EP1357035A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung von Behältern - Google Patents
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- EP1357035A1 EP1357035A1 EP02009132A EP02009132A EP1357035A1 EP 1357035 A1 EP1357035 A1 EP 1357035A1 EP 02009132 A EP02009132 A EP 02009132A EP 02009132 A EP02009132 A EP 02009132A EP 1357035 A1 EP1357035 A1 EP 1357035A1
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- European Patent Office
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- protective gas
- container
- filling opening
- channel
- filling
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B31/00—Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
Definitions
- the invention relates to a method and a device for protective gas purging of containers, in particular for Food, according to the preamble of claim 1 and the Claim 7.
- Containers can in a known manner in a vacuum chamber evacuated and then with a protective gas, for example nitrogen.
- a protective gas for example nitrogen.
- DE 42 24 919 A1 and DE 42 24 920 A1 are also Process for oxygen-free packaging in one multi-compartment menu tray with a flat cover known in which the air inside the container is flushed out with a protective gas.
- the protective gas occurs e.g. between the compartments of the menu tray perpendicular to the Cover is made by and at a short distance to Menu tray cover held parallel to the filling opening distracted.
- the protective gas flows between the Cover and the menu tray radially in all directions outside against the edge of the filling opening.
- a Sealing device sealed gastight For the most common container types, such as. B. cans, this is Procedure not applicable.
- the invention is therefore based on the object, defects of To fix the state of the art. So a procedure and a device can be proposed with its Use a protective gas purge of various types Types of containers, such as cans, is made possible. moreover this is compared to the evacuation and subsequent Gassing with a protective gas with a much lower one time can be done. Last but not least one Inert gas purging of containers can be proposed several stations, in particular arranged in a ring is assigned to a processing station for containers.
- a container When in connection with the invention of a container is a container be at least a rigid or semi-rigid wall having.
- cans are to be understood by this be an essentially tubular wall exhibit. This wall is gas-tight at one end completed and at the other end via a closure element to be sealed gas-tight.
- protective gas flows into one Walls limited channel and on the other hand from this out again.
- the container with its Filling opening through a wall delimiting the channel to the flowing shielding gas in such a way that in the edge area the protective gas essentially parallel to the filling opening The area of the filling opening flows in and out in a directed manner.
- the protective gas Depending on the speed and amount of flowing protective gas and the duration of the protective gas purging gas is displaced from the can by the protective gas. Thereby a given residual oxygen or Residual water vapor content in the tank reached or be undercut.
- a device for recording the Oxygen content for example in the interior of the Container, provided, can via a feedback with the actuators that control the flow of inert gas, the specified value for the residual oxygen content self-regulating can be set.
- the wall of the channel opposite the filling opening can be designed so that at least part of the Shielding gas, advantageously essentially in one Direction in the channel flows over the filling opening.
- the inflowing and the outflowing protective gas also have Advantage overpressure or underpressure over the Environment. This way the speed of the flowing shielding gas without significant pressure increase in the Containers can be increased.
- a device has several walls on that limit a channel. Flows into this channel protective gas on one end and off again on the other.
- a the Flow-limiting wall of the channel has an opening to which a container is brought with its filling opening is.
- the channel points for the inlet and outlet openings for the Shielding gas in the edge area of the filling opening. It flows the protective gas parallel to the surface of the filling opening the edge area on and off.
- the one directed through the chamber Shielding gas flowing in and out comes through the filling opening in contact with gas inside the container. Thereby is gas from the interior of the container by protective gas replaced.
- Form the channel and the interior of the container a purging chamber in which the protective gas purging takes place.
- An embodiment of the invention essentially sees one gap-shaped, horizontally arranged channel for the one and outflowing shielding gas.
- the channel is through a upper and lower wall bounded.
- a washable Container is attached to the through a recess in the lower wall flowing shielding gas can be brought up.
- the container is perpendicular to the flow direction of the Shielding gas through the recess in the wall to the Shielding gas flow introduced.
- Such a device for Inert gas flushing can be made relatively flat and as a result also on existing processing stations for containers be installed.
- the inert gas flow is introduced Containers over the outside of their tubular wall connected to the bottom wall. This will keep them Inside of the tubular wall and the front with the filling opening for any machining processes accessible.
- the tightness of the connection can be determined by a Sealing lip can be guaranteed, the circumferential on the tubular outside.
- a further development of the invention provides for several Stations that process containers in the same cycle, one Assign device for protective gas purging, which over spans several stations. This can, for example rinsed out a can at a protective gas flushing station and to another station under a protective gas atmosphere, for example a capping station, without ambient air getting into the can. Can too with its distributed over several stations Inert gas purging the purging process to several Stations, possibly also on the conveyor line between these stations. The result achievable advantages are obvious.
