PL207509B1 - Sposób kontrolowania ciśnienia w puszce podczas obróbki termicznej - Google Patents

Abstract

Zamknięcie dla puszki z żywnością obejmujące panel końcowy foliowy (1) zespolony z pierścieniem pośrednim (5), który jest umocowany na stałe z korpusem puszki. Panel foliowy (1) obejmuje diafragmę mającą panel środkowy, który obejmuje co najmniej jedno współśrodkowe zgrubienie pierścieniowe. Profil tego wywiniętego panelu jest dobrany tak, aby jego położenie w kierunku do dołu nie było większe od najniższego punktu pierścienia pośredniego. Zapewnienie zgrubienia pierścieniowego (zgrubień pierścieniowych) zmniejsza różnice ciśnienia, na które narażona jest diafragma, zwłaszcza w czasie obróbki zawartości puszki, ze względu na wzrost objętości dochodzący ze zgrubień pierścieniowych.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób kontrolowania ciśnienia w puszce podczas obróbki termicznej stosowany zwłaszcza podczas zamykania pojemników dla żywności, które są następnie otwierane poprzez zdarcie panelu foliowego. Zamknięcie lub „zdzieralny koniec musi utrzymywać całkowite uszczelnienie podczas obróbki, sterylizacji itp. żywności bez uszkodzenia folii. Jednakże zamknięcie musi być także przystosowane do otwarcia przez zdarcie panelu foliowego dla udostępnienia żywności w celu konsumpcji.

Zazwyczaj puszki zamykane zdzieralnymi końcami są obrabiane w retortach nadciśnieniowych, w których ciś nienie w puszcze wytworzone dodatkowo do róż nicy ciś nień powstał ej w czasie procesu sterylizacji może być wyrównane przez wprowadzenie ciśnienia powietrza. Retorty, które nie dają możliwości użycia nadciśnienia (retorty nie-nadciśnieniowe), lub retorty o większej wydajności produkcyjnej takie jak retorty hydrostatyczne, zwijane i spiralne, które nie zapewniają ułatwienia w postaci możliwości zastosowania nadciśnienia, muszą być chronione przed kształtowaniem się panelu foliowego w nadmierną kopułę, co w efekcie powoduje uszkodzenie folii przez kolizję z torami prowadzącymi.

Uszkodzenie folii następuje zwłaszcza w środku kopuły, ale może także występować w czasie fałdowania się folii, a ponadto ciśnienie powoduje powstawanie otworów i utratę całkowitej szczelności. Następnym problemem w czasie użycia retort nie-nadciśnieniowych jest pęknięcie uszczelnienia wokół panelu foliowego ze względu na nadmierną różnicę ciśnień.

Z opisu patentowego EP 0 683 110 znany jest sposób kontrolowania ciś nienia w puszce podczas obróbki cieplnej polegający na zamknięciu napełnionej puszki zespołem zamykającym, obróbce termicznej zawartości napełnionej i zamkniętej puszki, oraz na nadaniu wierzchniej części zespołu zamykającego kształtu kopuły dla zwiększenia objętości puszki.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu kontrolowania ciśnienia w puszce mającego zapobiegać uszkodzeniom tej puszki.

Sposób kontrolowania ciśnienia w puszce podczas obróbki termicznej, w którym spaja się panel z nachyloną powierzchnią uszczelniają c ą pierś cieniowego elementu pochyloną wstę pnie pod ką tem zawartym pomiędzy 10° a 60°, rozciąga się panel, mocuje się pierścieniowy element wraz ze spojonym z nim panelem na napełnionej puszce, obrabia się cieplnie zawartość napełnionej i zamkniętej puszki, i co najmniej w trakcie tej obróbki cieplnej nadaje się panelowi kształt kopuły zwiększając objętość puszki o wielkość zbliżoną do wielkości wzrostu objętości płynnej i gazowej zawartości puszki spowodowanego rozszerzalnością cieplną, według wynalazku charakteryzuje się tym, że podczas obróbki termicznej napełnioną i zamkniętą puszkę podgrzewa się do temperatur nie wyższych niż 135°C, a następnie po tej obróbce odkształca się powierzchnię uszczelniającą do bardziej płaskiego kąta.

Korzystnie, rozciąga się panel do pofałdowanego profilu odpowiadającego długości włókna profilu o kształcie kopuły utworzonego podczas obróbki cieplnej.

Korzystnie, nachyloną powierzchnię uszczelniającą pierścieniowego elementu nachyla się wstępnie pod kątem od 20° do 45°.

Dzięki zastosowaniu sposobu według wynalazku możliwe jest uzyskanie podczas obróbki większych kątów, dzięki czemu spojenie poddawane jest tylko obciążeniu ścinającemu (a nie zdzierającemu), przy czym kąt jest zmniejszany aby ułatwić użytkownikowi otwieranie. Minimalny kąt może wynosić 0°.

