EP1497181B1 - VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR SCHUTZGAS-SPüLUNG VON BEHALTERN - Google Patents

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR SCHUTZGAS-SPüLUNG VON BEHALTERN Download PDF

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EP1497181B1
EP1497181B1 EP03722489A EP03722489A EP1497181B1 EP 1497181 B1 EP1497181 B1 EP 1497181B1 EP 03722489 A EP03722489 A EP 03722489A EP 03722489 A EP03722489 A EP 03722489A EP 1497181 B1 EP1497181 B1 EP 1497181B1
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EP
European Patent Office
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inert gas
container
channel
lower wall
flushing
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EP03722489A
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Werner Grabher
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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

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for inert gas flushing of containers, in particular for food, according to the preamble of claim 1 and of claim 12.
  • Such an apparatus and method are known from US-A-2 519 353.
  • a common method of packaging is to evacuate the packaging with the products and then close them gas-tight. This method is in containers with thin, in particular semi-rigid, walls, such. As cans, cups or trays, not possible, since such containers do not withstand the forces that occur during evacuation in the rule.
  • Containers can be evacuated in a known manner in a vacuum chamber and then gassed with a protective gas, for example nitrogen.
  • a protective gas for example nitrogen.
  • a closing station for a filled tin can in which a device for steam rinsing of the head space of the can is integrated.
  • the device has a flow channel for water vapor. It is formed by walls of the device as well as the can lid to be mounted on the can.
  • the can lid is inserted into a hole in a wall of the channel.
  • the channel ensures a controlled flow over the headspace of the can from one side to the opposite side of the can opening.
  • DE 3925952 C1 further discloses a vessel sealing machine in which filled glass bottles - driven by a continuously rotating rotating star - run on a circular path. Their headspace is flushed with inert gas and closed with a crown cork. The flow chambers, through which the inert gas flows, are thereby formed by two parallel walls, which are attached to the rotary star. The lower and the upper wall each have a recess for the bottle neck or crown cork inserted into the chamber.
  • This vessel sealing machine is suitable for gassing and immediate closure of fast circulating, filled glass bottles.
  • the invention is an object of the invention to provide a method and an apparatus, with the help of which or a protective gas flushing for different types of containers, such as doses, is possible.
  • this method should be more flexible compared to the inert gas flushing and subsequent closure on the same processing station.
  • a shielding gas flushing of containers is to be proposed, which is assigned to a plurality of, in particular ring-shaped, stations of a processing station for containers.
  • a container having at least one rigid or semi-rigid wall.
  • it should be understood to include cans which have a substantially tubular wall. This wall is closed at one end gas-tight and should be closed gas-tight after filling at the other end via a closure element.
  • protective gas flows on the one hand into a channel delimited by walls and on the other hand out of this again.
  • the container will overflow with its filling opening a recess in a channel bounding the first wall to the flowing inert gas brought in such a way that in the edge region of the filling opening, the protective gas directed and directed parallel to the surface of the filling opening substantially.
  • the channel in the area opposite the recess on the boundary means for the flow can be designed as a further wall, as a filling device or as a closure element.
  • the predetermined value for the residual oxygen content can be set in a self-regulating manner via feedback with the control elements which control the protective gas flow.
  • the wall of the channel opposite the filling opening may be designed such that at least part of the protective gas flows through the filling opening, advantageously in a substantially single direction, in the channel.
  • the inflowing inert gas advantageously has an overpressure, the protective gas flowing out a negative pressure relative to the environment. In this way, the Speed of the flowing inert gas can be increased without significant pressure increase in the container.
  • a device has a plurality of walls defining a channel.
  • this channel In this channel, one protective gas flows in and out at the other end.
  • the channel has in the edge region of the filling opening on and Ab technologicalö réelleen for the protective gas.
  • the inert gas flows in and out parallel to the surface of the filling opening via its edge region.
  • the incoming and outgoing through the protective gas flowing through the channel comes into contact with the gas in the interior of the container via the filling opening. This gas is replaced from the interior of the container by inert gas.
  • the channel and the interior of the container form a rinsing chamber in which the inert gas purging takes place.
  • An embodiment of the invention provides a substantially gap-shaped, horizontally arranged channel for the incoming and outflowing inert gas.
  • the channel is bounded by an upper and a lower wall.
  • a container to be rinsed can be brought to the flowing protective gas via a recess in the lower wall.
  • the container is brought perpendicular to the flow direction of the protective gas through the recess in the wall to the protective gas flow.
  • Such a device for inert gas flushing can be made relatively flat and thereby also be installed on existing processing stations for containers.
  • containers brought to the protective gas flow are connected to the lower wall via the outer side of their tubular wall. This leaves the inside of the tubular wall and the front side accessible with the filling opening for any machining processes.
  • the tightness of the connection can be ensured by a sealing lip, which rests circumferentially on the tubular outer side.
