CN101541662B - 用于封闭容器的方法以及封闭机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于封闭灌装了氧敏产品的瓶或类似容器的方法以及封闭机。

Description

用于封闭容器的方法以及封闭机

技术领域

本发明涉及一种用于封闭瓶或类似容器的方法以及一种封闭机。

背景技术

在许多产品、特别是在许多饮料中存在如下问题：即这种灌装在瓶或类似容器中的产品的保质期和/或质量、特别是口味可受到封入的空气或氧的强烈影响。在此，氧进入或氧封入特别是在灌装期间或灌装后和在封闭前和/或封闭期间例如通过敞开的容器嘴部进行。

为了在此提供帮助，在含碳酸的产品、例如啤酒中通常的是，使引入到相应容器(瓶或罐)中的产品受控地起泡，确切地说分别通过注入起泡介质、例如通过注入消毒水或少量被灌装的产品实现，以便由此在进行相应容器的封闭之前用在此形成的、在相应容器中高于产品或灌装物液面的泡沫将存在的空气或将存在的氧排挤出去。在此缺点主要在于：通过起泡可引起不容忽略的产品损失并且此外需要这样地控制起泡过程，使得避免产品的过度发泡或溢出并且从而避免污染容器的外表面。

发明内容

本发明的任务是，提供一种方法以及一种封闭机，用该方法或该封闭机在避免相应产品或灌装物起泡的情况下避免将损害特别是氧敏感的产品的保质期和/或质量的氧封入到经灌装的和经封闭的容器中。

根据本发明，提出了一种用封闭机在惰性气体气氛下封闭容器的方法，其中，容器的封闭在由封闭机构成的、包含所述惰性气体气氛的惰性气体室的下部的分室中进行，容器在封闭期间至少在其容器嘴部的区域中被接收在所述下部的分室中，其中，将惰性气体导入到惰性气体室的上部的分室中并且从该上部的分室导入到所述下部的分室中，其中，在这个下部的分室中产生层流的惰性气体流。

根据本发明，还提出了一种用于在惰性气体气氛下对灌装了灌装物的容器在其容器嘴部上在使用封盖的情况下进行封闭的封闭机，其具有至少一个带有封闭工具的封闭站，其中，设置至少一个构造在该封闭机上且可用惰性气体加载的惰性气体室，待封闭的容器在封闭期间分别至少以一个具有容器嘴部的区域被接收在该惰性气体室的下部的分室中，其中，所述惰性气体室具有一上部的分室和所述下部的分室，这两个分室通过用于在所述下部的分室内部产生层流的惰性气体流的机构分隔开。

通过本发明以如下方式实现封入到灌装了灌装物并且经封闭的容器中的氧的至少明显降低，使得甚至在氧敏产品中也实现不降低质量的长保质期。迄今为止由于通过起泡而排挤空气或氧导致的过度起泡损失同样得以避免。

同样，通过使用本发明可放弃本领域技术人员公知的、成本极高和维护极敏感的、用于使灌装物起泡的高压喷射设备。

在本发明中，惰性气体气氛包含在惰性气体室或惰性气体室的分室中，该惰性气体室或分室由封闭机构成或构造在该封闭机上，例如由封闭机上的罩壳(Einhausung)构成。通过这种构造保证的是：待供入惰性气体和包含惰性气体气氛的室具有尽可能小的体积。

在本发明的实施形式中，容器在封闭期间分别整体地、即以其整个容器高度被接收在所述惰性气体室或分室中，其中，该惰性气体室或分室的高度例如基本上仅等于容器的高度。

在本发明的一个另外的优选实施形式中，容器在封闭期间分别仅以具有相应容器嘴部的嘴部区域、即以具有相应容器嘴部的部分高度被接收在所述惰性气体室或分室中，由此，对于待供入惰性气体的室实现了特别小的体积。

