КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И СПОСОБ ПЕРЕВОЗКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
CONTAINER FOR FOOD PRODUCTS AND METHOD OF FOOD PRODUCT TRANSPORTATION

Изобретение относится к контейнеру для пищевых продуктов и способу перевозки пищевых продуктов в резервуаре.
Обычно пищевые продукты, особенно жидкие или текучие пищевые продукты, доставляют к потребителям в специальных резервуарах, поставляемых производителем или дистрибьютором. Поскольку в отношении перевозки пищевых продуктов действуют строгие гигиенические нормативы, для перевозки некоторых групп продуктов необходимо применять стерилизованные резервуары. Стерилизацию внутренних частей резервуара, как правило, осуществляют путем обработки паром. Стерилизация каждого резервуара по указанному способу занимает 20-30 минут и требует огромного количества энергии, особенно для получения пара.
Кроме трудоемкой стерилизации, традиционные резервуары имеют и другие недостатки. Пустые резервуары, использованные потребителем, перед возвратом производителю должны быть предварительно очищены. Вследствие образования отложений пищевых продуктов на внутренних стенках резервуара операции по очистке также являются весьма трудоемкими. Более того, резервуары должны проходить регулярную проверку функциональных возможностей, например проверку герметичности резервуара, поскольку при потере герметичности возможно не только вытекание продукта, но и развитие внутри резервуара микроорганизмов при попадании внутрь резервуара воздуха.
Следовательно, задача данного изобретения заключается в создании контейнера для пищевых продуктов, включающего резервуар, который требует менее трудоемкого способа стерилизации и после его опорожнения может быть готов к повторному использованию в более короткий срок. Еще одна задача данного изобретения заключается в создании соответствующего способа перевозки.
Данные задачи решаются путем создания контейнера по п.1, внутреннего вкладыша по п.25 и резервуара по п.34 и путем создания способа перевозки пищевых продуктов по п.36 и способов подготовки контейнера к наполнению и опорожнению, соответственно способов наполнения и опорожнения контейнера по п.п.37, 39 и 40.
Таким образом, согласно положениям данного изобретения контейнер включает резервуар и вкладыш для размещения продукта, установленный в резервуаре с возможностью замены. В первую очередь, речь идет о контейнерах, используемых для перевозки пищевого продукта от производителя на конечный объект переработки или к дистрибьютору. Такие контейнеры главным образом используют для перевозки основных пищевых продуктов, таких как, например, фрукты или полуфабрикаты плодоперерабатывающей промышленности. В связи с этим следует отметить, что для стерилизованных продуктов необходимо соблюдение условий стерильности не только на этапе производства, но и в ходе перевозки.
Кроме того, подобные контейнеры являются предпочтительно контейнерами с возможностью повторного использования, т.е. не расходными контейнерам, в отличие от, например, коробок с вкладышем в форме мешка, которые используются для продажи конечному потребителю вина или фруктовых соков и для которых не предполагается повторное применение.
Вследствие того что пищевой продукт согласно данному изобретению не наливается непосредственно в резервуар, а находится внутри вкладыша, расположенного в резервуаре, отпадает необходимость стерилизации внутренних частей резервуара, которая, как было указано выше, является весьма трудоемкой и энергоемкой операцией. После использования вкладыша, т.е. после его опорожнения, использованный вкладыш заменяют новым и таким образом снимается необходимость трудоемкой очистки. Кроме этого, требования к резервуарам такого типа, как, например, требования по герметичности или требования к пищевой совместимости используемого материала, являются более мягкими по сравнению с таковыми для традиционных резервуаров.
В предпочтительном варианте резервуар имеет жесткую пространственную структуру, тогда как вкладыш гибок и занимает в порожнем положении значительно меньший объем по сравнению с резервуаром. При наполнении вкладыша его объем увеличивается, а сам вкладыш принимает форму внутренней стенки резервуара.
Резервуар может предпочтительно иметь конструкцию, обеспечивающую возможность установки в нем и извлечения из него вкладыша. После использования вкладыша, т.е. после его опорожнения, вкладыш может быть таким образом быстро и легко удален из контейнера, а на его место так же быстро и просто может быть вставлен новый вкладыш.
Согласно предпочтительному варианту осуществления резервуар может иметь сужающийся воронкообразный слив, расположенный в нижней части резервуара, причем выпускное отверстие слива расположено эксцентрично. Под эксцентричностью в данном случае понимается то, что выпускное отверстие слива не находится в центре нижней части резервуара, а смещено в сторону наружной боковой стенки. Этим облегчаются выполняемые вручную установка и удаление вкладыша, поскольку вкладыш становится более легкодоступен. Более того, воронкообразная конструкция слива обеспечивает по возможности полное опорожнение вкладыша самотеком или под разрежением. Также сглаженная форма воронки обеспечивает то, что заполненный пищевым продуктом вкладыш прилегает к внутренним стенкам резервуара без складок.
При вертикальном положении резервуара выпускное отверстие может быть ориентировано по существу вертикально. Посредством этого дополнительно облегчается использование резервуара, обеспечивается возможность более удобного бокового присоединения устройств для опорожнения или наполнения резервуара.
Выпускное отверстие может иметь достаточно большой диаметр, так чтобы в него можно было просунуть руку, предпочтительно по меньшей мере 10 см или более предпочтительно - от 12 до 16 см. Большое выпускное отверстие позволяет пользователям просовывать руку внутрь резервуара и придавать нужную форму вкладышу внутри резервуара для его безопасного наполнения. Размер выпускного отверстия может быть выбран даже таким, чтобы через него можно было вставить вкладыш внутрь резервуара.
