed once it leaves this device and enters a groove between fixed side walls (31). The material is dosed in portions from the bottom side of a storage device into a compartment moving around a closed path. An Independent claim is also included for a portioning device.

Description

I » . . ,. o - n n . U 521 953 2 från två eller tre håll samtidigt. Enligt en fördelaktig utföringsform har vidare magasinets underdel en sådan utsträckning i fackens rörelsebana att flera fack samtidigt befinner sig under fyllning. I ». . ,. o - n n. U 521 953 2 from two or three directions simultaneously. According to an advantageous embodiment, the lower part of the magazine further has such an extent in the path of movement of the compartments that several compartments are simultaneously under filling.

Andra fördelaktiga utföringsformer av maskiner enligt uppfinningen framgår av efterföljande patentkrav.Other advantageous embodiments of machines according to the invention appear from the following claims.

Uppfinningen är näruare tydliggjord i det följande under hänvisning till bifogade ritningar. sm schmatiskt visar olika utföringsexempel på maskiner enligt uppfinningen, och på vilka figur l är en sidovy, delvis i sektion, en komplett maskin för tillverkning av portionssnus, figur 2 är en längdsektion genm ett magasin fyllt med fuktigt tobakspulver ovanpå en portionsformningsanordning, figur 3 är en planvy, delvis i sektion, av magasinet och anordningen i fig.2, figur 4-6 är förstorade detaljer av den med A,B och C markerade delarna i fig.2 och fig.3, figur 7 är en sidovy, delvis i sektion, av ett dubbelmagasin och en portionsformningsanordning med två utmaningsställen, figur 8 är en planvy, delvis i sektion, av det i fig.7 visade magasinet och portionsformningsanordningen, figur 9 är en sidovy, delvis i sektion, av ett magasin och ett vertikalt anordnat portions formningshjul, figur 10 är en tvärsektion geno portionsformningshjulet i fig.9, figur ll är en förstorad detalj markerad A i fig.l0, figur 12 är en vy uppifrån av den del av det vertikala portionsformningshjulet san befinner sig i tobaksmassan, och figurerena 13 och 14 är motsvarande vyer från sidan av två utföringsfornær av det horisontella portionsformningshjulet.The invention is further elucidated in the following with reference to the accompanying drawings. schematically shows different embodiments of machines according to the invention, and in which figure 1 is a side view, partly in section, a complete machine for making portion snus, figure 2 is a longitudinal section through a magazine filled with moist tobacco powder on top of a portion forming device, figure 3 is a plan view, partly in section, of the magazine and the device in Fig. 2, Figs. 4-6 are enlarged details of the parts marked A, B and C in Fig. 2 and Fig. 3, Fig. 7 is a side view, partly in section, of a double magazine and a portion forming device with two challenge points, Fig. 8 is a plan view, partly in section, of the magazine and the portion forming device shown in Fig. 7, Fig. 9 is a side view, partly in section, of a magazine and a vertically arranged portion forming wheel, Fig. 10 is a cross section through the portion forming wheel of Fig. 9, Fig. 11 is an enlarged detail marked A in Fig. 10, Fig. 12 is a top view of the portion of the vertical portion forming wheel shown in FIG. is in the tobacco mass, and Figures 13 and 14 are corresponding side views of two embodiments of the horizontal portion forming wheel.