有利的是，在封闭时容器至少在其容器嘴部的区域中被惰性气体绕流。

有利的是，在所述下部的分室中产生向着容器嘴部指向的惰性气体流。

有利的是，容器在封闭期间仅以具有相应容器嘴部的嘴部区域或以具有相应容器嘴部的容器部分高度被接收在所述下部的分室中。

有利的是，容器在封闭期间分别整体地、即以其整个容器高度被接收在所述下部的分室中。

有利的是，所述惰性气体气氛的惰性气体是CO₂气体和/或氮。

有利的是，所述惰性气体气氛具有小于5％的氧含量。

有利的是，在封闭容器之前在每个容器的容器嘴部上方用惰性气体分别对容器进行至少一次充气。

有利的是，在包含惰性气体气氛的所述惰性气体室的下部的分室中在容器的容器嘴部上方对容器进行充气。

有利的是，被使用来封闭容器的封盖在施加到容器上期间和/或在施加到容器上之前被惰性气体绕流。

有利的是，容器的灌装在周围环境气氛下进行。

有利的是，所述容器是灌装了氧敏灌装物的容器。

有利的是，所述惰性气体流的流动方向为从上向下。

有利的是，容器在封闭期间仅以具有相应容器嘴部的嘴部区域或以具有相应容器嘴部的容器部分高度被接收在所述惰性气体室的下部的分室中。

有利的是，所述至少一个封闭站各具有一个封闭工具，该封闭工具至少在所述封闭期间至少使其与相应封盖和/或容器共同作用的功能元件被接收在所述惰性气体室中。

有利的是，所述封闭机具有一个被驱动得绕一竖直的机器轴线回转的转台，该转台具有多个构造在该转台的周缘上且各具有至少一个封闭工具的封闭站，其中，所述惰性气体室或下部的分室被构造为包围该机器轴线的室。

有利的是，构成所述惰性气体室或下部的分室的边界的罩壳被构造得部分地与转台一起回转以及部分地位置固定、即不与转台一起回转。

有利的是，所述至少一个封闭站具有至少一个容器承载件，该容器承载件设置在所述惰性气体室外部。

有利的是，所述封闭机具有用于将惰性气体供入到所述惰性气体室中的接头以及用于将惰性气体从该惰性气体室排出的排出口。

有利的是，所述封闭机具有用于在容器的未被灌装物占据的内空间处用惰性气体对容器进行充气的机构。

有利的是，所述用于对容器进行充气的机构设置在惰性气体室中。

有利的是，所述用于对容器进行充气的机构由至少一个用于排出至少一个惰性气体射束的喷嘴构成。

有利的是，该封闭机在一个用于灌装和封闭容器的设备中连接在灌装机后面，在该灌装机中在普通气氛下进行容器的灌装。

有利的是，所述惰性气体室或下部的分室被构造为包围该机器轴线的环形室。

附图说明

下面借助于附图以实施例详细阐述本发明。附图中示出：

图1是用于对瓶或类似容器灌装液态灌装物以及用于在惰性气体气氛中封闭容器的设备的示意图，

图2是图1所示设备的封闭机的简化视图，

图3和4分别以放大的详细视图示出图2中的封闭机的不同位置。

具体实施方式

在附图中总体用1表示的设备用于对在所示实施形式中构造为瓶2的容器灌装液态产品或灌装物、例如饮料以及用于在灌装后对瓶2进行封闭。

该设备1为此包括一个灌装机3，该灌装机例如具有本领域技术人员公知的普通构造，该构造具有一个被驱动得绕一竖直的机器轴线回转的转台4(箭头A)和多个构造在该转台4的周缘上的灌装位置，该设备还包括一个同样为回转结构形式的封闭机5，即该封闭机具有一个被驱动得绕一竖直的机器轴线VA回转(箭头B)的转台6，在该转台的周缘上形成多个封闭位置7(例如图2)。

瓶2竖立地、即以其瓶轴线沿竖直方向取向地通过一个输送机8输送给灌装机3的主要由输送星轮或入口星轮9.1构成的容器或瓶入口9。经灌装的瓶2分别通过一个由多个输送星轮10.1-10.3构成的输送段10单个地到达封闭机5的封闭位置7之一并且在封闭后通过一个构成容器出口11的输送星轮或出口星轮11.1被传送给用于输出经灌装和经封闭的瓶2的输送机12。这些封闭位置7在转台6的周缘上以均匀的角度间隔围绕封闭机5的竖直机器轴线VA分布地设置。

在设备1中，灌装机3和封闭器5也可以组合为一个单元，在该设备1中用封盖13对瓶2进行封闭，这些封盖被表示为王冠盖，但也能以其他方式构成。每个封闭位置7为此包括一个封闭工具14以及一个容器或瓶承载件15，该容器或瓶承载件设置在对应封闭工具14的下方并且在所示实施形式中构造为瓶盘，相应的瓶2在封闭期间以瓶底部2.1竖立在该瓶盘上。

