DE69520154T2

DE69520154T2 - Verfahren zum füllen eines verpackungsbehälters

Info

Publication number: DE69520154T2
Application number: DE69520154T
Authority: DE
Inventors: Masamichi Kaneko; Hidetoshi Konno; Junichi Satoyoshi
Original assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 1994-12-05
Filing date: 1995-12-05
Publication date: 2001-06-21
Anticipated expiration: 2015-12-06
Also published as: EP0796199B1; EP0796199A1; JPH08156904A; EP0796199A4; WO1996017772A1; JP3644992B2; AU4464796A; DE69520154D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen eines Verpackungsbehälters mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Bekannte Verpackungsbehälter aus Kunststoff werden oft mit einer Flüssigkeit gefüllt, beispielsweise einem flüssigen Nahrungsmittel, und der gefüllte Behälter wird dann mit einem Deckel versiegelt. Ein Füllgerät vom Rotationstyp wird im allgemeinen zu diesem Zweck verwendet. Ein solches Füllgerät weist einen Drehtisch auf, auf dem der Behälter aufgestellt und durch Drehung des Drehtisches verstellt wird. Das Füllgerät weist ebenfalls eine Befüllstation und eine. Dichtstation auf. An der Füllstation wird ein flüssiges Nahrungsmittel in den Behälter durch eine obere Öffnung des Behälters eingefüllt. In der Dichtstation wird das obere Ende des Behälters mit einem Deckel abgedichtet.
Der Behälter auf dem Drehtisch wird nach Befüllen mit dem flüssigen Nahrungsmittel in der Befüllstation zur Dichtstation transportiert, wobei dessen oberes Ende offen bleibt. Da der Drehtisch mit einer relativ hohen Geschwindigkeit dreht, um die Befülltätigkeit zu beschleunigen, wird in dem Behälter enthaltenes, flüssiges Nahrungsmittel manchmal aus der Öffnung aufgrund von Vibrationen oder dergleichen verschüttet.
Um ein solches Verschütten und damit verbundene Probleme zu vermeiden, ist es allgemein üblich, einen Behälter mit einem oberen Ende zu verwenden, welches in einer vorbestimmten Höhe über dem Pegel des in den Behälter eingefüllten, flüssigen Nahrungsmittels angeordnet ist, so dass in einem oberen Bereich des Behälters ein Kopfraum definiert ist. Typischerweise wird ein Eindringdeckelteil verwendet, das heißt ein Deckel mit einem Bereich, der in den Verpackungsbehälter eindringt, um ein vollständiges Befüllen zu bewirken.
Bei dem oben beschriebenen bekannten Verfahren zum Füllen eines Verpackungsbehälters ist allerdings eine hohe Befüllgenauigkeit erforderlich, um die vollständige Befüllung zu erreichen. Außerdem wird beim Abdichten des Behälters mit dem eindringenden Deckelbauteil in dem vollständig gefüllten Zustand der Druck innerhalb des Behälters durch flüssiges Nahrungsmittel erhöht, das zum Überfließen gezwungen wird. Weiterhin wird während des Abdichtens mit dem eindringenden Deckelbauteil der den Behälter bildende Kunststoff oft geschmolzen, so dass das Behältervolumen vermindert wird. Dies führt zu einem Anstieg des Innendrucks des Behälters. Als Ergebnis greifen große Kräfte an dem abgedichteten Abschnitt und dem Rest des Behälters an.
US-A-3 590 557 offenbart ein Verfahren zum Beüllen eines Verpackungsbehälters mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1. Es wird ein Gerät zum Schließen der Verpackungsbehälter mit elastisch verformbaren Wänden offenbart. Ein solcher Verpackungsbehälter ist mit einer Flüssigkeit gefüllt und Eindrückrollen werden verwendet, um den Pegel der in den Behälter eingefüllten Flüssigkeit anzuheben. Ein Überfließen soll vermieden werden. Durch die Eindrückrolle wird eine Behälterwand deformiert, um zeitweilig das Volumen des Behälters zu vermindern und den Sauerstoffinhalt zu vermindern.
Die Deformation oder das Eindrücken der Behälterwand wird wenigstens teilweise gleichzeitig mit einem Wärmeversieglungsschritt beibehalten, in welchem Schritt eine Wärmeversiegelungseinrichtung einen Dichtsaum erzeugt, wenn das zeitweilige Eindrücken des Verpackungsbehälters einen oberen Grenzwert erreicht hat. Nachdem die Eindrückrollen weggeschwenkt sind, bewirkt ein leichter Unterdruck im Behälter während des Kühlens des Schließsaums, dass ein Abdeckungsrand ebenfalls gegen einen Behälterrand gedrückt wird.
JP 01070305 offenbart ein Abdichtverfahren und eine entsprechende Vorrichtung für einen Behälter. Ein Biegebereich als Teil eines Bodens des Behälters wird einwärts verformt. Dem gemäß nimmt das Innenvolumen des Behälterkörpers im Vergleich zu dessen Originalform ab. In diesem Zustand wird der Behälterkörper durch einen Deckel versiegelt. Wird der Behälterkörper herausgenommen, ergibt sich ein Unterdruckzustand in seinem Inneren aufgrund der Wiederherstellung der Originalform durch Rückstellkraft des vorher einwärts gebogenen Bereichs.
Im Hinblick auf US-A-3 590 557 liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Befüllen des Verpackungsbehälters bereitzustellen, bei dem die Kosten reduziert sind und bei dem keine übermäßige Kraft auf den abgedichteten Bereich und den gesamten Behälter einwirkt und welches Mittel zur Überprüfung einer angemessen Dichtigkeit bereitstellt.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit den zusätzlichen Merkmalen des Kennzeichens gelöst. Erfindungsgemäß weist der deformierbare Wandbereich einen Balgbereich vorzugsweise in Form einer Vielzahl von gekrümmten Wellen oder einer Vielzahl von Sägezähnen auf und die Deformation des deformierbaren Wandabschnitts umfasst ein Einwärtsdrücken eines im wesentlichen flachen Bereichs des Behälters, der innerhalb des deformierbaren Wandbereichs vorgesehen ist.
Folglich wird eine mechanische Zugbeanspruchung nicht auf Bereiche der Wände ausgeübt, die den deformierbaren Bereich nicht aufweisen. Da weiterhin nur ein Bereich der Behälterwand diesen deformierbaren Bereich bildet, kann dieser leicht verformt werden. Weiterhin macht die ziemlich deutliche und offensichtliche Deformation des deformierbaren Bereichs es möglich, leicht festzustellen, ob die Abdichtung des Behälters korrekt ist. Die Realisierung des deformierbaren Bereichs durch einen Balgbereich in Form einer Vielzahl von Wellenformen reduziert die Kosten und gleichzeitig muss keine übermäßige Kraft zur Deformation dieses Bereichs aufgebracht werden.
Während des Abdichtens ist der deformierbare Bereich des Behälters zum Anheben der Oberfläche des flüssigen Nahrungsmittels bis zu einem Pegel benachbart zum oberen Ende des Behälters deformiert.
Ist der Behälter in einer Füllstation eines Drehtisches angeordnet und beispielsweise mit einem flüssigen Nahrungsmittel gefüllt, ist der deformierbare Bereich nicht deformiert, um das Volumen des Behälters zu vermindern, durch beispielsweise nach oben Schieben eines im wesentlichen flachen Bereichs im Boden des Behälters, und ein Raum ist zwischen dem Flüssigkeitsniveau des flüssigen Nahrungsmittels und dem Oberende des Behälters gebildet. Der Behälter wird dann auf dem Drehtisch einer Dichtstation zugeführt, wo das obere Ende des Behälters mit einem Deckel abgedichtet wird. Da der zwischen dem Flüssigkeitspegel des flüssigen Nahrungsmittels und dem oberen Ende des Behälters bestimmte Raum während der Verstellung des Behälters von der Füllstation zur Dichtstation beibehalten wird, wird das flüssige Nahrungsmittel nicht aus der Öffnung durch Vibration oder dergleichen herausfließen, selbst wenn der Drehtisch mit einer relativ hohen Geschwindigkeit gedreht wird. Als Ergebnis kann die gesamte Fülltätigkeit mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden.
