Фасувально-пакувальний апарат для пакування продуктів у безкисневому газомодифікованому середовищі

Номер патенту: 105717

Опубліковано: 25.03.2016

Автор: Зарічанський Ігор Станіславович

Є ще 3 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Фасувально-пакувальний апарат для пакування продуктів у безкисневому газомодифікованому середовищі, що містить герметичну камеру з засобом для подання газу, засіб для переміщення продуктів, засіб для дозування продуктів, засіб для фасування порцій продуктів в упаковку, який відрізняється тим, що додатково оснащений проміжним герметичним бункером, розміщеним перед герметичною камерою, що ізольований від навколишнього середовища та з'єднаний з герметичною камерою шлюзами; при цьому проміжний герметичний бункер містить засіб для подання газу та засіб для виходу газу; додатково проміжний герметичний бункер та герметична камера оснащені датчиками кисню та тиску; на засобі для фасування порцій продуктів в упаковку нижче елемента для запаювання вертикального шва пакувальної плівки розміщене ущільнювальне кільце.

2. Фасувально-пакувальний апарат за п. 1, який відрізняється тим, що герметична камера ізольована від навколишнього середовища гумовими ущільнювачами.

3. Фасувально-пакувальний апарат за п. 2, який відрізняється тим, що шлюзи виконані у вигляді дверцят, по периметру яких також встановлені гумові ущільнювачі.

