DE2846895A1

DE2846895A1 - Einrichtung zum sterilisieren von lebensmitteln

Info

Publication number: DE2846895A1
Application number: DE19782846895
Authority: DE
Inventors: Jean Coudert
Original assignee: Coudert SA Eng Jean
Current assignee: Coudert SA Eng Jean
Priority date: 1977-10-28
Filing date: 1978-10-27
Publication date: 1979-05-03
Also published as: FR2407135B1; SU843702A3; GB2006605A; GB2006605B; FR2407135A1; IT1099785B; IT7828504A0; DE2846895C2

Description

Einrichtung zum Sterilisieren von Lebensmitteln

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Sterilisieren von Lebensmitteln vor dem Verschließen ihrer Packungen.gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Einrichtung umfaßt gemäß der Erfindung:

- ein dichtes Gefäß, das an eine Dampfquelle sowie an eine Quelle für Druckwasser und an eine Vakuumpumpe angeschlossen ist,

- Einspeicherungs-Elemente zum Einspeichern von Packungen in das Gefäß, die mit Lebensmitteln zum Sterilisieren gefüllt sind,

- einen Kanal, der mit Hilfe eines den Abmessungen der Packungen angepaßten Sektionsschiebers an das Gefäß angeschlossen ist,

- Anschlußelemente für den Anschluß des Kanals an die Dampfquelle,

- Transport-Elemente für den Transport der zum Sterilisieren vorbereiteten Packungen vom Kanal zu den Einspeicher-Elementen und zum Transport der sterilisierten Packungen von den Einspeicher-Elementen zum Kanal und in den Kanal selbst,

- eine Vorrichtung zum hermetischen Verschließen der gefüllten und sterilisierten Packungen in einer am Kanal angeordneten Kammer und

- Ausspeicher-Elemente zum Ausspeichern der sterilisierten und verschlossenen Packungen aus der genannten Kammer.

Dank dieser besonderen Anordnung ist es, wie man aus der Darstellung der Funktion der Einrichtung besser und genauer erkennen kann, möglich,

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das Produkt in eine Packung einzubringen, ohne daß es erforderlich wäre, Saft oder Salzwasser zuzugeben, und folglich ohne daß das Produkt aufgelöst wird, wie es bei den konventionellen Prozessen und Einrichtungen üblich ist.

Ferner kann man die Sterilisation in wirtschaftlicherer Weise und mit geringerem Zeitaufwand ausführen, verglichen mit der üblichen Sterilisationszeit, denn dieser Vorgang wird nach der Erfindung mit Produkten in offenen Packungen durchgeführt, anstelle der bisherigen Behandlung der Produkte in verschlossenen Packungen. Auf diese Weise kann man die Produkte dem Vakuum aussetzen, um die Luft daraus abzuziehen, und man kann sie danach gleichmäßig und schnell durch die direkte Zuführung der Wärme in Form von Dampf ins Innere des Behältnisses erhitzen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen horizontalen Schnitt durch den Hauptteil der Ein

richtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, in Richtung

des Pfeiles II der Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 1;

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Deckel des dichten Gefäßes;

Fig. 5 einen Ausschnitt aus Fig. 2 in einer anderen Stellung

der Transportelemente und

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Fig. 6 in größerem Maßstab eine Einzelheit der Fig. 2 im

Schnitt nach Linie VI-VI.

Die Einrichtung zum Sterilisieren von Lebensmitteln entsprechend den Fig. 1 und 2 besteht in der Hauptsache aus einem dichten Gefäß 1, einem mit Hilfe eines Schiebers 3 an das Gefäß 1 angeschlossenen Kanal 2, einer mit dem Kanal 2 verbundenen Kammer 4, einem Förderband 5, um die mit Sterilisationsgut gefüllten Packungen 6 in die Einrichtung einzuführen, und einem weiteren Transportband 7, um die verschlossenen Pakkungen nach der Sterilisation der darin enthaltenen Produkte aus der Vorrichtung auszuspeichern.

