NO301926B1 - Gassfortrengningsinnretning og fremgangsmåte for innföring av nöytral gass i en beholder - Google Patents

Gassfortrengningsinnretning og fremgangsmåte for innföring av nöytral gass i en beholder Download PDF

Info

Publication number
NO301926B1
NO301926B1 NO913918A NO913918A NO301926B1 NO 301926 B1 NO301926 B1 NO 301926B1 NO 913918 A NO913918 A NO 913918A NO 913918 A NO913918 A NO 913918A NO 301926 B1 NO301926 B1 NO 301926B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
container
opening
gas
displacement
neutral gas
Prior art date
Application number
NO913918A
Other languages
English (en)
Other versions
NO913918D0 (no
NO913918L (no
Inventor
Gerald A Marano
Donald Evans
Edwin D Lomax
James C Harbison
Original Assignee
Int Paper Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Int Paper Co filed Critical Int Paper Co
Publication of NO913918D0 publication Critical patent/NO913918D0/no
Publication of NO913918L publication Critical patent/NO913918L/no
Publication of NO301926B1 publication Critical patent/NO301926B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B31/00Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B65B31/04Evacuating, 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or gasifying filled containers or wrappers by means of nozzles through which air or other gas, e.g. an inert gas, is withdrawn or supplied
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B31/00Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B65B31/04Evacuating, 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or gasifying filled containers or wrappers by means of nozzles through which air or other gas, e.g. an inert gas, is withdrawn or supplied
    • B65B31/041Evacuating, 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or gasifying filled containers or wrappers by means of nozzles through which air or other gas, e.g. an inert gas, is withdrawn or supplied the nozzles acting from above on containers or wrappers open at their top

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vacuum Packaging (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Cartons (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Packages (AREA)

Description

Denne oppfinnelse angår generelt et apparat og en fremgangsmåte for fjerning av oksygen fra hovedrammet av en beholder fylt med massivt eller flytende materiale. Spesielt angår den en innretning og fremgangsmåte for å erstatte atmo-sfærisk luft med en nøytralgass i hovedrammet av gavltopp-beholdere.
Generelt oksideres mat, medisiner, kosmetikk og andre substanser som pak-kes i beholdere av omgivende luft, og dette fører til nedbrytning av kvaliteten på substansen. I tidligere kjent teknikk er det velkjent å fjerne oksygen fra hovedrammet av en beholder ved å erstatte den omgivende luften i hovedrammet med nøytralgass under fylling av beholderne.
Spesielt er oksidert nedbrytning en av hovedårsakene for ødeleggelsen av sterilisert pakkede matprodukter. Denne nedbrytningen er resultatet av direkte ok-sygenkontakt med matproduktet og reaksjonen derimellom under lengre lagring av det pakkede matproduktet. Ødeleggelsen øker ved høyere lagringstemperaturer. Visse ikke-matprodukter må også beskyttes mot oksygen.
Mens kostbare innpakninger kan konstrueres for å holde oksygenet borte fra matproduktet, må visse produkter være innpakket med et hovedrom-volum for blanding og helling. Når hovedrammet er fylt med omgivende luft, inneholder hovedromvolumet21% oksygen som bør fjernes.
Et tidligere kjent apparat for å redusere mengden av oksygen i hovedrammet av en gavltopp-beholder er omtalt i US-patent nr. 4.869.047 tilhørende Nishiguchi med flere. I henhold til løsningen er en gass-erstatningsstasjon med et par nøy-tralgass-fylledyser plassert mellom fyllingen og topptetningsstasjonene. Den første dysen har et større areal enn den andre dysen. Nøytralgass injisert inn i hovedrammet ved den første dysen fortrenger den omgivende luften. Den andre dysen er plassert for å injisere mer nøytralgass inn i hovedrammet ettersom de øvre flikene av beholderen bringes mot hverandre forut for det øvre tetningstrinnet.
Arrangementet til Nishiguchimed med flere er ugunstige p.g.a. dysens utløp er sirkulært, og tverrsnittet av beholderen er kvadratisk, og den omgivende luften i beholderens hjørner er ikke lett å fortrenge. Dessuten, p.g.a. nevnte årsak, og videre på grunn av at den injiserte nøytralgassen til å begynne med strømmer radielt utover og så oppover langs den indre veggen av beholderen, kan turbulent strøm-ning oppstå og fører til at den omgivende luften i hovedrammet ikke slipper ut.
Et annet arrangement for å redusere mengden av oksygen i en beholders hovedrom, er omtalt i US-patent nr. 4.870.801 til Mizandjian med flere. I henhold til denne løsningen, er deoksidasjon av hver beholder utført under nøytral atmosfære ved hjelp av to samtidige injeksjoner av nøytralgass. Nøytral-innretningen omfatter et isolasjonsdeksel for å hindre inntrengning av oksygen i pakningene, en nøytral-gassmatesløyfe for fylling av dekselet med nøytralgass og en rensegassmatesløyfe for gjennomblåsning (gasspyling) av pakkene med nøytralgass.
Selv om Mizandjian hevder at deres metode resulterer i en reduksjon av oksygeninnholdet til under 2%, er det omtalte arrangementet lite fordelaktig på grunn av at det krever en kompleks injeksjonskonstruksjon.
Ved å bruke konvensjonelle innpakningsmaskiner som går med standard form/fyll/tetningshastigheter, har det vært mulig å redusere mengden oksygen i hovedrammet fra 21 til 3-6 volum%. Slike konvensjonelle innpakningsmaskiner anvender utstyr for spyling av hovedrammet med en nøytralgass slik som nitrogen, som er en erstatning for den omgivende luften i beholder-hovedrommet.
Imidlertid er oksygennivåer på 3-6 volum% i hovedrammet for høye for å
fremskaffe optimal beskyttelse mot nedbrytning for disse matproduktene som krever en holdbarhet på i det minste ett år ved romtemperatur og under tørrlagringsforhold. Det er i stedet nødvendig med et hovedrom-oksygennivå som i snitt er mindre enn 1 volum%.
Det er et mål med oppfinnelsen å overvinne de tidligere nevnte ulemper med konvensjonelle innpakningsmaskiner. Spesielt er det et mål med oppfinnelsen å fremskaffe et apparat og en fremgangsmåte for å redusere mengden av oksygen i hovedrammet av en beholder til mindre enn 1 volum%.
Et annet mål med oppfinnelsen er å fremskaffe en enkel innretning for spyling av hovedrammet av en gavltopp-papirbeholder med en nøytralgass.
Et ytterligere mål med oppfinnelsen er å fremskaffe en stasjonær gasser-statningsinnretning som fremskaffer en kontinuerlig strøm av nøytralgass til et volum gjennom hvilket passerer en rekkefølge av kontinuerlig bevegende beholdere.
Et annet mål med oppfinnelsen er å fremskaffe et apparat og en fremgangsmåte for spyling av beholderne til mindre enn 1 volum% oksygen uten å forstyrre produktet i beholderen, som i ugunstig retning påvirker tetningskvaliteten eller hulin-gen av beholderen.
Et videre mål med oppfinnelsen er å fremskaffe en fremgangsmåte for å fjerne oksygen fra hovedrammet av en beholder hvori beholderen beveges kontinuerlig under spyling med nøytralgass.
Et annet mål med oppfinnelsen er å fremskaffe en fremgangsmåte for fjerning av oksygen fra hovedrammet av en beholder hvori beholderen beveges kontinuerlig under spylingen med nøytralgass.
Et annet mål med oppfinnelsen er å fremskaffe en fremgangsmåte for fjerning av oksygen fra hovedrammet av en beholder som er relativt billig og tilpassbar for bruk i produksjonslinje i konvensjonelle form-/fyll-/tetningsapparatproduksjonslinjer.
I den fremlagte oppfinnelse vil disse mål, så vel som andre som vil være fremtredende, oppnås generelt ved å fremskaffe en gassfortrengningsinnretning for erstatning av omgivende luft med nøytral gass i hovedrammet til en beholder før lukking av en åpning i toppen av nevnte beholder, kjennetegnet ved at innretningen omfatter: et deksel med en passasje med første og andre åpninger ved respektive åpne ender av denne, nevnte passasje har et sirkulært, sylindrisk snitt, og har videre en fordypning som kommuniserer med nevnte passasje via nevnte andre åpning, nevnte fordypning har en periferisk kant som er et lukket omriss som ligger i et horisontalt plan, nevnte periferiske kant til nevnte fordypning danner en tredje åpning i nevnte deksel;
