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Dokumentenidentifikation DE69202085T2 21.12.1995
EP-Veröffentlichungsnummer 0502645
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen eines Behälters mittels eines warmen, gasförmigen Fluidums.
Anmelder Elopak Systems AG, Glattbrugg, CH
Erfinder Backe, Thorleif, N-3030 Konnerud, NO
Vertreter Patentanwälte von Kreisler, Selting, Werner et col., 50667 Köln
DE-Aktenzeichen 69202085
Vertragsstaaten DE, GB, IT, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 26.02.1992
EP-Aktenzeichen 923016091
EP-Offenlegungsdatum 09.09.1992
EP date of grant 19.04.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.12.1995
IPC-Hauptklasse B65B 55/10
IPC-Nebenklasse B65B 31/04   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft die Einführung eines Fluids, zum Beispiel das Trocknen einer inneren Oberfläche einer Hülse mit einem gasförmigen Fluid.

EP-A-0 361 858 offenbart ein aseptisches Verpackungssystem, bei dem Kartons entlang einer aseptischen Kammer, durch die ein Hauptstrom aseptischer Luft von einem Haupteinlaß zu einem Hauptauslaß fließt, indiziert werden. In Sterilisierungsstationen wird Wasserstoffperoxid in die Kartons gesprüht und die Kartons werden unter keimtötende UV-Lampen geführt. Dann wird in einer Peroxid entfernenden Station ein zweiter Strom aseptischer Luft in einem erhitzten Zustand durch einen zweiten Einlaß in Form einer Düse in die Kartons eingeführt, um restliches Peroxid zu verdampfen und der zweite das Peroxid tragende Strom wird durch einen zweiten Auslaß in einen Kreislauf zur Rückgewinnung des Peroxids abgezogen, der über einen Kühler, einen Filter, ein Gebläse und eine Heizung in den Sekundäreinlaß führt. Die Düse ist ein vertikales zylindrisches Rohr und weist den Nachteil auf, daß der einzelne vertikale Abwärtsstrom heißer Luft, der in den Karton gelangt, ein Luftkissen iin Boden des Kartoninneren erzeugt, so daß die heiße Luft nicht über die innere Oberfläche des Kartonbodens fließt, mit dein Ergebnis, daß nicht das gesamte eingesprühte Peroxid aus dem Karton entfernt wird.

EP-A-0 375 166 offenbart ein Sterilisationssystem, in dem eine H&sub2;O&sub2;-Lösung in offene Enden von schrittweise vorrückenden Kartons gesprüht wird, wobei die Kartons durch heiße Luft erhitzt werden, wenn sie mit dem schrittweisen Vorrücken fortfahren, wodurch folglich die Sterilisierung der inneren Oberflächen der Kartons gefördert wird, und dann in einem Trocknungsabschnitt getrocknet werden, indem heiße sterile Luft in die offenen Enden der Kartons gerichtet wird, um die H&sub2;O&sub2;-Lösung zu verdampfen. Die innen getrockneten Kartons werden dann gefüllt und ihre offenen Enden versiegelt. Ein Heißluftraum im Trocknungsabschnitt dient dazu, sterile Luft durch eine Vielzahl von Auslässen in die offenen Oberteile der Kartons einzuleiten. Im einzelnen sind die Auslässe verschieden von den vertikalen Achsen der betreffenden Kartons versetzt, während sie neben den Auslässen verweilen, wodurch ein umfassendes Muster der sterilen Luft in den Kartons erzeugt wird. Dieses Muster besteht aus dem Luftstrom aus dem Auslaß direkt über dem Karton, der über die innere Oberfläche der einen Seite des Kartons in einer Richtung zu dessen gesch lossenem Ende fließt, von dort über die innere Oberfläche des geschlossenen Endes und von dort über die innere Oberfläche eines entgegengesetzten Endes der Hülse in einer Richtung weg vom geschlossenen Ende. Dieses System vermindert beträchtlich die Tendenz für die Bildung eines Luftkissens am Boden des Kartons, eine weitere Verminderung der Tendenz wäre aber vorteilhaft.

