Способ наполнения контейнеров для пищевых продуктов - RU2552078C2
Код документа: RU2552078C2
Чертежи
Описание
Изобретение относится к способу наполнения контейнеров для пищевых продуктов, которые в результате газонепроницаемо закупорены и имеют внутреннее давление выше давления окружающей среды. Изобретение относится, в частности, к способу наполнения тонкостенных контейнеров для пищевых продуктов, которые для стабилизации контейнера для пищевых продуктов нуждаются во внутреннем давлении, превышающем давление окружающей среды. Такие контейнеры для пищевых продуктов известны, например, как банки для напитков.
При наполнении контейнеров для пищевых продуктов, в частности при наполнении жидкими пищевыми продуктами, такими как напитки, возникает принципиальная проблема, что может случиться перелив через край. Перелитый через край пищевой продукт в производственной установке для наполнения и закупорки контейнера для пищевых продуктов может создать питательную среду для роста микробиологических организмов. В результате это может привести к загрязнению всей производственной установки. В свою очередь, это создает угрозу того, что соответственно только что наполненный контейнер для пищевых продуктов и, в частности, сам продукт-наполнитель подвергаются микробиологическому загрязнению.
Чтобы избежать этого, в настоящее время общепринято, что производственные установки для наполнения и закупорки таких контейнеров для пищевых продуктов регулярно приостанавливают и чистят. Альтернативно или в дополнение к этому, контейнер для пищевых продуктов подвергают после его наполнения тепловой обработке, с тем чтобы пастеризовать или стерилизовать его содержимое.
Задача изобретения состоит в максимально возможном снижении или в исключении этих дополнительных издержек.
Согласно изобретению, эта задача решается за счет способа для наполнения контейнеров для пищевых продуктов вышеназванного типа, который включает следующие этапы:
- подача на разливочный участок контейнера для пищевых продуктов с открытым отверстием для наполнения;
- наполнение контейнера для пищевых продуктов на разливочном участке;
- закрытие отверстия для наполнения контейнера для пищевых продуктов посредством крышки непосредственно после завершения наполнения;
- фиксация крышки на контейнере для пищевых продуктов, но при этом без газонепроницаемой закупорки контейнера для пищевых продуктов; и
- транспортировка контейнера для пищевых продуктов с закрытым отверстием для наполнения.
Предпочтительным образом, используемая для закрывания отверстия для наполнения крышка уже представляет собой крышку, которая предусмотрена для долговременной (длительной) и газонепроницаемой закупорки контейнера для пищевых продуктов, причем уже на разливочном участке или в непосредственной близости от него эту крышку предпочтительно лишь фиксируют и контейнер для пищевых продуктов соответственно не закупоривается на длительное время.
Более того, предпочтительно предусмотрено, что фиксация крышки на контейнере для пищевых продуктов осуществляется таким образом, что газ из закрытого контейнера для пищевых продуктов может вытекать наружу. В случае напитков, содержащих углекислоту, выше уровня жидкости создается таким образом атмосфера диоксида углерода, а, возможно, имеющийся воздух вытесняется.
Фиксация крышки может осуществляться за счет того, что крышку во время или после насаживания на только что наполненный контейнер для пищевых продуктов слегка деформируют, но она еще не жестко и герметично соединена с контейнером для пищевых продуктов.
Согласно одной предпочтительной альтернативе, крышку насаживают на наполненный контейнер для пищевых продуктов таким образом, что крышка, зажимаясь, соединяется с контейнером для пищевых продуктов. В этой связи особенно предпочтительно, если контейнер для пищевых продуктов закрывают крышкой, которая в зоне своего центрального конуса (центрального скоса) имеет наружный диаметр, который превышает внутренний диаметр отверстия - называемый также фланцевым внутренним диаметром - наполненного контейнера.
Как альтернатива, крышка также может фиксироваться пассивно на контейнере для пищевых продуктов, при этом она может поджиматься к контейнеру для пищевых продуктов посредством внешнего приспособления, такого, например, как прижимная планка или тому подобного.
Закрытый контейнер для пищевых продуктов после наполнения и закрытия предпочтительным образом транспортируют с соответствующего разливочного участка на соответствующий закупорочный участок, на котором его окончательно закупоривают длительно (на длительное время) и газонепроницаемо. Это может быть осуществлено, например, известным образом посредством закатки.
