DE4224920A1 - Method and device for oxygen-free packaging of goods - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum sauerstofffreien Ver packen von Ware in einen oben offenen Behälter mit einem den Behälter nach oben begrenzenden Behälterrand und einem den Behälter nach unten begrenzenden Behälterboden, der in einem oder mehreren Bereichen des vom Behälterrand umfaßten Behälter innenraumes bis zur Höhe des Behälterrandes hochgezogen ist, wobei die Ware in den Behälter eingefüllt wird und der Be hälterinnenraum mit einem Gas gespült wird, bevor der Behälter mit einer Abdeckung gasdicht verschlossen wird, sowie eine Vor richtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for oxygen-free Ver pack goods in an open container with a den Container bordering container top and a den Container bottom bounding container bottom, which in one or several areas of the container enclosed by the container edge interior is raised to the level of the container rim, the goods being filled into the container and the loading container interior is purged with a gas before the container is sealed gastight with a cover, as well as a front direction to carry out the procedure.
Bei einigen Waren, insbesondere Lebensmittelprodukten, ist es vorteilhaft, sie unter Ausschluß von Sauerstoff aufzubewahren, um z. B. deren Qualität und Haltbarkeit sicherzustellen. Es sind verschiedene Verfahren bekannt, um innerhalb einer Packung eine sauerstofffreie Atmosphäre zu schaffen.For some goods, especially food products, it is advantageous to store them in the absence of oxygen, at z. B. to ensure their quality and durability. It Various methods are known to work within a pack to create an oxygen-free atmosphere.
Eine übliche Verpackungsmethode besteht z. B. darin, die Packung zu evakuieren und anschließend zu verschließen. Dies ist jedoch nur mit flexiblen Packungen durchführbar, da sonst durch aufgrund des Vakuums auftretende Kräfte eine Beschädigung der Verpackung leicht möglich ist. Außerdem ist diese Methode mit einem enormen apparativen Aufwand verbunden. A common packaging method is e.g. B. in it Evacuate the package and then close it. This is only feasible with flexible packings, otherwise damage caused by the vacuum packaging is easily possible. This method is also with an enormous expenditure on equipment.
Es sind aufwendige Vakuumkammern und mindestens eine leistungs fähige Vakuumpumpe erforderlich. Überdies ergeben sich Probleme bei Produkten mit niedrig siedenden Aromastoffen, wie z. B. Kaffee, da diese dann aufgrund des Vakuums dem Produkt ver lorengehen.There are complex vacuum chambers and at least one power capable vacuum pump required. There are also problems for products with low-boiling aromas, such as. B. Coffee, because this then vers the product due to the vacuum go lore.
Eine Weiterentwicklung der genannten Methode besteht darin, die evakuierte Packung mit inertem, sauerstofffreiem Gas rückzubegasen, und anschließend zu verschließen. Damit kann diese Methode dann auch zum Abpacken von Produkt in starren Behältern verwendet werden.A further development of the method mentioned is the evacuated pack with inert, oxygen-free gas back gas, and then seal. So that can this method then also for packing product in rigid Containers are used.
Es ist auch bekannt, eine sauerstofffreie Atmosphäre innerhalb der Packung durch Sauerstoffbindung in der Packung mit Chemika lien zu erreichen. Diese Methode ist jedoch bei Lebensmittel packungen z . B. aufgrund unsachgemäßer Verwendungsmöglichkeiten der Chemikalien durch Kinder bedenklich.It is also known to have an oxygen-free atmosphere within the pack through oxygen binding in the pack with chemicals to reach lien. However, this method is for food packs of e.g. B. due to improper uses of chemicals dangerous by children.
