EP0063235A2 - Verfahren zum Verpacken von Lebensmitteln unter Schutzgas in Kunststoffbecher mit flexiblem Deckel - Google Patents

Verfahren zum Verpacken von Lebensmitteln unter Schutzgas in Kunststoffbecher mit flexiblem Deckel Download PDF

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EP0063235A2
EP0063235A2 EP82101979A EP82101979A EP0063235A2 EP 0063235 A2 EP0063235 A2 EP 0063235A2 EP 82101979 A EP82101979 A EP 82101979A EP 82101979 A EP82101979 A EP 82101979A EP 0063235 A2 EP0063235 A2 EP 0063235A2
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EP
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lid
protective gas
cup
gas
packaging food
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Guido Büschkens
Peter Nobis
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Messer Griesheim GmbH
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Messer Griesheim GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B31/00—Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B65B31/04—Evacuating, pressurising or gasifying filled containers or wrappers by means of nozzles through which air or other gas, e.g. an inert gas, is withdrawn or supplied
    • B65B31/06—Evacuating, pressurising or gasifying filled containers or wrappers by means of nozzles through which air or other gas, e.g. an inert gas, is withdrawn or supplied the nozzle being arranged for insertion into, and withdrawal from, the mouth of a filled container and operating in conjunction with means for sealing the container mouth

Definitions

  • the invention relates to a method for packaging food under protective gas in a plastic cup with a flexible lid.
  • Such methods are carried out in cycles and include the work steps of product filling, protective gas purging, lid placement and lid welding.
  • the inert gas purging is carried out in such a way that the inert gas, for example nitrogen, carbon dioxide or argon, is blown into the cup filled with product from above via one or more gas nozzles. It can be seen immediately that with this procedure large specific amounts of protective gas are required in order to fill the head space of the cup with protective gas.
  • the cup filled with product usually has a head space of 50 to 100 ml, which is designed as a flat disc with a maximum height of 10 mm. Adequate gas exchange in this open head space is only possible when flushing with bulk gas quantities that are a multiple of the head space volume.
  • the invention is therefore based on the object of providing a method for packaging food under protective gas in a plastic cup, which is distinguished by a low specific protective gas consumption and prevents the penetration of atmospheric oxygen into the head space of the cup flushed with protective gas.
  • a procedure in which the lid tear-off tab slides over a wedge has proven itself well.
  • the protective gas is preferably supplied through a hole in the thick wedge end.
  • Another procedure for lifting the lid which has proven itself in practice, is that the lid is raised by means of the gas nozzle for blowing in the protective gas.
  • the gas nozzle is raised in the vertical direction and lowered again. This procedure is also preferably carried out so that the gas nozzle lifts the lid on the lid tear-off tab.
  • Fig.1 shows the links 1-7 of a conveyor belt with which the plastic cups 9-13 are cyclically transported to the individual work stations.
  • the direction of conveyance is indicated by arrows 8.
  • the dosing device 14 for the product 15 to be filled is located above the plastic cup 12.
  • a work station further above is the lid storage container 16 above the plastic cup 11.
  • purging takes place with protective gas, which is supplied through the gas nozzle 18.
  • the lid 19 located on the plastic cup 10 is shown by a broken line.
  • the lid 19 is slightly raised from the edge of the plastic cup 10, on one side by the gas nozzle 18 and on the other side by the escaping gas 20.
  • the lid 19 is held by two hold-down devices, not shown in FIG Plastic cup 10 fixed.
  • the last work station finally shows the plastic cup 9 with the lid 22, which is welded onto the edge of the plastic cup 9 with the aid of the welding head 21.
  • the covers 17, 19 and 22 are preferably made of aluminum. Plastic lids can also be used.
  • FIG. 2 and 3 show the rinsing of the head space of the cup 10 from FIG. 1 according to the invention on an enlarged scale.
  • the lid 19 is raised somewhat by an upward movement of the gas nozzle 18. This is preferably done at the tear-open tab 23.
  • the protective gas is then blown in, which is indicated by the arrows 24.
  • the gas 20 escaping from the head space of the cup 10, ie air, mixed with protective gas, also lifts the lid 19 on the opposite side. After sufficient protective gas has been blown in, the gas nozzle 18 is lowered and moved to the side so that the plastic cup 10 can be conveyed to the next work station in the next work cycle.
  • the movement of the gas nozzle 18 in the vertical direction is represented by arrows 25, the lateral movement of the gas nozzle 18 by an arrow 26.
  • the lateral movement of the gas nozzle 18 is superfluous when the protective gas is blown in from the side of the conveyor belt, ie 90 ° offset from the arrangement shown.
  • two hold-downs 27 are used, the movement of which is indicated in the vertical direction by the arrows 28.
  • FIGS. 4 and 5 show another embodiment of the invention.
  • On the links 29, 30 u. 31 of a conveyor belt are the plastic cups 33, 34 u. 35.
  • the direction of conveyance of the conveyor belt is indicated by arrows 32.
  • the aluminum covers 36, 37 and 38 are located on the plastic cups 33 - 35.
  • the middle work station, in which the plastic cup 34 is located shows the lifting of the lid 37 and purging with protective gas according to the invention.
  • a fixed wedge 39 is used to lift the cover 37 and, when the plastic cup 34 is moved forward in the conveying direction, is pushed under the tear tab 40 of the cover 37 and pushes it according to its thickness.
  • the shielding gas 42 is blown in through a bore with feed pipe 41 in the thick end of the wedge 39.
  • the method according to the invention practically excludes that after purging with protective gas, oxygen from the environment again reaches the head space of the plastic cups. This is also achieved with a small amount of protective gas that was previously not considered possible. In practical operation it has been shown that the protective gas consumption per beaker is less than three times the head space volume.

