用於在使用無氧處理氣體的情況下處理、特別是包裝產品的方法

2023-06-07 08:13:51

專利名稱：用於在使用無氧處理氣體的情況下處理、特別是包裝產品的方法
技術領域：
本發明涉及一種按照權利要求1前序部分所述的方法， 一種按照權利
要求9前序部分所述的、用於執行該方法的設備以及還涉及根據權利要求 15前序部分的氣體過濾器特別是膜片過濾器在用於處理、特別是包裝對氧 敏感的產品的設備中的應用。
背景技術：
在很多產品中，也在很多飲料中存在這樣的問題，即這樣的產品的保 質期和/或質量和/或口味可能被空氣或者說被空氣中所含的氧(0、 02、 03) 強烈地損害。這種氧進入例如在包裝期間或者在用有關的產品灌裝包裝件 期間和/或在包裝後以及在封閉所應用的包裝件之前和/或期間發生。
為了在這裡提供補救，已知的是，在應用通常由C02構成的處理氣體 的情況下對這類對氧敏感的產品進行處理，其中，該處理氣體例如用於產 生保護氛圍或惰性氣體氛圍，在該氛圍中進行處理，例如用產品灌裝相應 的包裝件以及封閉該包裝件。此外還己知，在灌裝之前以用作處理氣體的 C02氣體衝刷包裝件。該衝刷用於完全地或者幾乎完全地從包裝中除去包 含在仍未被灌裝的包裝中的環境空氣以及包含在空氣中的氧，並且通過無 氧的處理氣體代替所述的環境空氣和氧。
在此缺點是，用作處理氣體的惰性氣體是不可忽視的成本因素。這尤 其導致在己知的設備中僅僅適合在少量的、非常關鍵的區域處使用惰性氣 體。

發明內容
本發明的目的在於避免所述的缺點。為了實現所述目的，設計出一種 根據權利要求1的方法。用於執行該方法的設備是權利要求9的主題。氣 體分離器或氣體過濾器、特別是膜片過濾器的應用是權利要求15的主題。在本發明的意義上，"對氧敏感的產品"是指不同類型的和不同稠度的 產B口口，這些產品在其保質期和/或其質量和/或其口味等方面、但也在其可用 性和適用性或作用方面由於氧的夾雜或進入而被損害。
在本發明意義上，"包裝件"特別是瓶子、軟管、罐、玻璃杯、桶或者 類似的容器，但也是由扁平材料例如由多層的扁平材料製成，例如通過折 疊產生的包裝件，如軟包裝件、袋等。
在本發明意義上的"無氧的或者基本上無氧的處理氣體"是包含至少 一種通過分離環境空氣或大氣獲得的成分，該成分不包含氧(02，還有O 或03)或者就算有也僅包含很少的、可忽略的氧含量，所述氧含量不會導 致值得注意地和/或嚴重地影響或損害相應產品。無氧的或者基本上無氧的 處理氣體主要包含氮以及可能的其它組分，如少量的氬、二氧化碳或水蒸 汽。
在本發明的意義上，"分離環境空氣或大氣"意思是通過使用至少一個 氣體過濾器、優選通過使用至少一個膜片過濾器將環境空氣或大氣分離成 它的氣體成分和蒸汽成分。
在本發明的意義上，"環境空氣或大氣"除了所述的環境空氣或大氣 外也包括無氧的或者基本上無氧的處理氣體，該處理氣體在一個循環方法 中被多次使用，並且在每次重複使用之前被重新除去可能出現的氧汙染物。


本發明的改進方案、優點和應用可能性從下面對實施例的說明中和從 附圖中得出。在此，所有說明的和/或圖示的特徵本身或者任意組合原則上 都是本發明的主題，而與它們在權利要求和所引用的權利要求中的組合無 關。各權利要求的內容也成為說明書的組成成分。下面根據附圖藉助實施 例更詳細地闡述本發明。圖中
圖1以示意性的框圖或功能圖示出應用在用於處理瓶子或類似容器的 機器或設備中的氣體過濾器設備；
圖2以簡化的視圖示出封口機形式的容器處理機的剖視圖3以類似於圖1的視圖示出按照本發明另一實施方式的過濾設備；
圖4以功能圖示出氣體過濾器或膜片過濾器的一種特別的實施例。
具體實施例方式
在圖1中總體用1標出的過濾設備用於將由不同氣體組分的混合物組 成的環境空氣分離成各個氣體組成成分和/或蒸汽組成成分，這些組成成分