anordning for tilføring av en trykksatt strøm av nøytralgass til nevnte første åpning; og
anordning for lineær fortrengning av nevnte beholder i en forhåndsbestemt horisontal retning fra en første posisjon til en andre posisjon, slik at nøytralgass som går ut av nevnte andre åpning injiseres inn i nevnte hovedrom når nevnte beholder er ved nevnte første posisjon, og injiseres ikke inn i nevnte hovedrom når nevnte beholder er ved nevnte andre posisjon, og i det minste ligger noe parti av nevnte fordypning over i det minste noe parti av nevnte beholderåpning ved nevnte første og andre posisjoner, og hver posisjon derimellom, hvori nevnte tredje åpning har en maksimal lengde i nevnte fortrengningsretning som er større enn den maksimale
størrelsen til nevnte beholderåpning i nevnte fortrengningsretning, og
når nevnte beholder er i nevnte første posisjon, virker nevnte fordypning som en tunnel gjennom hvilken et teppe av gasser strømmer i en nedstrømsretning som er generelt parallell til nevnte retning av beholder-fortrengning, og nevnte ned-strøms-strømmende gasser ligger over nevnte hovedrom når nevnte beholder fortrenges til nevnte andre posisjon,
hvori nevnte fordypning delvis er dannet av en plan øvre vegg som er skråstilt i forhold til et horisontalt plan og som er i samme plan som nevnte andre åpning, høyden av nevnte skråstilte øvre vegg øker lineært i nevnte fortrengningsretning, og er delvis dannet av en vesentlig sylindrisk sidevegg som avslutter ved nevnte periferiske kant som former nevnte tredje åpning, nevnte sidevegg omfatter første og andre rette partier anbrakt vesentlig vertikalt og vesentlig parallelt til nevnte fortrengningsretning, nevnte første og andre rette partier er adskilt med en avstand som er mindre enn den maksimale størrelsen av nevnte beholderåpning i en retning tverrgående til nevnte fortrengningsretning
Ytterligere utførelsesformer av gassfortrengningsinnretningen ifølge oppfinnelsen er utdypet i kravene 2 og 3.
Videre oppnås målene ifølge oppfinnelsen ved en fremgangsmåte for erstatning av omgivende luft i hovedrammet til en beholder med nøytral gass før lukking av en åpning til nevnte beholder, kjennetegnet ved at fremgangsmåten omfatter trinnene: forskyvning av nevnte beholder langs en rett bane i en forhåndsbestemt horisontal retning fra en første posisjon til en andre posisjon;
injisering av en strøm av nøytral gass generelt nedover fra et utløp mot nevnte hovedrom via en omvendt fordypning ettersom nevnte beholder beveger seg fra nevnte første posisjon til nevnte andre posisjon langs nevnte bane, nevnte omvendte åpning har en periferisk kant som er en lukket kontur som ligger i et horisontalt plan, et parti av nevnte nøytralgass går inn i nevnte hovedrom for å fortrenge gasser på innsiden av nevnte hovedrom inntil mindre enn 1% oksygen er igjen i nevnte hovedrom;
hvori nevnte fordypning fungerer som en tunnel gjennom hvilke nevnte fortrengte gasser strømmer i den generelle retningen av nevnte forhåndsbestemte ho-
risontale retning når nevnte beholder er ved nevnte andre posisjon, nevnte fortrengte gasser i nevnte fordypning ligger over nevnte hovedrom når nevnte beholder forskyves videre til en tredje posisjon langs nevnte bane ved hvilken nøytralgass ikke lenger injiseres inn i nevnte hovedrom;
kanalisering av gass som har blitt fortrengt ut av nevnte hovedrom for å strømme i nevnte forhåndsbestemte horisontale retning gjennom et volum lokalisert ved en høyde som er høyere enn høyden til nevnte hovedrom; og
gjeninnretning av nevnte kanaliserte gass i en generelt nedadrettet retning.
Ytterligere fremgangsmåtetrekk er videre utdypet i kravene 5 og 6.
En foretrukket utgave er konstruert for å oppfylle spesifikasjonene av konvensjonelle gavltopp-beholdere som har et generelt kvadratisk tverrsnitt. Følgelig har spalten i den foretrukkede utgaven et rektangulært tverrsnitt, med en bredde i en retning tverrgående til retningen av beholderens bevegelse som er mindre enn beholderens bredde målt langs den samme retningen, og en lengde i retning av beholderens bevegelse som er større enn beholderens lengde målt langs bevegelsesretningen.
Lengden i retningen av beholderens bevegelse av delen av spalten som ligger over den åpne toppen av beholderen varierer kontinuerlig fra null til lengden av beholderen målt i den retningen under en første del av banen av beholderen under spalten; er konstant og lik beholderens lengde under en annen del av banen av beholderen under spalten; og varierer kontinuerlig fra beholderens lengde til null under en tredje del av beholderens bane under spalten. Bredden i den tverrgående retningen av utløpets del som ligger over den åpne toppen er konstant og lik bredden av spalten under den andre delen av beholderens bane under spalten.
Gass-fortrengningsinnretningen ifølge oppfinnelsen spyler den omgivende luften fra hovedrammet av en beholder ved dispergering av gassaktig nitrogen eller annen nøytralgass eller blanding av nøytralgasser inn i beholderens hovedrom. Oppfinnelsen er spesielt tilpasset til bruk i produksjonslinje i konvensjonelle form-/fyll-/tetningsbeholderlinjer for fjerning av oksygen fra hovedrammet av papirbeholdere. Som fremlagt ovenfor, er den foretrukkede utgaven av oppfinnelsen konstruert for bruk i gavltopp-beholderanvendelser, imidlertid er ikke oppfinnelsen begrenset til noen spesiell beholder-utforming. Utformingen av spalten kan modifi seres hvis nødvendig for å imøtegå spesifikasjonene av andre beholder-konstruk-sjoner.
