DE2526101A1

DE2526101A1 - Verfahren und vorrichtung zum entfernen von luft aus gefuellten behaeltern

Info

Publication number: DE2526101A1
Application number: DE19752526101
Authority: DE
Inventors: Samuel Alfred Mencacci; Jurgen Heinz Strasser; Donald Clayton Wilson
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1974-11-01
Filing date: 1975-06-11
Publication date: 1976-05-13
Also published as: US4016705A; JPS5153988A; FR2289395A1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. RWeickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr.K.Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22 St/St

FMC Corporation
11o5, Coleman Avenue San Jose, Californien USA

Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Luft aus gefüllten Behältern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Handhaben von mit einem Produkt gefüllten Behältern und insbesondere zum Entfernen von Luft aus derartigen Behältern vor dem Verschließen.

Es ist bekannt. Luft und Kochgase aus flexiblen Behältern zu entfernen, deren obere Enden verschlossen, jedoch noch nicht abgedichtet sind, indem die Behälter abwechselnd durch Dampf- und Wasserbäder hindurchgeführt werden, so daß nach und nach die nicht kondensierbaren Gase aus den Behältern herausgedrückt werden, bevor diese abgedichtet werden. In diesem Zusammenhang wird auf die US-PS 35o1 318 Bezug genommen,die ein derartiges Verfahren beschreibt.

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Die US 1 92o 539 zeigt ein Verfahren, bei dem gefüllte, starre Behälter und getrennte Kappen durch eine Dampfzone bei 99⁰C hindurchgeführt werden und die Luft in den Behältern und den Kappen durch Dampf ersetzt wird. Während die Kappen dicht mit dem Behälter verbunden werden, soll der Behälter in eine Kühlzone überführt werden, so daß der Dampf in dem Kopfraum kondensiert und der Innendruck in dem Behälter unter den Atmosphärendruck abgesenkt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind im wesentlichen gekennzeichnet durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils der Ansprüche 1 und 6. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglichen es, die Luft in den Behältern sehr weitgehend zu entfernen. Behälter, die mit einem nicht-teilchenförmigen, d.h. beispielsweise einem flüssigen Produkt gefüllt sind, enthalten im wesentlichen keine eingeschlossene Luft in dem Produkt, so daß nur die Luft in dem Kopfraum oberhalb des Produktes entfernt werden muß. Es hat sich gezeigt, daß beim Hindurchführen der offenen Enden der Behälter durch einen Tunnel, in dem kontinuierlich eine Dampfatmosphäre aufrecht erhalten wird, die in die offenen Enden der Behälter mit einer Geschwindigkeit einströmt, die dafür ausreißt, daß der Dampf im wesentlichen die tiefsten Lufttaschen in dem Behälter erreicht, die durch den Kopfraum oberhalb des Produkts oder durch in dem Produkt eingeschlossene Bereiche gebildet werden können, die Luft wirksam aus dem Behälter entzogen werden kann.

Wenn ein Behälter mit bestimmten stückförmigen Produkten gefüllt wird, die eine beträchtliche Menge von Zwischenluft innerhalb des Produkts und Luft im Kopfraum oberhalb des Produkts enthalten, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, einen Dampfstrahl mit hoher Geschwindigkeit im Bereich von 1 ,5 bis 6in/sec. in das Produkt einzuleiten, um die Zwischenluft zu entfernen.

Nachdem die Luft aus den flexiblen Behältern entfernt worden ist, kann das offene Ende jedes Behälters verschlossen werden, und die Behälter können abgedichtet bzw. verschweißt werden, während sie sich noch in der DampfatmoSphäre befinden.