Согласно одной из модификаций резервуар может также включать по меньшей мере одно смотровое окно, в особенности на сливе. Смотровое окно дает пользователям возможность проверять правильность развертывания вкладыша и наличие складок при прилегании вкладыша к внутренней стенке резервуара, что возможно в ходе наполнения. При опорожнении также легко через смотровое окно можно проверить полноту опорожнения вкладыша.
Резервуар может также включать удерживающее приспособление, предпочтительно в верхней половине, более предпочтительно на крышке, которое служит для удержания вкладыша в резервуаре. Путем крепления вкладыша в верхней части резервуара предотвращают неравномерное заполнение вкладыша и обеспечивают равномерное дальнейшее прилегание вкладыша к внутренней стенке. Также таким образом предотвращают перекручивание или запутывание вкладыша, что в самом неблагоприятном случае приведет к разрыву вкладыша.
Согласно еще одной модификации резервуар может включать крышку с закрываемым отверстием для ввода через него вкладыша. В данном варианте осуществления вкладыш вставляют в резервуар сверху через указанное отверстие, причем область, через которую продукт подается во вкладыш вследствие большого выпускного отверстия, через которое пользователь может осуществлять доступ к внутренним частям резервуара, выровнена с выпускным отверстием.
Согласно еще одной модификации резервуар может включать дно с закрывающимся отверстием для введения через него вкладыша, причем по меньшей мере одна часть слива может находиться на закрывающем приспособлении отверстия. Аналогично предыдущей модификации вкладыш вставляют в резервуар путем снятия или открытия крышки и затем приступают к выравниванию вкладыша относительно выпускного отверстия слива.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления вкладыш может включать выпускной патрубок, оборудованный закрывающим устройством, в частности мембраной или разрывной диафрагмой, обеспечивающей стерильность внутренней поверхности вкладыша. Мембрана или разрывная диафрагма является особенно предпочтительным вариантом, поскольку она может быть вытолкнута или прорвана самим пищевым продуктом в ходе наполнения, так что внутренние части вкладыша остаются стерильными непосредственно вплоть до наполнения.
В частности, так можно обеспечить стерильность основных пищевых материалов.
Выпускной патрубок предпочтительно может иметь меньший наружный диаметр, чем выпускное отверстие резервуара. Это особенно необходимо, если вкладыш вставляют через отверстие в крышке или в донной части, поскольку выпускной патрубок должен быть затем изнутри подведен к выпускному отверстию слива. И, соответственно, пользователь может захватить рукой выпускной патрубок через большое выпускное отверстие в резервуаре и вывести его в выпускное отверстие.
Для центрирования выпускного патрубка в выпускном отверстии резервуара предпочтительным является применение центрирующей шайбы. Поскольку выпускной патрубок имеет меньший наружный диаметр, его крепят посредством центрирующей шайбы, которая фиксирует патрубок в нужном положении и препятствует его смещению, возможному в ходе наполнения или опорожнения вкладыша, что в худшем случае может привести к разрыву вкладыша. Центрирование предпочтительно реализуется путем физического положительного соединения центрирующей шайбы и выпускного патрубка.
Согласно еще одной модификации центрирующая шайба может быть выполнена как одно целое с выпускным патрубком. В данном варианте вкладыш полностью вставляют через выпускное отверстие, т.е. отпадает необходимость в закрывающемся отверстии в донной части или в крышке. В то же время посредством центрирующей шайбы обеспечивают правильное размещение выпускного патрубка.
В предпочтительном варианте отверстие в центрирующей шайбе, в которое вставляют выпускной патрубок, может быть эксцентричным. Выпускное отверстие имеет больший наружный диаметр, чем выпускной патрубок, что является преимуществом в том случае, если отверстие в центрирующей шайбе расположено эксцентрично, и позволяет расположить выпускной патрубок вкладыша в выпускном отверстии как можно дальше, обеспечивая таким образом возможно более полное опорожнение вкладыша.
Предпочтительно, чтобы часть выпускного патрубка резервуара несколько выступала из центрирующей шайбы. При соблюдении этого условия возможно непосредственное или косвенное присоединение устройства для наполнения или опорожнения к данной части выпускного патрубка.
Согласно еще одной модификации на выступающей части выпускного патрубка может монтироваться вентильное устройство. При использовании традиционного вентильного устройства, аналогичного применяемым в традиционных резервуарах, возможно применение стандартных устройств для наполнения и опорожнения без использования каких-либо дополнительных переходников.
Желательно, чтобы в смонтированном состоянии между выпускным патрубком и вентильным устройством находилось по меньшей мере одно уплотнение. Таким образом исключается возможность утечки пищевого продукта.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления возможно применение крепежного устройства для крепления выпускного патрубка к выпускному отверстию. Данное крепежное устройство может крепить выпускной патрубок к выпускному отверстию, предпочтительно обеспечивая устойчивость к крутильным нагрузкам. Такая конструкция крепежного устройства предотвращает возникновение крутильных нагрузок в ходе наполнения или опорожнения вкладыша, которые, в худшем случае, могут привести к разрыву вкладыша.
Согласно еще одной модификации крепежное устройство может также герметично крепить вентильное устройство к выпускному патрубку. В данной модификации для крепления к резервуару центрирующей шайбы, выпускного патрубка и вентильного устройства использовано всего одно крепежное устройство.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения вкладыш может включать средства защиты от чрезмерного давления, в частности разрывную диафрагму или предохранительный клапан, предпочтительно клапан сброса давления. Таким образом исключается возможность переполнения вкладыша, что приводит к возникновению избыточного давления и в худшем случае - к разрыву вкладыша.