  • a further development of the invention provides for a plurality of stations, which process containers in the same cycle, to assign a device for inert gas purging, which extends over several stations.
  • a device for inert gas purging which extends over several stations.
  • a can flushed out at a protective gas flushing station and under inert gas atmosphere to another station, such as a Verschliessstation, transported without ambient air can penetrate into the can.
  • another station such as a Verschliessstation
  • the flushing process can be distributed to several stations and optionally to the conveyor line between these stations.
  • annularly arranged stations can be provided by a channel for the flowing inert gas, whose movable, for example, lower wall and the upper wall is stationary, in a simple and reliable manner with a device for inert gas flushing.
  • FIG. 1 shows a processing station for containers designed as cans, on which cans are processed in the same cycle at a number of stations not shown in detail.
  • the processing station has, in addition to a table top 1, the stations and a conveyor designed as a rotating star 4 an embodiment of an inventive device for inert gas flushing 5, which rinses cans at three stations with inert gas.
  • cans are transported from one station to the next by rotation of the rotary star 4 about the axis of rotation 3 in the direction of the rotary arrow shown in FIG.
  • the cans are guided by a guardrail 6, which is attached to the table top 1.
  • the device for inert gas purging 5 here has an upper housing 7 a rotatable about the axis of rotation 3 perforated disc 8 and a not visible in Figure 1, shown in dashed lines lifting device.
  • the lifting device designed in the form of an arcuate lifting track 9 has at one end a lifting ramp 13 and at the other end a lowering ramp 14 for lifting a can to be closed or for lowering a can provided with a closing element 22.
  • the two ramps 13 and 14 are - in relation to the direction of rotation of the rotary star 4 - arranged in the area before or after the upper part 7 and connected via a curved rod having a rectangular cross-section.
  • the perforated disc 8 here has the shape of an annular disc, in which eight regularly arranged recesses 10 are provided. In each of the recesses 10 a can is inserted in each case.
  • the perforated disc 8 is arranged on the rotary star 4 coaxial with this in a predetermined by the height of the doses distance to the table top 1.
  • the perforated disc 8 covers the outer contour of the rotary star 4, which is shown in dashed lines.
  • the rotary star 4 and the perforated disc 8 perform about the rotation axis 3, the same rotational movements. Cans that, when moving from one station to the next, lift lamp 12 or the Lowering ramp 13 pass, are pushed into the recesses 10 in or out of these. This movement of the can relative to the perforated disc 8 is directed here perpendicular to the conveying direction.
  • the cans are guided by the rotary star 4 and the guardrail 6.
  • the stationary with the table top 1 connected upper housing 7 has a ring-segment-shaped basic shape and surrounds a portion of the top 21, the inner and the outer edge of the perforated disc 8.
  • Inert gas supply lines 11 and gas discharges 12 are provided.
  • the top of the upper housing 7 has an insertion opening 15, in which a closure element 22 is inserted, and a feed shown only schematically further closure elements with which further cans are sealed gas-tight.
  • the limited by the upper housing 7 and the perforated disc 8 space is limited by three dashed lines in Figure 1, radial sealing lips 16 in the radial direction.
  • the sealing lips 16 are attached to the upper housing 7 and define here in the radial direction two channels 27 and 27 '.
  • the channels 27 and 27 ' direct the incoming and outgoing protective gas.
  • FIG. 2 shows a detail view of a station for shielding gas flushing of the processing station shown in FIG. 1 in section along the plane II-II and a can 25 to be closed, which is inserted into a recess 10 via the hoistway 9, in partial section in side view.
  • the perforated disc 8 On the table top 1 of the processing station is the upper housing 7 and the lifting track. 9 attached.
  • the perforated disc 8 is fixed to the rotary star 4.
  • the perforated disc 8 has two interconnected retaining discs and a disposed between them, on the inner and outer edge of the perforated disc 8 protruding disc seal 18.
  • the window seal 18 has punched holes, the edges of which protrude into the recesses 10.
  • the disk seal 18 rests on the one hand against the mutually facing inner sides of the upper housing 7 and on the other side laterally against the tubular outer side 20 of the can 25, which is inserted transversely to the conveying direction from below.
  • the surface of the filling opening 26 of the can 25 extends approximately to the top 21 of the perforated disc 8 zoom.
  • the filling opening 26 could also protrude slightly above it.
  • the top 21 and the filling opening 26 opposite inner surface 19 of the upper housing 7 define a first channel 27, which directs the flowing inert gas.
  • the can 25 is brought with its filling opening 26.
  • protective gas flows into the first channel 27 via the protective gas feed line 11 and out of this via the gas discharge line 12.
  • protective gas is supplied on this channel 27 in a plane parallel to the surface of the filling opening 26, on the one hand, and removed on the other hand. At least part of the flowing protective gas comes into contact with the gas in the interior of the can 25 via the filling opening 26 and flushes it out of the can 25.