- stations arranged in a ring can pass through a channel for the flowing protective gas, the for example, the lower wall is movable and the upper wall is stationary, simple and reliable Way with a device for protective gas purging become.
- Another embodiment of the invention sees - for example designed in the form of two perforated disks - a movable one lower wall and a movable upper wall in front.
- the two Perforated disks are placed against the center, wedge-shaped spacers kept spaced from each other and together with the spacers essentially form the channel guiding the inert gas flow.
- Figure 1 shows a processing station for as cans trained container, at which no closer to several shown stations processed cans in the same cycle become.
- the processing station has a table top 1, the stations and one designed as a rotary star 4 Funding an embodiment of a device for protective gas purging 5 according to the invention, which flushes out cans with protective gas at three stations.
- the device for protective gas purging 5 shows here Upper housing 7 a perforated disc 8 rotatable about the axis of rotation 3 and a dashed line that is not visible in FIG. 1 drawn lifting device.
- Lifting device has a lifting ramp 13 and at one end at the other end a descent ramp 14 for lifting one sealing can or for lowering one with a Closure element 22 provided can.
- the two ramps 13 and 14 are - based on the direction of rotation of the rotary star 4 - arranged in the area before or after the upper part 7 and over a curved rod that is rectangular Cross-section connected.
- the perforated disc 8 here has the shape of an annular disc, in which eight regularly arranged recesses 10 are provided. In each of the recesses 10 is in each case a box can be inserted.
- the perforated disc 8 is above that Rotary star 4 coaxial to this in one by the height of the Cans predetermined distance from the table top 1 arranged.
- Figure 1 covers the perforated disc 8, the outer contour of the Rotary star 4, which is shown in dashed lines.
- the Rotary star 4 and the perforated disc 8 lead around the axis of rotation 3 the same rotary movements.
- Cans when transported from one station to the next the lifting ramp 12 or the Absenkrampe 13 pass, are in the recesses 10 pushed in or out. This movement of the Can relative to the perforated disc 8 is perpendicular to Direction of delivery directed.
- the cans are made by the Rotary star 4 and the guardrail 6 out.
- the stationary housing 7 connected to the tabletop 1 has a ring segment-shaped basic shape and encompasses part of the top 21, the inner and outer edges the perforated disc 8.
- Shielding gas supply lines 11 and gas discharge lines 12 are provided on the side facing the axis of rotation 3 and on the side of the upper housing 7 facing away from this Shielding gas supply lines 11 and gas discharge lines 12 are provided.
- the top of the Upper housing 7 has an insertion opening 15 into which a Closure element 22 is inserted, and only schematically shown feeder for further closure elements, with which further cans are to be sealed gas-tight.
- the limited by the upper housing 7 and the perforated disc 8 Space is represented by three dashed lines in FIG. radial sealing lips 16 limited in the radial direction.
- the Sealing lips 16 are attached to the upper housing 7 and limit here two channels in the radial direction. Steer these channels the protective gas flowing in and out.
- FIG. 2 shows a detailed view of a station for Inert gas flushing of that shown in Figure 1 Processing station on average along the level II-II and one over the lifting track 9 into a recess 10 inserted, to be closed can partially cut in side view.
- the perforated disk 8 is via a spacer ring 17 attached to the rotary star 4.
- the perforated disc 8 has two interconnected washers and one between this arranged over the inner and outer edge of the Perforated disc 8 protruding disc seal 18.
- the area of the recesses 10 has the disk seal 18 Die cutouts, the edges of which are in the recesses 10 protrude.
- the disc seal 18 is on the one hand on the mutually facing inner sides of the upper housing 7 and on the other hand, laterally on the tubular outside 20 the one inserted from below across the conveying direction Can on.
- the area of the filling opening of the can roughly reaches that Top 21 of the perforated disc 8.
- the filling opening but could also protrude a bit above it.
- the top 21 and the inner surface 19 of the filling opening opposite Upper housing 7 delimit the first channel, which is the flowing Shielding gas directs.
- the can with its Filling opening introduced. Via the shielding gas supply line 11 shielding gas flows into and through the first channel Gas discharge line 12 from this again. Via this channel is essentially in the edge area of the filling opening a plane parallel to the surface of the protective gas filling opening on the one hand, and on the other hand, discharged.
- the filling opening at least part of the flowing Shielding gas with the gas inside the can touches and rinses it out of the can.
- a channel forms together with that via the filling opening this connected interior of an inserted can essentially closed flushing space for protective gas flushing. It goes without saying that effectiveness the protective gas purging not least by sealing the Rinsing room determined in relation to the surroundings of the device becomes.
- FIG. 3 shows a detailed view of a filling station with a device for protective gas purging of the in FIG shown processing station on average along the Level III-III and a can, for example with salted peanuts is filled, partially cut in Side view.
