DE2039392A1 - Vorrichtung zum Austrennen von Formlingen von Fluessigkeiten - Google Patents
Vorrichtung zum Austrennen von Formlingen von FluessigkeitenInfo
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Description
Dr.tagJUond.rW.rtl.
Dr. Franz Leder«
fATENTANWÄLTI
Verfahren und Vorrichtung zum βaueratofffreien Abfüllen von
Flüssigkeiten
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum sauerstofffreien Abfüllen von Flüssigkeiten, insbesondere von Speiseöl, welches bereits gegen geringe Mengen von Sauerstoff empfindlich ist.
Es ist bekannt, den Luftsauerstoff aus Behältern durch Evakuieren
zu entfernen. Für dieses Verfahren sind jedoch nur druckfeste Behälter geeignet, keineswegs aber Kunststoffflaschen. Außerdem verbleibt bei diesem Verfahren noch eine gewisse Restraenge Sauerstoff
in den Flaschen, da ein vollkommenes Vakuum mit den technischen Mitteln in wirtschaftlicher Weise nicht erreicht werden kann. Man
hat auch schon vorsticht, die Luft r.ua den Behältern durch ein neu
trales Gas vor dem Abfüllen zu verdrängen. Dabei wurde ea bisher
als unvermeidlich angesehen, daß die Flaschen noch-einen {rtwissen-Luftgpi-u.lt
vor lter Ahfül lung bctd tseji.
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Diese bekannten Verfahren sind ws^en des verhältnismäßig hohen tfestsauerstoffgehaltes
des neutralen Gases für die Abfüllung von ampfindlichen
Speiseölen nicht geeignet, Weitere Nachteile der bekannten Maschinen bestehen darin, daß die Fülleinrichtungen und das an ihnen
haftende Füllgut sowie die gefüllten Behälter vor dem Verschließen mit dem Luftsauerstoff in Berührung kommen können.
Da die Haltbarkeit und der Geschmack von Speiseöl schon durch geringe
Mengen von Sauerstoff beeinflußt werden können, ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zu schaffen, bei welchen das Speiseöl an keiner Stelle beim Abfüllvorgang und in den Behältern mit Gas in Berührung kommt, dessen
Sauerstoffgehalt 0,1 VoI $ übersteigt.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß der Befaälterinnenraum
und die Außenfläche des Behälterhalse3, wenigstens soweit sie mit dem Behälterverschluß in Berührung kommt sowie der Teil der Abfüllvorrichtung,
durch den das Füllen und Verschließen des Behälters erfolgt, gleichzeitig durch einen über den Umfang des Behälters und
des Behälterhalses gleichmäßig verteilten inerten Gasstrom unter
Verdrängung der Luft gespült wird. Erst wenn das Spülgas einen Restsaueratoffgehalt
von weniger als 0,1 VoI $ vorzugsweise von weniger
als 0,05 VoI "Ja enthält, erfolgt die Abfüllung des Speiseöls. Hierzu
werden die Behälter von einer vom Füllgut freigehaltenen Spülstation zu einer ständig gegen Luftzutritt abgeschlossenen Füllstation verschoben.
Auch das Verschließen der Behälter erfolgt unter Luftabschluß.