Сущность изобретения состоит в том, чтобы путем незамедлительного закрытия контейнера после наполнения контейнера для пищевых продуктов надежно исключить загрязнение, так что исключается проникновение микроорганизмов в контейнер. Одновременно вследствие закрытия может быть ограничен до минимума или даже исключен перелив через край разливаемого продукта, так что, если не исключается полностью, то лишь в существенно меньшей степени происходит загрязнение соответствующей производственной установки. Кроме того, простую фиксацию крышки на контейнере для пищевых продуктов идеально осуществить значительно легче, чем окончательную закупорку. В предпочтительном идеальном случае соответствующую крышку просто насаживают на отверстие для наполнения окружающего соответствующий контейнер для пищевых продуктов фланца. При этом газонепроницаемая закупорка контейнера для пищевых продуктов не должна осуществляться, чтобы вначале обеспечить выход газа из контейнера для пищевых продуктов. Это способствует тому, что микроорганизмы, которые находятся в окружении закрытой упаковки, не могут проникнуть внутрь банки. Таким образом снижается опасность повторного загрязнения. Кроме того, может вытесняться и выходить кислород из атмосферы выше уровня жидкости в наполненном контейнере для пищевых продуктов.
Предпочтительным образом, крышка имеет слегка втянутый внутрь край с внутренним диаметром по ширине кромки, который несколько меньше, чем фланцевый наружный диаметр окружающего соответствующее отверстие для наполнения фланца соответствующего контейнера для пищевых продуктов. В этом случае крышка, зажимаясь, насаживается на контейнер для пищевых продуктов и таким образом фиксируется. Альтернативно, крышка может быть изготовлена с внутренним диаметром по ширине кромки, который вначале равновеликий или слегка больший, чем соответствующий фланцевый наружный диаметр соответствующего контейнера для пищевых продуктов. В этом случае, крышку насаживают предпочтительно - например, при помощи штампа - на контейнер для пищевых продуктов таким образом, что край крышки незначительно деформируется и обжимается внутрь, так что внутренний диаметр по ширине кромки после обжатия на контейнере для пищевых продуктов меньше, чем фланцевый наружный диаметр контейнера для пищевых продуктов. В результате, также здесь крышка фиксируется на контейнере для пищевых продуктов без длительной, газонепроницаемой закупорки контейнера для пищевых продуктов крышкой.
Долговременная (длительная) и газонепроницаемая закупорка осуществляется предпочтительно лишь на закупорочном участке и предпочтительно посредством известной закатки. С этой целью закрытый контейнер для пищевых продуктов с разливочного участка транспортируют на закупорочный участок. Предпочтительным образом для этого предусмотрен прямолинейный путь транспортировки и предпочтительным образом уже наполненный и закрытый контейнер для пищевых продуктов на этом пути транспортировки не ускоряют. Особенно предпочтительно, что вначале пустой контейнер для пищевых продуктов перемещают по кольцевому пути к месту заполнения на разливочном участке, а затем по касательной к этому кольцевому пути с разливочного участка перемещают на закупорочный участок. Таким образом максимально исключаются ускорения наполненного контейнера для пищевых продуктов, которые могут привести к расплескиванию содержимого.
Крышки для закрытия и последующей закупорки контейнера для пищевых продуктов подаются к нему на разливочном участке предпочтительно в атмосфере защитного газа, чтобы гарантировать, что уже сама крышка не приведет к загрязнению контейнера для пищевых продуктов или разливаемого продукта. Кроме того, таким образом снижается содержание кислорода в газовой атмосфере или наполовину уровень жидкости в наполненном контейнере для пищевых продуктов.
Наконец, предпочтительно, что контейнер для пищевых продуктов наполняют жидким пищевым продуктом, который либо содержит углекислоту, т.е. речь идет, например, о напитке, содержащем углекислоту, либо в контейнер для пищевых продуктов добавляют дополнительно газ, например диоксид углерода или азот, в жидкой или твердой фазе, чтобы таким образом способствовать эвакуации поданного газа на пути транспортировки между разливочным участком и закупорочным участком и, следовательно, вытеснению находящейся, возможно, над уровнем жидкости в наполненном контейнере для пищевых продуктов атмосферы, содержащей углекислоту. В этой связи следует отметить, что под газом понимается газообразное при комнатной температуре вещество. Это означает, что газообразное при комнатной температуре вещество - обозначаемое здесь как газ - может быть жидким или твердым, если его подают при, очевидно, более низкой температуре в соответственно наполненный контейнер для пищевых продуктов.
Ниже изобретение поясняется более детально на основе примеров осуществления со ссылкой на чертежи. При этом показано:
фиг.1 - схематичное пояснение сущности изобретения,
фиг.2а и 2b - схематичное пояснение активной фиксации крышки на контейнере для пищевых продуктов при закрытии контейнера для пищевых продуктов непосредственно после наполнения, и
фиг.3а и 3b - схематичные изображения крышки и контейнера для пищевых продуктов до и после зажатия крышки на контейнере.
На фиг.1 в виде примера показана комбинация из разливочного участка 10 и закупорочного участка 12, на которых контейнер 14 для пищевых продуктов вначале может быть наполнен напитком, а затем герметично закупорен крышкой.