Stwierdzenie, że pofałdowany profil odpowiada długości włókna profilu o kształcie kopuły utworzonego podczas obróbki cieplnej oznacza, że konstrukcja profilu pofałdowanego jest zoptymalizowana w ten sposób, że obszar jego powierzchni odpowiada obszarowi panelu, gdy ma on kształt kopuły.

Puszka ma zamknięcie mocowane na stałe do otwartego końca korpusu pojemnika. Zamknięcie zawiera panel zespolony z częścią pierścieniową i mający część środkową, która obejmuje co najmniej jedno współśrodkowe wywinięcie tak, że kiedy zamknięcie jest przymocowane na stałe do pojemnika i poddane różnicom ciśnień, panel daje się odchylać w kierunku na zewnątrz aby zwiększyć objętość pojemnika. Profil zawinięcia jest dobrany tak, że jego skierowany w dół kształt rozciąga się najwyżej do najniższej płaszczyzny pierścieniowego elementu.

Zapewnienie zgrubień pierścieniowych lub „falistości zmniejsza różnicę ciśnienia „widzianą poprzez panel ze względu na zwiększenie się objętości uzyskanej dzięki falistości.

PL 207 509 B1

Maksymalne przesunięcie w kierunku do góry jest nie większe od wysokości panelu łączącego na zakładkę części pierścieniowej. Umożliwia to użycie zamknięcia gdzie konieczna jest obróbka przy użyciu zwijarki lub spiralnych retort.

Zamknięcie nie może więc polegać na samym tylko zastosowaniu ciśnienia procesowego w celu rozciągnięcia panelu foliowego i zapewnienia odpowiedniego zwiększenia objętości dla kontrolowania ciśnienia w puszce. Zamknięcie jest rozciągliwe przed obróbką, dzięki zastosowaniu wywiniętego profilu. W związku z tym różnice ciśnienia powstałe podczas obróbki powodują odchylenie wywiniętego profilu, na ogół, do kształtu kopuły, zapewniając przy tym wymagany wzrost objętości.

Panel jest zespolony z nachyloną powierzchnią uszczelniającą pierścieniowego elementu, która rozciąga się promieniowo w kierunku na zewnątrz i w kierunku do dołu pod kątem od 10° do 20° do kierunku poziomego. Przy zwiększaniu kąta nachylonej powierzchni uszczelniającej do kąta większego niż kąt określony przez kraniec panelu foliowego, w jego skierowanym na zewnątrz położeniu tworzącym kształt kopuły, złącze podlega tylko obciążeniu rozciągającemu, co podwaja ciśnienie powodujące pękanie w porównaniu z zakończeniami standardowymi, które są obciążane w sposób zdzieralny.

Zazwyczaj w temperaturach obróbki (na przykład 129°C) ciśnienie pękania końca o średnicy 73 mm, w sposób zdzieralny wynosi około 0,3 barów, które zwiększa się w przybliżeniu do 0,6 barów kiedy kąt jest większy. Kąty większe od 20° do 60° są możliwe w ramach wynalazku aby zapewnić dodatkowe ciśnienie powodujące pękanie dla kopuł z większym odchyleniem, ale panel może wtedy stać się nie zdzieralny, chyba że kąt nachylonej powierzchni uszczelniającej zmniejszy się po obróbce. W rzeczywistości kąty nachylonej powierzchni uszczelniającej do 45° dają wystarczającą wielkość kopuły (to znaczy maksymalne odchylenia).

Zazwyczaj elementem pierścieniowym jest metalowy pierścień przystosowany do łączenia się na zakładkę z korpusem puszki metalowej. Określenie „pierścieniowy jest użyte w niniejszym opisie dla pierścienia zarówno okrągłego jak i pierścienia o nieregularnym kształcie. Na przykład, część pierścieniowa może być użyta z pojemnikiem w kształcie prostopadłościanu, takim jaki jest powszechnie używany dla pakowania ryb. Kiedy zamknięcie jest użyte w połączeniu z pojemnikiem cylindrycznym, pojemnik korzystnie ma wysokość ściany bocznej, która jest mniejsza od średnicy pojemnika.

Ponieważ panel odchyla się w kierunku na zewnątrz w celu kontrolowania ciśnienia w puszce, które może być dostosowane wartości ciśnienia powodującego pękanie uszczelnienia, uzyskuje się wzrost objętości puszki w przybliżeniu równy rozszerzeniu cieplnemu produktu i gazu w puszce. Współczynnik kształtu dla cylindrycznego pojemnika, w którym wysokość puszki jest mniejsza od jej średnicy, zapewnia wystarczającą rozszerzalność z panelu dla objętości dołączonej puszki.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia panel foliowy zespolony z pierścieniem metalowym, w widoku schematycznym z boku, a fig. 2 - przedstawia odchylony panel foliowy w widoku schematycznym z boku.