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Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Teils einer Maschine zum Füllen und Abdichten von flexiblen Behältern, die die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen von Luft einschließt;

Fig. 2 ist ein vergrößerter, senkrechter Mittelschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der Verschlußvorrichtung ;

Fig. 3 ist ein vergrößerter Querschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung entlang der Linie 3 - 3 in Fig. 2 und veranschaulicht die Vorrichtung mit einem Hochgeschwindigkeits-DampfStrahlsystem, das insbesondere für Behälter mit stückförmigem Gut verwendet wird;

Fig.3A ist ein verkleinerter Querschnitt ähnlich Fig. 3, veranschaulicht jedoch eine abgewandeltet Ausführungsform der Erfindung ohne Hochgeschwindigkeits-Dampf strahl, die insbesondere für Produkte verwendet wird, die keine eingeschlossene Luft enthalten;

Fig. 4 ist ein vergrößerter Querschnitt entlang der . Tie

4 - 4 in Fig. 2 und veranschaulicht das Verschweißen der flexiblen Behälter in einer Dampfatmosphäre;

Fig. 5 ist ein vergrößerter Querschnitt entlang Linie

5 - 5 in Fig. 2 und zeigt den Mechanismus zum Abstützen eines gefüllten, flexiblen Behälters in einer der Stationen zum Entfernen von Luft, wobei Teile des Dampftunnels fortgelassen sind;

Fig. 6 ist ein Schnitt entlang der Linie 6 - 6 in Fig.5;

Fig. 7 ist ein schematisches Diagramm zur Veranschaulichung eines hydraulischen Systems zur Betätigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung 2o zum Entfernen von Luft ist in Fig. 1 als Teil einer einreihigen Maschine 22 zur Handhabung von Behältern dargestellt, die flexible Behälter C behandelt, die vorzugsweise aus thermoplastischen, schweißbaren Materialien bestehen und obere offene Enden aufweisen. Derartige Behälter werden auch als Beutel oder Taschen bezeichnet. Die Maschine 22 überführt die flexiblen Behälter von einer Behälter-Eintragstation LS zu einer Abfüllstation SS, in der sie mit einem Produkt gefüllt werden, und sodann durch eine ödere mehrere Stationen PS zum Entfernen von Luft, durch eine Verschlußstation SS, die in die Station zum Entfernen von Luft eingegliedert ist, und durch eine die Verschlußstelle kühlende Station SCS, die das im Verschlußbereich erhitzte thermoplastische Material kühlt und sich verfestigen läßt.

Obwohl die bevorzugte Ausführungsform eine einreihige Maschine 22 umfaßt, läßt sich die Erfindung ebenso auf mehrreihige Maschinen anwenden.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird ein endloser Förderer 24 intermittierend durch einen Motor 26 angetrieben, der mit dem Antriebselement 28 eines üblichen Malteserkreuzgetriebes 3o verbunden ist. Das Antriebselement 28 ist auf eine kontinuierlich angetriebene Welle 3 2 aufgekeilt und umfaßt eine Nachlaufrolle 34, die in Nuten 36 des angetriebenen Elements 38 des Malteserkreuzgetriebes läuft. Das angetriebene Element 38 ist auf die Antriebswelle 4o des Förderers 24 aufgekeilt und rückt den Förderer 34 in 9o°-Schritten vor, die bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.einer Vorwärtsbewegung des Förderers in Schritten entspricht, die gleich der Länge von zwei Gliedern 42 des Förderers 24 ist, wobei die Geschwindigkeit einem Durchsatz von 15 bis 4o Behältern pro Minute, je nach der für das Verschließen der Behälter erforderlichen Zeit, entspricht.