分別單獨地在過濾設備1的輸出口 Gl-Gx處提供。過濾設備為此包括一個 氣體過濾器2，在該氣體過濾器內通過相應的過濾介質進行分離。氣體過濾 器2的過濾介質例如被如此地構造並設置在氣體過濾器2的一個或多個流 動通道內，使得在每個輸出口處分別僅獲得一種氣體成分。氣體過濾器2 優選構造成膜片過濾器，其中各個過濾介質例如由過濾膜片形成，這些過 濾膜片分別僅能透過與輸出口 Gl-Gx相應的氣體成分。在氣體過濾器2前 面例如設置有一個消毒過濾器3，通過該消毒過濾器向氣體過濾器2供應環 境空氣並在該消毒過濾器中留置包含在環境空氣中的顆粒如灰塵、炭黑等 以及特別是各種類型的病菌和微生物例如真菌、細菌、病毒等，使得僅向 氣體過濾器2供給乾淨的和消毒的環境空氣，然後也在輸出口 Gl-Gx處提
供乾淨的和消毒的氣體成分。
過濾設備1應用在容器處理機或設備中並且在此特別是也用於這樣的 設備，這些設備用於處理、亦即特別是用於灌裝對氧敏感的產品。
現在通過過濾設備1也可以將對相應的待加工產品無害的、在輸出口 Gl-Gx處提供的成分例如除了氧成分(0、 02、 03)以外的所有成分用作 用於加工相關產品的設備4的處理氣體。然後例如匯集輸出口 Gl-Gx的相 應氣體成分並將它們引向設備4。出現在一個或者多個輸出口處的氧成分例 如被導出到環境中或者例如供應至設備5，在該設備中在使用氧的情況下產 生例如用於淨化或消毒目的的臭氧或含臭氧的空氣和/或氣體混合物。
由氣體過濾器2提供的無氧的處理氣體在設備4中例如用作在用對氧 敏感的產品或灌裝物灌裝容器時或在封閉該容器時的保護氣體。作為此處 的例子，在圖2中示出用於封閉用對氧敏感的產品灌裝瓶子7的、回封結 構式的封口機6。為了封閉，將瓶子7輸送給繞垂直的機器軸線VA被驅動 迴轉的轉子8，使得每個瓶子直立地設置在轉子8的瓶子託盤9上並且在同 樣設置在轉子上的封裝工具10的下方，該封裝工具被構造成用於以冠狀蓋 或其他封閉件封閉瓶子7。瓶子7至少以具有瓶口或容器口的瓶頸分別被接 納在由罩ll形成的、與環境隔開的室12內，通過接頭13給該室供應由氣體過濾器2產生的處理氣體，更確切地說是這樣使得處理氣體由上而下 地穿流內室12並在室12的下部區域內流出到大氣中。因此，整個內室12
被無氧的處理氣體充滿並被穿流。瓶子7的口也強烈地被該處理氣體環流。 以類似的方式，在用對氧敏感的產品灌裝時、即在設備4中的封口機6 之前的灌裝機中以及在灌裝機和封口機6之間的運輸路段上，瓶子7持續 設置在由氣體過濾器2的處理氣體形成的保護氣體氛圍中。
如果在灌裝瓶子7的過程中在裝入灌裝物之前對相應的瓶子內室進行 衝刷以擠出空氣或相應的氧含量，則該衝刷同樣可以用無氧的、由氣體過 濾器2提供的處理氣體進行。在被灌裝到用氣體預加壓的容器或瓶子7中 的是無碳酸灌裝物時，由氣體過濾器2提供的無氧的處理氣體也可用於壓 力預加壓。
圖3以如圖1的視圖示出過濾設備la,其與上述過濾設備的不同之處 基本上僅在於，消毒過濾器3設置在用於分離環境空氣的氣體過濾器2的 後面，更確切地說，在消毒過濾器中僅僅處理被分離的空氣的、在設備4 中用作處理氣體的成分，由此尤其能明顯減少在消毒過濾器中待處理的氣 體體積。
圖4以極其簡化的功能圖示出氣體過濾器2a的結構。通過輸入口 15 向該氣體過濾器的內室14供應環境空氣，例如之前在消毒過濾器3中被淨 化的環境空氣，更確切地說例如通過鼓風機供應。在內室14中設有在流動 方向上前後相繼的多個過濾膜片16。這些過濾膜片在其過濾作用方面這樣 來選擇，即在每個過濾膜片16上留置一種氣體成分並且餘下的氣體成分被 繼續引導。被留置的氣體成分提供給與過濾膜片相配的輸出口 Gl-Gx。
前面根據實施例已對本發明進行說明。當然，多種改變以及變型是可 行的，而不因此脫離本發明的發明構思。
前面的出發點在於，為每種由環境空氣通過分離形成的氣體成分設有 一個單獨的輸出口 Gl-Gx。但原則上也存在這樣的可能性，即如此地設計 相應的氣體過濾器，使得該氣體過濾器對於至少兩種無氧的成分具有一個 共同的輸出口。在任何情況下，氣體過濾器被如此地設計，使得由該過濾 器提供的並且在處理對氧敏感的產品時例如在灌裝該產品和/或在處理所 用包裝件時所使用的處理氣體是不含氧的。
此外，本發明的範圍也延伸到一種用於灌裝飲料的設備，其中至少一個封口機和/或灌裝機和/或這些機器之間的容器輸送路徑至少部分地被保 護不受環境空氣影響並且至少部分地被加載無氧的或基本上無氧的處理氣 體。