封闭位置7或其封闭工具14以本领域技术人员本身公知的方式这样地构成，使得它们在转台6绕轴线VA回转时在一个封盖供给位置16处(图2)分别接收一个封盖13，然后该封盖13在转台6的旋转运动的一个紧接位置16的角度区域上被套到相应瓶2的容器嘴部或瓶嘴部2.2上并且在该嘴部上在用压头(Stempel)14.1压紧的情况下并且通过利用封闭锥体14.3产生的变形固定，如在图2右部在位置17上所示的那样。

封闭机5的特别之处在于：在惰性气体气氛中用封盖13对瓶2进行封闭，也就是说，封闭工具14、也就是这些封闭工具的与封盖13和瓶2共同作用的功能元件、即在所示实施形式中封闭工具的压头14′和封闭锥体14″设置在一个惰性气体室18中，该惰性气体室被惰性气体持续地穿流并且其气氛具有至少大大降低的氧份额。在封闭过程期间，瓶2以其具有瓶嘴部2.2的嘴部区域伸入到这个惰性气体室18或该惰性气体室18的分室18.1中。在所示实施形式中，该惰性气体室18构造为同心地包围所述轴线VA的环形室，确切地说例如通过多个壁元件构成边界，即通过一个外部的同心地包围轴线VA的圆柱形壁元件19、通过一个内部的同样同心地包围该轴线VA的圆柱形壁元件20、通过一个下部的设置在一垂直于该轴线VA的平面中且同心地包围该轴线的圆环形壁元件21以及通过一个上部的包围该轴线VA的圆环形壁元件22构成边界。

这些壁元件20-22除了壁元件19之外都设置在转台6上，确切地说其方式是：壁元件21在外部一直延伸到壁元件19的下边缘并且在那里除了一个保留在壁元件19与21之间的间隙24之外封闭所述惰性气体室18。这些壁元件19和20的直径被这样选择，使得壁元件19比封闭工具5离所述轴线VA远并且与该封闭工具间隔足够的径向距离。被壁元件19同心地包围的壁元件20的直径被这样选择，使得该壁元件20比封闭工具5离所述轴线VA近并且与该封闭工具间隔足够的径向距离。

在所述下部的壁元件21中在每个封闭位置上设置一个开口25，相应的瓶2在封闭时可穿过所述开口从下方以其具有瓶嘴部2.2的嘴部区域伸入到惰性气体室18的分室18.1中。为了允许这一点，容器承载件15例如可通过未示出的升降装置分别沿平行于轴线VA的轴向方向受控地升高和下降。在分别将瓶2转移给封闭位置7之后，首先下降了的容器承载件15为了封闭过程而升高并且在此使相关的瓶2以其嘴部区域穿过所述开口25运动到所述分室18.1中。在封闭之后，相关的瓶2又与相应的容器承载件15一起下降，使得该瓶完全处于惰性气体室18之外。

同样可考虑并且落在本发明保护范围内的是放弃了升降装置的构型。在这种设备中，壁元件21例如构造为平坦的盘，其具有处于盘边缘上的用于容器颈部的接收槽。容器无需改变其位置高度地通过合适的送料机构

移入到这些接收槽中。所述槽的敞开的外边缘例如通过一个不回转的元件封闭，由此可使得消毒空气消耗保持很少。

在封盖接收位置上将封盖13转移给运动经过该位置的封闭工具14，外部的壁元件19在此处设有一个开口26。

接头27用于供入惰性气体，这些接头在壁元件19的上部区域中围绕所述轴线VA分布地设置。这些接头27分别通入到所述内室18的一个上部的分室18.2中。在两个分室18.1与18.2之间设置一个被穿孔的中间壁28。在所示实施形式中，该中间壁同样构造为圆环形并且设置在一个垂直于所述轴线VA的平面中。通过所述被穿孔的中间壁28(孔板或层板)，在分室18.1中实现了惰性气体沿竖直方向从上往下的均匀分布的层流或基本上均匀分布的层流，也就是说，流动方向指向瓶嘴部2.2，如在图2-4中用箭头C所示的那样。

在所示实施形式中，在壁元件19上沿转台6的旋转方向B跟随在位置16后面(在该位置上将封盖13转移给封闭工具14)设置至少一个喷嘴29，瓶2以其瓶嘴部2.2运动经过该喷嘴。每个瓶2在内部、即在灌装物液面上方存在的或没被灌装物占据的瓶内空间中通过该喷嘴29加载惰性气体射束20，以便由此将相应的瓶2中存在的空气残余和氧残余去除。

