EP0071759B1

EP0071759B1 - Vorrichtung zum Begasen und Verschliessen von Verpackungsbehältern

Info

Publication number: EP0071759B1
Application number: EP82105939A
Authority: EP
Inventors: Günther Vögele; Norbert Prof. Dr. Buchner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-08-01
Filing date: 1982-07-03
Publication date: 1985-04-17
Also published as: EP0071759A3; US4472924A; DE3130616A1; JPS5830923A; DE3263118D1; EP0071759A2

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Begasen und Verschließen von Verpakkungsbehältern nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer beispielsweise durch die DE-OS 2421531 bekanntgewordenen Vorrichtung dieser Art ragen die Gaszuführungsleitungen zwischen die Behälter und die in flachem Winkel gegen die Schließeinrichtung auf die Behälter zulaufende Folienbahn. Durch die Anordnung der Gaszuführungsleitungen über der Mittelachse einer Behälterreihe wird eine gleichmäßige Gasverteilung erzielt, wenn das Füllgut in den Behältern einen ebenen Spiegel einnimmt. Es ist jedoch eine Vorrichtung wünschenswert, mit der auch Behälter in einer Schutzgasatmosphäre verschlossen werden können, in denen beispielsweise pastöse oder stückigpastöse Füllgutportionen, bedingt durch den Füller, in Form eines Haufens im Behälter eingefüllt sind, wobei der obere Teil des Haufens die Behälteröffnung überragt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die Überhäufung der Füllgutportionen, ohne mit einem Fremdkörper in Berührung zu kommen, von der gestützten Folienbahn bei gleichzeitiger Umspülung mit Schutzgas im Behälter verteilt wird. Die Behälter können die Form einer Schale haben und kettenförmig zusammenhängen, oder es kann bei Einzelbehältern, wie Becher, Schalen u. dgl., eine Transportvorrichtung mit Platten Verwendung finden, die zusammen mit den Behältern die untere Begrenzungsfläche für den keilförmigen Begasungsraum bildet.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Gasaustrittsöffnungen wechselweise versetzt an den beiden einander zugekehrten Seiten der Gaszuführungsleitungen angeordnet sind, stellt sich eine Gasströmung im wesentlichen in Form einer Schlangenlinie ein, so daß eine saubere Spülung des Kopfraumes der Behälter und der Füllgutüberhäufung auftritt, wobei ein besonders niedriger Gasverbrauch erzielt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Behälter-Form-, Füll- und Schließvorrichtung vereinfacht im Querschnitt,
Fig. 2 eine Begasungseinrichtung der Vorrichtung nach Fig. 1 im Längsschnitt in der Ebene 11-11 der Fig. 1,
Fig. 3 die Begasungseinrichtung nach Fig. 2 im Querschnitt in der Ebene 111-111 der Fig. 2,
Fig. eine Begasungseinrichtung für zweireihig zugeführte Behälter vereinfacht in Draufsicht und
Fig. 5 eine Begasungseinrichtung für vierreihig zugeführte Behälter vereinfacht in Draufsicht.

