NL2003319C2

NL2003319C2 - Inrichting voor het verpakken van stortgoed.

Info

Publication number: NL2003319C2
Application number: NL2003319A
Authority: NL
Inventors: Franciscus Arnoldina Gerardus Jozef Maas; Godefridus Hendrikus Theodorus Franciscus Hendrikx
Original assignee: Bag Treat Holland B V
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2011-02-02
Also published as: EP2459447B1; CA2769467C; EP2459447A1; US20120298253A1; CA2769467A1; ES2451519T3; US9096336B2; WO2011014067A1; DK2459447T3

Description

Inrichting voor het verpakken van stortgoed

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het verpakken van stortgoed. In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op het verpakken van aan 5 mogelijk bederf onderhevig stortgoed, bijvoorbeeld voedselproducten zoals melkpoeder.

Bij het verpakken van dergelijke producten ten behoeve van groothandel of verdere verwerking, worden relatief grote verpakkingen gevuld met de producten die daarbij 10 vaak in poedervorm verkeren. Het is daarbij om meerdere redenen wenselijk dat de verpakkingen vrij blijven van zuurstof. Niet alleen kunnen de producten door ingesloten zuurstof bederven, maar ook kan de zuurstof ervoor zorgen dat de producten gaan klonteren, of dat de aldus gevulde verpakkingen volumineus groot worden, en instabiel blijken tijdens het opstapelen ervan, vanwege de ingesloten zuurstof.

15

Het is daartoe bekend om tijdens het voor de bereiding of verpakking overhevelen van het stortgoed gas, zoals CO2 of een gasmengsel van stikstof en CO2 aan het stortgoed toe te voegen. Veelal gebeurt dit voor of tijdens een overslag, wanneer het gas van een eerste houder, zoals een container, via een trechter of een ander doorvoermiddel, maar 20 een tweede houder wordt overgeheveld. In een later stadium wordt het stortgoed vervolgens in een verpakking overgebracht, waarbij er wederom zuurstof bij het product kan komen. Weliswaar wordt daarom tenslotte vaak getracht deze ongewenste zuurstof uit de verpakking te drijven, door comprimeren, persen of het inblazen van gas, maar de praktijk wijst uit dat de zuurstof op deze manier niet in afdoende mate uit de verpakking 25 verdreven wordt. Het is daarom een doel van de onderhavige uitvinding om een verbeterde wijze voor het zuurstofarm of-vrij verpakken van stortgoederen te komen, danwel een bruikbaar alternatief te bieden.

De uitvinding stelt daartoe een inrichting voor het verpakken van stortgoed voor, 30 omvattende een afgifte-eenheid voor het dispenseren van het stortgoed in een verpakking, middelen voor het aan de afgifte-eenheid toedienen van het stortgoed en middelen voor het tijdens het verpakken afgeven van een gas.

2

Door het gas toe te voegen tijdens het verpakken wordt ervoor gezorgd dat het stortgoed op het moment van verpakken geheel zuurstofvrij is. Hierdoor wordt ten opzichte van de stand van de techniek, waarin het stortgoed voor het verpakken zuurstofvrij wordt gemaakt, maar tijdens het transport naar de inrichting voor het verpakken en tijdens het 5 verpakken weer met zuurstof in aanraking kan komen, een zuurstofarmer eindresultaat bereikt. De praktijk wijst uit dat een zuurstofpercentage van 1% in een verpakking haalbaar is. Een tweede voordeel is dat de benodigde hoeveelheid gas voor het vullen van een verpakking met een bepaalde hoeveelheid stortgoed aanzienlijk lager is, daar het gas in de inrichtingen volgens de stand van de techniek de gelegenheid heeft te 10 worden verdrongen door zuurstof. Het is daarbij overigens niet persé uitgesloten om alvorens het dispenseren van het stortgoed gas in het stortgoed te drijven, maar het geniet de voorkeur om redenen van efficiëntie dit niet te doen op een zodanige locatie dat het stortgoed nog met zuurstof in aanraking komt alvorens verpakt te worden.

15 In het bijzonder geschiedt het inbrengen van het gas in het stortgoed, zowel wanneer dat tijdens het verpakken of reeds daarvoor geschiedt, volgens de onderhavige uitvinding bij voorkeur tegen de stroom van het stortgoed in. Hierdoor wordt een bijzonder hoge vermengingsgraad van het gas en het stortgoed bereikt. Dit effect kan nog verder verhoogd worden door het gas in te mengen in een locatie van de inrichting waarbij het 20 stortgoed zich met ten minste een richtingscomponent in de richting van de gravitatie in wordt verplaatst, daar het gas een natuurlijke neiging geeft tegen de gravitatie in te bewegen.

