NL8603176A

NL8603176A - Werkwijze en inrichting voor het verlagen van de hoeveelheid zuurstof in de ruimte boven de vulling binnen een houder.

Info

Publication number: NL8603176A
Application number: NL8603176A
Authority: NL
Original assignee: Calumatic Bv
Priority date: 1986-12-12
Filing date: 1986-12-12
Publication date: 1988-07-01
Also published as: US4848419A; EP0272736A1

Description

- * N.0. 34206

Werkwijze en inrichting voor het verlagen van de hoeveelheid zuurstof in de ruimte boven de vulling binnen een houder.

De uitvinding betreft een werkwijze voor het verlagen van de 5 hoeveelheid zuurstof in de ruimte boven de vulling binnen een houder, alvorens de houder af te sluiten, waarbij in deze ruimte een vacuüm wordt gevormd.

Bij bepaalde, in afgesloten houders op de markt gebrachte stoffen, in 10 het bijzonder vloeistoffen voor medische doeleinden of voedingsstoffen, is het vereist dat de hoeveelheid zuurstof in de ruimte boven de vulling niet boven een bepaalde hoeveelheid uitkomt, aangezien teveel zuurstof schadelijk is voor de in de houder verpakte stof. Deze maximaal toelaatbare hoeveelheid zuurstof is vele malen kleiner dan de 15 hoeveelheid zuurstof die de atmosferische lucht vervat waarmee, na het vullen van de houder, de genoemde ruimte is gevuld.

Tot nu toe wordt voor het verkleinen van deze hoeveelheid zuurstof zoveel mogelijk lucht uit de genoemde ruimte boven de vulling gezogen, 20 zodat aldaar een vacuüm wordt gevormd. Daarbij mag echter niet een te grote onderdruk worden gevormd aangezien anders het gevaar bestaat dat de vloeistof waarmee de houder is gevuld gaat koken en met de lucht wordt meegezogen en/of dat de houder in elkaar klapt.

25 De bij de maximaal toelaatbare onderdruk behorende hoeveelheid lucht bevat echter nog een ontoelaatbaar grote hoeveelheid zuurstof. Teneinde deze hoeveelheid zuurstof onschadelijk te maken wordt daarbij een zogenaamde anti-oxydant aan de vulling toegevoegd.

30 Tegen deze laatste praktijk komen echter in toenemende mate verbodsbepalingen, zodat het doel van de uitvinding is, de verschaffing van een werkwijze zoals hierboven omschreven, waarbij de hoeveelheid zuurstof tot de maximaal toelaatbare hoeveelheid of daaronder wordt verlaagd zonder dat gebruik wordt gemaakt van zogenaamde 35 anti-oxydanten.

Dit doel wordt bereikt doordat bij de werkwijze volgens de uitvinding, 81 Ci. .; .· c

A

-2- na de stap voor het vormen van een vacuüm, een voor de inhoud van de houder chemisch inert gas onder druk in de houder wordt geblazen.

Op deze wijze wordt door middel van het inerte gas een zeer groot deel 5 van de nog in het vacuüm aanwezige lucht uit de houder gedreven en vervangen door het inerte gas, waardoor de hoeveelheid zuurstof aanzienlijk wordt verlaagd.

Bij voorkeur wordt daarbij het gas onder druk in een richting die 10 schuin loopt ten opzichte van de verticale symmetrie-as van de houder, in de houder geblazen, waardoor een verbeterd uitdrijvend effect wordt verkregen, in het bijzonder wanneer het inerte gas, bijvoorbeeld stikstof, een kleiner soortgelijk gewicht heeft dan lucht.

15 Voor een nog verdere verlaging van de uiteindelijke hoeveelheid zuurstof kan na de stap waarbij een gas onder druk in de houder wordt geblazen, één of meerdere opeenvolgingen van de twee stappen worden uitgevoerd waarbij respectievelijk een vacuüm wordt gevormd en een gas wordt ingeblazen.