Текст

Дивитися

Реферат: Фасувально-пакувальний апарат для пакування продуктів у безкисневому газомодифікованому середовищі містить герметичну камеру з засобом для подання газу, засіб для переміщення продуктів, засіб для дозування продуктів, засіб для фасування порцій продуктів в упаковку. Додатково апарат оснащений проміжним герметичним бункером, розміщеним перед герметичною камерою, що ізольований від навколишнього середовища та з'єднаний з герметичною камерою шлюзами, при цьому проміжний герметичний бункер містить засіб для подання газу та засіб для виходу газу. Додатково проміжний герметичний бункер та герметична камера оснащені датчиками кисню та тиску, на засобі для фасування порцій продуктів в упаковку нижче елемента для запаювання вертикального шва пакувальної плівки розміщене ущільнювальне кільце. UA 105717 U (12) UA 105717 U UA 105717 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі пакування та подальшого зберігання харчових продуктів в безкисневому середовищі для збільшення їх терміну зберігання, і може бути використана в харчовій, хімічній, сільськогосподарській і інших галузях промисловості для пакування порцій сипучих харчових продуктів, таких як, наприклад, насіння соняшнику, арахісу, зерен кави, фісташок та інші види горіхів в упаковку, зокрема тришовні пакети. Для більшості сучасних пакувальних механізмів характерним є застосування газомодифікованого середовища при пакуванні харчових продуктів на фасувально-пакувальних апаратах, зокрема, вертикального типу з герметичною камерою. Відомо, що видалення кисню з герметичної упаковки з продуктом, наприклад, такої як тришовний пакет, дозволяє уникнути окиснення і, як наслідок, появи гіркуватого присмаку продукту, втрати аромату. В результаті при пакуванні в газовому середовищі без кисню харчовий продукт може значно довше зберігати свої смакові і органолептичні характеристики. Проте при проведенні досліджень саме на вертикальних фасувально-пакувальних апаратах досить важко реалізувати систему, яка дозволяла б пакувати харчові продукти в упаковку, зокрема тришовні пакети, зі стабільно мінімальним рівнем кисню усередині такої упаковки. З існуючого рівня техніки відомі фасувально-пакувальні апарати вертикального типу, в яких застосовується подання інертного газу, наприклад азоту, у внутрішній об'єм упаковки перед її запаюванням для витіснення атмосферного кисню навколо харчового продукту. В більшості випадків в таких апаратах для подання інертного газу використовується трубка, розміщена всередині труби-тубуса. Дана трубка для подання газу опущена вниз тубуса в місце, де відбувається висипання продукту на дно рукава, сформованого з пакувальної плівки. Таким чином, при поданні інертного газу, наприклад азоту, в порожнину тубуса відбувається витіснення кисню, який оточує харчовий продукт, що пакується, перед його запаюванням в упаковці. Проблемою такого пакування є недостатньо низький залишковий рівень кисню в запаяних упаковках з харчовим продуктом. Зазвичай концентрація залишкового рівня кисню в упаковках не опускається нижче 5000-10000 ррm (0,5-1 %) і, як наслідок, харчовий продукт все ще продовжує піддаватись процесу окиснення всередині упаковки під час зберігання. Повна відсутність кисню всередині упаковок дозволила б в декілька разів збільшити термін зберігання харчових продуктів, зберігши при цьому їх смакові і ароматичні властивості. Особливе значення відсутність кисню має при пакуванні смаженого насіння соняшнику, арахісу, зерен кави, фісташок, інших видів горіхів та ін. продуктів. Винахіднику відомо багато аналогічних рішень фасувально-пакувального апарата для пакування продуктів у безкисневому газомодифікованому середовищі, серед яких за сукупністю суттєвих ознак найближчими є наступні. Відомий фасувально-пакувальний апарат для пакування продуктів у безкисневому газомодифікованому середовищі, за яким реалізований спосіб пакування за заявкою US 20120279180 А1, опублікованою 08.11.2012 р., за яким продування газом та зниження вмісту кисню здійснюється конкретно в упаковці продукту за допомогою засобу для подання порцій продукту в упаковку, виконаного у вигляді трубки. Один кінець даної трубки виконаний з можливістю приймання вхідного потоку газу, а другий кінець містить безліч вихідних отворів, пристосованих для подання газового потоку, наприклад інертного газу, на виході, і порт для відбору проб повітря з частково закритої порожнини упаковки. Пристрій також має можливість аналізування вмісту кисню за допомогою датчика кисню, розміщеного в конструкції даної трубки. Заявлений в заявці US 20120279180 А1 винахід характеризується простим технічним рішенням щодо пакування в безкисневому газомодифікованому середовищі за рахунок спрощення конструкції пристрою для його реалізації. Проте в даному випадку безкисневе газомодифіковане середовище забезпечується вже безпосередньо в самій упаковці, не враховуючи факту, що будь-який харчовий продукт рослинного походження всередині містить