通过接头27以及通过喷嘴29供入的惰性气体从惰性气体室18或从分室18.1中在一些开口上排出——这些开口在分室18.1的下部区域中不仅由间隙23而且也由所述开口25的边缘与瓶2的嘴部区域之间的相应环形间隙以及由开口26构成，由此，瓶2在其嘴部区域上、封闭工具14以及封闭工具14上的封盖3在供入惰性气体时被强烈绕流并且由此在惰性气体消耗少的情况下有效地防止对产品或灌装物有害的氧进入到瓶2中。

尽管瓶2的灌装和经灌装的瓶2通过输送段10到封闭机5上的输送例如在正常气氛下进行并且仅仅是瓶2的封闭在惰性气体气氛中进行以便由此特别是也保证惰性气体的尽可能低的消耗，通过专门使用喷嘴29也可以避免影响质量和/或保质期的氧进入到灌装物中。此外，对于降低惰性气体消耗有贡献的还有：瓶2在封闭时仅仅以其嘴部区域伸入到惰性气体室18或伸入到那里的分室18.1中，即惰性气体室18具有与瓶2的高度相比较低的高度并且由此可构造有相对小的体积。

例如CO₂或CO₂气体和/或氮适合于作为用于惰性气体气氛和/或惰性气体充气的惰性气体。

以上以一个实施例描述了本发明。显而易见的是，在不脱离本发明所基于的发明构思的情况下可进行大量的改变或改型。

由此，本发明当然也不局限于使用王冠盖形式的封盖13，而是也可以使用其他封盖或者应用在适配于其他封盖的封闭机中。

参考标号表

1设备

2瓶

2.1瓶底部

2.2瓶嘴部

3灌装机

4灌装机3的转台

5封闭机

6封闭机5的转台

7封闭位置

8用于供入空瓶2的输送机

9瓶或容器入口

9.1入口星轮或输送星轮

10输送段

10.1，10.2，10.3输送星轮

11瓶或容器出口

11.1出口星轮或输送星轮

13封盖

14封闭工具

14.1压头

14.2封闭锥体

15容器或瓶承载件

16用于封盖13的转移位置

17位置

18惰性气体室

18.1，18.2分室

19-22壁元件

23，24间隙

25，26开口

27用于引入惰性气体的接头

28被穿孔的中间壁

29喷嘴

30喷嘴射束

A转台4的旋转方向

B转台6的旋转方向

C惰性气体的层流

D惰性气体在开25处的排出

E惰性气体在开26处的排出

Claims (29)

1.一种用封闭机(5)在惰性气体气氛下封闭容器(2)的方法，其中，容器(2)的封闭在由封闭机(5)构成的、包含所述惰性气体气氛的惰性气体室(18)的下部的分室(18.1)中进行，容器(2)在封闭期间至少其容器嘴部(2.2)的区域被接收在所述下部的分室(18.1)中，其特征在于，将惰性气体导入到所述惰性气体室(18)的上部的分室(18.2)中并且从该上部的分室导入到所述下部的分室(18.1)中，其中，在所述下部的分室(18.1)中产生层流的惰性气体流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在封闭时容器(2)至少在其容器嘴部(2.2)的区域中被惰性气体绕流。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述下部的分室(18.1)中产生向着容器嘴部(2.2)指向的惰性气体流。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，容器(2)在封闭期间仅以具有相应容器嘴部(2.2)的嘴部区域或以具有相应容器嘴部(2.2)的容器部分高度被接收在所述下部的分室(18.1)中。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，容器(2)在封闭期间分别整体地、即以其整个容器高度被接收在所述下部的分室(18.1)中。

6.根据上述权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，所述惰性气体气氛的惰性气体是CO₂气体和/或氮。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述惰性气体气氛具有小于5％的氧含量。

8.根据上述权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，在封闭容器(2)之前在每个容器的容器嘴部(2.2)上方用惰性气体分别对容器进行至少一次充气。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在包含惰性气体气氛的所述惰性气体室(18)的下部的分室(18.1)中在容器的容器嘴部(2.2)上方对容器(2)进行充气。

10.根据上述权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，被使用来封闭容器(2)的封盖(13)在施加到容器(2)上期间和/或在施加到容器(2)上之前被惰性气体绕流。