Zum Abstützen der Behälter C auf dem Förderer 24 trägt jedes zweite Glied des Förderers ein Paar von Behälterklammern 44, die gleich ausgebildet, jedoch entgegengesetzt gerichtet sind, wie aus Fig. 5 hervorgeht. Jede Behälterklammer 44 weist einen Achsstift 46 auf (Fig. 3,5 und 6), der in einer Hülse

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gelagert ist, die schwenkbar ein Glied mit dem angrenzenden Glied verbindet. Ein Hebel 48, auf dem eine Nachlaufrolle 5o gelagert ist, ist an einem Ende des Achsstiftes 4 6 angebracht, und eine Nabe 52 mit einem länglichen, aufwärts ragenden, federnden Finger 54, der starr mit der Nabe verbunden ist, ist auf dem Achsstift 46 an der anderen Seite des Förderers 24 befestigt. Eine Torsionsfeder 56 ist zwischen die Nabe 52 und einen nach außen gebogenen Ansatz 58 (Fig.6) des angrenzenden Förderer-Gliedes eingespannt und wird in einer Position auf dem Umfang des zylindrischen Abschnittes der Nabe 52 durch eine Scheibe und einen Splint gehalten. Wie am besten aus Fig. 5 und 6 hervorgeht, drücken die Torsionsfedern 56 nebeneinanderliegender Behälterklammern 44 die federnden Finger 54 gegeneinander, so daß die flexiblen Behälter C normalerweise in einer geöffneten Position gehalten werden. Ein Anschlag 6o an jeder Nabe erfaßt den zugehörigen Ansatz 58 und begrenzt die Einwärts-Schwenkbewegung der federnden Finger

Eine Greifklammer 64 (Fig. 5) ist in der Nähe des oberen Endes jedes federnden Fingers 54 starr mit diesem verbunden und dient zum Erfassen des zugehörigen, flexiblen Behälters. Die Greifklammern 64 entsprechen vorzugsweise der in der US-PS 3 763 der Anmelderin gezeigten Ausführung, auf die hier Bezug genommen wird.

Wie in Fig. 2 und 4 gezeigt ist, sind im Abstand liegende Nockenbahnen 66 und 68 an dem Rahmen F der Maschine 22 an gegenüberliegenden Seiten der Mittellinie des Förderers 24 befestigt. Die Einlaßenden 7o und 72 (Fig. 2) der Nockenbahnen 66 und befinden sich unmittelbar stromabwärts der letzten Station zum Entfernen von Luft, so daß die Bewegung aus dieser Station heraus zur Folge hat, daß die Nachlaufrollen 5o die zugehörigen Nockenbahnen 66 und 68 erfaßt und die federnden Finger 54 in eine Position herabgedrückt werden, in der auf die offenen Enden der Behälter C eine Spannung ausgeübt wird, die zur Bildung eines Einwegventils an dem offenen Ende führt, wie es in der US-PS 3 5o1 318 erläutert ist. Wenn das offene Ende des Behälters auf diese Weise verschlossen ist, können Gase aus

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dem geschlossenen Behälter austreten, jedoch nicht in den Behälter eintreten.

Wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung 2o zum Entfernen von Luft eine oder mehrere Stationen PS, an denen die Luft entfernt wird. In Fig. 1 sind vier Stationen PS1 bis PS4 dargestellt. Die Anzahl der erforderlichen Stationen hängt ab von der Art des Produkts in dem flexiblen Behälter, der Größe des Behälters und dem für das spezielle Produkt erforderlichen Grad des Luftentzuges.

Die Vorrichtung 2o umfaßt ein inneres Gehäuse oder einen Dampftunnel 8o mit einem Dach 82, Seitenwänden 84 mit zusammenlaufenden unteren Enden 86, Stirnwänden 87 und einem offenen, unteren Ende 88, das vorzugsweise etwa 3,8cm breit ist. Der Dampftunnel 8o ist um die Bewegungsbahn der Oberseite der Behälter herum angeordnet. Ein Merkmal der Erfindung liegt in der Verwendung von Blenden 89, die den offenen Boden oder das untere Ende 88 des Tunnels begrenzen und nach unten entlang den Behältern herabragen, so daß sich die offenen oberen Enden der Behälter durch den Dampftunnel 8o hindurchbewegen. Im wesentlichen luftfreier Dampf wird mit niedriger Geschwindigkeit durch eine Leitung 91 in den Dampftunnel 8o in der Nähe des stromabwärtigen Endes des Tunnels eingeleitet und strömt aus dem unteren Ende 88 des Tunnels mit einer Geschwindigkeit zwischen 15 und 15o cm/sec. aus. Daher befindet sich das obere, offene Ende jedes Behälters in einer Atmosphäre, die im wesentlichen aus reinem Dampf besteht und dadurch aufrechterhalten wird, daß der Dampf quer zur Bewegungsrichtung der Behälter nach unten strömt und aus der Unterseite des Tunnels austritt. Der Dampf wird nach unten durch die Blenden 89 zusammengeführt und in den Kopfraum 92 jedes Behälters und auf die Außenseite des Behälters geleitet.