In een voordelige uitvoeringsvorm is de inrichting verder voorzien van middelen voor 25 het alvorens het dispenseren van het stortgoed afgeven van een gas, voor het verdrijven van zuurstof uit de verpakking. Hierdoor wordt ervoor gezorgd dat de verpakking voorafgaand en tijdens het dispenseren zuurstofvrij of ten minste -arm is, zodat het product niet nadelig beïnvloed kan worden door reeds in de verpakking aanwezige zuurstof.

30

De afgifte eenheid kan bijvoorbeeld een verstrooier omvatten, waarbij de middelen voor het afgeven van het een gas zijn ingericht om het gas af te geven aan een oppervlak van de verstrooier. Dergelijke verstrooiers zijn gebaseerd op het principe dat het stortgoed op een bewegend (translerend of roterend) oppervlak wordt gebracht, bijvoorbeeld door 3 het daarop te storten), en door de beweging van de verstrooier verspreid wordt. Tevens wordt daardoor klontervorming van het stortgoed voorkomen, omdat delen van het product uit elkaar geslagen worden op het moment van raken van de verstrooier. Deze laatste kan daartoe zijn voorzien van een reliëf, dat het verspreiden en uiteenslaan van 5 het stortgoed verder bewerkstelligt. Door nu het gas af te geven juist aan het oppervlak van de verstrooier, dat wil zeggen de locatie waar het stortgoed het fijnst verdeeld is, wordt bereikt dat het gas op optimale wijze tussen de delen van het stortgoed in kan dringen, en de verpakking nagenoeg alleen stortgoed en gas omvat.

10 In een voorkeursuitvoeringsvorm heeft de verstrooier een conusvorm, waarbij de middelen voor het afgeven van het gas openingen aan de mantel van de conus omvatten. Een conusvorm heeft het voordeel dat deze het stortgoed evenredig verdeelt in de richtingen aan de omtrek ervan, hetgeen tot een gelijkmatige verdeling van het stortgoed in de verpakking leidt, reeds tijdens het aanbrengen van het stortgoed. Daarnaast biedt 15 de conusvorm de mogelijkheid om toevoermiddelen voor het gas te herbergen in zijn binnenste. Aan het manteloppervlak van de conus kunnen tevens ribben of andere uitkragingen worden aangebracht, om ervoor te zorgen dat de verdeling van het stortgoed nog beter plaatsvindt.

20 De afgifte eenheid kan ten opzichte van de middelen voor het aan de afgifte-eenheid toedienen van het stortgoed verplaatsbaar zijn tussen een eerste stand waarin deze de middelen voor het aan de afgifte-eenheid toedienen van het stortgoed afdicht en een tweede stand, waarin deze de middelen voor het aan de afgifte-eenheid toedienen van het stortgoed vrijgeeft, voor het dispenseren van het stortgoed. Op deze manier kunnen 25 de toevoermiddelen op efficiënte wijze worden afgesloten en vrijgegeven, bijvoorbeeld voor het wegnemen van een gevulde verpakking of het plaatsen van een te vullen verpakking. Het gebruiken van de afgifte-eenheid voor dit doel heeft in het geval van de onderhavige uitvinding het extra voordeel dat door de aanwezige gastoevoermiddelen de afgifte-eenheid zichzelf telkens reinigt, hetgeen bij een reguliere klep bij wijze van 30 afsluitmiddel niet het geval is. Dit laatste brengt extra intensieve reinigingswerkzaam-heden met zich mee, die met de inrichting volgens de uitvinding niet of minder noodzakelijk zijn. De middelen voor het aan de afgifte-eenheid toedienen van het stortgoed kunnen bijvoorbeel een toevoerkanaal omvatten, in een uiteinde waarvan de 4 afgifte-eenheid in de eerste stand ten minste gedeeltelijk is opgenomen, en dat in de tweede stand ten minste gedeeltelijk vrijgegeven wordt door de afgifte-eenheid.

In het geval waarin de afgifte-eenheid een conus is, kunnen de middelen voor het 5 alvorens het dispenseren van het stortgoed afgeven van een gas zijn aangebracht in het bodemvlak van deze conus. Dit bodemvlak kan namelijk ook in de eerste stand waarin de afgifte-eenheid het toevoerkanaal afsluit grenzend aan een buitenzijde van het toevoerkanaal georienteerd zijn, waardoor een zich aan deze zijde van het toevoerkanaal bevindende verpakking via deze in het bodemvlak van de conus aangebrachte middelen 10 van gas kan worden voorzien. Deze middelen kunnen in de praktijk bijvoorbeeld gevormd worden door een afgifteopening, net zoals dat het geval kan zijn bij de middelen voor het afgeven van het gas tijdens het dispenseren. In beide gevallen kunnen de afgifteopeningen zijn voorzien van mechanismen voor het waarborgen dat er slechts een gasstroom vanuit de opening kan plaatvinden, en geen stroom van het stortgoed de 15 opening in, bijvoorbeeld door het gebruik van een terugslagklep of een soortgelijk middel.