- the upper housing 7 has an opening in which one Filling device 23 is attached. Besides one The filling device 23 has a funnel-shaped filling channel a closing flap 24 shown here in the open state on. The can is filled here by the flowing one Protective gas through. There is also an advantage in a protective gas atmosphere.
- FIG. 4 shows a detailed view of a closing station with a protective gas flushing of the in Figure 1 shown processing station on average along the Level IV-IV and a filled can containing one Closing element 22 is to be partially closed Cut in side view.
- the box here is exemplary with the salted peanuts filled. Is the can outside of the device for Protective gas flushing has been filled in the surrounding atmosphere,
- the protective gas purging also includes the gas in the space between the individual peanuts. Is the empty can already with Shielding gas is flushed out and / or the filling process takes place in Protective gas atmosphere, so the scope of the protective gas purging kept lower before closing the can become.
- the closure element 22 is so in the insertion opening 15 inserted that its bottom edge roughly on the inside 19 of the upper case 7 reaches.
- the closure element 22 here forms part of the filling opening opposite wall limiting the flow. Laterally it is all around the insertion opening 15 and seals these essentially depend on the environment.
- the inside 19, the closure element 22 and the top 21 of the Perforated disc 8 limit the second channel here, which flowing protective gas in the device for protective gas purging steers in the closing station.
- the second channel too forms one together with the interior of the filled can essentially closed flushing space for a protective gas flush according to the invention.
- the closure element is 22 a bottom of the container, for example, via one in FIG Not shown stamp against the tubular Can wall pressed and temporarily closed.
- the can could just as well - from one appropriately designed lift - with the filling opening pressed against the closure element 22 and over the Upper edge of the upper housing 7 can be pushed. That now freely accessible laterally from all directions Closure element 22 could be a conventional one Closing device on the tubular wall easily attached and the can is thus final be closed.
- the device can be closed in a gastight manner without Impairment of the atmosphere inside the can leave. The can happens when it is transported to the next one Station the Absenkrampe 14 and is from the Perforated disc 8 out on the table top 1.
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Abstract
Die Erfindung sieht eine Schutzgas-Strömung vor, die durch einen Kanal gelenkt wird. Der Kanal weist die Strömung begrenzende Wände (19, 21) auf. An diese Strömung wird durch eine Ausnehmung (10) in der unteren Wand (21) ein Behälter über seine Befüllöffnung herangeführt. Gemäss der Erfindung strömt im Randbereich der Befüllöffnung das Schutzgas im Wesentlichen in einer Ebene ein und aus. Zusammen mit dem Behälter bildet der Kanal einen geschlossenen Spülraum für die Schutzgas-Spülung. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Schutzgas-Spülung von Behältern, insbesondere für
Lebensmittel, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des
Anspruchs 7.
Es ist bekannt, dass bestimmte Produkte, insbesondere
Lebensmittelprodukte, durch Sauerstoff und/oder
Luftfeuchtigkeit beeinträchtigt werden. So werden sie in
einer künstlichen Atmosphäre mit reduziertem Sauerstoffund/oder
Wasserdampfgehalt aufbewahrt.
Für Lebensmittel, die in flexiblen Behältnissen aufbewahrt
werden, besteht eine übliche Verpackungsmethode darin, die
Verpackung mit den Produkten zu evakuieren und anschliessend
gasdicht zu verschliessen. Diese Methode ist bei Behältern
mit dünnen, insbesondere halbsteifen, Wandungen, wie z. B.
Dosen, Bechern oder Schalen, nicht möglich, da derartige
Behälter den Kräften, die beim Evakuieren auftreten, in der
Regel nicht standhalten.
Behälter können in bekannter Weise in einer Vakuumkammer
evakuiert und anschliessend mit einem Schutzgas,
beispielsweise Stickstoff, begast werden. Dieses mehrstufige
Verfahren erfordert einen hohen apparativen, energetischen
und zeitlichen Aufwand. Nur sehr empfindliche und
hochwertige Lebensmittelprodukte, wie z. B. Milchpulver,
rechtfertigen den Einsatz solcher Verfahren.
Aus der Druckschrift DE 3 130 616 A1 ist eine Form-, Füll-,
und Schliessvorrichtung für schalenförmige Behälter mit
einer Begasungseinrichtung zum Schaffen einer inerten
Gasatmosphäre im Kopfraum der Behälter bekannt. Die aus
einem Packstoffband geformten, zusammenhängenden Behälter
werden an deren Behälterrand mit einer Folienbahn
versiegelt, die eine begrenzende Seite der Begasungskammer
bildet. Diese Vorrichtung ist daher nur für Behältnisse
geeignet, die mit einer Folienbahn verschlossen werden.