певну кількість кисню, і як наслідок продукт продовжує піддаватись окисненню в процесі його зберігання в упаковці. Винаходом не передбачене забезпечення повної герметичності зони подання харчових продуктів до упаковки, а саме місця входу трубки подання продуктів в упаковку, що дозволить в кінцевому результаті все таки потрапляти деякій кількості кисню до упаковки. Відомий фасувально-пакувальний апарат для пакування продуктів у безкисневому газомодифікованому середовищі за патентом US 3664086, опублікованого 23.05.1972 р. Пристрій містить бункер для подання харчових продуктів, засіб для фасування порцій продуктів в упаковку, виконаний у вигляді труби, засоби для контролювання подання газу, датчик кисню, складений кронштейн, виконаний з можливістю приймання з відповідного джерела пакувальної 1 UA 105717 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 плівки та її обгортання навколо труби з утворенням рукава, елементи запаювання пакувальної плівки. Відповідно до даного пристрою безкисневе газомодифіковане середовище забезпечується безпосередньо в засобі для фасування порцій продуктів в упаковку і в самому упаковці. Фасувально-пакувальний апарат не містить герметичної камери, яка дозволила б позбавитись кисню не лише навколо харчового продукту і в упаковці, а й в самому продукті, адже будь-який харчовий продукт рослинного походження всередині містить певну кількість кисню, і як наслідок продукт продовжуватиме піддаватись окисненню в процесі його зберігання в упаковці. Як найближчий аналог прийнято фасувально-пакувальний апарат для пакування продуктів у безкисневому газомодифікованому середовищі за патентом US 5074104, опублікованого 24.12.1991 р. Пристрій містить герметичну камеру з вхідним гідравлічним затвором, виконаним у вигляді ємності з рідиною, з якої харчовий продукт за допомогою засобу для переміщення продуктів (конвеєра) потрапляє в герметичну камеру з безкисневою інертною атмосферою. Герметична камера додатково містить засіб для нарізування харчового продукту, а також сполучена з засобом для фасування порцій продуктів в упаковку за допомогою засобу для переміщення продуктів (конвеєра). В даному пристрої забезпечується герметичність та атмосфера інертного газу від входу харчового продукту в пристрій і до його потрапляння в упаковку. Проте за рахунок використання гідравлічного затвора в конструкції пристрою його застосування орієнтовано виключно на продукти, що проходять стадію промивки, наприклад, картопля, і не може використовуватись для пакування, наприклад, смаженого насіння соняшнику, арахісу, зерен кави, фісташок та інших видів горіхів. Конструкція пристрою забезпечує насичення інертним газом та створення надлишкового тиску всередині, але не передбачає вимірювання та контроль вмісту кисню. В основу корисної моделі поставлено задачу створити такий пристрій, який за рахунок своєї удосконаленої конструкції забезпечить стабільність безкисневого газомодифікованого середовища протягом всього пакувального процесу. Поставлена задача вирішується таким чином, що фасувально-пакувальний апарат для пакування продуктів у безкисневому газомодифікованому середовищі, що містить герметичну камеру з засобом для подання газу, засіб для переміщення продуктів, засіб для дозування продуктів, засіб для фасування порцій продуктів в упаковку, згідно з корисною моделлю, додатково оснащений проміжним герметичним бункером, розміщеним перед герметичною камерою, що ізольований від навколишнього середовища та з'єднаний з герметичною камерою шлюзами; при цьому проміжний герметичний бункер містить засіб для подання газу та засіб для виходу газу; додатково проміжний герметичний бункер та герметична камера, оснащені датчиками кисню та тиску; на засобі для фасування порцій продуктів в упаковку нижче елемента для запаювання вертикального шва пакувальної плівки розміщене ущільнювальне кільце. При цьому герметична камера ізольована від навколишнього середовища гумовими ущільнювачами. При цьому шлюзи виконані у вигляді дверцят, по периметру яких також встановлені гумові ущільнювачі. Між сукупністю суттєвих ознак корисної моделі та технічним результатом, який досягається при її використанні, існує наступний причинно-наслідковий зв'язок. Відомо, що для забезпечення якісного зберігання харчових продуктів таких як смажене насіння соняшнику, арахісу, зерен кави, фісташок, інших видів горіхів та ін., пакування таких продуктів повинно здійснюватись в упаковку з повністю видаленим киснем для запобігання процесу окиснення і, як наслідку, появі гіркуватого присмаку, втраті аромату. Наприклад, головна цінність насіння соняшнику - високий вміст масел - одночасно є згубним показником, оскільки жири окислюються під впливом кисню, що призводить до гіркоти насіння, їх псування. Особливо гостро питання герметизації стоїть при зберіганні цих продуктів в очищеному і/або смаженому вигляді. Зниження вмісту кисню під час зберігання харчових продуктів, крім зменшення окиснення, впливає