20

Indien het gewenst is dat uiteindelijk een vacuüm in de houder aanwezig is dan kan als laatste stap een eindvacuüm in de ruimte worden gevormd, tijdens welke stap uiteraard de hoeveelheid zuurstof binnen de houder weer wordt verminderd. Dit eindvacuüm kan een diepte hebben die afwijkt 25 van die van de voorgaande vacuüms.

De uitvinding betreft eveneens een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding die een aantal, in de vorm van een carrousel aan een tot rotatie aan te drijven verticaal staande centrale 30 kolom gemonteerde afdichtkoppen omvat, die elk de van een vulopening voorziene bovenkant van een houder afdichtend kunnen omgrijpen, zodat de vulopening in een ten opzichte van de buitenlucht afgedichte ruimte binnen de afdichtkop komt te liggen, welke ruimte in verbinding met een vacuümbron kan worden gesteld, waarbij volgens de uitvinding in de 35 genoemde ruimte binnen elke afdichtkop zodanig een mondstuk uitmondt dat in verbinding met een bron van een chemisch inert gas kan worden gesteld, dat een uit dit mondstuk stromende, naar de vulopening van een houder gerichte straal van het genoemde gas kan worden opgewekt en 6 v c· > / Ij % -3- de richting verder een vast, in vezen gesloten huis omvat waarbinnen, coaxiaal met de centrale kolom, een binnenste en een, deze omringende buitenste in wezen cilindrische kamer zijn gevormd, waarbij één van deze kamers in verbinding staat met de vacuümbron en de andere kamer met de bron van een chemisch inert gas en in een kopvlak van elke kamer 5 een aantal op bepaalde hoekafstanden van elkaar, op een binnenste respectievelijk en buitenste cirkel gelegen openingen zijn aangebracht en een schijf op de centrale roteerbare kolom is bevestigd die afdichtend tegen degenoemde kopvlakken aanligt en waarin twee series, met gelijke hoekafstanden van elkaar, op een binnenste respectievelijk 10 buitenste cirkel gelegen openingen zijn gevormd, waarbij de stralen van deze binnenste en buitenste cirkels tennaastebij gelijk zijn aan die van respectievelijk de eerst genoemde binnenste en buitenste cirkel en de openingen van de binnenste serie en de openingen van de buitenste serie elk voor zich in verbinding staan met respectievelijk de genoemde 15 ruimte in een afdichtkop en het daarin uitmondende mondstuk.

Het een op deze wijze uitgevoerde inrichting kunnen een aantal achter elkaar in een cirkelbaan ronddraaiende houders worden behandeld, waarbij, doordat tijdens het draaien van de kolom telkens de bij een 20 afdichtkop behorende openingen in de schijf op bepaalde momenten samenvallen met de binnenste respectievelijk buitenste openingen in de kopvlakken van de kamers, elke houder op de juiste momenten wordt onderworpen aan de opeenvolgende stappen van het vormen van een vacuüm en het inblazen van een chemisch inert gas.

25 Indien het gewenst is dat in de houders een eindvacuüm wordt gevormd met een diepte die afwijkt van die van de voorgaande vacuums dan is een buisstuk aangebracht dat in axiale richting door de kamer heen loopt, die in verbinding staat met de vacuümbron loopt en dat bij het genoemde kopvlak van deze kamer aansluit op een daarin aangebrachte opening en 30 waarvan het andere eind door het tegenover gelegen kopvlak van deze kamer is geleid en op een tweede vacuümbron is aangesloten.

Bij voorkeur hebben de openingen in de genoemde kopvlakken van de kamers, althans voor het naar de schijf gerichte deel, de vorm van een 35 cirkelboogvormige groef, waardoor de tijden gedurende welke de houders aan de verschillende genoemde stappen worden onderworpen, kunnen worden aangepast aan, in het bijzonder het volume van de ruimte boven de 8603175 » t -4- vulling in de houders.