Die Behälter-Form-, Füll- und Schließvorrichtung hat hintereinander eine Formeinrichtung 10, in der in ein Packstoffband 1 schalenförmige Behälter 2 in gleichen Abständen geformt werden, eine Fülleinrichtung 11, eine Begasungseinrichtung 12 und eine Schließeinrichtung 13, in der eine Folienbahn 3 mit den Rändern 5 der zusammenhängenden Behälter 2 versiegelt wird, die nach dem Verschließen von einer Schneideinrichtung 14 vereinzelt werden. Die Einrichtungen 10-13 zum Formen, Füllen, Begasen und Verschließen der Behälter 2 sind in einer Kammer 15 angeordnet, in der durch anfängliches Sterilisieren und Zuführen eines sterilen Gases mit Überdruck eine aseptische Atmosphäre aufrechterhalten wird, um ein keimfreies Verpacken von verderblichem Gut, wie z. B. Nahrungsmitteln zu gewährleisten. Um auch den Sauerstoff der Luft auszuschließen, in dessen Anwesenheit insbesondere fetthaltige Nahrungsmittel und auch Tierfutter verderben, ist in der Vorrichtung zwischen der Füll- und der Schließeinrichtung 11, 13 eine Einrichtung 12 zum Zuführen eines inerten Gases und Aufrechterhalten einer Schutzgasatmosphäre angeordnet.
Im Bereich der Begasungseinrichtung 12 werden die von einer nicht dargestellten Fördereinrichtung geförderten, gefüllten Behälter 2 von einer Stützbahn 20 getragen und ihre seitlich abstehenden Ränder 5 von Leisten 21 geführt. Die Folienbahn 3, die nach Durchlaufen einer nicht gezeigten Sterilisiereinrichtung durch einen Kanal 16 in die Kammer 15 eintritt, wird über zwei Umlenkwalzen 22, 23 geleitet, so daß sie auf einer bestimmten Strecke vor der Schließeinrichtung 13 oberhalb der Behälter 2 verläuft. Dazu ist die zweite Umlenkwalze 23 in einem Abstand über den Behältern 2 so angeordnet, daß ihre untere Mantellinie von der Oberseite der Behälter 2 bzw. deren Rändern 5 einen Abstand hat, der etwas größer ist als die Überhäufung der in den Behältern 2 eingesetzten Füllgutportionen 4 Auf diese Weise wird die Folienbahn 3 in einer in spitzem Winkel zur Ebene der Behälter 2 geneigt verlaufenden Ebene zur Schließeinrichtung 13 geführt. Zwischen dieser Umlenkwalze 23 und der Schließeinrichtung 13 ist eine Platte 24 ortsfest angeordnet, deren Unterseite in der oben beschriebenen, geneigt verlaufenden Ebene liegt und eine stützende Gleitbahn für die Folienbahn 3 bildet. Wenig vor der Vorderkante der Schließeinrichtung 13 schließt sich an die Platte 24 ein Ansatz 25 an, der sich in das U-förmig ausgebildete, obere Schweißwerkzeug 26 der Schließeinrichtung hinein erstreckt und dessen Unterseite in geringem Abstand und parallel zur Oberseite der Behälter 2 verläuft. Die Platte 24, die Leisten 21 und die Stützbahn 20 sind mit zwei Seitenplatten 28 fest verbunden. Zwischen der Platte 24 und den Leisten 21 ragen in den von diesen begrenzten keilförmigen Raum zwei sich in ihrer Höhe verjüngende Rohre 30, 31. welche an einem Gasverteiler 32 angeschlossen sind. Dem Gasverteiler 32 wird von einem Vorrat inertes Gas durch ein Sterilfilter 33, ein Drosselventil 34 und einen Mengenmesser 37 einstellbar zugeführt.
Die beiden Rohre 30, 31 erstrecken sich längs in Deckung mit den seitlichen Rändern 5 der Behälter 2 und der Folienbahn 3 im Bereich der Begasungseinrichtung 12. Sie haben auf den einander zugekehrten Seiten Gasaustrittsöffnungen 35 mit einer quer zur Förderrichtung der Behälter 2 verlaufenden Strömungsrichtung. Die Gasaustrittsöffnungen 35 sind im Abstand von zwei Behälterlängen an einem Rohr 30, 31 angeordnet, und zwar an den einander zugekehrten Seiten der beiden Rohre wechselseitig um je eine Behälterlänge versetzt, so daß ein im wesentlichen schlangenlinienförmiger Gasstrom (Pfeile) den zwischen der Folienbahn 3 und den Behältern 2 oben und unten begrenzten keilförmigen Raum von der Spitze her durchzieht, wobei eine kombinierte Quer- und Gegenströmung in der Begasungseinrichtung 12 vorhanden ist. Mit dieser Strömung, die auch die Zwischenräume zwischen den Füllgutportionen 4 gut durchspült, werden bei geringem Gasverbrauch sehr niedrige Sauerstoffwerte in den verschlossenen Behältern 2 erzielt.
Die von der Fülleinrichtung 11 in die Behälter 2 abgesetzten Füllgutportionen 4, die aufgrund der pastösen, breiigen oder breiig-stückigen Konsistenz des Guts die Neigung zur Anhäufung haben, werden in den Behältern 2 als Haufen mit die Behälteröffnung überragendem Gipfel abgefüllt. Während diese Haufen von Schutzgas umspült werden, drückt die geneigt zulaufende Folienbahn 3, unterstützt von der Platte 24, die Gipfel der Haufen beim Vorrücken der Behälter 2 und der Folienbahn 3 nieder und verteilt das Gut gleichmäßig in den Behälter 2.
Die am Ende der Begasungseinrichtung 12 auf den Rändern der Behälter 2 aufliegende Folienbahn 3 wird vom Ansatz 25 der Platte 24 noch niedergehalten und von den aufeinandergedrückten Werkzeugen 26, 27 der Schließeinrichtung 13 mittels einer U-förmigen Siegelnaht 6 mit dem jeweils zugeführten Behälter 2 versiegelt, wobei der Quernahtteil jeweils die hintere Verschlußnaht des vorauslaufenden und die vordere Verschlußnaht des nachfolgenden Behälters 2 bildet. Nach Austritt der noch miteinander verbundenen Behälter 2 durch einen Auslaßschlitz 36 in der Kammer 15 werden die verschlossenen Behälter 2 von der Schneideinrichtung 14 vereinzelt.
Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel werden in einer einzigen Reihe zusammenhängende Behälter 2 gefüllt, begast und verschlossen. In Fig. 4 ist vereinfacht ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem zweireihigen zusammenhängende Behälter 2 behandelt werden. Es ist je ein Gaszuführungsrohr 38 über den freien Seitenrändern einer Behälterreihe angeordnet. Jedes Gaszuführungsrohr 38 hat im Abstand von zwei Behälterlängen Gasaustrittsöffnungen 35, die um eine Behälterlänge versetzt angeordnet sind.
Insbesondere bei kleinen Behältern ist diese Ausführungsform nach Fig.4 brauchbar. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist geeignet, vierreihig zugeführte Behälter 2 zu behandeln. Hier sind außer über den freien Rändern der Behälter 2 auch über den zusammenhängenden Seitenrändern der Behälter Gaszuführungsrohre 39 angeordnet. Die Anordnung der Gasaustrittsöffnungen 35 ist dabei so wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 beschrieben.