Um ein Abkühlen des Dampftunnels 8o zu verhindern, ist ein äußeres Gehäuse 94 um den Dampftunnel 8o herum vorgesehen. Das äußere Gehäuse umfaßt eine Deckplatte 96, Stirnwände 98, die nach unten bis zum unteren Rand des Dampftunnels herabragen und Schlitze 98a (Fig.2 und 3) aufweisen, die den Durchgang der Behälter C gestatten, sowie Seitenwände 1oo, die nach unten bis zu einem Punkt in der Nähe der unteren Enden der Behälter herab-

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ragen. Ein Auslaßrohr 95 (Fig. 3) ist in der Deckplatte 96 des Gehäuses vorgesehen und umfaßt ein seitliches Ventil 97 zur Steuerung der in dem äußeren Gehäuse während des Betriebs der Vorrichtung vorhandenen Dampfes.

Der Dampf kann gewünschtenfalls durch Heizstangen 1o2, die in dem Dampftunnel 8o angebracht sind, überhitzt werden. Die Heizstangen sind vorzugsweise elektrisch beheizt und werden auf eine Temperatur von bis zu etwa 288⁰C gebracht, so daß sie den Dampf überhitzen und die Bildung eines Kondensats des Produktes weitgehend reduzieren.

Wenn die Behälter mit einem stückförmigen Produkt gefüllt werden, so ist es wünschenswert, einen Dampfstrahl mit hoher Geschwindigkeit zusätzlich zu dem Dampf mit niedriger Geschwindigkeit in den Tunnel in das Produkt einzuleiten und dadurch Luft aus den Zwischenräumen zwischen den Teilen in den Behältern auszutreiben.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt jede Station PS1 bis PS4 zum Entfernen von Luft eine Dampfdüse 112 für Hochgeschwindigkeitsdampf , die nach unten durch den Dampftunnel 8o und das äußere Gehäuse 94 hindurchragt und in den Kopf raum 92 des zugehörigen Behälters während des Entfernens der Luft eintritt. Jede Dampfdüse 112 hat einen Durchmesser von etwa 6,3mm und ist mit einer Verteilerleitung 114 verbunden, die mit ei ^r unter Druck stehenden Dampfquelle in Verbindung steht, die dazu geeignet ist, aus der Dampfdüse 112 einen Dampfstrahl mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 1,5 bis 6m / see. austreten zu lassen. Die Dampfdüsen 112 und die Verteilerleitung 114 werden durch einen Schlitten 115 abgestützt, der mit der Kolbenstange 116 eines hydraulischen oder pneumatischen Zylinders 118 verbunden ist. Der Zylinder 118 wird durch den Rahmen F abgestützt und dient dazu, die Dampfdüsen 112 über die Behälter hinauszuheben, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, wenn der Förderer 24 die Behälter von einer Station zur anderen bewegt. Nachdem ein Behälter in eine Station zum Entziehen von Luft vorgerückt worden ist, senkt der Zylinder 118 das Austrittsende der zugehörigen Dampfdüse in den Behältern auf eine Tiefe von etwa

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25mm oder tiefer ab, so daß die Luft aus dem Behälter und dem Produkt in dem Behälter ausgetrieben wird.