Das dichte Gefäß 1 besitzt einen Rumpf 12, der auf Füßen 13 ruht, und einen dichten Deckel 14. Das Gefäß 1 ist aus Stahl, um einen Druck von

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3 kp/cm und das Vakuum aushalten zu können. Sein Deckel 14 ist mit zwei Bullaugen 15, einer Druckentnahmevorrichtung 16, einem Thermometer 17, einem Manometer 18, einem von Hand betätigten Entlastungsventil 19 zur Absenkung des Druckes und des Vakuums und einem automatischen Sicherheitsventil 21 ausgerüstet.

Im Innern des Rumpfes 12 befindet sich ein Drehteller 23 für die Einspeisung, der auf einer vertikal angeordneten Drehachse 24 abgestützt ist, die ihrerseits auf einem dichten Lager 25 montiert ist, das im Boden des Rumpfes 12 des Gefäßes 1 befestigt ist.

Unmittelbar über dem Teller 23 ist ein spiralförmiges festes Führungselement 26 für die Einspeicherung der zum Sterilisieren einlaufenden Packungen angeordnet, das von: Winkeleisen 27, 28, 29 gehalten ist, die auf den im Innern des Gefäßes 1 vorspringenden Konsolen 32, 33, 34, 35, 36 befestigt sind. Man kann den Teller 23 mit Hilfe eines Untersetzungsantriebs 41 und eines Kettentriebs 42 langsam drehen lassen,

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wobei der Kettentrieb 42 auf einem auf der Abtriebswelle 44 des Untersetzungsantriebs 41 befestigten Zahnrad 43 und einem Zahnrad 45 abläuft, das am unteren Ende der vertikalen Welle 24 befestigt ist, wobei die Welle 24 im Lager 25 den Boden des Gefäßes 1 durchsetzt.

Der Rumpf 12 des Gefäßes 1 ist an der Seite mit einem großen horizontalen, einen Flansch 48 aufweisenden Rohranschluß 47 versehen, in dem ein kleiner horizontaler, zur Verteilung der Packungen bestimmter Teller 51 angeordnet ist. Dieser ist durch eine vertikale Welle 52 getragen, die sich in einem dichten Lager 53 dreht. Der Kettentrieb 42 läuft über ein Zahnrad 54, das am unteren Ende der Welle 52 befestigt ist, um diese gleichzeitig mit dem großen Einspeicherteller 23 zu drehen.

Der Schieber 3 ist mit einem seiner Flansche 61 am Flansch 48 des gefäßseitigen Rohranschlusses 47 befestigt, wobei eine Scheibe 62 zwischengeschaltet ist, die eine Öffnung 63 mit dem gleichen Querschnitt wie die des Schiebers 3 zum Durchtritt der Packungen aufweist. Der Schieber 3 weist einen mit" einer Schraubenspindel 65 verbundenen Schieberkeil 64 und ein Handrad 66 auf.

Das benachbarte Ende des Kanals 2 ist auf dem anderen Flansch 67 des Schiebers 3 befestigt. Das Führungselement 26 des Einspeicher-Tellers 23 besitzt über den Verteilerteller 51 hinausreichende Verlängerungen 71, weitere Verlängerungen 72 im Bereich des Schiebers 3 und des Kanals 2, Verlängerungen 73 entlang des Eintrittsbandes 5, Verlängerungen 74 in der Kammer 4 und Verlängerungen 75 entlang des Ausspeicherbandes 7.

Im Innern des Kanals 2 befindet sich ein endloser Kettenförderer 81, der in der Richtung f 2 oder f 7 mit Hilfe eines nicht gezeigten Unter-

