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Dokumentenidentifikation DE69611069T2 19.07.2001
EP-Veröffentlichungsnummer 0761543
Titel Verfahren zum Kontrollieren der Atmosphäre von mit einem Deckel versiegelten Behältern
Anmelder A.R.C.I.L., Chatou, FR
Erfinder Becquart, Patrick, 92300 Levallois-Perret, FR
Vertreter Meissner, Bolte & Partner, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69611069
Vertragsstaaten DE, ES, FR
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 14.08.1996
EP-Aktenzeichen 964017917
EP-Offenlegungsdatum 12.03.1997
EP date of grant 29.11.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.07.2001
IPC-Hauptklasse B65B 31/04
IPC-Nebenklasse B65B 31/08   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kontrolle der Atmosphäre von Töpfen zum Gegenstand, die im Durchlaufverfahren hergestellt und durch einen Deckel versiegelt werden.

Die Maschinen zum Füllen und Versiegeln von Töpfen benutzen üblicherweise ein thermogeformtes Band, welches sich schrittweise von Posten zu Posten verlagert, damit die Töpfe gefüllt und danach einzeln durch perimetrische Schweißung eines Deckels, im allgemeinen ausgehend von einer Alufolie oder einer mit Polyethylen oder Verbundstoff umhüllten Alufolie bei einer Temperatur einer Größenordnung von 180ºC versiegelt werden.

Insbesondere bei Nahrungsmitteln ist die Qualität der Konservierung der Produkte durch die Qualität der Atmosphäre des Topfes zwischen dem Deckel und dem Produkt bedingt, welches den Topf füllt. Eine bekannte Technik nutzt zu diesem Zweck das Einblasen von Gas in einen Tunnel, der sich in leichtem Überdruck befindet, den die Töpfe vor der Anbringung und Schweißung des Deckels durchlaufen.

Die Nutzung derartiger Tunnel zum Einblasen von Gas ermöglicht die permanente Kontrolle der Ultrareinheit nur erschwert und hat außerdem einen erhöhten Gasverbrauch zur Folge.

Ferner kann aus Gründen der Konservierung oder der Aufmachung der Töpfe, insbesondere, um jegliches "gewölbtes" Aussehen der Töpfe oder der Deckel zu vermeiden, Interesse daran bestehen, eine gewisse Depression ("Leere") in dem Kopfraum des des Topfs, zwischen dem Deckel und dem Produkt zu realisieren. Ein bekanntes Verfahren besteht darin, eine Glocke anzusetzen, in welcher eine angepasste Leere erzeugt wird. Dieses Verfahren ermöglicht es, die Depression nur grob zu kontrollieren.

Das Patent US-A-4 777 782 betrifft ein Verfahren, in welchem die innere Atmosphäre zwischen dem im Topf befindlichen. Produkt und dem Deckel durch eine Öffnung hindurch kontrolliert wird, die in dem peripheren Rand bzw. Umfangsausgeführt ist, welcher zwischen zwei benachbarten Töpfen gelegen ist. Dies hat zur Folge, dass Perforationen in den Töpfen vermischt sein müssen.

Das Patent US-A-2 888 788 betrifft ein Verfahren, welches ermöglicht, die Luft abzuführen, die in einem flexiblen Beutel enthalten ist, welcher ein Nahrungsmittel enthält. Dieses Verfahren ermöglicht keine Kontrolle der inneren Atmosphäre zwischen einem in Töpfen enthaltenen Produkt und einem Deckel.

Die vorliegende Erfindung schlägt ein Verfahren vor, welches nicht die vorgenannten Nachteile aufweist.

Somit betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Kontrolle der Atmosphäre von Töpfen, die miteinander durch ihre peripheren Ränder fest verbunden sind und die nach ihrer Füllung durch einen Deckel versiegelt werden, der einer Einheit von Töpfen gemeinsam ist und eine individuelle Umschließung bzw. Versiegelung eines jeden der Töpfe bildet,

dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst:

a) Für jede Einheit von Töpfen Ausführen einer perimetrischen Versiegelung des Deckels an einer äußeren Begrenzung, welche der Einheit von Töpfen entspricht, sowie mindestens einer Öffnung in dem Deckel innerhalb dieses Umfangs;

b) durch die Öffnung oder die Öffnungen hindurch Kontrollieren der Atmosphäre des Innenraums, der zwischen dem Deckel und dem Produkt gelegen ist, das in den Töpfen enthalten ist;

c) Versiegeln der Öffnung oder der Öffnungen;

d) Versiegeln des Deckels an den Umfangsrändern eines jeden Topfes, um die individuellen Versiegelungen zu bilden.