Предпочтительно, чтобы средства защиты от чрезмерного давления сообщались с наружной стороной резервуара. Благодаря этому в случае переполнения резервуара выделяющийся пищевой продукт не будет загрязнять внутреннюю часть резервуара. А очистка внутренней части резервуара значительно более трудоемка, чем очистка наружной части. Более того, выделение избыточного пищевого продукта легко определяется благодаря средствам защиты от чрезмерного давления и означает, что необходимо остановить наполнение вкладыша.
Благоприятным является включение в состав вкладыша удерживающих средств для крепления вкладыша к резервуару, в особенности в верхней половине резервуара. Путем совместного применения данных удерживающих средств и удерживающего приспособления резервуара вкладыш можно устанавливать в резервуар в подвешенном состоянии, которое обеспечивает полное прилегание вкладыша к внутренней стенке резервуара и предотвращает образование складок.
Желательно, чтобы средства защиты от чрезмерного давления устанавливались на удерживающих средствах. Путем такого решения, кроме как на выпускном патрубке, другое устройство должно устанавливаться так же и на вкладыше только во второй точке, в данном случае - средства защиты от чрезмерного давления вместе с удерживающими средствами. За счет этого повышают технологичность производства вкладыша.
Изобретение также относится к вкладышу для использования в контейнере, который описан выше.
Вкладыш, соответствующий положениям данного изобретения, изготовлен из пищевой полимерной пленки, в особенности из полипропилена или полиэтилена, и снабжен стерилизованным выпускным патрубком. Поскольку форма контейнера, соответствующего положениям данного изобретения, определяется формой резервуара, для хранения пищевого продукта не требуются конструкционно жесткие материалы, а могут использоваться обычные пластмассы, пригодные для хранения пищевых продуктов. Поскольку пищевой продукт находится внутри резервуара, отпадает необходимость в защите вкладыша от солнечных лучей, например, посредством алюминиевой фольги. Следовательно, в предпочтительном варианте вкладыш изготавливается только из пластмассы.
Для сохранения стерильности внутренней поверхности вкладыша желательно, чтобы выпускной патрубок включал закрывающее устройство, в особенности мембрану или разрывную диафрагму. Мембрана или разрывная диафрагма является особенно предпочтительным вариантом, поскольку она может быть вытолкнута или прорвана самим пищевым продуктом в ходе наполнения, так что внутренние части вкладыша остаются стерильными непосредственно вплоть до наполнения.
В особенности так обеспечивается стерильность основных пищевых материалов.
При применении мембраны или разрывной диафрагмы она может иметь такую конструкцию, чтобы обеспечивать безосколочный разрыв диафрагмы при заданном давлении.
Конструкция мембраны или разрывной диафрагмы с обеспечением безосколочного разрыва предотвращает попадание фрагментов данных элементов во вкладыш и загрязнение пищевого продукта. Предпочтительной является конструкция, в которой исключена возможность перекрытия мембраной или разрывной диафрагмой слива при опорожнении вкладыша. За счет этого исключена вероятность возникновения препятствий при опорожнении вкладыша.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения вкладыш может включать средства защиты от чрезмерного давления, в особенности разрывную диафрагму или предохранительный клапан, предпочтительно клапан сброса давления. Таким образом исключается возможность переполнения вкладыша, что приводит к возникновению избыточного давления и в худшем случае - к разрыву вкладыша.
Желательной является такая конструкция вкладыша, которая включает удерживающие средства для крепления вкладыша внутри резервуара. Путем совместного применения удерживающих средств и удерживающего приспособления резервуара вкладыш можно устанавливать в резервуар в подвешенном состоянии, которое обеспечивает полное прилегание вкладыша к внутренней стенке резервуара и предотвращает образование складок.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления на удерживающие средства и/или средства защиты от чрезмерного давления может быть нанесена маркировка, указывающая ориентацию вкладыша относительно выпускного отверстия при его установке внутрь резервуара контейнера, с тем чтобы после установки вкладыша выпускной патрубок примыкал к выпускному отверстию. Если вкладыш вставлен в резервуар сверху, пользователь может узнать при помощи маркировки, в каком положении вкладыша выпускной патрубок будет находиться напротив выпускного отверстия в нижней части резервуара. Таким образом предотвращают перекручивание и запутывание вкладыша внутри резервуара и снижают вероятность образования складок при наполнении вкладыша.
Желательно, чтобы пустой вкладыш был сложен таким образом, чтобы исключить образование складок при прилегании вкладыша к внутренней стенке резервуара в ходе наполнения вкладыша пищевым продуктом. Наиболее благоприятным в плане отсутствия складок при прилегании вкладыша к внутренней стенке резервуара является Z-образное сгибание вкладыша.
В предпочтительном варианте на сложенном вкладыше может иметься по меньшей мере одна клейкая полоска или по меньшей мере одна резиновая стяжка, обеспечивающие частичное разворачивание вкладыша в зависимости от уровня наполнения. При подаче продукта во вкладыш сначала разворачивается часть, не удерживаемая клейкими полосками или резиновыми стяжками. За счет этого вкладыш сначала прилегает к донной части резервуара и затем уровень жидкости постепенно поднимается вверх. Таким образом также снижается вероятность образования складок.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления выпускной патрубок, удерживающие средства и/или средства защиты от чрезмерного давления могут быть изготовлены из поддающейся сварке пластмассы. Благодаря этому снижают стоимость производства и может выполняться стерилизация облучением.