  • a channel 27 forms together with the via the filling opening 26 connected to this interior of an inserted Can 25 a substantially closed flushing chamber for inert gas flushing. It goes without saying that the effectiveness of the protective gas flushing is determined not least by the sealing of the flushing chamber relative to the environment of the device.
  • FIG 3 shows a detailed view of a filling station with a protective gas flushing of the processing station shown in Figure 1 in section along the plane III-III and a can 25, which is filled with, for example, salted peanuts, in partial section in side view.
  • the upper housing 7 has an opening in which a filling device 23 is mounted.
  • the filling device 23 has a closing flap 24 shown here in the open state.
  • the filling of the can 25 takes place here by the flowing protective gas.
  • FIG. 4 shows a detailed view of a closing station with a protective gas flushing of the processing station shown in FIG. 1 in section along the plane IV-IV and a filled can 25, which is to be closed with a closure element 22, in partial section in side view.
  • the can 25 is filled here by way of example with the salted peanuts. If the can 25 has been filled outside the device for inert gas purging in the ambient atmosphere, the inert gas purging also includes the gas in the space between the individual peanuts. Is the empty box 25 already rinsed with inert gas and / or takes place Filling process in a protective gas atmosphere, so the extent of inert gas flushing before closing the can 25 can be kept lower.
  • the closure element 22 is inserted so that its lower edge extends approximately to the inner side 19 of the upper housing 7.
  • the closure element 22 forms here a part of the filling opening 26 opposite, the flow limiting wall. Laterally, it rests peripherally on the introduction opening 15 and seals it substantially against the environment.
  • the inner side 19, the closure element 22 and the upper side 21 of the orifice plate 8 delimit here a further channel 27 ', which directs the flowing inert gas in the device for inert gas flushing in the closing station.
  • the further channel 27 ' forms, together with the interior of the filled box 25, a substantially closed flushing space for a protective gas flushing according to the invention.
  • the closure element 22 is a container bottom, which is pressed against the tubular can wall, for example, via a stamp, not shown in Figure 3 and temporarily closed. But just as well could the can 25 - pressed by an appropriately trained hoistway - with the filling opening 26 against the closure member 22 and pushed over the upper edge of the upper housing 7. The now freely accessible laterally from all directions closure element 22 could be easily attached to a conventional closure device on the tubular wall and the can 25 are thus finally closed.
  • the gas-tight sealed can can leave the device without affecting the atmosphere in the interior of the can.
  • the can passes when lowering to the next station, the lowering ramp 14 and is guided out of the perforated disc 8 out on the table top 1.
  • next closure element 15 Until the next closure element 15 is introduced into the introduction opening 15, air can penetrate from the ambient atmosphere into the further channel 27 ', which is formed here by the inside 19, the perforated disc 8 and the lip seals 16 (shown only in FIG. 1). If the next closure element 22 is inserted into the introduction opening 15, the penetrated air is flushed out of the further channel 27 'by the protective gas flow. A next can to be closed can be transported to the closure station.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Schutzgas-Spülung von Behältern, insbesondere für Lebensmittel, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 12. Eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren sind aus der US-A-2 519 353 bekannt.
  • Es ist bekannt, dass bestimmte Produkte, insbesondere Lebensmittelprodukte, durch Sauerstoff und/oder Luftfeuchtigkeit beeinträchtigt werden. So werden sie in einer künstlichen Atmosphäre mit reduziertem Sauerstoff- und/oder Wasserdampfgehalt aufbewahrt.
  • Für Lebensmittel, die in flexiblen Behältnissen aufbewahrt werden, besteht eine übliche Verpackungsmethode darin, die Verpackung mit den Produkten zu evakuieren und anschliessend gasdicht zu verschliessen. Diese Methode ist bei Behältern mit dünnen, insbesondere halbsteifen, Wandungen, wie z. B. Dosen, Bechern oder Schalen, nicht möglich, da derartige Behälter den Kräften, die beim Evakuieren auftreten, in der Regel nicht standhalten.
  • Behälter können in bekannter Weise in einer Vakuumkammer evakuiert und anschliessend mit einem Schutzgas, beispielsweise Stickstoff, begast werden. Dieses mehrstufige Verfahren erfordert einen hohen apparativen, energetischen und zeitlichen Aufwand. Nur sehr empfindliche und hochwertige Lebensmittelprodukte, wie z. B. Milchpulver, rechtfertigen den Einsatz solcher Verfahren.