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.■■■■,.,■ > 3 "
Um das Spülen der Behälter auf den niedrigen Restsäuerstoffgehalt in
wirtschaftlicher Weise durchführen zu können, ist in weiterer Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, daß der inarte
Gasstrom mehrere Spülstationen mit Behälter nacheinander und kontinuierlich durchfließt. Dabei wird das reine Inertgas vorzugsweise in
die vor dem Füllen befindliche Spülstation eingeleitet und fließt von
dieser zu einer anderen Spülstation, deren Behälter noch eine verhältnismäßig
große Luftmenge enthält. Vorteilhafterweise werden mehr
als 2 Behälter auf diese Weise hintereinandergeschaltet, wobei aus
dem letzten der Behälter reine Luft durch ein Gemisch von Inertgas
und Luft verdrängt wird. ,
Es ist vorteilhaft, die Behälterverschlüsse durch einen gesonderten
Inertgasstrom zu spülen. Dieser Strom kann wenigstens teilweise durch das beim Befüllen der Behälter von der Flüssigkeit verdrängte
Gas ersetzt werden.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
besitzt Einrichtungen zum Entfernen der iuift aus dem Behälter, Füllorgane
und Verschlußeinrichtungen. Mit diesen Teilen werden die Behälter während des schrittweisen Durchlaufens der Vorrichtung nacheinander
in Verbindung gebracht. Das Einführen der Spülgase und das Einfüllen des Füllgutes erfolgt durch in die Behälter exnführbare
Spül- bzw. Füllrohre. Während der Behandlung der Behälter in der Vorrichtung wird auf die Schultern der Behälter eine glockenartige
Abdichtung aufgesetzt. Die vorstehend genannten an sich bekannten
.■ . - 4 - . ■ 209808/08 3 3 BADORIQfNAL
Voi'richtungstcile sind in der Vorrichtung in einer e.rfindungsgemäßen
Weise angeordnet, die sich dadurch auszeichnet, daß an einer festen
Grundplatte eine Füllstation mit einem in die Behälter einführbaren Füllrohr und eine Verschlußstation angeordnet sind und daß sich unter
der festen Grundplatte eine schrittweise bewegbare Platte befindet, die an ihrer einen Seite in die Behälter einführbare Spülrohre trägt
und an ihrer anderen Seite quer zu ihrer Bewegungsrichtung verschiebbare, die Schultern der Behälter glockenartig· abdichtend übergreifende
Aufnahme stücke besitzt,, In den die Behälterschultern übergreifenden
Aufnahmestücken sind Kanäle so angeordnet, daß in ihnen der von den Behältern kommende Spülgasstrom vorzugsweise nach Umspülung des
Behälterhalses in die dem Durchführen der Füllrohre dienenden Öffnungen der bewegbaren Platte geleitet wird. Die an der bewegbaren Platte
anliegenden Flächen der Aufnahmestücke sind ao groß, daß die Öffnungen,
welche der Durchführung der Füllrohre dienen, stets gegen Luftzutritt abgedeckt sind. Die Aufnahmestücke selbst besitzen Öffnungen,
durch die wechselweise die Spülrohre und nach dem Verschieben der Aufnahmestücke die Füllrohre in die Behälter eingeführt werden können.
Innerhalb eines AufnahmeStückes in einem gewissen Abstand von
dem Behälterhals ist eine ringförmige bis nahe an die Behälterschulter reichende Trennwand für die Führung des Spülgasstromes angeordnet.
Der Anfang des Kanales, der das Spülgas zu der Öffnung für das Füllrohr
in der bewegten Platte leitet, ist außermittig in dem Aufnahmestück
angeordnet. Um einen über den Umfang des Flaschenhalses gleichmäßigen
Spülgaöstrom zu erreichen, ist dieser Kanalanfang mit einer
Anzahl von um die Öffnung im Aufnahmestück angeordneten Bohrungen
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■verbunden. Der Durchmesser dieser Bohi*ungen ist· um so größer, je weiter
die Bohrungen vom Kanalanfang entfernt sind. Durch die ringförmige
Trennwand und die unterschiedliche Größe der Bohrungen wird erreicht, daß in dem Raum unterhalb des Aufnahmestückes und ausserhalb des Behälterhalses
kein Luftrest verbleibt, ...·■■
Um ein Nachtropfen des Füllgutes nach dem FüllVorgang aus dem Füllrohr
zu verhindern, ist vorgesehen, daß in den Austrittsenden der Füllrohre eine Anzahl von Kapillaröffnungen angeordnet wird."
Das erfindungsgemäße Verfahren und eine zu seiner Durchführung vorgesehene
Vorrichtung werden nachstehend anhand eines Auaführungsbeispie-
les, welches auf den Zeichnungen schematisch dargestellt ist, beschrieben.