Изобретение также относится к резервуару, предназначенному для использования в контейнере, как описано выше. Согласно предпочтительному варианту осуществления резервуар может иметь сужающийся воронкообразный слив, расположенный в нижней части резервуара, выпускное отверстие которого выполнено несколько эксцентрично. Благодаря эксцентричности выпускного отверстия, как уже описывалось выше, значительно упрощается доступ к вкладышу. За счет этого вкладыш в контейнере может быть легко выровнен с выпускным отверстием. Более того, благодаря воронкообразному сливу обеспечивается возможно более полное опорожнение вкладыша.
Предпочтительным является наличие в составе резервуара по меньшей мере одного устройства аэрации и/или деаэрации. Поскольку в ходе наполнения вкладыш принимает пищевой продукт и увеличивается в объеме, необходимо предусмотреть возможность компенсации данного расширения путем выделения соответствующего объема воздуха из резервуара. Это достигается при помощи устройства деаэрации. Аналогично, для предотвращения возникновения отрицательного давления при опорожнении предусмотрено устройство аэрации.
Изобретение также относится к способу перевозки пищевых продуктов в контейнере, который отличается тем, что пищевой продукт перевозят в сменном вкладыше, установленном внутри резервуара. Вследствие того, что пищевой продукт не наливается непосредственно в резервуар, а находится внутри вкладыша, расположенного в резервуаре, отпадает необходимость в стерилизации внутренних частей резервуара, которая является весьма трудо- и энергоемкой операцией. После использования вкладыша, т.е. после его опорожнения, использованный вкладыш заменяют новым и таким образом снимается необходимость трудоемкой очистки.
Изобретение также относится к способу подготовки к наполнению или опорожнению контейнера, как описано выше, в котором соединительную деталь присоединяют к выпускному патрубку вкладыша, предназначенному для присоединения устройства для наполнения или опорожнения соответственно, отличающемуся тем, что перед присоединением соответствующего устройства для наполнения или опорожнения область от соединительной детали до закрывающего устройства выпускного патрубка обеззараживают. Это необходимо для того, чтобы дезинфицировать контейнер целиком, поскольку вкладыш стерилен только изнутри, что обеспечивается закрывающим устройством.
Однако пространство между этими двумя элементами также должно соответствовать санитарно-гигиеническим нормам и также должно быть обеззаражено. Для этой цели предпочтительно применение холодной дезинфекции путем распыления дезинфицирующего состава.
Предпочтительно, чтобы в качестве соединительной детали было использовано вентильное устройство и чтобы при этом через открытое вентильное устройство в пространство между вентильным устройством и закрывающим устройством подавали дезинфицирующее средство, после чего закрывали вентильное устройство, так чтобы дезинфицирующее средство оставалось в указанном пространстве до наполнения или опорожнения. Таким образом, промежуточная область не только обеззараживается незадолго до наполнения или опорожнения, но и сохранятся стерильной в течение долгого времени.
Изобретение также относится к способу наполнения контейнера, как описано выше, который включает следующие этапы: присоединение устройства для наполнения, деаэрацию пространства между вкладышем и резервуаром и наполнение вкладыша через выпускной патрубок вкладыша.
Изобретение также относится к способу опорожнения контейнера, как описано выше, который включает следующие этапы: присоединение устройства для опорожнения, аэрацию пространства между вкладышем и резервуаром и опорожнение вкладыша через выпускной патрубок вкладыша.
Один из вариантов осуществления изобретения объяснен ниже на примере прилагаемых чертежей, на которых:
Фиг.1а - вид спереди предлагаемого контейнера для пищевых продуктов,
Фиг.1б - вид сбоку предлагаемого контейнера для пищевых продуктов,
Фиг.2а - вид сверху вкладыша, соответствующего положениям данного изобретения, в развернутом состоянии,
Фиг.2б - вид сбоку в разрезе вкладыша согласно положениям настоящего изобретения,
Фиг.3а - вид в разрезе конфигурации резервуара предлагаемого контейнера, приведенного на фиг.1,
Фиг.3б - покомпонентный поперечный разрез нижней части контейнера, представленного на фиг.1,
Фиг.3в - покомпонентный поперечный разрез верхней части контейнера, представленного на фиг.1,
Фиг.4 - схематичный поперечный разрез наполненного вкладыша в резервуаре предлагаемого контейнера,
Фиг.5 - блок-схема предлагаемого способа установки вкладыша в резервуар,
Фиг.6 - блок-схема, объясняющая предлагаемый способ наполнения контейнера, соответствующего положениям данного изобретения, и
Фиг.7 - блок-схема, объясняющая предлагаемый способ опорожнения контейнера, соответствующего положениям данного изобретения.
На фиг.1а показан вид спереди предлагаемого контейнера 1 для перевозки пищевых продуктов. На фиг.1б показан вид сбоку контейнера 1. Контейнеры предназначены, в первую очередь, для перевозки пищевых продуктов, таких как плодозаготовки, причем в данную категорию также входят плодозаготовки с наличием мелких частей плодов и ягод. При использовании этих базовых субстанций при производстве изделий с нейтральным рН, таких как пудинги и т.д., требуется применение стерилизованного контейнера.
В контейнере 1 согласно данному изобретению продукт наливают не непосредственно в резервуар 3, а в сменный вкладыш (описан ниже), установленный в резервуаре 3.
Контейнер 1 согласно данному изобретению аналогичен традиционным стандартным контейнерам, однако в нем согласно варианту осуществления, приведенному на фиг.1а и 1б, имеются изменения в нижней части и в крышке.
Контейнер 1 включает резервуар 3, основание 5, слив 7, расположенный в нижней части резервуара 3, который в данном варианте осуществления имеет воронкообразную форму, и крышку 9 с отверстием, закрываемым закрывающим приспособлением 11.
Для перевозки пищевых продуктов резервуар 3 выполняют объемом приблизительно 1000 литров.
