用保护气体冲洗容器的方法和装置 【技术领域】
本发明涉及用保护气体冲洗容器，尤其是用于食品的容器的方法和装置。
背景技术
众所周知，某些产品，特别是食品，由于氧和/或空气湿度而受到不利影响。因此将它们贮存在氧含量和/或水蒸气含量减少的人工环境中。
对于贮存在挠性容器内的食品，普通的包装方法是将含有产品的包装抽真空并随后将该包装气密封闭。该方法对于具有薄的，特别是半刚性的壁的容器，例如，罐头、杯子或者盘子是不可行的，这是因为，这种容器通常承受不了在抽真空时发生的力。
容器可采用公知方式在真空箱内抽真空，并随后充入保护气体，例如氮。这种多级方法需要花费大量仪器、精力和时间。只有非常容易坏和价值高的食品，例如奶粉，才可以使用该方法。
在US 2519353中公开了一种装满的马口铁罐头用的封闭台，在该封闭台中集成了一种用于对罐头的头部区域进行水蒸气冲洗的装置。该装置具有一个水蒸气用的气流通道。该气流通道是由该装置的壁以及要安装在罐头上的罐头盖形成。该罐头盖被插入到通道的壁内的一个钻孔内。通过该通道来保证受控气流越过罐头的头部区域从罐头开口的一侧到对置侧。由于这种气流而在头部区域内发生受控的气体交换，而没有不受控的湍流。因而可实现将头部区域内的空气均匀抽空。这样进行的空气交换，除了需要封闭元件以外，还需要在同一个台上封闭罐头。
在DE 3925952C1中还公开了一种容器封闭机，在该机器中，由连续旋转的转盘驱动的满装的玻璃瓶在圆形路径上环行。在此情况下，用惰性气体冲洗其头部区域，并用冠状软木塞封闭。惰性气体流经的气流箱在此情况下由两个平行壁形成，这两个平行壁被固定在转盘上。下壁和上壁各自具有一个凹槽，用于在箱内插入的瓶颈或冠状软木塞。该容器封闭机适合于快速环行的满装的玻璃瓶的充气和直接封闭。
【发明内容】
本发明的当前目的是提供一种方法和一种装置，使用该方法和该装置，可对不同类型的容器，例如罐头进行保护气体冲洗。此外，与保护气体冲洗和随后在同一处理台上封闭相比，该方法能被更灵活地应用。特别是提出容器的保护气体冲洗，该冲洗被指配给容器用的处理位置的多个特别是环状配置的台。
为了实现该目的，本发明提供了一种用保护气体冲洗至少一个容器的装置，其具有一个由上壁和下壁限定的通道，并该通道具有保护气体引入件和气体引出件，其中，所述上壁为固定的，而所述下壁可移动并具有至少一个凹槽，通过所述凹槽，所述容器以其填装口导入该通道，从而实现冲洗目的，其特征在于，所述下壁可平行于上壁移动。
本发明还提供了一种用保护气体冲洗至少一个容器的方法，其中，保护气体通过一引入件流入通道并且又通过一引出件流出，该通道由固定的上壁和下壁构成，该下壁具有至少一个凹槽，通过该凹槽，所述容器以其填装口导入该通道，从而实现冲洗目的，容器与保护气体的流向垂直地通过下壁内的凹槽接近于通道中的保护气体流，以使填装口的面平行对准通道内的保护气体流向，并且，进行容器的保护气体冲洗，其特征在于，所述下壁平行于上壁移动。
本发明的进一步有利或替代形式在从属专利权利要求的特征中进行说明。
当结合本发明谈论容器时，容器应理解为具有至少一个刚性或半刚性的壁。特别是，罐头应理解为具有一个大致筒状壁。该壁在一端气密封闭，并在装满后在另一端通过封闭元件气密封闭。
在根据本发明的容器的保护气体冲洗方法中，保护气体在一侧流入由壁限定的通道内，并在另一侧从该通道再次流出。具有填装口的容器通过在限定通道的第一壁内的凹槽如此接近于流动的保护气体，使得保护气体在填装口的边缘范围内，相对于填装口的面大致平行对准来流入和流出。根据本发明，在与凹槽对置的范围内，通道具有气流用的限定装置。该限定装置可形成为另一壁、填装装置或者封闭元件。
取决于流动的保护气体的速度和数量以及保护气体冲洗的持续时间，罐头中的气体由保护气体挤出。由此可达到或不超过容器中的规定的剩余氧含量或剩余水蒸气含量。如果在保护气体冲洗装置中还设置有用于测定例如在容器内部的氧含量的装置，则可通过反馈，使用控制保护气体流的设定元件来自行调整设定剩余氧含量的规定值。
通道的与填装口对置的壁可如此形成，以使得保护气体的至少一部分有利地大致在唯一方向，在通道内越过填装口流动。
有利的是，相对于环境，流入的保护气体具有过压，流出的保护气体具有负压。这样，流动的保护气体的速度会提高，而容器内的压力却没有明显升高。
