SE531547C2 - Förfarande och anordning för matning av portionsuppdelade fuktiga växtfiberinnehållande produkter - Google Patents

Description

25 30 531 54? 2 den önskade fukthalten. Vid denna fuktning uppstår den missfärgning av förpackningsmaterialet som inte är önskvärd.

Anledningen till att processen inte kan drivas vid en högre fukthalt är att ett fuktigare material ofta sätter igen maskinen som portionsuppdelar den växtfiberinnehållande produkten och orsakar produktionsstopp med lägre produktionskapacitet som följd. Särskilt vid en fukthalt över ca 30%, är det stor risk för att en konventionell förpackningsanordning sätter igen.

EP-O 138 649 B1 beskriver en anordning för framställning av individuella paket eller små påsar av snus. Från en matartratt med snus matas snuset genom ett roterande matarhjul, med ett flertal genomgående hål, till en fyliningstub och vidare till en anordning för att fylla snuset i ett förpackningsmaterial. Då matarhjulet och fyllningstuben kommeri linje med varandra matar ett utmatningsmunstycke med hjälp av pneumatik ut snuset från matarhjulet. Fuktning av snuset sker efter förpackningen.

EP-O 149 985 B1 beskriver ett förfarande för framställning och förpackning av enhetliga snusportioner och en anordning för att utföra metoden. Snus med en fukthalt av 50-55°/o matas in i fickor i ett transportband vari det komprimeras för att sedan blåsas ut, med hjälp av tryckluft, in i en förpackning. Dokumentet beskriver vidare ett förfarande för förpackning av det portionsuppdelade snuset.

De i EP-0 138 649 B1 elleri EP-0 149 985 B1 visade förfarandena för förpackning av snus kan tillämpas vid förpackning av den växtfiberinnehållande produkten enligt föreliggande dokument.

SE 506 146 beskriver ett förfarande för förpackning av finfördelat, befuktat tobaksmaterial, med en fukthalt av ca 50%. Tobaksmaterialet matas in i ett roterande positioneringshjul med fickor för positionering av materialet.

Hjulet är upphängt i en vertikal riktning och i dess övre läge matas materialet in och komprimeras och i dess nedre lägre trycks det komprimerade materialet ut av en kolv på ett band, varpå förpackningsmaterialet befinner sig.

Det finns således ett behov av ett förfarande och en anordning för matning av fuktigt växtfiberinnehållande material för förpackning, som resulterar en fräsch portionsförpackad produkt som är vitare än en 10 15 20 25 30 53 'l 54? 3 portionsförpackad produkt som fuktas i efterhand, tex innehållande snus, med en fukthalt av ca 40-55%, vilket förfarande och anordning medför en högre produktionskapacitet med reducerad risk för produktionsstopp.

Sammanfattning av uppfinningen Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förfarande och en anordning vilka är alternativ och som helt eller delvis eliminerar de ovan diskuterade nackdelarna med känd teknik. Ändamålet uppnås helt eller delvis med ett förfarande och en anordning enligt de bifogade självständiga patentkraven. Utföringsformer framgår av de bifogade osjälvständiga patentkraven samt av beskrivningen och de tillhörande ritningarna.

Enligt en första aspekt åstadkoms ett förfarande för matning av en portionsuppdelad fuktig växtfiberinnehållande produkt, vilket förfarande innefattar att en förutbestämd mängd av den växtfiberinnehållande produkten matas från en volymdefinieringsenhet till en portionsförpackning med hjälp av trycksatt gas. Smörjmedel tillsätts den trycksatta gasen.

Som avses häri kan smörjmedlet vara antingen flytande eller fast av sådan beskaffehet att det lämpar sig för livsmedelsproduktion och/eller som livsmedelstillsats.

Som icke-begränsande exempel på flytande smörjmedel kan vatten, glycerin, propylenglykol, polyetenglykol och glycerin nämnas.

Som icke-begränsande exempel på fasta smörjmedel kan pulverformiga eller partikulära former av kiselbaserade smörjmedel, t ex sand, nämnas.