Schließlich ist es aus der DE-OS 36 25 081 bekannt, zum Kopf raumspülen von Behältnissen gasförmigen Stickstoff zu ver wenden, der aus eindosiertem flüssigem Stickstoff durch Ver dampfen entsteht. Wird dieses Verfahren beim Verpacken von mehrfächrigen Menüschalen eingesetzt, wie sie bei Lebensmittel fertigprodukten verwendet werden, so müssen bei unterschied lichen Fächervolumina in die Fächer unterschiedliche Flüssig stickstoffmengen eindosiert werden, damit entsprechend der zu verdrängenden Luftmenge ausreichend gasförmiger Stickstoff zur Verfügung steht. Dies erfordert eine aufwendige Flüssigstick stoffdosieranlage mit mehreren Dosierstellen. Außerdem sammelt sich der flüssige Stickstoff erfahrungsgemäß nicht in der dosierten Menge an einem bevorzugten Ort in der Schale, sondern verteilt sich an beliebiger Stelle zu ungleichmäßigen Mengen. Dies bringt erheblich schwankende Verdampfungszeiten für den flüssigen Stickstoff mit sich. Aus diesem Grund muß mit dem Verschließen der Schalen gewartet werden, bis zumindest in 99 von 100 Schalen der flüssige Stickstoff vollständig verdampft ist. Anderenfalls würden Reste an flüssigem Stickstoff in der verschlossenen Schale nach Verdampfen zu einem Überdruck in der Schale führen, der geringstenfalls ein unerwünschtes Auf wölben des Deckels oder sogar ein Aufplatzen der Verpackung zur Folge hat.Finally, it is known from DE-OS 36 25 081 to the head Rinsing of gaseous nitrogen containers ver turn that from metered liquid nitrogen by Ver vaping arises. Will this process when packing multi-compartment menu trays, as used in food finished products are used, so must be different compartment volumes in the compartments different liquid nitrogen quantities are metered in, so that according to the displacing air quantity sufficient gaseous nitrogen for Available. This requires an elaborate liquid stick substance dosing system with several dosing points. Also collects Experience has shown that the liquid nitrogen is not in the dosed amount in a preferred place in the bowl, but distributes itself anywhere in uneven amounts. This brings significantly fluctuating evaporation times for the liquid nitrogen with it. For this reason, the Closing the trays can be waited until at least in 99 The liquid nitrogen completely evaporated from 100 trays is. Otherwise residues of liquid nitrogen in the sealed shell after evaporation to an overpressure in the bowl, at least an undesirable on bulging the lid or even bursting the packaging has the consequence.
Gemäß dieser Druckschrift ist darüberhinaus vorgesehen, daß in die teilversiegelte Packung von der unversiegelten Seite her ein Gas eingeblasen wird, die Packung mit dem Gas gespült wird, das Gas auf der unversiegelten Seite wieder abgezogen wird und die Packung schließlich ganz versiegelt wird. Mit dieser Methode ist jedoch nicht gewährleistet, daß der Packungsinhalt vollständig sauerstofffrei gespült wird, da auf dem der unversiegelten Seite abgewandten Ende der Packung von der eingefüllten Ware verdeckte Bereiche unter Umständen nicht ausreichend von dem Spülgas erfaßt werden können. Außerdem ist diese Methode für das Spülen von mehrfächrigen Menüschalen ungeeignet, da jedes der Fächervolumina separat gespült werden müßte, was einen erheblichen Aufwand erfordern würde.According to this document it is further provided that in the partially sealed package from the unsealed side a gas is blown in, the package is flushed with the gas the gas is withdrawn on the unsealed side and the package is finally sealed completely. With However, this method does not guarantee that the Package contents are flushed completely oxygen-free, because on the end of the pack of areas of the filled goods may not be covered can be sufficiently detected by the purge gas. Besides, is this method for washing multi-compartment menu dishes unsuitable as each of the compartment volumes are rinsed separately would have to be, which would require considerable effort.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens so auszugestalten, daß eine sauerstofffreie Verpackung von Waren auf einfache und wirtschaftliche Weise erfolgt, ohne daß die genannten Nachteile der bisherigen Verfahren und Vorrichtungen auftreten.The object of the present invention is a method of type mentioned and a device for carrying out to design the process so that an oxygen-free Packaging goods in a simple and economical way takes place without the disadvantages of the previous Procedures and devices occur.