I den foretrukkede utgaven er gassaktig nitrogen fra en tank av flytende nitrogen eller annen kilde brukt som spylegassen. Høyhastighetsgass fra sylinderen av flytende nitrogen ekspanderes til i det minste fire ganger sitt volum for å redusere dens hastighet, og går så gjennom fortrengningsinnretningen inn i hovedrommet av en beholder som flyttes på et transportbånd. Gasshastighet reduseres i det minste med en faktor på 4 til en maksimum hastighet av omkring 122-183 m pr. minutt ved beholder-hovedrommet. Den foretrukkede utgavens spyleperiode er omtrent 4 sek. pr. beholder. Empiriske data viser at i det minste 60 ganger hovedrammets volum av en fylt beholder eller syv ganger volumet av en tom beholder, er nødvendig for å redusere oksygeninnholdet til mindre enn 1 volum%, selv om fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ikke nødvendigvis er begrenset til disse verdier.
På en konvensjonell form-/fyll-/tetningslinje, er innretningen plassert direkte mellom toppvarmen og tetningsseksjonene. Innretningen fremskaffer fordelaktig en nøytralgassbane for bevegelse av beholderne på linjen innen hvilken stengning av beholderne utføres i tetningsseksjonen ved operasjon av konvensjonelle apparater slik som tetningskjever. Utgangsområder i innretningen er fremskaffet for omgivende luft som fortrenges i fortrengningsprosessen ifølge oppfinnelsen.
Andre mål, trekk og fordeler ved den fremlagte oppfinnelse vil gå fram av den detaljerte beskrivelse av den foretrukne utgave av oppfinnelsen som følger.
Den foretrukkede utgaven av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet mer detaljert, med referanse til tegninger, hvori: Fig. 1 er et elevasjonssnitt av en gass-fortrengningsinnretning i henhold til den foretrukkede utgaven av oppfinnelsen. Fig. 2 er et bunnsnitt av den foretrukkede utgaven av oppfinnelsen angitt i fig. 1. Fig. 3 er et øvre snitt av den foretrukkede utgaven av oppfinnelsen angitt i fig. 1. Fig. 4 er et endesnitt av den foretrukkede utgaven av oppfinnelsen angitt i fig. 1. Fig. 5 er et elevasjonssnitt av den foretrukkede utgaven av oppfinnelsen som viser posisjonen av innretningen i forhold til de bevegende beholdere som passerer derunder. Fig. 6 en et teoretisk illustrasjon av omgivende luft og nøytralgassstrøm-ningsmønster som oppnås ved operasjon av gass-fortrengningsinnretningen ifølge oppfinnelsen.
Med referanse til fig. 1, omfatter gass-fortrengningsinnretningen 2 ifølge den foretrukkede utgaven av oppfinnelsen en rørledning 4 med en sylindrisk kanal 6 og et rør 8 forbundet til rørledningen 4 og med en sylindrisk kanal 10 som kommuniserer med kanalen 6. Diameteren av kanalen 10 er større enn diameteren av kanalen 6.
Røret 8 har videre en endedel 12 med redusert ytterdiameter som er konstruert for å koples med et hull 14 formet i et deksel 16. Den ytre overflaten av endedelen 12 og den indre overflaten av hullet 4 kan være gjenget for gjensidig inngrep. Alternativt kan den ytre overflaten av endedelen 12 og den indre overflaten av hullet 14 være glatt, med samsvarende diametrale dimensjoner slik at endedelen 12 kan trykk-tilpasses i hull 14.
Hylse 4 og rør 8 er fortrinnsvis laget av rustfritt stål eller funksjonelt likeverdig materiale; og deksel 16 er fortrinnsvis laget av aluminium eller rustfritt stål. I den foretrukkede utgaven, er hylse 4 en 12,700 mm x 0,889 mm (1/2" x 0,035") rustfri stålrørledning; rør 8 er et rustfritt stålrør med en innvendig diameter på 25,400 mm (1") frest til 0,794 mm (1/32"), og deksel 16 har ytre dimensjoner på 142,875 mm x 76,200 mm (5 5/8" x 3") og 22,225 mm x 44,450 mm (7/8" x 1 3/4") når brukt i for-bindelse med papirbeholdere på 1/2 I. I det øvre snittet i fig. 3 vises hylse 6 og rør 8 i tverrsnitt.
Dekselet 16 har en sirkulær sylindrisk kanal 18 som kommuniserer med kanal 10 til rør 8 via en åpning 36 når enden av rør 8 er montert i hull 14. Deksel 16 har også et kammer 20 som kommuniserer med kanal 18 via en elliptisk åpning 22. Kammer 20 er formet med en skrå, plan toppvegg 24 og en periferisk vegg 26. Som best kan sees i fig. 4, varierer høyden av kammer 20 lineært i en lengdeveis retning. Periferisk vegg 26 har et vesentlig rektangulært tverrsnitt med avrundede hjørner og former en spalte 28 med den samme formen. Se fig. 2. Spalte 28 kommuniserer med åpning 22 via kammer 20. Et dekke av nøytralgass passerer gjennom spalte 28, som beskrevet mer detaljert nedenfor.
Konvensjonelle gavltopp-papirbeholdere på 1/2 I har et kvadratisk tverrsnitt og en sidedimensjon på 95,250 mm (3 3/4"). Følgelig er dimensjonene av dekselet generelt bestemt av behovet for å passe til dimensjonene av beholderne. For eksempel i den foretrukkede utgaven av innretningen til bruk med standard 1/2 I gavltopp-beholder, har frontveggen av kammer 26 en høyde av 19,844 mm (25/32"); den bakre veggen av kammer 26 har en høyde av 11,906 mm (15/32"); og spalte 28 har en bredde av 73,025 mm (2 7/8") og en lengde av 121,444 mm (4 25/32"). Imidlertid kan dimensjonene av dekselet variere avhengig av størrelsen på beholderen.
Som best kan sees i fig. 5, er beholderne 40 og 40' transportert under dekselet 16 i en lengdeveis retning (angitt med pil A) av et transportbånd (ikke vist). I henhold til den foretrukkede utgaven av oppfinnelsen beskrevet heri, har disse beholderne et kvadratisk tverrsnitt. Dekselet er plassert ved en høyde slik at spalten 28 er adskilt fra de åpne toppene av beholderne derunder ved hjelp av en forhåndsbestemt åpning som er angitt med bokstaven "h" i fig. 1. I den foretrukkede utgaven, som har anvendelse ved fremstilling av standard 1/2 I gavltoppbeholdere, er "h" lik 2,381 mm (3/32").