Bei der Ausführungsform gem. Fig. 3 ist eine Prallplatte 119 an der Dampfdüse 112 unmittelbar oberhalb des offenen Endes des Behälters befestigt, die bewirkt, daß ein Dampf-Luft-Gemisch seitlich aus dem Kopfraum des Behälters ausströmt. Das Dampf-Luft-Gemisch wird sodann durch den langsam strömenden Dampf in dem Dampftunnel 8o mitgenommen und nach unten und in das Gehäuse 94 überführt.

Wie zuvor erwähnt wurde, erübrigt sich das Hochgeschwindigkeits-Dampfsystem gem. Fig. 3 im allgemeinen dann, wenn die Behälter C mit einem Produkt gefüllt sind, das die Behälter, ausgenommen den Kopfraum,vollständig ausfüllt, d.h., wenn der gefüllte Behälter sehr wenig oder keine eingeschlossene Luft enthält. Fig. 3A veranschaulicht eine Vorrichtung 2oa, die im wesentlichen mit der Vorrichtung gem. Fig. 3übereinstimmt, jedoch kein Hochgeschwindigkeits-Dampfsystem enthält, wobei der Behälter C mit einer Flüssigkeit oder dergleichen gefüllt ist. Es sind ebenfalls Prallplatten 117 an den inneren Wänden des Tunnels befestigt, die das direkte Auftreffen des sich bewegenden Dampfstromes auf einen Teil des Behälters verhindern und somit eine Bahn für die ausgetriebene Luft bilden.

Nachdem die Luft in der Station PS4 (Fig.2) aus dem Behälter C entfernt worden ist, bewegt der Förderer 24 den Behälter zu der Verschlußstation FS. Zu diesem Zeitpunkt wird die öffnung oder Oberseite des.Behälters verschlossen, indem die Nachlaufrollen 5o(Fig.2) der zugehörigen Behälterklammern 44 auf die Nockenbahnen 66 und 68 auflaufen. In der Verschlußstation SS wird der Behälter C durch eine herkömmliche Schweißvorrichtung 12o verschlossen, die innerhalb der Dampfatmosphäre in einem schmalen Tunnel 8oa angeordnet ist, der mit dem Dampftunnel 8o verbunden ist und diesen verlängert.

Die Schweißvorrichtung 12o (Fig. 2 und 4) umfaßt vorzugsweise ein Paar von Backen 122, die durch Arme 124 getragen werden, die auf Wellen 126 befestigt sind. Die Wellen 126 sind in Lagern 128 an dem Rahmen F gelagert und tragen Ritzel 13o, die

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miteinander in Eingriff stehen und auf die Wellen aufgekeilt sind. Ein Hebel 132 ist starr auf einer der Wellen befestigt und schwenkbar mit der Kolbenstange 134 eines Fluid-Zylinders 136 verbunden, der an einen Bereich des Rahmens F angelenkt ist. Durch Zurückziehen der Kolbenstange 134 werden die Bakken 122 voneinander getrennt, während beim Vorschieben der Kolbenstange ein Schweißdruck von etwa 2,81kg/cm² auf den Verschlußbereich für etwa o,5 see. bei einer Temperatur von 2o4 bis 26o°C aufgebracht wird. In der Deckplatte des Ansatz-Tunnels 8oa sind öffnungen 138 vorgesehen, und Faltmanschetten dienen dazu, die Arme 124 gegenüber dem dampfgefüllten Tunnel 8oa abzudichten.