Die Öffnung oder die Öffnungen in dem Deckel kann bzw. können vor, gleichzeitig mit oder nach dem perimetrischen Versiegeln ausgeführt werden.

Die Öffnung oder die Öffnungen ist bzw. sind vorteilhafterweise oberhalb der Umfangsränder und vorzugsweise in einem Kreuzungsbereich der Umfangsränder von vier benachbarten Töpfen gelegen. Das Verfahren kann in dem Fall nach dem Schritt d) einen Schritt der Beseitigung des Kreuzungsbereichs aufweisen.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Variante ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass es gegebenenfalls nach dem Schritt a) und vor dem Schritt b) einen Schritt aufweist, welcher darin besteht, mindestens einen Saugnapf an den Deckel anzubringen, und einen Schritt, der darin besteht, diesen Deckel von der Oberseite der Töpfe zu entfernen.

Der Schritt a) kann vorteilhafterweise die folgenden Zwischenschritte aufweisen:

a&sub1;) Realisieren der perimetrischen Versiegelung;

a&sub2;) Realisieren der Öffnung oder Öffnungen des Deckels.

Der Saugnapf wird an den Deckel angebracht, wenn das perimetrische Versiegeln ausgeführt ist. Die Öffnung oder die Öffnungen kann bzw. können nach der Anbringung des Saugnapfes ausgeführt werden, insbesondere in dem Fall, in denen dieser einen Dorn trägt.

Der Saugnapf weist vorteilhafterweise einen ersten Bereich, beispielsweise einen zentralen Bereich auf, der mindestens eine Öffnung aufweist, die die Kontrolle der Atmosphäre ermöglicht, und einen zweiten Bereich zum Ansaugen, beispielsweise einen ringförmigen Ansaugbereich, welcher den zentralen Bereich umgibt, um die Entfernung des Deckels zu verwirklichen, oder umgekehrt, d. h., dass der ringförmige Bereich der erste Bereich ist und der zentrale Bereich der zweite Bereich.

Vorteilhafterweise ermöglichen durch den Saugnapf hindurch ein Dorn und/oder ein konzentrischer Schweisskopf zunächst eine Lochung und anschließend eine Versiegelung der Öffnung oder der Öffnungen.

Gemäß einer ersten Ausführungsform, die der Erzeugung einer Depression bzw. eines Unterdrucks entspricht, verwendet das Verfahren einen einzigen Saugnapf, und der Deckel weist eine einzige Öffnung für jede Einheit von Töpfen auf. Während des Schritts b) wird die Kontrolle der Atmosphäre durch Ansaugen durch die Öffnung des Deckels hindurch ausgeführt, welcher mit dem in Unterdruck befindlichen Abschnitt des Saugnapfes in Verbindung steht.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform, die dem Einblasen von Gas entspricht, ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel mindestens zwei Öffnungen für jede Einheit von Töpfen aufweist und dass es mindestens zwei Saugnäpfe oder gleichwertige Einrichtungen verwendet und dass während des Schritts b) die Kontrolle der Atmosphäre durch Einblasen von Gas durch die Öffnung des zentralen Bereichs eines der Saugnäpfe und durch eine der Öffnungen des Deckels hindurch und durch Ansaugen durch die andere Öffnung des Deckels und durch die Öffnung des zentralen Bereichs des anderen Saugnapfes hindurch ausgeführt wird.

Ein Schnittvorgang kann nach dem Schritt d) ausgeführt werden, um die Trennung der Töpfe entweder in Form von sogenannten Einheiten oder in Form von Untereinheiten oder in Form von einzelnen Töpfen zu ermöglichen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen deutlicher bei der Lektüre der nachfolgenden beispielhaften und nicht beschränkenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen hervor, in welchen:

- Fig. 1 und 2 zwei Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellen, das jeweils einen Saugnapf und zwei Saugnäpfe verwendet;

- Fig. 3a und 3b jeweils im Schnitt A-A und im Blick von unten einen Saugnapf darstellen, welcher in dem Verfahren gemäß Fig. 1 und Fig. 2 verwendet werden kann;

- und Fig. 4 im Schnitt AA eine bevorzugte Ausführungsform eines Saugnapfes darstellt, welcher in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden kann.

Fig. 1 verdeutlicht das erfindungsgemäße Verfahren in dem Fall, wo Töpfe 2 in Vakuum versetzt werden. Ein thermogeformtes Band 1, welches gefüllte Töpfe 2 aufweist, wird schrittweise zwischen verschiedenen Posten mit einem Verlagerungsschritt P in Richtung von Pfeil F verlagert.