DE-A-3 229 383 offenbart ein System zum Entfernen von Teilchen aus schalenförmigen Behältern, bei dem erhitzte sterile Luft unter Druck in die Zone des Schalenmundes geführt wird, in einen ringförmigen Strahl konzentriert wird, der die innere periphäre Oberfläche der Schale bis zum Boden der Schale heruntergeblasen wird und dann im Gegenfluß zum ringförmigen, die innere periphäre Oberfläche herunter gerichteten Strahl aufwärts in ein mittleres Saugrohr gezogen wird. Die sterile Luft wird unmittelbar, bevor sie in die Schale gelangt, ionisiert, und eine sehr kleine H&sub2;O&sub2;-Menge wird in einer fein zerstäubten Form der sterilen Luft zugefügt, bevor diese ionisiert wird. Dieses System kann befriedigend bei einer Schale mit einer abwärts konvergierenden inneren periphären Oberfläche und einer Tiefe, die grob ihrer Breite entspricht, aber nicht befriedigend bei einem Karton mit parallelen Seiten und mit einer Tiefe, die mehr als dem Doppelten seiner Breite entspricht, funktionieren.

DE-A-3 339 930 offenbart ein System, das mit dem von DE-A- 3 229 383 vergleichbar ist, aber die sterilisierten Schalen werden dabei durch eine heiße sterile Luft-Strom-und-Saug- Gegenstrom-Anordnung, derselben, wie sie für die Mischung aus H&sub2;O&sub2;/sterile Luft verwendet wird, getrocknet. Eine solche Trocknungsanordnung kann für die Schalen befriedigend funktionieren, nicht aber für einen Karton mit parallelen Seiten und mit einer Tiefe, die mehr als dein Doppelten seiner Breite entspricht.

GB-A-921 684 offenbart ein System zum Füllen von Behältern, in diesem Fall Dosen oder Flaschen, init einer carbonisierten Flüssigkeit wie Bier. Um die Behälter vor dein Befüllen von der Werksluft zu entlüften, umfaßt eine Fülldüse einen Gasdurchlaß, der im unteren Teil der Düse in eine Vielzahl von Gasdurchlässen unterteilt ist, die sich um den Rand des unteren Endes der Düse zwischen den Spitzen der Flüssigkeitsdüsen öffnen. Der gemeinsame Gasdurchlaß kommuniziert an seinem unteren Ende mit einem Verteiler, der an die Vielzahl von Gasdurchlässen, die sich voneinander trennen, angeschlossen ist. Die Fülldüse weist ein mittieres Entlüftungsrohr auf, das über ein Entlüfungsventil zur Atmosphäre führt. Das Spülgas fließt in Form von Strahlen die innere periphäre Oberfläche des Behälters herunter und dann auf die mittlere vertikale Achse des Behälters zu und nach oben in das Entlüftungsrohr.

In Einklang mit einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Trocknen einer Hülse mit einem geschlossenen Ende verfügbar gemacht, umfassend das Herbeiführen des Fließens eines heißen gasförmigen Trocknungsfluids über die innere Oberfläche einer Seite der Hülse in einer Richtung auf das geschlossene Ende zu, von dort über die innere Oberfläche des geschlossenen Endes und von dort über die innere Oberfläche einer entgegengesetzten Seite der Hülse in einer Richtung weg vom geschlossenen Ende, dadurch gekennzeichnet, daß das heiße gasförmige Trocknungsfluid, das über die innere Oberfläche der einen Seite fließt, in Form einer Mehrzahl von Strahlen vorkommt.

Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Trocknen einer Hülse mit einem geschlossenen Ende verfügbar gemacht, umfassend ein Mittel zum Erhitzen eines gasförmigen Trocknungsfluids, ein Düsenmittel und Rohrsystem, das dazu dient, heißes gasförmiges Trocknungsfluid aus dem Mittel zum Heizen zum Düsenmittel zu überführen, wobei das Düsenmittel so orientiert ist, daß es das Fließen des gasförmigen heißen Trocknungsfluids über die innere Oberfläche einer Seite der Hülse in Richtung des geschlossenen Endes veranlaßt, von dort über die innere Oberfläche des geschlossenen Endes und von dort über die innere Oberfläche der entgegengesetzten Seite der Hülse in eine Richtung weg vom geschlossenen Ende, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenmittel eine Mehrzahl von Düsen-Ausgängen umfaßt, so daß das heiße gasförmige Trocknungsfluid, das über die innere Oberfläche der einen Seite fließt, in Form einer Mehrzahl von Strahlen vorliegt.