Aangezien bij een inrichting waarbij de afdichtkoppen elk zijn voorzien van een, met een vacuümbron in verbinding te stellen zuigkop voor het in de genoemde ruimte brengen van een afsluitdop of deksel voor de 5 houder, zodra het vacuüm in de genoemde ruimte binnen de afdichtkop wordt gevormd, de dop van de zuigkop af zal vallen, is volgens de uitvinding in elke afdichtkop een palmechanisme aanwezig voor het tegenhouden van de afsluitdop, omdat deze dop de vulopening van een houder niet mag versperren voordat de laatste gas-inblaasstap is 10 uitgevoerd.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening waarin: 15 Figuur 1 in axiale doorsnede een afdichtkop van een inrichting volgens de uitvinding weergeeft, figuur 2 in axiale doorsnede de regelinrichting volgens de uitvinding toont, en 20 figuur 3 een doorsnede volgens de lijn III-III in figuur 2 toont.

De inrichting omvat een aantal afdichtkoppen, waarvan er één in figuur 1 is getoond, die, rechtop staand, op gelijke hoekafstanden van elkaar, 25 volgens een cirkel, op niet nader getoonde wijze, aan de verticaal staande centrale kolom 1 (zie figuur 2) zijn gemonteerd.

Elke afdichtkop omvat een betrekkelijk dikwandig buisstuk 2 dat bij het boveneind, voor een op en neergaande beweging, in een niet getoonde 30 curvenbaan is geleid en waarbinnen een van een centraal kanaal 3 voorziene stang 4 op en neer kan schuiven. Bij het ondereind is een zuigkop 5 aan de stang 4 aangebracht, zodat, door het kanaal 3, op niet nader getoonde wijze, in verbinding te stellen met een vacuümbron, een afsluitdop 6 voor een houder aan de zuigkop 5 kan worden vastgezogen, 35 waarbij de stang 4 zich in de, niet getoonde benedenste stand bevindt, en vervolgens, door de stang 4 naar de getoonde stand omhoog te brengen deze dop 6 binnen de ruimte 7 van de afdichtkop kan worden gebracht.

Deze ruimte 7 wordt omsloten door een afdichthuls 8 die is verbonden p*·’. F'.V ** ·&·.

W ' , »- ι“· · i*· Kyi

V ,·· V < ·· S ƒ XJ

% -5-

S

met een onder een naar beneden gerichte veerdruk (niet getoond) staand schuifstuk 8' dat lans de buis 2 kan schuiven waardoor de afdichthuls 8 op en neer kan worden bewogen tussen een, niet getoonde laagste en de getoonde hoogste stand. In deze hoogste stand omgrijpt de afdichthuls de bovenkant van een houder 9, waarbij de, aan het eind van de 5 afdichthuls aangebrachte afdichtring 10 in afdichtende aangrijping met de houder 9 staat, zodat dan de ruimte 7 ten opzichte van de omgeving is afgesloten.

Tussen het buisstuk 2 en de stang 3 is een ringvormig kanaal 11 gevormd 10 dat bij het ene eind is aangesloten op een aansluitstuk 12 dat in verbinding kan worden gesteld met tenminste een vacuümbron en bij het andere eind uitmondt in een stel radiale kanalen 13 die, in de hoogste stand van de afdichthuls 8 in verbinding staan met het bovenste deel 14 van de ruimte 7, zodat wanneer de aansluiting 12 in open verbinding 15 staat met de vacuümbron, een vacuüm in de houder 9 wordt opgewekt.

Wanneer geen houder 9 in een afdichtkop is opgenomen dan zal de bijbehorende afdichthuls 8 in de laagste stand blijven, waardoor de verbinding tussen de kanalen 13 en het deel 14 is afgesloten doordat dan de onderste binnenrand van het schuifstuk 8' in aangrijping is met 20 de afdichtring 8'1.

