DE19601071C2 - Überdruck-Verpackungsbehältnis und Verfahren und Vorrichtung zu dessen Verpackungsbefüllung und Verschließen - Google Patents
Überdruck-Verpackungsbehältnis und Verfahren und Vorrichtung zu dessen Verpackungsbefüllung und VerschließenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Überdruck-Verpackungsbehält
nis, aufweisend
- - ein Behältnis,
- - einen Deckel, der an seinem Außenrand umlaufend wenigstens teilweise mit Deckelhakenelementen versehen und der auf das Behältnis aufsetzbar ist, und
- - ein umlaufendes Dichtungselement, das zwischen dem Behältnis und dem Deckel angeordnet ist, wobei ein bzw. kein Verpackungsbehälter-Innendruck vorhanden ist, und
- - wobei an einer einem Inneren des Behältnisses gegen überliegenden Außenfläche einer Behälterwandung eine umlaufende Dichtungshalteleiste gegenüber dem Behälterrand so angeordnet ist, daß das auf die Dichtungshalteleiste aufgelegte Dichtungselement aufnehmbar ist.
Ein Druckgefäß für Nahrungsmittel ist aus der EP 0 112
295 A2 bekannt. Es besteht aus einem Behälter und einem
druckdicht aufsetzbaren Deckel. Zur Abdichtung zwischen
dem Deckel und dem Behälter ist ein unter Druckbelastung
einklemmbarer Dichtungsring aus Silikongummi vorgesehen.
Hierzu ist in die Behälterinnenwand einseitig ein ringar
tiger Vorsprung als Aufleger für den Deckel eingeformt.
Um die Deckelwandstärke nach oben versetzt, läuft eine
Nut in der Behälterwand zur Aufnahme eines Dichtungsrin
ges mit Zuglasche. Beim Aufbau des Druckes im Gefäß wird
der Deckel nach oben gegen den Dichtungsring gepreßt, wo
durch ein luftdichter Abschluß entsteht.
Vorgesehen werden können auch an dem Deckel und an dem
Rand des Behälters angeformte Teile in der Art eines Ba
jonettverschlusses.
Das bekannte Druckgefäß dient allerdings nur dazu, gefro
rene Nahrungsmittel mit Hilfe eines Mikrowellengerätes
aufzuwärmen. Das dichte Verschließen dient einzig und
allein dazu, den bei dem Erhitzen freiwerdenden Wasser
dampf im Gefäß zu belassen und so die Lebensmittel scho
nend und energiesparend in kurzer Zeit aufzutauen. Kommt
ein bajonettähnlicher Verschluß zum Einsatz, sind zusätz
lich Stiele am Behälter und Deckel vorzusehen, so daß
ein schnellkochtopfähnliches Gefäß entsteht. Kühlt nun
das Druckgefäß mit seinem Inhalt ab, läßt der Dampfdruck
nach und damit die abdichtende Wirkung des Dichtringes.
Aus der FR 1 469 754 ist ein Verpackungsbehältnis
bekannt. Es besteht einem Behälter mit einem umlaufenden
Dichtungsaufnahmering, in den eine Ringdichtung einge
legt ist, und einem Deckel. Der Deckel ist ebenfalls mit
einem Dichtungsaufnahmering versehen. Wird der Behälter
mit dem Deckel verschlossen, schließen beide Dichtungs
aufnahmeringe die Ringdichtung ein.
Nachteilig ist, daß für ein abdichtendes Verschließen
des Behältnisses der Dichtungsaufnahmering des Deckels
mit Hilfe von Schrauben auf den Dichtungsaufnahmering
des Behälters gepreßt werden muß.
In der US 3 270 905 ist ein Druckbehälter beschrieben,
der ähnlich einem Zieharmonikabalg ausgebildet ist. Er
hat einen kreisrunden Querschnitt und weist eine biege
fähige Faltenwand auf. Die Faltenwand setzt sich aus
miteinander verbundenen geprägten Ringscheiben zusammen,
die nach außen gerichtete Falten bilden. Diese haben
aber nur die Aufgabe, den Innenraum des Behälters zu
vergrößern und bei einer solchen Vergrößerung aufgenom
mene Luft unter Druck abzugeben.
Schließlich sind in der DE 41 30 905 A1 ein Behälter für
die Verpackung von Lebensmitteln und ein Verfahren zur
Herstellung eines solchen Behälters beschreiben. Der
Behälter weist eine tiefgezogene Schale aus Kunststoff
und eine damit oberseitig über einen Flanschabschnitt
umlaufende verschweißte Abdeckung in Form einer
Kunststoff-Verbundfolie mit einer Sauerstoff- und
CO2-Sperrschicht auf.
Um Lebensmittel verpacken zu können, muß allerdings die
Folie in eine Formeinrichtung in Schalenform gebracht
worden, die Schale dann mit dem Lebensmittel gefüllt und
anschließend mit einer Siegelfolie mit einem oberen
Flansch der Schale umlaufend dicht verschlossen werden.
Hierzu muß in die Schale vor der Befüllung ein die Kunst
stoffolie im Bereich der Wandungen und im Übergang zum
Schalenboden aussteifender, beidseitig kunststoff
beschichteter Kartonzuschnitt eingesetzt und
anschließend mit der Kunststoffolie an ausgewählten
Bereichen fest verbunden werden.
Es stellt sich deshalb die Aufgabe, ein Druckgefäß der
eingangs genannten Art als Überdruck-Verpackungsbehält
nis so weiter zu entwickeln, daß ein für eine schützende
Verpackung von Verpackungsgütern in das Überdruck-Verpac
kungsbehältnis eingebrachtes Verpackungsgas dieses ein
fach und sicher verschließt und hierfür ein Verfahren
und eine Vorrichtung zu dessen Verpackungsgasbefüllung
und Verschließen anzugeben.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Überdruck-Ver
packungsbehältnis durch die Merkmale des Anspruchs 1
gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen ins
besondere darin, daß der vom Verpackungsgas ausgehende
Innendruck zuerst von der Behälterdehnfalte aufgenommen
wird. Hierdurch werden ein Verformen des Behältnisses
und die damit verbundenen Undichtheiten vermieden. Der
sich im Inneren des Verpackungsbehältnisses aufbauende
Verpackungsbehälter-Innendruck drückt den Rand und das
Dichtungselement hinter die Deckelhakenelemente. Der
Verpackungsbehälter-Innendruck kann schon ausreichend
sein, um die Behälterwandung so zu verscheiben, daß sie
unter die Deckelhakenelemente faßt. Hierdurch wird ein
gleichmäßiges Abdichten des Behältnisses gegenüber dem
Deckel gewährleistet. Außerdem wird eine ungewollte
Verformung des Behältnisses vermieden und eine hohe
Dichtheit erreicht.
Unter einem Überdruck-Verpackungsbehältnis wird ein Be
hältnis verstanden, das der verderblichkeitsfreien bzw.
schützenden Verpackung von Verpackungsprodukten mit
Hilfe eines speziellen Verpackungsgases unter Überdruck
dient. Im Gegensatz zum Einweckverfahren, wo dem Verpac
kungsprodukt die Luft entzogen und ein Unterdruck er
zeugt wird, tritt hier anstelle des Vakuums ein geziel
ter Überdruck mit einem speziellen Verpackungsgas. Die
Art des Gases wird dabei durch das zu verpackende Verpac
kungsprodukt bestimmt. Es kann Stickstoff, ein Stick
stoff-Gemisch oder dergleichen sein.
Vorteilhaft ist es, wenn für diese Verpackungsart das Be
hältnis und der Deckel rechteckig ausgebildet sind und
jeweils eine der Behälterdehnfalten an den Ecken des Be
hältnisses eingebracht sind. Hierdurch wird gewähr
leistet, daß der Druck allseitig weitergeleitet wird und
vor allem die Stellen gezielt gut abgedichtet werden,
die im Regelfall den neuralgischen Punkt der Überdruck
verpackung darstellen. Bestimmt wird die rechteckige
Form durch die gute Stapel- und Transportfähigkeit.
Die Erfindung ist aber nicht nur an diese Form gebunden.
Vielmehr sind auch andere geometrische Konfigurationen
für die Gestaltung des Behältnisses und des Deckels ein
setzbar.
In den Deckel kann eine Deckelausnehmung eingebracht
sein. Diese kann mit einer Ventileinheit verschlossen
sein. Die Ventileinheit selbst kann ein Aufkleberplätt
chen sein, das mit einer Abziehlasche versehen und auf
einer gewölbten Klebefläche des Deckels angeordnet. Hier
durch läßt sich der Verpackungsbehälter-Innendruck ge
zielt abbauen, so daß der Deckel vom Behältnis abge
nommen werden kann.
Vorteilhaft ist es, wenn der Boden des Behältnisses und
der Deckel biegesteif ausgebildet sind. Hierdurch wird
erreicht, daß sich die im Inneren aufbauenden Druck
kräfte bei einem vorhandenen Verpackungsbehälter-Innen
druck nur auf die Behälterwandung und vor allem auf die
Behälterdehnfalten richten.
Der Boden und die Behälterwandung des Behältnisses bzw.
die zum Inneren des Behältnisses zeigende Fläche des
Deckels können mit einer Plasmabeschichtung versehen
sein. Hierbei handelt es sich um eine abriebfeste Ober
fläche, so daß Produkte aus dem Gebiet der Reinraumtech
nologie, zum Beispiel Halbleiter, oder der Pharmazie,
verpackt werden können, ohne daß Verunreinigungen durch
einen Abrieb an der Verpackungsoberfläche entstehen
können.
Vorteilhaft ist es, wenn das Behältnis und der Deckel
aus Leichtglas und/oder Kunststoff, insbesondere Polyure
than, Polypropylen, Polyamid, Polycarbonat, Acryl herge
stellt sind. Hierbei handelt es sich um Materialien, die
in der Verpackungsindustrie gängig sind und die den spe
ziellen Anforderungen gerecht werden.
Das Verfahren zum Verpackungsgas-Befüllen und zum Ver
schließen eines Überdruck-Verpackungsbehältnisses zur
Lösung der gestellten Aufgabe ist gekennzeichnet durch
folgende Schritte:
- A) Einsetzen eines wenigstens teilweise mit einem Verpackungsprodukt befüllten Überdruck-Ver packungsbehältnisses in eine Gasaustauschkammer,
- B) Überdruck-Verpackungsbehältnisses durch wenigstens eine Deckelgreifereinrichtung soweit, daß ein Spalt freigehalten wird,
- C) Ausspülen der Luft aus der Gasaustauschkammer und dem geöffneten Überdruck-Verpackungsbehältnis mit einem Verpackungsgas und anschließendes Erzeugen eines Über druckes,
- D) Aufdrücken des Deckels mit der Deckelgreifereinrich tung auf das Behältnis,
- E) Ablassen des Überdruckes in der Gasaustauschkammer und Herausnehmen des verschlossenen Überdruck-Ver packungsbehältnisses.