Bei Abdichtung wird der deformierbare Bereich deformiert, beispielsweise nach oben gedrückt, und dadurch der Pegel des flüssigen Nahrungsmittels bis zu einem Pegel benachbart zum oberen Ende des Behälters angehoben. Entsprechend erfolgt eine Verstellung beispielsweise nach unten, wenn der Behälter mit dem Deckel abgedichtet ist. Da allerdings ein Unterdruck in dem Behälter erzeugt wird, bleibt der deformierbare Bereich in seiner deformierten Position, wobei beispielsweise der Bodenbereich in einer nach oben geschobenen Position verbleibt. Ist der Behälter nicht vollständig mit dem Deckel abgedichtet, wird der Unterdruck im Behälter abgebaut, so dass der deformierbare Bereich in seine nicht deformierte Stellung bewegt wird, wobei beispielsweise der Bodenbereich in eine abgesenkte Position bewegt wird. Folglich kann festgestellt werden, ob der Behälter korrekt abgedichtet ist, indem überprüft wird, ob der deformierbare Bereich in seiner deformierten Stellung, in der beispielsweise der Bodenbereich nach oben verstellt ist, angeordnet ist. Weiterhin kann die Erzeugung des Unterdrucks im Behälter eine übermäßig auf den abgedichteten Bereich und den Behälter beim Versiegeln des Deckels am Behälter ausgeübte Kraft, beispielsweise wenn Kunststoffe geschmolzen werden, vermeiden.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
Im folgenden werden Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen entsprechende Bauteile kennzeichnen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Schritts zum Abdichten eines Behälters mit einem Deckel gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Verpackungsbehälters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Verpackungsbehälters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 einen Querschnitt eines Bodenbereichs eines Verpackungsbehälters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem ein deformierbarer Bereich in einem Bodenbereich gebildet ist;
Fig. 5 eine Ansicht eines Flüssignahrungsmittelbefüllschrittes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 einen teilweisen Querschnitt eines Deckelaufsatzschrittes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 einen teilweisen Querschnitt einer ersten Stufe eines Abdichtschrittes des Behälters mit dem Deckel gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 einen teilweisen Querschnitt einer zweiten Stufen eines Abdichtschrittes des Behälters mit dem Deckel gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 einen teilweisen Querschnitt eines Behälters gemäß erstem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 einen Querschnitt eines Bodenbereichs eines Verpackungsbehälters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 11 einen Querschnitt eines Bodenbereichs eines Verpackungsbehälters gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung;
Fig. 12 einen Querschnitt eines Bodenbereichs eines Verpackungsbehälters gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung;
Fig. 13 einen Querschnitt eines Bodenbereichs eines Verpackungsbehälters gemäß fünftem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, und
Fig. 14A bis 14C und 15A bis 15C schematische Ansicht von Schritten des Verfahrens zum Füllen eines Verpackungsbehälters gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, in denen der Verpackungsbehälter gemäß der verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung befüllt wird.
Ein Verpackungsbehälter gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 2 bis 4 dargestellt. Er weist einen Behälter 11 auf, der zur Aufnahme beispielsweise eines flüssigen Nahrungsmittels verwendet werden kann. Der Behälter 11 ist vorzugsweise aus einem transparenten thermoplastischen Material mit guten Gasbarriereeigenschaften gebildet und weist eine becherähnliche Form auf, die an ihrem oberen Ende geöffnet ist. Der Behälter 11 ist vorzugsweise durch Verformen eines vielschichtigen Kunststoffblattes durch Spitzenexpansionsverfahren (Cuspation-Dilatations-Formverfahren) gebildet, welches ein thermisches Formen des Blatts in eine becherähnliche Form umfasst. Der Behälter 11 wird vorzugsweise mit einer im wesentlichen zylindrischen Hülse 12 während des Spitzenexpansionsformens des Behälters verbunden. Das vielschichtige Blatt ist durch ein angemessenes Verfahren, wie Coextrusionsformen, Blasfilmformen oder dergleichen gebildet. Der Behälter 11 ist vorzugsweise aus einem Körperbereich 11a mit einem zylindrischen Querschnitt, einem sich radial nach außen erstreckenden Flanschbereich 11b an einem oberen Ende des Körperbereichs 11a und einem Bodenbereich 11c an einem unteren Ende des Körperbereichs 11a zusammengesetzt. Der Behälter 11 hat vorzugsweise eine Wand mit einem deformierbaren Bereich, so dass das Innenvolumen veränderbar ist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 weist der Bodenbereich 11c einen Balgbereich P1 auf, der an einer Stelle benachbart zum unteren Ende des Körperbereichs 11a gebildet ist, und einen flachen Bereich P2 der an einer Position radial nach innen relativ zum Balgbereich P1 gebildet ist. Folglich kann durch deformieren des Balgbereichs P1 das Innenvolumen des Behälters 11 verändert werden.