Door de wand van het buisstuk 2 is een axiaal kanaal 15 gevormd dat bij het ene eind uitmondt in een aansluitstuk 15' dat in verbinding kan worden gesteld met een bron voor een chemisch inert gas onderdruk, 25 bijvoorbeeld stikstof, en bij het andere eind overgaat in een mondstuk 16 dat in de ruimte 7 uitmondt en wel zodanig dat wanneer het genoemde gas door het kanaal 15 stroomt, een, volgens de pijl A schuin naar de houder 9 gerichte gasstraal in de houder 9 wordt geblazen.

30 Verder is een palmechanisme 17 aangebracht dat de dop 6 kan vasthouden, wanneer de ruimte 7 in verbinding staat met de vacuümbron. Wanneer de opeenvolgende stappen van het vormen van een vacuüm binnen een houder 9 en het via het mondstuk 16 inblazen van een gas in de houder, zijn voltooid dan wordt de houder 9 tenslotte afgesloten door de stang 4 35 naar beneden te bewegen, waardoor de afsluitdop 6 in de vulopening van de houder 9 wordt gedrukt, waarbij dan het palmechanisme 17 wordt weggedrukt.

Zoals getoond in figuur 2 omvat het regelmechanisme van de inrichting •w -- i’ \j i J v -6- een, in wezen gesloten huis dat wordt gevormd door een, door middel van wentellagers, draaibaar om de kolom 1 gemonteerde huls 18, een aan deze huls bevestigde bovenste schijf 19, een omtrekswand 20 en een binnenste 21 en een buitenste ringvormige onderste schijf 22, die van elkaar zijn gescheiden door een tussenwand 23 waardoor tevens de binnenkant van het 5 gesloten huis om twee ringvormige kamers 24 en 25 wordt verdeeld. De buitenste ringvormige kamer 25 staat via het aansluitstuk 26 met het meetpunt 27 in verbinding met een bron van een chemisch inert gas onder druk, bijvoorbeeld stikstof, terwijl de binnenste ringvormige kamer 24 via het aansluitstuk 28 met het meetpunt 29 in verbinding staat met een 10 eerste vacuümbron. Door de binnenste ringvormige kamer 24 is een buisstuk 30 geleid dat bij het boveneind in verbinding staat met het aansluitstuk 31 met meetpunt 32, dat in verbinding staat met een tweede vacuümbron. Bij het ondereind is het buisstuk 30 in een opening in de binnenste ringvormige schijf 21 gevat.

15

Bij hun onderste vlakken zijn de ringen 21 en 22 voorzien van ringen 21' en 22' van teflon of een soortgelijk materiaal.

In de binnenste schijf 21 is een aantal openingen 33, 34, 35 (zie 20 figuur 3) aangebracht die bij hun ondereinden uitmonden in langwerpige openingen 33', 34' en 35' die zijn aangebracht in de teflonlaag 21'.

Het ondereind van het buisstuk 30 is in de opening 35 gevat.

In de buitenste schijf 22 is een aantal openingen 36, 36'; 37, 37'; 38 25 uitgeboord, waarbij de openingen 36 en 36' uitmonden in een langwerpige opening 36'' die is aangebracht in de teflonlaag 22', de openingen 37 en 37' uitmonden in een langwerpige opening 37'' aangebracht in de teflonlaag 22' en de opening 38 uitmondt in de langwerpige opening 38' aangebracht in de teflonlaag 22'.