Die hiermit erzielten Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß Überdruck-Verpackungsbehältnis industriell
mit einem Verpackungsprodukt befüllt werden kann. Zwar
ist es möglich, über die Ventileinheit gezielt einen Gas
überdruck zu erzeugen, um das Verschließen des Über
druck-Verpackungsbehältnisses zu erreichen. Mit dem er
findungsgemäßen Verfahren ist aber möglich, nicht nur
das Überdruck-Verpackungsbehältnis zu verschließen, son
dern das entsprechende Verpackungsgas in einer im jewei
ligen Verpackungsprodukt angepaßten Zusammensetzung ein
zubringen. Die bei dem Beginn des Verpackungsvorganges
vorhandene atmosphärische Luft, die im jeweiligen Konser
vierungsverfahren in der Regel nicht nützt, wird gezielt
herausgeblasen und durch das Verpackungsgas ersetzt.
Hierdurch ist es möglich, hochwertige Elektronikteile,
hochwertige Arzneimittel in Tabletten- und Pulverform
sowie Lebensmittel in jeglicher Konfiguration von der äu
ßeren Atmosphäre und deren verderblichen bzw. beschädi
genden Einflüssen geschützt zu verpacken.
Um das Verpackungsziel zu erreichen, wird bei der Erzeu
gung eines Überdruckes soviel Verpackungsgas zugeführt,
daß der Überdruck größer als der atmosphärische Luft
druck wird.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Ver
packungsgas-Befüllen und zum Verschließen eines Über
druck-Verpackungsbehältnisses zur Lösung der gestellten
Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet,
- - daß eine Kammer an eine Verpackungsgas-Zuführungsein richtung und eine Gasausström-Stelleinrichtung ange schlossen ist und
- - daß in der Kammer wenigstens eine Deckelgreifer einrichtung angeordnet ist.
Die mit der Vorrichtung erzielten Vorteile bestehen ins
besondere darin, daß der Gasaustausch im Inneren der Ver
packung und das gezielte Eindringen des Verpackungsgases
mechanisch und damit industriell vorgenommen werden
kann.
Hierfür kann die Deckelgreifereinrichtung bestehen aus
- - einer Greiferhalteeinheit,
- - einem Deckelgreiferarm, der einseitig und drehbar an der Greiferhalteeinheit angeschlossen ist, und
- - einem Greiferbetätigungselement, das mit dem bewegli chen Hebelarmteil des Deckelgreiferarms und der Grei ferhalteeinheit verbunden ist.
Das Greiferbetätigungselement kann ein Hydraulikzylinder
sein, der durch eine Steuereinrichtung, zum Beispiel ein
Steuerventil, angesteuert wird. Durch diese roboterähn
liche Ausgestaltung ist es möglich, den Deckel im Inne
ren der Kammer vom Behältnis abzuheben und nach Befüllen
mit dem Verpackungsgas aufzudrücken.
Die Verpackungsgas-Zuführungseinrichtung und die Gasaus
ström-Stelleinrichtung sind jeweils wenigstens durch ein
Absperrventil realisiert. Hierdurch ist es möglich, Ver
packungsgas in einem Verfahrensschritt ein- und ausströ
men zu lassen und damit die atmosphärische Luft vollstän
dig herauszudrücken. In einem weiteren Verfahrensschritt
kann durch ein Verschließen des Ausströmventils der ge
wünschte Innendruck aufgebaut und der Befüllvorgang ein
geleitet werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Kammer aus einem
Kammerober- und -unterteil besteht und das Kammerober
teil und das Kammerunterteil mit einem Gelenkelement ver
bunden, mit einem Verschlußelement verschließbar und
durch eine Kammerdichtung abdichtbar sind. Hierdurch
läßt sich mit wenigen Handgriffen das Überdruck-Verpac
kungsbehältnis in das Kammerunterteil einsetzen, und das
Oberteil sich gegenüber dem Kammerunterteil abdichtend
verbinden.
Die Erfindung ist nachfolgend in der Zeichnung darge
stellt. Es zeigen in schematischer Darstellung:
Fig. 1a eine Seitenansicht eines Überdruck-Verpackungs
behältnisses im unverschlossenen Zustand in
einer teilweisen Schnittdarstellung,
Fig. 1b eine Draufsicht auf ein Überdruck-Verpackungs
behältnis gemäß Fig. 1a,
Fig. 1c einen Detailschnitt eines Überdruck-Verpackungs
behältnisses gemäß Fig. 1b entlang der Linie
A-B,
Fig. 1d einen Detailschnitt eines Überdruck-Verpackungs
behältnisses gemäß Fig. 1b entlang der Linie
C-D
Fig. 2a eine Seitenansicht eines Überdruck-Verpackungs
behältnisses im sich schließenden Zustand in
einer teilweisen Schnittdarstellung,
Fig. 2b eine Draufsicht auf ein Überdruck-Verpackungs
behältnis gemäß Fig. 2a,
Fig. 2c einen Detailausschnitt eines Überdruck-Ver
packungsbehältnisses gemäß Fig. 2b entlang der
Linie E-F,
Fig. 2d einen Detailausschnitt eines Überdruck-Ver
packungsbehältnis gemäß Fig. 1b entlang der
Linie I-H,
Fig. 2e eine Einzelheit (Z) aus einer Draufsicht eines
Überdruck-Verpackungsbehältnisses gemäß Fig.
2b,
Fig. 3 ein verpackungsbefülltes und verschlossenes
Überdruck-Verpackungsbehältnis,
Fig. 4, 5, 6 und 7 eine Gasaustauschkammer und einen Verpackungs
gasbefüllungs- und Verschließvorgang hiermit in
einer geschnittenen Seitenansicht und
Fig. 8.1, 8.2, 9.1, 9.2, 10.1, 10.2, 11.1, 11.2 und 8.2
eine andere Ausführungsform einer Gasaustausch
kammer und eine Verpackungsgasbefüllung- und
Verschließvorgang hiermit in einer geschnit
tenen Seitenansicht.