Aus der DE 42 24 919 A1 und der DE 42 24 920 A1 sind ferner
Verfahren zum sauerstofffreien Verpacken in einer
mehrfächrigen Menüschale mit einer flächigen Abdeckung
bekannt, bei dem die im Behälterinnenraum befindliche Luft
durch ein Schutzgas ausgespült wird. Das Schutzgas tritt
z.B. zwischen den Fächern der Menüschale senkrecht zur
Abdeckung aus und wird durch die in geringem Abstand zur
Menüschale parallel zur Befüllöffnung gehaltene Abdeckung
abgelenkt. Dadurch strömt das Schutzgas zwischen der
Abdeckung und der Menüschale radial in alle Richtungen nach
aussen gegen den Rand der Befüllöffnung. Nach der Spülung
wird die Abdeckung mit der Menüschale über eine
Siegelvorrichtung gasdicht versiegelt. Für die meisten
gebräuchlichen Behältertypen, wie z. B. Dosen, ist dieses
Verfahren nicht anwendbar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Mängel des
Standes der Technik zu beheben. So sollen ein Verfahren und
eine Vorrichtung vorgeschlagen werden, mit dessen bzw. deren
Hilfe eine Schutzgas-Spülung von verschiedenen
Behälterarten, beispielsweise Dosen, ermöglicht wird. Zudem
soll dies im Vergleich zum Evakuieren und anschliessenden
Begasen mit einem Schutzgas mit wesentlich geringerem
zeitlichem Aufwand erfolgen können. Nicht zuletzt soll eine
Schutzgas-Spülung von Behältern vorgeschlagen werden, die
mehreren, insbesondere ringförmig angeordneten, Stationen
eines Bearbeitungsplatzes für Behälter zugeordnet ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung
gelöst, bei dem bzw. der die kennzeichnenden Merkmale des
unabhängigen Patentanspruchs 1 bzw. 7 verwirklicht sind.
Weitere vorteilhafte oder alternative Ausbildungen der
Erfindung sind in den Merkmalen der abhängigen
Patentansprüche beschrieben.
Wenn im Zusammenhang mit der Erfindung von einem Behälter
die Rede ist, so soll darunter ein Behältnis verstanden
werden, das wenigstens eine steife oder halbsteife Wandung
aufweist. Insbesondere sollen darunter Dosen verstanden
werden, die eine im Wesentlichen tubusförmige Wandung
aufweisen. Diese Wandung ist einenends gasdicht
abgeschlossen und anderenends über ein Verschlusselement
gasdicht zu verschliessen.
Bei einem erfindungsgemässen Verfahren zur Schutzgas-Spülung
eines Behälters strömt Schutzgas einerseits in einen durch
Wände begrenzten Kanal ein und andererseits aus diesem
wieder aus. Gemäss der Erfindung ist der Behälter mit seiner
Befüllöffnung durch eine den Kanal begrenzende Wand an das
strömende Schutzgas derart herangeführt, dass im Randbereich
der Befüllöffnung das Schutzgas im Wesentlichen parallel zur
Fläche der Befüllöffnung gerichtet ein- und ausströmt.
In Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und der Menge des
strömenden Schutzgases sowie der Dauer der Schutzgas-Spülung
wird Gas aus der Dose durch das Schutzgas verdrängt. Dadurch
kann ein vorgegebener Restsauerstoff- bzw.
Restwasserdampfgehalt im Behälter erreicht bzw.
unterschritten werden. Ist in der Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung
auch noch eine Einrichtung zur Erfassung des
Sauerstoffgehalts, beispielsweise im Innenraum des
Behälters, vorgesehen, so kann über eine Rückkopplung mit
den Stellelementen, die den Schutzgasstrom steuern, der
vorgegebene Wert für den Restsauerstoffgehalt selbstregelnd
eingestellt werden.
Die der Befüllöffnung gegenüberliegende Wand des Kanals kann
so ausgebildet sein, dass wenigstens ein Teil des
Schutzgases, mit Vorteil im Wesentlichen in einer einzigen
Richtung, im Kanal über die Befüllöffnung hinwegströmt.
Das einströmende und das ausströmende Schutzgas weist mit
Vorteil einen Überdruck bzw. Unterdruck gegenüber der
Umgebung auf. Auf diese Weise kann die Geschwindigkeit des
strömenden Schutzgases ohne nennenswerten Druckanstieg im
Behälter gesteigert werden.