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Abstract

Bei Kunststoffbechern, in welche Lebensmittel eingefüllt werden und die durch Aufschweißen eines flexiblen Deckels verschlossen werden, muß der Luftsauerstoff aus dem Kopfraum entfernt werden. Dies geschieht, indem vor dem Auflegen des Deckels Schutzgas in den Kopfraum geblasen wird. Hierzu ist wesentlich mehr Schutzgas erforderlich, als es dem Volumen des Kopfraumes entspricht. Da zudem bis zum Auflegen des Deckels einige Zeit verstreicht, tritt erneut Sauerstoff hinzu. Zwecks Verringerung des Schutzgasverbrauchs und Vermeidens von erneutem Sauerstoffzutritt wird auf den mit Lebensmittel gefülltem Becher der Deckel (17, 19, 37) aufgelegt und an mindestens einer Stelle auf dem Becherrand fixiert (27, 44, 45, 46). Dann wird der Deckel an einer Seite, vorzugsweise an der Aufreißlasche (23, 40), etwas angehoben und durch den hierdurch gebildeten Spalt das Schutzgas (24, 42) eingeblasen. Danach wird der Deckel aufgeschweißt. Das Anheben des Deckels kann beispielsweise mittels eines Keils (39) über den die Aufreißlasche (40) gleitet, oder mittels der Gasdüse (18) zum Einblasen des Schutzgases erfolgen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken von Lebensmitteln unter Schutzgas in Kunststoffbecher mit flexiblem Deckel.
  • Derartige Verfahren werden taktweise durchgeführt und umfassen die Arbeitsgänge Produktabfüllen, Schutzgasspülen, Deckelauflegen und Deckelverschweißen. Das Schutzgasspülen geschieht in der Weise, daß über eine oder mehrere Gasdüsen das Schutzgas, beispielsweise Stickstoff, Kohlendioxid oder Argon, von oben in den mit Produkt gefüllten Becher geblasen wird. Es ist unmittelbar einzusehen, daß bei dieser Verfahrensweise große spezifische Schutzgasmengen benötigt werden, um den Kopfraum des Bechers mit Schutzgas.zu füllen. Der mit Produkt gefüllte Becher hat in der Regel einen Kopfraum von 50 bis 100 ml, der als flache Scheibe von maximal 10 mm Höhe ausgebildet ist. Ein ausreichender Gasaustausch in diesem offenen Kopfraum ist nur möglich, wenn mit Schutgasmengen gespült wird, die ein Vielfaches des Kopfraumvolumens betragen. Diese Verfahrensweise ist daher allein schon vom Schutzgasbedarf her gesehen unbefriedigend. Als weiterer Nachteil kommt bei dieser Verfahrensweise hinzu, daß sich das Eindringen von Luftsauerstoff in den mit Schutzgas gefüllten Kopfraum nicht vermeiden läßt. Nach dem Spülen mit Schutzgas dauert es nämlich noch ca. 2 Sek., bis der Becher verdeckelt wird. Diese Leerlaufstandzeit führt zum erneuten Gasautausch, der Sauerstoffgehalt steigt wieder an. Außerdem wird durch das Auflegen des Deckels noch zusätzlich Luft in den Kopfraum des Bechers gedrückt und eingeschlossen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verpacken von Lebensmittel unter Schutzgas in Kunststoffbecher zu schaffen, welches sich durch einen geringen spezifischen Schutzgasverbrauch auszeichnet und das Eindringen von Luftsauerstoff in den mit Schutzgas gespülten Kopfraum des Bechers verhindert.
  • Bei einem Verfahren zum Verpacken von Lebensmitteln unter Schutzgas in Kunststoffbecher mit flexiblem Deckel, bei dem taktweise die Arbeitsgänge Produktabfüllen, Schutzgasspülen, Deckelauflegen und Deckelverschweißen durchgeführt werden, wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Arbeitsgänge in der Reihenfolge Produktabfüllen, Deckelauflegen, Schutzgasspülen und Deckelverschweißen ausgeführt werden, wobei das Schutzgasspülen erfolgt, indem der Deckel an mindestens einer Stelle auf dem Becherrand fixiert wird, eine Seite des Deckels etwas angehoben wird und durch den hierdurch gebildeten Spalt das Schutzgas eingeblasen wird. - Das Fixieren des Deckels auf den Becherrand kann durch eine oder mehrere Punktschweißungen bewerkstelligt werden. Der Deckel kann auch durch im Arbeitstakt betätigte Niederhalter auf den Becherrand gedrückt und fixiert werden. Das Anheben des Deckels kann auf vielfältige Weise erfolgen. Gut bewährt hat sich eine Verfahrensweise, bei der die Deckelabreißlasche über einen Keil gleitet. Wenn die Deckelabreißlasche das dicke Ende des Keils erreicht hat, ist der Deckel etwas angehoben. Vorzugsweise erfolgt hierbei die Schutzgaszufuhr durch eine Bohrung im dicken Keilende. Eine weitere Verfahrensweise zum Anheben des Deckels, die sich praktisch bewährt hat, besteht darin, daß der Deckel mittels der Gasdüse zum Einblasen des Schutzgases angehoben wird. Die Gasdüse wird hierzu im Arbeitstakt in vertikaler Richtung angehoben und wieder abgesenkt. Auch diese Verfahrensweise wird vorzugsweise so durchgeführt, daß die Gasdüse den Deckel an der Deckelabreißlasche anhebt.
  • Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert werden.
  • Es zeigen:
    • Fig.1 ein Transportband mit Kunststoffbechern, teilweise im Schnitt, bei denen die Schutzgasspülung nach Anheben des Deckels mit der Gasdüse erfolgt.
    • Fig.2 einen Kunststoffbecher von Fig.1 im Schnitt und in vergrößerter . Einzeldarstellung im Augenblick des Schutzgasspülens,
    • Fig.3 eine Draufsicht auf Fig.2, teilweise im Schnitt,
    • Fig.4 ein Transportband mit Kunststoffbechern,bei denen das Anheben des Deckels durch einen Keil erfolgt, teilweise im Schnitt,
    • Fig.5 eine Draufsicht auf Fig.4.
  • Fig.1 zeigt die Glieder 1 - 7 eines Transportbandes, mit dem die Kunststoffbecher 9 - 13 taktweise zu den einzelnen Arbeitsstationen befördert werden. Die Förderrichtung ist durch Pfeile 8 angegeben. über dem Kunststoffbecher 12 befindet sich die Dosiereinrichtung 14 für das abzufüllende Produkt 15. Eine Arbeitsstation weiter befindet sich über dem Kunststoffbecher 11 der Deckelvorratsbehälter 16. Ein Deckel 17 liegt hier bereits auf dem Kunststoffbecher 11 auf. In der nächsten Arbeitsstation erfolgt das Spülen mit Schutzgas, welches durch die Gasdüse 18 zugeführt wird. Der auf dem Kunststoffbecher 10 befindliche Deckel 19 ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Der Deckel 19 ist vom Rand des Kunststoffbechers 10 leicht angehoben, und zwar auf der einen Seite durch die Gasdüse 18, auf der anderen Seite durch das entweichende Gas 20. Der Deckel 19 wird durch zwei in Fig.1 nicht dargestellte Niederhalter auf dem Rand des Kunststoffbechers 10 fixiert. Die letzte Arbeitsstation zeigt schließlich den Kunststoffbecher 9 mit dem Deckel 22, der mit Hilfe des Schweißkopfes 21 auf den Rand des Kunststoffbechers 9 geschweißt wird.
  • Die Deckel 17, 19 und 22 bestehen vorzugsweise aus Aluminium. Es können aber auch Kunststoffdeckel verwendet werden.
  • In den Fig.2 u.3 ist das Spülen des Kopfraumes des Bechers 10 von Fig.1 gemäß der Erfindung vergrößert dargestellt. Der Deckel 19 wird durch eine Aufwärtsbewegung der Gasdüse 18 etwas angehoben. Vorzugsweise geschieht dies an der Aufreißlasche 23. Danach wird das Schutzgas eingeblasen, was durch die Pfeile 24 angedeutet ist. Das aus dem Kopfraum des Bechers 10 entweichende Gas 20, also Luft, vermischt mit Schutzgas, hebt den Deckel 19 an der gegenüberliegenden Seite ebenfalls an. Nach-dem genügend Schutzgas eingeblasen ist, wird die Gasdüse 18 abgesenkt und seitlich wegbewegt, so daß der Kunststoffbecher 10 im nächsten Arbeitstakt zur nächsten Arbeitsstation weiterbefördert werden kann. Die Bewegung der Gasdüse 18 in vertikaler Richtung ist durch Pfeile 25 dargestellt, die seitliche Bewegung der Gasdüse 18 durch einen Pfeil 26. Die seitliche Bewegung der Gasdüse 18 erübrigt sich, wenn das Einblasen des Schutzgases von der Seite des Transportbandes her erfolgt, also 90° versetzt gegenüber der dargestellten Anordnung. Zum Fixieren des Deckels 19 auf dem Rand des Bechers 10 dienen zwei Niederhalter 27, deren Bewegung in vertikaler Richtung durch die Pfeile 28 angedeutet ist.
  • Die Fig.4 u.5 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung. Auf den Gliedern 29, 30 u. 31 eines Transportbandes befinden sich die Kunststoffbecher 33, 34 u. 35. Die Förderrichtung des Transportbandes wird durch die Pfeile 32 angegeben. Auf den Kunststoffbechern 33 - 35 befinden sich die Aluminiumdeckel 36, 37 u.38. Die mittlere Arbeitsstation, in welcher sich der Kunststoffbecher 34 befindet, zeigt das Anheben des Deckels 37 und Spülen mit Schutzgas gemäß der Erfindung. Zum Anheben des Deckels 37 dient ein feststehender Keil 39, der sich beim Vorwärtsbewegen des Kunststoffbechers 34 in Förderrichtung unter die Aufreißlasche 40 des Deckels 37 schiebt und diesen entsprechend seiner Dicke etwas anhebt. Durch eine Bohrung mit Zufuhrstutzen 41 im dicken Ende des Keils 39 wird das Schutzgas 42 eingeblasen. Das entweichende Gas ist durch Pfeile 43 dargestellt. Das Fixieren der Deckel 36, 37 u. 38 geschieht bei dieser Verfahrenvariante durch Punktschweißungen 44, 45 und 46.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren schließt praktisch aus, daß nach dem Spülen mit Schutzgas wieder Sauerstoff aus der Umgebung in den Kopfraum der Kunststoffbecher gelangt. Dies wird zudem mit einer bisher nicht für möglich gehaltenen geringen Schutzgasmenge erreicht. Im praktischen Betrieb hat sich gezeigt, daß der Schutzgasverbrauch pro Becher weniger als das dreifache des Kopfraumvolumens beträgt.

