DE2325337A1

DE2325337A1 - Verfahren und vorrichtung zur sterilisation und zur herstellung von unterdruck in luftdicht geschlossenen, ein fuellgut enthaltenden behaeltern

Info

Publication number: DE2325337A1
Application number: DE19732325337
Authority: DE
Inventors: Horst Zumsteg
Original assignee: Alusuisse Holdings AG
Current assignee: Alcan Holdings Switzerland AG
Priority date: 1972-05-19
Filing date: 1973-05-18
Publication date: 1973-11-29
Also published as: GB1427748A; DK134464C; NL7306532A; AT334729B; DK134464B; CH544696A; ATA394573A

Description

SCHWEIZERISCHE ALUMINIUM AO, Chippis /Sohwelz

Verfahren und Vorrichtung zur Sterilisation und zur Herstellung von Unterdruck in luftdicht geschlossenen, ein- Füllgut enthaltenden Behältern

Priorität: 19. Mai 1972, Schweiz, Nr.-7451/72

Die Erfindung besieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sterilisation und zur Herstellung von Unterdruck in luftdieht geschlossenen, ein Füllgut enthaltenden und einen eingewölbten Boden aufweisenden Behaltern aus relativ steifen, jedoch mindestens teilweise ohne Bruch bleibend "verformbar era Material.

Derartige Behälter, die als Portiönspackungen in grossen Kengen im Handel sind, weisen am Deckel verschiedene konstruktive,der leichteren Handhabung bzw. Oeffnung des Behälters dienende Merlanale auf, vrie beispielsweise Einreisskerben, Aufreisslappen und dergleichen mehr* Ein wesentlicher' Mangel v/ird jedoch a&rin erblickt, dass das Füllgut, beispielsweise Kaffeerahm, vielfach beim Oeffnen der Behälter teilweise ausspritzt.

309848/0559

BAD ORIGINAL

Man hat auch versucht, geschlossene, aus Poliert hergestellte Behälter mit ihrem Inhalt zn sterilisieren. Hierbei ist jedoch das Sterilisieren durch Erhitzen schwierig und sum Teil sogar unmöglich, da der im Innern des Behälters unter Einwirkung der Wärme geschaffene Druck zu untragbaren Deformationen und auch zum Reissen der Behälter führt. Zur Vermeidung von Deformationen hat man beispielsweise die Behälter in spezielle Formen eingeschlossen, durch die sie eine Widerstandsfähigkeit gegen den bei der Sterilisation -im Inneren der Bfihä.1 tor·" auftretenden Druck erhalten =

Ein Unterdruck im Behälter ist erwünscht, um das Verspritzen eines flüssigen Inhaltes beim Oeffnen zu vermeiden.

Als besonders, schwierig und nachteilig hat es sich--jedoch bisher gezeigt, dö.e Sterilisation des Inhaltes eines geschlossenen Behälters sowie die Herstellung eines Unter-· druckes in diesem Behälter ohne einen verhältnismässig grossen Ausschuss und Aufwand an Zeit bewerkstelligen zu können. . " *■ '

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sterilisation und zur Herstellung von Unterdruck in einem luftdicht geschlossenen, ein Füllgut enthaltendem Behälter zu schaffen, mit welchem die den vorerwähnten Verfahren und Vorrichtungen anhaftenden Nachteile vermieden werden, bzw. während einer be-

309848/0559
-■■-.··.-... -a-: ' BAD

stimmten Zeiteinheit die Sterilisation und. die Herstellung, eines Unterdruckes bei einer verhältnismässig grossen Anzahl von geschlossenen Behältern ausgeführt werden kann.

Gemäss einem Verfahren der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Behälter zur Sterilisation durch Erhitzung zwischen zwei Platten einer Halteeinrichtung eingesetzt werden, sodass sich der Boden des Behälters bis zum vollständigen Aufliegen auf einer Platte auswölbt. ' .·

D5e Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist durch

eine Sterilisierstation und eine zur Sterilisierstation führende Fördereinrichtung für die Behälter, sowie durch eins Halteeinrichtung für einen oder mehrere Behälter gekennzeichnet,. Vielehe aus mindestens zwei Platten -besteht_λ zwischen · denen ein oder mehrere Behälter einsetzbar sind.

Die Zeichnung zeigt Aus'führungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in vereinfachter Darstellungsweise, und zwar: Fig.l eine Seitenansicht auf eine Vorrichtung mit einer Sterilisierstation zur Herstellung von Unterdruck ir. luftdicht geschlossenen, ein Füllgut enthaltenden Behältern,

Fig »2 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Halteeinrichtung zur Aufnahme von Behältern gemäss der Linie U-II in der Fig. "3-,

Fig.3 eine Draufsicht auf die in der Fig. 2 gezeigte Haltevorrichtung, ■'^ ; - ' .

