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Verfahren zum vakuumdichten Verschließen von Behältern, Behälter und
zugehörige Vorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der sogenannten
Vakuumverpackung. Als zu verpackende Güter kommen vor allen Dingen hochwertige und
empfindliche Lebens- und Genußmittel, wie Milchpulver, geröstete Kaffeebohnen, gemahlener
Kaffee usw., in Frage. Die dabei zu lösende Aufgabe liegt darin, diese Güter nach
dem Einfüllen in die Verpackungsbehälter zu entgasen bzw. in den Behältern ein Vakuum
zu erzeugen, diese Behälter dann vakuumdicht zu verschließen und derart auszubilden,
daß das Vakuum zeitlich unbegrenzt gehalten wird.
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Bei Vakuumverpackung von Kaffee tritt das Problem auf, daß dieser
nach dem östen durch diesen Prozeß Kohlendioxyd abgibt, wodurch das Vakuum gemindert
bzw. aufgehoben wird. Bei Kaffee ist die CO2-Entwicklung am stärksten direkt nach
der dem Röstprozeß folgenden Verrnahlung und ist nach zehn bis fünfzehn Tagen nur
noch gering.
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Wird frisch gerösteter, frisch gemahlener Kaffee sofort unter Vakuum
abgepackt, dann wird das Vakuum durch die C02-Entwicklung aufgehoben, bzw. führt
die CO2-Entwicklung bei fest verschlossenen Vakuurnpackungen, wie z. B. versiegelten
Plastikbeuteln, zu einer Bombierung der Packung.
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Zur Lösung dieser Aufhabe ist man bis heute unter anderem so vorgegangen,
daß man den Kaffee in größere Behälter einfüllte, in diesen entgaste, eine Zeitlang
in diesen lagerte und den Kaffee anschiießend in kleinere Verkaufspackungen umfüllte,-
wobei er noch einmal entgast wurde-. Wenn die Qualität des Itaffees dabei nicht
leiden s-okl, darf er beim Umfüllen und dem damit verbundenen- bzw. sich anschließenden
zweiten Entgasen nicht mit dem Luftsauerstoff in Berührung. gebracht werden.
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Die mit: dem vorstehend skizzierten Verfahren verbundenen Kosten sind
recht hoch. Ideal wäre daher eine bereits verkaufsfähige Verpackung, in die der
Kaffee eingefüllt, entgast, mehrere Tage gelagert und anschließend die fest verschlossene
Verpackung ein zweites Mal entgast werden kann, gegebenenfalls auch mehrere Male.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, mit dem die vorstehend
genannten Aufgaben vorteilhaft gelöst werden. Die Erfindung: betrifft ferner einen
Behälter zur Anwendung und eine Vorricht. ung Zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Vorgeschlagen wurde bereits ein Verfahren zum vakuumdichten Verschließen
von Behältern, wozu die Deckel dieser Behälter unter Freilassen von Entgasungsö-ffnungen
auf die Behälter aufgesetzt, anschließend in eine Evakuierungskammer gestellt und
dort über d-ie- Entgasungsöffnungen evakuiert werden. Das. Charakteristische dieses
vorges-chlagenen Verfahrens liegt darin, daß die Evakuierungskammer nach dem Entgasen
schlagartig unter Druck gesetzt wird, worauf die Deckels bevor größere Mengen Luft
in d--i-e Behälter eindringen können, durch den Druckanstieg in die- Behälter gedrückt
und dort durch das Vakuum gehalten werd-en-
Die Erfindung macht
von den eingangs genannten Merkmalen des bekannten Verfahrens Gebrauch. Nach dem
Evakuieren werden die Deckel jedoch durch mechanischen Druck bis zur vollständigen
Anlage in die Behälter eingeschoben und gasdicht auf diese aufgedrückt, worauf die
Evakuierungskammer wieder an Atmosphärendruck angeschlossen und die Deckel dadurch
endgültig angepreßt werden.
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Dieses erfindungsgemäße Verfahren hat unter anderem den Vorteil, daß
die Deckel unter vollständigem Vakuum auf die Behälter aufgedrückt werden und damit
auch nicht die geringste Menge Luft in die Behälter eindringen kann.
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Nach der ersten Entgasung läßt sich der Kaffee die genannte Zeit in
den Behältern lagern, worauf diese erneut in die Evakuierungskammem eingestellt
werden. Bei einer Evakuierung der Kammern werden die Deckel aus den Behältern gezogen,
so daß der Kaffee erneut entgast und das gesamte oben beschriebene Verfahren wiederholt
werden kann.
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Das Verfahren und die Evakuierungskammern werden im Folgenden an einem
Beispiel erläutert, bei dem eine Evakuierungskammer jeweils nur einen Behälter aufnimmt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch ebenso bei größeren Evakuierungskammern
anwendbar.
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Der zur Anwendung dieses Verfahrens bestimmte Behälter ist zweiteilig
und besteht einerseits aus einem aus einem steifen Werkstoff bestehenden Mantel
und andererseits aus einem aus einem elastischen Werkstoff bestehenden Deckel mit
einem in den Mantel eingreifenden rohrförmigen Ansatz. Erfindungsgemäß ist dieser
Behälter dadurch gekennzeichnet, daß auf dern Ansatz des Deckels in dessen oberer
Hälfte
eine ringförmig umlaufende Dichtlippe vorgesehen ist, von der bis zur Unterkante
des Ansatzes axial -verlaufende Rippen ausgehen.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung haben die Rippen eine geringere
radiale Dicke als die Dichtlippe und der Abstand zwischen zwei Rippen ist etwa gleich
ihrer tangentialen Stärke.