Claims

1. Vorrichtung zum Begasen und Verschließen von gefüllten Verpackungsbehältern (2) mit einer Folienbahn (3), mit einer die Folienbahn mit dem Öffnungsrand der Behälter versiegelnden Schließeinrichtung (13), mit einer die Folienbahn in einer zur Förderebene der Behälter gegen die Schließeinrichtung geneigten Ebene auf die Behälter zuleitenden Folienführung und mit zwischen die geneigt zulaufende Folienbahn und die Behälter gegen die Schließeinrichtung ragenden Gaszuführungsleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienführung eine die geneigte Ebene deckende Gleitbahn (24) hat, und daß sich die Gaszuführungsleitungen (30, 31; 38, 39) über den seitlichen Rändern (5) der Behälter (2) erstrecken und gegeneinander gerichtete Gasaustrittsöffnungen (35) aufweisen, derart, daß in dem von den Behältern, von der von der Gleitbahn gestützten Folienbahn (3) und von den Gaszuführungsleitungen gebildeten, im wesentlichen keilförmigen Raum eine zwischen Füllgutanhäufungen in den Behältern dringende Strömung des Schutzgases quer zur Behälterförderrichtung erzeugt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsöffnungen (35) an einander zugekehrten Seiten der Gaszuführungsleitungen (30, 31; 38, 39) in Längsrichtung der Leitungen wechselseitig versetzt zueinander angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsöffnungen (35) im Abstand zweier Behälterlängen an einer Gaszuführungsleitung (30, 31; 38, 39) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte Gleitbahn der Folienführung von einer ortsfest angeordneten Platte (24) gebildet wird, die zusammen mit Führungsleisten (21) für die freien seitlichen Ränder (5) der Behälter (2), den Behältern (2) und den Gaszuführungsleitungen (30, 31; 38, 39) einen sich zur Schließeinrichtung (13) hin verjüngenden Raum begrenzt.