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setzungi-Hütriebs bewegt werden hmni_s um die zu sterilisierenden Packungen vom Eintrittsband 5 auf den Verteil erteil er Sl und umgekehrt diesem Teller auf das Ausspeieliertead 7 zn fördern. Das Obertramm des Kettenförderers Bl ist horizontal und befindet sich auf derselben Höhe wie der Verteilerteller 51 and die Gurtbandförderer für die Einspeicherung bzw. Aus speicherung. Ie den Fig. 1 und 2 ist der Kettenförderer BJ in Arbeitsstellung dargestellt;, d.h. er verbindet tatsächlich den Doreich des Eintrittsbandes and des iusspeicherbanoles. Für die Zweelu- der Behandlung ist es indessen seitweise aoh"/enclg_s das Gefäß 1 zu isolieren und dazu den Schieber 3 au schließen,, viozn der ECefctenfördorer 81 in der Weise angebracht ist, daß man ihn,, wie ta Figo 5 dargestellt, aus dem ScSiieberbereieii ziirüeksieSiem MnSa₀ Za diesem Zweck if.-'i das Obertrumm dee Kettenförderers; 81 auf zviei ECettenrä·=· dcrn 82, ?<3 abgestützt, deren Achsen 84, 8δ an den entgegeagesetgt liegenden J^!!ndoii zweier Stangen 80_s 87 angebracht sind, wobei deren benachbarte Enden durch Achsen 88 bsx^. «39 an den Enden ST/ischengesteckter 8!angen 91, 92 angeieiikt sind, während die entgegeagesetstea Enden dor· zwischengesteckten itangen 01, §2 mit HEfe einer gesneineanien Ach.so 93 ausschwenkbar sind. Die Stange S¹? besitzt einen Festpunkt, wogegen die Stange 86, die mit einem nicht gezeigten Betätigungselement ausgerüstet ist, sich im Kanal 2 in der ¥/eise verschieben läßt, daß der Kettenförderer 81 entweder die in Fig. 2 gezeigte ausgefahrene Stellung odor die in Fig. 5 dargestellte zurückgezogene Stellung aufweist, und zwar aufgrund des vorhandenen abgeknickten Kurbeltriebs, der aus dr>r Einheit mit den beiden dazwischengeschalteten Stangen 91, besteht und die gleitende Stange 86 mit der festen Stange 87 verbindet.

Dieser abgeknickte Kurbeltrieb kann auch in der abgeloiickten Stellung mit Hilfe eines Spannstiftes 96 gehalten werden, der auch in Fig. 6 dargestellt ir' und der unter der Zwischenstange 92 in einer festen Führung 97 gleitet und in einer Auskragung außerhalb der Führung 97 durch

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eine Feder 98 gehalten ist. Mit Hilfe eines auf dem Spannstift 96 befestigten Griffes 99 kann man den Spannstift 96 unter der Wirkung der Rückstellkraft der Feder zurückschlagen lassen, so daß auf diese Weise die Zwischenstange 92 entspannt wird, die dann unter ihrem Eigengewicht und dem Gewicht der anderen an ihr angeschlossenen Zwischenstange 91 um die Achse 88 nach unten ausschwenken kann, wobei auf diese Weise der Kurbeltrieb 91, 92 abgeknickt wird. Eine an der Unterseite der Zwischenstange 92 angeschweißte und über die Schwenkachse hinaus sich erstreckende Platte 101 kommt zur Anlage an die Unterseite des benachbarten Endes der anderen Zwischenstange 91, wodurch die Erstreckung des abgeknickten Kurbeltriebs nach oben bis zur horizontalen Stellung begrenzt wird.

Damit der Kettenförderer 81 stets gespannt bleibt, und zwar selbst dann, wenn das Obertrumm die der zurückgezogenen Position entsprechende kürzeste Erstreckung des Kettenförderers 81, wie in Fig. 5 dargestellt, aufweist, läuft der Kettenförderer 81 zwischen zwei fest angeordneten Umlenkrollen 102, 103 über eine bewegliche Umlenkrolle 104, die mit einem Ende eines Arms 105 verbunden ist, der mit seinem anderen Ende um eine feste horizontale Achse 106 verschwenkbar ist. Die Schwingungsbreite der Schwenkbewegung dieses Arms 105 ist nach oben durch einen einstellbaren Anschlag 107 begrenzt. Die Achse der Umlenkrolle 102 dient als Spannrolle des Kettenförderers 81 und ist mit der AbtriebsweEe des vorgenannten, nicht dargestellten Untersetzungsantriebs verbunden.

