DE69717684T2 - METHOD AND DEVICE FOR FILLING AND SEALING A CONTAINER, AND CONTAINERS PRODUCED BY THE PROCESS - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR FILLING AND SEALING A CONTAINER, AND CONTAINERS PRODUCED BY THE PROCESS

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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B31/00Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B65B31/006Adding fluids for preventing deformation of filled and closed containers or wrappers

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  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen und Schließen eines Behälters, mit den Schritten:The invention relates to a method for filling and closing a container, comprising the steps:

(a) Bereitstellen eines offenen Behälters und Plazieren desselben dergestalt, daß die Öffnung des Behälters oben angeorndet ist;(a) providing an open container and placing it such that the opening of the container is at the top;

(b) Füllen des offenen Behälters mit einem Produkt zu dessen Verpackung, beispielsweise Lebensmittel oder einem Getränk, so daß zwischen der Oberfläche des Produktes und der Öffnung ein Raum verbleibt;(b) filling the open container with a product for packaging it, e.g. food or a drink, so that a space remains between the surface of the product and the opening;

(c) Einleiten einer gewählten Menge sterilen, flüssigen Stickstoffes in den Raum;(c) introducing a selected quantity of sterile liquid nitrogen into the room;

(d) Plazieren eines Deckels auf dem Öffnungsrand; und(d) placing a lid on the opening edge; and

(e) Dichtes Verbinden der Umfangszone des Deckels mit der Öffnungsrandzone des Behälters. Dieses Verfahren ist aus der EP-A-0421597 bekannt.(e) Sealing the peripheral zone of the lid with the opening edge zone of the container. This method is known from EP-A-0421597.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, das Füllen und Schließen eines Behälters, insbesondere für Lebensmittel und ein Getränk, so stattfinden zu lassen, daß die Gefahr einer bakteriellen Kontamination des Inhaltes in der Dose während des Füllens und Schließens auf ein Minimum begrenzt ist.It is an object of the invention to allow the filling and closing of a container, in particular for food and a drink, to take place in such a way that the risk of bacterial contamination of the contents in the can during filling and closing is limited to a minimum.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, zu bewirken, daß das Füllen und Schließen einer Dose so stattfindet, daß der Sauerstoffgehalt des Gases, welches in der Dose vorhanden ist, beträchtlich reduziert ist.It is a further object of the invention to cause the filling and closing of a can to take place in such a way that the oxygen content of the gas present in the can is considerably reduced.

Diese Aufgaben werden durch das lose Plazieren eines Deckels auf dem Öffnungsrand und Aufrechterhalten der losen Plazierung des Deckels auf dem Öffnungsrand für ein gewähltes Zeitintervall gelöst.These tasks are solved by loosely placing a lid on the opening edge and maintaining the loose placement of the lid on the opening edge for a selected time interval.

Anders als bei den bekannten Verfahren stellt der flüssige Stickstoff, der in die Büches eingeleitet worden ist, während seiner Kochverdampfung sicher, daß ein Gasstrom stattfindet, der nach außen gerichtet ist und der durch den Spalt strömt, welcher teilweise durch diesen Gasstrom zwischen dem Öffnungsrand und der Dose und dem darauf lose abgelegten Deckel erzeugt wird. Dadurch wird wirksam eine bakterielle Kontamination durch Keime aus der Umgebung verhindert. Diese werden durch den Gasstrom vom Zugang zu der Dose weggeblasen. Indem eine ausreichende Menge von flüssigem Stickstoff verwendet wird, kann die Luft, welche ursprünglich in dem Behälter anwesend war, wirksam durch das Verdampfen des Stickstoffes ausgestoßen werden. Der Sauerstoffgehalt in der Dose wird dadurch wirksam reduziert. Insbesondere bezüglich des Wunsches, eine Oxidation der Nahrungsmittel durch Sauerstoff zu verhindern, ist dies ein sehr erwünschter Effekt der Erfindung.Unlike the known methods, the liquid nitrogen introduced into the can ensures, during its cooking evaporation, that a gas flow takes place which is directed outwards and which flows through the gap which is partly created by this gas flow between the opening edge and the can and the lid loosely placed on it. This effectively prevents bacterial contamination by germs from the environment. These are blown away from the access to the can by the gas flow. By using a sufficient amount of liquid nitrogen, the air which was originally present in the container can be effectively expelled by the evaporation of the nitrogen. The oxygen content in the can is thereby effectively reduced. Particularly with regard to the desire to prevent oxidation of the food by oxygen, this is a very desirable effect of the invention.