Es aeigen
Figur 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung, und zwar durch Füllstation
und eine der Spülstationen.
Figur 2 die Aufsicht auf eine Vorrichtung
Figur 3 einen Schnitt durch eine Spülstation
Figur 3 einen Schnitt durch eine Spülstation
Figur 4 einen Schnitt durch ein Aufnahraestuck senkrecht zur Behälterachse
Figur 5 oi.nev. Schnitt durch die Fülletation.
■'■■■- 6- -
20 9 80 8/Q833 *"*««■
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung ist ein -ßurdläufer
mit zehn Behandlungsatationen A bis K, durch welche die Behälter schrittweise
geführt werden. An einen Maschinerie tänder 1 befindet sich eine feste Grundplatte 2, auf der die stationären Einrichtungen vie z, B.
die Pull- und Verschließorgane angeordnet sind. Unter dar Grundplatte
befindet sich eine schrittweise bewegbare Platte 3» unter welcher sich die Einrichtungen zum Halter» der Behälter 10 befinden. Auf dar
Flatte 3 ist ausserdera für jede der Behandlungsstationen eine Spüleinrichtungangeordnete
Die Einrichtung zum Spülen dar Behälter IO besteht jeweils aus einem
Spülrohr 4» welches in einem auf der Platte 3 angebrachten Gehäuse
absenkbar angeordnet ist und mittels einer an der Grundplatte 2 befindlichen Absenkeinrichtung 18 odar einer Pührungskurve in die Behälter
10 durch die Öffnung 12 in der Platte 3 eingeführt werden kann. Von einem 3ich mit der beweglichen Platte 3 drehenden Verteiler
13 führt eine flexible Spülgasleitung I4 in das Spülrohr 4· Bas
zurückfließende Spülgas gelangt aua dem Gehäuse 11 über die Leitung wieder in den Verteiler 13· An dera Verteiler I3 befinden sich die
festen Anschlüsse 16 und 17 für die Zuleitung des Spülgases und die
Ableitung des Luft-Spülgasgemisches.
Auf der Grundplatte 2 Lat auch die Dosiervorrichtung 19 angeordnet.
Mit ihr ist das Pull rohr 5 verbünde?!, welchen dux'ch an der Dosiervorx'ichtung
19 befindliche, nicht nehur zu erläuternde Einrichtungen
durch sine öffnung 20 in der bowcjl Lohen Platte 3 i» den Behälter
abgeaankt und v;Ledoc suia dieaara huraasgezOf^m *rird„ An einer anderen
Stelle der Grundplat !;·} 2 befinJut sich ein.-; nicht dargestellte Ein-
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BAD ORIGINAL
richtung zum Zuführen und Aufbringen der Behälterverschlüssen welches
ebenfalls durch eine Öffnung 20 der Platte 5 erfolgt.
Die Einrichtungen, die die Behälter 10 während des Spül-,Füll- und
Verschlußvorganges halten, bestehen aus dem den Behälter an seinem
oberen Ende umgebenden Aufnahmestück 6, welches in seinen Führungen
7 radial, also seitlich zur Transportrichtung der Behälter verschiebbar
ist und an dem sich ein Haltebügel 8 mit einem die Behälter gegen das Aufnahmestück 6 drückenden Haltestempel 9 befindet«
Die Aufnahme stücke 6 liegen dicht an der beweglichen Platte 3 a-n
tuid laufen mit. dieser um.
Aus den Figuren 3 bis 5 ist die erfindungsgeniäße Form der Aufnahmestücke 6 ersichtlich, durch welche ein beständiger Spülgasstrom
an allen mit dem Füllgut möglicherweise in Berührung kommenden Teilen der Abfülleinrichtung erreicht wird. Vom Verteiler ..1.5 wird das
Spülgas dem Spülrohr 4 zugeführt, welches vor Beginn des SpülVorganges
durch Verschiebung in einer in der Öffnung 12 der beweglichen
Platte 3 sitzenden Führung 11 in den Behälter 10 eingeführt wird.