Na fig. 1 foliowy panel 1 jest przymocowany na stałe poprzez zespolenie z nachyloną powierzchnią uszczelniającą 3 pierścieniowego elementu 5. Nachylona powierzchnia uszczelniająca 3 ma wewnętrzną zawiniętą krawędź i jest nachylona w przykładzie pod kątem α (alfa) 15°.

Profil nieugiętego panelu 1 jest przedstawiony linią ciągłą. Profil ten rozciąga się w kierunku do dołu od nachylonej powierzchni uszczelniającej 3 do pofałdowanego profilu 7. Ilość fal jest dobrana tak, że żadna część panelu 1 nie rozciąga się poniżej płaszczyzny najniższego punktu 9metalowego pierścieniowego elementu 5 przy swobodnym manipulowaniu, bez ryzyka uszkodzenia w czasie łączenia na zakładkę z korpusem puszki. Fale zapewniają dostateczne rozciąganie w celu dostosowania ciśnienia w puszce, nie przekraczając maksymalnego ciśnienia rozrywania. Minimalne wewnętrzne ciśnienie jest wymagane dla profilu wywiniętego w celu „przerzucenia w kierunku na zewnątrz do kształtu kopuły, przy czym ten kształt nadaje się do manipulowania bez dodatkowego ryzyka uszkodzenia.

Na fig. 2 widać, że powierzchnia uszczelniająca 3 jest nachylona pod kątem α (alfa), który jest większy niż kąt styczny β (beta). Eliminuje to część zdzieralną i zwiększa do maksimum ciśnienie rozrywania spoiny.

Najwyższy punkt kopuły na fig. 2 leży poniżej wierzchołka panelu łączącego na zakładkę/podwójne łączenie na zakładkę dla użycia w kuchenkach spiralnych i kablowych. Kiedy używane są standardowe nie-nadciśnieniowe retorty, całkowicie odchylony profil przegrody panelu z folii metalowej, jak pokazano linią przerywaną na fig. 1 może mieć wysokość H, która przewyższa panel połączony na zakładkę/podwójne łączenie na zakładkę o wysokości h.

PL 207 509 B1

Sposób kontrolowania ciśnienia w puszce podczas obróbki termicznej polega na tym, że spaja się panel 1 z nachyloną powierzchnią uszczelniającą 3 pierścieniowego elementu 5. Nachylona powierzchnia uszczelniająca 3 jest wstępnie nachylona pod kątem α zawartym pomiędzy 10° a 60°, korzystnie zawartym pomiędzy 20° a 45°. Następnie panel 1 rozciąga się do pofałdowanego profilu 7 dopasowanego do długości włókna profilu o kształcie kopuły, która zostaje utworzona podczas obróbki cieplnej. Mocuje się pierścieniowy element 5 wraz z połączonym z nim panelem 1 na napełnionej puszce i obrabia się cieplnie zawartość napełnionej i zamkniętej puszki podgrzewając ją do temperatury nie wyższej niż 135°C. Podczas tej obróbki nadaje się panelowi 1 kształt kopuły, co powoduje zwiększenie objętości puszki o wielkość zbliżoną do wielkości wzrostu objętości zawartości puszki spowodowanego rozszerzalnością cieplną. Po obróbce termicznej odkształca się powierzchnię uszczelniającą 3 spłaszczając jej kąt nachylenia α.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób kontrolowania ciśnienia w puszce podczas obróbki termicznej, w którym spaja się panel z nachyloną powierzchnią uszczelniającą pierścieniowego elementu pochyloną wstępnie pod kątem zawartym pomiędzy 10° a 60°, rozciąga się panel, mocuje się pierścieniowy element wraz ze spojonym z nim panelem na napełnionej puszce, obrabia się cieplnie zawartość napełnionej i zamkniętej puszki, i co najmniej w trakcie tej obróbki cieplnej nadaje się panelowi kształt kopuły zwiększając objętość puszki o wielkość zbliżoną do wielkości wzrostu objętości płynnej i gazowej zawartości puszki spowodowanego rozszerzalnością cieplną, znamienny tym, że podczas obróbki termicznej napełnioną i zamkniętą puszkę podgrzewa się do temperatur nie wyższych niż 135°C, a następnie po tej obróbce odkształca się powierzchnię uszczelniającą (3) do bardziej płaskiego kąta (α).
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozciąga się panel (1) do pofałdowanego profilu (7) odpowiadającego długości włókna profilu o kształcie kopuły utworzonego podczas obróbki cieplnej.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że nachyloną powierzchnię uszczelniającą (3) pierścieniowego elementu (5) nachyla się wstępnie pod kątem (α) od 20° do 45°.