Das eine Ende des Kettenförderers 81 befindet sich in der Kammer 4 neben der Tragkonstruktion des umlaufenden Eintritt-Gurtbandförderers Eine einstellbare gebogene Klappe 111 kann in diesem Bereich entweder die in voll ausgezogenen Linien dargestellte Stellung einnehmen, um die

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zu sterilisierenden Dosen 6 vom Eintrittsförderband 5 auf den Kettenförderer 81 laufen zu lassen, oder die andere, mit unterbrochenen Linien dargestellte Stellung 111 A, um die sterilisierten Dosen vom Kettenförderer 81 auf die Fortsetzung desselben Gurtbandförderers zu transportieren, der zu einer Verschließeinrichtung 113 für die Dosen 6 führt.

Diese Einrichtung 113 umfaßt

einen Aufstellplatz 114 für sterilisierte Dosen, einen Platz 115 zum Bereitstellen der Deckel, einen Platz 116 zum Falzen der Deckel und einen Platz 117 zum Ausspeichern auf dem Ausgangs-Transportband 7.

Diese vier Plätze werden durch einen in Richtung des Pfeiles f 8 umlaufenden Drehteller 118 bedient, der durch einen Untersetzungsantrieb unter Zwischenschaltung eines nicht dargestellten Getriebes angetrieben wird.

Bi Fig. 3 sind weiterhin dargestellt

eine Vakuumpumpe 122, die von einem Elektromotor 123 angetrieben wird und an das Innere des Gefäßes 1 mittels einer Leitung 124 angeschlossen ist;

zwei Schieber 127 und 128, deren Eintrittsseite an eine mit einer Druckwasserquelle verbundene Leitung 131 und an eine mit einer Dampfquelle verbundene Leitung 132 angeschlossen ist, während ihre Ausgänge durch ein Anschlußstück 133 mit dem Inneren des Gefäßes 1 in Verbindung stehen, und zwar über eine ringförmige Rohrleitung 134, die in Fig. 2 dargestellt ist;

es ist in Fig. 3 ferner ein Schieber C zur Absperrung der Vakuumpumpe während des Sterilisierungsvorgangs gezeigt, wodurch die Pumpe vor dem Dampf geschützt werden soll. Ferner ist in Fig. 3 ein Schie-

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ber D zur Versorgung der Pumpe mit kaltem Wasser gegeigt.

" Schließlich ist aus Fig„ 2 eia Anschluß 136 ersichtlich, der mit einer Leitung 137 in Verbindung steht, die zur Zufuhr von CtfoerMtztem Dampf in den Kanal 2 und die mit ihm in Verbindung stehende Kammer 4 unter der Kontrolle eines Schiebers 138 dient; ferner sind swei Ablaßschieber A und B vorhanden.

Die beschriebene Einrichtung funktioniert wie folgt: Die MeialldO'ien 6 kommen, nachdem sie mit Produkt, s„B. mit ganzen Karotten öhre Beigabe von Wasser_? gefüllt SiBd₃ durch ilen Eintritt0-Gurtbandförderer 5"an (Figo I)₅" der konstant im Sinne "les Pfeiles f 1 (Fig» 1) umlauft; die Klappe 111 leitet die Dosen β auf den Gurtbandförderer 81, der sich zu diesem Zeitpunkt im Sinne des Pfeiles f 2 bewegt und der im Inneren des offenen Drehscliietoers 3 la der Welse angeordnet ist, daß sie den Verteilerteller 51 erreichen,, auf weichem die Dosen 6 aufgereiht werden; die Dosen gleiten auf den großen Drehteller 23, wo sie sich dank der spiralartigen Führung 2ß aufreihen» Während dieser Ablaufphase-drehen sieh die Drehteller 51 bz?.'. 28 im Sinne der Pfeile f 3 bzw. f 4_?. wobei Dampf durch die Öffnung des Schiebers 138 (Fig» 2) und des Schiebers 132 (Fig, 3) in den Kanal 2 bzw. in das Gefäß 1 eingelassen wird, uib darin einen leichten "überdruck aufrechtzuerhalten und dadurch den Bakterien von außen den Eintritt zn verwehren.