Dank der Erfindung ist es möglich, jede Tendenz zur Bildung eines Luftkissens im Inneren der Hülse an ihrem geschlossenen Ende zu vermindern.

Damit die Erfindung klar verstanden wird und leicht wirksam werden kann, wird nun beispielhaft auf die begleitenden Zeichnungen verwiesen, in denen:-

Figur 1 eine Draufsicht auf eine Trocknungsdüse einer aseptischen Verpackungsmaschine und einen dadurch getrockneten Karton darstellt, und

Figur 2 eine Teil-Seitenansicht des Kartons und eines Abschnittes durch die Düse, genommen entlang der Linie II-II von Figur 1, darstellt.

Die mit Bezug auf die Zeichnungen zu beschreibende Düse ist eine Modifikation der Düse E, die zum Beispiel in Figur 2 von EP-A-0 361 858 dargestellt ist, wo sich auf Einzelheiten zusammenhängender Teile des Trocknungssystems, die hier nicht beschrieben sind, bezogen werden kann.

Mit Bezug auf die Zeichnugen ist die Düse 1 vertikal und weist eine relativ weite koaxiale Bohrung 2 auf, die sich vom oberen Ende der Düse 1 bis zu einem Niveau erstreckt, das zwischen dem oberen und dem unteren Ende der Düse liegt. Am zwischenliegenden Niveau sind Einlaßmünder 3 von vier Bohrungen 4, die in jeweiligen Auslaßmündern 5 am Bodenende von Düse 1 enden. Unterhalb der Düse ist ein mit einem flachen oder giebelförmigen Oberteil versehener Flüssigkeits-Packungskarton 6 herkömmlicher Beschaffenheit dargestellt. Er liegt in Form einer Hülse mit rechteckigem Querschnitt vor, mit einem horizontalen Verschluß 8 am unteren Ende, und seine Tiefe ist wenigstens doppelt so groß wie seine Breite.

Der Karton 6 ist einer aus einer Vielzahl von Kartons, die schrittweise in Richtung von Pfeil A in Figur 2 vorwärtsbewegt werden. Sie werden der Reihe nach in die dargestellte Position gebracht, wobei die Hülse 7 und die Düse 1 eine gemeinsame vertikale longitudinale Achse B aufweisen. Die longitudinalen Achsen C der Bohrungen 4 sind parallel zueinander und sind zur vertikalen Achse B schiefwinkelig, wobei sie mit einem Winkel von etwa 10 º zur Vertikalen geneigt sind. Ein Paar von Achsen C liegt in einer vertikalten Ebene D, während das andere Paar von Achsen C in einer anderen vertikalen Ebene D liegt. Die Ebenen D sind natürlich parallel zueinander. Es wird festgestellt, daß die Auslaßmünder 5 auf die Basis 8 gerichtet sind und radial relativ zur Achse B versetzt sind, tatsächlich radial von dieser Achse räumlich getrennt sind. Es wird auch festgestellt, daß die Achsen C im wesentlichen tangential zu imaginären vertikalen Zylindern sind, die koaxial mit der Achse B sind und nicht nur nach unten, sondern auch in der Richtung A des schrittweisen Vorschubs der Kartons geneigt sind.