Genom tillsats av Smörjmedel, vilket kan vara vätskeformigt, vid matningen av den växtfiberinnehållande produkten fås en smörjande effekt, vilket underlättar transporten av den portionsuppdelade växtfiberinnehållande produkten från volymdefinieringsenheten till fyllanordningen. Därigenom kan risken för att anordningen enligt uppfinningen skall sätta igen p g a att produkten kakas ihop minskas. Genom att kunna mata fuktat växtfiberinne- hållande material genom anordningen för tillverkning av portionsuppdelning på ett säkert sätt kan man åstadkomma en portionsförpackad växtfiberinne- 10 15 20 25 30 531 54? 4 hållande produkt i fräscha påsar som är vitare än en påse som fuktats i efterhand, då ingen efterföljande fuktning av materialet i påsarna erfordras.

Genom att mata produkten med trycksatt gas åstadkoms ett säkert och effektivt sätt att transportera den förutbestämda mängden.

Smörjmedel kan tillsättas pulsvis. Genom att tillsätta vätskan pulsvis fås ett ytterligare mer kontrollerat sätt att tillsätta vätska som smörjmedel till processen enligt uppfinningen.

Den trycksatta gasen kan vara luft. Detta medför ett billigt och enkelt system för att mata den förutbestämda mängden vâxtfiberinnehållande produkt genom anordningen.

Den trycksatta gasen kan vara en inert gas. Enligt en utföringsform är nämnda inerta gas kväve. Genom användning av en inert gas eller mer specifikt kväve fås ett hygieniskt medel för att mata den förutbestämda mängden växtfiberinnehållande produkt.

Smörjmedlet kan innefatta vatten. Genom att använda en vatten- baserad tillsats eller enbart vatten fås ett säkert Smörjmedel som är enkelt att använda och hantera.

Tillsatsen av smörjmedel kan ske vid utmatningen av portionsmängden från nämnda volymdefinieringsenhet.

Den växtfiberinnehållande produkten innefattar åtminstone en av tobak, betfiber och cellulosa.

Enligt en andra aspekt åstadkoms en anordning för tillverkning av en portionsförpackad förutbestämd mängd av en fuktig växtfiberinnehållande produkt, innefattande en volymdefinieringsenhet, från vilken en av denna definierad portionsmängd av den växtfiberinnehållande produkten är utmatningsbar med hjälp av en trycksatt gas. Anordningen innefattar organ för tillförsel av smörjmedel till den trycksatta gasen.

Anordningen kan vidare innefatta en kanal för matning av den definierade portionsmängden till en förpackningsenhet, vilken är anordnad att innesluta den definierade portionsmängden i en portionspåse av vätskepermeabelt material. 10 15 20 25 30 531 54? Kort beskrivninq av ritninqarna Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare under hänvisning till de bifogade ritningarna.

Fig t visar en schematisk sidovy av en anordning för tillverkning av en förutbestämd mängd portionsförpackad fuktig växtfiberinnehållande produkt enligt en utföringsform.

Fig 2 visar en volymdefinieringsenhet enligt en utföringsform.

Beskrivninq av utförinqsformer Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas med hänvisning till en tobaksprodukt, tex vanligt snus, men begränsas inte därigenom på något sätt till enbart tobaksprodukter. Uppfinningen är även tillämpbar på olika växtfiberinnehållande produkter, tex malet kaffe och te, eller andra produkter.

Som icke-begränsande exempel på växtfiberinnehållande produkter kan nämnas tobak, cellulosa och betfiber, den växtfiberinnehållande produkten kan vara med eller utan nikotin och/eller även innefatta en tillsats av nikotin.

Uppfinningen är således tillämpar på snus, som vanligen innehåller mald tobak, vatten, fuktighetsbevarande ämnen, smakförstärkare, surhetsreglerande medel samt aromämnen. Mässan framställs vanligen genom en process innefattande pastörisering och varmhållning. Denna process är välkänd för fackmannen.