Sobald der große Sammelteller 23 voller Dosen steht, läßt man den Kettenförderer 81 aus dem Drehschieber 3 heraus rückwärts laufen und schließt den Drehschieber 3. Danach schließt man den Einlaßschieber 128 des Gefäßes 1 und öffnet den Schieber 127, um eine bestimmte Menge Wasser in das Gefäß 1 einzuleiten und dadurch den darin befindlich en Dampf niederzuschlagen. Man setzt die Vakuumpumpe 122 (Fig. 3} in Betrieb, um ein Vakuum zu erzeugen und soweit zu erhöhen, bis e.⁽-

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einen Wert in der Größenordnung von 700 mm Hg-S erreicht. Man hält das Vakuum im Gefäß 1 während der Dauer von 2-10 Minuten entsprechend der Art des Sterilisationsgutes aufrecht, wonach man das Vakuum durch Öffnen des Ventils 19 im Deckel beseitigt und Dampf in den Behälter 1 durch den Schieber 128 (Fig. 3) einleitet. Man läßt dann die Temperatur imGefäß 1 bis zu dem für die Sterilisation erforderlichen Wert ansteigen, und zwar während einer bestimmten und angemessenen Zeitdauer. Danach schließt man den Dampfeinlaßschieber 132 und läßt den Druck im Gefäß 1 während einer solchen Zeitdauer absinken, wie sie sich aus der Praxis ergibt und die meist in der Größenordnung von 5 Minuten liegt. Wenn der Druck auf Atmosphärendruck abgefallen ist, führt man in das Gefäß 1 überhitzten Dampf durch den Schieber 128 ein, um einen leichten Überdruck wie im Augenblick der Einführung der Dosen zu erzeugen. Man öffnet den Schieber 3, fährt den Kettenförderer 81 durch den Schieber 3 hindurch rückwärts, läßt die Teller 23 und 51 im umgekehrten Sinn, d. h. entsprechend den unterbrochen gezeigten Pfeilen f 5 bzw. f 6, drehen und kehrt auch die For der richtung des Kettenförderers 81 entsprechend f 7 um. Die sterilisierten Dosen nehmen also auf den Tellern 23 und 51 wie im Kanal 2 denselben Weg, aber in umgekehrter Richtung, so daß die schwenkbare Klappe in ihre Stellung 111 A gebracht wird; die Dosen laufen vom Kettenförderer 81 auf den Gurtbandförderer 5 zwischen denFührungen 74, danach in die Verschließ- und Bodenfalzvorrichtung 113, um bei 8 durch das Austragsband 7, wie durch Pfeil f 9 angegeben, ausgespeichert zu werden. In der Kammer 4 herrscht immer eine Atmosphäre überhitzten Dampfes, und zwar in der Weise, daß die Dosen stets in einer aseptischen Umgebung bis zum Augenblick ihres hermetischen Verschließens verbleiben.

Das Druckentnahme-Element 16, das nicht unbedingt erforderlich ist, erlaubt es, gegebenenfalls Labormeßgeräte anzuschließen.

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Eine solche Einrichtung bietet wichtige Vorteile. Man kann das Produkt in eine Packung einbringen, ohne Saft oder Salzwasser zuzugeben, so daß es nicht in einer Flüssigkeit aufgelöst wird. Man verwirklicht die Sterilisation in einer offenen Packung, worin die Wärme unmittelbar eindringen kann, wodurch ungefähr 8/10 der konventionellen Sterilisationszeit eingespart werden können. Man führt das Verschließen der Behälter (Dosen) in einer Atmosphäre überhitzten Dampfes aus, d. h. in aseptischer Umgebung.

Als Variante bei der Verwendung der Einrichtung, wenn man beispielsweise die Luft in den Dosen durch ein neutrales Gas ersetzen wollte, z.B. durch Stickstoffoxid, könnte man in folgender Weise verfahren: Am Ende der Sterilisation nach der Druckabsenkung im Gefäß könnte man das Vakuum mit Hilfe einer Vakuumpumpe erzeugen und dann das Gas in das Gefäß einleiten, bis der Druck im Gefäß den atmosphärischen Druck erreicht, wonach man die Einrichtung unter einen leichten Überdruck überhitzten Dampfes setzt und die Dosen wie oben angegeben ausspeichert.