Das Spülgas sowie die verdrängte Luft entweicht oben aus dem Behälter und gelangt in einen Teil 21 des Aufnahmestückes 6, der den
Behälterhals glockenartig umgibt. Der Baum 21 wird durch eine Abdichtung 22 gebildet, die elastisch auf der Behälterschulter aufsitzt und setzt sich nach oben in einer Öffnung 28 fort, durch
welche Spülrohr, Füllrohr und die Verschlußwerkzeuge in den Baum
bzw. den Behälter eingebracht werden können»
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-β Γ
In dem Raum 21 ist vorzugsweise eine Trennwand 23 angeordnet, die den
Behälterhals in einem gewissen Abstand umgibt und bis nahe an die Behälterschulter reicht. Durch die Trennwand 23 wird das aus dem Behälter
kommende Spülgas über die Außenflächen des Behälterhalses geführt, die später von dem Verschluß bedeckt werden. Außerhalb der
ringförmigen Trennwand 23 gelangt das Spülgas durch Bohrungen 24 in
einen Ringkanal 25 und weiter in einen Kanal 26. Die Durchmesser der
Bohrungen 24 sind unterschiedlich und zwar um so größer, desto weiter
die Bohrungen vom Anfang des außermittig angeordneten Kanals 26 entfernt
sind. Auf diese Weise wird ein gleichmäßiger Spülgasstrom in dem Raum 21 erreicht. Aus dem Kanal 26 kommt das Spülgas in die Öffnung 20 der beweglichen Platte 3 und wird von hier durch einen weiteren
Kanal 27 und die Leitung 15 in den Verteiler 13 zurückgeführt.
Die Öffnung 20 ißt während des Spülvorganges auf der einen Seite
durch die Grundplatte 2 und auf der anderen Seite durch die an der Platte 3 anliegende Fläche des Aufnahmeatückes 6 verschlossen. Zwar
gelangt am Beginn des Spülvorganges die aus dem Behälter verdrängte Luft in die Öffnung 20, aber sie wird durch die weitere Spülung
schnell wieder vom Spülgas verdrängt.
Um ein Nachtropfen des Füllgutes zu vermeiden, besteht die Austrittsöffnung des Füllrohres 5 aus einer Anzahl von Kapillaren 30« Durch
diese wird überraschenderweise erreicht, daß kein Füllguttropfen an der Öffnung hängenbleibt und möglicherweise auf die Platte 3 fällt,
während die Behälter weiterbewegt werden, oder an die Wandungen der öffnungen 20 und 28 gelangt.
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. '■■'■■■ ■-■■■'■ ■-·.?■-'■■■ ;' ;: · ■■■■■'■
Der Arbeitszyklus der Torrichtung wird anhand der Figur 2 noch einmal beschrieben. In der Station A wird ein leerer Behälter von Hand
oder durch eine geeignete Zuführungseinrichtung auf den Haltestempel 9 gesetzt und von diesem gegen das Aufnahmestück 6 gedrückt, bis
Abdichtung 22 auf der Behälterschulter abdichtend aufliegt. Danach
wird das Aufnahmestück 6 mit dem Behälter in die Station B gebracht.
Das Aufnahmestück 6 wird nun radial nach innen verschoben,so daß die
Öffnung 28 sich mit der Öffnung 12 der beweglichen Platte 3 deckt.