Med hänvisning till fig 1, visas en anordning för portionering av en portionsuppdelad fuktig växtfiberinnehållande produkt. Anordningen kan utnyttjas enbart för ett portioneringssteg, men även för ett eller flera ytterligare steg i behandlingen av produkten.

Poitioneringsanordningen innefattar en behållare 1, för mottagning av den produkt som skall portioneras, antingen genom batchpåfyllning, eller genom kontinuerlig matning, exempelvis via någon form av transportör.

Behållaren 1 kan innefatta en volymdefinieringsenhet 2, vilken enligt den visade utföringsformen kan vara anordnad i behållarens 1 botten.

Volymdefinieringsenheten kan innefatta en roterbar platta 2, med en eller ett flertal volymdefinieringsurtagningar 8. 10 15 20 25 30 531 547 6 Volymdefinieringsenheten 2 kan utgöras av en väsentligen cirkulär platta, såsom visas i fig 2, vilken kan ha minst en genomgående urtagning 8, som kan ha formen av en eller flera kanaler eller koppar i plattan 2.

Enligt en variant är urtagningarna 8 anordnade längs med omkretsen av volymdefinieringsenheten 2, eventuellt på avstånd från en kant därav.

Urtagningarna 8 kan vara till form och storlek anpassade att rymma en förutbestämd mängd av produkten. Exempelvis kan volymdefinieringsenheten 2 kan vara utbytbar, med olika tjocklekar, och/eller olika tvärsnittareor för olika mängder. En annan variant kan vara att urtagningen 8 är teleskopiskt utformat, vilket medför att mängden är inställbar.

Volymdefinieringsenheten 2 kan vara roterbart lagrad, varvid rotationen kan åstadkommes av en med en drivkälla, såsom en motor, förbunden drivaxel 13.

Enligt en variant (ej visad) kan volymdefinieringsenheten 2 vara försedd med bafflar och/eller styrskrapor för att få en homogen fyllning och eventuellt packning av produkten i urtagningen 8, samt eventuellt för omröring av produkten i behållaren 1.

Styrskraporna kan vara ställbara som plogar/skrapor för att fördela och/eller styra produkten till rätt fyllposition iVolymdefinieringsenheten. Enligt en utföringsform är styrskraporna anordnade att glida ovanpå volym- definieringsenheten 2 med hjälp av justerbara armar, vilka kan vara fast anordnade. Enligt en annan utföringsform kan styrskraporna vara anordnade på eller glidbart mot kåpan 20 och/eller kåpan 21.

En utmatningsenhet 3 kan vara anordnad under volymdefinierings- enheten 2, och ha formen av en väsentligen cirkulär platta, vilken kan vara fast anordnad i förhållande till volymdefinieringsenheten 2. Utmatnings- enheten kan exempelvis vara försedd med ett genomgående hål 9, vilket kan bringas i linje med ett vid en förutbestämd position beläget urtagning 8 hos volymdefinieringsenheten samt med munstycket 12 för trycksatt gas, så att utmatningsenheten fungerar som ett ventilsäte. Volymdefinieringsenheten 2 och utmatningsenheten 3 kan vara förspända mot varandra, exempelvis med hjälp av en fjädrande anordning 15. 10 15 20 25 30 53 'l 547 7 Ett glidskikt 10 kan vara anordnat mellan volymdefinieringsenheten 2 och utmatningsenheten 3. Enligt en variant utgörs glidskiktet 10 av en fluorplast. Glidskiktet kan underlätta relativrörelse mellan volymdefinierings- enheten 2 och utmatningsenheten 3.

En i sig känd förpackningsanordning 7 för inneslutning av en förutbestämd portionsmängd fuktig växtfiberinnehållande produkt kan vara anordnad i anslutning till och vinkelrät mot utmatningsenheten 3.

Förpackningsanordningen 7 kan vara vilken anordning som helst lämplig för portionsförpackning av en fördefinierad mängd växtfiberinnehållandeprodukt. tex en sådan anordning som beskrivs i EP-0 138 649 B1 eller i EP-0 149 985 B1. Enligt en utföringsform är ett koniskt rör anslutet till utmatningsplattan 3 i anslutning till hålet 9, vilket rör leder till förpackningsanordningen 7.