Eine Vorrichtung gemäss der Erfindung weist mehrere Wände
auf, die einen Kanal begrenzen. In diesen Kanal strömt
einenends Schutzgas ein und anderenends wieder aus. Eine die
Strömung begrenzende Wand des Kanals weist eine Öffnung auf,
an die ein Behälter mit seiner Befüllöffnung herangeführt
ist. Der Kanal weist für das Zu- und Abführöffnungen für das
Schutzgas im Randbereich der Befüllöffnung auf. Dabei strömt
das Schutzgas parallel zur Fläche der Befüllöffnung über
deren Randbereich ein und aus. Das durch die Kammer gelenkte
ein- und ausströmende Schutzgas kommt über die Befüllöffnung
mit Gas im Innenraum des Behälters in Berührung. Dadurch
wird Gas aus dem Innenraum des Behälters durch Schutzgas
ersetzt. Der Kanal und der Innenraum des Behälters bilden
eine Spülkammer, in der die Schutzgas-Spülung stattfindet.
Eine Ausbildung der Erfindung sieht einen im Wesentlichen
spaltförmigen, horizontal angeordneten Kanal für das einund
ausströmende Schutzgas vor. Der Kanal wird durch eine
obere und eine untere Wand begrenzt. Ein zu spülender
Behälter ist über eine Ausnehmung in der unteren Wand an das
strömende Schutzgas heranführbar. Für eine Schutzgas-Spülung
wird der Behälter senkrecht zur Strömungsrichtung des
Schutzgases durch die Ausnehmung in der Wand an die
Schutzgas-Strömung herangeführt. Eine solche Vorrichtung zur
Schutzgas-Spülung kann relativ flach ausgebildet und dadurch
auch auf bestehenden Bearbeitungsplätzen für Behälter
installiert werden.
Mit Vorteil werden an die Schutzgas-Strömung herangeführte
Behälter über die Aussenseite deren tubusförmiger Wandung
mit der unteren Wand verbunden. Dadurch bleiben die
Innenseite der tubusförmigen Wandung sowie die Stirnseite
mit der Befüllöffnung für etwaige Bearbeitungsprozesse
zugänglich. Die Dichtheit der Verbindung kann durch eine
Dichtlippe gewährleistet werden, die umlaufend an der
tubusförmigen Aussenseite anliegt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, mehreren
Stationen, die im gleichen Takt Behälter bearbeiten, eine
Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung zuzuordnen, die sich über
mehrere Stationen erstreckt. Dadurch kann beispielsweise
eine Dose an einer Schutzgas-Spül-Station ausgespült und
unter Schutzgas-Atmosphäre zu einer weiteren Station,
beispielsweise einer Verschliessstation, befördert werden,
ohne dass Umgebungsluft in die Dose dringen kann. Auch kann
mit seiner solchen über mehrere Stationen verteilte
Schutzgas-Spülvorrichtung der Spülvorgang auf mehrere
Stationen, gegebenenfalls auch noch auf die Förderstrecke
zwischen diesen Stationen, verteilt werden. Die dadurch
erzielbaren Vorteile liegen auf der Hand.
Insbesondere ringförmig angeordnete Stationen können durch
einen Kanal für das strömende Schutzgas, dessen
beispielsweise untere Wand beweglich und dessen obere Wand
ortsfest ausgebildet ist, auf einfache und zuverlässige
Weise mit einer Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung versehen
werden.
Eine andere Ausbildung der Erfindung sieht - beispielsweise
in Form zweier Lochscheiben ausgebildet - eine bewegliche
untere Wand und eine bewegliche obere Wand vor. Die beiden
Lochscheiben werden dabei über gegen das Zentrum gerichtete,
keilförmige Distanzstücke zueinander beabstandet gehalten
und bilden zusammen mit den Distanzstücken im Wesentlichen
den die Schutzgas-Strömung lenkenden Kanal.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Figuren der
Zeichnung rein beispielhaft näher beschrieben. Gleiche Teile
in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen, welche dieselben
Funktionen ausüben, sind nachstehend mit gleichen
Bezeichnungen und Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
- Figur 1
- einen Bearbeitungsplatz für Dosen mit mehreren Stationen, einem Drehstern und ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung in Draufsicht,
- Figur 2
- eine im Schnitt(II-II) dargestellte Detailansicht der Vorrichtung aus Figur 1 in Seitenansicht,
- Figur 3
- eine im Schnitt (III-III) dargestellte Detailansicht einer Befüll-Station mit einer Vorrichtung des Bearbeitungsplatzes aus Figur 1 in Seitenansicht und
- Figur 4
- eine im Schnitt (IV-IV) dargestellte Detailansicht einer Verschliess-Station mit einer Vorrichtung des Bearbeitungsplatzes aus Figur 1 in Seitenansicht.
Die Figur 1 zeigt einen Bearbeitungsplatz für als Dosen
ausgebildete Behälter, an dem an mehreren nicht näher
dargestellten Stationen Dosen im gleichen Takt bearbeitet
werden. Der Bearbeitungsplatz weist neben einer Tischplatte
1, den Stationen und einem als Drehstern 4 ausgebildeten
Fördermittel ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemässen Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung 5 auf,
die an drei Stationen Dosen mit Schutzgas ausspült.