Den i fig.l visade maskinen för tillverkning av portionsförpackat snus från mald, fuktig tobaksmassa har en bobin l, på vilken en remsa 2 av för ändamålet lämpligt oslagsmaterial är upplindad. Remsan leds av styrrullar till ett perforerat transportband 3, sm löper över två ändrullar 4a, 4b, av vilka 4b är driven. Bandet 3 är anordnat att glida över en perforerad ovansida av en i två delar uppdelad undertryckskannare 5a, 5b. Rmsan 2 sugs därigenan fast på transportbandet 3 för medföljning, vilket är anordnat att förstärkas av ett par tryckrullar 6. Maskinen är försedd med ett magasin 7 innehållande tobaksmassa l0. Magasinets botten är tillsluten av ett horisontellt portionsformningshjul 8, som är försett med runt omkretsen jämnt fördelade fack i form av rektangulära urtag, sanlmnner att beskrivas närmare i anslutning till fig.2-6. Magasinet 7 är fast monterat på ett övre stöd 9, som i sin tur är förenat med ett bottenstöd ll. Mellan dessa stöd är portionsformningshjulet 8 roterbart lagrat, varvid det övre stödet 9 är så utformat, att när facken rör sig i magasinet 7, fackens ovansidor och eventuellt undersidor samt radiellt utåt riktade sidor är exponerade mot tobaksmassan, 3 men när facken rör sig utanför magasinet 7 fackens samtliga öppna sidor är tillslutna av de båda stöden 9,11, med det undantaget, att vid ett utmatningsställe fackens radiellt utåt riktade sidor friläggs av stöden 9,11.The machine shown in Fig. 1 for the production of portion-packed snus from ground, moist tobacco mass has a bobbin 1, on which a strip 2 of abutment material suitable for the purpose is wound. The strip is guided by guide rollers to a perforated conveyor belt 3, which runs over two end rollers 4a, 4b, of which 4b are driven. The belt 3 is arranged to slide over a perforated upper side of a negative pressure scanner 5a, 5b divided into two parts. The strip 2 is thereby sucked onto the conveyor belt 3 for entraining, which is arranged to be reinforced by a pair of pressure rollers 6. The machine is provided with a magazine 7 containing tobacco mass 10. The bottom of the magazine is closed by a horizontal portion-forming wheel 8, which is provided with compartments evenly distributed around the circumference in the form of rectangular recesses, which will be described in more detail in connection with Figs. 2-6. The magazine 7 is fixedly mounted on an upper support 9, which in turn is connected to a bottom support 11. Between these supports the portion forming wheel 8 is rotatably mounted, the upper support 9 being designed so that when the compartments move in the magazine 7, the upper sides and possibly lower sides of the compartments and radially outwardly directed sides are exposed to the tobacco mass, 3 but when the compartments move outside the magazine All the open sides of the compartments are closed by the two supports 9,11, with the exception that at a discharge point the radially outwardly directed sides of the compartments are exposed by the supports 9,11.

Vid utmatningsstället överförs de av radiellt utåt rörliga kolvar i facken lammximerade portionerna till den på transportbandet 3 frannatade remsan 2, på vilken portionerna på känt sätt transporteras förbi vikstyrningar 13, som viker remsan 2 omkring portionerna, två motroterande längssvetshjul 14, samt en kobinerad tvärförseglings- och klippningsanordning med ett tvärsvetshjul 15 och som mothåll och klippanordning tjänande hjul 16, som avskiljer enskilda portionsförpackningar 17.At the discharge point, the portions of the lamb 2 maximized by radially outwardly moving pistons in the compartments are transferred to the strip 2 stripped from the conveyor belt 3, on which the portions are transported in a known manner past folding guides 13, which fold the strip 2 around the portions, two counter-rotating longitudinal welding wheels 14 and a combined cross-sealing and cutting device with a transverse welding wheel 15 and serving as a support and cutting device 16, which separates individual portion packages 17.

Fig.2-6 visar närmare hur fyllning av facken och kcnmmimering och utmatning av portioner går till vid anordningen enligt fig.l. Fig.2 och 3 visar magasinet 7 innehållande tobaksmassan 10. Magasinet är scnutidigare nämnts fast monterat på det övre stödet 9. Detta i sin tur är förenat med bottenstödet 11, sun har en i huvudsak cirkulär fördjupning med en vägg 18 med konstant radie och en vägg 19 med ökande radie, i vilken fördjupning portioneringshjulet 8 är roterbart lagrat och av en icke visad drivanordning är driven med en periferihastighet scnlär lika med transportbandets 3 hastighet.Figs. 2-6 show in more detail how filling of the compartments and finishing and dispensing of portions takes place at the device according to Fig. 1. Figs. 2 and 3 show the magazine 7 containing the tobacco mass 10. The magazine is previously mentioned fixedly mounted on the upper support 9. This in turn is connected to the bottom support 11, which has a substantially circular depression with a wall 18 with a constant radius and a wall 19 with increasing radius, in which recess the portioning wheel 8 is rotatably mounted and is driven by a drive device (not shown) at a peripheral speed which is equal to the speed of the conveyor belt 3.

Inuti magasinet 7 kan m så önskas väggen 18 ha en något större radie än hjulets 8 radie, vilket kan ge en något säkrare fyllning av facken. Hjulet 8 är försett med fack 20 i form av axiellt genomgående, radiella urtag, i vilka en varje fack tillordnad kolv 21 är radiellt rörlig via en kolvstång 22, scunär försedd med en rulle 23, som rullar mot en fast kurvskiva 24.Inside the magazine 7, the wall 18 may be desired to have a slightly larger radius than the radius of the wheel 8, which can give a slightly safer filling of the compartments. The wheel 8 is provided with compartments 20 in the form of axially continuous, radial recesses, in which a piston 21 assigned to each compartment is radially movable via a piston rod 22, scunar provided with a roller 23, which rolls against a fixed cam disc 24.