Nach dem Verschließen rückt der Förderer 24 den verschlossenen Behälter <Ln die Station SCS zum Kühlen der Verschlußstelle außerhalb des Gehäuses 94 vor. Zu diesem Zeitpunkt wird der Verschlußbereich durch Kühlbacken 14o gekühlt und verfestigt, von denen nur eine in Fig.2 gezeigt ist. Die Kühlbacken 14o sind ähnlich ausgebildet wie die Schweißbacken, enthalten jedoch Strömungsdurchlässe für Kühlwasser, das zwischen den Leitungen 144 und 145 durch die Kühlbacken hindurchströmt. Die Kühlbacken 14o sind entsprechend der Zeichnung durch Arme 146 mit den Wellen 126 verbunden. Es kann jedoch ein getrennter Zylinder und ein Kühlbacken-Betätigungsmechanismus zum Bewegen der Kühlbacken vorgesehen sein. Ein Druck von etwa 14,1kg/cm² über einen Zeitraum von etwa 1 see. auf den Schweißbereich dürfte zum Kühlen und Verfestigen des thermoplastischen Materials ausreichen.

Ein hydraulisches Steuersystem 15o ist schematisch in Fig.7 gezeigt. Es dient dazu, die Hochgeschwindigkeits-Dampfdüsen 112 anzuheben und abzusenken und die Schweißbacken 122 und die Kühlbacken 14o in zeitlicher Beziehung zu der intermittierenden Bewegung des Förderers 24 zu öffnen und zu schließen, (Fig.1).Wenn die Elemente des Malteserkreuzgetriebes 3o in einer Position stehen, in der eine Vorrückbewegung des Förderers 24 beginnt, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, werden die Dampfdüsen 112 über die Behälter gehoben und die Schweiß- und Kühlbacken sind geöffnet.

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Wie in Fig. 7 gezeigt ist, umfaßt das hydraulische Steuersystem 15o eine Pumpe 152, die durch einen Motor 154 angetrieben wird und ein Fluid unter Hochdruck durch die Hauptdruckleitung HP abgibt und Niederdrücktluid aus der Leitung LP aufnimmt. Ein Dampfdüsen-Steuerventil 155 wird durch einen Nocken 156 betätigt, der auf der Welle 32 des Malteserkreuzgetriebes befestigt ist und einen Vorsprung 158 aufweist, der sich über einen bogenförmigen Bereich von etwas mehr als 9o° erstreckt. Im Bereich des Vorsprungs 158 gem. Fig. 7 strömt Fluid durch parallele Durchlässe in einem Ventilkern 16o in der durch die Pfeile angegebene Richtung. Hochdruckfluid strömt durch die Leitung 162 und ein Geschwindigkeitssteuerventil 164 in den Zylinder 118, der die Dampfdüsen 112 anhebt. Niederdruckfluid kehrt zu der Pumpe 152 durch die Leitung 166, das Geschwindigkeitssteuerventil 168, das Steuerventil 155 und die Niederdruckleitung LP zurück.

Wenn der Ventilkern 16o den Vorsprung 158 des Nocken verlassen hat, wird die Bewegungsrichtung des Fluids umgekehrt, indem dieses durch gekreuzte Durchlässe hindurchströmt, die auf dem Umfang des Ventilkerns 16o angebracht sind, so daß die Dampfdüsen in die Behälter abgesenkt werden.

In ähnlicher Weise wird der Schweiß-und Kühlzylinder 136 durch ein Steuerventil 17o gesteuert, das einen Ventilkern 172 aufweist, der parallele und gekreuzte Durchlässe aufweist. Der Ventil 172 wird durch einen Nocken 174 verschoben, der auf der Welle 32 angeordnet ist und in Abstand von dem Nocken 156 liegt. Der Nocken 174 umfaßt einen Bereich kleinen Durchmessers, in dem die parallelen Durchlässe des Ventilkerns 172 eingeschaltet werden, bis der Förderer angehalten hat. Während dieser Zeit wird Hochdruckfluid durch eine Leitung 176 und ein Geschwindigkeits-Steuerventil 178 hindurchgeleitet, so daß der Kolben 134 in den Zylinder 136 zurückgezogen und die Schweiß- und Kühlbacken geöffnet werden. Niederdruckfluid wird zu der Pumpe 152 durch eine Leitung 18o, ein Geschwindigkeits-Steuerventil 182, das Steuerventil 17o und Niederdruckleitungen LP zurückgeführt.