також на такі фактори: зниження інтенсивності дихання харчових продуктів; збільшення тривалості зберігання; зміна жирового і кислотного синтезу; утворення небажаних запахів. Як вже зазначалось вище, з існуючого рівня техніки відомі пристрої, в яких для витіснення атмосферного кисню навколо харчового продукту застосовується подання інертного газу, наприклад азоту, в упаковку перед її запаюванням, а в деяких фасувально-пакувальних апаратах забезпечується насичення інертним газом з утворенням надлишкового тиску всієї 2 UA 105717 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 порожнини пристрою. Проте проблемою такого пакування залишається все-таки недостатньо низький залишковий рівень кисню в запаяних упаковках з харчовим продуктом, оскільки деяка кількість кисню продовжує залишатись в самих харчових продуктах і виділятись в процесі зберігання. Повна відсутність кисню всередині упаковок дозволила б в декілька разів збільшити термін зберігання харчових продуктів, зберігши при цьому їх смакові і ароматичні властивості. Для вирішення даної проблеми існує потреба в створенні такого пристрою, відповідно до якого забезпечувалось б повне виділення кисню не лише з упаковок, а й з самої маси харчового продукту, що можливо при створенні стабільного безкисневого газового середовища на всіх стадіях пакувального процесу, починаючи від попадання продукту в камеру фасувальнопакувального апарата і закінчуючи виходом готових запаяних упаковок з продуктом. Саме даний пристрій дозволяє вирішити дану проблему. В процесі проведених досліджень винахідником було встановлено, що для забезпечення стабільного безкисневого середовища на всіх стадіях пакувального процесу, необхідним є максимальне позбавлення харчового продукту від атмосферного кисню вже на початку роботи фасувально-пакувального апарата. Для цього переміщення харчового продукту до герметичної камери здійснюють через проміжний герметичний бункер, в якому створюють безкисневу атмосферу. Для цього при проходженні продукту через проміжний герметичний бункер почергово здійснюють вакуумування внутрішнього об'єму проміжного герметичного бункера та наступне продування інертним газом з декілька разовим повторенням зазначених етапів. Процес вакуумування дозволить покращити процес видалення кисню не лише з об'єму проміжного герметичного бункера, а й зі самого харчового продукту. А додаткове продування інертним газом дозволить забезпечити максимально безкисневу атмосферу. Подання харчового продукту через даний бункер дозволить максимально позбутись атмосферного кисню в масі харчового продукту на початкову етапі пакування і переміщуватись в герметичну камеру вже з мінімальним вмістом кисню. Створення безкисневого газомодифікованого середовища шляхом вакуумування об'єму проміжного герметичного бункера та продування харчових продуктів інертним газом вже в проміжному герметичному бункері сприяє в подальшому запобігти швидкому окисненню жирів та дозволяє збільшити термін зберігання харчових продуктів без застосування будь-яких консервантів. Як інертний газ винахідником використано азот. Азот погано розчиняється у воді і жирах, не надає прямого бактеріостатичного впливу і не впливає безпосередньо на стабільність упакованого продукту. Застосування цього газу дозволяє максимально повно видалити залишки кисню, а значить, обмежити розвиток аеробних бактерій. Крім того, безкисневе газомодифіковане середовище також знижує швидкість процесу "дихання" продукту (газообміну з навколишнім середовищем). Встановлено, що за низькокислотного способу зберігання продуктів в упаковках (вміст кисню в герметичній камері пристрою для пакування менше 1-1,5 % (10000-10500 ррm)) краще зберігаються твердість, свіжість, кислотність продуктів, знижується або повністю усувається ймовірність утворення гіркуватого присмаку. Тому дана технологія зберігання продуктів з ультранизьким вмістом кисню останнім часом одержала широке поширення. Винахідником в запропонованій корисній моделі для контролювання концентрації кисню здійснювалось вимірювання залишкового рівня кисню в проміжному герметичному бункері та герметичній камері з постійним продуванням інертним газом. Дане вимірювання здійснювалось для спостереження за роботою пристрою, а також для регулювання вмісту кисню до мінімальних значень. Проте в процесі багаторазових досліджень неочікувано було встановлено, що не просто мінімальне значення кисню впливає на якість продукту в подальшому, а саме вміст кисню не більше 10 ррm сприяє покращенню якісних показників продукту. При цьому важливим є факт забезпечення даного вмісту кисню на всіх етапах пакування: від проміжного герметичного бункера до запаювання в упаковку і в самих упаковках. Експериментально встановлено, що для досягнення рівня концентрації кисню у герметичному бункері не більше 10 ррm ефективним є повторення етапів вакуумування та подання інертного газу в проміжному герметичному бункері щонайменше три рази. Експериментально якісні показники харчового продукту, такого як смажене насіння соняшнику, в процесі зберігання винахідником відслідковувались за допомогою проведеного аналізу на виявлення перекисного числа. Перекисне число показує вміст пероксидів - продуктів окислення жирних кислот. Це своєрідний індикатор стійкості продукту до окислення. Встановлена така закономірність, що чим вище перекисне число, тим більш гіркуватий присмак і менш приємний запах мають смажені насіння соняшнику. Наприклад, для найкращих закордонних харчових жирів перекисне число не перевищує 1 ммоль ½ О/кг, а досить часто цей 3 UA 105717 U 5 10 15 20 25 показник лежить у межах 0,1-0,3 ммоль ½ О/кг (Демидов І.