Разливочный участок 10 представлен лишь схематично. В виде примера представлена пустая банка 14.1 для напитков, которую подают на разливочный участок 10. Также в виде примера показана банка 14.2 как контейнер для пищевых продуктов, которую наполняют на разливочном участке 10. Другую банку 14.3 транспортируют с разливочного участка 10 на закупорочный участок 12. Банка 14.4 поступает на закупорочный участок 12. На закупорочном участке 12 крышку известным образом за счет закатки жестко соединяют с банкой, так что банка затем герметично закупорена. Такая герметично закупоренная банка 14.5 также показана на фиг.1.
В отличие от известных приспособлений устройство 20 подачи крышек предусмотрено в непосредственной близости от разливочного участка 10, при помощи которого к наполненной соответственно банке подается крышка, которая позже на закупорочном участке 12 служит для герметичной и долговременной закупорки банки посредством закатки.
Посредством устройства 20 подачи крышек к каждой наполненной банке крышка подается таким образом, что банку непосредственно после наполнения закрывают крышкой, так что газ еще может выходить наружу изнутри банки, но снаружи внутрь закрытой банки не могут проникать микроорганизмы. Подача крышек к наполненным на разливочном участке 10 банкам осуществляется в атмосфере защитного газа, то есть в атмосфере диоксида углерода, чтобы гарантировать, что уже при насаживании крышки на только что наполненный контейнер для пищевых продуктов микроорганизмы не попали вместе с ней внутрь контейнера.
На пути транспортировки от разливочного участка 10 к закупорочному участку 12 крышка соответствующей банки (14.3) фиксируется таким образом, чтобы она не могла упасть. На представленном на фиг.1 примере осуществления это осуществляется посредством прижимной планки 22, которая расположена над путем транспортировки между разливочным участком 10 и закупорочным участком 12 и которая предохраняет крышку от падения на этом пути транспортировки. Таким образом соответствующая крышка фиксируется пассивно на соответствующем контейнере для пищевых продуктов, то есть на соответствующей банке.
В альтернативном исполнении соответствующая крышка может насаживаться также на отверстие соответствующего контейнера для пищевых продуктов таким образом, что она активно фиксируется на контейнере для пищевых продуктов, то есть, закреплена на контейнере для пищевых продуктов без других вспомогательных средств.
Для этого на фиг.2 показан соответствующий пример. Схематично обозначен верхний край обычной банки 30 для напитков, который охватывает ее отверстие для наполнения. Также обозначена краевая зона крышки 32, которой закупоривают отверстие для наполнения банки 30.
На фиг.2а показано, как при помощи штампа 34 можно осуществить деформацию краевой зоны 36 крышки 32, так что в результате формируется внутренний диаметр D1 по ширине края (см. фиг.2b), который меньше, чем фланцевый наружный диаметр D2 верхнего края контейнера 30 для пищевых продуктов.
Следует отметить, что на фиг.2 представлена лишь часть в целом вращательно-симметричного штампа 34. При этом показана та часть штампа 34, которая входит в контакт с наружным краем крышки 32 и деформирует его таким образом, что формируются показанные на фиг.2b соотношения диаметров.
На фиг.3а и 3b показаны соответственно фланец 30', банка 14' и крышка 32'. Фланец 30' имеет фланцевый внутренний диаметр D1. Фланцевый внутренний диаметр представляет собой минимальную ширину в свету отверстия в банке 14'.
Крышка 32' имеет, как обычно, наклонную окружную стенку, которая называется как центральный конус (центральный скос) 36.
Изображенные на фиг.3а и 3b варианты осуществления крышки 32' выполнены таким образом, что в зоне центрального конуса 36 имеется наружный диаметр, который превышает фланцевый внутренний диаметр D1. Это позволяет зажать крышку 32' фланцем 30' банки 14', как это показано на фиг.3b. В этом случае крышка 32' фиксируется на банке 14' за счет зажатия ее центрального конуса 36 фланцем 30' банки 14'.
Фланец 30', равно как и крышка 32' имеют соответственно прикатанный край 38 или 40, который посредством обычного двойного фальца позволяет окончательно, герметично и на длительное время закупорить банку 14' крышкой 32' на закупорочном участке.
