[发明专利]用于将保护性气体引入到容器中的设备和方法

说明书

本发明提供了一种用于将保护性气体引入到容器(2、110)中的设备和方法。该设备具有带有闭合的运输轨道的运输系统(100)，该运输系统被构造成用于运输容器，以及该设备具有注入设备(150；250；350)，该注入设备布置和构造在运输轨道上，以此使得在容器的运输中能够将保护性气体引入到容器中，其中，运输系统(100)构造有长定子线性马达驱动器(185)，以用于使多个用于容器的运输元件(170)沿运输轨道以能单个受控的方式运动。

技术领域

本发明涉及一种用于将保护性气体引入到填充有液态食品的容器的顶部空间中的设备和方法，以及涉及一种具有这种设备的容器处理设施。在此，保护性气体也能够以液态或固态的形式被引入到顶部空间中，并且仅在顶部空间中才转变成气态的状态。

背景技术

在饮料加工工业中，液态食品、尤其是饮料通常对氧气是敏感的。典型的示例是啤酒，其中，为了防止氧气对持久性、味道和质量造成负面影响，在对瓶进行封闭之前，通过保护性气体、例如氮气或二氧化碳将经填充的瓶的顶部空间中存在的残留氧气排挤出来。另外的示例是果汁、冰沙和奶。在罐、饮料盒和其他用于液态食品的容器中，为了保护对氧气敏感的产品，通常在对容器进行封闭之前也将保护性气体引入到容器中。

此处和下文中，术语保护性气体也包括如下物质，即，其以液态或固态的聚集状态被引入到顶部空间中并且仅在顶部空间中转化为气态的聚集状态。示例是能够作为液氮被注入到容器中的氮气和能够以固态的形式被引入到容器中的二氧化碳。

除了通过保护性气体或保护性液体来减少氧气含量外，该方法也被用于通过例如注入液氮在顶部空间中构建起压力，以便在其形状方面对容器(PET瓶、罐)进行稳定。由于蒸发的氮气的体积增加，使得在对瓶进行封闭后，在瓶中构建起过压。这方面例如在对纯净水、冰茶等进行非加压填充时使用，以便稳定瓶子，以此以后将它们堆垛在托盘上。

为了引入保护性气体，通常在装填机中给容器填充以各自的产品之后，在随后在封闭机中用例如螺旋盖、冠状瓶塞、软木塞或类似物那样的相应的封闭元件对容器进行封闭之前，将容器输送给用于保护性气体的注入设备中。

在此，保护性气体由注入设备、例如与相应的介质供应部相连的注入喷嘴作为连续射流或按节拍地输出。注入设备在此能够布置在装填机上的处于填充过程之后之处、在封闭机上的处于封闭过程之前之处或布置在装填机与封闭机之间的转送设备、例如转送星轮上。在所有情况下，容器以通过所期望的通过量预设的速度或节拍频率地从注入设备旁引导经过或输送给该注入设备。

在每小时30000瓶或更多的较高的产量的情况下，通常按节拍执行不再有意义。在该情况下，容器被引导通过保护性气体、例如氮气的连续射流，其中，必须相应调整每单位时间输出的保护性气体的量，用来确保将残留气体从容器的顶部空间充分排挤出。在连续射流的情况下，许多保护性气体会从容器旁经过，并且因此将丢失。此外，由此可能会发生机器构件结冰，例如当将液氮用作保护性气体时。为了避免结冰，目前安装有附加的水注入喷嘴用来对所涉及的构件进行喷淋。

因此，已公知的用于将保护性气体引入到用于液态食品的容器中的设备要么在其功率上受到限制，要么其导致保护性气体和水的大量介质消耗。

发明内容

因此，本发明的任务是提供用于将保护性气体引入到填充有液态食品的容器中的设备和方法，该设备和方法能够实现容器的高通过量，同时减少保护性气体和水的消耗。还应避免由于保护性气体使机器部件结冰。总体上，本发明任务是，减少饮料加工工业中的生产成本，并且同时提高所属的容器处理设施的生产率。