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Der Nocken 174 umfaßt weiterhin einen Vorsprung 184, durch den der Ventilkern 172 in eine Position verschoben wird, in der die gekreuzten Durchlässe eingeschaltet sind, so daß die Strömungsrichtung zu dem Zylinder 136 umgekehrt und die Schweiß- und Kühlbacken geschlossen werden. Der Vorsprung 184 erstreckt sich über einen bogenförmigen Bereich, der ausreicht, um den Schweißdruck auf die Behälter für die gewünschte Schweißzeit aufrechtzuerhalten.

Aus der vorangehenden Beschreibung geht hervor, daß das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen von Luft geeignet sind, den Kopfraum und die zwischen den eingefüllten Gegenständen eingeschlossene Luft in Behältern beträchtlich zu verringern. Wenn die Behälter mit einem Produkt gefüllt sind, wie etwa Flüssigkeit, die sehr wenig Luft einschließt, kann die Luft im Kopfraum auf ein geeignetes Maß reduziert werden, indem lediglich die offenen Enden der Behälter durch einen Dampftunnel bewegt werden, in dem der Dampf nach unten in den Behälter und an der offenen Oberseite des Behälters vorbei in vermischungsfreier Weise oder einem geschlossenen Strom geführt wird. Wenn die Behälter mit einem stückförmigen Produkt gefüllt sind, kann eine Düse verwendet werden, die einen Dampfstrahl mit einer Geschwindigkeit in den Behälter einleit "■ die ausreicht, das Produkt in der erforderlichen Tiefe zu durchdringen. Die Dampfdüse muß lediglich in den Kopfraum des Behälters hineingeführt oder direkt in das Produkt selbst hineinbewegt werden, wenn dies notwendig und durchführbar ist.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1. / Verfahren zum Entfernen von Luft aus einem mit einem Produkt gefüllten, an einem Ende offenen Behälter, dadurch gekennz eichnet, daß man eine Dampfatmosphäre in einem unten offenen Dampftunnel erzeugt, daß man den Behälter entlang einer zur Längsrichtung des Dampftunnels parallelen Bahn führt und dabei das offene Ende des Behälters in dem Tunnel hält und daß man einen sich bewegenden Dampfstrom nach unten in das offene Ende des Behälters einleitet und die Geschwindigkeit des Dampfstroms derart einstellt, daß er im wesentlichen bis zu den tiefsten Lufttaschen in den Behälter gelangt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Geschwindigkeit des DampfStroms derart einstellt, daß er mit 15 bis 15o cm/sec. aus der offenen Unterseite des Dampftunnels austritt, daß man den Behälter mit offenem oberen Ende in Richtung quer zu der Richtung des Dampfstromes durch den Dampftunnel hindurchführt und daß man einen Dampfstrahl mit hoher Geschwindigkeit im Bereich von 1,5 bis 6m/sec. in den Behälter einleitet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den zusätzlichen Hochgeschwindigkeits-Dampfstrom in die gesamte Behältertiefe eintreten läßt.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Hochgeschwindigkeits-Dampfstrom in der Nähe eines Randes des Behälters in diesen nach unten einleitet.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Bereich unmittelbar oberhalb und in geringem Abstand von dem oberen offenen Ende des BehäLters abschirmt und den Strom des Gemisches aus Dampf und Luft aus dem oberen Ende des

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Behälters in Querrichtung aus dem Behälter herausleitet, und daß man den Dampfstrom mit niedriger Geschwindigkeit aus dem Dampftunnel nach unten in den Behälter leitet und das Dampf-Luft-Gemisch vom offenen Ende des Behälters abführt und aus dem offenen Boden des Dampftunnels herausleitet .