Tillförsel av trycksatt gas kan åstadkommas genom att urtagningen sätts i förbindelse med en källa för trycksatt gas (ej visad).

Ett med källan för trycksatt gas förbundet rör 14 kan vara kopplat till en anslutning 4 för trycksatt gas. l en utföringsform är en anslutning 6 för vätsketillförsel kopplad till röret 14. Anslutningen 6 kan vara försedd med en ventil 5. Ventilen 5 kan vara en reglerbar, eventuellt styrbar, ventil. En variant kan vara att åstadkomma en pulsad tillförsel av vätska när urtagningen 8 i volymdefinieringsenheten kommeri linje med utmatningsenheten 3 samt anslutningen 4 för trycksatt gas, så att tillförseln av vätska kommer att följa anordningens cykel.

Anslutningen 4 för trycksatt gas kan vara anordnad vinkelrätt mot volymdefinieringsenheten 2, exempelvis på ovansidan av volymdefinierings- enheten 2.

Enligt en utföringsform kan anslutningen 4 vara försedd med ett mun- stycke 12, vilket kan vara utformat som en mot volymdefinieringsenhetem 2 förspänd, fjädrande tratt, vilken är anordnad att glida mot volymdefinierings- enhetens 2 ovansida. Munstycket kan vara utformat att sluta tätt mot volym- clefinieringsenhetens 2 ovansida.

Anordningen fungerar så att volymdefinieringsenheten 2 utgör botten i behållaren 1, varvid produkten vilar på volymdefinineringsenheten. Med hjälp av gravitationen och/eller eventuella skrapor, fylls de mot produkten exponer- 10 15 20 25 30 531 54? 8 ade urtagningarna 8 med produkten, under det att utmatningsenhetens mot volymdefinieringsenheten vända sida utgör botten till urtagningarna 8.

Vid en förutbestämd rotationsposition kommer en eller flera urtagningar att befinna sig i linje, eller approximativt i linje, med en urtagning eller ett genomgående hål 9 i utmatningsenheten 3, samt i linje, eller approximativt i linje, med munstycket 12 för trycksatt gas. Genom tillförsel av trycksatt gas, tvingas den i urtagningen 8 befintliga portionsmängden av produkten ut från urtagningen 8, via hålet 9 och vidare ut i en transportkanal för transport till en schematiskt visad förpackningsenhet 7 för förpackning av den portionsupp- delade växtfiberinnehållande produkten i en lämplig förpackning 20.

Den i behållaren 1 befintliga produkten kan ha en fukthalt av omkring 44 %, fackmannen inser dock att växtinnehållande material med en fukthalt på ca 40-55% kan användas.

Enligt en icke visad utföringsform kan den yttre kåpan 20 och den inre skyddskåpan 21 bringas att rotera i förhållande till volymdefinieringsenheten 2. Enligt en utföringsform kan kåporna 20 och 21 bringas att rotera med olika hastighet, t ex kåpan 21 långsammare än kåpan 20. Enligt en variant kan kåporna 20 och 21 bringas att rotera motsatt varandra. Enligt en utföringsform kan kåpan 20 vara fast och kåpan 21 bringas att rotera. Genom att bringa kåporna 20 och 21 att rotera fås en mer homogen fyllning av urtagningen 8.

Enligt en utföringsform pulsas tillförseln av den trycksatta gasen itakt med maskinens cykelhastighet.

Till anslutningen 4 för trycksatt gas är kopplat ett rör 14, på vilket en anslutning 6 för tillförsel av vätska anordnad. Enligt en utföringsform är anslutningen 6 försedd med en reglerbar ventil 5. Genom ventilen 5 styrs mängden vätska som sätts till den trycksatta gasen. Enligt en utföringsform är den trycksatta gasen luft, vilken är kyltorkad till en daggpunkt på 3°C, vilket i sig är känt för fackmannen. Enligt en utföringsform tillsätts 0,042 ml vätska per 0,85 g (vikt inklusive förpackningsmaterial) portionspåse. Vikten per portionspåse kan varieras mellan 0,1 till 1,5 g och enligt en utföringsform varieras mängden Smörjmedel som tillsätts iförhållande till vikten.