11.根据上述权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，容器(2)的灌装在周围环境气氛下进行。

12.根据上述权利要求1所述的方法，其特征在于，所述容器(2)是灌装了氧敏灌装物的容器。

13.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述惰性气体流的流动方向为从上向下。

14.一种用于在惰性气体气氛下对灌装了灌装物的容器(2)进行封闭的封闭机，所述容器在其容器嘴部(2.2)上使用封盖(13)进行封闭，所述封闭机具有至少一个带有封闭工具(14)的封闭站(7)，其中，设置至少一个构造在该封闭机(5)上且可用惰性气体加载的惰性气体室(18)，待封闭的容器(2)在封闭期间分别至少以一个具有容器嘴部(2.2)的区域被接收在该惰性气体室(18)的下部的分室(18.1)中，其特征在于，所述惰性气体室(18)具有一上部的分室(18.2)和所述下部的分室(18.1)，这两个分室通过用于在所述下部的分室(18.1)内部产生层流的惰性气体流的机构(28)分隔开。

15.根据权利要求14所述的封闭机，其特征在于，容器(2)在封闭期间仅以具有相应容器嘴部(2.2)的嘴部区域或以具有相应容器嘴部(2.2)的容器部分高度被接收在所述惰性气体室(18)的下部的分室(18.1)中。

16.根据权利要求14至15中任一项所述的封闭机，其特征在于，容器(2)在封闭时至少在其容器嘴部(2.2)的区域中被该惰性气体流绕流。

17.根据权利要求14所述的封闭机，其特征在于，容器(2)在封闭期间分别整体地、即以其整个容器高度被接收在所述惰性气体室(18)的下部的分室(18.1)中。

18.根据上述权利要求中14、15或17中任一项所述的封闭机，其特征在于，所述至少一个封闭站(7)各具有一个封闭工具(14)，该封闭工具至少在所述封闭期间至少使其与相应封盖(13)和/或容器(2)共同作用的功能元件(14.1，14.2)被接收在所述惰性气体室(18)中。

19.根据上述权利要求14、15或17中任一项所述的封闭机，其特征在于，所述封闭机具有一个被驱动得绕一竖直的机器轴线(VA)回转的转台(6)，该转台具有多个构造在该转台(6)的周缘上且各具有至少一个封闭工具(14)的封闭站(7)，其中，所述惰性气体室(18)或下部的分室(18.1)被构造为包围该机器轴线(VA)的室。

20.根据权利要求19所述的封闭机，其特征在于，构成所述惰性气体室(18)或下部的分室(18.1)的边界的罩壳(19-22)被构造得部分地与转台(6)一起回转以及部分地位置固定、即不与转台(6)一起回转。

21.根据上述权利要求14、15或17中任一项所述的封闭机，其特征在于，所述至少一个封闭站(7)具有至少一个容器承载件(15)，该容器承载件(15)设置在所述惰性气体室(18)外部。

22.根据上述权利要求中14、15或17中任一项所述的封闭机，其特征在于，所述封闭机具有用于将惰性气体供入到所述惰性气体室(18)中的接头(27)以及用于将惰性气体从该惰性气体室(18)排出的排出口(23，25，26)。

23.根据权利要求14所述的封闭机，其特征在于，所述封闭机具有用于在容器的未被灌装物占据的内空间处用惰性气体对容器(2)进行充气的机构(29)。

24.根据权利要求23所述的封闭机，其特征在于，所述用于对容器(2)进行充气的机构设置在惰性气体室(18)中。

25.根据权利要求23或24所述的封闭机，其特征在于，所述用于对容器(2)进行充气的机构由至少一个用于排出至少一个惰性气体射束的喷嘴构成。

26.根据上述权利要求14、15或17中任一项所述的封闭机，其特征在于，所述惰性气体是CO₂和/或氮。

27.根据上述权利要求14、15或17中任一项所述的封闭机，其特征在于，该封闭机在一个用于灌装和封闭容器(2)的设备(1)中连接在灌装机(3)后面，在该灌装机中在普通气氛下进行容器(2)的灌装。

28.根据权利要求14所述的封闭机，其特征在于，所述容器(2)是灌装了氧敏灌装物的容器。

29.根据权利要求19所述的封闭机，其特征在于，所述惰性气体室(18)或下部的分室(18.1)被构造为包围该机器轴线(VA)的环形室。

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