Ein Überdruck-Verpackungsbehältnis (100) ist in den
Fig. 1a bis 1d, 2a bis 2e und 3 gezeigt.
Es besteht aus
- - einem Behältnis 1, das haubenförmig ausgebildet ist,
- - einem Deckel 2 und
- - einem umlaufenden Dichtungselement 3, das zur Abdich tung des Deckels 2 gegenüber dem Behältnis 1 dient.
Das haubenförmige Behältnis 1 weist einen Behälterboden
1.2 und eine daran geformte Behälterwandung 8 auf. Wäh
rend der Behälterboden 1.2 gesteift ist, ist die Behäl
terwandung biegefähig ausgebildet. Am oberen Behälter
rand 1.1 ist dem Inneren 1' des Behältnisses 1 eine uml
aufende Dichtungshalteleiste 6 derart angeformt, daß das
darauf aufgelegte umlaufende Dichtungselement 3 über den
Behälterrand 1.1 hinausragt.
Erfindungswesentlich ist, daß an den vier Ecken des im
wesentlichen rechteckig ausgebildeten Behältnisses 1 je
weils eine Behälterdehnfalte 7 so eingeformt ist, daß
sie in das Innere 1' des Behälters 1 hineinragt.
Der Deckel 2 ist zum Behältnis 1 kompatibel und biege
steif ausgebildet. An seinem Außenrand (vgl. auch Fig.
1c) sind beabstandet nach unten hin zeigende Deckel
hakenelemente 5 angeformt. Das Hakenende der Deckelhaken
elemente 5 ist so ausgebildet, daß es unter die Unter
seite der Dichtungshalteleiste untergreifen kann, die
der Auflagefläche des Dichtungselementes gegenüberliegt.
Wird der Deckel 2 auf das Behältnis 1 gedrückt, liegt
das Dichtungselement auf der Unterseite des Deckelele
mentes 2, wie Fig. 1c und 1d zeigen, auf.
Werden bei einem so aufgelegten Deckel 2 auf das Behält
nis 1 auf die Außenseite Druck durch Haltekräfte 17 aus
geübt und im Inneren 1' ein Überdruck erzeugt, so entste
hen, wie Fig. 3 zeigt, auf die Behälterwandung 6, den Be
hälterboden 1.2 und auf den Deckel 2 Behälter-Innen
druckkräfte 13. Diese Kräfte 13 bewirken, daß die einge
brachten Behälterdehnfalten 7 als erste dem Innendruck
nachgeben. Bei diesem Vorgang bewegen sich deshalb die
Behälterdehnfalten 7, wie insbesondere die Fig. 2a bis
2d deutlich machen, nach außen. Hierbei wird die gesamte
Behälterwandung 8 mit der Dichtungshalteleiste 6 unter
die Deckelhakenelemente 5 geschoben, so daß das Dich
tungselement 3 in einer Kammer gehalten wird. Da die me
chanischen Klemmkräfte der Deckelhakenelemente 5 und der
Dichtungshalteleiste 6 den Deckel 2 auf das Behältnis 1
nach dem Wegfall der Haltekräfte aufgrund der Behäl
ter-Innendruckkräfte angepreßt wird, sitzt der Deckel 2
fest auf dem Behältnis 1. Die Kräfte werden durch ein
Verpackungsgas 19 hervorgerufen, das über ein Ablaßven
til 4 über ein Absperrventil 50 über eine Gasversorgungs
einrichtung 54 in das Innere des Überdruck-Verpackungsbe
hältnis 100 eingebracht wird.
Damit der Verpackungs-Innendruck für eine Öffnung des
Überdruck-Verpackungsbehältnisses 100 abgelassen werden
kann, ist im Deckel 2 eine Deckelausnehmung 9 durch
gehend eingebracht. Auf der Außenfläche weist der Deckel
2 im Bereich der Deckelausnehmung 9 eine gewölbte Klebe
fläche 10 auf. Auf diese wird ein Aufkleberplättchen 11,
das als Kunststoff-Folie, Aluminium-Folie oder der
gleichen ausgestaltet ist, aufgeklebt. An dem Aufkleber
plättchen 11 befindet sich eine Abziehlasche. Hierdurch
kann das Aufkleberplättchen 11 von der Deckelausnehmung
9 abgezogen und der Überdruck abgelassen werden.
Um nach einem Einbringen eines bestimmten Verpackungs
produktes 14 das entsprechende Verpackungsgas 28 einbrin
gen zu können, wird eine Gasaustauschkammer 15 einge
setzt, die in den Fig. 4 bis 7 dargestellt ist.
Die Gasaustauschkammer 15 besteht aus einem Kammerunter
teil 20, über die sich ein Kammeroberteil 21 wölbt. Das
Kammeroberteil 21 ist mit dem Kammerunterteil 20 durch
ein Gelenkelement 23 einseitig verbunden. Auf der gegen
überliegenden Seite befindet sich ein Verschlußelement
24. Zwischen dem Kammerunterteil 20 und dem Kammer
oberteil 21 befindet sich eine umlaufende Kammerdichtung
24.
Auf dem Boden 20' befinden sich gegenüberliegend zwei im
wesentlichen gleich ausgebildete Deckelgreifereinrich
tungen 25.
Sie bestehen aus
- - einer Greiferhalteeinheit 25, die mit dem Boden 20' verbunden ist,
- - einem Deckelgreiferarm 25.1, der einseitig und drehbar über ein Armgelenk 25.2 mit der Greiferhalteeinheit 25.3 verbunden ist und das an dem gegenüberliegenden freien Ende eine Greiferausnehmung 25.4 aufweist, und
- - einem Greiferbetätigungselement, das über Betätigungs gelenke 26.1 und 26.2 mit dem Deckelgreiferarm 25.1 und der Greiferhalteeinheit 25.3 verbunden ist.