De middelen voor het aan de afgifte-eenheid toedienen van het stortgoed kunnen zijn voorzien van middelen voor het naar de afgifte-eenheid voeren van het gas. Er kan 20 bijvoorbeeld in het geval van een aanvoerkanaal, zoals een stortbuis, in dit aanvoerkanaal een apart kanaal, zoals een binnenpijp, zijn voorzien voor het aanvoeren van het gas. Ook kunnen de middelen voor het aan de afgifte-eenheid toedienen van het stortgoed voorts middelen, zoals een schroef, omvatten, voor het gecontroleerd naar de afgifte-eenheid dringen van het stortgoed.

25

In een voordelige uitvoeringsvorm omvatten de middelen voor het aan de afgifte-eenheid toedienen van het stortgoed een schroef, welke roteerbaar is opgesteld rond een centrale aanvoerinrichting voor het aanvoeren van gas aan de afgifte-eenheid. Op die manier wordt de aanvoerinrichting voor het aanvoeren van gas niet blootgesteld aan het 30 stortgoed en is deze voorts beschermd door de schroef, welke bijvoorbeeld rond een cilindrische kern is vervaardigd.

De inrichting kan voorts zijn ingericht om de verpakking rondom een vulopening daarvan gasdicht aan te grijpen. Op die manier kan ervoor gezorgd worden dat tijdens 5 het vullen van de inrichting ook geen zuurstof in de verpakking treedt. Deze maatregel is in het bijzonder voordelig wanneer het wenselijk is het opwaaiende stortgoed dat bij het dispenseren ontstaat, in het bijzonder wanneer ervoor gekozen wordt om ook gas in de verpakking te voeren buiten het toevoerkanaal van het stortgoed, niet buiten de 5 verpakking te laten treden. Evenwel kan er voor dit doeleinde een afzuiging worden toegepast. Nog voordeliger is het tijdens het afgeven van het stortgoed de ten opzichte van de verpakking verplaatsen van de afgifte-eenheid, voor het telkens juist boven het reeds afgegeven stortgoed afgeven van stortgoed. De afgifte-eenheid bevindt zich daarbij dus steeds boven het reeds afgevulde niveau van de verpakking. Tijdens het 10 dispenseren van het stortgoed wordt de afgifte-eenheid samen met middelen voor het aan de afgifte-eenheid toedienen van het stortgoed en de middelen voor het tijdens het verpakken afgeven van een gas naar boven geplaatst, al dan niet in evenredigheid met het reeds toegevoerde stortgoed. Het naar boven verplaatsen van de afgifte-eenheid kan daarbij met een voorafbepaalde en ingestelde snelheid gebeuren, of al dan niet door 15 middel van een besturingseenheid gekoppeld zijn aan de reeds afgegeven hoeveelheid stortgoed. Daartoe kan desgewenst worden bijgehouden hoeveel omwentelingen een schroef heeft gemaakt, en/of door middel van sensoren een stortgoedniveau in de verpakking (toename) of in de inrichting (afname) worden gemeten.

20 De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de navolgende figuren, waarin: Figuur 1 een overzicht toont van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding;

Figuur 2 een detail A toont uit figuur 1;

Figuur 3 een perspectivisch bovenaanzicht toont van de inrichting volgens de 25 onderhavige uitvinding; en - Figuur 4 een perspectivisch onderaanzicht toont van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding.