Claims (6)

1. Verfahren zum Verpacken von Lebensmitteln unter Schutzgas in Kunststoffbecher mit flexiblem Deckel, bei dem taktweise die Arbeitsgänge Produktabfüllen, Schutzgasspülen, Deckelauflegen und Deckelverschweißen durchgeführt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitsgänge in der Reihenfolge Produktabfüllen, Deckelauflegen, Schutzgasspülen und Deckelverschweißen ausgeführt werden, wobei das Schutzgasspülen erfolgt, indem der Deckel (19,37) an mindestens einer Stelle auf dem Becherrand fixiert wird, eine Seite des Deckels etwas angehoben wird und durch den hierdurch gebildeten Spalt das Schutzgas (24, 42) eingeblasen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Deckel (36, 37,38) auf dem Becherrand durch mindestens eine Punktschweißung (44,45,46) fixiert wird.
. 3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Deckel (19) auf dem Becherrand durch mindestens einen Niederhalter (27) fixiert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Seite des Deckels (37) etwas ausgehoben wird, indem die Deckelaufreißlasche (40) über einen Keil (39) geführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schutzgas (42) durch das dicke Keilende zugeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Seite des Deckels (19) etwas angehoben wird, indem die Deckelaufreißlasche mittels der Gasdüse (18) zum Einblasen des Schutzgases (24) angehoben wird.
EP82101979A 1981-04-03 1982-03-12 Verfahren zum Verpacken von Lebensmitteln unter Schutzgas in Kunststoffbecher mit flexiblem Deckel Expired EP0063235B1 (de)

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