Spalte 28 er på begge sider omgitt av et par innbyrdes parallelle, langsgående fremspring 30, som former de nederste delene av dekselet 16 (se fig. 2). Fremspring 30 som er formet av lineære stenger som er en integrerende del av dekselet. Hvert fremspring har en plan bunnoverflate og en plan indre sideoverflate 34 med høyde "h". Bunnoverflatene 32 er plassert slik at motstående, langsgående sidekanter av beholdernes 40 og 40' åpne topper motstående de respektive overfla-ter og glir derunder med en minimumsavstand 38 derimellom (se fig. 5). I den foretrukkede utgaven har bunnoverflatene en bredde på 6,350 mm (1/4") og en lengde på 142,875 mm (5 5/5") og er adskilt med en avstand "d" lik 85,725 mm (3 3/8") (se fig. 4). Således er de indre kantene av bunnoverflatene 34 adskilt med en avstand på opp til 5,725 mm (3 3/8") mens de ytre kantene er adskilt med en avstand på 98,425 mm (3 7/8"). Da sidestørrelsen av en standard 1/2 I gavltopp-beholder med kvadratisk tverrsnitt er 95,250 mm (3 3/4"), er beholdere på linjen plassert slik at toppkantene av hver beholder er innrettet i retning av beholder-bevegelsen og ligger direkte under den motstående bunnoverflaten 34.
Det andre paret av motstående toppkanter av den åpne beholderen som er plassert under dekselet 16 strekker seg fra en bunnoverflate 34 til den andre og er adskilt fra den plane bunnoverflaten 36, som omgir spalte 28, med den forhåndsbestemte åpningen "h". Disse toppkantene samarbeider med de fremre og bakre deler av bunnoverflaten 36 til deksel 16 for å forme utgangsslisser med rektangulær utforming og som har dimensjoner h x d, som er 2,381 mm (3/32") x 85,725 mm (3 3/8"), for utslippet av omgivende luft fortrengt av nitrogengassen som spyles inn i hoved rommet.
Videre i henhold til den foretrukkede utgaven omtalt heri, er den fremre kanten av spalte 28 adskilt fra den fremre kanten av bunnoverflaten 36 med en avstand på 9,525 mm (3/8"); den bakre kanten av spalte 28 er adskilt fra den bakre kanten av bunnoverflate 36 med en avstand på 11,906 mm (15/32"); og sidekantene av spalte 28 er adskilt fra de respektive fremspringene 30, 36 ved en avstand på 6,350 mm (1/4"). Også sirkulær sylindrisk kanal 18 har en diameter på 25,4 mm (1") og er i samme avstand fra de langsgående sidene av dekselet og er adskilt fra den bakre enden av dekselet med en avstand på 25,4 mm (1").
Innretningen ifølge oppfinnelsen er spesielt tilpasset for bruk i produksjons-linjen på en konvensjonell form-/fyll-/tetningsbeholderlinje, anbrakt ved en stasjon mellom en øvre varmer og tetningsseksjoner. I henhold til oppfinnelsen dekker et teppe av nøytralgass, fortrinnsvis nitrogen, over hovedrammet av hver beholder som passerer derunder. En tunnel av nøytralgass fortsetter å dekke over hver beholder ettersom den går inn i og tettes ved operasjon av tettekjever eller andre konvensjonelle apparater i tetningsseksjonen. Ettersom det bevegelige transportbåndet trans-porterer hver beholder under dekselet vil et økende område av spalten 28 ligge over den åpne toppen av beholderen. Lengden i retning av beholder-bevegelsen av delen av spalten som ligger over den åpne toppen varierer kontinuerlig fra null til 95,250 mm (3 3/4"), dvs. hele lengden av den åpne toppen av en standard 1/2 I gavltopp-kartongbeholder; er lik 95,250 mm (3 3/4") under den neste 26,194 mm (1 1/32") av beholder-bevegelsen; og varierer kontinuerlig fra 26,194 mm (3 3/4") til null deretter. Således går dekket av nøytralgass effektivt over den åpne toppen av be holderen, og starter med den fremre kanten av beholderen. Nitrogengassen som spyles inn i beholderens hovedrom fortrenger den omgivende luften deri, og derved reduseres oksygeninnholdet i hovedrammet til nivåer på mindre enn 1%.
Fig. 6 er en teoretisk illustrasjon av omgivende luft og nøytralgassstrøm-ningsmønster oppnådd ved bruk av gassfortrengningsinnretning. Det er antatt at fordelen med oppfinnelsen oppnås ved fremskaffelsen av høyvolum og lave nøytral-gass-strømningshastigheter som dekker beholder-hovedrommet. Som illustrert i fig. 6, produserer gass-fortrengningsinnretningen en laminær og ikke-turbulent strøm-ning av nøytralgass innen beholder-hovedområdet. Omgivende luft i beholder-hovedrommet fortrenges gradvis gjennom hjørnene og sidene av beholderen. Laminær strømning av den spredte gassen begrenser bakstrømmer eller blanding av omgivende luft inn i beholderen for å oppnå oppfinnelsens oksygensprednings-effektivitet. Det vil gjenkjennes av de som er faglært på området, at prosesslinje-parameterne for anvendelser av spredningsinnretningen er en funksjon av beholder-volumet og linjehastigheten som må justeres for å tilpasses spesielle linjeanvendel-ser av oppfinnelsen. I den foretrukkede utgaven ekspanderes gassholdig nitrogen med høy hastighet til i det minste fire ganger sitt volum for å redusere dets hastighet og så føres til fortrengningsinnretningen. Gasshastighet reduseres i det minste med en faktor på 4 til en maksimum hastighet på omkring 122 til 183 m (400-600 fot) pr. minutt ved beholder-hoved rommet. Ved disse foretrukkede linjeparameterne, er spyleperioden for hver beholder omtrent 4 sek. Empiriske data viser at ved i det minste 60 ganger hovedromvolumet av en fylt beholder eller syv ganger volumet av en tom beholder er nødvendig for å redusere oksygeninnholdet til mindre enn 1 volum%. De foregående prosessparametere er representative for en foretrukket prosessanvendelse av spredningsinnretningen; men oppfinnelsens fremgangs-metode er ikke begrenset til disse verdier.
Fra det foregående vil det gjenkjennes at de numeriske modifikasjoner i utfø-relse av oppfinnelsen er mulig i lys av det ovenfor omtalte. For eksempel, selv om den foretrukkede utgaven anvender gassholdig nitrogen eller annen nøytralgass,
kan blandinger av slike gasser anvendes i oppfinnelsen. Likeledes kan blandinger av nøytralgass, oksygen og andre gassholdige substanser introduseres inn i pro-duktpakningen som anvender spredningsinnretningen ifølge oppfinnelsen. Således,
mens prinsipielle mål med oppfinnelsen er å spre oksygen fra hovedrammet i beholder-hovedromområdene, kan fortrengningsinnretningen også anvendes som en me-kanisme for kontrollert spredning og/eller injeksjon av oksygen eller andre gasser inn i beholderne til forhåndsbeskrevne nivåer.