通過本發明的技術教導，尤其由於用於提供無氧的或基本上無氧的處 理氣體的成本顯著降低，該處理氣體應用在比此前大得多的範圍內，這能 夠進一步降低包裝的和/或灌裝的產品中的氧含量。
附圖標記清單
1、 la 過濾設備
2、 2a 氣體過濾器
3 消毒過濾器
4 用於處理瓶子或類似容器的設備
5 用於產生臭氧的設備
6 封口機
7 瓶子
8 轉子
9 瓶子支架
10 封裝工具
11 罩
12 室
13 用於處理氣體的接頭
14 氣體過濾器2a的內室
15 輸入口
16 過濾膜片
Gl-Gx 氣體過濾器2或2a的輸出口
權利要求
1.一種方法，用於在設備(4)中在使用無氧的或基本上無氧的處理氣體的情況下處理產品、尤其是將產品包裝在包裝件內，其特徵在於，所述處理氣體在設備(4)的至少一個氣體過濾器(2，2a)中通過分離環境空氣獲得。
2. 根據權利要求l的方法，其特徵在於，所述至少一個氣體過濾器是 膜片過濾器(2， 2a)。
3. 根據權利要求1或2的方法，其特徵在於，輸送到氣體過濾器(2， 2a)中的環境空氣在分離之前在至少一個用於離析雜質或顆粒以及用於離 析病菌或微生物的消毒過濾器(3)中被處理。
4. 根據上述權利要求之一的方法，其特徵在於，在至少一個消毒過濾 器(3)中處理被分離的環境空氣的、至少一種用作處理氣體的成分。
5. 根據上述權利要求之一的方法，其特徵在於，在分離環境空氣的過 程中獲得的氧成分被導出到環境中和/或供給用於收集和/或加工和/或處理 所述成分的設備(5)，例如用於產生臭氧或臭氧氣體的設備。
6. 根據上述權利要求之一的方法，其特徵在於，所述處理氣體用於形 成惰性氣體氛圍(12)，在包裝或灌裝期間和/或在包裝或灌裝之後至少一 直到封閉包裝件，所述包裝件(7)至少以具有相應包裝件開口的區段被接 納在該惰性氣體氛圍中。
7. 根據上述權利要求之一的方法，其特徵在於，所述處理氣體用於在 裝入產品或灌裝物之前對包裝件(7)進行衝刷。
8. 根據上述權利要求之一的方法，其特徵在於，所述處理氣體用於對 包裝件(7)進行壓力預加壓。
9. 一種設備，用於在設備(4)中在使用無氧的或基本上無氧的處理 氣體的情況下處理產品、特別是將產品包裝在包裝件內，其特徵在於，所 述設備(4)具有至少一個用於通過分離環境空氣產生處理氣體的氣體過濾 器(2， 2a)。
10. 根據權利要求9的設備，其特徵在於，所述至少一個氣體過濾器 是膜片過濾器(2， 2a)。
11. 根據權利要求9或10的設備，其特徵在於，在所述至少一個氣體過濾器(2， 2a)的前面設有至少一個用於離析雜質或顆粒以及用於離析病 菌或微生物的消毒過濾器(3)。
12. 根據上述權利要求之一的設備，其特徵在於，在氣體過濾器(2a) 的至少一個輸出口 (Gl-Gx)的後面設有至少一個消毒過濾器(3)，所述 至少一個輸出口 (Gl-Gx)提供被分離的環境空氣的、至少一種用作處理 氣體的成分。
13. 根據上述權利要求之一的設備，其特徵在於，氣體過濾器(2， 2a) 的、提供被分離的環境空氣的氧成分的輸出口與環境和/或與用於收集和/ 或加工和/或處理所述成分的設備(5)連接，例如與用於產生臭氧或臭氧 氣體的設備連接。
14. 根據上述權利要求之一的設備，其特徵在於，所述設備是用於灌 裝飲料的設備，在該設備中至少一個封口機和/或灌裝機和/或位於所述機器 之間的容器輸送路徑至少部分地被保護不受環境空氣影響並且至少部分地 被加載無氧的或基本上無氧的處理氣體。
15. —種氣體過濾器，尤其是膜片過濾器，其特徵在於，該氣體過濾 器用在用於處理和/或包裝對氧敏感的產品的設備(4)中，用於產生無氧 的或基本上無氧的處理氣體。
全文摘要
本發明涉及一種用於在設備中在使用無氧的或基本上無氧的處理氣體的情況下處理產品、特別是將產品包裝在包裝件內的方法，其中所述處理氣體在所述設備的至少一個氣體過濾器中通過分離環境空氣獲得。
文檔編號B01D53/22GK101605588SQ200880004540
公開日2009年12月16日 申請日期2008年4月23日 優先權日2007年4月30日
發明者H·韋斯特納, T·施第嫩 申請人:Khs股份公司