Контейнер для упаковки горячих продуктов

Полезная модель относится к таре, к полимерным упаковкам и может быть использована для транспортировки и хранения пищевых продуктов, расфасованных методом горячего розлива.
В настоящее время на рынке существует ряд контейнеров небольшого объема - обычно до 1 л, которые применяются для хранения и продажи продуктов питания. Количество продукции в контейнерах рассчитано на одно потребление и поэтому контейнеры не снабжаются дополнительной крышкой. Герметизация таких контейнеров происходит путем запаивания контейнеров пленкой или фольгой. Основная часть таких контейнеров изготавливается методом термоформования из листа, и недостатком таких контейнеров является разнотолщинность стенок и, как следствие, низкая стойкость к вертикальным нагрузкам и горячему розливу. Как правило, в такие контейнеры упаковывают йогурты, сметану и др. молочные продукты. Форма таких контейнеров разная: круглая, овальная, прямоугольная. Для привлечения внимания покупателей на боковые поверхности контейнеров и на фольгу/пленку наносится печать. Такие контейнеры не предназначены для хранения жидких, пастообразных продуктов, разливаемых в контейнер при высокой температуре от 40 до 95°С (Газета Unipac.ru к выставке "Мясная и молочная промышленность", март 2013 г., «По упаковке встречают: творог, паштет и все-все-все», стр. 13).
Есть отдельная категория контейнеров, в которые, как правило, разливаются пастообразные продукты при высоких температурах (от 40 до 95°С). Основная часть таких контейнеров изготавливается методом термоформования из листа, и недостатком таких контейнеров является разная толщина стенок и, как следствие, низкая стойкость к вертикальным нагрузкам и горячему розливу. Для увеличения стойкости к горячему розливу и вертикальным нагрузкам стенки контейнера должны быть равномерной толщины. Поэтому контейнеры для горячего розлива должны изготавливаться методом литья под давлением. При розливе под воздействием температуры продукт и находящийся над ним воздух давит на боковые поверхности контейнера, стенки его расширяются и принимают бочкообразную форму. Габаритные размеры контейнера и отбортовки контейнера также увеличиваются по сравнению с размерами пустого контейнера. Если крышка-нахлобучка рассчитана на закрытие по габаритным размерам пустого контейнера, то при закрытии горячего контейнера с увеличенными габаритами усилие надевания крышки увеличивается, и усилие закрытия крышки может превышать стойкость к вертикальной нагрузке контейнера, и он может смяться, что недопустимо. Также при надевании на контейнер с увеличенными габаритами отбортовки может не произойти надевания крышки, крышка или контейнер будут замяты и продукция будет забракована и выброшена. После охлаждения контейнера с продуктом происходит наоборот уменьшение габаритных размеров контейнера и втягивание боковых стенок контейнера, т.к. при охлаждении уменьшается объем фасуемого продукта и воздуха, находящегося над продуктом. При этом, если крышка плотно крепилась на отбортовке контейнера в горячем состоянии, из-за уменьшения размеров она может спадать с охлажденного контейнера. Поэтому для контейнеров под горячий розлив необходимо использовать специальную конструкцию контейнера и крышки, компенсирующую как увеличение, так и уменьшение габаритных размеров изделия и позволяющую сохранить все функциональные свойства контейнера под продукты питания.