Claims (6)

1. Gassfortrengningsinnretning for erstatning av omgivende luft med nøytral gass i hovedrammet til en beholder (40, 40') før lukking av en åpning i toppen av nevnte beholder, karakterisert vedat innretningen omfatter: et deksel (16) med en passasje (18) med første og andre åpninger (36, 22) ved respektive åpne ender av denne, nevnte passasje har et sirkulært, sylindrisk snitt, og har videre en fordypning (20) som kommuniserer med nevnte passasje via nevnte andre åpning (22), nevnte fordypning har en periferisk kant (28) som er et lukket omriss som ligger i et horisontalt plan, nevnte periferiske kant til nevnte fordypning danner en tredje åpning (28) i nevnte deksel; anordning (8) for tilføring av en trykksatt strøm av nøytralgass til nevnte første åpning; og anordning for lineær fortrengning av nevnte beholder (40, 40') i en forhåndsbestemt horisontal retning fra en første posisjon til en andre posisjon, slik at nøytral-gass som går ut av nevnte andre åpning injiseres inn i nevnte hovedrom når nevnte beholder er ved nevnte første posisjon, og injiseres ikke inn i nevnte hovedrom når nevnte beholder er ved nevnte andre posisjon, og i det minste ligger noe parti av nevnte fordypning over i det minste noe parti av nevnte beholderåpning ved nevnte første og andre posisjoner, og hver posisjon derimellom, hvori nevnte tredje åpning (28) har en maksimal lengde i nevnte fortrengnings-retning som er større enn den maksimale størrelsen til nevnte beholderåpning i nevnte fortrengningsretning, og når nevnte beholder (40, 40') er i nevnte første posisjon, virker nevnte fordypning (20) som en tunnel gjennom hvilken et teppe av gasser strømmer i en ned-strømsretning som er generelt parallell til nevnte retning av beholder-fortrengning, og nevnte nedstrøms-strømmende gasser ligger over nevnte hovedrom når nevnte beholder (40, 40') fortrenges til nevnte andre posisjon, hvori nevnte fordypning (20) delvis er dannet av en plan øvre vegg (24) som er skråstilt i forhold til et horisontalt plan og som er i samme plan som nevnte andre åpning (22), høyden av nevnte skråstilte øvre vegg (24) øker lineært i nevnte fortrengningsretning, og er delvis dannet av en vesentlig sylindrisk sidevegg som av slutter ved nevnte periferiske kant som former nevnte tredje åpning (28), nevnte sidevegg omfatter første og andre rette partier anbrakt vesentlig vertikalt og vesentlig parallelt til nevnte fortrengnings-retning, nevnte første og andre rette partier er adskilt med en avstand som er mindre enn den maksimale størrelsen av nevnte beholderåpning i en retning tverrgående til nevnte fortrengningsretning.
2. Gassfortrengningsinnretning som angitt i krav 1, karakterisert vedat nevnte tredje åpning (28) til nevnte deksel har formen av et rektangel med avrundede hjørner.
3. Gassfortrengningsinnretning som angitt i krav 1, karakterisert vedat nevnte deksel (16) består av første og andre skinner (30) som flankerer nevnte tredje åpning og er vesentlig innrettet i nevnte fortrengningsretning, slik at nevnte første og andre skinner vender mot respektive sidekanter av nevnte beholders (40, 40') åpning for å danne respektive minimale åpninger derimellom, hvorav strømmen av luft fortrengt fra nevnte beholder gjennom nevnte åpninger, er minimalisert.
4. Fremgangsmåte for erstatning av omgivende luft i hovedrammet til en beholder (40, 40') med nøytral gass før lukking av en åpning til nevnte beholder (40, 40'),karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinnene: forskyvning av nevnte beholder (40, 40') langs en rett bane i en forhåndsbestemt horisontal retning fra en første posisjon til en andre posisjon; injisering av en strøm av nøytral gass generelt nedover fra et utløp mot nevnte hovedrom via en omvendt fordypning (20) ettersom nevnte beholder (40, 40') beveger seg fra nevnte første posisjon til nevnte andre posisjon langs nevnte bane, nevnte omvendte åpning (20) har en periferisk kant (28) som er en lukket kontur som ligger i et horisontalt plan, et parti av nevnte nøytralgass går inn i nevnte hovedrom for å fortrenge gasser på innsiden av nevnte hovedrom inntil mindre enn 1% oksygen er igjen i nevnte hovedrom; hvori nevnte fordypning (20) fungerer som en tunnel gjennom hvilke nevnte fortrengte gasser strømmer i den generelle retningen av nevnte forhåndsbestemte horisontale retning når nevnte beholder (40, 40') er ved nevnte andre posisjon, nevnte fortrengte gasser i nevnte fordypning (20) ligger over nevnte hovedrom når nevnte beholder (40, 40') forskyves videre til en tredje posisjon langs nevnte bane ved hvilken nøytralgass ikke lenger injiseres inn i nevnte hovedrom; kanalisering av gass som har blitt fortrengt ut av nevnte hovedrom for å strømme i nevnte forhåndsbestemte horisontale retning gjennom et volum lokalisert ved en høyde som er høyere enn høyden til nevnte hovedrom; og gjeninnretning av nevnte kanaliserte gass i en generelt nedadrettet retning.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert vedat nevnte nøytralgass føres inn i nevnte hovedrom ved en hastighet på mindre enn 182,88 m/min.
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert vedat nevnte beholder (40, 40') spyles med et volum av nøytralgass lik i det minste syv ganger volumet av nevnte beholder.
NO913918A 1990-10-05 1991-10-04 Gassfortrengningsinnretning og fremgangsmåte for innföring av nöytral gass i en beholder NO301926B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/593,187 US5085035A (en) 1990-10-05 1990-10-05 Gas displacement device for packaging food and non-food products