309848/0559 BADORiGlNAL

Pig. 4 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Halteeinrichtung zur Aufnahme von Behältern,

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Behälter ^ aus welchem

die Form dess.selben vor der Sterilisation zu entne'h- - men ist und

Fig.6 einen Querschnitt durch einen Behälter, aus welchem die Form desselben nach der Sterilisation zu entnehmen ist.

Geraäss Fig. I₅2 und 3 ist eine Vorrichtung 1 zur Herstellung von Unterdruck in luftdicht geschlossenen Behältern 2 zu ersehen, welche einen mit Halteeinrichtungen 3 für die Behälter 2. versehenen Förderer 4'sowie eine Sterilisierstation 5 aufweist. Die Halteeinrichtung 3 besteht aus einer der Auflage der Behälter 2 dienenden Platte 6, welche mit einer Ausnehmung 7 und mit einem Boden 27 zur Aufnahme, bzw. Abstützung der Behälter 2 versehen ist. An der Oberseite der Platte 6 ist ein Gelenk 8 angeordnet, über das aine die Ausnehmung 7 überdeckbare Abdeckplatte 9 mit der der Auflage der Behälter 2 dienenden Platte 6 verbunden ist, die zur Herstellung des Unterdruckes in dem Behälter 2 zur Auflage auf einen Deckel 10 desselben verbracht wird.

Durch die Halteeinrichtung 3 mit den beiden Platten 6, 9 zur Aufnahme und Abdeckung des Behälters 2 wird ein Kettenglied einer endlosen Kette 11 des Förderers ^ gebildet. Die einzelnen Kettenglieder bzw.·Halteeinrichtungen 3 sind an

309848/0559

beiden Enden 12, 13 über Gelenke 14 miteinander verbunden. Um die Abdeckplatten 9 der Halteeinrichtungen 3 in der angehobenen, gemäss Fig. 2 mit strichpunktierten ^Linien gezeichneten Ausgangsstellung zu halten, ist eine auf mit der Platte 6 fest verbundenen Zapfen 15 des Gelenkes 8 aufgezogene Schraubenfeder 16 an einem Ende mi't den" Zapfen 15 fest verbunden» während das andere Ende der, Feder l6 unter einer bestimmten Vorspannung an der Abdeckplatte 9 zur Anlage gebracht ist. Konzentrisch zur Ausnehmung 7 ist ausserdera eine Ringnut 1? auf der Oberseite der Platte 6 zur Aufnahme eines ringförmigen Wulstes 18 des Behälters 20 angeordnet.

Die Sterilisierstation 5 verfügt beispiel-sweise über eine rohrförmige Kammer 19, die an beiden Enden 20, 21 mit je einem gunuaiartigen Vorhang 22 versehen ist, durch welchen die einzelnen Halteeinrichtungen 3 bzw. Glieder der Kette 11 hindurchgeführt werden. In der Kammer 19 ist eine Miederhalteeinrichtung 23 angeordnet, durch welche die Abdeckplatte 9 der im Bereich der Kammer 19 befindlichen Haltereinrichtungen 3 nach unten auf die Deckel 10 der Behälter 2 entgegen der Kraft der Schraubenfeder "16 gepresst werden, wodurch eine Deformation, bzw. Auswölbung des Deckels 10 während des Sterilisiervorganges vermieden wird.

309848/05B9
BADORK3INAL--

Die in der Kammer 3.9 angeordnete Niederhalteeinrichtung 23 besteht- in Förderrichtung gesehen - aus mehreren in Abständen voneinander angeordneten federbelasteten Rollen 2^l\ „ Vielehe die in der Ausgangsstellung aufrecht stehenden Abdeckplatten 9 nach unten auf die Deckel 10 der in den Ausnehmungen 7 der Platten 6 befindlichen Behälter 2 pressen.

Gemäss dew in der Pig. U gezeigten Ausführungsbeispiel einer Haltevorrichtung 3 weist die Platte 6 zur Aufnahme der Behälter 2 eine Bohrung 36 auf und ist über eine Ein-und Peststelleinrichtung 25 mit einer Gegenplatte 26 verbunden, welche.mit einem Beden 27 zur Abstützung des Behälters- 2 versehen ist. Die Ein-und Peststelleinrichtung 25 ermöglicht, den parallelen Abstand der Gegenplatte 26 von der Aufnahmeplatte 6 zu verändern, wodurch unterschiedlich hohe Behälter 2 dem Verfahren zur Sterilisation und zur Herstellung von Uftte-rdmiG-k-in- luf-t-d-ic-ht geschlossenen, ein Füllgut enthaltenden Behältern 2 ausgesetzt werden können. Die Ein-und Feststelleinrichtung 25 besteht aus vier Schra.ubenbolz.en 28, welche durch Bohrungen 29 der Gegenplatte 26 hindurpngeführt und in Gewindebohrungen 30 von mit der .Platte 6 fest verbundenen Querstegen 3I eingeschraubt werden. Zwischen den Querstegen J! und der Gegenplatte 26 ist eine der Höhe des Behälters 2 'entsprechende Anzahl von Distanzringen 32 eingesetzt, wodurch die Halteeinrichtung 3 an die jeweilige Höhe der zu Behandlung gelangenden Behälter 2 angepasst werden