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Claims

Liedl, WuXh, ZestlerHeireTef.-fir.CSn/22C-44 Patentanwälte 000 München 22 · Steinsdorfstraße 21 - 22 · Telefon 089 / 29 84 62 JEAN COUDERT S.A. ENGINEERING "La Gueriniere", Bassaler, 19100 Brive / Frankreich Einrichtung zum Sterilisieren von Lebensmitteln Patentansprüche:

1. ) Einrichtung zum Sterilisieren von Lebensmitteln vor dem Verschlie-

3n ihrer Verpackungen, wobei eine Vakuumkammer und daran anschließend Dampf-Sterilisationskammern und eine Vorrichtung für das hermetische Verschließen der Packungen angeordnet sind, gekennzeichnet durch die nachstehend aufgeführten Merkmale:

a) ein dichtes Gefäß (1) mit Anschluß an eine Dampfquelle (132), an eine Druckwasserquelle (131) und an eine Vakuumpumpe (122),

b) Einspeicher-Elemente (23, 26) zum Einspeichern von Packungen (6) in das Gefäß (1), die mit zu sterilisierenden Lebensmitteln gefüllt sind,

c) ein an das Gefäß (1) über einen den Abmessungen der Packungen angepaßten Sektionsschieber (3) angeschlossener Kanal (2),

d) Anschluß-Elemente (136, 138) für den Anschluß des Kanals (2) an eine Dampf-Quelle (137),

e) Transport-Elemente (81, 51, 71) für den Transport der zur Sterilisation vorbereiteten Packungen (6) vom Kanal (2) zu den Einspeicher Elementen (23, 26) und zum Transport der sterilisierten Packungen von den Einspeicher-Elementen zum Kanal und in den Kanal selbst,

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ORIGINAL INSPECTED

f) eine Vorrichtung (113) zum hermetischen Verschließen der gefüllten und sterilisierten Fackungen, die in einer mit dem Kanal eintritt (2) verbundenen Kammer (4) angeordnet ist, und

g) Ausspeicher-Elemente (7) zum Ausspeichern der sterilisierten und verschlossenen Fackungen (8) aus der Kammer (4).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportelemente für den Transport der Packungen einen reversierbaren Kettenförderer (81) besitzen, dessen in dem Kanal geführtes Obertrumm endseitig auf den Kettenrädern (82, 83) läuft, die auf zwei sich gerade erstreckenden Stangen (86, 87) an deren abgekehrten Enden abgestützt sind, wovon die eine (87) fest und die andere (86) gleitbar angeordnet ist, wobei die zugekehrten Enden dieser beiden Stangen miteinander durch zwei zwischengesetzte Stangen (91, 92) verbunden sind und diese Stangen durch eine Achse (93) nach Art eines abgeknickten Kurbeltriebs miteinander gelenkig zusammengeschlossen sind und wobei die beiden Hubendstellungen der gleitbaren Stange (86) jeweils von der Stellung des Schieberkeils (64) des Schiebers (3) abhängen und wobei ein Entriegelungsstift (96) den abgeknickten Kurbeltrieb in einer Stellung hält, bei der alle ausgestreckten Stangen (86, 91, 92, 87) eine geradlinige Stütze für das horizontal laufende Obertrumm des Kettenförderers (81) bilden, während das Untertrumm des Kettenförderers der Wirkung einer Spannvorrichtung (104) unterliegt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschließvorrichtung (113) für die Packungen am unteren Ende eines umlaufenden Gurtbandförderers (5) untergebracht ist, der teilweise in der Kammer (4) angeordnet ist und vor dem Eingang des Kanals (2) senkrecht zu dem Obertrumm des Kettenförderers (81) geführt ist, der die zu sterilisierenden Packungen anliefert und die sterilisierten Fackungen abfördert, um sie der Verschließvorrichtung (113) zuzuführen.

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4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einspeicher-Elemente für die Einspeicherung der zu sterilisierenden, mit Lebensmitteln gefüllten Packungen (6) in das Gefäß (1) aus einem horizontal angeordneten Drehteller (23) bestehen, auf dem ein festes, horizontal angeordnetes Führungselement (26) angebracht ist.

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