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gem. einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennz eichnet durch einen an der Unterseite offenen Dampftunnel (8o), Einrichtungen (91...) zum Erzeugen einer Dampfatmosphäre in dem Dampftunnel, Einrichtungen (24) zum Fördern eines Behälters (C) entlang einer Bahn parallel zu der Längsrichtuncf des Dampftunnels mit dem offenen Ende des Behälters in dem Dampftunnel und Einrichtungen in dem Dampftunnel zum Führen eines DampfStroms in Abwärtsrichtung in das offene Ende des Behälters in einer Geschwindigkeit, bei der im wesentlichen die tiefsten Lufttaschen in dem Behälter erreicht werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampftunnel (8o) im wesentlichen in einer waagerechten Ebene angeordnet ist und daß die offene Unterseite des Dampftunnels durch ein Paar Blenden (89) begrenzt wird, die in dichtem Abstand von den seitlichen Rändern des Behälters liegen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampftunnel (8o) in Längsrichtung verlaufende Seitenwände (84) aufweist, die nach innen im unteren Bereich des Dampftunnels zur Bildung eines verengten Auslasses für den Dampf in dem Dampftunnel gegeneinander geneigt sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Einleiten eines Dampfstroms in den Behälter eine Dampfdüse (112) in dem Dampftunnel umfassen.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Einrichtungen (114,116,118) zum Bewegen der Dampfdüse (112) in den und aus dem Behälter und zum Abgeben von Dampf, wenn die Dampfdüse in dem Behälter ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 1o, dadurch gekennz eichnet, daß die Einrichtungen zum Erzeugen einer Dampfatmosphäre in dem Dampftunnel (8o) Einrichtungen zum kontinuierlichen Einleiten von Dampf in den Dampftunnel und zum Erzeugen eines abwärts gerichteten Dampfstromes umfassen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennz eichnet durch ein Gehäuse (94), das den Dampftunnel (8o) mit Abstand umgibt und den Dampf aus dem Dampftunnel und die aus dem Behälter ausgetretene Luft aufnimmt und von dem Dampftunnel abführt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen einer Dampfatmosphäre in dem Dampftunnel einen Dampfdurchsatz liefert, der zu einer Austrittsgeschwindigkeit an der Unterseite des Tunnels von 15 bis 15ocm/sec. führt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Dampfstrahleinrichtung (112), die einen Dampfstrahl mit einer Geschwindigkeit von 1,5 bis 6m/sec. erzeugt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennz eichnet, daß der Förderer (24) derart unterhalb der Blenden (89) des Dampftun-j nels angeordnet ist, daß der Behälter zwischen und dicht neben den Blenden geführt und der Dampf in geschlossenem Strom an den äußeren Oberflächen des Behälters herabgeleitet wird.

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16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, gekennzeichnet durch Prallplatten (117) oberhalb und in dichtem Abstand von dem oberen Ende des Behälters zur Steuerung der Vermischung des Dampfes mit der Luft in dem Behälter und zur seitlichen Abführung des Dampf-Luft-Gemisches aus dem Behälter und zum Umlenken des Dampf-Luft-Gemisches nach unten aus dem Dampftunnel heraus.

17. Vorrichtung nach einem derAnsprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter ein flexibler Behälter aus thermoplastischem Material ist und daß der Förderer (24) den Behälter von wenigstens einer Station(PS) zu einer Verschlußstation innerhalb des Dampftunnels überführt, daß Behälter-Greifeinrichtungen (44,64) das obere Ende des Behälters in der Station zum Entfernen von Luft ergreifen und einer quer über das offene Ende gerichteten Zugspannung aussetzen und das offene Ende verschließen, und daß Schweißeinrichtungen zum Verschließen des offenen Endes des Behälters in der Verschlußstation vorgesehen sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeich net durch eine Kühlstation außerhalb des Dampftunnels (8o) und durch wassergekühlte Kühl- und Verfestigungseinrichtungen (14o,144,145) zum Aufbringen eines Drucks auf den Verschlußbereich des Behälters.

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