Der Balgbereich P1 weist Wellenform P1a und P1b auf, die sich schräg erstrecken, so dass die gekrümmten Wellenform an der radial inneren Seite in einem höheren Niveau als die Wellenform der radial äußeren Seite positioniert ist. Als Folge ist die Position des flachen Bereichs P2, wenn das Abdichten des Behälters 11 mit dem Deckel 13 vollendet ist, höher als das untere Ende einer Hülse 12, die einen untersten Punkt des Verpackungsbehälters bestimmt. Wenn der Verpackungsbehälter auf einem Tisch (nicht dargestellt) oder einer anderen flachen Oberfläche aufgestellt ist, wird daher ein wärmeisolierender Raum zwischen dem Bodenbereich 11c und dem Tisch bestimmt.
Bei dem oben beschriebenen Spitzenexpansionsverfahren wird das vielschichtige Blatt oder die vielschichtige Folie vorzugsweise nach Erwärmen auf ungefähr 180ºC verformt. Diese Temperatur ist höher als der Schmelzpunkt wenigstens einer der Schichten der Folie. Es ist daher nicht notwendig, den Behälter 11 vor Befüllen mit dem flüssigen Nahrungsmittel zu sterilisieren. Weiterhin schrumpft der Behälter 11 nicht oder wird aufgrund der Molekularorientierung während der Retortenstufe nicht deformiert. Das thermische Formverfahren ist ein passendes Verfahren, wie Vakuumblasformen oder Druckblasformen. Die Struktur der vielschichtigen Folie kann beispielsweise wie im folgenden gezeigt sein:
PP (Polypropylen) /Klebeschicht/ EVOH (Copolymer von Ethylenvinylalkohols) /Klebeschicht/regeneriertes PP.
Alternativ können die folgenden Strukturen verwendet werden:
PP/regeneriertes PP/Klebeschicht/EVOH/Klebeschicht/regeneriertes PP/PP;
PP/regeneriertes PP/Klebeschicht/EVOH/Klebeschicht/APET (amorphes polyethylenteraphthalat);
EVA/EVOH/EVA;
PS (Polystyren)/EVOH/P E (Polyethylen);
PS/EVOH/PS;
PP/EVOH/PP.
Die Verwendung von EVOH in der Schichtstruktur kann die Gasbarriereeigenschaften der vielschichtigen Folie verbessern. Die folgenden Schichtstrukturen sind ebenfalls verwendbar:
PS/PE;
PS/PETG (APET);
PS/PE/PS.
Die Hülse 12, die vorzugsweise aus einem Material mit größerer Steifigkeit und besseren Wärmeisolationseigenschaften als der Behälter 11 gebildet ist, wird vorzugsweise um die Außenseite des Behälters 11 vorgesehen. Die Hülse 12 hat eine zylindrische Form und dient zum Beibehalten der Form des Behälters 11 und wirkt als Wärmeisolator zur Vermeidung eines Wärmeübergangs zwischen dem im Behälter 11 enthaltenen flüssigen Nahrungsmittel und der Außenatmosphäre.