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abdeckung während des Spülvorgangs in geringem Abstand über dem Behälterrand gehalten wird, das Gas durch mindestens eine in dem bis zur Höhe des Behälterrandes hochgezogenen Bereich des Behälterbodens vorgesehene Durchtrittsöffnung von unten auf die Abdeckung aufgeblasen wird, das Gas durch die Abdeckung in horizontale Richtung umgelenkt und radial in den Behälterinnenraum überführt wird, das Gas durch einen von dem Behälterrand und der Abdeckung gebildeten Spalt an die Atmosphäre abgegeben wird, nach dem Spülvorgang die Abdeckung auf dem Behälterrand befestigt und die Verbindung zwischen der Durchtrittsöffnung und dem Behälterinnenraum unterbrochen wird.This object is achieved in that the Cover at a short distance during the rinsing process the edge of the container is held, the gas by at least one in the area raised to the level of the container rim of the container bottom provided through opening from below is inflated on the cover, the gas through the Cover deflected in the horizontal direction and radially in the Container interior is transferred, the gas through one of which Container edge and the cover formed gap to the Atmosphere is released after the rinsing process the cover attached to the edge of the container and the connection between the Passage opening and the container interior is interrupted.
Der wesentliche Unterschied zum Stand der Technik besteht also darin, daß das Gas von einer vorzugsweise zentralen Stelle des Behälters aus in die einzelnen Behälterbereiche gleichmäßig verteilt wird, so daß der gesamte Behälterinnenraum von einer Stelle aus vollständig sauerstofffrei gespült werden kann. Bei achsensymmetrischer Ausbildung des Behälters befindet sich der hochgezogenen Bereich des Behälterbodens mit der Durchtritts öffnung für das Gas bevorzugt auf der gedachten Achse. Bei rechteckigen Behältern ist die Durchtrittsöffnung zweckmäßiger weise an dem gedachten Schnittpunkt der Diagonalen angeordnet. Da die Abdeckung nur in geringem Abstand, vorzugsweise 1 bis 30 mm, über dem Behälterrand gehalten wird, ist gewährleistet, daß aufgrund der damit verbundenen geringen Ausströmungsquer schnitte für das Gas aus dem Behälter ein ausreichender Gas druck im Behälter hergestellt werden kann, um die Luft aus dem gesamten Behältervolumen zu verdrängen. Durch Einstellung eines geringen Abstands zwischen der Abdeckung und dem hoch gezogenen Bereich des Behälterbodens wird erreicht, daß das eingeblasene Gas sofort in horizontaler Richtung umgelenkt wird und radial gleichmäßig verteilt in den Behälterinnenraum überführt wird.The main difference from the prior art is therefore in that the gas from a preferably central location of the Container evenly into the individual container areas is distributed so that the entire container interior by one Point can be flushed out completely free of oxygen. At Axially symmetrical design of the container is the raised area of the container bottom with the passage opening for the gas preferably on the imaginary axis. At rectangular containers, the passage opening is more appropriate arranged at the imaginary intersection of the diagonals. Since the cover is only a short distance, preferably 1 to 30 mm above the edge of the container is guaranteed that due to the associated low outflow cross cut a sufficient gas for the gas from the container pressure in the container can be made to remove the air from the to displace entire container volume. By setting a small distance between the cover and the high pulled area of the container bottom is achieved that the injected gas immediately redirected in the horizontal direction is distributed evenly and radially into the interior of the container is transferred.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem oben offenen, mit einer Abdeckung gas dicht verschließbaren Behälter mit einem den Behälter nach oben begrenzenden Behälterrand und einem den Behälter nach unten begrenzenden Behälterboden, der in einem oder mehreren Bereichen des vom Behälterrand umfaßten Behälterinnenraumes bis zur Höhe des Behälterrandes hochgezogen ist. The invention further relates to a device for performing the procedure with an open top, with a gas cover tightly closable container with a container the top of the container and a container bottom bounding tank bottom, which in one or more Areas of the container interior enclosed by the container edge is pulled up to the height of the container rim.