М., Тимченко В.К. Споживчі властивості харчових жирових продуктів: Навч. Посібник, - Харків: НТУ "ХПІ", 2004). Для проведення досліджень було створено серію упаковок зі смаженим насінням соняшнику відповідно до запропонованої корисної моделі та взято упаковки насіння, запаковані за допомогою відомих фасувально-пакувальних апаратів. Проведені аналізи на визначення перекисного числа показали, що після трьох місяців зберігання смаженого насіння соняшнику, запакованого за запропонованою корисною моделлю, перекисне число склало 1,3-2,1 моль ½ О/кг, а перекисне число такого ж смаженого насіння соняшнику, яке зберігалось три місяці в упаковці, запакованій за допомогою відомих пристроїв та перелічених вище аналогів, склало 30 ммоль ½ О/кг. Іншими словами тиждень зберігання насіння в упаковках за відомими пристроями дорівнює 3-6 місяцям зберігання за допомогою запропонованого пристрою. Таким чином запропонований пристрій дозволяє в 20 разів зменшити перекисне число, а цифри перекисного числа близькі до реальних смакових властивостей продукту, що дозволяє отримати суттєво помітне споживачем поліпшення смакових якостей продукту. При дослідженні якості зберігання смаженого насіння соняшнику за допомогою перекисного числа встановлено: Якщо перекисне число до 1,0 - це смак насіння сьогоднішнього смаження (неначе сьогодні посмажені). Якщо перекисне число до 3,0 - насіння має гарний смак. 15,0 - з'являється смак гіркоти. 30,0 і вище - відчутно гірчить. 60,0 і вище - неїстівні. Проведені винахідником дослідження за допомогою запропонованого пристрою дозволили отримати наступні результати, наведені у таблиці. Таблиця Залежність значень перекисного числа від кількості залишкового кисню Залишковий кисень 20,9 % (навколишнє середовище) 1 % (10000 ррm) 0,02 % (200 ppm) 0,001 % (10 ppm) 30 35 40 45 1 тижд. 1 міс. 10 30-40 5 до 0,5 до 0,3 12 до 1,0 0,7 Перекисне число 3 міс. 6 міс. 9 міс. більше 80 120-180 180 30 50 70 2,1 4,3 7,4 1,3 3,0 6,3 1 рік 1,5рік більше більше 180 180 більше 80 більше 80 14,1 20,3 12,6 17,4 Таблиця складена за результатами експериментів, проведених за умов різного вмісту кисню в атмосфері фасувально-пакувального апарата. Дані, зазначені в таблиці показують, що вміст залишкового кисню до 0,001 % (10 ррm) дозволяє отримати найбільш оптимальні значення перекисного числа: до 3 місяців при залишковому кисні 0,001 % (10 ррm) смак насіння відповідає смаку сьогоднішнього смаження, а до 6 місяців при тому ж значенні вмісту кисню насіння має гарний смак. Таким чином, запропонована корисна модель дозволяє досягнути якісний смак насіння на значно довший період зберігання в упаковках. Крім того, всередині герметичної камери підтримують надлишковий тиск, що здійснюється за рахунок подачі інертного газу (азоту), при цьому газ подається і в проміжному герметичному бункері, і в герметичній камері за допомогою засобів для подання газу. В запропонованому пристрої основна мета створення надлишкового тиску полягає в збережені отриманого газомодифікованого середовища всередині як проміжного герметичного бункера, так і в герметичній камері. Надлишковий тиск в створеному газомодифікованому середовищі всередині герметичної камери сприяє постійному підтриманню утвореної атмосфери. При більш високому вмісті інертного газу в упаковку з насінням легше підтримувати постійну концентрацію суміші газів у зв'язку з тим, що молекулярний тиск газу в упаковці і в атмосферному повітрі ближче до стану рівноваги. Винахідником в процесі досліджень та експериментів було встановлено, що для підтримання стабільності утвореного газомодифікованого середовища надлишковий тиск повинен складати не більше 0,1 бар. Результати проведених аналізів свідчать, що при збільшені даного значення відбувається надмірна перевитрата інертного газу, а також не досягається видалення кисню з самих харчових продуктів. Менші значення тиску зумовлюють погіршення стабільності утвореного середовища та не забезпечують оптимальне 4 UA 105717 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 видалення кисню. Додатково для забезпечення стабільності утвореного надлишкового тиску здійснюють постійне вимірювання рівня надлишкового тиску за допомогою високоточного датчика тиску для контролювання та регулювання до досягнення необхідних значень. Додатково підтримання стабільного