Das Greiferbetätigungselement 26 ist als ein Hydraulik-
Verstellzylinderelement ausgebildet. Die jeweiligen Grei
ferbetätigungselemente 26 sind mit einer Steuerein
richtung 53, zum Beispiel einem pneumatischen Zylinder,
verbunden.
In den Boden 20' sind darüberhinaus zwei Öffnungen einge
bracht. An eine Öffnung ist über das Absperrventil 50
die Gasversorgungseinrichtung 54 angeschlossen. An der
anderen Öffnung ist ein Absperrventil 52 installiert,
mit der die Öffnung gezielt verschlossen werden kann.
Über ein weiteres Absperrventil 51 ist eine Absaugeein
richtung 55 angeschlossen.
Die Verpackungsgasbefüllung und das Verschließen des
Überdruck-Verpackungsbehältnisses 100 mit dieser Gas
austauschkammer 15 wird wie folgt vorgenommen:
Das mit einem beliebigen Verpackungsprodukt 14 befüllte
Überdruck-Verpackungsbehältnis 100 wird mit seinem Be
hältnis 1 auf den Boden 20 gesetzt. Mit Hilfe der Steuer
einrichtung 53 werden die Greiferbetätigungselemente 26
angesteuert. Hierdurch greifen die Greiferausnehmungen
25.4 der Deckelgreifereinrichtung 25 den Deckel 2 und
heben ihn von dem Behältnis 1 ab (vgl. Fig. 4).
Danach wird das Absperrventil 50 geöffnet (vgl. Fig. 5)
und in die eine Öffnung des Behälterbodens 20' strömt
das Verpackungsgas 28 ein. Durch ein weiteres Öffnen des
Absperrventils 51 und eine Inbetriebsetzung der Absaug
einrichtung 55 wird die atmosphärische Luft aus dem Inne
ren der Gasaustauschkammer 15 abgesaugt. Ist ein voll
ständiger Gasaustausch vollzogen worden, wird das Ab
sperrventil 51 geschlossen und soviel Verpackungsgas in
die Gasaustauschkammer 15 gegeben, daß ein Druck ent
steht, der über dem atmosphärischen Außendruck liegt.
Wie hoch der Überdruck ist, wird durch das jeweilige Ver
packungsgut und die mechanischen und sonstigen Eigen
schaften des Überdruck-Verpackungsbehältnis 100 be
stimmt.
Durch eine weitere Ansteuerung der Greiferbetätigungs
elemente 26 mit Hilfe der Steuereinrichtung 53 drücken
die Deckelgreiferarme 25.1 den Deckel 2 auf das Behält
nis 1 (vgl. Fig. 6). Danach wird durch das Absperrven
til 52 der Überdruck abgelassen, indem das Gas 29 ab
strömt (vgl. Fig. 7). Dadurch, daß nun der Innendruck
im Überdruck-Verpackungsbehältnis 100 größer ist als der
atmosphärische Druck in der Gasaustauschkammer 15,
werden die Behälterdehnfalten 7 nach außen geschoben und
der Deckel 2 und das Behältnis 1 in der bereits be
schriebenen Art und Weise fest miteinander und dicht ver
bunden.
Ist eine Öffnung des Überdruck-Verpackungsbehältnisses
ohne Betätigung des Ablaßventils 4 oder Abziehen des Auf
kleberplättchens 11 gefordert, wird das geschlossene
Überdruck-Verpackungsbehältnis 100 in die Gasaustausch
kammer 15 geschoben. Hierbei kann, wie Fig. 5 zeigt, wie
derum Verpackungsgas 28 oder normaler atmosphärischer
Druck gegeben werden. Hierdurch läßt sich der Deckel 2
leicht öffnen. Mit dieser Methode ist darüberhinaus mög
lich, daß Verpackungsgas 28 auszutauschen und dem sich
inzwischen geänderten Verpackungsprodukt 14 anzupassen.
Eine andere Ausführungsform einer Gasaustauschkammer 15'
ist in den Fig. 8.1, ... 11.2 dargestellt.
Sie besteht aus einem Kammerunterteil 30, das gleich
falls mit einem Gelenkelement 33 mit einem Kammer
oberteil 31 drehgelenkig verbunden ist. An der gegenüber
liegenden Seite ist ein Verschlußelement 34 vorgesehen.
Zum abdichtenden Verbinden des Kammerunterteils mit dem
Kammeroberteil 31 dient eine umlaufende Kammerdichtung
13.
Auf dem Boden 30' des Kammerunterteils 30 sind auf Ab
standshaltern Deckelgreifereinrichtungen 35 installiert.
Die Deckelgreifereinrichtung besteht aus einem Deckel
greiferarm 35.1, der über ein Armgelenk 35.2 mit einem
Greiferhalteelemente 35.3 verbunden ist. An der gegenüber
liegenden freien Seite weist der Deckelgreiferarm 35.1
wenigstens eine Greiferausnehmung 35.4 auf. Mit Hilfe
von Betätigungsgelenken 36.1 und 36.2 ist ein Greiferbe
tätigungselement zwischen dem Deckelgreiferarm 35.1 und
dem Greiferhalteelement 35.3 angeordnet. Die Greiferbetä
tigungselemente 36 sind mit der Steuereinrichtung 53 ver
bunden.
Im Unterschied zur vorher beschriebenen Gasaustausch
kammer 15 ist unterhalb des Gelenkelementes 33 eine Ver
packungsgasdüse 37 installiert, die über das Absperr
ventil 50 mit der Gasversorgungseinrichtung 54 verbunden
ist. Die einzige freie Öffnung ist mit der Absaugein
richtung 55 verbunden.