Erfindungsgemäß ist in dem bis zur Höhe des Behälterrandes hochgezogenen Bereich des Behälterbodens mindestens eine Gasdurchtrittsöffnung vorgesehen, eine auf den Behälterrand absenkbare Abdeckung über dem Behälterrand angeordnet, die im unverschlossenen Zustand des Behälters in geringem Abstand vom Behälterrand positioniert ist, während die Abdeckung im verschlossenen Zustand auf dem Behälterrand und dem hochgezogenen Bereich des Behälterbodens aufliegt.According to the invention is up to the height of the container rim raised area of the container bottom at least one Gas passage opening provided, one on the edge of the container lowerable cover arranged over the edge of the container, which in unlocked condition of the container at a short distance from Container edge is positioned while the cover in closed condition on the container rim and the raised area of the container bottom rests.
Die Erfindung eignet sich ganz besonders zum sauerstofffreien Verpacken von mehrfächrigen Menüschalen, bei denen die einzelnen Fächer durch Fächertrennwände, die in einem zentralen Behälterbereich zusammenlaufen, voneinander getrennt sind. Erfindungsgemäß ist die Gasdurchtrittsöffnung in diesem Fall in dem Bereich angeordnet, wo die Fächertrennwände zu sammenlaufen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die einzelnen Fächervolumina von einer Stelle aus gleichmäßig mit dem Gas gespült werden können.The invention is particularly suitable for oxygen-free Packing multi-compartment menu trays, where the individual compartments by compartment dividers, which in one central container area converge, separated from each other are. According to the gas passage opening is in this Case arranged in the area where the compartment partitions are too converge. In this way it is achieved that the individual Fan volumes evenly with the gas from one place can be rinsed.
Damit der Behälter gasdicht verschlossen werden kann, ist üblicherweise auf dem Behälterrand eine Siegelfläche aufge bracht, auf der die Abdeckung befestigt wird. Außerdem wird der hochgezogene Bereich des Behälterbodens in radialer Richtung vorzugsweise durch eine Siegelfläche begrenzt, damit die Abdeckung am äußeren Rand des hochgezogenen Bereichs des Behälterbodens befestigt werden kann. Somit ist der gesamte Behälterinnenraum sowohl zum Behälterrand hin als auch zur Durchtrittsöffnung im Behälterboden hin gasdicht verschlossen.So that the container can be closed gas-tight usually a sealing surface on the edge of the container brings on which the cover is attached. Besides, will the raised area of the container bottom in radial Direction preferably limited by a sealing surface, so the cover on the outer edge of the raised area of the Can be attached to the bottom of the container. So the whole is Container interior both to the container edge and to The passage opening in the bottom of the container is sealed gas-tight.
Falls Lebensmittel verpackt werden sollen, so wird zweck mäßigerweise ein Inertgas, insbesondere gasförmiger Stickstoff, oder ein Mischgas, insbesondere ein N2/CO2-Mischgas oder ein N2/CO2/O2-Mischgas mit möglichen Anteilen von Argon, Helium oder Kohlenmonoxid eingesetzt. Der gasförmige Stick stoff verdrängt den Sauerstoff aus dem Behälter und bildet eine inerte Atmosphäre im Behälterinnenraum, wodurch die Haltbarkeit der Lebensmittel erhöht wird.If food is to be packaged, an inert gas, in particular gaseous nitrogen, or a mixed gas, in particular an N 2 / CO 2 mixed gas or an N 2 / CO 2 / O 2 mixed gas with possible proportions of argon, helium or Carbon monoxide used. The gaseous nitrogen displaces the oxygen from the container and forms an inert atmosphere inside the container, which increases the shelf life of the food.