In an sich bekannter Weise werden durch ein Drehen des
Drehsterns 4 um die Drehachse 3 in Richtung des in Figur 1
eingezeichneten Drehpfeils Dosen von einer Station zur
Nächsten befördert. Dabei werden die Dosen von einer
Leitplanke 6 geleitet, die an der Tischplatte 1 befestigt
ist.
Die Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung 5 weist hier ein
Obergehäuse 7 eine um die Drehachse 3 drehbare Lochscheibe 8
und eine in Figur 1 nicht sichtbare, gestrichelt
eingezeichnete Hebeeinrichtung auf.
Die in Form einer kreisbogenförmigen Hebebahn 9 ausgebildete
Hebeeinrichtung weist einenends eine Heberampe 13 und
anderenends eine Absenkrampe 14 zum Heben einer zu
verschliessenden Dose bzw. zum Absenken einer mit einem
Verschlusselement 22 versehenen Dose auf. Die beiden Rampen
13 und 14 sind - bezogen auf die Drehrichtung des Drehsterns
4 - im Bereich vor bzw. nach dem Oberteil 7 angeordnet und
über einen gebogenen Stab, der einen rechteckigen
Querschnitt aufweist, verbunden.
Die Lochscheibe 8 weist hier die Form einer Ringscheibe auf,
in der acht regelmässig angeordnete Ausnehmungen 10
vorgesehen sind. In jede der Ausnehmungen 10 ist jeweils
eine Dose einschiebbar. Die Lochscheibe 8 ist über dem
Drehstern 4 koaxial zu diesem in einem durch die Höhe der
Dosen vorgegebenen Abstand zur Tischplatte 1 angeordnet. In
Figur 1 verdeckt die Lochscheibe 8 die Aussenkontur des
Drehsterns 4, die gestrichelt eingezeichnet ist. Der
Drehstern 4 und die Lochscheibe 8 führen um die Drehachse 3
dieselben Drehbewegungen aus. Dosen, die bei einem Befördern
von einer Station zur Nächsten die Heberampe 12 oder die
Absenkrampe 13 passieren, werden in die Ausnehmungen 10
hinein- bzw. aus diesen herausgeschoben. Diese Bewegung der
Dose relativ zur Lochscheibe 8 ist hier senkrecht zur
Förderrichtung gerichtet. Die Dosen werden dabei durch den
Drehstern 4 und die Leitplanke 6 geführt.
Das ortsfest mit der Tischplatte 1 verbundene Obergehäuse 7
weist eine ringsegmentförmige Grundform auf und umgreift
einen Teil der Oberseite 21, des Innen- und des Aussenrandes
der Lochscheibe 8. An der der Drehachse 3 zugewandten Seite
und an der dieser abgewandten Seite des Obergehäuses 7 sind
Schutzgaszuleitungen 11 bzw. Gasableitungen 12 vorgesehen.
An der Position der nicht näher dargestellten Verschliess-Station,
die - bezogen auf die Drehrichtung - am Ende der
Vorrichtung angeordnet ist, weist die Oberseite des
Obergehäuses 7 eine Einbringöffnung 15, in die ein
Verschlusselement 22 eingefügt ist, und eine nur schematisch
dargestellte Zuführung für weitere Verschlusselemente auf,
mit denen weitere Dosen gasdicht zu verschliessen sind. Der
durch das Obergehäuses 7 und die Lochscheibe 8 begrenzte
Raum wird durch drei in Figur 1 gestrichelt dargestellte,
radiale Dichtlippen 16 in radialer Richtung begrenzt. Die
Dichtlippen 16 sind am Obergehäuse 7 befestigt und begrenzen
hier in radialer Richtung zwei Kanäle. Diese Kanäle lenken
das ein- und ausströmende Schutzgas.
Die Figur 2 zeigt eine Detailansicht einer Station zur
Schutzgas-Spülung des in Figur 1 dargestellten
Bearbeitungsplatzes im Schnitt entlang der Ebene II-II und
eine über die Hebebahn 9 in eine Ausnehmung 10
eingeschobene, zu verschliessende Dose im teilweisen Schnitt
in Seitenansicht. Auf der Tischplatte 1 des
Bearbeitungsplatzes ist das Obergehäuse 7 und die Hebebahn 9
befestigt. Über einen Distanzring 17 ist die Lochscheibe 8
am Drehstern 4 befestigt. Die Lochscheibe 8 weist zwei
miteinander verbundene Haltescheiben und eine zwischen
diesen angeordnete, über den Innen- und Aussenrand der
Lochscheibe 8 hinausragende Scheibendichtung 18 auf. Im
Bereich der Ausnehmungen 10 weist die Scheibendichtung 18
Ausstanzungen auf, deren Ränder in die Ausnehmungen 10
hineinragen. Die Scheibendichtung 18 liegt einerseits an den
gegeneinander gewandten Innenseiten des Obergehäuses 7 und
andererseits seitlich an der tubusförmigen Aussenseite 20
der hier von unten quer zur Förderrichtung eingeschobenen
Dose an.