Im Posten I wird durch konventionelle Elektroschweissung eine dichte perimetrische Schweißung 3 ausgeführt. Diese perimetrische Schweißung 3 betrifft eine Einheit oder einen Pack von Töpfen, hier 8 an der Zahl, für den Schritt P. Diese perimetrische Schweißung 3 kann völlig oder teilweise mit Schweißnähten verschmolzen werden, die an den vermarkteten Töpfen verbleiben. Danach führt ein Aufsteckdorn 4 für jede Einheit von Töpfen ein Loch oder einen Schlitz 17 in dem Deckel 14 gegebenenfalls oberhalb einer Vertiefung 27 aus, die während der Bildung des Kunststoffbandes 1 ausgeführt wird. Als Variante können die Löcher oder Schlitze 17 in dem Deckel 14 an einem vorhergehenden Posten ausgeführt worden sein oder in dem Deckel 14 vorgeschnitten worden sein.

Die Löcher oder Schlitze 17 dienen als Durchlaufpunkte für den Austausch von Luft oder Gas zwischen dem versiegelten Abschnitt und einer äußeren Quelle.

Die Löcher oder Schlitze 17 werden in den Umfangsrändern 28 und vorzugsweise in den Zonen der mit der Bezugsziffer 9 bezeichneten Bandebene 9 ausgeführt, welche Zonen im Schnittpunkt der Umfangsränder 28 von vier benachbarten Töpfen gelegen sind. Die Zonen 9 werden während des Schnittvorgangs im Posten III evakuiert.

Ein durch die allgemeine Bezugsziffer 5 bezeichneter Saugnapf weist eine ringförmige Kammer 31 auf (siehe Fig. 3a und 3b), die durch eine Außenwand 25 und eine Innenwand 26 begrenzt ist, der das Ansaugen des Deckels 14 gewährleistet, welcher sich an den Saugnapf 5 aufdrückt. Die Unterseite der Wände 25 und 26 legt eine Ebene fest und trägt Dichtungen 40. Ein Kopf 12, welcher den Saugnapf 5 trägt, steigt um einige Millimeter und der Deckel 14 wird in dem Fall nicht mehr an der Oberseite des Bands 1 aufgedrückt.

Der Saugnapf 5 weist eine zentrale Kammer 32 auf, die mit einer Öffnung 20 versehen ist. Als Variante kann die Kammer 32 einen größeren Durchmesser haben als derjenige der Öffnung 20. Das Vakuum wird schrittweise durch die Öffnung 20 hindurch erzeugt, weshalb die zentrale Kammer 32 und der Kopf der Töpfe 2 in Unterdruck versetzt werden durch Ansaugen von Luft 7 bis zu einem Druck, welcher durch einen Vakuumerzeuger kalibriert wird, welcher Kopf in der Zone gelegen ist, die durch den geschweissten Umfang 3, den Rand 29 der Töpfe 2 und das in den Töpfen 2 enthaltene Produkt 30 festgelegt ist. Es wird festgestellt, dass der Zustand, der durch das Vakuum oder den Unterdruck, der in der Kammer 32 herrscht, erzeugt wird, deutlich geringer sein muss als das Dargebot, welches durch das Vakuum bewirkt wird, das in der Kammer 31 herrscht, ohne dass der Deckel 14 länger gegen den Saugnapf 5 gehalten würde.

Als Variante kann das Erzeugen von Unterdruck in der Kammer 31 erfolgen, während das Ansaugen des Deckels dank der Kammer 32 ausgeführt wird.

In dem Fall, in dem der Saugnapf 5 einen Dorn 4 (siehe Fig. 4) trägt, welcher ermöglicht, das Loch oder den Schlitz 17 auszuführen, wobei der Dorn 4 koaxial zur Öffnung 20 verläuft, wird das Vakuum oder der Unterdruck in der zentralen Kammer 32 durch die zentrale Leitung 34 des Dorns 4 erzeugt, wenn dieser in hochgerichteter Position ist.

Wenn die Atmosphäre kontrolliert ist und der gewünschte Druck erhalten ist, senkt sich seinerseits ein ringförmiger oder kreisförmiger Schweisskopf 6, der koaxial zur Öffnung 20 des Saugnapfes 5 verläuft, und realisiert die Dichtheit um das Loch des Schlitzes 17 herum durch Schweissung an den Zonen 9 des Bandes 1. Dieser Schweisskopf 6 ist kreisförmig, wenn die Löcher oder die Schlitze 17 an dem Posten I ausgeführt werden, oder auch kreisförmig oder ringförmig, wenn die Löcher oder Schlitze 17 an einem vorhergehenden Posten in dem Deckel 14 ausgeführt oder vorgeschnitten worden sind.