309848/055$

kann. In diesem Zusammenhang ist auch darauf hinzuweisen, dass zur Anpassung an die jeweilige Höhe der Behälter 2 .auch Förderketten 11 mit'gemäss den in der Pig. 2 gezeigten Halteeinrichtungen 3 zur Anwendung gelangen können,, wobei die den jeweiligen Behälterböden angepassten Förderketten 11 auf die Fördervorrichtung *J montiert werden.

Die Abdeckplatte .9 der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Halteeinrichtung 3 ist mit einer ebenen Fläche 38 versehen, welche •während des Sfcerilisiervorganges auf dem Deckel 10 des' Behälters 2 aufliegt. Der Behälter 2 ist hierbei mit seinem ringförmigen Flansch 39 auf einer ringförmigen_s ebenen Fläche *i0 der Platte 6 ·· abgestützt. In diesem Zusammenhang ist besonders zu erwähnen, dass, die ebene Fläche 38 der Ab-. deckplatte ,9 während des Aufliegens auf dem Deckel 10 im Bereich der ringförmigen, ebenen Fläche ^O der Platte 6 vollständig auf dem Deckel 10 aufliegt.

Bezüglich dex^ Ausbildung der Halteeinrichtung 3 für die Behälter 2 ist auch besonders darauf hinzuweisen, dass diese zur Aufnahme von mehreren Behältern 2 auch derart breit ausgeführt werden können, dass mit einer Halteeinrichtung 3 beispielsweise vier oder .fünf Behälter 2 nebeneinanderliegend aufgenommen werden können.

309848/0559

Die Sterilisation vrird auf folgende Weise durchgeführt:

Die mit einer Siegelmaschine 33 mit einem Deckel 10 ver- ' schlossenen Behälter 2 werden zunächst von derselben mit Hilfe einer Zuführeinrichtung 37 auf die sich mit gleichmassiger Geschwindigkeit bewegende Förderkette H₅ bzw. in , die Ausnehmungen 7 oder Bohrungen 36 der Platten 6 ver- bracht. Hiernach v.'erden die in den Ausnehmungen 7 bzw. in den Bohrungen 36 der Platten 6 befindlichen, ca. zu 2/3 gefüllten Behälter 2 zur Sterilisierstaciori -p in die Kammer 19 gefördert, wobei sich die den einzelnen Ausnehmungen 7 zugeordneten Abdeckplatten 9 in einer aufrechten Stellung befinden. Beim Einlaufen der einzelnen Haltceinrichtugen 3 In die rohrförmige Kammer 19 werden die Abdeckplatten 9 gegen die in einer Reihe angeordneten, federbelasteten Rollen 2k bewegt und hierbei von den Rollen 2k auf den Deckel 10 des Behälters 2 gepresst. Während des Fördervorganges durch die Kammer 19 werden die gemäss Fig„ 3 eine konkave Bodenform aufweisenden Behälter 2 einer Erhitzung über 50 C ausgesetzt und hierbei sterilisiert, wobei sich das in den Behältern 2 befindliche Gut ausdehnt und hierdurch einen Druck im■Innenraum des Behälters 2 erzeugt, durch welchen sich der Behälterboden 35 soweit nach auss-en wölbt,, bis er auf dem Boden 27 der Ausnehmung 7 der Platte δ bzv/. der Platte 26 zur Auflage gelangt ist. Die AusWölbung des Behältersbodens "25hat zur Folge, dass sich das Volumen

309848/0 55 9 -

^B^ ORiQtNAL

des Behälters 2 vergrössert, woraus 'zwangsläufig beim Abkühlen eine Drucksenkung im Behälterinnern resultiert. Um der in dein Raum zwischen dein Boden 35 des Behälters 2 und dem Boden 27. der Ausnehmung 7 befindlichen Luft während der bei der Sterilisation erfolgenden Auswölbung eine Ausweichmöglichkeit zu geben, ist am Boden 27 der Platte 6 eine Bohrung kl angeordnet.

Das Füllgut kann selbstverständlich in verschiedenen Aggregatzuständen vorliegen. Es kann flüssig oder pulverig sein, aber beispielsweise auch aus Mischungen von mehr öder weniger festen mit mehr oder weniger flüssigen Bestandteilen bestehen.