Das Verfahren kann das besondere Merkmal haben, daß die Dose gemäß (a) ein Metallbehälter ist.The method may have the special feature that the can according to (a) is a metal container.

Dieses letztgenannte Verfahren wird vorzugsweise so verkörpert, daß die Kopplung gemäß dem Schritt (e) durch Falzen erfolgt.This latter method is preferably embodied in such a way that the coupling according to step (e) is carried out by folding.

Bei den meisten üblichen Dosen kann das Verfahren so verkörpert sein, daß die gewählte Menge gemäß dem Schritt (c) in der Größenordnung von 1 bis 10 Tropfen liegt.At most usual doses, the method may be embodied such that the amount selected according to step (c) is of the order of 1 to 10 drops.

Eine sehr praktische Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung, welches sich insbesondere gut für die Implementierung einer automatisch arbeitenden Vorrichtung eignet, hat das Spezialmerkmal, daß das gewählte Zeitintervall der Zeit entspricht, in welcher der Behälter von einer Station, in der der Schritt (d) ausgeführt wird, zu einer Station, in welcher der Schritt (e) ausgeführt wird, transportiert wird.A very practical embodiment of the method according to the invention, which is particularly well suited for the implementation of an automatically operating device, has the special feature that the selected time interval corresponds to the time in which the container is transported from a station in which step (d) is carried out to a station in which step (e) is carried out.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wie vorstehend angegeben kann beispielsweise mit einer automatisch arbeitenden Vorrichtung zum Füllen und Schließen eines Behälters durchgeführt werden, wobei die Vorrichtung aufweist:The method according to the invention as indicated above can be carried out, for example, with an automatically operating device for filling and closing a container, the device comprising:

Mittel zum Bereitstellen eines offenen Behälters und Plazieren desselben so, daß die Öffnung oben angeordnet ist;means for providing an open container and placing it so that the opening is located at the top;

Mittel zum Füllen des offenen Behälters mit dem zu verpackenden Produkt, beispielsweise Nahrungsmittel oder Getränk so, daß zwischen der Oberfläche des Produktes und der Öffnung ein Raum verbleibt;Means for filling the open container with the product to be packaged, e.g. food or drink, so that a space remains between the surface of the product and the opening;

Mittel zum Einleiten einer gewählten Menge von sterilem, flüssigen Stickstoff in den Raum;Means for introducing a selected quantity of sterile liquid nitrogen into the room;

Mittel zum losen Plazieren eines Deckels auf dem Öffnungsrand und Aufrechterhalten der losen Plazierung des Deckels auf dem Öffnungsrand für ein gewähltes Zeitintervall; undmeans for loosely placing a lid on the opening edge and maintaining the loose placement of the lid on the opening edge for a selected time interval; and

Mittel zum dichten Verbinden der Umfangszone des Deckels mit der Öffnungsrandzone des Behälters.Means for sealingly connecting the peripheral zone of the lid with the opening edge zone of the container.