надлишкового тиску сприяє досягненню покращеного естетичного вигляду запаяних упаковок, а саме при підтриманні стабільного надлишкового тиску не більше 0,1 бар запаяні упаковку утворюються однакової форми без зайвого надування або сплющення. Проте в процесі пакування харчових продуктів все одно можливим є потрапляння кисню з навколишнього середовища, особливо це характерно для фасувальної зони, а саме в місці формування пакувального рукава. Для уникнення даної проблеми в місці кінцевого формування пакувальної плівки в пакувальний рукав здійснюють випуск інертного газу з герметичної камери шляхом підтравлення. Це дозволяє уникнути попадання молекул кисню назад в герметичну частину фасувально-пакувального апарата з навколишнього середовища. Фасувально-пакувальний апарат для пакування продуктів у безкисневому газомодифікованому середовищі додатково до герметичної камери з засобом для подання газу, засобом для переміщення продуктів, засобом для дозування продукту, засобом для фасування порцій продуктів в упаковку, оснащений проміжним герметичним бункером, розміщеним перед герметичною камерою, що ізольований від навколишнього середовища та з'єднаний з герметичною камерою шлюзами; при цьому проміжний герметичний бункер містить засіб для подання газу та засіб для виходу газу; додатково проміжний герметичний бункер та герметична камера оснащені датчиками кисню та тиску; на засобі для фасування порцій продуктів в упаковку нижче елемента для запаювання вертикального шва пакувальної плівки розміщене ущільнювальне кільце. Виконання в фасувально-пакувальному апараті проміжного герметичного бункера, розміщеного перед герметичною камерою, дозволяє оптимізувати і пришвидшити процес видалення кисню, оскільки саме тут шляхом продування інертним газом (азотом) через засоби для подання газу та виходу газу відбувається втрата кисню в масі харчового продукту та створюється безкисневе середовище. Таким чином проміжний герметичний бункер слугує для того, щоб позбавляти харчові продути, які подаються в фасувально-пакувальний апарат, від атмосферного кисню. Після потрапляння харчових продуктів в проміжний герметичний бункер, створення в ньому безкисневого середовища та видалення кисню, підготовлений таким чином харчовий продукт надходить в герметичну камеру надлишковим тиском для підтримання стабільності газомодифікованого середовища. Додатково проміжний герметичний бункер для уникнення потрапляння кисню ізольований від навколишнього середовища шлюзом, через який і відбувається подання харчового продукту. Крім того, проміжний герметичний бункер так само за допомогою шлюзу з'єднаний з герметичною камерою. Шлюзи виконані у вигляді дверцят, по периметру яких також встановлені гумові ущільнювачі. Виконання даних шлюзів таким чином сприяє покращенню герметичності фасувально-пакувального апарата та зменшує ймовірність потрапляння додаткового кисню з навколишнього середовища. Як вже було вказано вище, проміжний герметичний бункер містить засіб для подання газу та засіб для виходу газу. Виконання даних засобів саме в проміжному герметичному бункері дозволяє здійснювати процес видалення кисню локально, створюючи при цьому безкисневу атмосферу та підготовлюючи таким чином харчовий продукт до подальших етапів фасування та пакування в газомодифікованому середовищі. Для збереження та покращення герметичності фасувально-пакувального апарата герметична камера ізольована від навколишнього середовища гумовими ущільнювачами, що сприяють забезпеченню непроникності кисню з навколишнього середовища. За запропонованою корисною моделлю в місці кінцевого формування пакувальної плівки в пакувальний рукав здійснюють випуск інертного газу з герметичної камери шляхом підтравлення. Проте проведені дослідження свідчать про те, що в даному місці може відбуватись достатньо сильне підтравлення інертної атмосфери, що є неефективним використанням інертного газу. Для уникнення даної проблеми винахідником було розроблено і застосовано у конструкції фасувально-пакувального апарата ущільнювальне кільце, розміщене на засобі для фасування порцій продуктів в упаковку нижче елемента для запаювання вертикального шва пакувальної плівки. Таким чином, встановлене між засобом для фасування порцій продуктів в упаковку та пакувальним рукавом ущільнювальне кільце сприяє створенню додаткової герметичності в зоні фасування харчового продукту в упаковку. Крім того, для забезпечення стабільного газомодифікованого середовища, в якому рівень концентрації кисню складатиме не більше 10 ррm, а надлишковий тиск не перевищуватиме 0,1 5 UA 105717 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бар, проміжний герметичний бункер та герметична камера оснащені датчиками кисню та тиску. Застосування таких датчиків в конструкції фасувально-пакувального апарата дозволяють контролювати та регулювати створене газомодифіковане середовище до відповідних значень та показників. Заявлена корисна модель ілюструється наступним прикладом