根据本发明的装置具有限定通道的多个壁。在该通道内，保护气体在一侧流入并在另一侧再次流出。在填装口的边缘范围内，该通道具有保护气体用的导入口和导出口。在此情况下，保护气体相对于填装口的面平行地通过其边缘范围流入和流出。由通道引导的流入和流出的保护气体通过填装口与容器内部的气体发生接触。因此，容器内部的气体由保护气体取代。通道和容器内部形成冲洗室，在冲洗室内发生保护气体冲洗。
本发明的一种形成涉及一种供流入和流出的保护气体用的大致狭缝状的水平配置的通道。该通道由上壁和下壁限定。要冲洗的容器可通过下壁内的凹槽接近于流动的保护气体。为了进行保护气体冲洗，容器与保护气体的流向垂直地通过壁内的凹槽接近于保护气体流。这种保护气体冲洗装置可相对平坦地形成，并因此可安装在容器用的现有处理位置。
有利的是，接近于保护气体流的容器通过其筒状壁的外侧与下壁连接。因此，筒状壁的内侧以及具有填装口的端侧可保持供可能发生的处理过程使用。连接紧密度可由密封唇保证，该密封唇围绕着筒状外侧设置。
本发明的进一步形成涉及多个台，该多个台同步处理容器，并涉及一种保护气体冲洗装置，该装置延伸通过多个台。因此，可例如在保护气体冲洗台上冲洗罐头，并可在保护气体气氛下把该罐头输送到另一台，例如封闭台，而环境空气不会侵入罐头内。而且，使用这种通过多个台分配的保护气体装置，可将冲洗过程分配在多个台上，可能的话，分配在这些台之间的输送线路上。由此可获得的优点是显而易见的。
特别是环状配置的台可通过流动的保护气体用的通道，以简单和可靠的方式设置有保护气体冲洗装置，该通道的例如下壁是可移动的，并且该通道的上壁采用位置固定方式形成。
本发明的另一构成涉及例如以两个有孔圆盘形式形成的一个可移动的下壁和一个可移动的上壁。在此情况下，这两个有孔圆盘通过相对于中心对准的楔状隔片来保持相互隔开，并与有孔圆盘一起形成限定保护气体流的壁。
下面根据附图纯示例地对本发明进行更详细说明。以下，在不同实施例中的执行相同功能的相同部分附有相同符号和标记。
【附图说明】
图1是具有多个台、一个转盘以及根据本发明的保护气体冲洗装置的一实施例的罐头用处理位置的平面图。
图2是图1中的装置的用断面(II-II)示出的详细侧面图。
图3是图1中的处理位置的具有一个装置的填装台的用断面(III-III)示出的详细侧面图。
图4是图1中的处理位置的具有一个装置的封闭台的用断面(IV-IV)示出的详细侧面图。
【具体实施方式】
图1示出作为罐头形成的容器用的处理位置，在该处理位置，在多个未作更详细图示的台上同步处理罐头。处理位置除了台板1、多个台以及一个作为转盘4形成的输送装置以外，还具有根据本发明的保护气体冲洗装置5的一实施例，该装置5在三个台上用保护气体冲洗罐头。
采用就本身而言公知的方式，通过转盘4在图1所示的旋转箭头的方向围绕旋转轴3旋转，把罐头从一个台输送到下一台。在此情况下，罐头由一个导板6引导，该导板6被固定在台板1上。
保护气体冲洗装置5在此具有：上外壳7，可围绕旋转轴3旋转的有孔圆盘8，以及在图1中不可见的用虚线示出的提升装置。
采用圆弧状的提升路径9的形式形成的提升装置在一端具有上升坡道13并在另一端具有下降坡道14，用于使要封闭的罐头上升和用于使设置有一个封闭元件22的罐头下降。这两个坡道13和14相对于转盘4的旋转方向配置在上部7前面或后面的范围内，并通过一个弯曲棒连接，该弯曲棒具有一个矩形横断面。
有孔圆盘8在此具有环形圆盘的形式，在该有孔圆盘8中设置有8个规则配置的凹槽10。在每个凹槽10中各自可插入一个罐头。有孔圆盘8按照由罐头的高度规定的到台板1的间隔配置在转盘4的上方，并与该转盘4同轴。在图1中，有孔圆盘8遮盖了转盘4的外部轮廓，该外部轮廓用虚线示出。转盘4和有孔圆盘8执行围绕旋转轴3的相同旋转移动。在从一个台输送到下一个台时通过上升坡道13或下降坡道14的罐头向凹槽10移入或者从该凹槽10移出。罐头相对于有孔圆盘8的这种移动在此与输送方向垂直对准。在此情况下，这些罐头由转盘4和导板6引导。
