DE2030237A1

DE2030237A1 - Device for removing atmospheric oxygen from packaging containers for oxygen-sensitive goods

Info

Publication number: DE2030237A1
Application number: DE19702030237
Authority: DE
Inventors: Helmut 7310 Plochingen; Domke Klaus Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart-Weilimdorf Fischer
Original assignee: Fr. Hesser Maschinenfabrik Ag, 7000 Stuttgart-Bad Cannstatt
Priority date: 1970-06-19
Filing date: 1970-06-19
Publication date: 1971-12-23

Description

"Vorrichtung zum Entfernen von Luftsauerstoff aus VerpakkungsbehSltern für sauerstoffempfindljche Guten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum EntSernen von Luftsauerstoff aus Behltern, die zum Verpacken von sauerstoffempfindlichen Gütern bestimmt sind."Device for removing atmospheric oxygen from packaging containers for oxygen-sensitive goods The invention relates to a device for removing of atmospheric oxygen from containers that are used to pack oxygen-sensitive goods are determined.

Es ist durch die deutsche Offenlegungsschrift 1 586 112 eine Vorrichtung zum Füllen von Dosen od. dgl. VerpackungsbehSltern mit rieselfähigen Gütern bekannt geworden, die zum Entfernen des Luftsauerstoffs aus den Dosen senk- und hebbare Rohre aufweist, welche über Drehschieber an eine Zuleitung für inertes Gas angeschlossen sind. Weiterhin weist diese Vorrichtung an eine Zuleitung für inertes Gas angeschlossene Schutzhauben auf, innerhalb denen Fördermittel und Füllvorrichtungen für die Dosen vorgesehen sind0 Die Rohre werden mit ihren Mündungen vorübergehend in die Dosen gesenkt. Dabei wird durch die Rohre hindurch inertes Gas in die Dosen eingeblasen, derart, daß die in den letzteren befindliche Luft weitgehend ausgespült wird. Nach dem Spülen werden die Dosen unter die Schutzhauben geführt, um zu vermeiden, daß vor und während dem Einfüllen der Güter von neuem Umgebungsluft und damit wieder Sauerstoff in die Dosen gelangt.It is a device by the German laid-open specification 1 586 112 For filling cans or the like. Packaging containers with pourable goods known which can be raised and lowered to remove the oxygen in the air from the cans Has pipes which are connected to a feed line for inert gas via rotary valve are. Furthermore, this device has a feed line for inert gas connected to it Protective hoods inside which conveyors and filling devices for the cans 0 The pipes are temporarily inserted into the cans with their mouths lowered. Inert gas is blown into the cans through the pipes, in such a way that the air in the latter is largely flushed out. To the rinsing the cans are guided under the protective hoods in order to avoid that before and during the filling of the goods again ambient air and so that oxygen can get back into the cans.

Mittels der genannten Rohre läßt sich zwar mit verhältnismäßig geringen Gasmengen der größte Teil des Lurtsauerstoffs schnell herausspülen. Wenn Jedoch nur sehr geringe Restgehalte an Luftsauerstoff in den Dosen verbleiben dtlrfen> so steigt der Verbrauch an inertem Gas unverhältnismäßig stark an und der Spülvorgang dauert längere Zeit. Ausserdem wird nach gegebenenfalls notwendig gewordenem offenen der Schutz hauben eine gewisse Zeit benötigt, bis in diesen der Gehalt an Luftsauerstoff wieder genügend abgesenkt ist0 Diese Zeitspannen gehen für die Nutzungsdauer der Vorrichtung verloren.By means of the pipes mentioned, it is possible to use relatively little Gas quantities quickly flush out most of the Lurt oxygen. But when only very small residual amounts of atmospheric oxygen are allowed to remain in the cans so the consumption of inert gas increases disproportionately and the flushing process takes a long time. In addition, after an open-ended event that may have become necessary the protective hood needs a certain amount of time to reach the oxygen content in the air is sufficiently reduced again0 These time periods go for the useful life of the Device lost.

Zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit der genannten Vorrichtung zum Entfernen von Luftsauerstoff aus Verpackungsbehältern wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, das Auslaßende des Rohrs als Spülkopf auszubilden oder mit einem solchen zu versehen, dessen grösster querschnitt der lichten Weite der VerpackuDgsbehElter nahekommt, und eine Vielzahl von feinsten Gasdurchlaßöffnungen über den querschnitt des Spülkopfes gleichmäßig verteilt anzuordnen.To increase the performance and economy of the mentioned Device for removing atmospheric oxygen from packaging containers is according to the invention proposed to design or the outlet end of the tube as a flushing head to be provided with one, the largest cross-section of which is the clear width of the Packaging container comes close, and a multitude of the finest gas passage openings to be arranged evenly distributed over the cross-section of the flushing head.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht ein Teil des Spülkopfes aus einem Werkstoff mit offenen, die Gasdurchlaßöffnungen bildenden Poren.According to a further feature of the invention, there is a part of the flushing head made of a material with open pores forming the gas passage openings.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung von feinsten Gasdurchlaßöffnungen wird in bekannter Weise ein wirbelfreies Ausströmen des inerten Gases erreicht. Das inerte Gas zeigt deshalb wenig Neigung, sich mit der aus den Verpackungsbehältern zu entfernenden Luft zu vermischen, sondern bildet innerhalb der Verpackungsbehälter im wesentlichen eine sogenannte Verdrängungsströmung. Eine solche Verdrängungsströmung senkt den Gasverbrauch und ermöglicht ein nahezu vollständiges Entfernen des Luftsauerstoffs aus den Verpackungsbehältern innerhalb sehr kurzer Zeit.Due to the inventive arrangement of the finest gas passage openings a vortex-free outflow of the inert gas is achieved in a known manner. The inert gas therefore shows little tendency to mix with that from the packaging containers to mix air to be removed, but forms inside the packaging container essentially a so-called displacement flow. Such a displacement flow reduces gas consumption and enables almost complete removal of the oxygen in the air from the packaging containers within a very short time.

Damit die Verdrängungsströmung innerhalb der Verpackungsbe hälter möglichst ungestört aufrechterhalten bleibt, wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, dem Spülkopf eine solche Gestalt zu geben, daß zwischen diesem und einem sauerstoffrei zu spülenden Verpackungsbehälter sich ein Ringraum erstreckt, dessen Querschnittsflächen in unterschiedlichen Höhen des Verpackungsbehälters im wesentlichen gleich groß sind.So that the displacement flow within the packaging container is maintained as undisturbed as possible, according to a further feature of the Invention proposed to give the flushing head such a shape that between this and a packaging container to be flushed free of oxygen form an annular space extends whose cross-sectional areas at different heights of the packaging container are essentially the same size.

Damit nach dem Entfernen des Luftsauerstoffs aus den Verpakkungsbehältern nicht von neuem Umgebungsluft eindringt, wird gemäß einem weiteren Merkmal vorgeschlagen, dem Spülkopf nachgeordnet oberhalb des Förderwegs der Verpackungsbehälter eine an sich bekannte Einrichtung zur Erzeugung einer wirbelfreien Strömung vorzusehen und aus deren vorzugsweise sehr engen Austrittæöffnungen ebenfalls inertes Gas ausströmen zu lassen in Richtung der Einfüllöffnungen der Verpackungsbehälter. Da eine solche Einrichtung zur Erzeugung einer wirbelfreien Strömung sehr schnell betriebsbereit ist, lassen sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstete Behälterfüll- bzw. Verpackungsmaschinen an sich bekannter Art auch schnell in Betrieb nehmen.So after removing the atmospheric oxygen from the packaging containers ambient air does not penetrate again according to another Proposed feature, downstream of the flushing head above the conveying path of the packaging container to provide a device known per se for generating an eddy-free flow and inert gas also flows out of their preferably very narrow outlet openings to let in the direction of the filling openings of the packaging container. Because such Device for generating an eddy-free flow ready for operation very quickly is, can equipped with the inventive device container filling or packaging machines of a type known per se can also be put into operation quickly.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben.The device according to the invention is shown below with reference to drawings described in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgem'äen Vorrichtung im Längsschnitt, Fig. 2 einen Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 1 im Querschnitt und Fig. 3 ein weiteres Ausbildungsbeispiel eines Teils der Vorrichtung im Querschnitt.1 shows an embodiment of the device according to the invention in longitudinal section, FIG. 2 a part of the device according to FIG. 1 in cross section and 3 shows a further embodiment example of part of the device in cross section.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem in bekannter Weise gesteuert senk- und hebbarem Rohr 1, einem am unteren Ende des Rohrs 1 angeordneten Spülkopf 2 und einem Steuergerät 5 zur gesteuerten Zufuhr von inertem Gas in das Rohr.The device consists essentially of a known manner controlled lowering and lifting tube 1, one at the bottom End of the pipe 1 arranged flushing head 2 and a control unit 5 for the controlled supply of inert Gas in the pipe.