Det övre stödet 9 har en cirkelbågformig öppning 25, som tillåter fackens 20 exponering mot tobaksmassan när facken förflyttas genom magasinet. När de med tobaksmassa fyllda facken 26 lämnar magasinet 7 glider facken in mellan det övre stödet 9 och bottenstödet 11, som tillsluter fackens övre och undre sidor medan den radiella väggen 18 hos fördjupningen tillsluter den återstående öppna sidan hos facket, vilken vägg under fackens förflyttningen mot utmatningsstället tjänar som mothåll, när kolven 21 trycks utåt av kurvskivan 24. När portionen tobaksmassa i ett fack 20 har kmprimerats till avsedd volym övergår väggen 18 med konstant radie hos fördjupningen till en vägg 19 med ökande radie hos fördjupningen, varigenom kolvarna 21 under förskjutning till hjulets 8 periferi krnuer att trycka ut de färdigkomprimerade portionerna 27 ur facken 20. En schaberstång 28 är anordnad att skrapa kolvarnas 20 ändar rena on så skulle erfordras på grund av vidhäftande portioner 27. Överföringen av portionerna från hjulet 8 till rensan 2 på bandet 3 framgår tydligast av fig.5 och 6, scm visar läget vid positionerna B resp C i fig.2. I Fig.5 n Q q , ,. 521 953 šïrﬁšïïïjïï' 4 visas en portions 27 läge, när den fallit ned på remsan 2, med punktstreckade linjer.The upper support 9 has an arcuate opening 25, which allows the compartments 20 to be exposed to the tobacco mass as the compartments are moved through the magazine. When the tobacco-filled compartments 26 leave the magazine 7, the compartments slide in between the upper support 9 and the bottom support 11, which closes the upper and lower sides of the compartments, while the radial wall 18 of the recess closes the remaining open side of the compartment, which wall during the dispensing point serves as an abutment when the piston 21 is pushed outwards by the cam disc 24. When the portion of tobacco mass in a compartment 20 has been compressed to the intended volume, the wall 18 with a constant radius of the recess transitions to a wall 19 with increasing radius of the recess, whereby the pistons 21 the periphery of the wheel 8 is forced to push the pre-compressed portions 27 out of the compartments 20. A doctor blade 28 is arranged to scrape the ends of the pistons 20 as would be required due to adhesive portions 27. The transfer of the portions from the wheel 8 to the clearance 2 on the belt 3 is shown most clearly of Figs. 5 and 6, scm shows the position at positions B and C in Fig. 2, respectively. In Fig.5 n Q q,,. 521 953 šïr ﬁ šïïïjïï '4 the position of a portion 27 is shown, when it has fallen down on the strip 2, with dotted lines.

Fig.7 och 8 visar en maskin, där de operationer, som hos maskinen i fig.2-6 utförs under ett varv, utförs under ett halvt varv. Maskinen enligt fig.7,8 har med andra ord dubbelt så stor kapacitet som den enligt fig.2- 6. och är därför försedd med två i motsatta riktningar rörliga transportband 3a och 3b och två magasin 7a och 7b, som eventuellt kan vara hopbyggda till ett gemensamt magasin. I övrigt är olika delar i fig.7,8 betecknade med sanne beteckningar som motsvarande delar i fig.5,6.Figs. 7 and 8 show a machine in which the operations performed on the machine in Figs. 2-6 during one revolution are performed during a half revolution. In other words, the machine according to Figs. 7,8 has twice as much capacity as that of Figs. 2-6 and is therefore provided with two conveyor belts 3a and 3b moving in opposite directions and two magazines 7a and 7b, which may possibly be assembled. to a common magazine. Otherwise, different parts in Fig. 7.8 are denoted by true designations as corresponding parts in Fig. 5.6.

