способ упаковки нежидких пищевых продуктов, в частности, чувствительных к воздействию кислорода, в емкости с низким содержанием кислорода

Формула изобретения

1. Способ упаковки продуктов, в частности нежидких продуктов, чувствительных к воздействию кислорода, таких как, например, овощи, в емкость (1) с низким содержанием кислорода, которая имеет отверстие (2), отличающийся тем, что он включает в себя следующие этапы, на которых:

- заполняют емкость (1) продуктами в нерегулируемой атмосфере,

- удаляют из емкости (1) воздух за счет ее заполнения до номинального объема жидкостью (3),

- помещают заполненную емкость (1) в неокисляющую атмосферу (4), состоящую по меньшей мере из одного неокисляющего газа (5),

- полностью или частично удаляют жидкость (3) из емкости (1) в неокисляющей атмосфере (4), при этом продукты удерживают в емкости таким образом, чтобы по меньшей мере один неокисляющий газ (5) замещал в емкости (1) жидкость (3),

- укупоривают отверстие (2) емкости (1) газонепроницаемым образом в неокисляющей атмосфере (4).

2. Способ по п.1, в котором заполняющую жидкость (3) дегазируют перед этапом заполнения емкости такой жидкостью (3).

3. Способ по п.1, включающий следующие этапы, на которых:

- заполняют емкость (1) продуктами в нерегулируемой атмосфере,

- удаляют из емкости (1) воздух за счет ее заполнения до номинального объема жидкостью (3),

- помещают заполненную емкость (1) в неокисляющую атмосферу (4), состоящую по меньшей мере из одного неокисляющего газа,

- полностью или частично удаляют жидкость (3) из емкости (1) в неокисляющей атмосфере (4), при этом продукты удерживают в емкости таким образом, чтобы по меньшей мере один неокисляющий газ замещал в емкости жидкость,

- частично заполняют емкость конечной жидкостью (6) в неокисляющей атмосфере,

- укупоривают отверстия (2) емкости (1) газонепроницаемым образом в неокисляющей атмосфере.

4. Способ по п.2, включающий следующие этапы, на которых:

- заполняют емкость (1) продуктами в нерегулируемой атмосфере,

- удаляют из емкости (1) воздух за счет ее заполнения до номинального объема жидкостью (3),

- помещают заполненную емкость (1) в неокисляющую атмосферу (4), состоящую по меньшей мере из одного неокисляющего газа,

- полностью или частично удаляют жидкость (3) из емкости (1) в неокисляющей атмосфере (4), при этом продукты удерживают в емкости таким образом, чтобы по меньшей мере один неокисляющий газ замещал в емкости жидкость,

- частично заполняют емкость конечной жидкостью (6) в неокисляющей атмосфере,

- укупоривают отверстия (2) емкости (1) газонепроницаемым образом в неокисляющей атмосфере.

5. Способ по любому из пп.1-4, который осуществляют на поточной линии, содержащей камеру (11) с неокисляющей атмосферой (4), заполненную по меньшей мере одним неокисляющим газом (5) и содержащую средства конвейерной подачи, обеспечивающие непрерывное перемещение емкостей вперед, при этом этап удаления жидкости (3) осуществляют при помощи встроенного в камеру устройства (12) переворачивания емкостей, имеющего средства (14), позволяющие удерживать нежидкие пищевые продукты в емкости (1) во время ее переворачивания.

6. Способ по любому из пп.1-4, в котором емкости (1) являются металлическими консервными банками.

7. Способ по п.5, в котором емкости (1) являются металлическими консервными банками.

8. Способ по п.6, в котором толщина стенок металлических консервных банок составляет 0,15 мм или менее, например 0,12 мм.

9. Способ по п.7, в котором толщина стенок металлических консервных банок составляет 0,15 мм или менее, например 0,12 мм.

10. Способ по п.6, в котором этап укупоривания отверстия емкости осуществляют по меньшей мере путем установки крышки (15) по месту.