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO913918D0 NO913918D0 (no) 1991-10-04
NO913918L NO913918L (no) 1992-04-06
NO301926B1 true NO301926B1 (no) 1997-12-29

Family

ID=24373744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO913918A NO301926B1 (no) 1990-10-05 1991-10-04 Gassfortrengningsinnretning og fremgangsmåte for innföring av nöytral gass i en beholder

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5085035A (no)
EP (1) EP0479037B1 (no)
JP (1) JP3113339B2 (no)
KR (1) KR100197317B1 (no)
AT (1) ATE132100T1 (no)
CA (1) CA2052841C (no)
DE (1) DE69115821T2 (no)
ES (1) ES2082073T3 (no)
MX (1) MX9101422A (no)
NO (1) NO301926B1 (no)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5201165A (en) * 1990-10-05 1993-04-13 International Paper Company Gas displacement device for packaging food and non-food products
ATE178547T1 (de) * 1994-12-06 1999-04-15 Nestle Sa Verfahren und vorrichtung zum entfernen von sauerstoff aus dem kopfraum eines behälters
KR100423587B1 (ko) * 1996-03-26 2004-08-25 폭카 코포레이션 용기에채워진고품질커피나차음료의제조방법및이방법에의해제조된고품질음료
US5809741A (en) * 1997-04-22 1998-09-22 Tetra Laval Holdings & Finance, Sa Carton concaving device
IL140445A0 (en) * 2000-02-25 2002-02-10 Rafael Armaments Dev Authority Warhead configuration
US6634157B2 (en) 2000-12-20 2003-10-21 Tetra Laval Holdings & Finance, Sa Apparatus for inerting gable top carton head space
US7040075B2 (en) 2001-08-08 2006-05-09 The Clorox Company Nitrogen cap chute end
SE529110C2 (sv) * 2005-09-29 2007-05-02 Forskarpatent I Syd Ab Förfarande att ersätta ett steriliserande medel i gasform i en förpackning
KR20110138876A (ko) * 2010-06-22 2011-12-28 씨제이제일제당 (주) 질소 치환 포장에 의한 식품 포장 내 해충의 억제 방법
WO2013084530A1 (ja) * 2011-12-05 2013-06-13 東洋製罐グループホールディングス株式会社 充填密封方法及び装置
KR102397430B1 (ko) * 2015-03-10 2022-05-12 동아에스티 주식회사 가스 치환장치
CN105173184B (zh) * 2015-10-26 2017-12-12 食曰(上海)生物科技有限公司 气调包装机气体置换装置
CN110877758A (zh) * 2019-11-20 2020-03-13 安徽民祯活性包装材料有限公司 一种用于保鲜膜生产的包装设备
CN112665057B (zh) * 2020-12-28 2021-11-30 珠海格力电器股份有限公司 加湿底座及具有其的加湿器