фасувально-пакувального апарата для пакування продуктів у безкисневому газомодифікованому середовищі, а також відповідними кресленнями, на яких зображено наступне: на фіг. 1 - загальний вид фасувально-пакувального апарата, що містить проміжну герметичну камеру та герметичну камеру для створення безкисневого газомодифікованого середовища; на фіг. 2 - вид засобу для фасування порцій продуктів в упаковки з ущільнювальним кільцем. Креслення, що ілюструють заявлену корисну модель, а також наведений приклад конкретного виконання пристрою ніяким чином не обмежують обсяг домагань, викладений у формулі, а тільки пояснюють суть корисної моделі. На фіг. 1 зображений загальний вид фасувально-пакувального апарата вертикального типу для пакування продуктів у безкисневому газомодифікованому середовищі. Фасувальнопакувальний апарат містить герметичну камеру 1, перед якою розміщений проміжний герметичний бункер 2. Проміжний герметичний бункер 2 ізольований від навколишнього середовища шлюзом 3, через який здійснюється подача харчових продуктів, а також з'єднаний з герметичною камерою 1 шлюзом 4. Шлюзи 3 та 4 є герметичними, виконаними у вигляді дверцят, по периметру яких встановлені гумові ущільнювачі. Додатково проміжний герметичний бункер 2 оснащений засобом для подання газу 5 та засобом для виходу газу 6, виконаних у вигляді клапанів. Герметична камера 1 також оснащена засобом для подання газу 7, виконаним у вигляді клапана. Всередині герметичної камери 1 розміщено засіб для переміщення продуктів 8, на який з шлюзу 4 надходить харчовий продукт з проміжного герметичного бункеру 2. Засіб для переміщення продукту 8 виконаний у вигляді конвеєра, що може бути різного типу, наприклад, ковшового. Також герметична камера 1 містить засіб для дозування продукту 9, що може бути виконаний будь-якого типу, наприклад, вагового. Крім того, герметична камера 1 ізольована від навколишнього середовища гумовими ущільнювачами. Герметична камера 1 та проміжний герметичний бункер 2 оснащені датчиками кисню та тиску, що з'єднанні з контролерами управління (на фігурах не показано). Датчики кисню та тиску є високопрецензійним та високоточними, і передають отриману інформацію у вигляді електронного сигналу на контролер управління. Додатково фасувально-пакувальний апарат оснащений засобом для фасування порцій продуктів в упаковки 10, сполучений з герметичною камерою 1, з якої подається потік інертного газу 11 в подальшому в упаковку з харчовим продуктом 12. На засіб для фасування порцій продуктів в упаковку 10, по якому рухається харчовий продукт в зону запаювання, намотується пакувальна плівка 13, при чому в місці кінцевого формування пакувальної плівки в пакувальний рукав 14 здійснюється випуск інертного газу. За допомогою елементів для запаювання 15, виконаних у вигляді сталевих брусів з нагрівальним елементом всередині, здійснюється утворення швів: нижнього горизонтального 16, вертикального 17 та верхнього горизонтального (на фігурах не показано). На засобі для фасування порцій продуктів в упаковки 10 нижче елемента для запаювання 15 вертикального шва 17 пакувальної плівки 13 розміщене ущільнювальне кільце 18. Фасувально-пакувальний апарат для пакування продуктів у безкисневому газомодифікованому середовищі працює наступним чином: Подання харчового продукту відбувається через шлюз 3 під час його відкритого положення. Харчовий продукт може бути представлений смаженим насінням соняшнику, арахісу, кави, фісташок, інших видів горіхів та ін. Перед тим, як потрапити в герметичну камеру 1 харчовий продукт потрапляє в проміжний герметичний бункер 2, ізольований від навколишнього середовища і від камери 1 шлюзами 3 і 4 відповідно. На початку роботи всередині фасувально-пакувального апарата створюється безкисневе газомодифіковане середовище. Для цього через засіб для подання газу 5 в проміжний герметичний бункер 2 подається інертний газ, наприклад, азот, який надходить з газогенератора, балонів, або з інших джерел, при цьому відбувається витіснення атмосферного кисню не лише з проміжного герметичного бункера 2, а й з самого харчового продукту. Шляхом продувки через засіб для подання газу 5 і засіб для виходу газу 6 в проміжному бункері 2 створюється така ж безкиснева атмосфера, як і в герметичній камері 1, в яку через засіб для 6 UA 105717 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 подання газу 7 також подається інертний газ. Проміжний бункер 2 слугує для того, щоб позбавляти харчовий продукт від атмосферного кисню і створювати безкисневе середовище. Під час заповнення герметичної камери 1 інертним газом відбувається витіснення атмосферного кисню, який поступово вилітає з герметичної камери 1 через нижню частину засобу для фасування порцій продуктів в упаковку 10 в навколишнє середовище. Продувка герметичної камери 1 та проміжного герметичного бункера 2 інертним газом продовжується до тих пір, поки залишковий вміст кисню в атмосфері апарата не впаде до рівня, який задається