  • Aus der US 2 519 353 ist eine Verschliessstation für eine befüllte Blechdose bekannt, in die eine Vorrichtung zur Wasserdampf-Spülung des Kopfraumes der Dose integriert ist. Die Vorrichtung weist einen Strömungskanal für Wasserdampf auf. Er wird durch Wände der Vorrichtung sowie den auf der Dose anzubringenden Dosendeckel gebildet. Der Dosendeckel ist in eine Bohrung in einer Wand des Kanals eingefügt. Durch den Kanal wird eine kontrollierte Strömung über den Kopfraum der Dose hinweg von einer Seite zur gegenüberliegenden Seite der Dosenöffnung sichergestellt. Durch eine derartige Strömung findet im Kopfraum ein kontrollierter Gasaustausch - ohne unköntrollierte Turbulenzen - statt. Damit kann eine gleichmässige Evakuierung der Luft aus dem Kopfraum erreicht werden. Ein derart durchgeführter Luftaustausch erfordert neben dem Verschlusselement auch ein Verschiessen der Dose auf der gleichen Station.
  • Aus der DE 3925952 C1 ist weiters eine Gefässverschliessmaschine bekannt, bei der befüllte Glasflaschen - angetrieben von einem kontinuierlich drehenden Drehstern - auf einer Kreisbahn ümlaufen. Dabei wird deren Kopfraum mit Inertgas gespült und mit einem Kronenkorken verschlossen. Die Strömungskammern, durch welche das Inertgas strömt, werden dabei von zwei parallelen Wänden gebildet, die am Drehstern befestigt sind. Die untere und die obere Wand weisen je eine Ausnehmung für den in die Kammer eingeschoben Flaschenhals bzw. Kronenkorken auf. Diese Gefässverschliessmaschine eignet sich für das Begasen und unmittelbare Verschliessen schnell umlaufender, befüllter Glasflaschen.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dessen bzw. deren Hilfe eine Schutzgas-Spülung für verschiedene Behälterarten, beispielsweise Dosen, ermöglicht wird. Zudem soll dieses Verfahren im Vergleich zum Schutzgas-Spülen und anschliessenden Verschliessen auf derselben Bearbeitungsstation flexibler angewendet werden können. Nicht zuletzt soll eine Schutzgas-Spülung von Behältern vorgeschlagen werden, die mehreren, insbesondere ringförmig angeordneten, Stationen eines Bearbeitungsplatzes für Behälter zugeordnet ist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren gelöst, bei dem bzw, der die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 bzw. 12 verwirklicht sind.
  • Weitere vorteilhafte oder alternative Ausbildungen der Erfindung sind in den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche beschrieben.
  • Wenn im Zusammenhang mit der Erfindung von einem Behälter die Rede ist, so soll darunter ein Behältnis verstanden werden, das wenigstens eine steife oder halbsteife Wandung aufweist. Insbesondere sollen darunter Dosen verstanden werden, die eine im Wesentlichen tubusförmige Wandung aufweisen. Diese Wandung ist einenends gasdicht abgeschlossen und soll nach der Befüllung anderenends über ein Verschlusselement gasdicht verschlossen werden.
  • Bei dem erfindungsgemässen Verfahren zur Schutzgas-Spülung eines Behälters strömt Schutzgas einerseits in einen durch Wände begrenzten Kanal ein und andererseits aus diesem wieder aus. Der Behälter wird mit seiner Befüllöffnung über eine Ausnehmung in einer den Kanal begrenzenden ersten Wand an das strömende Schutzgas derart herangeführt, dass im Randbereich der Befüllöffnung das Schutzgas im Wesentlichen parallel zur Fläche der Befüllöffnung gerichtet ein- und ausströmt. Gemäss der Erfindung weist der Kanal in dem der Ausnehmung gegenüberliegenden Bereich Begrenzungsmittel für die Strömung auf. Diese Mittel können als weitere Wand, als Befülleinrichtung oder als Verschlusselement ausgebildet sein.
  • In Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und der Menge des strömenden Schutzgases sowie von der Dauer der Schutzgas-Spülung wird Gas aus der Dose durch das Schutzgas verdrängt. Dadurch kann.ein vorgegebener Restsauerstoff- bzw. Restwasserdampfgehalt im Behälter erreicht bzw. unterschritten werden. Ist in der Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung auch noch eine Einrichtung zur Erfassung des Sauerstoffgehalts, beispielsweise im Innenraum des Behälters, vorgesehen, so kann über eine Rückkopplung mit den Stellelementen, die den Schutzgasstrom steuern, der vorgegebene Wert für den Restsauerstoffgehalt selbstregelnd eingestellt werden.
  • Die der Befüllöffnung gegenüberliegende Wand des Kanals kann so ausgebildet sein, dass wenigstens ein Teil des Schutzgases, mit Vorteil im Wesentlichen in einer einzigen Richtung, im Kanal über die Befüllöffnung hinwegströmt.
  • Das einströmende Schutzgas weist mit Vorteil einen Überdruck, das ausströmende Schutzgas einen Unterdruck gegenüber der Umgebung auf. Auf diese Weise kann die Geschwindigkeit des strömenden Schutzgases ohne nennenswerten Druckanstieg im Behälter gesteigert werden.