Реферат
Способ относится к наполнению банок для напитков, которые впоследствии газонепроницаемо закупоривают и для стабилизации банки имеют внутреннее давление, превышающее давление окружающей среды. Способ содержит подачу банки с открытым отверстием для наполнения на разливочный участок, наполнение банки на разливочном участке, закрытие отверстия для наполнения банки крышкой непосредственно после наполнения, фиксацию крышки на банке без газонепроницаемой ее закупорки и транспортировку банки с закрытым отверстием. Причем отверстие для наполнения банки закрывают крышкой, впоследствии предусмотренной для перманентной и газонепроницаемой закупорки банки. Крышку после наполнения банки на разливочном участке лишь фиксируют, но не закупоривают перманентно, причем крышку прижимают аксиально сверху на банку. Крышку выполняют с внутренним диаметром по ширине кромки, который несколько меньше, чем фланцевый наружный диаметр соответствующей банки для напитков, и насаживают с защелкиванием на банку. По другому варианту способ отличается от предыдущего тем, что крышку при насаживании незначительно деформируют. Еще один вариант выполнения способа отличается от предыдущих тем, что крышка в зоне своего центрального конуса имеет наружный диаметр, превышающий внутренний диаметр отверстия банки. Устройство для насаживания крышки на наполненную банку для напитков содержит разливочный участок для ее наполнения, средство подачи и фиксации крышки, предусмотренное непосредственно рядом с разливочным участком или в разливочном участке для закрывания банки. Причем крышку фиксируют на банке без газонепроницаемой ее закуп
Формула
подача банки для напитков с открытым отверстием для наполнения на разливочный участок;
наполнение банки для напитков на разливочном участке;
закрытие отверстия для наполнения банки для напитков посредством крышки непосредственно после завершения наполнения;
фиксация крышки на банке для напитков без газонепроницаемой закупорки банки для напитков, и
транспортировка банки для напитков с закрытым отверстием для наполнения,
причем отверстие для наполнения банки для напитков закрывают крышкой, которая впоследствии предусмотрена для перманентной и газонепроницаемой закупорки банки для напитков, причем крышку после наполнения на разливочном участке лишь фиксируют, но не закупоривают перманентно,
причем соответствующую крышку прижимают аксиально сверху на соответствующую банку для напитков,
причем крышку выполняют с внутренним диаметром по ширине кромки, который несколько меньше, чем фланцевый наружный диаметр соответствующей банки для напитков, и
при этом крышку насаживают с защелкиванием на соответствующую банку для напитков.
подача банки для напитков с открытым отверстием для наполнения на разливочный участок;
наполнение банки для напитков на разливочном участке;
закрытие отверстия для наполнения банки для напитков посредством крышки непосредственно после завершения наполнения;
фиксация крышки на банке для напитков без газонепроницаемой закупорки банки для напитков, и
транспортировка банки для напитков с закрытым отверстием для наполнения,
причем отверстие для наполнения банки для напитков закрывают крышкой, которая впоследствии предусмотрена для перманентной и газонепроницаемой закупорки банки для напитков, причем крышку после наполнения на разливочном участке лишь фиксируют, но не закупоривают перманентно,
причем соответствующую крышку прижимают аксиально сверху на соответствующую банку для напитков,
причем крышку выполняют с внутренним диаметром по ширине кромки, который вначале имеет такой же размер, что и фланцевый наружный диаметр соответствующей банки для напитков, или слегка больший размер, чем соответствующая банка для напитков, и
при этом крышку при насаживании на банку для напитков незначительно деформируют таким образом, что ее внутренний диаметр по ширине кромки получается в результате меньше, чем фланцевый наружный диаметр соответствующей банки для напитков.
подача банки для напитков с открытым отверстием для наполнения на разливочный участок;
наполнение банки для напитков на разливочном участке;
закрытие отверстия для наполнения банки для напитков посредством крышки непосредственно после завершения наполнения;
фиксация крышки на банке для напитков без газонепроницаемой закупорки банки для напитков, и
транспортировка банки для напитков с закрытым отверстием для наполнения,
причем отверстие для наполнения банки для напитков закрывают крышкой, которая впоследствии предусмотрена для перманентной и газонепроницаемой закупорки банки для напитков, причем крышку после наполнения на разливочном участке лишь фиксируют, но не закупоривают перманентно,
причем соответствующую крышку прижимают аксиально сверху на соответствующую банку для напитков,
причем выполняют крышку, которая в зоне своего центрального конуса имеет наружный диаметр, который превышает внутренний диаметр (D1) отверстия соответствующей банки для напитков, и
при этом крышку насаживают на соответствующую наполненную банку для напитков таким образом, что крышка впоследствии соединяется с зажиманием с банкой для пищевых продуктов.
разливочный участок для наполнения банки для напитков напитком,
средство подачи и фиксации крышки, предусмотренное непосредственно рядом с разливочным участком или в разливочном участке для закрывания банки для напитков крышкой,
причем крышка фиксируется на банке для напитков без газонепроницаемой закупорки банки для напитков,
причем разливочный участок и средство подачи и фиксации крышки содержат инертную газовую атмосферу или расположены в инертной газовой атмосфере,
закупорочный участок для перманентной и газонепроницаемой закупорки банки для напитков, и
путь транспортировки, предусмотренный между разливочным участком и закупорочным участком, для транспортировки банки для напитков с закрытым отверстием с разливочного участка на закупорочный участок.