Der Behälter 111 und die Hülse 12 bilden eine doppelwandige Struktur. Die Hülse 12 wird vorzugsweise zuerst vorbereitet und dann der Behälter 11 durch Spitzenexpansionsverfahren innerhalb der Hülse 12 gebildet. Das flüssige Nahrungsmittel wird dann in den Behälter 11 eingefüllt und dieser mit dem Deckel 13 abgedichtet. Alternativ kann der Behälter 11 zuerst durch thermisches Formen gebildet werden und wird dann in die Hülse 12 eingepasst. Das flüssige Nahrungsmittel wird dann in den Behälter 11 eingefüllt und dieser mit dem Deckel 13 abgedichtet. Weiterhin kann der Behälter 11 zuerst durch ein thermisches Formverfahren gebildet werden, das flüssige Nahrungsmittel wird dann in den Behälter 11 eingefüllt, der Behälter 11 wird durch den Deckel 13 abgedichtet und dann in die Hülse 12 eingepasst.
Die Hülse 12 ist vorzugsweise aus expandiertem Polypropylen gebildet. Der Durchmesser der durch die Expansion gebildeten Poren beträgt ungefähr 150 um. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das expandierte Polypropylen durch ein Laminat ersetzt mit einer Polypropylenschicht und einer expandierten Polypropylenschicht oder durch ein Papiermaterial. In diesem Fall kann ein Aufdruck auf der Oberfläche der Polypropylenschicht oder dem Papiermaterial vorgesehen sein. Die Hülse 12 ist vorzugsweise aus einem transparenten Material gebildet, so dass in dem Behälter 11 enthaltenes, flüssiges Nahrungsmittel sichtbar ist.
Nach Einfüllen des flüssigen Nahrungsmittels in den Behälter 11, wird der Deckel 13 auf der Oberseite des Flanschbereichs 11b durch Abdichtmittel befestigt, wie Wärmeversiegeln oder Ultraschallversiegeln zum Versiegeln des Behälters 11. Der das Deckelbauteil 13 bildende Kunststofffilm wird vorzugsweise durch Coextrusionsverfahren oder Blasfilmformverfahren geformt mit einer Dicke von 30 bis 50 um. Die Schichtstruktur des Kunststofffilms wird vorzugsweise durch Coextrusionsverfahren gebildet und kann wie folgt sein:
PP/Klebeschicht/EVOF/Klebeschicht/PP.
Der Deckel 13 kann nach einem anderen Ausführungsbeispiel in Form einer transparenten Kunststoffplatte mit hoher Gasbarriereeigenschaft gebildet sein. Eine solche Kunststoffplatte kann durch ein entsprechendes Verfahren wie Formen unter hohem Druck, Spritzformverfahren oder dergleichen gebildet werden.
Eine Ausgießöffnung 13a zum Ausgießen des flüssigen Nahrungsmittels, das in dem Behälter 11 enthalten ist, ist in einem vorbestimmten Bereich des Deckels 13 gebildet und durch einen Abziehstreifen 15 abgedichtet. Der Abziehstreifen 15 ist vorzugsweise aus einem Material mit guten Gasbarriereeigenschaften, hoher Steifigkeit und Zugstärke gebildet. Der Abziehstreifen 15 kann farbig sein. Die Schichtstruktur des Abziehstreifens 15 kann wie folgt sein:
Biaxial orientiertes PP/ablösbare Klebeschicht.
Auf einer Außenfläche der Hülse 12 ist vorzugsweise ein glänzender Film 16 gebildet durch ein wärmeschrumpfendes Material vorgesehen. Der Film ist mit erwünschten Buchstaben oder Mustern bedruckt. Der Film 16 ist vorzugsweise ein gedehnter PP-Film mit einer Dicke von weniger als 20 um. Wenn Aufdrucke auf der Oberfläche der Hülse 12 gebildet sind, ist der Film nicht erforderlich.
Der Verpackungsbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel hat eine Doppelwandstruktur gebildet aus Behälter 11 und Hülse 12. Allerdings kann, falls erwünscht, der Verpackungsbehälter auch nur durch den Behälter 11 gebildet sein.
Ein Verfahren zum Befüllen des Verpackungsbehälters gemäß vorliegender Erfindung ist in den Fig. 1 und 5 bis 9 dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Schritt zum Abdichten eines Behälters 11 mit einem Deckel 13 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 5 zeigt einen Befüllschritt mit flüssigem Nahrungsmittel gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 6 zeigt einen Deckelplatzierschritt gemäß erstem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung. Fig. 7 zeigt eine erste Stufe eines Schritts zum Abdichten des Behälters mit einem Deckel gemäß erstem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung. Fig. 8 zeigt einen zweiten Schritt eines Abdichtschrittes des Behälters mit dem Deckel gemäß erstem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung. Fig. 9 zeigt einen Querschnitt eines Behälters nach ersten Ausführungsbeispiel nach vorliegender Erfindung. Zur Vereinfachung der Erläuterung ist die Hülse 12 (Fig. 2) in den Figuren nicht dargestellt, die Schritte zur Durchführung des Verfahrens zeigen.