  • Eine Vorrichtung gemäss der Erfindung weist mehrere Wände auf, die einen Kanal begrenzen. In diesen Kanal strömt einenends Schutzgas ein und anderenends wieder aus. Der Kanal weist im Randbereich der Befüllöffnung Zu- und Abführöffnungen für das Schutzgas auf. Dabei strömt das Schutzgas parallel zur Fläche der Befüllöffnung über deren Randbereich ein und aus. Das durch den Kanal gelenkte ein- und ausströmende Schutzgas kommt über die Befüllöffnung mit Gas im Innenraum des Behälters in Berührung. Dadurch wird Gas aus dem Innenraum des Behälters durch Schutzgas ersetzt. Der Kanal und der Innenraum des Behälters bilden eine Spülkammer, in der die Schutzgas-Spülung stattfindet.
  • Eine Ausbildung der Erfindung sieht einen im Wesentlichen spaltförmigen, horizontal angeordneten Kanal für das ein- und ausströmende Schutzgas vor. Der Kanal wird durch eine obere und eine untere Wand begrenzt. Ein zu spülender Behälter ist über eine Ausnehmung in der unteren Wand an das strömende Schutzgas heranführbar. Für eine Schutzgas-Spülung wird der Behälter senkrecht zur Strömungsrichtung des Schutzgases durch die Ausnehmung in der Wand an die Schutzgas-Strömung herangeführt. Eine solche Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung kann relativ flach ausgebildet und dadurch auch auf bestehenden Bearbeitungsplätzen für Behälter installiert werden.
  • Mit Vorteil werden an die Schutzgas-Strömung herangeführte Behälter über die Aussenseite deren tubusförmiger Wandung mit der unteren Wand verbunden. Dadurch bleiben die Innenseite der tubusförmigen Wandung sowie die Stirnseite mit der Befüllöffnung für etwaige Bearbeitungsprozesse zugänglich. Die Dichtheit der Verbindung kann durch eine Dichtlippe gewährleistet werden, die umlaufend an der tubusförmigen Aussenseite anliegt.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, mehreren Stationen, die im gleichen Takt Behälter bearbeiten, eine Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung zuzuordnen, die sich über mehrere Stationen erstreckt. Dadurch kann beispielsweise eine Dose an einer Schutzgas-Spül-Station ausgespült und unter Schutzgas-Atmosphäre zu einer weiteren Station, beispielsweise einer Verschliessstation, befördert werden, ohne dass Umgebungsluft in die Dose dringen kann. Auch kann mit einer solchen über mehrere Stationen verteilten Schutzgas-Spülvorrichtung der Spülvorgang auf mehrere Stationen und gegebenenfalls auf die Förderstrecke zwischen diesen Stationen verteilt werden. Die dadurch erzielbaren Vorteile liegen auf der Hand.
  • Insbesondere ringförmig angeordnete Stationen können durch einen Kanal für das strömende Schutzgas, dessen beispielsweise untere Wand beweglich und dessen obere Wand ortsfest ausgebildet ist, auf einfache und zuverlässige Weise mit einer Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung versehen werden.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung rein beispielhaft näher beschrieben. Gleiche Teile in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen, welche dieselben Funktionen ausüben, sind nachstehend mit gleichen Bezeichnungen und Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
    • Figur 1
    einen Bearbeitungsplatz für Dosen mit mehreren Stationen, einem Drehstern und ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung in Draufsicht
    Figur 2
    eine im Schnitt(II-II) dargestellte Detailansicht der Vorrichtung aus Figur 1 in Seitenansicht
    Figur 3
    eine im Schnitt (III-III) dargestellte Detailansicht einer Befüll-Station mit einer Vorrichtung des Bearbeitungsplatzes aus Figur 1 in Seitenansicht und
    Figur 4
    eine im Schnitt (IV-IV) dargestellte Detailansicht einer Verschliess-Station mit einer Vorrichtung des Bearbeitungsplatzes aus Figur 1 in Seitenansicht.
  • Die Figur 1 zeigt einen Bearbeitungsplatz für als Dosen ausgebildete Behälter, an dem an mehreren nicht näher dargestellten Stationen Dosen im gleichen Takt bearbeitet werden. Der Bearbeitungsplatz weist neben einer Tischplatte 1, den Stationen und einem als Drehstern 4 ausgebildeten Fördermittel ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung 5 auf, die an drei Stationen Dosen mit Schutzgas ausspült.
  • In an sich bekannter Weise werden durch ein Drehen des Drehsterns 4 um die Drehachse 3 in Richtung des in Figur 1 eingezeichneten Drehpfeils Dosen von einer Station zur Nächsten befördert. Dabei werden die Dosen von einer Leitplanke 6 geleitet, die an der Tischplatte 1 befestigt ist.
  • Die Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung 5 weist hier ein Obergehäuse 7 eine um die Drehachse 3 drehbare Lochscheibe 8 und eine in Figur 1 nicht sichtbare, gestrichelt eingezeichnete Hebeeinrichtung auf.