Der Spülkopf 2 ist vorzugsweise als Hohlkörper 4 mit einer trichterartigen Erweiterung 5 ausgebildet, an die sich eine Bohrung 6 zur Aufnahme einer Platte 7 aus porösem Werkstoff anschließt. Der poröse Werkstoff kann beispielsweise ein geschäumter Kunststoff, ein metallischer oder keramischer Sinterwerkstoff sein. Ebenso wären auch Platten 7 geeignet, die aus metallischen oder organischen Fasergeflechten bestehen. Die Platte 7 wird mittels eines Gitters 8 und eines Federrings 9 in der Bohrung 6 gehalten. Außen wird dem Spülkopf 2 zweckmäßigerweise eine Form gegeben, die der inneren Gestalt von sauerætoffrei zu spülenden Verpackungsbehältern 10 ähnlich ist. Beispielsweise wird der Spülkopf 2 aussen zylindrisch gestaltet, wenn der Verpackungsbehälter 10 eine zylindrische Dose ist. Wenn die Verpackungsbehälter 10 verhältnismäßig hoch sind und die Außenabmessung des Rohrs 1 im VerhSltnis zu dem der Verpackungsbehälter 10 klein ist, wird an den Spülkopf 2 eine rohrartige Hülse 11 angesetzt.The flushing head 2 is preferably a hollow body 4 with a funnel-like Extension 5 formed, to which a hole 6 for receiving a plate 7 made of porous material connects. The porous material can for example be a foamed plastic, a metallic or ceramic sintered material. Plates 7 made from metallic or organic fiber braids would also be suitable exist. The plate 7 is by means of a grid 8 and a spring ring 9 in the Bore 6 held. On the outside, the flushing head 2 is expediently given a shape, which are similar to the inner shape of packaging containers 10 to be flushed without acid is. For example, the rinsing head 2 is designed to be cylindrical on the outside when the packaging container 10 is a cylindrical can. When the packaging container 10 is relatively high and the outer dimension of the tube 1 in relation to that of the packaging container 10 is small, a tubular sleeve 11 is attached to the flushing head 2.

Das Entfernen von Luftsauerstoff aus Verpackungsbehältern 10 geht in der Weise vor sich, daß zunächst das Rohr 1 in einen bereitgestellten Verpackungsbehälter 10 durch dessen EinfUll- Öffnung lOa eingeführt wird, derart, daß der Spülkopf 2 mit der porösen Platte 7 bis nahe an den Boden lOb des Verpakkungsbehälters 10 heranreicht. Bei Beendigung des Einführens wird mittels des Steuergeräts 5 die Zufuhr von inertem Gas in das Rohr 1 und denxSpülkopf 2 freigegeben. Dieses strömt durch in der Platte 7 befindliche Poren aus und bildet eine wirbelfreie Strömung. Diese Strömung, die schließlich in einen Ringraum 12 zwischen dem Verpackungsbehälter 10 und dem Spülkopf 2 einmündet, drängt im Verpackungsbehälter 10 befindliche Luft und damit auch den in der letzteren enthaltenen Sauerstoff heraus. Das Steuergerät 3 kann ebenfalls dazu dienen, während des anschließenden Rückhubs des Spülkopfes 2 den Gas aus tritt aus diesem derart zu steuern, daß ein Einsaugen von Umgebungsluft in den Verpackungsbehälter 10 verhindert wird.The removal of atmospheric oxygen from packaging containers 10 is possible in such a way that first the tube 1 in a provided packaging container 10 by its filling Opening lOa is introduced such that the flushing head 2 with the porous plate 7 to close to the bottom 10b of the packaging container 10 reaches. When the insertion is completed, the control device 5 is used to The supply of inert gas into the pipe 1 and the flushing head 2 is released. This flows through pores located in the plate 7 and forms an eddy-free flow. This flow that eventually enters an annular space 12 between the packaging container 10 and flows into the flushing head 2, air located in the packaging container 10 pushes out and thus also the oxygen contained in the latter. The control unit 3 can also be used during the subsequent return stroke of the flushing head 2 The gas exits from this control in such a way that a sucking in of ambient air in the packaging container 10 is prevented.