В зависимости от продукта возможно применение резервуаров большего или меньшего объема.
Резервуар 3 способен выдержать избыточное давление величиной около 1 бар и характеризуется диапазоном допустимых рабочих температур от -20 до +130°С. Резервуар 3 предпочтительно изготовлен из металла, в особенности из алюминия или специальной стали.
Воронкообразный слив 7 может быть либо частью резервуара 3 или представлять собой отдельную деталь, герметично прикрепленную к нижней части резервуара 3. На сливе 7 может иметься смотровое окно 13, через которое проверяют наполнение контейнера 1. Также возможно наличие дополнительных смотровых окон 13 на боковой стенке резервуара 3.
В нижней части слива 7 эксцентрично (т.е. со смещением относительно центра в сторону бокового края резервуара 3) расположено выпускное отверстие 15. Это отверстие имеет соединительный фланец, служащий для крепления вкладыша (описывается ниже), установленного в резервуар 3, посредством центрирующей шайбы (описывается ниже). К вкладышу может быть герметично присоединено вентильное устройство 17, которое служит для наполнения или опорожнения вкладыша посредством устройства для наполнения или опорожнения (не показано). Устройство для наполнения или опорожнения крепится к соединительной детали 19. Например, в роли вентильного устройства 17 может выступать откидной клапан.
В данном варианте осуществления крышка 9 оборудована двумя клапанами 21 и 23, причем один из них выполняет функцию предохранительного клапана, а второй - клапана для наполнения и опорожнения соответственно. Отверстие в крышке 9 закрывается закрывающим приспособлением 11. Для быстрого закрытия и открытия может использоваться фиксатор байонетного типа, который, кроме этого, обеспечивает предварительное выравнивание закрывающего приспособления 11 относительно резервуара 3. Закрывающее приспособление 11 имеет, в свою очередь, отверстие в виде колодца, в которое могут быть вставлены удерживающие средства 25 вкладыша, размещенного внутри резервуара. Удерживающие средства 25 прикреплены к закрывающему приспособлению 11 посредством соединительной гайки 27. В предпочтительном варианте закрывающее приспособление 11 и соединительная гайка 27 в закрытом состоянии обеспечивают герметичное закрытие резервуара 3.
Согласно одной из модификаций на закрывающем приспособлении 11 может быть также установлен по меньшей мере один из клапанов 21, 23. Кроме того, крышка 9 может быть также оборудована стаккером для штабелирования контейнера 1. И, наконец, резервуар 3 может быть оборудован удерживающим приспособлением для крепления вкладыша.
На фиг.2а и 2б схематично показан вид сверху и поперечный разрез вкладыша 31, соответствующего положениям данного изобретения, который в качестве сменного элемента установлен в резервуар 3 контейнера 1, показанного на фиг.1. В данном варианте осуществления вкладыш изготовлен из трех слоев пищевой полимерной пленки. Одними из наиболее подходящих материалов являются полиэтилен (РЕ) и полипропилен (РР). Поскольку вкладыш 31 находится внутри контейнера 1, нет необходимости в нанесении дополнительного металлического покрытия, например алюминиевого, для защиты от воздействия солнечных лучей. Следовательно, вкладыш 31 можно изготавливать только из пластмассы.
На одной из оконечных частей вкладыша 31 находится выпускной патрубок 33, через который происходит наполнение и опорожнение вкладыша 31. Вкладыш 31 приварен к выпускному патрубку 33. Патрубок 33, расположенный между вентильным устройством 17 и остальной частью вкладыша 31, после его установки в контейнер, приведенный на фиг.1, должен, как и остальные элементы, соответствовать санитарно-гигиеническим требованиям по перевозке пищевых продуктов. Для этого выпускной патрубок 33 изготавливают из пищевых пластмасс и стерилизуют гамма-излучением.
Для предотвращения попадания воздуха во внутреннее пространство 32 вкладыша 31 до его использования отверстие выпускного патрубка 33 закрыто закрывающим устройством 35. В качестве закрывающего устройства 35 может выступать, например, мембрана или разрывная диафрагма. Подобное решение имеет то преимущество, что данные элементы могут быть пробиты или прорваны соответственно поступающим потоком пищевого продукта, так что внутренние части вкладыша 31 остаются стерильными до последнего момента. Конструкция мембраны или разрывной диафрагмы обеспечивает безосколочное равномерное лопание, что предотвращает попадание материала мембраны или разрывной диафрагмы соответственно внутрь вкладыша 31. Кроме этого, конструкция закрывающего устройства 35 предотвращает закупорку фрагментами или осколками указанных выше элементов выпускного патрубка 33 при откачке продукта из вкладыша 31.
И, наконец, на выпускном патрубке 33 выполнено уплотнительное устройство 37, например уплотнительное кольцо, или двойное уплотнительное кольцо, которое служит для герметичного соединения выпускного патрубка 33 с вентильным устройством 17, показанным на фиг.1.
На противоположной оконечной части вкладыша 31 находятся удерживающие средства 25, описанные выше на примере фиг.1а и 1б и которые служат для крепления вкладыша 31 к вершине резервуара 3. В варианте осуществления вкладыша 31, приведенном на фиг.2а и 2б, удерживающие средства 25 дополнительно включают средства защиты от чрезмерного давления 39. Благодаря им сбрасывается избыточное давление, возникающее при переполнении вкладыша 31. Аналогично выпускному патрубку 33 удерживающие средства 25 и средства защиты от чрезмерного давления 39 также изготовлены из пластмассы и могут стерилизоваться облучением.