Verfahrensgemäß wird der Behälter 11 einer Zuführstation auf einem Drehtisch (nicht dargestellt) zugeführt und an eine Befüllstation durch Drehung des Drehtisches transportiert. Nach Fig. 5 ist in der Befüllstation eine Zuführröhre 31 eines Befüllers (nicht dargestellt) zum Zuführen einer gemessenen Menge eines flüssigen Nahrungsmittels in den Behälter 11 oberhalb des Behälters angeordnet. Das flüssige Nahrungsmittel wird vorzugsweise so eingefüllt, dass ein Raum δ zwischen dem Flüssigkeitsniveau und einem oberen Ende des Behälters 11 verbleibt.
Der Behälter wird dann zu einer Deckelaufsetzstation transportiert, wo ein Deckelaufsetzer (nicht dargestellt) zum Aufsetzen eines Deckels 13 oberhalb des Behälters 11 nach Fig. 6 tätig ist.
Anschließend wird der Behälter 11 zur Dichtstation transportiert, wo nach Fig. 7 der Deckel 13 auf eine obere Kante (vorzugsweise den Flanschbereich 11b nach Fig. 2) des Behälters 11 oder der Hülse 12, falls vorgesehen, platziert wird. In der Abdichtstation ist eine Abdichteinrichtung 32 oberhalb des Deckels 13 angeordnet und ein Verschiebeelement 33 unterhalb des Deckels 13 angeordnet. Während des Transports des Behälters von der Befüllstation zur Dichtstation, ist der Kopfraum in dem oberen Teil des Behälters so definiert, dass selbst bei Drehung des Drehtisches mit relativ hoher Geschwindigkeit ein Austreten des flüssigen Nahrungsmittels aus der Öffnung aufgrund von Vibrationen oder dergleichen aus dem Behälter verhindert ist. Folglich kann die Fülltätigkeit mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden.
Die Abdichteinrichtung 32 wird dann abgesenkt, siehe Fig. 1 und 8, um eine Umfangskante des Deckels 13 auf eine Oberkante des Behälters 11 zu drücken und den Behälter 11 mit dem Deckel 13 abzudichten. In diesem Fall wird das Verschiebeelement 33 nach oben verschoben, um den flachen Bereich P2 des Bodenbereichs 11c des Behälters 11 nach oben zu drücken. Folglich wird der Balgbereich P1 gedehnt, um den flachen Bereich P2 nach oben zu bewegen, so dass das Flüssigkeitsniveau des flüssigen Nahrungsmittels bis zum oberen Ende des Behälters 11 angehoben wird.
Die Abdichteinrichtung wird dann nach oben bewegt und das Verschiebeelement 33 wird nach unten bewegt, wodurch das Abdichten des Behälters 11 mit dem Deckel 13 vervollständigt ist, siehe Fig. 9. Bei Bewegen des Verschiebeelements 33 nach unten, wird der flache Bereich P2 des Bodenbereichs 11c nach unten gezwungen. Da der Behälter 11 allerdings mit dem Deckel abgedichtet ist und ein Unterdruck innerhalb des Behälters 11 erzeugt wird, wird der flache Bereich P2 in einer nach oben verschobenen Position gehalten. Ist allerdings die Abdichtung des Behälters 11 mit dem Deckel 13 nicht perfekt, wird sich kein Unterdruck innerhalb des Behälters 11 aufbauen, so dass der flache Bereich P2 nach unten bewegt wird. Daher ist es durch Überprüfen der Position des flachen Bereichs P2 möglich, zu entscheiden, ob die Abdichtung des Behälters korrekt ist.