Durch die Halterung der Behälter 2 zwischen zwei Platten 9, 6 bzv/. 9, 26 der Halteeinrichtung ^ bildet -sich beim Auswölbungsvorgang am Behälter 2 ein ebener Boden, wie dieser in der Fig. 6 dargestellt ist. Die Form des Bodens bleibt nach der Sterilisierung, bzw.· nach,dem Erkalten erhalten.

'Mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens und mit der Vorrichtung zur Sterilisation und zur Herstellung von Unterdruck in luftdicht geschlossenen/ ein Füllgut enthaltenden Behältern ist es nunmehr in vorteilhafter V/eise möglich geworden,, den Boden des Behälters innerhalb eines vorbestimmten, begrenzten Bereiches auszuwölben, ohne dass der Aus-

309848/OS£9

wölbungsgrad der Behälterboden der einzelnen Behälter in aufwendiger Weise zu kontrollieren ist, wie dieses bisher der Pail ν:ar. Diese Vorteile kommen besonders zur Geltung, wenn während einer Zeiteinheit in einer verhältnismässig grossen Anzahl von luftdicht geschlossenen, ein Füllgut enthaltenden Behältern ein Unterdruck hergestellt werden soll. .

Durch den gemäss dem bei der· Sterilisation hergestellten Unterdruck in luftdicht geschlossenen Behältern wird nunmehr das,Herausspritzen von flüssigem Füllgut aus den Behältern beim Oeffnen derselben vermieden.

9848/0559

Claims

~-^Γ'^:'^: . U . ■■' ■

Ansprüche

l.Werfahren zur Sterilisation und zur Herstellung von Unterdruck in luftdicht geschlossenen, ein Füllgut enthaltenden und einen eingeweihten'Boden aufweisenden Behältern aus relativ steifen, jedoch mindestens teilweise ohne Bruch bleibend verformbarem Material, dadurch gekennzeichnet, dass, die Behälter zur Sterilisation durch Erhitzung zwischen zwei Platten, {.·9.»6ί 9, So) einer, iiäiteeinrichtüng . (>). eingesetzt, werden, so dass eich der Boden (55). des Behälters (2) bis' gum. vollständigen Auf-

. liegen auf einer Platte (6· 2b) auswölbt.

2. Verfahren nach . Anspruch I₃ ' . dadurch gekennzeichnet,

die; · -

.dass/Behälter (2) selbsttätig von einer Biegevorrichtung (35)auf einen vorgeformten Bod'en";(27) "einer Kai tee in-· richtung (3) vex^bracht werden. ; .

5·'Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, dass "die in de,r Halteeinrichtung (3)^; befindlichen Behälter (2) vor·· der· Sterilisation selbsttätig von einer Abdeckplatte (9) der Halteeinrichtung (5) überdeckt - v;erden. ·

309 848/055

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis j5, dadurch gekennzeichnet,

dass die Abdeckplatte (9) der Halteeinrichtung (3) nach der Sterilisation des in dem Behälter (2) befindlichen Gutes wieder selbsttätig von dem Behälter abgehoben wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens na.ch einem der

• . - /station

Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Sterilisier-"/'

(ü) und eine zur Sterilisierstatncn rührende Fördereinrichtung (^) für· die Behälter (2) sowie durch eine Halteeinrichtung (3) für einen oder mehrere Behälter (2),

welche aus mindestens zv;ei Platten (9, 6 j . 9, 26) . besteht, zvfischen denen ein oder mehrere Behälter (2) einsetzbar sind. " .

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (3) ein Kettenglied einer endlosen Förderkette (11) bildet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder '6, -

dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (3) " aus zv.^Tei in einem Abstand angeordneten, durch eine den

309848/0559

Abstand veränderbare Ein-und Feststelleinrichtung (25) verbundenen Platten (6> 26) besteht..

8. Vorrichtung naoh einem der Ansprüche 5 bis ¹J, dadurch gekennzeichnet, dass die Sterilisierstation (5) ein röhrenförmiges Gehäuse (19) mit an beiden Enden angeordneten gummiartigen Vorhängen (22> aufweist, welche den Innenraum des Gehäuses (19) überdecken. .

9. Vorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass durch das an der Sterilisierstation (5) angeordnete rohrförmige Gehäuse (19) eine endlose Kette (11) eines Förderers ('J) hindurabgeführt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass-eine- Hiederhalteeinrichtung (22) in dem Gehäuse (19) der Sterilisierstation (5) anist.

11, Vorrichtung nach Anspruch:, IQ, -..-..*■· :r\ ;. -

dadurch gekennzeichnet, dass die Niederhalteeinrichtung " (2J) aus im Bewegungsbereich der Halteeinrichtung (J) angeordneten federbelasteten Rollen (2*0 besteht·.

309848/0559

SAD ORIGINAL

Leerseite