Anschließend kehrt bzw. kehren der Kopf 12 bzw. die Köpfe 12, die zur Kontrolle der Atmosphäre bestimmt sind, in die obere Position bis zum nächsten Zyklus zurück.

Der Posten II ist ein konventioneller Schweissposten, welcher mit einer Schweisselektrode ausgestattet ist, die die einzelne perimetrische Schweissung 8 eines jeden Topfes 2 entlang einer Außenlinie 15 gewährleistet.

Als Variante kann die einzelne Schweißung 8 durch das Schweisswerkzeug des Postens I in einem zweiten Schritt des Schweisswerkzeugs des Postens I ausgeführt werden.

Der Posten III ist hauptsächlich aus einem Schnittwerkzeug gebildet, welches das Schneiden in Untereinheiten von handelsüblichen Packs, hier vier Töpfe, was der Hälfte einer Einheit von acht Töpfen entspricht, oder auch das Schneiden in einzelne Töpfe gewährleistet. Die Zone 9, die der Schweissung durch den kreisförmigen oder ringförmigen Schweisskopf 4 des Postens I gedient hat, wird während des Schneidens durch das Schneiden einer Zone in Sternform 9 abgeführt. Im Fall eines Schnittvorgangs in einzelne Töpfe wird die Zone 9 in die Kunststoffabfälle integriert, die man das Gitter nennt.

Fig. 2 veranschaulicht das erfindungsgemäße Verfahren im Fall des Einblasens eines Gases in Mischung mit Luft oder als Ersatz der Luft der Töpfe 2. Das Verfahren ist im wesentlichen dasselbe wie dasjenige, das durch Fig. 1 festgelegt ist.

Zwei Löcher 18 und 19 sind in dem Deckel 14 für jede Einheit 2 von Töpfen vorgesehen.

Die Aufgabe besteht darin, eine Gasspülung 11 in der geschweissten Zone 3 zu erzeugen. Hier wird eine Vorrichtung mit zwei Köpfen 10 und 12 verwendet anstelle eines Kopfes wie zuvor, oder eine doppelköpfige Vorrichtung, die in Bewegung durch eine einzige Motorisierung fremdgesteuert ist. Jedem Kopf (10, 12) entspricht ein Loch oder ein Schlitz (18, 19). Es ist festzustellen, dass man auch eine höhere Anzahl von Köpfen installieren könnte.

Der Kopf 10, der einen Saugnapf 5 trägt, führt drei Funktionen aus, die durch Fig. 1 beschrieben sind, sein zentraler Teil (Kammer 32 von Fig. 3a und 3b) gewährleistet jedoch anstelle der Erzeugung des Vakuums unter dem Deckel 14 das Einblasen des Gasgemisches, dessen Zirkulation durch die Pfeile 11 angegeben ist.

Der Kopf 12 gewährleistet exakt dieselben Funktionen wie der Kopf 12 von Fig. 1: Der Saugnapf 5, den er trägt, realisiert das Ansaugen des Deckels 14 und den Abzug der Luft, die anfänglich in den Töpfen 2 enthalten ist. Die Kontrolle der Zeiten und der Einblas- und Ansaugdurchsätze ermöglicht, die Zusammensetzung der Atmosphäre in dem Kopf der Töpfe 2 anzupassen.

Das vorstehend beschriebene Verfahren ermöglicht eine perfekte Kontrolle der Atmosphäre im Kopf eines Topfes (chemische Zusammensetzung, Druck und gegebenenfalls Temperatur). Es weist keinerlei Risiko äußerer Verunreinigung auf aufgrund der Dichtheit, die durch seine perimetrische Schweissung 3 angestrebt wird. Außerdem bietet es eine ausreichende Sicherheit und Zuverlässigkeit sowie einen geringen Energieverbrauch beim Ansaugen oder Zirkulieren von Gas.

Der Saugnapf 5, welcher in Fig. 4 dargestellt ist, weist koaxial zur Öffnung 20 einen Dorn 4 auf, welcher mit einer zentralen Leitung 34 versehen ist, welche von einem ringförmigen oder kreisförmigen Kopf 6 umgeben ist, welcher durch die Öffnung 20 geführt ist. Dieser Saugnapf 5 ermöglicht, alle Funktionen zu gewährleisten, die im Posten I vorgesehen sind in dem Fall, wo die Öffnung der Löcher (17, 18, 19) an diesem Posten ausgeführt wird. In dem Fall, wo die Öffnungen 17, 18, 19 vor dem Posten I ausgeführt werden, weist der Saugnapf 5 von Fig. 4 nur den Schweisskopf 6 auf.