Aufgrund der Erzeugung des Unterdrucks innerhalb des Behälters 11 wird eine auf den abgedichteten Bereich und auf den Behälter einwirkende, übermäßige Kraft während des Schmelzens des Kunststoffes, der Deckel oder Behälter bildet, während des Abdichtens verhindert.
Fig. 10 zeigt einen Bodenbereich eines Verpackungsbehälters eines zweiten Ausführungsbeispiels vorliegender Erfindung. Fig. 11 ist ein Querschnitt eines Bodenbereichs eines Verpackungsbehälters eines dritten Ausführungsbeispiels vorliegender Erfindung. Fig. 12 ist ein Querschnitt eines Bodenbereichs eines Verpackungsbehälters eines vierten Ausführungsbeispiels vorliegender Erfindung und Fig. 13 ist ein Querschnitt eines Bodenbereichs eines Verpackungsbehälters eines fünften Ausführungsbeispiels vorliegender Erfindung. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 weist der Balgbereich P1 eine Vielzahl von gekrümmten Wellenformen P1c und P1d auf, die sich so schräg erstrecken, dass die gekrümmten Wellenformen auf der radial inneren Seite in einem Niveau etwas höher als auf der radial äußeren Seite positioniert sind. Als Folge ist die Position des flachen Bereichs P2, wenn die Abdichtung des Behälters 11 mit dem Deckel 13 (Fig. 2) vervollständigt ist, etwas höher als das untere Ende einer Hülse 12. Wenn der Verpackungsbehälter auf einen Tisch oder einer anderen flachen Oberfläche aufgestellt wird, wird daher ein wärmeisolierender Raum zwischen dem Bodenbereich P1c und dem Tisch gebildet.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 weist der Balgbereich P1 eine Vielzahl von Sägezahnformen P1e und P1f auf, die sich so schräg erstrecken, dass die Sägezahnform auf der radial inneren Seite in einem Niveau höher als auf der radial äußeren Seite positioniert ist. Als Ergebnis ist die Position des flachen Bereichs P2, wenn die Abdichtung des Behälters 11 mit dem Deckel 13 vervollständig ist, höher als die Position des unteren Endes einer Hülse 12. Wenn der Verpackungsbehälter auf einem Tisch oder einer anderen flachen Fläche aufgestellt wird, wird daher ein wärmeisolierender Raum zwischen dem Bodenbereich 11c und dem Tisch gebildet.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 weist der Balgbereich P1 eine Vielzahl von gekrümmten Wellenformen P1g und P1h auf, die sich horizontal in Richtung radial einwärts erstrecken. Ist die Abdichtung des Behälters 11 mit dem Deckel 13 (Fig. 2) vervollständigt, ist die Höhe des flachen Bereichs P2 nahezu gleich der des unteren Endes einer Hülse 12. Daher kann der Verpackungsbehälter auf einem Tisch oder einer anderen flachen Oberfläche in stabiler Weise aufgestellt werden.
Beim fünften Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 weist der Balgbereich P1 eine Vielzahl von Sägezahnformen P1i und P1j auf, die sich so schräg erstrecken, dass die Sägezahnform auf der radial inneren Seite in einem Niveau etwas höher als auf der radial äußeren Seite positioniert ist. Wenn die Abdichtung des Behälters 11 mit dem Deckel 13 vervollständig ist, wird der flache Bereich P2 als Ergebnis etwas höher als das untere Ende einer Hülse 12 angeordnet sein. Wenn der Verpackungsbehälter auf einem Tisch oder einer anderen flachen Fläche aufgestellt wird, wird daher ein wärmeisolierender Raum zwischen dem Bodenbereich 11c und dem Tisch gebildet.
Fig. 14A bis 14C zeigen Schritte zum Abdichten eines Behälters 11', bei dem der Behälter einen deformierbaren Bereich 14' in der Seitenwand aufweist. Fig. 15 zeigt Schritte zum Abdichten eines Behälters 11", bei denen der Behälter einen deformierbaren Bereich 14" in der Seitenwand aufweist. Wie bei den Ausführungsbeispielen der Erfindung nach Fig. 1 und 5 bis 9, weisen alle Dichtverfahren eines Behälters nach Fig. 14A bis 14C und 15A bis 15C einen ersten Schritt (nicht dargestellt) bis Füllen des Behälters bis zu einem Niveau unterhalb des oberen Endes des Behälters in einer Füllstation auf. Weiterhin wird der Behälter zu einer Dichtstation bewegt, wo ein Deckel oben auf dem Behälter positioniert wird (Fig. 14A, 15A). Deformierbare Bereiche des Verpackungsbehälters werden deformiert, um den Flüssigkeitspegel in den Behältern anzuheben (Fig. 14B, 15B) und die Deckel werden auf den Behältern abgedichtet (Fig. 14C, 15C).