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB551271A (en) * 1941-03-15 1943-02-15 Continental Can Co Improvements in and relating to apparatus for hermetically closing containers for food
US2362799A (en) * 1943-06-25 1944-11-14 Continental Can Co Method of and apparatus for removing air from the head spaces of filled cans
US2604247A (en) * 1948-03-03 1952-07-22 Ex Cell O Corp Defoamer for bottling machines
US2628757A (en) * 1948-03-25 1953-02-17 Bernardin Bottle Cap Co Inc Steam chest for sealing machines
US2693305A (en) * 1949-02-17 1954-11-02 Continental Can Co Apparatus for removing air from the head spaces of filled cans
US2623672A (en) * 1949-04-15 1952-12-30 Continental Can Co Beer jetter
US2630957A (en) * 1950-03-29 1953-03-10 Owens Illinois Glass Co Method and apparatus for sealing containers
US2869301A (en) * 1953-12-09 1959-01-20 Anchor Hocking Glass Corp Machine for hermetically sealing glass containers
US2854039A (en) * 1954-10-22 1958-09-30 Continental Can Co Apparatus for minimizing air content in canned carbonated beverages
US2931147A (en) * 1956-07-03 1960-04-05 Owens Illinois Glass Co Method and apparatus for excluding air in packaging powdered materials
US3406079A (en) * 1965-04-02 1968-10-15 Hunt Foods And Ind Inc Packaging of salad oils and the like
SE313147B (no) * 1966-03-07 1969-08-04 Tepar Ag
DE2228056A1 (de) * 1967-09-23 1974-01-03 Hesser Ag Maschf Vorrichtung zum herstellen sauerstoffarmer packungen
US3556174A (en) * 1967-12-21 1971-01-19 Hunt Wesson Foods Inc Apparatus for exchanging atmosphere in the headspace of a container
US3545160A (en) * 1968-12-05 1970-12-08 Continental Can Co Method and apparatus for purging headspaces of filled cans
US3789888A (en) * 1969-12-29 1974-02-05 Hayssen Mfg Co Gas flushing system for vertical form, fill and seal machines
US3664086A (en) * 1969-12-29 1972-05-23 Hayssen Mfg Co Gas flushing system for vertical form, fill and seal machines
IT987875B (it) * 1972-06-09 1975-03-20 Hesser Ag Maschf Apparato per produrre mezzi di imballaggio poveri di ossigeno
US3946534A (en) * 1975-01-16 1976-03-30 Commercial Solvents Corporation Process of blanketing with inert gas
DE2612958C2 (de) * 1976-03-26 1985-01-10 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Vorrichtung zum Herausspülen von Luftsauerstoff aus Verpackungsbehältern
US4602473A (en) * 1982-06-28 1986-07-29 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Method and apparatus for replacing air within a container head space
GB2125937B (en) * 1982-08-26 1986-06-25 Metal Box Plc Dispensing volatile liquids
JPS6147322A (ja) * 1984-08-14 1986-03-07 大日本印刷株式会社 無菌包装方法及び装置
FR2572708B1 (fr) * 1984-11-02 1990-02-09 Jujo Paper Co Ltd Recipient en papier pour liquides, et procede et appareil pour remplir et sceller ce recipient
FR2581027B1 (fr) * 1985-04-29 1987-11-20 Air Liquide Procede d'inertage d'emballages etanches et installation de mise en oeuvre
JPS62158627A (ja) * 1986-01-08 1987-07-14 東洋製罐株式会社 不活性ガス置換装置
NL8603176A (nl) * 1986-12-12 1988-07-01 Calumatic Bv Werkwijze en inrichting voor het verlagen van de hoeveelheid zuurstof in de ruimte boven de vulling binnen een houder.
FR2619550B1 (fr) * 1987-08-17 1990-02-16 Air Liquide Installation de conditionnement de produits dans des recipients
US4827696A (en) * 1988-04-19 1989-05-09 Continental Can Company, Inc. Apparatus for gassing open top cans having a newly filled bubbling liquid therein
US4934127A (en) * 1989-06-07 1990-06-19 Elopak Systems A.G. Apparatus for packaging in a protective atmosphere

Also Published As

Publication number Publication date
JP3113339B2 (ja) 2000-11-27
ATE132100T1 (de) 1996-01-15
DE69115821D1 (de) 1996-02-08
CA2052841C (en) 2000-12-19
KR100197317B1 (ko) 1999-06-15
DE69115821T2 (de) 1996-11-21
EP0479037B1 (en) 1995-12-27
KR920007893A (ko) 1992-05-27
CA2052841A1 (en) 1992-04-06
JPH05132030A (ja) 1993-05-28
NO913918D0 (no) 1991-10-04
MX9101422A (es) 1992-06-05
NO913918L (no) 1992-04-06
US5085035A (en) 1992-02-04
ES2082073T3 (es) 1996-03-16
EP0479037A1 (en) 1992-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5201165A (en) Gas displacement device for packaging food and non-food products
CA1326993C (en) Packaging device
NO301926B1 (no) Gassfortrengningsinnretning og fremgangsmåte for innföring av nöytral gass i en beholder
RU2139229C1 (ru) Способ удаления кислорода из верхнего пространства упаковки и устройство для его осуществления
KR950011387B1 (ko) 용기로부터 가스를 빼는 방법 및 장치
US8518325B2 (en) Method of sterilizing a web of packaging material
US9718569B2 (en) Modified atmospheric flow-wrap system
JPH0632329A (ja) トレーの密閉及びガス充填装置
GB2234483A (en) Machine for filling containers with a food product
US6354061B1 (en) Unit for sterilizing strip material on a packaging machine
US6691747B1 (en) Method and apparatus for exposing a container to a controlled environment
US5744182A (en) Aromatisation process used in food packaging
US5682723A (en) Turbo-laminar purging system
US4835937A (en) Apparatus for providing inert atmosphere in airtight packages for food products
US7040075B2 (en) Nitrogen cap chute end
US7690404B2 (en) Apparatus and method for exposing a container to a controlled environment
EP1050468B1 (en) Unit for sterilizing strip material on a packaging machine for packaging pourable food products, and packaging machine comprising such a unit
RU2528691C2 (ru) Устройство и способ для поддержания барьера из газового потока между двумя соединенными объемами
US2534305A (en) Method and apparatus for sealing containers
SE461005B (sv) Saett att foerpacka olja, foeretraedesvis matolja i flexibla foerpackningar
RU2796858C2 (ru) Вертикальная упаковочная машина для упаковки продуктов в условиях модифицированной атмосферы
JPS63125118A (ja) 液化ガス封入缶のガツシング方法
GEP19960335B (en) Method for Packing Liquid Products into the Thermoplastic Tubing