Die Erfindung betrifft ferner einen Behälter, der mit einem Produkt, beispielsweise Lebensmittel oder Getränk, und einer gewissen Menge Stickstoffgas gefüllt ist, welcher durch Anwenden des Verfahrens gemäß einem der vorstehend spezifizierten Verfahren erhalten worden ist.The invention further relates to a container filled with a product, for example food or beverage, and a certain amount of nitrogen gas, which has been obtained by applying the method according to one of the methods specified above.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die anhängenden Figuren erläutert. In den Figuren zeigt:The invention will now be explained with reference to the attached figures. In the figures:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bekannten Verfahrens zum Füllen und Schließen eines Behälters; undFig. 1 is a schematic representation of a known method for filling and closing a container; and

Fig. 2 eine Darstellung entsprechend der Fig. 1 des Verfahrens gemäß der Erfindung.Fig. 2 is a representation corresponding to Fig. 1 of the method according to the invention.

Fig. 1 zeigt in einer ersten Stufe einen Metallbehälter 1, bestehend aus einem Boden (nicht dargestellt) und einem stehenden Körper. Dieser hat an seiner Oberseite eine Öffnung 2 mit einem Öffnungsrand 3. Nach dem Transport, wie durch den Pfeil 4 angegeben, erfolgt das Füllen der Dose 1 mit einem Nahrungsmittelprodukt 6 in Pfeilrichtung S. Wie zu ersehen ist, bleibt zwischen der Oberfläche des Produktes und der Öffnung 3 ein gewisser Raum 7 frei. Nach einem weiteren Transport wird eine Menge (beispielsweise mehrere Tropfen) flüssigen Stickstoffes 8 über eine Ausgabevorrichtung 7 auf die Oberfläche 6 aufgebracht. Dieser Stickstoff hat eine Temperatur von fast -200ºC und ist unter diesen freien Bedingungen in einem Zustand, in welchem die Flüssigkeit kocht und dadurch schnell unter Freigabe von gasförmigem Stickstoff verdampft.Fig. 1 shows, in a first stage, a metal container 1 consisting of a base (not shown) and a standing body. This has an opening 2 with an opening edge 3 on its top. After transport, as indicated by the arrow 4, the can 1 is filled with a food product 6 in the direction of the arrow S. As can be seen a certain space 7 remains free between the surface of the product and the opening 3. After further transport, a quantity (for example several drops) of liquid nitrogen 8 is applied to the surface 6 via a dispensing device 7. This nitrogen has a temperature of almost -200ºC and under these free conditions is in a state in which the liquid boils and thereby quickly evaporates, releasing gaseous nitrogen.

Von einem Stapel 9 aus Deckeln 10 wird dann auf dem Öffnungsrand 3 ein Deckel plaziert und durch Rotation 11 durch eine schematisch dargestellte Falzvorrichtung 12 mit dem Öffnungsrand 3 dicht verbunden. Es ist klar zu ersehen, daß, obwohl auf diese Art und Weise in dem gefüllten Behälter ein gewisser Druck erzeugt wird, der beispielsweise zu der Gesamtstarrheit des gefüllten Behälters beiträgt, das Eindringen von Keimen in den Behälter von außen auf keine Art verhindert wird und Sauerstoff nicht ausgestoßen wird. Anzumerken ist, daß der Transport zwischen der Ausgabevorrichtung 7 und der Falzvorrichtung 12 eine gewisse Zeit benötigen wird und daß die angebenen Gefahren während dieser Zeitspanne auftreten.From a stack 9 of lids 10, a lid is then placed on the opening edge 3 and is sealed to the opening edge 3 by rotation 11 by a schematically shown folding device 12. It is clear that although a certain pressure is generated in the filled container in this way, which contributes, for example, to the overall rigidity of the filled container, the penetration of germs into the container from the outside is in no way prevented and oxygen is not expelled. It should be noted that the transport between the dispensing device 7 and the folding device 12 will take a certain amount of time and that the risks mentioned occur during this period.