Anspruch[de]

1. Verfahren zur Kontrolle der Atmosphäre von Töpfen, die miteinander durch ihre peripheren Ränder fest verbunden sind und nach ihrer Füllung durch einen Deckel versiegelt werden, der einer Einheit von Töpfen gemeinsam ist und eine individuelle Umschließung bzw. Versiegelung eines jeden der Töpfe bildet, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst:

a) Für jede Einheit von Töpfen Ausführen einer perimetrischen Versiegelung des Deckels (14) an einer äußeren Begrenzung (3), welcher der Einheit (2) von Töpfen entspricht, sowie mindestens einer Öffnung (17, 18, 19) in dem Deckel (14) innerhalb dieses Umfangs;

b) durch die Öffnung oder die Öffnungen (17, 18, 19) hindurch Kontrollieren der Atmosphäre des Innenraums, der zwischen dem Deckel (14) und dem Produkt (30) gelegen ist, das in den Töpfen (2) enthalten ist;

c) Versiegeln der Öffnung oder der Öffnungen (17, 18, 19)

d) Versiegeln des Deckels (14) an den Umfangsrändern (28) eines jeden Topfes (2), um die individuellen Versiegelungen zu bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung oder die Öffnungen (17, 18, 19) oberhalb der Umfangsränder (9, 28) gelegen ist bzw. sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung oder die Öffnungen in einem Kreuzungsbereich (9) der Umfangsränder (28) von vier benachbarten Töpfen (2) gelegen ist bzw. sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es nach dem Schritt d) einen Schritt der Beseitigung des Kreuzungsbereichs (9) aufweist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es vor dem Schritt b) einen Schritt aufweist, der darin besteht, mindestens ein Saugnapf (5) an dem Deckel (14) anzubringen und einen Schritt, der darin besteht, diesen (14) von der Oberseite der Töpfe (2) zu entfernen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt a) aufeinanderfolgend die folgenden Zwischenschritte aufweist:

a&sub1;) Realisieren der perimetrischen Versiegelung

a&sub2;) Realisieren der Öffnung oder der Öffnungen des Deckels; und dass

der Schritt, der darin besteht, mindestens einen Saugnapf an den Deckel anzubringen, zwischen den Zwischenschritten a&sub1; und a&sub2; ausgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugnapf (5) einen Dorn und/oder einen Schweisskopf (6) trägt, der ein Versiegeln der Öffnung oder der Öffnungen (17, 18, 19) ermöglicht.

8. Verfahren nach Einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugnapf (5) einen ersten Bereich (32), der mindestens eine Öffnung (20) aufweist, die die Kontrolle der Atmosphäre ermöglicht, und einen zweiten Bereich (31) zum Ansaugen aufweist, um die Entfernung des Deckels (14) auszuführen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Bereiche (31, 32) ein zentraler Bereich (32) ist und dass der andere Bereich (32, 31) ein ringförmiger Bereich (31) ist, der den zentralen Bereich umgibt.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass es einen einzigen Saugnapf (5) verwendet und dass der Deckel (14) eine einzige Öffnung (17) für jede Einheit von Töpfen (2) aufweist und dass während des Schritts b) die Kontrolle der Atmosphäre durch Ansaugen durch die Öffnung (17) des Deckels (5) hindurch ausgeführt wird, welcher mit dem in Unterdruck befindlichen Abschnitt des Saugnapfes (5) in Verbindung steht.

11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (14) zwei Öffnungen (18, 19) für jede Einheit von Töpfen aufweist und dass es zwei Saugnäpfe (5) verwendet und dass während des Schritts b) die Kontrolle der Atmosphäre durch Einblasen von Gas durch die Öffnung (20) des zentralen Bereichs (32) eines der Saugnäpfe (5) und durch eine der Öffnungen (18) des Deckels (14) hindurch und durch Ansaugen durch die andere Öffnung (19) des Deckels (14) und durch die Öffnung (20) des zentralen Bereichs (32) des anderen Saugnapfes (5) hindurch ausgeführt wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Schritts a) die Öffnung (17, 18, 19) vor dem perimetrischen Versiegeln des Deckels (14) ausgeführt wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es nach dem Schritt d) einen Schnittvorgang aufweist, der ermöglicht, die Töpfe (2) entweder in Form von Einheiten oder in Form von Untereinheiten oder in Form von einzelnen Töpfen zu trennen.







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