30

Een schijf 39 is zodanig vast aan de kolom 1 bevestigd, dat de bovenvlakken van deze schijf afdichtend tegen de ringvormige teflonlagen 21' en 22' aanliggen. In deze schijf 39 is een aantal, volgens een buitenste cirkel, op gelijke hoekafstanden van elkaar 35 gelegen openingen 40 ..... 49 aangebracht, die elk, door middel van niet getoonde leidingen in verbinding staan met het aansluitstuk 15' van een respectieve afdichtkop. Verder is in de schijf 39 een aantal, met gelijke hoekafstanden van elkaar, op een binnenste cirkel gelegen Λ ?' Λ «SP Λ «rs ·· k n <, ; i -7- openingen 50 ....... 59 aangebracht, die elk, via een niet getoonde leiding, in verbinding staan met het aansluitstuk 12 van een respectieve afdichtkop, waarbij de paren openingen 40, 50; 41, 51; ..... 49, 59 bij één en dezelfde afsluitkop behoren.

5 Kanneer nu bij het in werking zijn van de inrichting de kolom 1 en daardoor de schijf 39 in de richting van de pijl B wordt gedraaid, zal bijvoorbeeld van het paar openingen 40, 50, de opening 50 eerst tot samenvalling komen met de opening 33, 33', waardoor de aansluiting 12 van de betreffende afdichtkop en daardoor de ruimte 7 daarvan in 10 verbinding worden gesteld met de eerste vacuümbron, waardoor een vacuüm in de houder 9 zal worden opgewekt. Vervolgens zal de opening 40 tot samenvalling komen met de opening 36'' zoals in figuur 3 getoond voor de opening 41, waardoor de aansluiting 15' van de afdichtkop in verbinding wordt gesteld met de bron van een gas onder druk, zodat 15 vanuit het mondstuk 16 een gasstraal A in de houder 9 zal worden geblazen waarbij, doordat de opening 50 de stand aangegeven met 51 heeft bereikt, de aansluiting met de vacuümbron is onderbroken. Bij verdere rotatie van de schijf 39 zal echter de opening 50 tot samenvalling met de langwerpige opening 34' worden gebracht, waardoor 20 weer een vacuüm in de houder 9 zal worden opgewekt, waarbij de verbinding met de bron voor een gas onder druk is verbroken, doordat de opening 40 daarbij de stand aangegeven voor 42 zal hebben bereikt. Vervolgens zal deze opening 40 tot samenvalling komen met de langwerpige opening 37'1, waardoor weer een gasstraal uit het mondstuk 25 16 zal stromen, waarbij de verbinding met de vacuümbron weer is onderbroken, doordat de bijbehorende opening 50 de stand aangegeven voor 54 zal hebben bereikt. Doordat daarna deze opening 50 de stand aangegeven voor 55 zal bereiken wordt, via het buisstuk 30, een verbinding tussen de tweede vacuümbron en de ruimte 7 gevormd, waardoor 30 een eindvacuüm in de houder 9 wordt opgewekt. Direkt daarna wordt door middel van de stang 4 de sluitdop 6 in de vulopening van de houder 9 vastgedrukt, waarna de houder 9 gereed is gekomen.

Aangezien bij het vormen van het eindvacuüm, ook in de ruimte 7 een 35 vacuüm is gevormd, is het noodzakelijk om deze onderdruk in de ruimte 7 op te heffen, aangezien anders de afdichthuls 8 niet naar boven kan worden gebracht voor het vrijgeven van de houder 9. Deze onderdruk wordt opgeheven doordat bij een verdere rotatie van de schijf 39 x

F

-8- tenslotte de opening 40 tot samenvalling komt met de langwerpige opening 38', waardoor de ruimte 7 weer in verbinding wordt gesteld met de bron van een gas onder druk.

Verder zijn in figuur 3 nog aangegeven de openingen 60 en 61 die dienen voor het bevestigen van vasthoudstangen voor het huis 18, 19, 20, 21, 22.

W V L* ί / l?