Die Fläche der Befüllöffnung der Dose reicht in etwa an die
Oberseite 21 der Lochscheibe 8 heran. Die Befüllöffnung
könnte aber auch etwas darüber ragen. Die Oberseite 21 und
die der Befüllöffnung gegenüberliegende Innenfläche 19 des
Obergehäuses 7 begrenzen den ersten Kanal, der das strömende
Schutzgas lenkt. An den ersten Kanal wird die Dose mit ihrer
Befüllöffnung herangeführt. Über die Schutzgaszuleitung 11
strömt dabei Schutzgas in den ersten Kanal ein und über die
Gasableitung 12 aus diesem wieder aus. Über diesen Kanal
wird im Randbereich der Befüllöffnung im Wesentlichen in
einer Ebene parallel zur Fläche der Befüllöffnung Schutzgas
einerseits zu- und andererseits abgeführt. Dabei kommt über
die Befüllöffnung wenigstens ein Teil des strömenden
Schutzgases mit dem im Innenraum der Dose befindlichem Gas
in Berührung und spült dieses aus der Dose heraus.
Ein Kanal bildet zusammen mit dem über die Befüllöffnung mit
diesem verbundenen Innenraum einer eingeschobenen Dose einen
im Wesentlichen geschlossenen Spülraum für die Schutzgas-Spülung.
Es versteht sich von selbst, dass die Effektivität
der Schutzgas-Spülung nicht zuletzt durch die Abdichtung des
Spülraumes gegenüber der Umgebung der Vorrichtung bestimmt
wird.
Die Figur 3 zeigt eine Detailansicht einer Befüll-Station
mit einer Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung des in Figur 1
dargestellten Bearbeitungsplatzes im Schnitt entlang der
Ebene III-III und eine Dose, die mit beispielsweise
gesalzenen Erdnüssen befüllt wird, im teilweisen Schnitt in
Seitenansicht.
Das Obergehäuse 7 weist eine Öffnung auf, in der eine
Befülleinrichtung 23 angebracht ist. Neben einem
trichterförmigen Füllkanal weist die Befülleinrichtung 23
eine hier im offenem Zustand dargestellte Schliessklappe 24
auf. Die Befüllung der Dose erfolgt hier durch das strömende
Schutzgas hindurch. Mit Vorteil herrscht auch im
trichterförmigen Füllkanal eine Schutzgas-Atmosphäre.
Die Figur 4 zeigt eine Detailansicht einer Verschliess-Station
mit einer Schutzgas-Spülung des in Figur 1
dargestellten Bearbeitungsplatzes im Schnitt entlang der
Ebene IV-IV und eine befüllte Dose, die mit einem
Verschlusselement 22 zu verschliessen ist, im teilweisen
Schnitt in Seitenansicht.
Die Dose ist hier beispielhaft mit den gesalzenen Erdnüssen
befüllt. Ist die Dose ausserhalb der Vorrichtung zur
Schutzgas-Spülung in der Umgebungsatmosphäre befüllt worden,
umfasst die Schutzgas-Spülung auch das Gas im Raum zwischen
den einzelnen Erdnüssen. Ist die leere Dose bereits mit
Schutzgas ausgespült und/oder erfolgt der Befüllprozess in
Schutzgasatmosphäre, so kann der Umfang der Schutzgas-Spülung
vor dem Verschliessen der Dose geringer gehalten
werden.
In die Einbringöffnung 15 ist das Verschlusselement 22 so
eingefügt, dass dessen Unterkante in etwa an die Innenseite
19 des Obergehäuses 7 heranreicht. Das Verschlusselement 22
bildet hier einen Teil der der Befüllöffnung
gegenüberliegenden, die Strömung begrenzenden Wand. Seitlich
liegt es umlaufend an der Einbringöffnung 15 an und dichtet
diese im Wesentlichen gegen die Umgebung ab. Die Innenseite
19, das Verschlusselement 22 und die Oberseite 21 der
Lochscheibe 8 begrenzen hier den zweiten Kanal, der das
strömende Schutzgas in der Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung
in der Verschliess-Station lenkt. Auch der zweite Kanal
bildet zusammen mit dem Innenraum der befüllten Dose einen
im Wesentlichen geschlossenen Spülraum für eine Schutzgas-Spülung
gemäss der Erfindung.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Verschlusselement 22
ein Behälterboden, der beispielsweise über einen in Figur 3
nicht dargestellten Stempel gegen die tubusförmige
Dosenwandung gedrückt und provisorisch verschlossen wird.