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorangehenden Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann Modifikationen in unterschiedlicher Weise innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche bestimmt ist, aufweisen.

Claims

1. Verfahren zum Befüllen eines Verpackungsbehälters mit den folgenden Schritten:

Einfüllen einer Flüssigkeit in einen Behälter (11) durch eine Öffnung am oberen Ende des Behälters bis zu einem Pegel unterhalb des oberen Endes des Behälters, wobei der Behälter einen deformierbaren Wandbereich (P1; 11'; 11") aufweist, der deformierbar und wiederherstellbar ist, so dass der Behälter einen deformierten Zustand einnehmen kann, in dem der Wandbereich deformiert ist, und in einen undeformierten Zustand rückstellbar ist, in dem der Wandbereich undeformiert ist, um eine Justierung des Innenvolumens des Behälters zu ermöglichen;

Deformieren des deformierbaren Wandbereichs (P1; 11'; 11') des Behälters zum Anheben der Flüssigkeit über den ersten Pegel; und

Abdichten eines Deckels (13) auf der Öffnung des Behälters, während der deformierbare Wandbereich (11a, 11c) deformiert ist, wobei ein Unterdruck in dem Behälter nach Abdichten des Deckels am Behälter erzeugt wird, und der deformierbare Wandbereich in einem Bereich einer Wand des Behälters vorgesehen ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass der deformierbare Wandbereich einen Balgbereich vorzugsweise in Form einer Vielzahl von gekrümmten Wellenformen (P1a, P1b; P1c, P1d; P1g, P1h; 14'; 14") oder eine Vielzahl von Sägezahnformen (Ple, P1f; P1i, P1j; 14'; 14") aufweist und das Deformieren des deformierbaren Wandbereichs ein Einwärtsdrücken eines im wesentlichen flachen Bereichs des Behälters umfasst, der innerhalb des deformierbaren Wandbereichs vorgesehen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deformierschritt während des Abdichtschrittes durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deformierschritt vor dem Abdichtschritt durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter zum Anheben der Flüssigkeit bis zum oberen Ende des Behälters (11) deformiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Deformierschritts ein Deformierbauteil den im wesentlichen flachen Bereich des Behälters zum Deformieren des deformierbaren Bereichs kontaktiert.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformierbauteil (33) einen Bodenbereich des Behälters (11) zum Deformieren des deformierbaren Bereichs in einer Bodenwand des Behälters kontaktiert.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformierbauteil (33) einen Bodenbereich des Behälters (11) zum Deformieren des deformierbaren Bereichs in einer Seitenwand des Behälters kontaktiert.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformierbauteil (33) einen Seitenbereich des Behälters (11) zum Deformieren des deformierbaren Bereichs in einer Seitenwand des Behälters kontaktiert.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (11) an einer Hülse (12) befestigt ist mit einem Bodenende, einem flachen Bereich und einer Vielzahl von gekrümmten oder Sägezahnformen, die im wesentlichen in Höhe eines Bodenendes der Hülse vor Deformation des deformierbaren Bereichs angeordnet sind.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der flache Bereich (P2) und die Vielzahl von gekrümmten oder Sägezahnformen (P1a, b) so angeordnet sind, dass bei Abdichten des Deckels (13) auf dem Container (11) der flache Bereich oberhalb des Bodenendes der Hülse angeordnet ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der flache Bereich (P2) und die Vielzahl von gekrümmten oder Sägezahnformen (P1a, b) so angeordnet sind, dass bei Abdichten des Deckels (13) auf dem Behälter (11) der flache Bereich im wesentlichen in gleicher Höhe wie der Boden der Hülse angeordnet ist.