Fig.9,l0 och ll visar en föredragen utföringsform av maskinen enligt uppfinningen. Här är portionsformningshjulet 8 i huvudsak oförändrat men anordnat vertikalt med övre delen inskjutande i ett magasin 7. Även här är de olika delarna betecknade sm motsvarande delar hos de tidigare beskrivna utföringsformerna. Hjulet 8 är inkapslat i en fördjupning i en fast anordnad kåpa bestående av två delar 30,31 och drivs av en axel 32. De tidigare nämnda kolvarna 21 med kolvstängerna 22 drivs på förut beskrivet sätt medelst rullar 23, som här rullar i ett scnxkurvskiva fungerande spår 33. Kcmprimeringen av portionerna i facken sker som tidigare mot en cirkelformigt välvd vägg 18 hos fördjupningen. Vid utmatningsstället skjuts portionerna 27 ut vertikalt nedåt och läggs av på den underliggande remsan 2 på det synkront med hjulet 8 frannatade bandet 3 under förmedling av en vikplåt 34, såsom visas tydligast i fig.l0 och ll.Figs. 9, 10 and 11 show a preferred embodiment of the machine according to the invention. Here, the portion forming wheel 8 is substantially unchanged but arranged vertically with the upper part projecting into a magazine 7. Here, too, the various parts are denoted by corresponding parts of the previously described embodiments. The wheel 8 is encapsulated in a recess in a fixedly arranged housing consisting of two parts 30, 31 and is driven by a shaft 32. The previously mentioned pistons 21 with the piston rods 22 are driven in the manner previously described by means of rollers 23, which here roll in a screw plate. groove 33. The compression of the portions in the compartments takes place as before against a circular arched wall 18 of the recess. At the discharge point, the portions 27 are pushed out vertically downwards and are deposited on the underlying strip 2 on the belt 3 unscrewed synchronously with the wheel 8 while mediating a folding plate 34, as is most clearly shown in Figs. 10 and 11.

Magasinet 7 kan ha den i fig.l0 visade bredden. Eftersm facken 20 är öppna åt tre håll och rör sig en lång sträcka genom magasinet scm en sågklinga eller ett tandhjul sker en effektiv fyllning även vid ett smalt magasin, speciellt sm det på brukligt sätt lämpligen finns någon form av agitator (ej visad) i magasinet för att förhindra stockning av det pulverformiga materialet. Lämpligen är emellertid magasinet bredare, varvid flera portionsformningshjul av det i fig 10 visade slaget kan vara anordnade sida vid sida med ett gemensamt magasin och med var sitt tillordnat transportband, såsm antyds med punktstreckade linjer i fig.l0.The magazine 7 may have the width shown in Fig. 10. Since the compartments 20 are open in three directions and move a long distance through the magazine with a saw blade or a gear wheel, effective filling takes place even with a narrow magazine, especially as there is usually some form of agitator (not shown) in the magazine. to prevent clogging of the powdered material. Suitably, however, the magazine is wider, wherein several portion-forming wheels of the type shown in Fig. 10 can be arranged side by side with a common magazine and with each associated conveyor belt, as indicated by dotted lines in Fig. 10.

Det väsentligt nya med uppfinningen är den effektiva fyllningen av facken i magasinet och möjligheten till enkel dubblering av kapaciteten vid horisontellt portionsfonnningshjul och till mångfaldig ökning av kapaciteten på ett litet utrymme vid vertikala portionsformningshjul. Principen vid fyllning av facken 20 vid vertikalt portionsformningshjul 8 framgår av fig.l2, som visar hjulet 8 sett uppifrån i magasinet. Facken 20 med kolven 21 i botten (ej visad) är på alla sidor cngivna av den pulverformiga tobaksmassan lO 521 953 -e _ 5:; 5 till dess de fyllda facken 26 börjar glida in mellan kåpans väggar 30,31.The essential novelty of the invention is the efficient filling of the compartments in the magazine and the possibility of simple doubling of the capacity of horizontal portion forming wheels and of multiple increasing the capacity of a small space in vertical portion forming wheels. The principle of filling the compartments 20 at vertical portion forming wheel 8 is shown in Fig. 12, which shows the wheel 8 seen from above in the magazine. The compartments 20 with the piston 21 at the bottom (not shown) are indicated on all sides by the powdered tobacco mass 10 521 953 -e _ 5 :; 5 until the filled compartments 26 begin to slide in between the walls 30,31 of the housing.

Vid horisontellt hjul 8 kan detta anligga mot bottenstödet ll, varvid eventuellt facken 20 kan vara öppna endast uppåt och radiellt utåt, såscnlvisas i fig.l3.In the case of horizontal wheel 8, this can abut against the bottom support 11, whereby possibly the compartments 20 can be open only upwards and radially outwards, as shown in Fig. 13.