Известен контейнер для упаковки горячих продуктов, содержащий прямоугольную емкость с защитной пленкой и крышкой, емкость имеет закругления по бокам и сужается книзу, при этом верхний край емкости снабжен горизонтальной отбортовкой, на которую нанесена пленка, закрытая крышкой-нахлобучкой, при этом ширина отбортовки в местах скругления по углам емкости больше на 0,5÷3 мм, чем на прямой части отбортовки, причем на каждой длинной стороне боковой поверхности емкости, под отбортовкой и перпендикулярно к ней, в количестве не менее одного расположены вертикальные ребра жесткости высотой от 1 до 20 мм, а на внутренней поверхности емкости контейнера на расстоянии 1/5÷1/2 общей высоты емкости от дна по углам выполнены горизонтальные ребра жесткости, при этом на дне контейнера выполнен рант, повторяющий по форме контуры дна контейнера, причем крышка имеет выступающий рант, с внутренней стороны крышки по внутренней стороне ранта размещены ребра жесткости, причем ребра жесткости размещены по длинной стороне крышки чаще, чем по короткой стороне крышки, а по бокам крышка имеет отбортовку, направленную вниз, на отбортовке имеются внутренние выступы-защелки трапецивидной формы в количестве не менее одного по внутренним боковым сторонам для обеспечения крепления крышки за края отбортовки емкости, при этом выступы-защелки на крышке располагаются сразу за точкой перехода прямой поверхности в закругленную, в месте перехода от короткой стороны крышки в длинную и расположены напротив ребер жесткости, размещенных на емкости под отбортовкой, причем выступы-защелки имеют различные углы наклона в верхней и нижней части, угол наклона в верхней части α выступа-защелки составляет 3÷80 градусов, а угол β наклона нижней части выступа составляет 10÷80 градусов, при этом выступ-защелка имеет форму прямоугольного треугольника со скругленным углом, где одна сторона больше другой в 1,5-2,5 раза, а гипотенуза расположена параллельно отбортовке крышки (RU, патент на полезную модель №141611, кл. B65D 1/10, 2014 г.). На стенки и дно известного контейнера наносится печать или этикетка IML.
Недостатком известного контейнера является наличие внешних вертикальных ребер жесткости (являющихся одновременно штабелирующими элементами). При нанесении этикетки IML этикетка должна прорваться по всей высоте ребер и равномерно лечь вдоль ребер жесткости. Это требует высокой точности настройки технологического процесса. В противном случае часть этикетки выдавливается на внутреннюю поверхность контейнера, что нарушает как внешний вид контейнера, так и снижает его гигиенические характеристики из-за возможности прямого контакта этикетки с продуктом. Прорыв этикетки на внутреннюю поверхность контейнера считается недопустимым браком.
Кроме того, ребра жесткости на контейнере выполнены тонкими и при приложении большой нагрузки в штабеле могут не выдержать ее и верхние контейнеры принудительно войдут в нижние. При этом произойдет деформация контейнеров и изменится усилие разборки контейнеров из штабеля.
Технический результат, на достижение которого направлена настоящая полезная модель, заключается в предотвращении деформации контейнера при штабелировании и повышении его надежности при транспортировке.
Указанный технический результат достигается тем, что в контейнере для упаковки горячих продуктов, содержащем прямоугольную емкость с защитной пленкой и крышкой, емкость имеет закругления по бокам и сужается книзу, при этом верхний край емкости снабжен горизонтальной отбортовкой, на которую нанесена защитная пленка, закрытая крышкой-нахлобучкой, при этом ширина отбортовки в местах скругления по углам емкости больше на 0,5÷3 мм, чем на прямой части отбортовки, а на внутренней поверхности емкости контейнера по углам выполнены горизонтальные ребра жесткости, при этом на дне контейнера выполнен рант, повторяющий по форме контуры дна контейнера, причем крышка имеет выступающий рант, с внутренней стороны крышки по внутренней стороне ранта размещены ребра жесткости, причем ребра жесткости размещены по длинной стороне крышки чаще, чем по короткой стороне крышки, а по бокам крышка имеет отбортовку, направленную вниз, на отбортовке имеются внутренние выступы-защелки трапециевидной формы в количестве не менее одного по внутренним боковым сторонам, для обеспечения крепления крышки за края отбортовки емкости, при этом выступы-защелки на крышке располагаются сразу за точкой перехода прямой поверхности в закругленную в месте перехода от короткой стороны крышки в длинную, причем выступы-защелки имеют различные углы наклона в верхней и нижней части, угол наклона в верхней части α выступа-защелки составляет 3÷80 градусов, а угол β наклона нижней части выступа составляет 10÷80 градусов, при этом выступ-защелка имеет форму прямоугольного треугольника со скругленным углом, где одна сторона больше другой в 1,5-2,5 раза, а гипотенуза расположена параллельно отбортовке крышки, согласно полезной модели, в центральной части закругленных углов емкости, начиная от горизонтальных ребер жесткости, расположены внутренние штабелирующие элементы в виде вертикальных закругленных ребер жесткости на внутренней поверхности емкости высотой от 1/10 до 2/3 высоты емкости, при этом горизонтальные ребра жесткости выполнены на расстоянии от 1/10 до 1/2 общей высоты емкости от дна, причем горизонтальные ребра жесткости одновременно являются уступами с внешней стороны емкости, кроме того, ширина вертикальных закругленных ребер жесткости составляет от 0,3 до 0,95 глубины уступа горизонтальных ребер жесткости.
Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что у контейнеров с высотой стенок от 5 до 45 мм дно контейнера выполнено ровным по толщине.
А также тем, что на стенки, дно и крышку контейнера наносится печать или этикетка IML.
Кроме того, тем, что горизонтальные ребра жесткости выполнены длиной от 1/10 до 10/10 длины емкости.
А также тем, что горизонтальные ребра жесткости выполнены длиной от 1/10 до 10/10 ширины емкости.
Устройство поясняется чертежами, где
на фиг. 1 изображен общий вид контейнера для упаковки горячих продуктов;
на фиг. 2 изображен общий вид крышки;
на фиг. 3 изображена схема герметизации контейнера крышкой.
Контейнер для упаковки горячих продуктов, изготовленный методом литья под давлением, содержит емкость 1 прямоугольной формы с крышкой-нахлобучкой 2 и дном 3. Емкость 1 имеет закругления по бокам и сужается книзу. От верхнего края емкости 1 идет горизонтальная отбортовка 4, предназначенная для герметизации запайкой пленкой (на чертеже не показано). Дно 3 контейнера по форме наиболее приближено к прямоугольной форме, углы закругления минимальны. Отбортовка 4 не повторяет углы закругления емкости 1, а имеет свои углы закругления. Ширина отбортовки 4 в местах скругления по углам емкости 1 больше на 0,5÷3 мм, чем на прямой части отбортовки 4. На внутренней поверхности емкости 1 по углам выполнены горизонтальные ребра жесткости 5 для увеличения жесткости контейнера и улучшения разбора контейнеров на линии. При этом горизонтальные ребра жесткости 5 выполнены на расстоянии от 1/10 до 1/2 общей высоты емкости 1 от дна. На дне емкости 1 выполнен рант 6, повторяющий по форме контуры дна емкости 1, позволяющий снизить деформацию контейнера по дну после заполнения горячим продуктом. В центральной части закругленных углов емкости 1, начиная от горизонтальных ребер жесткости, расположены внутренние штабелирующие элементы 7 в виде вертикальных закругленных ребер жесткости на внутренней поверхности емкости высотой от 1/10 до 2/3 высоты емкости. При этом горизонтальные ребра жесткости 5 одновременно являются уступами 8 с внешней стороны емкости 1. Кроме того, ширина вертикальных закругленных ребер жесткости 7 составляет от 0,3 до 0,95 глубины уступа 8 горизонтальных ребер жесткости.
Горизонтальные ребра жесткости 5 могут быть длиной от 1/10 до 10/10 длины или ширины емкости.
На стенки и дно контейнера может наноситься печать или этикетка IML.
Крышка 2 имеет выступающий рант 9, на основание крышки может наноситься печать или этикетка IML. С внутренней стороны крышки 2 по внутренней стороне ранта 9 размещены ребра жесткости 10. Ребра жесткости 10 размещены по длинной стороне крышки 2 чаще, чем по короткой стороне крышки. По бокам крышка 2 имеет отбортовку 11, направленную вниз. На отбортовке имеются внутренние выступы-защелки 12 в количестве не менее одного по внутренним боковым сторонам, для обеспечения крепления крышки 2 за края отбортовки 4 контейнера. Выступы-защелки на крышке 2 располагаются сразу за точкой перехода прямой поверхности в закругленную (переход от короткой стороны крышки 2 в длинную). Выступы-защелки 12 имеют различные углы наклона в верхней и нижней части. Угол наклона в верхней части α выступа-защелки составляет от 3 до 80 градусов, а угол наклона β нижней части выступа составляет от 10 до 80 градусов. При этом выступ-защелка 12 имеет форму прямоугольного треугольника со скругленным углом, где одна сторона больше другой в 1,5-2,5 раза, а гипотенуза расположена параллельно отбортовке крышки.