Das Spülrohr 4 wird in den Behälter abgesenkt und der Spülvorgang beginnt. Das Spülen erfolgt kontinuierlich,während der Behälter
schrittweise zu den Stationen C, D, E, P und ß gelangt. Dabei verbleibt das Spülrohr in dem Behälterj bis der Restsauerstoffgehalt
vonX.0,1, vorzugsweise von4Q,05 Vol.$ erreicht ist. Durch die kontinuierliche Spülung wird eine ausreichend lange Spülzeit erhalten,
ohne daß die Strömung des Spülgases gestört würde. Die Zahl der
Spülstationen kann je nach der Größe und Form der Behälter, dem
verwendeten Spülgas und der möglichen Strömungsgeschwindigkeit kleiner oder größer als bei dem dargestellten Beispiel gewählt werden«
In einer entsprechend dem Beispiel ausgeführten Vorrichtung erfolgt
die Spülung in den sechs Stationen B bis O. Verwendet wurden nahezu zylindrische Flaschen alt einem Volumen von 0,7 !.Nach einer
Spülzeit von 48 see alt Stickstoff bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 0,4 l/seo wurde in der letzten Station ein Bestsauerstoffgehalt von.0,05 VoI i» erreicht. Bei einer Strömungsgeschwindigkeit
- 10-
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von 1.0 l/sec wurde derselbe Restsauerstoffgehalt nach 32 see erhalten.
Mit CO2 wurden 0,05 VoI fo Sauerstoff bei einer Strömungsgeschwindigkeit
von 0,5 l/sec bereits nach 23 see ermittelt.
In der Station G wird das Spülrohr 4 aus dem Behälter herausgezogen
und das Aufnahmestück radial nach außen verschoben, so daß sich nun die Öffnung 28 mit der Öffnung 20 der beweglichen Platte 3
deckt. Während des SpülVorganges war die Öffnung 20 gegen Zutritt
von Außenluft geschützt und wurde ebenfalls gespült.
In der Station H wird das Füllrohr 5 in den Behälter eingeführt,
die Flüssigkeit abgefüllt und das Füllrohr wieder aus dem Behälter
gezogen. Das beim Einfüllen der Flüssigkeit aus dem Behälter strömende Spülgas wird vorteilhafterweise über eine Leitung 29 zur Verschlußstation
I geführt, wo es zum Spülen der Verschlüsse vor ihrem Aufbringen auf die Behälter dient. Auch das Verschließen der Behälter
in der Verschlußstation I erfolgt noch unter Luftabschluß, wobei bekannte Verschlußwerkzeuge, die in den Zeichnungen nicht dargestellt
sind, zur Anwendung kommen können. Nach dem Verschließen kommt der Behälter zur Station K, aus der er entnommen werden kann.
1; ■ Λ
Die räumliche Trennung der Spüleinrichtungen von den Fülleinrich-
. tungen ermöglicht es, den Spülvorgang über mehrere Masohinentakte
• kontinuierlich weiterzuführen und auf diese Weise so weit zu ver-
längern, daß der gewünschte niedrige Restsauerstoffgehalt erreicht
werden kann« Weiterhin wird hierdurch erreicht, daß kein Luftsauer-
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stoff an die .Fülleinrichtungen gelangt, während andererseits die
Spüleinrichtungen nicht mit dem Füllgut bespritzt werden können.
Dabei sind das Verfahren und die zu seiner Durchführung vorgesehene
Vorrichtung insbesondere auch für nicht _evakuierbare Kunststoffflaschen geeignet. Infolge des kontinuierlichen und verhältnismäßig
langen SpülVorganges, den die Vorrichtung ermöglicht, ist das erfindungsgemäße Verfahren aber auch bei Glasflaschen wirtschaftlicher
durchzuführen als eine Evakuierung, die an allen mit dem Füllgut in Berührung kommenden Vorrichtungsteilen einen Restsauerstoffgehalt
von weniger als Oil VqI $ ergibt.