Alternativt kan även fackens undre sidor vara öppna, såsan visas i fig.l4, varvid lämpligen hjulet 8 är anordnat på ett litet avstånd från bottenstödet ll, så att tobakspulver kan fyllas in i facken även underifrån.Alternatively, the lower sides of the compartments can also be open, the sauce is shown in Fig. 14, the wheel 8 being suitably arranged at a small distance from the bottom support 11, so that tobacco powder can be filled into the compartments also from below.

I Uppfinningen är självfallet inte begränsad till de här visade och beskrivna utföringsexemplen utan kan modifieras på åtskilliga sätt imun ramen för den av patentkraven definierade uppfinningen. Sålunda kan exempelvis ett cirkulärt portionsformningshjul ersättas av någon annan i en sluten bana rörlig anordning. Vidare kan naturligtvis portionsformningshjulen anordnas med vilket lutningsläge scm helst mellan horisontellt och vertikalt läge, exempelvis för anpassning av utmatningen av portionerna till den i fig.ll visade vikplåten 34.The invention is of course not limited to the exemplary embodiments shown and described here, but can be modified in several ways within the scope of the invention defined by the claims. Thus, for example, a circular portion forming wheel can be replaced by another device in a closed web moving device. Furthermore, the portion forming wheels can of course be arranged with any inclination position, preferably between horizontal and vertical position, for example for adapting the output of the portions to the folding plate 34 shown in Fig. 11.

Claims

521 953 .una u u n n I,. . ... .g Ü I OI,. ... . . . . _ Ü i I ß '' - - .. .... $. '..' z PATENTKRAV

A method of preparing portions (27) of powdered material (10), in particular a mass of ground, moist tobacco, the powdered material being fed portionwise from the underside of a magazine (7) into, in a closed web movable, compartments (20) with a movably mounted bottom (21), in which compartments the portions are then gradually displaced by a displacement of the movable bottom towards a fixed abutment surface (18) to a predetermined volume during transport to a discharge point, characterized in that the compartments (20) are arranged to be passed through the mass (10) of the powdered material and have at least two open sides, namely in addition to the side facing the movable bottom (21) at least one further open side, through which the compartments (20) are filled while the compartments are moved a certain distance with the open sides exposed to the powdery material of the magazine (7).

A machine for carrying out the method according to claim 1, comprising a rotatably mounted portion forming wheel (8) with compartments (20) evenly distributed around the circuit, a magazine (7) for powdered material (10), preferably a mass of ground, moist tobacco, from the lower part of which the powdery material is fed down into the passing compartments (20), turns open radially outwards and has pistons (21) arranged in the bottoms of the compartments, which during the movement of the compartments towards a discharge point are arranged to be displaced radially outwards during compression of the material in the compartments (20) against a solid, curved abutment surface (18), characterized in that the portion forming wheel (8) is in the form of a thin, circular disc, in which the compartments (20) are arranged with at least one of the two opposing two compartments of each compartment sides in the side surfaces of the portion forming wheel (8) open to the mass (10) of the powdered material.

Machine according to claim 2, characterized in that the lower part of the magazine (7) has such an extent in the path of movement of the compartments (20) that several compartments are simultaneously under filling in the magazine (7).

Machine according to Claim 2 or 3, characterized in that the portion-forming wheel (8) is arranged substantially horizontally.

Machine according to claim 2 or 3, characterized in that the portion forming wheel (8) is arranged substantially vertically, preferably with about one third of the circuit located inside the magazine (7).

Machine according to one of Claims 2 to 5, characterized in that the compartments (20) of the portion forming wheel are provided with three open sides for the fastest possible filling when passing the portion gas.

Machine according to Claim 5 or 6, characterized in that several vertical portion-forming wheels (8) are arranged side by side with a common 521 953; "; ° ': _ = _ ¿" 5 anno »nnuo onun -u- n. nßgasin (7).

Machine according to claim 4, characterized in that the compartments (20) of the substantially horizontal portion forming wheel are arranged to be filled at two diametrically opposite places and to dispense the portions (27) at two diametrically opposite places into two conveyor belts moving in opposite directions ( 3a, 3b).

Machine according to one of Claims 2 to 8, characterized in that the portions (27) are discharged into a strip (2) of sealable packaging material detached from a conveyor belt (3), which is arranged to pass through folding devices (13). of the packaging material around the portions and along and transverse sealing (l4, l5) of the packaging material around the portions and separation (l6) of individual packages (17) at the center lines of the transverse seals.