Дно емкости 1 может быть выполнено ровным по толщине (для контейнеров с небольшой высотой стенок от 5 до 45 мм) или выполнено с утолщением (для контейнеров с высокими стенками от 45 мм).
После изготовления контейнеры с помощью робота или вручную укладываются в штабель. При этом горизонтальный уступ 8 встает на верхнюю часть вертикального ребра жесткости 7, а нижняя часть боковых стенок под уступами 8 упирается в наружную часть вертикальных ребер жесткости 7, что гарантирует надежную фиксацию контейнера в контейнере и соответственно прочность штабеля контейнеров.
Для размещения продукта в контейнер сначала штабель из емкостей 1 контейнеров разбирается (на линии или вручную) и емкость 1 размещается в специальном гнезде для перемещения непосредственно под розлив. В гнездо контейнер устанавливается на нижнюю часть горизонтальной отбортовки 4 контейнера. Гнездо с емкостью 1 контейнера перемещают под дозатор продукта, дозатор заполняет емкость 1 горячим продуктом, после чего практически сразу происходит запайка емкости 1 контейнера пленочным или фольгированным покрытием. При розливе под воздействием температуры продукт и находящийся над ним воздух давит на боковые поверхности емкости 1, стенки ее расширяются и принимают бочкообразную форму. Габаритные размеры емкости 1 и отбортовки 4 контейнера также увеличиваются по сравнению с размерами пустой емкости 1 контейнера. При этом в большей степени увеличиваются по габаритам центральные участки отбортовки 4, как по длинным, так и по коротким сторонам емкости 1. В меньшей степени изменяются габаритные размеры емкости 1 по углам, т.к. по углам находятся вертикальные закругленные ребра жесткости 7 и горизонтальные ребра жесткости 5, не позволяющие выгнуться емкости 1 по углам. После герметизации контейнера с продуктом на горячий контейнер надевается крышка-нахлобучка 2. Если крышка-нахлобучка 2 рассчитана на закрытие по габаритным размерам боковых сторон емкости 1 контейнера, то при закрытии горячего контейнера с увеличенными габаритами усилие надевания крышки увеличивается, усилие закрытия крышки 2 может превышать стойкость к вертикальной нагрузке контейнера, и он может смяться, что недопустимо. Также при надевании крышки 2 на емкость 1 с увеличенными габаритами отбортовки может не произойти надевания крышки, крышка 2 или емкость 1 будут замяты и продукция будет забракована и выброшена. Если элементы, отвечающие за закрытие крышки 2, размещены как можно ближе к углам крышки 2 и, соответственно, защелкиваются за отбортовку 4 в местах начала увеличения ширины отбортовки 4 по углам, то при закрытии крышки влияние изменения геометрических размеров самого контейнера минимально. После надевания крышки 2 происходит охлаждение контейнера для расфасовки его в групповую упаковку и перемещения в холодильную камеру. При охлаждении продукт и находящийся над продуктом воздух резко уменьшаются в объеме, происходит втягивание боковых стенок емкости 1 контейнера и, соответственно, уменьшение его габаритных размеров. Уменьшение габаритных размеров более существенно по боковым сторонам емкости 1 и наименее существенно по углам и отбортовке 4, опять же благодаря наличию вертикальных закругленных ребер жесткости 7 и горизонтальных ребер жесткости 5 по углам емкости 1 и увеличения габаритных размеров отбортовки контейнера по углам контейнера. При этом наличие внутренних штабелирующих элементов в виде вертикальных закругленных ребер жесткости на внутренней поверхности емкости, горизонтальных ребер жесткости на внешней стороне емкости в виде уступа предотвращает возможность изменения условий штабелирования и облегчает разборку контейнеров из штабеля на конвейере перед заполнением на линии.
Использование предложенного контейнера позволит предотвратить деформацию контейнера при штабелировании и повысит его надежность при транспортировке.