В качестве средства защиты от чрезмерного давления 39 используется предохранительный клапан или в более простом варианте осуществления изобретения - разрывная диафрагма. Давление срабатывания для средств защиты 39 обычно имеет величину приблизительно 1,5 бар избыточного давления.
Как показано на фиг.1, вкладыш 31 прикреплен к резервуару 3 при помощи соединительной гайки 27. Для этого на удерживающих средствах 25 выполнена резьба 41.
Объем V и форма вкладыша 31 соответствуют объему и форме резервуара 3. Таким образом снижают вероятность образования складок на вкладыше 31 в ходе его наполнения в плане прилегании к внутренним стенкам резервуара 3.
Вероятность образования складок также снижают специальным способом складывания вкладыша 31 в продольном направлении L, в частности Z-образное сгибание, и/или стягиванием определенным образом нижней части вкладыша 31 резиновыми стяжками или аналогичными средствами, например клейкими полосами, благодаря чему вкладыш 31 принимает при наполнении сначала форму нижней части резервуара 3, а уже потом вкладыш 31 раскладывается в верхней части.
Далее на примере фиг.3а и 3в будет подробно объяснен способ крепления вкладыша 31 к выпускному отверстию 15 и закрывающему приспособлению 11 резервуара 3.
На фиг.3а показан поперечный разрез контейнера 1, выполненный по линии выпускного отверстия 15. Детали с номерами, которые совпадают с номерами на фиг.1а или 1b, являются элементами, которые уже подробно описывались ранее и, следовательно, не будут описываться повторно. Слив 7 в данном варианте осуществления выполнен как часть резервуара 3, а выпускное отверстие 15 расположено эксцентрично по отношению к центральной оси М резервуара 3. При вертикальном положении контейнера 1 отверстие 15 также является вертикальным.
Таким образом упрощен доступ к выпускному отверстию. Что, в свою очередь, облегчает крепление и ориентирование вкладыша 31.
Как показано на фиг.3а, вкладыш 31 может быть введен во внутрь резервуара через отверстие 43 в крышке 9 резервуара 3. На вкладыше 31 схематично обозначена резиновая стяжка 45, которая стягивает нижнюю часть вкладыша 31, так что вкладыш 31 при наполнении сначала прилегает к стенкам нижней части резервуара 3. На удерживающие средства 25 нанесена маркировка 46. Она необходима для того, чтобы пользователь при вводе вкладыша 31 сверху знал, в каком положении находится выпускной патрубок 33 относительно выпускного отверстия 15. Благодаря этому предотвращается перекручивание вкладыша 31 при установке в резервуар 3.
В указанном выше варианте осуществления резервуара 3 контейнера 1, приведенном на фиг.3а, вкладыш 31 вводят сверху и крепят в нижней части к выпускному патрубку 33, а в верхней части при помощи удерживающих средств 25 - к резервуару 3. Однако изобретение не ограничивается данным способом ввода вкладыша. В качестве альтернативы, если выпускное отверстие 15 достаточно большое, вкладыш 31 можно целиком вводить через отверстие 15. В этом случае можно обойтись без модификации крышки 9 резервуара 3. Однако в этом случае средства защиты от чрезмерного давления 39 должны также размещаться на выпускном отверстии 15. Согласно еще одной модификации нижняя часть резервуара 3, в особенности слив 7, может иметь конструкцию, обеспечивающую возможность отсоединения данного элемента от остального резервуара 3 по пунктирной линии на чертеже. В этом случае нет необходимости модифицировать крышку 9 резервуара 3, а при съемной нижней части вкладыш 31 может вводиться через слив 7.
Далее на примере фиг.3б описано выравнивание и присоединение выпускного патрубка 33 к выпускному отверстию 15, а также выравнивание и присоединение удерживающих средств 25 вкладыша 31 в верхней части резервуара 3 на примере фиг.3в.
На фиг.3б показан покомпонентный поперечный разрез нижней части резервуара 3 с фиг.3а. На фиг.3б видно, что выпускной патрубок 33 вкладыша 31 выведен из внутренней части резервуара 3 в выпускное отверстие 15 для крепления вкладыша 31 в нижней части резервуара 3 к выпускному отверстию 15.
Как видно из фиг.3б, выпускное отверстие 15 имеет большее поперечное сечение, чем наружный диаметр выпускного патрубка 33. Выпускное отверстие 15 имеет такую конструкцию, что пользователь контейнера 1 может ввести руку внутрь резервуара, захватить выпускной патрубок 33 и вытянуть его через выпускное отверстие 15. Выпускное отверстие 15 имеет диаметр по меньшей мере 10 см, а в предпочтительном варианте - в диапазоне от 12 до 16 см.
Для предотвращения избыточной нагрузки на сварные швы вкладыша 31 выпускной патрубок 33 центрирован центрирующей шайбой 47 в выпускном отверстии 15, предпочтительно в положительном соединении. Сквозное отверстие 49 в центрирующей шайбе 47 является эксцентрическим, так что выпускной патрубок 33 располагается как можно ниже к нижнему краю 51 выпускного отверстия 15. За счет этого облегчается опорожнение вкладыша 31, поскольку выпускной патрубок 33 находящегося в вертикальном положении контейнера 1 является нижней точкой сосуда.
В данной модификации, согласно которой вкладыш 31 вводится через выпускное отверстие 15, выпускной патрубок 33 и центрирующая шайба 47 могут быть выполнены за одно целое.
В собранном виде, если смотреть изнутри резервуара, часть выпускного патрубка 33 выступает наружу из центрирующей шайбы 47. Далее на эту выступающую часть, на которой также находится уплотнение 37, герметично устанавливают вентильное устройство 17. В данном примере в роли вентильного устройства 17 выступает откидной клапан с заслонкой 53. Посредством резьбы 55 к вентильному устройству 17 может быть присоединено устройство для наполнения или опорожнения.