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Die zur Ausübung -des Verfahrens vorgesehene Vorrichtung besteht aus
einem Zylinder, einem vakuumdicht aufsetzbaren Deckel und einer in dem Zylinder
verschiebbaren Kolbenplatte. Erfindungsgemäß ist in dem Zylinder auf dessen Boden
und unterhalb der Kolbenplatte eine mit ihrem Umfang druckdicht befestigte Membrane
vorgesehen, wobei je ein Belüftungs- bzw. Evakuierungsrohr an den Zylinderraum und
den Raum zwischen dem Boden und der Membrane angeschlossen ist.
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Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführung wird die Erfindung
weiter beschrieben. Dabei ist: Fig. 1 ein Schnitt durch die Vorrichtung mit eingesetztem
Behälter in derjenigen Stellung, in der evakuiert wird, Fig. la eine Seitenansicht
des Deckels des Behälterss.
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Fig. lb ein Schnitt entlang der in Fig. la eingezeichneten Schnittlinie,
Fig. 2 ein Schnitt entsprechend Fig. 1 in derjenigewn Stellung, in der der Deckel
in den Behälter eingeschoben wird, und
Fig. 3 ein Fig. 1 entsprechender
Schnitt in derjenigen Stellung, in der die Evakuierungskammer wieder unter Atmosphärendruck
gesetzt ist.
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Die Evakuierungsvorrichtung enthält den Zylinder 10, auf den der Deckel
12 schwenkbar aufgesetzt ist. Der Zylinder 10 wird nach unten durch den Boden 14
abgeschlossen, über dem verschiebbar die Kolbenplatte 16 liegt. Die Membrane 18
ist auf dem Boden eingespannt Im gezeigten Beispiel dient hierzu ein Klemmring 20.
Eine Leitung 22 führt in den Rawn unterhalb der Membrane 18, während eine Leitung
24 in den Zylinderraum führt. Beide Leitungen sind an ein Dreiwegeventil 26 angeschlossen.
Der Pfeil 28 führt zu einer Vakuumpumpe.
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Der in die Vorrichtung eingesetzte Behälter besteht aus dem Mantel
30 und dem Deckel 52. Dieser besitzt, wie Fig. la deutlicher zeigt, einen rohrförmigen
Ansatz 34. Auf diesem läuft die Dichtlippe) 6 um Von der Dichtlippe 36 führen die
Rippen 38 nach unten.
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Es sei angenommen, daß der in Fig. 1 gezeigte Behälter mit dem zu
verpackenden Gut gefüllt ist. Von der VakuumpumpXe wird der Zylinderraum 10 und
damit der Behälter über die Leitung 24 evakuiert.
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Das Innere des Behälters ist dabei mit dem Zylinderraum über die zwischen
den Rippen 38 befindlichen Zwischenräume bzw. Rinnen verbunden.
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Außer dieser Aufgabe, eine Verbindung zü scharfen, dienen die Rippen
38 noch einem weiteren Zweck. Ist. der Behälter mit feinpulvrigem Gute wie gemahlenem
Kaffee oder Milchpulver, gefüllt, wirken die Rippen 38 und die zwischen ihnen befindlichen
Zwischenräume
wie ein Filter- und Sammelraum.- Das beim Evakuieren
nach oben gezogene Pulver wird hier zurückgehalten und es wird verhindert, daß es
sich innen-am oberen Rand des Zylinders 30 oder zwischen der Dichtlippe 56 und der
Innenfläche des Zylinders 50 festsetzt, wo es bei eingedrücktem Deckel zu undichten
Stellen führen könnte.
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An dieser-Stelle sei vermerkt, daß die'Rippen 38 in Wirklichkeit viel
enger aneinanderstehen als es in der Zeichnung gezeigt -werden kann.
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Nach ddr Evakuierung wird die Vakuumpumpe abgestellt und der Dreiwegehahn
26 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung gedreht, Wie vom Pfeil 40 angedeutet ist,
wird die Leitung 22 auf Atmosphärendruck gebracht oder an eine Druckquelle angeschlossen.
Die Membrane 18 beult sich nach oben-aus und schiebt die Kolbenplatte 16 und damit
den Behälter nach oben. Dabei wird der Mantel 30 vollständig über den Ansatz 34
des Deckels geschoben, bis dieser dicht von unten an dem Deckel 22 der Vorrichtung
anliegt.
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Anschließend wird der Dreiwegehahn 26 nach Abschalten der Druckquelle
in die in Fig0 3 gezeigte Stellung gedreht. Der jetzt mit 42 bezeichnete Pfeil bedeutet
Anschluß an Atmosphärendruck. Der Deckel 12 kann aufgeklappt und der Behälter herausgenommen
werden.
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Im Behälter herrscht dann ein Vakuum und der Deckel 32 wird durch
den auf ihm lastenden Druck in Abweichung von der in der Zeichnung dargestellten
Form nach innen bzw. unten eingebogen. Dabei kippt er um die Auflagefläche auf dem
Mantel 50, wodurch die Dichtlippe 36 nach außen gedrückt und damit dichter an den
Mantel 50 angepreßt
wird. Ein dichter Verschluß wird gewährleistet.
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FUr eine etwaige zweite Entgasung des Behälterinhaltes wird dieser
erneut in den Zy. linder 10 eingesetzt und die Vorgänge werden in der Reihenfolge
der Figuren wiederholt. Beim Evakuieren über die Leitung 24 und die Vakuumpumpe
28 wird der Deckel automatisch angehoben und gibt damit die durch die Rippen 58
gebildeten Entgasungsöffnungen frei.
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Patentansprüche: