WO1998021099A1 - Vorrichtung zum evakuieren und begasen von gefüllten packungen - Google Patents

Vorrichtung zum evakuieren und begasen von gefüllten packungen Download PDF

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Herbert Stotkiewitz
Wolfgang Diener
Lothar Heber
Guenter Kurz
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B31/00—Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B65B31/02—Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas
    • B65B31/024—Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas specially adapted for wrappers or bags

Definitions

  • the invention relates to a device for evacuating and gassing filled packs, as has become known for example from DE-AS 11 77 065.
  • the known device has a mouthpiece, the gassing openings of which are directed downwards in the direction of the opening of the head region of the pack, which projects like a fin from the shoulders of the pack, and laterally.
  • the head region and opening of which are always in the same position in the chamber, a reduction of the residual oxygen content in the pack is possible with the known device.
  • the device according to the invention for evacuating and gassing filled packs with the characterizing features of claim 1 has the advantage that a sufficiently high amount of protective gas always gets into the inside of the pack almost regardless of the position of the opening of the pack in the chamber, so that always very low levels of residual acid can be achieved.
  • FIG. 1 shows an evacuation chamber in a simplified longitudinal section
  • FIG. 2 shows a gassing device in a perspective view.
  • Evacuation and gassing of bag packs 1 consisting of flexible foils has an evacuation chamber 11.
  • the evacuation chamber 11 consists of a stationary, essentially plate-shaped upper part 12, and a pot-shaped lower part 13 that can be moved up and down.
  • In the upper part 12 protrudes a tube 14 which is connected to a vacuum source, not shown.
  • a sealing tool 15 for forming a closure seam is arranged in the head region 2 of the bag pack 1 in the evacuation chamber 11.
  • the sealing tool 15 has two movable against each other
  • the bag pack 1 is clamped between two holders 18, 19 which fix the bag pack 1 in the evacuation chamber 11 during evacuation and gassing. Above the sealing tool 15 and the head region 2 of the bag pack 1 there is one
  • Fumigation device 20 is arranged, which, like the sealing tool 15, is preferably connected to the upper part 12 of the evacuation chamber 11.
  • the gassing device 20 has a strip-shaped, preferably cuboid-shaped gassing tube 21, which covers a slit-shaped opening 3, which is formed by the head region 2 of the bag pack 1, which projects out like a fin from the shoulders 4 of the bag pack 1.
  • the gassing openings 23 are connected to a protective gas source via a feed 24 protruding from the gassing pipe 21.
  • the arrangement of the gassing openings 23 is such that they extend essentially transversely, that is to say at right angles to the opening 3 of the bag pack 1.
  • the fumigation tube 21 is shown pivoted in FIG. In the operating position of the Fumigation tube 21 is aligned in parallel over the bag pack 1.
  • the device 10 described above works as follows: A previously filled and folded in the head area 2
  • Bag pack 1 is placed in the lower end position 13 of the evacuation chamber 11 between the holders 18, 19 and held by them. Then the lower part 13 is moved upwards so that it closes tightly with the upper part 12. Then air is sucked out of the interior of the evacuation chamber 11 and the inside of the bag pack by means of the vacuum source via the pipe 14.
  • the aim is to reduce the air or oxygen in the bag pack 1 in order to enable the goods, in particular coffee, in the bag pack 1 to have a longer shelf life.
  • This goal is supported by simultaneous gassing of the goods using an inert protective gas, in particular using nitrogen.
  • the protective gas with a certain excess pressure, for example 0.5 bar is introduced into the opening 3 of the bag pack 1 via the gassing openings 23.
  • the inflowing protective gas causes a flushing and displacement of the air located inside the bag package 1.
  • the two sealing jaws 16, 17 of the sealing tool 15 move against one another and form a tight sealing seam in the head region 2 of the bag package 1. Finally, the atmospheric pressure is restored produced in the evacuation chamber 11, whereupon the lower part 13 is moved downwards in order to discharge the finished bag pack 1. Due to the special shape and arrangement of the gassing openings 23 in the gassing tube 21, regardless of the exact position of the opening 3 of the bag pack 1 in relation to the gassing tube 21, surprisingly always very low

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Abstract

Eine Vorrichtung (1) zum Evakuieren und Begasen einer Beutelpackung (1) mit einem Schutzgas hat eine zweiteilige Evakuierkammer (11). In der Evakuierkammer (11) ist über der Öffnung (3) der Beutelpackung (1) ein quaderförmiges Begasungsrohr (21) angeordnet. In der Unterseite (22) des Begasungsrohres (21) sind schlitzförmige Begasungsöffnungen (23) ausgebildet, die parallel zueinander und rechtwinklig zur Öffnung (3) der Beutelpackung (1) angeordnet sind. Die erfindungsgemässe Vorrichtung (10) hat den Vorteil, dass unabhängig von der genauen Position der Öffnung (3) der Beutelpackung (1) unterhalb des Begasungsrohres (21) stets sehr geringe Restsauerstoffgehalte in dem Innern der Beutelpackung (1) erzielt werden können.

Description

Vorrichtung zum Evakuieren und Begasen von gefüllten Packungen
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Evakuieren und Begasen von gefüllten Packungen, wie sie beispielsweise aus der DE-AS 11 77 065 bekannt geworden ist. Die bekannte Vorrichtung hat ein Mündungsstück, dessen Begasungsöffnungen nach unten in Richtung der Öffnung des von den Schultern der Packung flossenartig abstehenden Kopfbereichs der Packung und seitwärts gerichtet sind. Bei im wesentlichen starren Packungen, deren Kopfbereich und Öffnung sich stets an derselben Position in der Kammer befindet, ist mit der bekannten Vorrichtung eine Reduzierung des Restsauerstoffgehaltes in der Packung möglich. Bei den heutzutage üblicherweise verwendeten Packungen aus relativ dünnen und flexiblen Verpackungsfolien ist die genaue Position des Kopfbereichs bzw. der Öffnung der Packung in der Kammer jedoch Schwankungen unterworfen, so daß nicht sichergestellt ist, daß durch die nach unten weisenden, kreisförmigen Öffnungen des Begasungsrohres stets genügend Schutzgas in das Packungsinnere gelangt. Dadurch ergeben sich unerwünscht hohe Schwankungen des Restsauerstoffgehaltes im Packungsinnern. Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Evakuieren und Begasen von gefüllten Packungen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß nahezu unabhängig von der Lage der Öffnung der Packung in der Kammer stets eine genügend hohe Menge an Schutzgas in das Packungsinnere gelangt, so daß stets sehr geringe Restsauergehalte erzielt werden können.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Evakuieren und Begasen von gefüllten Packungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert . Es zeigen Figur 1 eine Evakuierkammer in einem vereinfachten Längsschnitt und die Figur 2 eine Begasungseinrichtung in einer perspektivischen Ansicht.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die in der Figur 1 dargestellte Vorrichtung 10 zum
Evakuieren und Begasen von aus flexiblen Folien bestehenden Beutelpackungen 1 weist eine Evakuierkammer 11 auf. Die Evakuierkammer 11 besteht aus einem ortsfesten, im wesentlichen plattenförmigen Oberteil 12, und einem auf- und abbeweglichen, topfförmigen Unterteil 13. In das Oberteil 12 ragt ein Rohr 14, das mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle verbunden ist. In der Evakuierkammer 11 ist ein Siegelwerkzeug 15 zum Bilden einer Verschlußnaht in dem Kopfbereich 2 der Beutelpackung 1 angeordnet. Das Siegelwerkzeug 15 hat zwei gegeneinander verfahrbare
Siegelbacken 16, 17. Die Beutelpackung 1 ist zwischen zwei Haltern 18, 19 eingeklemmt, die die Beutelpackung 1 während des Evakuierens und Begasens in der Evakuierkammer 11 fixieren. Oberhalb des Siegelwerkzeugs 15 und des Kopfbereichs 2 der Beutelpackung 1 ist eine
Begasungseinrichtung 20 angeordnet, die ebenso wie das Siegelwerkzeug 15 vorzugsweise mit dem Oberteil 12 der Evakuierkammer ■ 11 verbunden ist.
Die Begasungseinrichtung 20 weist ein leistenförmiges, bevorzugt quaderförmig ausgebildetes Begasungsrohr 21 auf, das eine schlitzförmige Öffnung 3, die von dem von den Schultern 4 der Beutelpackung 1 flossenartig abstehenden Kopfbereich 2 der Beutelpackung 1 ausgebildet ist, überdeckt. In der der Öffnung 3 der Beutelpackung 1 zugewandten Unterseite 22 des Begasungsrohres 21 sind mehrere parallel zueinander angeordnete, schlitzförmige Begasungsöffnungen 23 ausgebildet. Der günstigste Abstand zwischen der Unterseite 22 des Begasungsrohres 21 und der Öffnung 3 der Beutelpackung 1 beträgt in der Praxis einige Zentimeter, und wird anhand von Versuchsreihen ermittelt. Die Begasungsöffnungen 23 sind über eine aus dem Begasungsrohr 21 ragende Zuführung 24 mit einer Schutzgasquelle verbunden. Die Anordnung der Begasungsöffnungen 23 ist derart, daß sie sich im wesentlichen quer, das heißt rechtwinklig zur Öffnung 3 der Beutelpackung 1 erstrecken. Um dies zu verdeutlichen, ist in der Figur 2 das Begasungsrohr 21 geschwenkt dargestellt. In der in der Figur 1 dargestellten Betriebsstellung des Begasungsrohres 21 ist dieses parallel über der Beutelpackung 1 ausgerichtet.
Die oben beschriebene Vorrichtung 10 arbeitet wie folgt: Eine zuvor gefüllte und im Kopfbereich 2 gefaltete
Beutelpackung 1 wird bei in unterer Endlage befindlichem Unterteil 13 der Evakuierkammer 11 zwischen die Halter 18, 19 verbracht und von diesen festgehalten. Anschließend wird das Unterteil 13 nach oben verfahren, so daß es mit dem Oberteil 12 dicht abschließt. Dann wird Luft mittels der Unterdruckquelle über das Rohr 14 aus dem Innenraum der Evakuierkammer 11 und dem Beutelpackungsinnern abgesaugt. Ziel ist es, die in der Beutelpackung 1 befindliche Luft bzw. deren Sauerstoff zu reduzieren, um eine längere Haltbarkeit des in der Beutelpackung 1 befindlichen Gutes, insbesondere Kaffee, zu ermöglichen. Dieses Ziel wird mittels einer gleichzeitigen Begasung des Gutes mittels eines inerten Schutzgases, insbesondere mittels Stickstoff, unterstützt. Dazu wird in die Öffnung 3 der Beutelpackung 1 über die Begasungsöffnungen 23 das Schutzgas mit einem bestimmten Überdruck, beispielsweise 0,5 bar, eingebracht. Das einströmende Schutzgas bewirkt eine Durchspülung und Verdrängung der in dem Innern der Beutelpackung 1 befindlichen Luft.
Nach einer bestimmten Zeitdauer, wenn sichergestellt ist, daß der gewünschte Restsauerstoffgehalt in der Beutelpackung 1 erreicht ist, fahren die beiden Siegelbacken 16, 17 des Siegelwerkzeuges 15 gegeneinander, und bilden eine dichte Verschlußnaht in dem Kopfbereich 2 der Beutelpackung 1. Zuletzt wird wieder der Atmosphärendruck in der Evakuierkammer 11 hergestellt, worauf das Unterteil 13 nach unten verfahren wird, um die fertige Beutelpackung 1 auszuschleusen . Durch die besondere Form und Anordnung der Begasungsöffnungen 23 im Begasungsrohr 21 lassen sich unabhängig von der exakten Position der Öffnung 3 der Beutelpackung 1 in bezug auf das Begasungsrohr 21 überraschenderweise stets sehr niedrige
Restsauerstoffgehalte in den Beutelpackungen 1 erzielen. Während dieser bei den bisher bekannten gattungsgemäßen Vorrichtungen etwa 5% beträgt, sind mit der oben beschiebenen Vorrichtung 10 Restsauerstoffgehalte von etwa 0,2 bis 0,4% erzielbar. Dies läßt sich dadurch erklären, daß unabhängig von der aufgrund der Flexibilität der Verpackungsfolie nicht exakt definierten Position des Kopfbereichs 2 der Beutelpackung 1 unter dem Begasungsrohr 21 stets ein bestimmter, im wesentlichen konstanter Anteil des Schutzgases in die Öffnung 3 gelangt. Der restliche Anteil des Schutzgases streift seitlich an der Öffnung 3 vorbei, und trifft auf die Schultern 4 der Beutelpackung 1, wobei diese stabilisiert werden, und so ein Aufblähen der Beutelpackung 1 verhindern. Dadurch wird gleichzeitig das Innere der Evakuierkammer 11 ebenfalls begast, so daß sich keine oder nur geringe Druckunterschiede innerhalb der Evakuierkammer 11 ausbilden. Diese geringen Druckunterschiede in der Evakuierkammer 11 verhindern das sonst übliche Rückbegasen der Beutelpackung 1, das heißt, daß noch in der Evakuierkammer 11 befindliche Luft bzw.
Sauerstoff in das Innere der Beutelpackung 1 zurückströmt.
Mit der oben beschriebenen Ausbildung und Anordnung der Begasungsöffnungen 23 lediglich an der Unterseite 22 des Begasungsrohres 21 ist es darüber hinaus überraschenderweise möglich, auf zusätzliche Öffnungen für das Schutzgas an den Seitenflächen des Begasungsrohres 21 zu verzichten.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung (10) zum Evakuieren und Begasen und gefüllten Packungen (1) , mit einer die Packung (1) aufnehmenden, mit einer Unterdruckquelle verbundenen Kammer (11) , und mit einem über der Packung (1) in der Kammer (11) angeordneten, Öffnungen (23) aufweisenden Mündungsstück (21) für die Zuleitung von Schutzgas bis an den Öffnungsquerschnitt (3) der Packung (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen im Mündungsstück (21) als Schlitze (23) ausgebildet sind, und daß die Schlitze (23) parallel zueinander und rechtwinklig zum Öffnungsquerschnitt (3) der Packung (1) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (23) im Mündungsstück (21) lediglich an seiner dem Öffnungsquerschnitt (3) der Packung (1) zugewandten Unterseite (22) ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mündungsstück (21) quaderförmig ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzgas aus den Öffnungen (23) des MündungsStückes (21) mit einen Überdruck von etwa 0,5 bar ausströmt .
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Packung eine Beutelpackung (1) aus einer flexiblen Verpackungsfolie ist, deren Öffnungsquerschnitt (3) im flossenartig von den Schultern (4) der Beutelpackung (1) abstehenden Kopfbereich (2) ausgebildet ist.
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