Eine Verpackungsgasbefüllungs- und Verschlußvorgang mit
der beschriebenen Gasaustauschkammer 15' wird wie folgt
durchgeführt:
In die Gasaustauschkammer 15' wird auf den Boden das mit
einem beliebigen Verpackungsprodukt 14 gefüllte Über
druck-Verpackungsbehältnis 100 gestellt. Durch Ansteu
erung der Greiferbetätigungselemente 36 mit Hilfe der
Steuereinrichtung 53, die mit einer Energieversorgung 56
verbunden ist, wird der aufgesetzte Deckel 2 vom Behält
nis 1 abgehoben (vgl. Fig. 8.1 und 8.2 gegenüber Fig.
8.2 und 9.2).
Entstand vor zwischen dem Deckel 2 und dem Behältnis 1
ein Spalt 27, so wird hier ein Spalt 40 gebildet. Danach
wird durch Öffnen des Absperrventils 50 gezielt Verpac
kungsgas in den Spalt 40 geblasen und hierdurch die at
mosphärische Luft aus dem geöffneten Inneren des Über
druck-Verpackungsbehältnisses 100 herausgeblasen (vgl.
Fig. 8.1, 8.2). Damit das Verpackungsgas nur zwischen
dem Deckel 2 und dem Behältnis 1 durch den Spalt 40 hin
durchgeblasen werden kann, sind gegenüberliegenden Spal
tabdeckungen 38 herabgelassen. Durch die herabgelassenen
Spaltabdeckungen 38 ist es möglich, daß mit Hilfe der
Verpackungsgasdüse 37 eingeblasene Verpackungsgas in
eine Richtung strömen zu lassen. Ist das Bespülen des
Freiraumes über dem Verpackungsprodukt 14 beendet,
werden die Spaltabdeckungen 38 hochgezogen. Anschließend
wird das vorher geöffnete Ventil 52 geschlossen, so daß
das Verpackungsgas, das von der Verpackungsgasdüse 37 ab
gegeben wird, nicht nur das geöffnete Überdruck-Verpac
kungsbehältnis 100 ausspült, sondern allseitig den Innen
raum der Gasaustauschkammer 15' füllt (vgl. Fig. 9.1,
9.2). Die in der Gasaustauschkammer 15' strömenden Gase
werden mit Hilfe eines Gasmeßgerätes 39 festgestellt.
Hierdurch wird der Gaseinsatz auf das notwendigste Maß
optimiert.
Jetzt werden die Deckelgreifereinrichtungen 35 betätigt.
Mit ihrer Hilfe wird der Deckel 2 auf das Behältnis 1
aufgepreßt (vgl. Fig. 10.1 und 10.2).
Durch Öffnen des Steuerventils 52 wird der Überdruck in
der Gasaustauschkammer 15' abgelassen. Der im Inneren
des Überdruck-Verpackungsbehältnisses 100 herrschende
Überdruck ruft Behälter-Innendruckkräfte 13 hervor, der,
wie bereits beschrieben, allseitig auf sämtliche Teile
des Behältnisses 1 und des Deckels 2 wirkt (vgl. Fig.
11.1 und 11.2). Da von sämtlichen Teilen des Über
druck-Verpackungsbehältnisses 100 die gezielt eingebrach
ten Behälterdehnfalten 7 den mechanisch "schwächsten"
Teil repräsentieren, geben sie als erstes Behälter-Innen
druckkräften 13 nach. Dieses Nachgeben kann auch dadurch
gezielt gesteuert werden, daß das Material im Bereich
der Behälterdehnfalten besonders biegsam gemacht wird,
zum Beispiel durch einen Weichmacher, durch eine allmäh
lich dünner werdende Wandstärke der Behälterwandung 8,
und dergleichen. Das so vorbereitete und weiche Material
der Behälterwandung 8 insgesamt und vor allem im Bereich
der Behälterdehnfalten 7 drückt gezielt den Behälterrand
1.1 mit dem aufgespannten Dichtungselement 3 unten an
die Deckelhakenelemente 5. Die Deckelhakenelemente 5
hinterfassen die Dichtungshalteleiste 6 kraftschlüssig,
so daß der Deckel 2 fest und vor allem abdichtend auf
dem Behältnis 1 aufgebracht ist.
Um bestimmte Materialien, Stoffe und dergleichen verpac
ken zu können, bei denen kein Abrieb des Materials des
Überdruck-Verpackungsbehältnisses in das Verpackungs
produkt 14 eindringen darf, wird die Innenoberfläche, zu
mindest teilweise, mit einer abriebfesten Oberfläche ver
sehen. Das Überdruck-Verpackungsbehältnis 100 selbst ist
aus Leichtglas, speziell geformten Metallen, wie zum Bei
spiel Folien und/oder aus Kunststoff hergestellt. Als
Kunststoff eignen sich für die Herstellung insbesondere
Polyurethan, Polypropylen, Polyamid, Polycarbonat und
Acryl.
Soll das Überdruck-Verpackungsbehältnis 100 geöffnet
werden, wird entweder das Überdruckventil 4 und/oder das
Aufkleberplättchen 11 mit Hilfe der Abziehlasche 12 von
der Deckelausnehmung 9 abgezogen. Nachdem der Überdruck
an Verpackungsgas abgezogen ist, läßt sich der Deckel 2
sehr leicht vom Behältnis 1 abnehmen. Wesentlich ist vor
allem, daß durch die spezielle Ausgestaltung des Über
druck-Verpackungsbehältnisses 100 nach einem Reinigen
des Behältnisses 1 und des Deckel 2 sowie einem neu ein
gelegten umlaufenden Dichtungselement 3 eine Verpackung
eines weiteren Verpackungsproduktes 14 möglich ist.