Dem Spülkopf 2 ist eine Einrichtung 13 zur Erzeugung einer wirbelfreien Strömung nachgeordnet, welche im wesentlichen aus einem aus Wänden 14, 15, 16 gebildeten Kanal 17 zur Zufuhr und Verteilung von inertem Gas und einer die offene Seite dieses Kanals 17 begrenzenden Platte 18 aus ebenfalls porösem Werkstoff besteht. Durch die Platte 18 strömt wie beim Spülkopf 2 zugeführtes inertes Gas derart aus, daß eine wirbelfreie Strömung entsteht. Dadurch, daß diese Platte 18 dicht entlang des Wegs verläuft, den die EinfUllbffnungen l0a der Verpackungsbehälter 10 zurUckzulegen haben, um zu nicht dargestellten Fülleinrichtungen an sich bekannter Art zu gelangen, wird der Wiedereintritt von Umgebungsluft und damit Sauerstoff in die Verpackungsbehälter 10 vermieden.The flushing head 2 is a device 13 for generating an eddy-free Downstream of the flow, which consists essentially of a wall 14, 15, 16 formed Channel 17 for the supply and distribution of inert gas and one the open side of this Channel 17 delimiting plate 18 is also made of porous material. By the plate 18 flows out as in the flushing head 2 supplied inert gas such that one eddy-free flow arises. Because this plate 18 runs closely along the path that the filling openings 10a of the packaging container 10 have to cover in order to be known to filling devices (not shown) Way to get there is the re-entry of ambient air and thus oxygen avoided in the packaging container 10.

Hierdurch wird erreicht, daß die Vorteile des erfindungsgemaßen Spülkopfes 2 voll zur Auswirkung gelangen. Die Wände 14, 15 des Kanals 17 können seitlich über die Verpackungsbehälter 10 greifen, wodurch eine vorzeitige Verwirbelung der Strömung vermieden wird.This achieves the advantages of the flushing head according to the invention 2 come to full effect. The walls 14, 15 of the channel 17 can laterally over grab the packaging containers 10, causing premature turbulence in the flow is avoided.

Statt der Einrichtung 15 zur Erzeugung einer wirbelfreien, gegen die Einfüllöffnungen lOa der Verpackungsbehälter 10 gerichteten Gasströmung könnte auch eine Abdeckeinrichtung 19 vorgesehen werden, die ebenfalls einen Kanal 20 zur Zufuhr und Verteilung von inertem Gas aufweist, dessen offene Seite wiederum zu den Verpaokungsbehältern 10 hin gerichtet ist, bei dem Jedoch zwischen den der offenen Seite benachbarten Wänden 24, 25 eine Membran 21 angeordnet ist. Die Membran 21 weist Offnangen 22 auf und dient dazu, die Einfüllöffnungen lOa der an ihr entlanggeförderten Verpackungsbehälter 10 zu bedecken. Aus den oeffnungen 22 strömt inertes Gas aus und in die Verpackungsbehälter 10 ein und entweicht schließlich zwischen deren Rindern lOb und der Membran 21.Instead of the device 15 for generating an eddy-free, against the Filling openings 10a of the packaging container 10 directed gas flow could also a cover device 19 can be provided, which also has a channel 20 for the supply and distribution of inert gas, the open side of which in turn to the Verpaokungsbehältern 10 is directed towards, however, between those adjacent to the open side Walls 24, 25 a membrane 21 is arranged. The membrane 21 has openings 22 and serves to open the filling openings 10a of the packaging container conveyed along it 10 to cover. Inert gas flows out of the openings 22 and into the packaging container 10 enters and escapes finally between their cattle lOb and the membrane 21.

Dabei entsteht ein geringfügiger Uberdruck in den Verpackungsbehältern 10, der den Wiedereintritt von Umgebungsluft verhindert.This creates a slight overpressure in the packaging containers 10, which prevents the re-entry of ambient air.

PatentansprücheClaims

Claims

Patent application: device for removing oxygen from the air Packaging containers for oxygen-sensitive goods, which contain at least one in this packaging container insertable tube and means for the controlled supply of inert gas through this tube and into the packaging container, characterized in that the outlet end of the tube (1) is designed as a flushing head (2) or is provided with one, the largest cross-section of which is the clear width of the packaging container (10) comes close and that a multitude of extremely fine gas passage openings are arranged evenly distributed over the cross section of the flushing head (2).

2. Apparatus according to claim 1, characterized gekennzeiohnet that a part of the flushing head (2) made of a material with open, the gas outlet openings forming Pores.

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that that the flushing head (2) has a shape such that between this and an annular space (12) extends to a packaging container (10) to be flushed free of oxygen, its cross-sectional areas at different heights of the packaging container (10) are essentially the same size.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the Rinsing head (2) a tubular sleeve (11) is attached.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that that along the conveying path of the filling opening (10a) the packaging container (10) the flushing head (2) is a known per se, for generating an eddy-free and directed Flow set up device (13) is arranged downstream, from the outlet openings inert gas in the direction of the filling openings (10a) of the packaging container (10) emanates.

6. Device according to claims 1 to 4, characterized in that that along the conveying path of the packaging container (10) one of their filling openings (10a) with one side covering membrane (21) is arranged downstream of the flushing head (2), which has openings (22) and on a channel (20) for supply and distribution of inert gas attached to it on the opposite side of the membrane (21) is arranged.