Крепление выпускного патрубка 33 к сливу 7 должно обладать максимальной устойчивостью к крутильным нагрузкам. Следовательно, возможно применение, например, байонетного фиксатора для крепления соединительного фланца 57 и центрирующей шайбы 47. Вентильное устройство 17 может крепиться либо к центрирующей шайбе 47, либо к соединительному фланцу 57 посредством уплотнения с зажимом.
Перед наполнением пищевым продуктом необходимо обеспечить, чтобы после сборки элементов пространство между заслонкой 53 и закрывающим устройством 35 вкладыша 31 было очищено или стерилизовано в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями. Этого можно достичь распылением дезинфицирующего средства, которое после закрытия вентильного устройства 17 остается в данной полости и удаляется из нее только в ходе наполнения или опорожнения.
На фиг.3в показан покомпонентный поперечный разрез верхней части резервуара 3 с фиг.3а. На фиг.3в видно, как при помощи удерживающих средств в крышке 9 контейнера 1 крепят вкладыш 31 к резервуару 3.
Удерживающие средства 25 вставлены через отверстие в закрывающем приспособлении 11 и прикреплены к закрывающему приспособлению 11 при помощи соединительной гайки 27, причем данное соединение характеризуется устойчивостью к крутильным нагрузкам. Данное крепление является герметичным и предотвращает вытекание пищевого продукта при разрыве вкладыша 31. Далее, закрывающее приспособление 11 герметично прикреплено к крышке 9. В этом случае также предпочтительно применение байонетного фиксатора, поскольку данная конструкция исключает передачу крутильных нагрузок на вкладыш 31.
В варианте осуществления изобретения, отличном от приведенного на фиг.3в, клапаны 21 и 23 могут находиться на закрывающем приспособлении 11.
На фиг.4 схематично показано поперечное сечение изобретательского контейнера 1 с наполненным вкладышем 31. Вкладыш 31 прилегает к внутренним стенкам резервуара 3, включая крышку 9 и слив 7. Выпускной патрубок 33 вместе с вентильным устройством 17 прикреплен к соединительному фланцу 57 резервуара 3 посредством центрирующей шайбы 47.
Расположенные в крышке 9 удерживающие средства 25, прикреплены к закрывающему приспособлению 11, которое, в свою очередь, закрывает отверстие в крышке 9. Вкладыш 31 способен в наполненном состоянии принимать форму резервуара 3 и прилегает к внутренней стенке резервуара 3 без образования складок.
Изобретательское применение описанного контейнера 1 для перевозки пищевых продуктов, в особенности стерильных основных пищевых материалов, будет описано ниже.
Блок-схема на фиг.5 объясняет способ установки вкладыша 31 в резервуар 3 контейнера 1 согласно положениям данного изобретения. На этапе S1 снимают закрывающее приспособление 11 с крышки 9 резервуара 3. Далее на этапе S2 пропускают удерживающие средства 25 через отверстие в закрывающем приспособлении 11 изнутри наружу и герметично крепят их к закрывающему приспособлению 11 посредством соединительной гайки 27. Потом на этапе S3 опускают сверху свободно висящий вкладыш 31 в резервуар 3. На этом этапе необходимо быть внимательным и следить за маркировкой 46, с тем чтобы выпускной патрубок 33 находился напротив выпускного отверстия 15. Это означает, что в собранном виде вкладыш 31 вертикально висит в резервуаре 3 и что на этапе наполнения не произойдет каких-либо деформаций. На этапе S4 закрывающее приспособление 11 крепят к крышке 9 через устойчивый к крутильным нагрузкам байонетный фиксатор.
На следующих этапах вкладыш 31, висящий внутри резервуара 3, будет прикреплен к выпускному отверстию 15 резервуара 3. Для этого на этапе S5 выпускной патрубок 33 вытягивают через выпускное отверстие 15 резервуара 3. Поскольку выпускное отверстие 15 достаточно большое, пользователь может ввести руку в резервуар 3, захватить выпускной патрубок 33 и вывести его через выпускное отверстие. Далее на этапе S6 выпускной патрубок 33 центруют в выпускном отверстии 15 посредством центрирующей шайбы 47. При помощи байонетного фиксатора выпускной патрубок 33, находящийся в центрирующей шайбе, крепят к соединительному фланцу 57, причем данное соединение характеризуется устойчивостью к крутильным нагрузкам (этап S7).
Далее снимают колпачок (опция) с выпускного патрубка 33 и устанавливают на выпускной патрубок 33 вентильное устройство 17 (этап S8). Далее крепят вентильное устройство 17, например откидной клапан, к выпускному патрубку 33, центрирующей шайбе 47 или соединительному фланцу 57 посредством уплотнения с зажимом (этап S9).
Поскольку выпускной патрубок 33 и вентильное устройство 17 должны быть стерильны, на этапе S10 внутреннее пространство между вентильным устройством 17 и закрывающим устройством 35 дезинфицируют подходящим дезинфицирующим раствором через открытый клапан 17. В качестве метода дезинфекции подходит распыление дезинфицирующего раствора. Для предотвращения вытекания дезинфицирующего раствора после проведения дезинфекции закрывают вентильное устройство 17. Кроме того, на резьбу 55 вентильного устройства 17 может быть навинчена заглушка, которую снимают непосредственно перед использованием контейнера.
На следующем этапе контейнер подготавливают к наполнению. Способ наполнения согласно положениям данного изобретения объяснен при помощи блок-схемы на фиг.6.