Wir haben gefunden, daß die Düse E des oben aufgeführten EP-A- 0 361 585, wobei diese Düse ein vertikales zylindrisches Rohr ist, den Nachteil aufweist, daß der einzelne, vertikal nach unten gerichtete Strom heißer Luft, der in den-Karton gelangt, ein Luftkissen am Boden des Kartoninneren erzeugt, so daß die heiße Luft nicht über die innere Oberfläche des Kartonbodens fließt, mit dem Ergebnis, daß nicht das gesamte eingesprühte Wasserstoffperoxid aus dem Karton entfernt wird. Im Gegensatz dazu führt die Düse 1 dazu, daß die ankommende heiße Luft an einer Seitenverkleidung 7' des Kartons herunterfließt und daß die Mischung aus Luft/Wasserstoffperoxid auf der gegenüberliegenden Seitenverkleidung 7" herauffließt, so daß jede Tendenz zur Bildung eines Luftkissens am Boden des Kartons vermindert wird und so das Wasserstoffperoxid am Boden des Kartons vollständiger entfernt wird. Die Schrägheit der Achse C trägt natürlich in großem Maße zu diesem Ergebnis bei, aber auch die Tatsache, daß der einzelne Strom heißer Luft, der in die Düse gelangt, in eine Vielzahl von Strömen geteilt wird, die sich in den Karton ergießen, hilft weiter, jede Tendenz zur Bildung eines Luftkissens am Boden des Kartons zu vermindern.


Anspruch[de]

1. Verfahren zum Trocknen einer Hülse (7) mit einem geschlossenen Ende (8), umfassend das Herbeiführen des Fließens eines heißen gasförmigen Trocknungsfluids über die innere Oberfläche einer Seite der Hülse (7) in einer Richtung auf das geschlossene Ende (8) zu, von dort über die innere Oberfläche des geschlossenen Endes (8) und von dort über die innere Oberfläche einer entgegengesetzten Seite der Hülse (7) in einer Richtung weg vom geschlossenen Ende (8), dadurch gekennzeichnet, daß das heiße gasförmige Trocknungsfluid, das über die innere Oberfläche der einen Seite fließt, in Form einer Mehrzahl von Strahlen vorliegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Strahlen parallel zueinander sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Strahlen schräg in Richtung der inneren Oberfläche der einen Seite relativ zu einer Longitudinalachse (B) der Hülse (7) gerichtet sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Hülse (7) in Bezug auf die Strahlen schrittweise vorgerückt wird und die Strahlen in Vorschubrichtung (A) der Hülse (7) schräg gerichtet sind.

5. Vorrichtung zum Trocknen einer Hülse (7) mit einem geschlossenen Ende (8), umfassend ein Mittel zum Erhitzen eines gasförmigen Trocknungsfluids, ein Düsenmittel (1) und Rohrsystem (2), das dazu dient, heißes gasförmiges Trocknungsfluid aus dem Mittel zum Heizen zum Düsenmittel (1) zu überführen, wobei das Düsenmittel (1) so orientiert ist, daß es das Fließen des gasförmigen heißen Trocknungsfluids über die innere Oberfläche einer Seite der Hülse (7) in Richtung des geschlossenen Endes (8) veranlaßt, von dort über die innere Oberfläche des geschlossenen Endes (8) und von dort über die innere Oberfläche der entgegengesetzten Seite der Hülse (7) in eine Richtung weg vom geschlossenen Ende (8), dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenmittel (1) eine Mehrzahl von Düsen-Ausgängen (5) umfaßt, so daß das heiße gasförmige Trocknungsfluid, das über die innere Oberfläche der einen Seite fließt, in Form einer Mehrzahl von Strahlen vorliegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Düsen-Ausgänge (5) parallel zueinander ausgerichtet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Düsen- Ausgänge (5) während des Einführens des heißen gasförmigen Trocknungsfluids in die Hülse (7) schräg zu einer bestimmten Position einer Longitudinalachse (B) der Hülse (7) gerichtet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Düsen-Ausgänge (5) tangential auf imaginäre Zylinder, die coaxial zur Longitudinalachse (B) sind, gerichtet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, weiterhin umfassend eine Fördereinrichtung, die dazu dient, die Hülse (7) schrittweise relativ zu den Düsen-Ausgängen (5) vorzurücken, wobei die Düsen-Ausgänge (5) schräg zur Vorschubrichtung (A) der Hülse (7) gerichtet sind.







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