Im Gegensatz zur Fig. 1 zeigt die Fig. 2, daß ein Deckel 10 zeitweilig lose auf dem Öffnungsrand 3 plaziert wird, wodurch gasförmiger Stickstoff gemäß der Pfeile 13 durch den Spalt 14 entweichen kann, der teilweise durch den Stickstoffdruck im Raum 7 erzeugt wird, nachdem der Deckel 10 lose plaziert worden ist. Hierdurch wird eine bakterielle Kontamination wirksam verhindert, und Luft und damit Sauerstoff, die in dem Raum 7 vorhanden ist, wird ausgestoßen. Erst nach dem Ablauf eines gewählten Zeitintervalls erfolgt ein Falzvorgang gemäß der letzten Darstellung in der Fig. 2. Anzumerken ist, daß die Erfindung selbstverständlich nicht auf eine Metallausführungsform des Behälters und/oder der Dose begrenzt ist. Glasbehälter, beispielsweise mit Schraubdeckeln oder dgl. fallen ebenfalls in den Schutzumfang der Erfindung.In contrast to Fig. 1, Fig. 2 shows that a lid 10 is temporarily placed loosely on the opening edge 3, whereby gaseous nitrogen can escape according to the arrows 13 through the gap 14, which is partially created by the nitrogen pressure in the space 7 after the lid 10 has been loosely placed. This effectively prevents bacterial contamination and air and thus oxygen present in the space 7 is expelled. Only after a selected time interval has elapsed does a folding process take place according to the last illustration in Fig. 2. It should be noted that the invention is of course not limited to a metal embodiment of the container and/or the can. Glass containers, for example with screw lids or the like, also fall within the scope of the invention.

Es ist auch allgemein anzumerken, daß die Menge des flüssigen Stickstoffes, die gemäß dem Stand der Technik der Fig. 1 verwendet wird, im allgemeinen kleiner als bei der Konfiguration gemäß Fig. 2 sein wird, bei der die Lehre der Erfindung angewandt wird. Gemäß der Erfindung muß ein Teil des Stickstoffes auf jeden Fall verdampfen und dient zum Erzeugen eines wirksamen Gasstroms, der eine bakterielle Kontamination verhindert und Sauerstoff ausstößt.It is also generally noted that the amount of liquid nitrogen used according to the prior art of Fig. 1 will generally be less than in the configuration according to Fig. 2 in which the teachings of the invention are applied. According to In accordance with the invention, part of the nitrogen must evaporate in any case and serves to generate an effective gas flow that prevents bacterial contamination and expels oxygen.

Zum Schluß ist anzumerken, daß in einer Vorrichtung, bei der das Verfahren gemäß Fig. 2 implementiert ist, der Abstand zwischen der Station, wo die Deckel lose aufgelegt werden, und der Station, wo die Deckel an Ort und Stelle gefalzt werden, in Kombination mit der Transportgeschwindigkeit gemäß Pfeil 4 einer gewünschten, gewählten Zeit entspricht, in der der flüssige Stickstoff seine beschriebene Wirkung ausüben kann, beispielsweise so, daß nach dem Falzen eine gewisse Menge flüssigen Stickstoffes immer noch verblieben ist, die nachfolgend verdampfen kann, um in dem gefüllten Behälter einen gewissen Überdruck zu erzeugen.Finally, it should be noted that in a device in which the method according to Fig. 2 is implemented, the distance between the station where the lids are loosely placed and the station where the lids are folded in place, in combination with the transport speed according to arrow 4, corresponds to a desired, selected time in which the liquid nitrogen can exert its described effect, for example so that after folding a certain amount of liquid nitrogen still remains, which can subsequently evaporate in order to generate a certain overpressure in the filled container.