Durch diese Gestaltung als Mehrweg-Verpackung wird nicht
nur Material gespart, sondern vor allem die Umwelt von
Verpackungsmaterial entlastet.
1
Behältnis
1.1
Behälterrand
1.2
Behälterboden
1
'Innere des Behältnisses
2
Deckel
2.1
Außenrand
3
umlaufendes Dichtungselement
4
Ablaßventil
5
Deckelhakenelement
6
Dichtungshalteleiste
7
Behälterdehnfalte
8
Behälterwandung
9
Deckelausnehmung
10
gewölbte Klebefläche
11
Aufkleberplättchen
12
Abziehlasche
13
Behälter-Innendruckkräfte
14
Verpackungsprodukt
15
,
15
'Gasaustauschkammer
16
Auflagefläche
17
Haltekräfte
18
Gaseinfüllstutzen
19
einströmendes Verpackungsgas
20
Kammerunterteil
20
'Boden
21
Kammeroberteil
22
Kammerdichtung
23
Gelenkelement
24
Verschlußelement
25
Deckelgreifereinrichtung
25.1
Deckelgreiferarm
25.2
Armgelenk
25.3
Greiferhalteelement
25.4
Greiferausnehmung
26
Greiferbetätigungselement
26.1
,
26.2
Betätigungsgelenk
27
Spalt
28
einströmendes Verpackungsgas
29
ausströmendes Gas
30
Kammerunterteil
30
'Boden
31
Kammeroberteil
32
Kammerdichtung
33
Gelenkelement
34
Verschlußelement
35
Deckelgreifereinrichtung
35.1
Deckelgreiferarm
35.2
Armgelenk
35.3
Greiferhalteelement
35.4
Greiferausnehmung
36
Greiferbetätigungselement
36.1
,
36.2
Betätigungsgelenk
37
Verpackungsgasdüse
38
Spaltabdeckung
39
Gasmeßgerät
40
Spalt
41
in die Kammer einströmendes Verpackungsgas
42
in das Verpackungsbehältnis einströmendes
Verpackungsgas
43
aus dem Verpackungsbehältnis ausströmendes Gas
44
aus der Kammer ausstömendes Gas
50
,
51
,
52
Absperrventil
53
Steuereinrichtung
54
Gasversorgungseinrichtung
55
Absaugeinrichtung
56
Energieversorgung für die Steuereinrichtung
100
Überdruck-Verpackungsbehältnis
Claims (15)
1. Überdruck-Verpackungsbehältnis, aufweisend
- 1. ein Behältnis (1),
- 2. einen Deckel (2), der an seinem Außenrand (2.1) umlaufend wenigstens teilweise mit Deckelhaken elementen (5) versehen und der auf das Behältnis (1) aufsetzbar ist, und
- 3. ein umlaufendes Dichtungselement (3), das zwischen dem Behältnis (1) und dem Deckel (2) angeordnet ist, wobei ein bzw. kein Verpackungsbehälter-Innendruck vorhanden ist,
- 4. wobei an einer einem Inneren (1') des Behältnisses (1) gegenüberliegenden Außenfläche einer Behälterwandung (8) eine umlaufende Dichtungshalteleiste (6) gegenüber dem Behälterrand (1.1) so angeordnet ist, daß das auf die Dichtungshalteleiste (6) aufgelegte Dichtungs element (3) aufnehmbar ist,
- 1. daß das Behältnis (1) eine biegefähige Behälterwandung (8) aufweist, in die wenigstens eine Behälterdehn falte (7) eingebracht ist, die in das Innere (1') des Behältnisses (1) bei keinem Verpackungsbehälter- Innendruck hineinragt, und
- 2. daß bei einem gezielt erzeugten Verpackungsbehälter- Innendruck auftretende Behälterinnendruckkräfte (13) durch die biegefähige Behälterwandung (8) so aufge nommen sind, daß sich die Behälterdehnfalte (7) aus dem Inneren (1') des Behältnisses (1) herausdrückt und mit dem Dichtungselement (3) unter die Deckelhaken elemente (5) schiebt und das Behältnis (1) durch den Deckel (2) abgedichtet ist.
2. Überdruck-Verpackungsbehältnis nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- 1. daß das Behältnis (1) und der Deckel (2) rechteckig ausgebildet sind und
- 2. daß jeweils eine der Behälterdehnfalten (7) an den Ecken des Behältnisses (1) eingebracht sind.
3. Überdruck-Verpackungsbehältnis nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß im Deckel (2) eine Deckel
ausnehmung (9) eingebracht ist.
4. Überdruck-Verpackungsbehältnis nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelaus
nehmung (9) mit einer Ventileinheit (10, 11, 12)
versehen ist.
5. Überdruck-Verpackungsbehältnis nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinheit
ein Aufklebeplättchen (11) ist, das mit einer Abzieh
lasche (12) versehen und auf einer gewölbten Klebefläche
(10) des Deckels (2) angeordnet ist.
6. Überdruck-Verpackungsbehältnis nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Boden (1.2) des
Behältnisses (1) und der Deckel (2) biegesteif ausge
bildet sind.
7. Überdruck-Verpackungsbehältnis nach einem der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (1.2) und
die Behälterwandung (8) des Behältnisses (1) und/oder
die zum Inneren (1') des Behältnisses (1) zeigende
Fläche des Deckels (2) mit einer Plasmabeschichtung
versehen sind.
8. Überdruck-Verpackungsbehältnis nach einem der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis (1)
und der Deckel (2) aus Leichtglas und/oder Kunststoff,
insbesondere Polyurethan, Polypropylen, Polyamid,
Polycarbonat, Acryl hergestellt sind.