Die Erfindung ermöglicht eine gleichmäßige Gasspülung des Behälters von einer Stelle aus. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein sauerstofffreies Verpacken von Produkt in Behältern erreicht, ohne daß aufwendige Apparaturen, wie z. B. Vakuumpumpen und Vakuumkammern, erforderlich wären. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird innerhalb kurzer Zeit eine sauerstofffreie Atmosphäre in den Behältern geschaffen, die auch eine Verpackung und Aufbewahrung vom sauerstoffempfind lichen Produkten gewährleistet. Auf diese Weise können z. B. Lebensmittel vor Oxidationsprozessen dauerhaft geschützt werden, so daß ihre Haltbarkeit verbessert wird.The invention enables a uniform gas purging of the Container from one place. With the invention Process is an oxygen-free packaging of product in Containers reached without expensive equipment such. B. Vacuum pumps and vacuum chambers would be required. By the The method according to the invention becomes a within a short time created an oxygen-free atmosphere in the containers that also packaging and storage of oxygen sensitivity guaranteed products. In this way, e.g. B. Food is permanently protected from oxidation processes be so that their durability is improved.
Die Erfindung eignet sich vor allem zum Verpacken von Lebens mittelfertigprodukten in ein- oder mehrfächrige Menüschalen.The invention is particularly suitable for packaging life ready-made products in single or multi-compartment menu trays.
Im folgenden soll die Erfindung anhand eines, in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.In the following, the invention is intended to be based on one in the figures schematically illustrated embodiment explained in more detail become.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Menüschale mit zugeordneter Siegelvorrichtung; Fig. 1 shows a cross section through a tray, with associated sealing apparatus;
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine mehrfächrige Menüschale. Fig. 2 is a plan view of a multi-compartment menu tray.
In Fig. 1 ist ein als Menüschale ausgebildeter Behälter 6 dargestellt, wie er beispielsweise zum Verpacken von Lebens mittelfertigprodukten verwendet wird. Die Menüschale 6 weist einen Behälterboden 12 auf, der in der Mitte der Menüschale 6 bis zur Höhe des Behälterrandes 10 hochgezogen ist und einen Bereich 8 bildet. Erfindungsgemäß ist in diesem Bereich 8 eine Gasdurchtrittsöffnung 9 angeordnet. Die Durchtrittsöffnung 9 steht mit einer Gaszufuhrleitung 3 in Verbindung, über die gasförmiger Stickstoff der Gasdurchtrittsöffnung zugeführt und von unten auf die Abdeckung 2 aufgeblasen wird. Der Gasstrom wird durch die Abdeckung 2 in horizontale Richtung umgelenkt und radial gleichmäßig verteilt an den Behälterinnenraum ab gegeben. Die Abdeckung 2 wird in geringem Abstand, vorzugs weise 1 bis 30 mm, über dem Bereich 8 und dem Behälterrand 10 gehalten.In Fig. 1, designed as a tray, container 6 is shown as, for example, medium-finished products for packaging of food is used. The menu tray 6 has a container base 12 which is raised in the middle of the menu tray 6 to the height of the container edge 10 and forms an area 8 . According to the invention, a gas passage opening 9 is arranged in this area 8 . The passage opening 9 is connected to a gas supply line 3 via which gaseous nitrogen is fed to the gas passage opening and is inflated onto the cover 2 from below. The gas flow is deflected by the cover 2 in the horizontal direction and radially evenly distributed to the interior of the container. The cover 2 is held at a short distance, preferably 1 to 30 mm, over the area 8 and the edge 10 of the container.
Der Bereich 5 des Behälterinnenraums wird durch die eingefüllte Ware, z. B. ein Lebensmittelfertigprodukt, ausgefüllt. Der darüber liegende Bereich 4 wird üblicherweise als Behälter kopfraum bezeichnet. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der gesamte Behälterinnenraum 4, 5 von einer zentralen Stelle aus sauerstofffrei gespült werden. Dabei wird nicht nur die Luft aus dem Behälterkopfraum 4, sondern auch aus den von der Ware im Bereich 5 gebildeten Zwischenräumen sauerstofffrei gespült.The area 5 of the interior of the container is filled with the goods, e.g. B. a finished food product. The area 4 above is usually referred to as a container headspace. With the device according to the invention, the entire container interior 4 , 5 can be flushed oxygen-free from a central point. Not only is the air purged from the container head space 4 , but also from the spaces formed by the goods in the area 5 in an oxygen-free manner.