Сначала на этапе S20 отвинчивают заглушку с резьбы 55. Далее на этапе S21 присоединяют устройство для наполнения к резьбе 55. Для предотвращения чрезмерного увеличения давления в резервуаре 3 при наполнении вкладыша 31 проводят деаэрацию резервуара 3 посредством клапана 21, 23 (S22).
Если вентильное устройство 17 закрыто, узел обрабатывают паром. При этом мгновенно испаряется дезинфицирующий раствор, находящийся в пространстве между вентильным устройством и закрывающим устройством 35, и одновременно дополнительно стерилизует указанную полость (этап S23). Благодаря этому обеспечивается стерильная среда в контейнере 1.
Затем на этапе S24 открывают заслонку 53 вентильного устройства 17 и подают пищевой продукт внутрь вкладыша 31 после пробития закрывающего устройства 35.
Затем на этапе S25 наполняют вкладыш 31. Процесс наполнения можно контролировать через смотровое окно 13. Под действием подступающего продукта вкладыш 31 раскрывается и равномерно прилегает к внутренней стенке резервуара 3, причем благодаря резиновой стяжке 46, препятствующей дальнейшему чрезмерному раскрытию вкладыша 31, сначала наполняется нижняя часть.
После подачи необходимого объема продукта снова закрывают вентильное устройство 17 и отключают устройство наполнения (этап S26).
Переполнению вкладыша 31 препятствуют средства защиты от чрезмерного давления 39, которые предотвращают вытекание избыточного количества поступающего продукта. В дополнение к этим средствам, или вместо них, можно опираться на контроль давления насоса, подающего продукт во вкладыш 31. Соответственно, при увеличении давления наполнение должно быть прекращено.
В случае, если обнаружено, что при наполнении вкладыш неправильно расправляется внутри резервуара 3, во вкладыш можно подать в виде импульса небольшое количество газа, например азота, с тем чтобы он распределился по внутренней стенке перед наполнением. Количество газа должны быть таким, чтобы после наполнения не сработал предохранительный клапан 39.
Наполненный контейнер 1 теперь можно направить на погрузку и находящийся во вкладыше внутри резервуара пищевой продукт может быть безопасно и с соблюдением всех норм по стерильности отправлен потребителю.
На объекте потребителя контейнер 1 опорожняют в соответствии с блок-схемой на фиг.7. На этапе S30 снимают заглушку, установленную на резьбу 55. Далее, на этапе S31 к указанной резьбе присоединяют устройство для опорожнения.
После выполнения этой операции необходимо обеспечить дезинфекцию пространства между устройством для опорожнения и вентильным устройством 17. Для этого может быть применен тот же метод, что и при наполнении резервуара 3.
Затем, на этапе S32, выполняют аэрацию резервуара 3 через клапан 21, 23. В данной операции также возможно применение газа, в особенности азота. Для начала опорожнения открывают заслонку 53 вентильного устройства 17 и откачивают пищевой продукт через устройство для опорожнения при помощи насоса (этап S34).
После опорожнения вкладыша 31 резервуара 3 отключают устройство для опорожнения (этап S35) и снова навинчивают заглушку на резьбу 55. Теперь контейнер 1 вместе с использованным вкладышем 31 можно вернуть производителю пищевого продукта.
На объекте производителя использованный вкладыш 31 извлекают из резервуара 3. Перед удалением вкладыша можно проверить, например, путем взвешивания контейнер на наличие остаточных количеств продукта во вкладыше 31. Если во вкладыше осталось слишком много продукта, перед удалением вкладыша 31 его необходимо откачать. Данная операция выполняется согласно способу, приведенному на фиг.7. Далее с выпускного патрубка 33 снимают вентильное устройство 17, а на выпускной патрубок 33 устанавливают заглушку для предотвращения вытекания остатков продукта. Далее снимают закрывающее приспособление 11 с крышки 9 резервуара 3, как это было описано выше, и отвинчивают соединительную гайку 27. Теперь можно извлечь вкладыш 31 из резервуара 3 и утилизировать его. Далее очищают вентильное устройство 17 и погружают в бактерицидный раствор. В случае загрязнения также очищают сам резервуар 3.
Благодаря описанному изобретательскому контейнеру 1, резервуару 3 и вкладышу 31 и благодаря применению описанных способов теперь нет необходимости в очистке внутренних частей транспортного резервуара после его возврата. В особенности может быть опущена энергоемкая дезинфекция контейнеров, которые необходимо было стерилизовать для соблюдения санитарно-гигиенических норм по перевозке стерильных продуктов. Благодаря применению сменного вкладыша, утилизируемого после использования, значительно упростилась процедура остаточного опорожнения контейнера и снята проблема образования отложений внутри резервуара 3. Кроме этого, больше также не нужно стерилизовать, например, при помощи закачки азота свободный объем резервуара 3 в случае его частичного наполнения.
В случае перевозки пищевых продуктов с повышенной вязкостью опорожнение вкладыша можно проводить при помощи одного лишь вытеснения сжатым воздухом, который подают через крышку. В этом случае отпадает необходимость применения насоса. Поскольку продукт во вкладыше 31 отделен от сжатого воздуха, не требуется соблюдать особые требования к стерильности подаваемого воздуха.
Вследствие исключения из цикла обслуживания процедуры очистки тратится меньше энергии и воды и значительно снижаются выбросы сточных вод.
Более того, повреждение резервуара не влечет за собой порчу продукта, поскольку последний защищен вкладышем 31. Таким образом, резервуары 3 могут использоваться дольше при меньшей частоте обслуживания. Вследствие исключения процедуры очистки резервуары также быстрее возвращаются в оборот.