11. Способ по любому из пп.7-9, в котором этап укупоривания отверстия емкости осуществляют по меньшей мере путем установки крышки (15) по месту.

12. Способ по п.10, в котором крышку (15) обжимают на металлической консервной банке.

13. Способ по п.11, в котором крышку (15) обжимают на металлической консервной банке.

14. Установка (10) для упаковывания продуктов, в частности нежидких продуктов, чувствительных к воздействию кислорода, в емкость (1) с низким содержанием кислорода на поточной производственной линии, при этом емкость (1) имеет отверстие (2), а установка содержит расположенные последовательно по направлению движения емкостей вперед средство для непрерывного заполнения (20) емкостей до номинального объема жидкостью (3); камеру (11) с неокисляющей атмосферой (4), заполненную неокисляющим газом (5) и содержащую средства конвейерной подачи, обеспечивающие непрерывное перемещение емкостей вперед, и встроенное в камеру (11) устройство (12) переворачивания емкостей, позволяющее удалять жидкость (3) из емкостей, оснащенных средствами (14), позволяющими удерживать нежидкие пищевые продукты в емкости (1); и устройство (50, 60) для укупоривания газонепроницаемым образом отверстия (2) емкости (1).

15. Применение способа по любому из пп.1-13 или установки по п.14 для упаковки пищевых продуктов, таких как кусочки овощей или мяса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу упаковки нежидких пищевых продуктов, таких как, например, овощи, в частности, чувствительных к воздействию кислорода, в емкости с низким содержанием кислорода.

Изобретение также относится к установке для осуществления способа.

Для консервирования нежидких пищевых продуктов (т.е. овощей или кусочков мяса), чувствительных к воздействию кислорода, известен способ упаковки упомянутых пищевых продуктов в упаковку с низким содержанием кислорода.

При использовании упаковки, по существу, сохраняющей свою пространственную форму, такой как, например, металлические консервные банки с ограниченным количеством сока, снижение содержания кислорода достигается преимущественно за счет помещения металлической консервной банки в вакуум. Для удаления остаточного кислорода продукты можно обдувать неокисляющим газом (т.е. N₂).

После этого консервная банка укупоривается крышкой, обжимаемой в вакууме. Для того чтобы существенно уменьшить количество кислорода, скорость работы оборудования для данного способа должна быть относительно невысокой, намного ниже обычных скоростей, используемых в промышленности (400 ударов/мин).

Другой недостаток данного способа заключается в том, что упаковка должна быть механически достаточно прочной, чтобы выдерживать воздействие вакуума. Поэтому для предотвращения втягивания вовнутрь консервных банок толщину стенок у металлических консервных банок приходится делать, по меньшей мере, равной 0,8 мм. Другим недостатком данного способа является сложность поддержания одинакового уровня остаточного кислорода.

Для упаковки (металлическая банка) с ограниченным свободным пространством сверху, т.е. содержащей малое количество воздуха вблизи отверстия, поскольку она практически полностью заполнена соком, другой способ заполнения инертным газом заключается в продувании упомянутого свободного пространства сверху неокисляющим газом (т.е. N₂) при одновременном укупоривании и обжиме крышки. Однако данный способ требует значительного расхода неокисляющего газа, а, следовательно, является дорогостоящим.

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы преодолеть вышеупомянутые недостатки, предложив способ для упаковки продуктов, в частности, нежидких пищевых продуктов, таких как, например, овощи, в частности чувствительных к воздействию кислорода, в емкости с низким содержанием кислорода, который обеспечивает высокую скорость производства и который не требует использования дорогостоящей упаковки для его осуществления.

Другая цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить способ, позволяющий добиться существенного уменьшения содержания кислорода в упаковке.

Другая цель изобретения заключается в том, чтобы предложить способ, который может быть осуществлен при помощи устройства, позволяющего снизить производственные затраты и/или который позволяет использовать емкости с более тонкими стенками.

Таким образом, изобретение относится к способу упаковки продуктов, таких как, например, пищевые продукты, в частности, чувствительные к воздействию кислорода, нежидких, таких как, например, овощи или мясо кусочками, в емкость с низким содержанием кислорода, которая имеет отверстие.

Согласно изобретению способ включает в себя следующие этапы, на которых:

- заполняют емкость продуктами в нерегулируемой атмосфере (в окружающей атмосфере),

- удаляют из емкости воздух за счет ее заполнения до номинального объема жидкостью,

- помещают заполненную емкость в неокисляющую атмосферу, состоящую по меньшей мере из одного неокисляющего газа,

- полностью или частично удаляют жидкость из емкости в неокисляющей атмосфере, при этом продукты удерживают в емкости таким образом, чтобы по меньшей мере один неокисляющий газ замещал в емкости вышеуказанную жидкость,

- укупоривают отверстие емкости газонепроницаемым образом в неокисляющей атмосфере.

Согласно одному из вариантов осуществления заполняющая жидкость дегазируется перед этапом заполнения емкости этой жидкостью.

Согласно одному из вариантов осуществления способ включает в себя следующие этапы, на которых:

- заполняют емкость продуктами в нерегулируемой атмосфере,

- удаляют из емкости воздух за счет ее заполнения до номинального объема жидкостью,

- помещают заполненную емкость в неокисляющую атмосферу, состоящую по меньшей мере из одного неокисляющего газа,

- полностью или частично удаляют жидкость из емкости в неокисляющей атмосфере, при этом продукты удерживают в емкости таким образом, чтобы по меньшей мере один неокисляющий газ замещал в емкости вышеуказанную жидкость,

- частично заполняют емкость конечной жидкостью, в частности пищевым соком, в неокисляющей атмосфере,

- укупоривают отверстие емкости газонепроницаемым образом в неокисляющей атмосфере.

Согласно одному из вариантов осуществления способ может осуществляться на поточной производственной линии, содержащей камеру, в частности, туннель с неокисляющей атмосферой, заполненную по меньшей мере одним неокисляющим газом, причем камера оснащена конвейером, обеспечивающим непрерывное перемещение емкостей вперед. Этап удаления жидкости осуществляется при помощи встроенного в камеру устройства переворачивания емкостей, оснащенного такими средствами как перфорированная стенка, позволяющими оставлять нежидкие пищевые продукты в емкости во время ее переворачивания.

Согласно одному из вариантов осуществления емкости являются металлическими консервными банками.

Согласно одному из вариантов осуществления толщина стенок металлических консервных банок составляет 0,15 мм или менее, например 0,12 мм.

Согласно одному из вариантов осуществления этап укупоривания емкости может осуществляться, по меньшей мере, путем установки крышки. Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором крышка металлической консервной банки обжимается (в неокисляющей атмосфере или нерегулируемой атмосфере).

Согласно одному из вариантов осуществления упаковываемые продукты являются пищевыми продуктами (например, кусочками овощей, мяса). В этом случае конечной жидкостью является пищевой сок (подсоленная вода, соус и т.п.).

Изобретение также относится к установке для упаковывания продуктов, в частности нежидких пищевых продуктов, в частности чувствительных к воздействию кислорода, в емкость с низким содержанием кислорода, на поточной производственной линии, при этом емкость имеет отверстие, а установка содержит последовательно расположенные по направлению движения емкостей вперед:

- средство для заполнения емкости жидкостью до номинального объема в нерегулируемой атмосфере,

- камеру с неокисляющей атмосферой, заполненную неокисляющим газом и содержащую средства конвейерной подачи, обеспечивающие непрерывное перемещение емкостей вперед, и встроенное в камеру устройство переворачивания емкостей, позволяющее удалять жидкость из емкостей, снабженными средствами, позволяющими удерживать нежидкие продукты в емкости во время переворачивания,

- устройство для укупоривания газонепроницаемым образом отверстия емкости. Способ и установка согласно изобретению, в частности, могут использоваться для

упаковки пищевых продуктов, таких как овощи, мясо или другие продукты, в консервные банки, сохраняющие свою пространственную форму, в частности, изготовленные из металла.

Изобретение не ограничено упаковкой пищевых продуктов и может использоваться для упаковки любых других продуктов, чувствительных к воздействию кислорода.

Изобретение станет более понятно после ознакомления с описанием и прилагаемыми чертежами, на которых:

- на фиг.1 схематически показано осуществление способа согласно изобретению на установке согласно первому варианту осуществления изобретения,

- на фиг.2 схематически показано осуществление способа согласно изобретению на установке согласно второму варианту осуществления изобретения,

- на фиг.3 показан держатель емкостей, применяемый в установке, показанной на фиг.2, для переворачивания емкостей,

- на фиг.4 - то же, в перевернутом положении.

Как таковое, изобретение относится к способу упаковки, в частности нежидких пищевых продуктов, таких как, например, кусочки овощей, кусочки мяса или других продуктов, в частности, чувствительных к воздействию кислорода, в емкость с низким содержанием кислорода. Способ позволяет достигать концентрации кислорода в упаковке, равную или менее 12 миллионных долей, даже менее 6 миллионных долей.

Емкость 1 имеет отверстие 2 для ее заполнения.

Способ по изобретению включает в себя следующие этапы, на которых:

- емкость 1 заполняют продуктами, в частности, пищевыми продуктами в нерегулируемой атмосфере (не показано),

- удаляют воздух из емкости за счет ее заполнения до номинального объема жидкостью 3,

- помещают заполненную емкость 1 в неокисляющую атмосферу 4, состоящую по меньшей мере из одного неокисляющего газа 5,

- полностью или частично удаляют жидкость 3 из емкости 1 в неокисляющей атмосфере 4, при этом продукты, в частности пищевые продукты, удерживают в емкости таким образом, чтобы по меньшей мере один неокисляющий газ 5 замещал в емкости 1 жидкость 3,

- укупоривают отверстие 2 емкости 1 газонепроницаемым образом в неокисляющей атмосфере 4.

«Заполнение до номинального объема» означает заполнение полностью или почти полностью внутреннего объема емкости продуктами и жидкостью. Это отличается от заполнения «с ограниченным количеством сока», когда внутренний объем емкости, заполненной продуктами, заполняется жидкостью неполностью, а между продуктами остаются пустоты.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения емкость 1 может быть металлической консервной банкой с толщиной стенок 0,15 мм или менее, например 0,12 мм.

Неокисляющая атмосфера может состоять из N₂, СО ₂ или другого неокисляющего газа, либо быть смесью из подобных газов.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, заполняющая жидкость 3, используемая для удаления воздуха из емкости за счет ее заполнения указанной жидкостью до номинального объема, может предварительно дегазироваться. Жидкость 3 может быть, например, водой.

Согласно одному из вариантов осуществления способ также может включать в себя дополнительный этап, на котором емкость заполняют конечной жидкостью, в частности, пищевым соком в неокисляющей атмосфере, в этом случае способ содержит следующие этапы, на которых:

- емкость заполняют продуктами, в частности, пищевыми продуктами, в нерегулируемой атмосфере,

- удаляют воздух из емкости 1 за счет ее заполнения до номинального объема жидкостью 3,

- помещают заполненную емкость 1 в неокисляющую атмосферу 4, состоящую по меньшей мере из одного неокисляющего газа,

- полностью или частично удаляют жидкость из емкости в неокисляющей атмосфере, при этом продукты, в частности пищевые продукты, удерживают в емкости таким образом, чтобы по меньшей мере один неокисляющий газ замещал вышеуказанную жидкость в емкости 1,

- частично заполняют емкость конечной жидкостью 6, в частности пищевым соком, таким как, например, соус, в неокисляющей атмосфере, - укупоривают отверстие емкости газонепроницаемым образом в неокисляющей атмосфере.

Предпочтительно способ согласно изобретению может осуществляться на поточной производственной линии, содержащей камеру 11, например, туннель, с неокисляющей атмосферой 4, заполненную по меньшей мере одним неокисляющим газом 5. Камера 11 содержит средства конвейерной подачи, обеспечивающие непрерывное перемещение емкостей вперед.

Этап удаления жидкости 3 предпочтительно может осуществляться непрерывно, при помощи устройства 12 переворачивания емкости, встроенного в туннель 11. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения устройство 12 может включать в себя направляющие, предназначенные для зацепления с емкостями 1 во время перемещения емкостей вперед таким образом, чтобы переворачивать емкость вокруг своей поперечной оси, заставляя емкости двигаться по спиральной траектории. Кроме этого, такие средства позволяют удерживать нежидкие пищевые продукты внутри емкости 1 во время переворачивания.

Подобное устройство 12 для переворачивания известно из уровня техники и обычно именуется специалистами в данной области техники как «опрокидной ленточный конвейер». Пример подобного устройства рассмотрен в документе ЕР-0.070.195.

Средства 14, позволяющие удерживать продукты, в частности нежидкие пищевые продукты, в емкости 1 во время ее переворачивания, могут представлять собой перфорированную стенку устройства, к которой прижимается отверстие 2 емкости во время переворачивания. Как вариант, подобные средства могут представлять собой перфорированную крышку 44, временно установленную перед устройством 12 для переворачивания по ходу перемещения емкостей, а затем удаляемую после устройства 12 для переворачивания по ходу перемещения емкостей (см. фиг.1).

Также допустимо использовать другие устройства для переворачивания. Например, устройство для переворачивания может включать в себя индивидуальные держатели 70 емкостей, каждый из которых предназначен для удержания одной емкости.

Механизм, в частности, включающий в себя кулачок и следящий элемент или привод позволяет регулировать переворачивание каждого держателя 70 емкости, а затем устанавливать каждую емкость отверстием вверх.

Например, каждый держатель 70 емкости согласно примерам, показанным на фиг.3 и 4, может включать в себя зажим с первым захватом 71 и вторым захватом 72.

Держатель 70 емкости захватывает емкость, придвигая захваты 71, 72 друг к другу, при этом емкость опирается на нижний захват (второй захват 72, как показано на фиг.3). Затем верхний захват (первый захват 71) упирается в емкость 1, закрывая отверстие 2 емкости 1.

После осуществления захвата, механизм осуществляет совместное переворачивание держателя 70 и удерживаемой емкости 1, в частности вокруг оси 73 вращения держателя 70, с целью удаления жидкости из емкости.

Предпочтительно первый захват 71 содержит перфорированную стенку, закрывающую отверстие 2, что позволяет удерживать нежидкие продукты внутри емкости (фиг.4).

Этап укупоривания отверстия 2 емкости 1 может осуществляться, по меньшей мере, путем установки крышки 15 по месту в неокисляющей атмосфере. Способ также может предусматривать этап, на котором крышка 15 обжимается на металлической консервной банке. Этап обжатия может осуществляться либо в неокисляющей атмосфере, либо в нерегулируемой атмосфере.

Изобретение также относится к установке 10 для упаковки нежидких пищевых продуктов, в частности, чувствительных к воздействию кислорода, в емкость 1 с низким содержанием кислорода на поточной производственной линии.

Емкость 1 имеет отверстие 2 и может быть металлической консервной банкой, как это было описано выше.

Установка 10 содержит последовательно расположенные по направлению перемещения емкостей 1 вперед:

- средство 20 для заполнения емкостей до номинального объема жидкостью 3 в нерегулируемой атмосфере,

- камеру, например, туннель, с неокисляющей атмосферой, заполненную неокисляющим газом 5,

- устройство 50, 60 для укупоривания газонепроницаемым образом отверстия 2 емкости 1 (не показано).

Вышеуказанная камера 11 оснащена средствами конвейерной подачи, обеспечивающими непрерывное перемещение емкостей 1 вперед, и снабжена встроенным в камеру устройством 12 переворачивания емкостей, позволяющим удалять жидкость 3 из емкостей, а также средствами, позволяющими удерживать нежидкие продукты в емкости во время переворачивания. Устройство 12 может включать в себя направляющие, предназначенные для зацепления с емкостями во время их перемещения вперед таким образом, чтобы они переворачивали емкость вокруг ее поперечной оси емкости, заставляя емкости двигаться по спиральной траектории. Как вариант, в устройстве могут использоваться рассмотренные ранее держатели 70 емкостей. Как показано в примере на фиг.1, емкости 1, в частности, металлические консервные банки, могут транспортироваться по производственной линии друг за другом, цепочкой. Перемещение емкостей вперед достигается за счет того, что емкости упираются друг в друга, причем емкость, находящаяся по ходу перемещения сзади толкает емкость, находящуюся по ходу перемещения впереди.

Средство 20 для заполнения могут состоять из рампы для подачи жидкости с несколькими форсунками, подающими жидкость в емкости. В данной зоне емкости 1 располагаются вертикально, и отверстия емкостей находятся сверху.

После заполнения емкости поступают в один конец 21 камеры 11 (туннеля), который может быть снабжен воздушным шлюзом, обеспечивающим определенную герметичность между неокисляющей атмосферой внутри туннеля и наружной атмосферой (окружающим воздухом). Емкости 1 выходят из данного туннеля на другом конце 30 камеры 11, в частности, через воздушный шлюз, предназначенный для обеспечения определенной герметичности между внутренней атмосферой туннеля и наружной атмосферой.

Внутри объема камеры поддерживается неокисляющая атмосфера 4 с немного повышенным давлением при помощи форсунок 40 с неокисляющим газом 5.

Устройство 12 для переворачивания емкостей встроено в камеру 11. Устройство 12 содержит, согласно примеру на фиг.1, направляющие, предназначенные для зацепления с емкостью во время перемещения емкостей вперед таким образом, чтобы они переворачивали емкость вокруг ее поперечной оси, заставляя емкости двигаться по спиральной траектории для их опорожнения.

Как показано, емкости 1 входят в один конец устройства 12 (показано пунктирной линией) в вертикальном положении, когда отверстия емкостей находятся сверху (помечены стрелками), а затем переворачиваются для частичного или полного опорожнения емкостей.

При этом устройство 12 изменяет их положение таким образом, чтобы на выходе отверстия 2 емкостей находились сверху. Емкости 1 могут проходить через промежуточное положение, с поворотом на 180°, как это показано на фиг.1.

Средство, позволяющее оставлять нежидкие пищевые продукты в емкости 1 во время переворачивания, может представлять собой перфорированную крышку 14, устанавливаемую на отверстие 2 емкости, прежде чем она попадает в устройство 12, а затем снимаемую на выходе из устройства 12, как это показано на фиг.1.

Как вариант, подобное средство может представлять собой перфорированную стенку устройства 12, к которой прижимается отверстие 2 емкости во время ее переворачивания.

Снизу устройства 12 соответствующим образом может быть расположен сток 17 для слива и сбора жидкости, вытекающей из упомянутого устройства 12.

Как показано на фиг.1, установка 10 также может содержать внутри камеры 11 средства 16 подачи конечной жидкости 6, такой как пищевой сок. Подобные средства 16 подачи включают в себя средства измерения и позволяют частично заполнять емкости пищевым соком 6, таким как, например, соус.

Наконец, устройство 60 позволяет устанавливать крышку 15 на отверстии 2 емкости 1 для удержания неокисляющего газа внутри емкости 1. Пневматический обжимной автомат 50, например обжимной автомат, использующий сжатый неокисляющий газ, поступающий внутрь камеры 11 под давлением, позволяет последовательно закреплять крышки на упомянутых консервных банках.

Разумеется, специалисты в данной области техники могут предложить другие варианты осуществления, которые, между тем, не должны выходить за объем изобретения, определяемый прилагаемой формулой изобретения.