Der Weg des Stickstoffgases ist in der Figur mit Pfeilen ver deutlicht. Nach dem Spülen des Behälterinnenraumes 4, 5 wird das Stickstoffgas über den vom Behälterrand 10 und der Ab deckung 2 gebildeten Spalt an die Atmosphäre abgegeben.The path of the nitrogen gas is shown in the figure with arrows. After purging the container interior 4 , 5 , the nitrogen gas is released into the atmosphere via the gap formed by the container edge 10 and the cover 2 .
Ist die Menüschale 6 vollständig mit dem Stickstoffgas sauer stofffrei gespült, so wird die Abdeckung mittels der Siegelvor richtung 1 auf dem Behälterrand 10 und den Bereich 8 des Behälterbodens 12 abgesenkt. Die Menüschale 6 wird mittels Siegelflächen, die auf den Behälterrand 10 und den Bereich 8 aufgetragen sind, gasdicht versiegelt. Deshalb kann auch über die Gasdurchtrittsöffnung 9 kein Luftsauerstoff mehr in den Behälterinnenraum 4, 5 gelangen.If the menu tray 6 is completely flushed with the nitrogen gas free of acid, the cover is lowered by means of the sealing device 1 on the container edge 10 and the area 8 of the container bottom 12 . The menu tray 6 is sealed gas-tight by means of sealing surfaces which are applied to the container edge 10 and the area 8 . Therefore, atmospheric oxygen can no longer get into the container interior 4 , 5 via the gas passage opening 9 .
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine mehrfächrige Menü schale, wobei die Fächertrennwände 11 in einem zentral gelegenen Bereich 8 der Menüschale zusammenlaufen. Im Bereich 8 ist der Behälterboden nach oben gezogen und bildet einen kleinen nach oben offenen Becher mit einem Becherrand, auf den eine Siegelfläche 7 aufgetragen ist. Das Stickstoffgas wird von unten in den Becher eingeblasen und tritt über den Becher rand radial gleichmäßig verteilt in die einzelnen Fächer volumina der Menüschale über. Das Stickstoffgas verdrängt den Luftsauerstoff aus den Fächervolumina und wird über den Be hälterrand 10 an die Atmosphäre abgegeben. Auf diese Weise kann das gesamte Behältervolumen von einer Begasungsstelle aus vollständig sauerstofffrei gespült werden. Der Weg des Stick stoffgases ist in der Figur wieder durch Pfeile verdeutlicht. Fig. 2 shows a plan view of a mehrfächrige menu cup, wherein the trays partition walls 11 converge in a central region 8 of the tray. In area 8 , the container base is pulled upwards and forms a small cup open at the top with a cup rim on which a sealing surface 7 is applied. The nitrogen gas is blown into the cup from below and passes over the cup rim in a radially evenly distributed manner into the individual compartment volumes of the menu tray. The nitrogen gas displaces the atmospheric oxygen from the fan volumes and is released into the atmosphere via the container rim 10 . In this way, the entire container volume can be flushed completely oxygen-free from a fumigation point. The path of the nitrogen gas is again shown in the figure by arrows.
Nach dem Verschließen der Menüschale liegt die in der Figur nicht dargestellte Abdeckung auf den Siegelflächen 7 des hochgezogenen Bereichs 8 und des Behälterrandes 10 auf. Nach dem Versiegeln der Menüschale kann auch über die Gasdurch trittsöffnung in dem hochgezogenen Bereich 8 kein Luftsauer stoff mehr in die Menüschale gelangen, da die Gasdurchtritts öffnung durch die Abdeckung verschlossen ist.After the menu tray has been closed, the cover (not shown in the figure) rests on the sealing surfaces 7 of the raised area 8 and the container rim 10 . After the menu tray has been sealed, atmospheric oxygen can no longer get into the menu tray via the gas passage opening in the raised area 8 , since the gas passage opening is closed by the cover.
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