9. Überdruck-Verpackungsbehältnis nach einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verpackungbe
hälter-Innendruck mit einem Verpackungsgas (19, 28, 42)
erzeugt ist.
10. Verfahren zum Verpackungsgas-Befüllen und zum Ver
schließen eines Überdruck-Verpackungsbehältnisses nach
wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet
durch folgende Schritte:
- A) Einsetzen eines wenigstens teilweise mit einem Verpackungsprodukt (14) befüllten Überdruck-Ver packungsbehältnisses (100) in eine Gasaustauschkammer (15, 15'),
- B) Abheben des Deckels (2) vom Behältnis (1) des Über druck-Verpackungsbehältnisses (100) durch wenigstens eine Deckelgreifereinrichtung (25; 35) soweit, daß ein Spalt (27, 40) freigehalten wird,
- C) Ausspülen der Luft aus der Gasaustauschkammer (15, 15') und dem geöffneten Überdruck-Verpackungsbehält nis (100) mit einem Verpackungsgas (19, 28, 42) und anschließendes Erzeugen eines Überdruckes,
- D) Aufdrücken des Deckels (2) mit der Deckelgreifer einrichtung (25, 35) auf das Behältnis (2),
- E) Ablassen des Überdruckes in der Gasaustauschkammer (15, 15') und Herausnehmen des verschlossenen Überdruck-Verpackungsbehältnisses (100).
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
im Schritt C) soviel Verpackungsgas (19, 28, 42) zuge
führt wird, daß der Überdruck größer als der atmosphä
rische Luftdruck wird.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Ver
packungsgasbefüllung und zum Verschließen eines Über
druck-Verpackungsbehältnisses nach wenigstens einem der
Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
- 1. daß eine Kammer (15, 15') an eine Verpackungsgas- Zuführungseinrichtung (50, 54) und eine Gasausström- Stelleinrichtung (51, 52) angeschlossen ist und
- 2. daß in der Kammer (15, 15') wenigstens eine Deckel greifereinrichtung (25, 35) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckelgreifereinrichtung (25, 35) besteht aus
- 1. einer Greiferhalteeinheit (25.3, 35.3),
- 2. einem Deckelgreiferarm (25.1, 35.1), der einseitig und drehbar an der Greiferhalteeinheit (25.3, 35.3) angeschlossen ist, und
- 3. einem Greiferbetätigungselement (26, 36), das mit einem beweglichen Hebelarmteil des Deckelgreiferarms (25.1, 35.1) und der Greiferhalteeinheit (25.3, 35.3) verbunden ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verpackungsgas-Zuführungseinrichtung
und die Gasausström-Stelleinrichtung jeweils wenigstens
durch ein Absperrventil (50, 51, 52) realisiert sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch
gekennzeichnet,
- 1. daß die Kammer (15, 15') aus einem Kammeroberteil (20, 30) und einem Kammerunterteil (21, 31) besteht und
- 2. daß das Kammeroberteil (20, 30) und das Kammerunter
teil (21, 31)
- 1. mit einem Gelenkelement (23, 33) verbunden,
- 2. mit einem Verschlußelement (24, 34) verschließbar,
- 3. durch eine Kammerdichtung (22, 32) abdichtbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996101071 DE19601071C2 (de) | 1996-01-13 | 1996-01-13 | Überdruck-Verpackungsbehältnis und Verfahren und Vorrichtung zu dessen Verpackungsbefüllung und Verschließen |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996101071 DE19601071C2 (de) | 1996-01-13 | 1996-01-13 | Überdruck-Verpackungsbehältnis und Verfahren und Vorrichtung zu dessen Verpackungsbefüllung und Verschließen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19601071A1 DE19601071A1 (de) | 1997-07-24 |
DE19601071C2 true DE19601071C2 (de) | 1999-03-18 |
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DE1996101071 Expired - Fee Related DE19601071C2 (de) | 1996-01-13 | 1996-01-13 | Überdruck-Verpackungsbehältnis und Verfahren und Vorrichtung zu dessen Verpackungsbefüllung und Verschließen |
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Country | Link |
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---|---|---|---|---|
FR2882725B1 (fr) * | 2005-03-02 | 2007-05-25 | Altic Sarl | Procede de mise sous atmosphere controlee et de fermeture etanche d'un recipient dans lequel sont positionnes des aliments et installation pour la mise en oeuvre de ce procede |
NL2002584C2 (nl) * | 2009-03-02 | 2010-09-03 | Memic Europ B V | Postverpakking voor onderzoeksubstanties. |
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US3270905A (en) * | 1962-12-12 | 1966-09-06 | Sealol | Pressure container |
FR1469754A (fr) * | 1966-02-18 | 1967-02-17 | Perfectionnements aux trous d'hommes pour réservoirs et citernes | |
EP0112295A2 (de) * | 1982-12-15 | 1984-06-27 | Gigatherm Aktiengesellschaft | Druckgefäss für Nahrungsmittel zur Verwendung in einem Mikrowellenfeld |
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EP0524511A1 (de) * | 1991-07-23 | 1993-01-27 | Bayer Corporation | Verfahren zur Herstellung wässriger Dispersionen von blockierten Polyisocyanaten |
DE4130905A1 (de) * | 1991-09-17 | 1993-03-18 | Sylvia Dietrich | Behaelter fuer die verpackung von lebensmitteln, verfahren zur herstellung eines solchen behaelters und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens |
-
1996
- 1996-01-13 DE DE1996101071 patent/DE19601071C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE4130905A1 (de) * | 1991-09-17 | 1993-03-18 | Sylvia Dietrich | Behaelter fuer die verpackung von lebensmitteln, verfahren zur herstellung eines solchen behaelters und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens |
Also Published As
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---|---|
DE19601071A1 (de) | 1997-07-24 |
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