  • Die in Form einer kreisbogenförmigen Hebebahn 9 ausgebildete Hebeeinrichtung weist einenends eine Heberampe 13 und anderenends eine Absenkrampe 14 zum Heben einer zu verschliessenden Dose bzw. zum Absenken einer mit einem Verschlusselement 22 versehenen Dose auf. Die beiden Rampen 13 und 14 sind - bezogen auf die Drehrichtung des Drehsterns 4 - im Bereich vor bzw. nach dem Oberteil 7 angeordnet und über einen gebogenen Stab, der einen rechteckigen Querschnitt aufweist, verbunden.
  • Die Lochscheibe 8 weist hier die Form einer Ringscheibe auf, in der acht regelmässig angeordnete Ausnehmungen 10 vorgesehen sind. In jede der Ausnehmungen 10 ist jeweils eine Dose einschiebbar. Die Lochscheibe 8 ist über dem Drehstern 4 koaxial zu diesem in einem durch die Höhe der Dosen vorgegebenen Abstand zur Tischplatte 1 angeordnet. In Figur 1 verdeckt die Lochscheibe 8 die Aussenkontur des Drehsterns 4, die gestrichelt eingezeichnet ist. Der Drehstern 4 und die Lochscheibe 8 führen um die Drehachse 3 dieselben Drehbewegungen aus. Dosen, die bei einem Befördern von einer Station zur Nächsten die Heberampe 12 oder die Absenkrampe 13 passieren, werden in die Ausnehmungen 10 hinein- bzw. aus diesen herausgeschoben. Diese Bewegung der Dose relativ zur Lochscheibe 8 ist hier senkrecht zur Förderrichtung gerichtet. Die Dosen werden dabei durch den Drehstern 4 und die Leitplanke 6 geführt.
  • Das ortsfest mit der Tischplatte 1 verbundene Obergehäuse 7 weist eine ringsegmentförmige Grundform auf und umgreift einen Teil der Oberseite 21, des Innen- und des Aussenrandes der Lochscheibe 8. An der der Drehachse 3 zugewandten Seite und an der dieser abgewandten Seite des Obergehäuses 7 sind Schutzgaszuleitungen 11 bzw. Gasableitungen 12 vorgesehen. An der Position der nicht näher dargestellten Verschliess-Station, die - bezogen auf die Drehrichtung - am Ende der Vorrichtung angeordnet ist, weist die Oberseite des Obergehäuses 7 eine Einbringöffnung 15, in die ein Verschlusselement 22 eingefügt ist, und eine nur schematisch dargestellte Zuführung für weitere Verschlusselemente auf, mit denen weitere Dosen gasdicht zu verschliessen sind. Der durch das Obergehäuses 7 und die Lochscheibe 8 begrenzte Raum wird durch drei in Figur 1 gestrichelt dargestellte, radiale Dichtlippen 16 in radialer Richtung begrenzt. Die Dichtlippen 16 sind am Obergehäuse 7 befestigt und begrenzen hier in radialer Richtung zwei Kanäle 27 und 27'. Die Kanäle 27 und 27' lenken das ein- und ausströmende Schutzgas.
  • Die Figur 2 zeigt eine Detailansicht einer Station zur Schutzgas-Spülung des in Figur 1 dargestellten Bearbeitungsplatzes im Schnitt entlang der Ebene II-II und eine über die Hebebahn 9 in eine Ausnehmung 10 eingeschobene, zu verschliessende Dose 25 im teilweisen Schnitt in Seitenansicht. Auf der Tischplatte 1 des Bearbeitungsplatzes ist das Obergehäuse 7 und die Hebebahn 9 befestigt. Über einen Distanzring 17 ist die Lochscheibe 8 am Drehstern 4 befestigt. Die Lochscheibe 8 weist zwei miteinander verbundene Haltescheiben und eine zwischen diesen angeordnete, über den Innen- und Aussenrand der Lochscheibe 8 hinausragende Scheibendichtung 18 auf. Im Bereich der Ausnehmungen 10 weist die Scheibendichtung 18 Ausstanzungen auf, deren Ränder in die Ausnehmungen 10 hineinragen. Die Scheibendichtung 18 liegt einerseits an den gegeneinander gewandten Innenseiten des Obergehäuses 7 und andererseits seitlich an der tubusförmigen Aussenseite 20 der hier von unten quer zur Förderrichtung eingeschobenen Dose 25 an.