Fackmannen inser de faktorer som påverkar detta förhållande, och att mängden tillsatt Smörjmedel bestäms av det växtfiberinnehållande materialet 10 15 20 25 531 547 9 och dess beskaffenhet, samt hur processen och utrustningen är utformad, och kan varieras inom ett intervall lämpligt för åstadkommande av en tillräcklig smörjmedelsverkande effekt. Enligt en variant styrs även tidsperioden under vilken vätska sätts till. Enligt en utföringsform har maskinen en cykelhastighet av 267 portionspåsar/min, vilket medför att vätsketillförseln pulsas med 267 gånger tillförsel av vätska till 267 volymfyllda urtagningar 8 per minut. Enligt en utföringsform pulsas tillförseln av vätska och gas samtidigt i takt med maskinens cykelhastighet.

Då urtagningen 8 bringas i linje med hålet 9 och munstycket 12, bringas reglerventilen 5 att tillsätta vätska till den trycksatta gasen i anslutningen 4. Genom denna reglering av vätsketlllsatsen erhålls en pulsad tillsats av vätska. Därigenom erhålls en smörjmedelsverkande effekt samtidigt som den växtfiberinnehållande produkten matas från urtagningen 8 till hålet 9 i utmatningsenheten 3.

Enligt en utföringsform har den portionsförpackade växtfiberinne- hållande produkten en fukthalt på ca 40-55%, enligt en variant ca 44 %.

Enligt en utföringsform (ej visad) styrs tillsatsen av gas och vätska mekaniskt, tex genom mekaniska lås, vilka öppnar och stänger mekaniska ventiler.

Enligt en annan utföringsform (ej visad) styrs tillsatsen av gas och vätska elektriskt, tex genom elektriska ventiler. Även den trycksatta gasen kan tillsättas pulserat, så att trycksatt gas endast tillsätts när tillräcklig linjering mellan urtagningen 8, hålet 9 och munstycket 12 uppnåtts.

Enligt en utföringsform består det växtfiberinnehållande materialet endast av växtfiber.

Claims (11)

10 15 20 25 30 531 547 1 0 PATENTKRAV

1. Förfarande för matning av en portionsuppdelad fuktig växtfiberinne- hållande produkt, vilket förfarande innefattar att en förutbestämd mängd av den växtfiberinnehållande produkten matas från en volymdefinieringsenhet (2) till en portionsförpackning (20) med hjälp av trycksatt gas, kännetecknad av att smörjmedel tillsätts den trycksatta gasen.

2. Förfarande enligt krav 1, varvid nämnda Smörjmedel tillsätts pulsvis.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid den trycksatta gasen är luft.

4. Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid den trycksatta gasen är en inert gas.

5. Förfarande enligt krav 4 , varvid den inerta gasen är kväve.

6. Förfarande enligt krav 1, varvid nämnda smörjmedel innefattar vatten.

7. Förfarande enligt krav 6, varvid nämnda smörjmedel är vatten.

8. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid tillsatsen av Smörjmedel sker vid utmatnlngen av portionsmängden från nämnda volymdefinieringsenhet.

9. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid nämnda växtfiberinnehållande produkt innefattar åtminstone en av tobak, betfiber och cellulosa.

10. Anordning för tillverkning av en portionsförpackad förutbestämd mängd av en fuktig växtfiberinnehållande produkt, innefattande en 10 531 547 11 volymdefinieringsenhet (2), från vilken en av denna definierad portionsmängd av den växtfiberinnehållande produkten är utmatningsbar med hjälp av en trycksattgas,kännetecknad av organ (6) för tillförsel av Smörjmedel till den trycksatta gasen.

11. Anordning enligt krav 10, vidare innefattande en kanal för matning av den definierade portionsmängden till en förpackningsenhet (7), vilken är anordnad att innesluta den definierade portionsmängden i en portionspåse (20) av vätskepermeabelt material.