Claims (7)

1. Verfahren zum Füllen und Schließen eines Behälters mit den Schritten:1. Method for filling and closing a container comprising the steps: a) Bereitstellen eines offenen Behälters (1) und Plazieren desselben so, daß die Öffnung (2) des Behälters (1) oben angeordnet ist;a) providing an open container (1) and placing it so that the opening (2) of the container (1) is arranged at the top; b) Füllen des offenen Behälters (1) mit dem zu packenden Produkt (6), beispielsweise Nahrungsmittel oder ein Getränk, dergestalt, daß zwischen der Oberfläche (6) des Produktes und der Öffnung (3) ein Raum (7) verbleibt;b) filling the open container (1) with the product (6) to be packaged, for example food or a drink, such that a space (7) remains between the surface (6) of the product and the opening (3); c) Einleiten einer gewählten Menge sterilen, flüssigen Stickstoffes (8) in den Raum (7);c) introducing a selected quantity of sterile liquid nitrogen (8) into the room (7); d) Loses Plazieren eines Deckels (10) auf dem Öffnungsrand (3) und Aufrechterhalten der losen Plazierung des Deckels (10) auf dem Öffnungsrand (3) für eine gewählte Zeitspanne; undd) loosely placing a lid (10) on the opening edge (3) and maintaining the loose placement of the lid (10) on the opening edge (3) for a selected period of time; and e) Dichtes Verbinden der Umfangszone des Deckels (10) mit der Öffnungsrandzone (3) des Behälters.e) Tightly connecting the peripheral zone of the lid (10) with the opening edge zone (3) of the container. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Dose (1) gemäß (a) ein Metallbehälter ist.2. Method according to claim 1, wherein the can (1) according to (a) is a metal container. 3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Verbinden gemäß Schritt (e) durch Falzen stattfindet.3. Method according to claim 2, wherein the joining according to step (e) takes place by folding. 4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die gewählte Menge gemäß Schritt (c) in der Größenordnung von 1 bis 10 Tropfen liegt.4. The method of claim 1, wherein the amount selected according to step (c) is in the order of 1 to 10 drops. 5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die gewählte Zeitspanne der Zeit entspricht, in welcher der Behälter (1) von einer Station, in der der Schritt (d) ausgeführt wird, zu einer Station (12), in der der Schritt (e) ausgeführt wird, transportiert wird.5. Method according to claim 1, wherein the selected period of time corresponds to the time in which the container (1) is transported from a station in which step (d) is carried out to a station (12) in which step (e) is carried out. 6. Vorrichtung zum Füllen und Schließen eines Behälters (1), wobei die Vorrichtung aufweist:6. Device for filling and closing a container (1), the device comprising: Mittel zum Vorsehen eines offenen Behälters (1) und Plazieren desselben dergestalt, daß die Öffnung (2) oben angeorndet ist;means for providing an open container (1) and placing it such that the opening (2) is arranged at the top; Mittel zum Füllen des offenen Behälters (1) mit dem zu verpackenden Produkt (6), beispielsweise Nahrungsmittel oder einem Getränk, dergestalt, daß zwischen der Oberfläche (6) des Produktes und der Öffnung (3) ein Raum (7) verbleibt;Means for filling the open container (1) with the product (6) to be packaged, for example food or a drink, such that a space (7) remains between the surface (6) of the product and the opening (3); Mittel zum Einleiten einer gewählten Menge sterilen, flüssigen Stickstoffes (8) in den Raum (7);Means for introducing a selected quantity of sterile liquid nitrogen (8) into the space (7); Mittel zum losen Plazieren eines Deckels (10) auf dem Öffnungsrand (3) und Aufrechterhalten der losen Plazierung des Deckels (10) auf dem Öffnungsrand (3) für eine gewählte Zeitspanne; undMeans for loosely placing a lid (10) on the opening edge (3) and maintaining the loose placement of the lid (10) on the opening edge (3) for a selected period of time; and Mittel zum dichten Verbinden der Umfangszone des Deckes (10) mit der Öffnungsrandzone (3) des Behälters (1).Means for sealingly connecting the peripheral zone of the cover (10) to the opening edge zone (3) of the container (1). 7. Behälter, der mit einem Produkt, beispielsweise Nahrungsmittel oder einem Getränk, und einer gewissen Menge Stickstoffgas gefüllt ist, welcher durch Anwenden des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, erhalten worden ist.7. Container filled with a product, for example food or a drink, and a certain amount of nitrogen gas obtained by applying the method according to one of claims 1 to 5.
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