  • Die Fläche der Befüllöffnung 26 der Dose 25 reicht in etwa an die Oberseite 21 der Lochscheibe 8 heran. Die Befüllöffnung 26 könnte aber auch etwas darüber ragen. Die Oberseite 21 und die der Befüllöffnung 26 gegenüberliegende Innenfläche 19 des Obergehäuses 7 begrenzen einen ersten Kanal 27, der das strömende Schutzgas lenkt. An den ersten Kanal 27 wird die Dose 25 mit ihrer Befüllöffnung 26 herangeführt. Über die Schutzgaszuleitung 11 strömt dabei Schutzgas in den ersten Kanal 27 ein und über die Gasableitung 12 aus diesem wieder aus. Über diesen Kanal 27 wird im Randbereich der Befüllöffnung 26 im Wesentlichen in einer Ebene parallel zur Fläche der Befüllöffnung 26 Schutzgas einerseits zu- und andererseits abgeführt. Dabei kommt über die Befüllöffnung 26 wenigstens ein Teil des strömenden Schutzgases mit dem im Innenraum der Dose 25 befindlichem Gas in Berührung und spült dieses aus der Dose 25 heraus.
  • Ein Kanal 27 bildet zusammen mit dem über die Befüllöffnung 26 mit diesem verbundenen Innenraum einer eingeschobenen Dose 25 einen im Wesentlichen geschlossenen Spülraum für die Schutzgas-Spülung. Es versteht sich von selbst, dass die Effektivität der Schutzgas-Spülung nicht zuletzt durch die Abdichtung des Spülraumes gegenüber der Umgebung der Vorrichtung bestimmt wird.
  • Die Figur 3 zeigt eine Detailansicht einer Befüll-Station mit einer Schutzgas-Spülung des in Figur 1 dargestellten Bearbeitungsplatzes im Schnitt entlang der Ebene III-III und eine Dose 25, die mit beispielsweise gesalzenen Erdnüssen befüllt wird, im teilweisen Schnitt in Seitenansicht.
  • Das Obergehäuse 7 weist eine Öffnung auf, in der eine Befülleinrichtung 23 angebracht ist. Neben einem trichterförmigen Füllkanal weist die Befülleinrichtung 23 eine hier im offenen Zustand dargestellte Schliessklappe 24 auf. Die Befüllung der Dose 25 erfolgt hier durch das strömende Schutzgas hindurch. Mit Vorteil herrscht auch im trichterförmigen Füllkanal eine Schutzgas-Atmosphäre.
  • Die Figur 4 zeigt eine Detailansicht einer Verschliess-Station mit einer Schutzgas-Spülung des in Figur 1 dargestellten Bearbeitungsplatzes im Schnitt entlang der Ebene IV-IV und eine befüllte Dose 25, die mit einem Verschlusselement 22 zu verschliessen ist, im teilweisen Schnitt in Seitenansicht.
  • Die Dose 25 ist hier beispielhaft mit den gesalzenen Erdnüssen befüllt. Ist die Dose 25 ausserhalb der Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung in der Umgebungsatmosphäre befüllt worden, umfasst die Schutzgas-Spülung auch das Gas im Raum zwischen den einzelnen Erdnüssen. Ist die leere Dose 25 bereits mit Schutzgas ausgespült und/oder erfolgt der Befüllprozess in Schutzgasatmosphäre, so kann der Umfang der Schutzgas-Spülung vor dem Verschliessen der Dose 25 geringer gehalten werden.
  • In die Einbringöffnung 15 ist das Verschlusselement 22 so eingefügt, dass dessen Unterkante in etwa an die Innenseite 19 des Obergehäuses 7 heranreicht. Das Verschlusselement 22 bildet hier einen Teil der der Befüllöffnung 26 gegenüberliegenden, die Strömung begrenzenden Wand. Seitlich liegt es umlaufend an der Einbringöffnung 15 an und dichtet diese im Wesentlichen gegen die Umgebung ab. Die Innenseite 19, das Verschlusselement 22 und die Oberseite 21 der Lochscheibe 8 begrenzen hier einen weiteren Kanal 27', der das strömende Schutzgas in der Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung in der Verschliess-Station lenkt. Auch der weitere Kanal 27' bildet zusammen mit dem Innenraum der befüllten Dose 25 einen im Wesentlichen geschlossenen Spülraum für eine Schutzgas-Spülung gemäss der Erfindung.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist das Verschlusselement 22 ein Behälterboden, der beispielsweise über einen in Figur 3 nicht dargestellten Stempel gegen die tubusförmige Dosenwandung gedrückt und provisorisch verschlossen wird. Genauso gut könnte aber auch die Dose 25 - von einer entsprechend ausgebildeten Hebebahn - mit der Befüllöffnung 26 gegen das Verschlusselement 22 gedrückt und über die Oberkante des Obergehäuses 7 geschoben werden. Das nun seitlich von allen Richtungen frei zugängliche Verschlusselement 22 könnte mit einer herkömmlichen Verschliessvorrichtung an der tubusförmigen Wandung problemlos befestigt und die Dose 25 damit endgültig verschlossen werden.
  • Die gasdicht verschlossene Dose kann die Vorrichtung ohne Beeinträchtigung der Atmosphäre im Innenraum der Dose verlassen. Die Dose passiert beim Befördern zur nächsten Station die Absenkrampe 14 und wird dabei aus der Lochscheibe 8 heraus auf die Tischplatte 1 geführt.