Figuur 1 toont de inrichting 100 volgens de onderhavige uitvinding. De inrichting 100 30 omvat een afgifte-eenheid 4, voor het dispenseren van het stortgoed 6 in een verpakking 5, middelen 2, gevormd door een aanvoerkanaal 2 in de vorm van een buis waarin een schroef 7 is aangebracht voor het aan de afgifte-eenheid 4 toedienen van het stortgoed 6, en middelen 3 voor het tijdens het verpakken afgeven van een gas. De buis bestaat uit een binnenbuis 2a en een buitenbuis 2b, welke telescopisch ten opzichte van elkaar 6 verplaatsbaar zijn. De middelen 3 worden gevormd door een in het inwendige van de schroef 7 voor het toevoeren van het stortgoed aangebrachte gasleiding 3, welke gekoppeld is met de afgifte-eenheid 4, die zich in de tekening in kader A bevindt. De inrichting omvat voorts een trechter 1, waarin het stortgoed alvorens het verpakken in 5 de verpakking 5 kan worden gedeponeerd. De trechter is ingericht voor het ontvangen van een behoorlijke hoeveelheid stortgoed, bijvoorbeeld tussen de 250 en de 500 kg. De verpakking 5 wordt vastgehouden door houder 8, waarmee de verpakking mediumdicht kan worden afgesloten van de omgeving. Tijdens het vullen kunnen de afgifte-eenheid 4 en de buis 2 naar boven bewogen worden, waarbij de houder 8 met de verpakking op 10 zijn plaats gehouden wordt, zodat de afgifte-eenheid 4 telkens op het niveau van het stortgoed 6 in de verpakking 5 gehouden kan worden. Hierdoor wordt de kans op het insluiten van zuurstof telkens minimaal gehouden. Tussen de trechter 1 en het kanaal 2 kan er eveneens gas worden toegevoerd aan het stortgoed. Hiertoe zijn gasinlaten 15 aanwezig. Na deze locatie komt het stortgoed 6 niet meer in aanraking met zuurstof 15 alvorens in de verpakking 5 gedispenseerd te worden. Voorts kan er tijdens het vullen van de verpakking gas direct in de verpakking worden aangebracht, door middel van de gastoevoeren 16, welke parallel aan het toevoerkanaal 2 zijn aangebracht, maar het gas niet door het stortgoed in het kanaal drijven. De toevoeren 15 en 16 kunnen al dan niet in combinatie met de toevoeren 10 en 11 zoals beschreven aan de hand van figuur 2 20 worden gebruikt.

Figuur 2 toont het detail uit het kader A in figuur 1. In figuur 2 duiden gelijke verwijzingscijfers gelijke onderdelen aan als in figuur 1. Te zien is hoe de gasleiding 3 die zich in het inwendige van de schroef 3 bevindt is aangesloten op de afgifte-eenheid 25 4. De afgifte-eenheid 4 omvat zowel aan haar mantel 4A als aan haar bodemvlak respectievelijke openingen 10 en 11. De openingen 10 worden tijdens het dispenseren gebruikt om gas door het stortgoed te drijven, terwijl de opening 11 gebruikt wordt om alvorens en desgewenst ook tijdens het dispenseren gas in de verpakking aan te brengen. De afgifte-eenheid beschikt over uitkragingen 9 voor het tijdens het roteren om 30 as 13 verder verdelen van het stortgoed, en tevens zijn de buitenbuis 2b en de afgifte eenheid 4 ten opzichte van elkaar verplaatsbaar over een afstand 12, voor het vrijgeven van een doorvoeropening voor het stortgoed. Deze doorvoeropening kan geheel worden vrijgegeven voor het met een volledige doorvoersnelheid dispenseren van het stortgoed, of gedeeltelijk - bijvoorbeeld half- worden vrijgegeven voor het fïjndoseren van het 7 stortgoed, bijvoorbeeld voor de laatste hoeveelheid stortgoed ten behoeve van het exact afvullen van een verpakking. Voor het verplaatsen van de buitenbuis 2b ten opzichte van de binnenbuis 2a en de afgifte eenheid 4 zijn de actuatoren 17 voorzien, welke bijvoorbeeld pneumatische of hydraulische actuatoren kunnen zijn. Daarnaast kunnen 5 de aanvoermiddelen 2 en de afgifte eenheid gezamenlijk in verticale richting worden verplaatst over een afstand benodigd voor het villen van de verpakking. In de praktijk is deze afstand bijvoorbeeld tussen de één en twee meter, in het bijzonder rond de 1,20 meter.

10 De afgifte-eenheid kan telkens juist boven of net onder het niveau van het reeds afgegeven stortgoed worden gehouden voor het verkrijgen van een optimale vermenging.

Figuur 3 toont een perspectivisch bovenaanzicht van de (losgenomen) afgifte-eenheid 4 15 uit de vorige figuren. Zichtbaar zijn de uitkragingen 9 voor het verdelen van het stortgoed 6 wanneer de afgifte-eenheid roteert rond haar rotatie-as 13. In de mantel 4A van de afgifte-eenheid 4 zijn openingen 10 opgenomen, van waaruit tijdens het dispenseren het gas kan worden gevoerd. In de van de bodemzijde afgekeerde zijde is een koppeling aangebracht, waarin een kanaal 14 uitmondt waardoor het gas naar de 20 openingen 10 gevoerd kan worden.