оператором. Відповідно до даної корисної моделі, продування інертним газом здійснюється до досягнення рівня концентрації кисню не більше 10 ррm. За концентрацією кисню в атмосфері герметичної камери 1 та проміжного герметичного бункера 2 стежить датчик кисню, який передає отримані результати на контролер і індикаторну панель. Після того, як в герметичній камері 1 досягається безкисневе газомодифіковане середовище, відбувається відключення режиму продування і включається режим підтримки даного середовища. Для цього за допомогою елементів для запаювання 15 здійснюється запайка нижнього горизонтального шва 16 упаковки з харчовим продуктом 12 і зменшується інтенсивність потоку інертного газу 11, що подається. Через відсутність виходу газу в герметичній камері 1 створюється невеликий надлишковий тиск, при чому для стабільності утвореного газомодифікованого середовища надлишковий тиск підтримується не більше 0,1 бар. Рівень надлишкового тиску визначається датчиком тиску, сигнали з якого передаються на контролер управління, який за необхідності то відкриває, то закриває засіб для подання газу 7. Після надходження харчового продукту в проміжний герметичний бункер 2 і створення в ньому безкисневого газомодифікованого середовища відкривається шлюз 4 і продукт надходить на засіб для переміщення продуктів 8, розміщений в герметичній камері 1. Далі харчовий продукт переходить на засіб для дозування продукту 9 для точного дозування окремих порцій продукту в кожну одиницю упаковки. Далі порції харчового продукту потрапляють через внутрішню порожнину засобу для фасування порцій продуктів в упаковку 10 в нижню, вже герметично запаяну, частину пакувального рукава з пакувальної плівки 13. При цьому в місці кінцевого формування пакувальної плівки в пакувальний рукав 14 здійснюється випуск інертного газу з герметичної камери 1 в навколишнє середовище шляхом невеликого підтравлення. Це дозволяє уникнути попадання молекул кисню назад в герметичну частину фасувально-пакувального апарата з навколишнього середовища. Додатково на засобі для фасування порцій продуктів в упаковку 10 розміщують ущільнювальне кільце 18, що дозволяє забезпечити відносну герметичність між стінками зовнішнього діаметра засобу для фасування порцій продуктів в упаковку 10 та пакувальною плівкою 13. Після цього відбувається запаювання верхнього горизонтального шва упаковки з харчовим продуктом 12 і його відрізання від пакувального рукава. У результаті на виході виходять герметично запаяні тришовні упаковки з пакувальної плівки 13, наповнені харчовим продуктом і безкисневим газомодифікованим середовищем. Таким чином, застосування заявленої корисної моделі дозволяє створити такий фасувально-пакувальний апарат, який за рахунок своєї удосконаленої конструкції забезпечить стабільність безкисневого газомодифікованого середовища протягом всього пакувального процесу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Фасувально-пакувальний апарат для пакування продуктів у безкисневому газомодифікованому середовищі, що містить герметичну камеру з засобом для подання газу, засіб для переміщення продуктів, засіб для дозування продуктів, засіб для фасування порцій продуктів в упаковку, який відрізняється тим, що додатково оснащений проміжним герметичним бункером, розміщеним перед герметичною камерою, що ізольований від навколишнього середовища та з'єднаний з герметичною камерою шлюзами; при цьому проміжний герметичний бункер містить засіб для подання газу та засіб для виходу газу; додатково проміжний герметичний бункер та герметична камера оснащені датчиками кисню та тиску; на засобі для фасування порцій продуктів в упаковку нижче елемента для запаювання вертикального шва пакувальної плівки розміщене ущільнювальне кільце. 2. Фасувально-пакувальний апарат за п. 1, який відрізняється тим, що герметична камера ізольована від навколишнього середовища гумовими ущільнювачами. 3. Фасувально-пакувальний апарат за п. 2, який відрізняється тим, що шлюзи виконані у вигляді дверцят, по периметру яких також встановлені гумові ущільнювачі. 7 UA 105717 U 8 UA 105717 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Fasovochno-upakovochnyy apparatus for packaging of products in beskyslorodnoy hazomodyfytsyrovannoy environment

Автори англійською

Zarichansky Igor Stanislavovych

Назва патенту російською

Packing machine for packaging products in a gas modified oxygen-free environment

Автори російською

Заречанский Игорь Станиславович

МПК / Мітки

МПК: B65B 31/04, B65B 1/28, B65B 9/00

Мітки: безкисневому, апарат, продуктів, пакування, газомодифікованому, середовищі, фасувально-пакувальний

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/11-105717-fasuvalno-pakuvalnijj-aparat-dlya-pakuvannya-produktiv-u-bezkisnevomu-gazomodifikovanomu-seredovishhi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Фасувально-пакувальний апарат для пакування продуктів у безкисневому газомодифікованому середовищі</a>

Подібні патенти