Genauso gut könnte aber auch die Dose - von einer
entsprechend ausgebildeten Hebebahn - mit der Befüllöffnung
gegen das Verschlusselement 22 gedrückt und über die
Oberkante des Obergehäuses 7 geschoben werden. Das nun
seitlich von allen Richtungen frei zugängliche
Verschlusselement 22 könnte mit einer herkömmlichen
Verschliessvorrichtung an der tubusförmigen Wandung
problemlos befestigt und die Dose damit endgültig
verschlossen werden.
Die gasdicht verschlossene Dose kann die Vorrichtung ohne
Beeinträchtigung der Atmosphäre im Innenraum der Dose
verlassen. Die Dose passiert beim Befördern zur nächsten
Station die Absenkrampe 14 und wird dabei aus der
Lochscheibe 8 heraus auf die Tischplatte 1 geführt.
Bis das nächste Verschlusselement 15 in die Einbringöffnung
15 eingebracht wird, kann Luft aus der Umgebungsatmosphäre
in den Raum zwischen den der Innenseite 19, der Lochscheibe
8 und den in Figur 1 dargestellten Lippendichtungen 16
eindringen, die zur Verschliess-Station benachbart sind. Ist
das nächste Verschlusselement 22 in die Einbringöffnung 15
eingefügt, wird die eingedrungene Luft durch den
Schutzgasstrom aus dem Raum wieder ausgespült. Eine nächste
zu verschliessende Dose kann in die Verschliess-Station
befördert werden.
Claims (14)
- Verfahren zur Schutzgas-Spülung eines Behälters, dessen Befüllöffnung verschlossen werden soll, wobei das Schutzgas parallel zur Fläche der Befüllöffnung ein- und ausströmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllöffnung mit einem Kanal, über den das Schutzgas ein- und ausströmt, im Wesentlichen dichtend verbunden wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Schutzgases im Kanal - vorzugsweise im Wesentlichen in einer einzigen Richtung - über die Befüllöffnung hinweg strömt.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das einströmende Schutzgas einen Überdruck und/oder das ausströmende Schutzgas einen Unterdruck gegenüber der Umgebung der Vorrichtung aufweist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllöffnung über eine im Wesentlichen tubusförmige Aussenseite (20) des Behälters mit dem Kanal verbunden wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllöffnung über eine quer zur Strömungsrichtung des ein- und ausströmendes Schutzgases gerichteten Bewegung des Behälters mit dem Kanal verbunden wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter über ein Fördermittel zwischen mehreren Stationen befördert wird, und dass die Befüllöffnung über eine Bewegung des Behälters quer zur Förderrichtung des Fördermittels mittel- oder unmittelbar mit dem Kanal verbunden wird.
- Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung eines Behälters, dessen Befüllöffnung verschlossen werden soll, wobei Mittel für das Zu- und Abführen des Schutzgases (21, 19) im Wesentlichen in einer Ebene liegen, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter in die Vorrichtung derart einschiebbar ist, dass die Befüllöffnung im Wesentlichen parallel zur genannten Ebene zu liegen kommt und mit der gegenüberliegenden, die Strömung begrenzenden Wand (19) einen Kanal bildet.
- Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der eingeschobene Behälter über eine an einer tubusförmigen Aussenseite (20) des Behälters umlaufend anliegende Dichtung (18) mit der Vorrichtung verbunden ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Einrichtung zur Erfassung des Sauerstoffgehaltes und ein Stellelement aufweist, wobei über die Einrichtung zur Erfassung und das Stellelement das Zu- und Abführen des Schutzgases regelbar ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Stationen, vorzugsweise ringförmig angeordnet sind, und dass die die Strömung begrenzende Wand (19) zum Teil von einem für das Verschliessen der Befüllöffnung vorgesehene Verschliesselement (22) gebildet wird.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Stationen, vorzugsweise ringförmig angeordnet sind, und dass die die Strömung begrenzende Wand (19) zum Teil von der für das Befüllen der Dose vorgesehenen Befülleinrichtung (23) gebildet wird.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Drehstern (4) als Fördermittel für die Behälter zwischen den Stationen aufweist.
- Vorrichtung nach Anspruche 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine die Strömung begrenzende Wand (21), in die der Behälter einschiebbar ist, dem Drehstern (4)zugeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Zuführen des Schutzgases an der dem Drehzentrum (3) des Drehsterns (4) zugewandten Seite der Vorrichtung und die Einrichtung zum Abführen des Schutzgases an der gegenüberliegenden Seite angebracht sind.
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