以位置固定方式与台板1连接的上外壳7具有环段状的基本形式并咬合住有孔圆盘8的上侧21、内缘和外缘中的一部分。在上外壳7的面向旋转轴3的一侧和背离该旋转轴3的一侧设置有保护气体引入件11和保护气体引出件12。在相对于旋转方向配置在装置端部的未作更详细图示的封闭台的位置，上外壳7的上侧具有内部插入有封闭元件22的插入口15，以及仅示意性示出的其他封闭元件用的导入件，使用它们将使其他罐头气密封闭。由上外壳7和有孔圆盘8限定的空间由三个在图1中用虚线示出的径向密封唇16限定在径向方向。密封唇16被固定在上外壳7上，并在此情况下在径向方向限定两个通道27和27’。通道27和27’引导流入和流出的保护气体。
图2示出图1所示的处理位置的保护气体冲洗台的沿着平面II-II的详细断面图，以及通过提升路径9被插入到凹槽10内的要封闭的罐头25的局部断面侧面图。上外壳7和提升路径9被固定在处理位置的台板1上。有孔圆盘8通过隔环17被固定在转盘4上。有孔圆盘8具有两个相互连接的保持圆盘和在这些保持圆盘之间配置的突出于有孔圆盘8的内缘和外缘的圆盘密封件18。在凹槽10的范围内，圆盘密封件18具有冲边，该冲边边缘突入凹槽10内。圆盘密封件18在一侧设置在上外壳7的相互对置的内侧，并在另一侧侧向设置在此处从下部与输送方向横向插入的罐头25的筒状外侧20。
罐头25的填装口26的面在某种程度上接近于有孔圆盘8的上侧21。填装口26也能略微突出。上侧21和上外壳7的与填装口26对置的内面19限定第一通道27，该第一通道27引导流动的保护气体。罐头25以其填装口26接近于第一通道27。在此情况下，保护气体通过保护气体引入件11流入第一通道27并通过保护气体引出件12从第一通道27再次流出。通过该通道27，在填装口26的边缘范围内，在大致与填装口26的面大致平行的平面，保护气体在一侧导入并在另一侧导出。在此情况下，流动的保护气体的至少一部分通过填装口26与罐头25内部的气体发生接触，并将该气体从罐头中冲出。
通道27连同通过填装口26与该通道27连接的被插入的罐头25的内部一起形成保护气体冲洗用的大致封闭的冲洗室。显然，保护气体冲洗效率特别是由冲洗装置的冲洗室针对环境的密封来决定。
图3示出图1所示的处理位置的具有保护气体冲洗装置的填装台的沿着平面III-III的详细断面图，以及具有例如填装有咸花生的罐头25的局部断面侧面图。
上外壳7具有一个开口，在该开口内安装有填装装置23。除了漏斗状的填装通道以外，填装装置23还具有此处在开启状态示出的封闭盖24。由此使用流动的保护气体给罐头25进行填装。有利的是，在漏斗状的填装通道内也充满着保护气体气氛。
图4示出图1所示的处理位置的具有保护气体冲洗装置的封闭台的沿着平面IV-IV的详细断面图，以及要使用封闭元件22进行封闭的满装的罐头25的局部断面侧面图。
罐头25此处示例性地填装有咸花生。如果罐头25在保护气体冲洗装置之外，在环境气氛中填装，则保护气体冲洗也包含在各花生之间的空间内的气体。如果空罐头25已经用保护气体冲洗和/或在保护气体气氛中进行填装过程，则在罐头25封闭前的保护气体冲洗范围可保持较小。
在插入口15内如此插入封闭元件22，使得其下边缘大致接近于上外壳7的内侧19。封闭元件22在此形成为与填装口26对置的并且限定气流的壁的一部分。封闭元件22侧向环绕插入口15设置，并且大致将该插入口15针对环境密封。内侧19、封闭元件22以及有孔圆盘8的上侧21在此限定另一通道27’，该另一通道27’把保护气体冲洗装置中的流动的保护气体引导到封闭台内。而且该另一通道27’连同满装的罐头25的内部一起形成根据本发明的保护气体冲洗的大致密封的冲洗室。
在本实施例中，封闭元件22是容器底层，该容器底层被例如通过在图3未示出的凸模朝向筒状罐头壁挤压并被临时封闭。同样，具有填装口26的罐头25也能由对应形成的提升路径朝向封闭元件22挤压并向着上外壳7的上边缘被推动。此时侧向从所有方向可自由接近的封闭元件22可使用普通锁定装置毫无问题地固定在筒状壁上，从而最终封闭罐头25。
被气密封闭的罐头能够离开本装置而不破坏罐头内部的气氛。该罐头在向下一台输送时通过下降坡道14，并在此情况下从有孔圆盘8被引出到台板1上。
直到下一封闭元件22被插入到插入口15内为止，来自环境大气的空气会侵入另一通道27’，该另一通道27’在此由内侧19、有孔圆盘8以及仅在图1示出的密封唇16形成。一旦下一封闭元件22被插入到插入口15内，则侵入的空气再次被保护气体流从另一通道27’中冲出。可将下一要封闭的罐头输送到封闭台内。