Figuur 4 toont een perspectivisch onderaanzicht van de afgifte-eenheid 4 en de aanvoermiddelen 2 voor het stortgoed. Zichtbaar zijn de afgifteopeningen 11 voor het gas, aangebracht in het bodemvlak 4B van de afgifte-eenheid 4. De afgifte-eenheid is 25 getekend in een gedeeltelijk uit de aanvoerinrichting 2 voor het stortgoed genomen toestand, waardoor afgifte van stortgoed 6 mogelijk is.

Naast de getoonde niet-limitatieve uitvoeringsvormen zijn er vele mogelijke varianten denkbaar, die alle vallen onder de beschermingsomvang van de navolgende conclusies. 30

Claims

1. Inrichting voor het verpakken van stortgoed, zoals melkpoeder, omvattende: - een afgifte-eenheid, voor het dispenseren van het stortgoed in een verpakking; 5. middelen voor het aan de afgifte-eenheid toedienen van het stortgoed; - middelen voor het tijdens het verpakken afgeven van een gas, zoals CO2, of een gasmengsel van stikstof en C02.

2. Inrichting volgens conclusie 1, verder voorzien van middelen voor het alvorens het 10 dispenseren van het stortgoed afgeven van een gas, voor het verdrijven van zuurstof uit de verpakking.

3. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de afgifte eenheid een verstrooier omvat, waarbij de middelen voor het afgeven van het een gas zijn ingericht 15 om het gas af te geven aan een oppervlak van de verstrooier.

4. Inrichting volgens conclusie 3, waarbij de verstrooier een conusvorm heeft, waarbij de middelen voor het afgeven van het gas openingen aan de mantel van de conus omvatten. 20

5.Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de afgifte eenheid ten opzichte van de middelen voor het aan de afgifte-eenheid toedienen van het stortgoed verplaatsbaar is tussen: een eerste stand waarin deze de middelen voor het aan de afgifte-eenheid 25 toedienen van het stortgoed afdicht; en een tweede stand, waarin deze de middelen voor het aan de afgifte-eenheid toedienen van het stortgoed vrijgeeft, voor het dispenseren van het stortgoed.

6. Inrichting volgens conclusie 5, waarbij de middelen voor het aan de afgifte-eenheid 30 toedienen van het stortgoed een toevoerkanaal omvatten, waarbij de afgifte-eenheid in de eerste stand ten minste gedeeltelijk in een uiteinde van het toevoerkanaal is opgenomen, en waarbij de afgifte-eenheid in de tweede stand het uiteinde van het toevoerkanaal ten minste gedeeltelijk vrijgeeft.

7. Inrichting volgens één van de conclusies 3-7 volgens conclusie 2, waarbij de middelen voor het alvorens het dispenseren van het stortgoed afgeven van een gas zijn aangebracht in een bodemvlak van de conus.

8. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de middelen voor het aan de afgifte-eenheid toedienen van het stortgoed zijn voorzien van middelen voor het naar de afgifte-eenheid voeren van het gas.

9. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de middelen voor het 10 aan de afgifte-eenheid toedienen van het stortgoed voorts middelen, zoals een schroef, omvatten, voor het gecontroleerd naar de afgifte-eenheid dringen van het stortgoed.

10. Inrichting volgens conclusie 9, waarbij de middelen voor het aan de afgifte-eenheid toedienen van het stortgoed een schroef omvatten, welke roteerbaar is opgesteld rond 15 een centrale aanvoerinrichting voor het aanvoeren van gas aan de afgifte-eenheid.

11. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de inrichting is ingericht om de verpakking rondom een vulopening daarvan gasdicht aan te grijpen.

12. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, ingericht voor het tijdens het afgeven van het stortgoed ten opzichte van de verpakking verplaatsen van de afgifte-eenheid, voor het telkens juist boven het reeds afgegeven stortgoed afgeven van stortgoed.

13. Werkwijze voor het verpakken van stortgoed, omvattende: - het dispenseren van het stortgoed in een verpakking; het tijdens het verpakken afgeven van een gas ter plekke van de toevoer van het stortgoed aan de verpakking.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, omvattende het vooraf aan het verpakken aanbrengen van het gas in de verpakking.

15. Werkwijze volgens conclusie 13 of 14, omvattende het tijdens het afVullen van de verpakking naar boven bewegen van een toevoerinrichting van het stortgoed, voor het telkens juist boven het niveau van het stortgoed in de verpakking houden van de toevoerinrichting.