Claims

1. Werkwijze voor het verlagen van de hoeveelheid zuurstof in de ruimte boven de vulling binnen een houder, alvorens de houder af te sluiten, waarbij in deze ruimte een vacuüm wordt gevormd, met het kenmerk, dat na de stap voor het vormen van een vacuüm, een voor de inhoud van de 5 houder chemisch inert gas onder druk in de houder wordt geblazen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het gas onder druk in een richting die schuin loopt ten opzichte van de verticale symmetrie-as van de houder, in de houder wordt geblazen. 10

3. Werkwijze volgens conclusies I of 2, met het kenmerk, dat na de stap waarbij een gas onder druk in de houder wordt geblazen, één of meerdere opeenvolgingen van de twee stappen worden uitgevoerd waarbij respectievelijk een vacuüm wordt gevormd en een gas wordt ingeblazen. 15

4. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat als laatste stap een eindvacuüm in de ruimte wordt gevormd.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de diepte van 20 het eindvacuüm afwijkt van de diepte van de voorgaande vacuüms.

6. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de voorgaande conclusies, omvattende een aantal, in de vorm van een carrousel aan een tot rotatie aan te drijven verticaal staande centrale kolom gemonteerde 25 afdichtkoppen, die elk de van een vulopening voorziene bovenkant van een houder afdichtend kunnen omgrijpen, zodat de vulopening in een ten opzichte van de buitenlucht afgedichte ruimte binnen de afdichtkop komt te liggen, welke ruimte in verbinding met een vacuümbron kan worden gesteld, met het kenmerk, dat in de genoemde ruimte binnen elke 30 afdichtkop zodanig een mondstuk uitmondt dat in verbinding met een bron van een chemisch inert gas kan worden gesteld, dat een uit dit mondstuk stromende, naar de vulopening van een houder gerichte straal van het genoemde gas kan worden opgewekt en de inrichting verder een vast, in wezen gesloten huis omvat waarbinnen, coaxiaal met de centrale kolom, 35 een binnenste en een, deze omringende buitenste in wezen cilindrische y. - .· **? ζ· o -7 , : * V t -10- kamer zijn gevormd, waarbij één van deze kamers in verbinding staat met de vacuümbron en de andere kamer met de bron van een chemisch inert gas en in een kopvlak van elke kamer een aantal op bepaalde hoekafstanden van elkaar, op een binnenste respectievelijk een buitenste cirkel 5 gelegen openingen zijn aangebracht en een schijf op de centrale roteerbare kolom is bevestigd die afdichtend tegen de genoemde kopvlakken aanligt en waarin twee series, met gelijke hoekafstanden van elkaar, op een binnenste respectievelijk buitenste cirkel gelegen openingen zijn gevormd, waarbij de stralen van deze binnenste en 10 buitenste cirkels tennaastebij gelijk zijn aan die van respectievelijk de eerst genoemde binnenste en buitenste cirkel en de openingen van de binnenste serie en de openingen van de buitenste serie elk voor zich in verbinding staan met respectievelijk de genoemde ruimte in een afdichtkop en het daarin uitmondende mondstuk. 15

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat in axiale richting door de kamer heen die in verbinding staat met de vacuümbron, een buisstuk loopt dat bij het genoemde kopvlak van deze kamer aansluit op een daarin aangebrachte opening en waarvan het andere eind door het 20 tegenover gelegen kopvlak van deze kamer is geleid en op een tweede vacuümbron is aangesloten.

8. Inrichting volgens conclusies 6 of 7, met het kenmerk, dat de openingen in de genoemde kopvlakken van de kamers, althans voor het 25 naar de schijf gerichte deel, de vorm hebben van een cirkelboogvormige groef.

9. Inrichting volgens conclusies 6-8, waarbij de afdichtkoppen elk zijn voorzien van een, met een vacuümbron in verbinding te stellen zuigkop 30 voor het in de genoemde ruimte brengen van een afsluitdop of deksel voor de houder, met het kenmerk, dat in elke afdichtkop een palmechanisme aanwezig is voor het tegenhouden van de afsluitdop.

8 C> 0 ί 1 7 6