  • Bis das nächste Verschlusselement 15 in die Einbringöffnung 15 eingebracht wird, kann Luft aus der Umgebungsatmosphäre in den weiteren Kanals 27', der hier durch die Innenseite 19, der Lochscheibe 8 und den - nur in Figur 1 dargestellten - Lippendichtungen 16 gebildet wird, eindringen. Ist das nächste Verschlusselement 22 in die Einbringöffnung 15 eingefügt, wird die eingedrungene Luft durch den Schutzgasstrom aus dem weiteren Kanal 27' wieder ausgespült. Eine nächste zu verschliessende Dose kann in die Verschliess-Station befördert werden.

Claims (16)

  1. Vorrichtung zur Schutzgas-Spülung wenigstens eines Behälters (25), die einen durch eine obere Wand (7) und eine untere Wand (8) begrenzten Kanal (27) mit Schutzgaszuleitung (11) und Gasableitung (12) umfasst, worin die obere Wand (7) ortsfest ausgebildet ist und die untere Wand (8) wenigstens eine Ausnehmung (10) aufweist, durch die der Behälter (25) zum Zwecke der Spülung mit seiner Befüllöffnung (26) derart in den Kanal (27) einführbar ist, dass die Fläche der Befüllöffnung (26) zur Strömungsrichtung im Kanal (27) parallel ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Wand (8) parallel zur oberen Wand (7) bewegbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Einführen des Behälters (25) in den Kanal (27) mit einer Hebeeinrichtung (9) ausgestattet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebeeinrichtung (9) eine Heberampe (13) und eine Absenkrampe (14) umfasst.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Fördermittel (4) zur Beförderung des Behälters (25) umfasst.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine oder mehrere Bearbeitungsstationen (23) mit jeweils einer in der oberen Wand (7) enthaltenen Öffnung (15) und einem Verschlusselement (22, 24) aufweist, an denen der Behälter (25) bearbeitbar, beispielsweise befüllbar oder verschliessbar, ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Wand (8) als eine um eine Drehachse (3) drehbare Lochscheibe und die obere Wand (7) als ein ortsfestes Obergehäuse (7) ausgebildet ist, welches einen Teil der Oberseite, des Innen- und des Aussenrandes der Lochscheibe (8) umgreift.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel (4) ein Drehstern (4) ist und die Lochplatte über einen Distanzring (17) am Drehstern befestigt ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die obere Wand (7) und die untere Wand (8) gebildete Kanal (27) durch radial angeordnete Dichtlippen (16) in mehrere Kanäle (27, 27') unterteilt wird.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzgaszuleitungen an der der Drehachse (3) zugewandten Seite und die Gasableitungen an der dieser gegenüberliegenden Seite angebracht sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochscheibe (8) eine Dichtung (18) zur Abdichtung eines Spülraumes gegenüber der Umgebung der Vorrichtung aufweist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Einrichtung zur Erfassung des Sauerstoffgehaltes sowie einem Stellelement zur Steuerung des Schutzgasstromes ausgestattet ist.
  12. Verfahren zur Schutzgas-Spülung wenigstens eines Behälters (25), wobei Schutzgas über eine Zuleitung (11) in einen Kanal (27) ein und über eine Ableitung (12) wieder ausströmt, der Kanal (27) durch eine ortsfeste obere Wand (7) und eine untere Wand (8) gebildet wird und die untere Wand (8) wenigstens eine Ausnehmung (10) aufweist, durch die der Behälter (25) zum Zwecke der Spülung mit seiner Befüllöffnung (26) in den Kanal (27) einführbar ist, wobei der Behälter (25) senkrecht zur Strömungsrichtung des Schutzgases durch die Ausnehmung (10) in der unteren Wand (8) an die Schutzgas-Strömung im Kanal (27) herangeführt wird, so dass die Fläche der Befüllöffnung (26) zur Strömungsrichtung des Schutzgases im Kanal (27) parallel ausgerichtet ist und wenigstens zeitweilig eine Schutzgas-Spülung des Behälters (25) durchgeführt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass die untere Wand (8) parallel zur oberen Wand (7) bewegt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter mittels eines Fördermittels (4) und einer Hebeeinrichtung (9) an die Schutzgas-Strömung im Kanal (27) herangeführt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Wand (7) Bearbeitungsstationen (23) aufweist, an denen der Behälter (25) bearbeitet, beispielsweise befüllt oder verschlossen, werden kann und der Behälter (25) mittels eines Fördermittels (4) und der beweglichen unteren Wand (8) zu den Bearbeitungsstationen (23) befördert und dabei wenigstens zeitweilig mit Schutzgas gespült wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (25) mittels einer Heberampe (13) und einer Absenkrampe (14) in die Ausnehmungen (10) der unteren Wand (8) gehoben oder abgesenkt wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgas gegenüber der Umgebung mit Überdruck einströmt und mit Unterdruck ausströmt.
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