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Claims (8)
1.j Verfahren zum sauerstofffreien Abfüllen von Flüssigkeiten, insbesondere
von gegen geringe Mengen von Sauerstoff empfindlichem
Speiseöl, wobei zunächst aus den Behältern die Luft entfernt und danach die Flüssigkeit unter Luftabschluß eingefüllt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß Behälterinnenraum und Außenfläche des Behälterhalses sowie der Teil der Abfülleinrichtung, durch den
das Füllen und Verschließen des Behälters erfolgt, gleichzeitig durch einen über den Umfang des Behälters und des Behälterhalses
gleichmäßig verteilten inerten Gasstrom unter Verdrängung der Luft bis auf einen Restsauerstoffgehalt von weniger als 0,1 Vol.fo
vorzugsweise von weniger als 0,05 Vol.jS gespült, danach der Behälter
von einer vom Füllgut freigehaltenen Spülstation zu einer ständig gegen Luftzutritt abgeschlossenen Füllstation verschoben,
gefüllt und unter Luftabschluß verschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der inerte
Gasstrom mehrere Spületationen mit Behältern nacheinander kontinuierlich durchfließt, wobei vorzugsweise das reine Inertgas in
die vor der Füllstation befindliche Spülstation eingeleitet wird,
3· Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß das durch
das Füllgut aus dem Behälter verdrängte Inertgas zum Spülen der Behälterverschlüsse verwendet wird»
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·-«-.■■■■■; ...,-..■■
4· Vorrichtung zwc Durchführung des Verfahrenszur sauerstofffreien
Abfüllung nach einem der Ansprüche 1 bis 3.V bestehend aus Einrichtungen zum Entfernen der Luft aus den Behältern, Püllorganeii
und Verschlußeinrichtungen, mit denen die Behälter während des schrittweisen Durchlaufens der Vorrichtung nacheinander in Verbindung
gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß an einer festen
Grundplatte (2) eine Fülletation (Η) mit einem in die Behälter (IQ)
einführbaren Füllrohr (5) und eine Verschlußstation (I) angeordnet
sind und sich unter der Grundplatte (2) eine schrittweise bewegbare platte (3) "befindet, die an ihrer einen Seite in die Benälter (10) einführbare Spülrohre (4) trägtund an ihrer anderen Seite quer zu ihrer Bewegungsrichtung verschiebbare, die Schultern
der Behälter (1O) glockenartig, abdichtend übergreifende Aufnahme-Stücke
(6) besitzt und mit Öffnungen (.12) .für das Durchführen der
Spüirohre (4) sowie mit Öffnungen (20) für das Durchführen der
Füllrohre (5) und der Yerschlußeinrichtungen versehen ist,
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß in den
Aufnahmestücken (6) Kanäle (26,27) angeordnet sind, durch die der Spülgasetrom von den Behältern (1O) in die Öffnung (20) der
Platte (3) geleitet wird»und die an der Platte (3) anliegenden
Flächen der Aufnahmeβtücke (6) so groß sind, daß die Öffnungen (20)
stets gegen Luftzutritt abgedeckt sind· '
6, Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, daß
innerhalb jedes Aufnahmestückes (6) den Behälterhals in einem
-1S-
gewissen Abstand umgebend und bis nahe an die Behälterschultor
reichend eine Trennwand (2j) für die Führung des Spülgasstromes
angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem dar Ansprüche 4 "bis 6 dadurch gekennzeichnet,
daß sich in dem Aufnahmestück (6) zur Führung des Spülgases
aus dem von der glockenartigen Abdichtung (22) umschlossenen Raum (21) in den außermittig angeordneten Anfang des Kanals (26)
eine Anzahl von ua die Öffnung (28) angeordneten Bohrungen (24) befinden, deren Durchmesser um so größer ist, je weiter die Bohrungen
(24) vom Anfang des Kanals (26) entfernt sind.
8. Vorrichtung nach einest der Ansprüche 4 *»is "J dadurch gekennzeichnet,
daß zur Verhinderung des Hachtropfens nach dem Füllvorgang
in dem Austrittsende des Piillrohres {5) eine Anzahl von Kapillaren
(30) angeordnet ist.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0339491A1 (de) * | 1988-04-28 | 1989-11-02 | Ab Profor | Verfahren zum Verpacken von Öl, insbesondere essbarem Öl, in flexiblen Verpackungen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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BE771013A (fr) | 1972-02-07 |
FR2104100A5 (de) | 1972-04-14 |
ES171550Y (es) | 1972-07-16 |
NL7110783A (de) | 1972-02-09 |
ES171550U (es) | 1972-02-01 |
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