DE69212448T2

DE69212448T2 - Behälter und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE69212448T2
Application number: DE69212448T
Authority: DE
Inventors: Michel Beizermann
Original assignee: SOC D CONST DE MATERIEL METALL
Current assignee: SOC D CONST DE MATERIEL METALL
Priority date: 1991-12-17
Filing date: 1992-12-07
Publication date: 1996-12-12
Anticipated expiration: 2012-12-08
Also published as: EP0547941B1; EP0547941A1; JPH05270571A; US5307985A; ATE140671T1; DE69212448D1; CA2085439A1

Description

Behälter und Verfahren zu seiner Herstellung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Behälter und auf Verfahren zur Pasteurisierung oder Sterilisation von Produkten, die in diesen Behältern enthalten sind. Sie bezieht sich insbesondere auf Behälter, die in der Lebensmittelindustrie verwendet werden, vor allem auf Konservenbüchsen oder schiffchenförmige Flachbehälter ("barquettes") Sie betrifft ebenso auch andere Behälter, die dazu bestimmt sind, Gegenstände aufzunehmen, die nach einer Pasteurisierung oder Sterilisation oder einer anderen thermischen Behandlung vor der Gefahr einer Verunreinigung oder Verschmutzung bewahrt werden müssen.
Durch die FR-A-2 656 280 ist eine Vorrichtung mit einem nach dem Prinzip der thermischen Klimatisierung arbeitenden automatischen Verschluß für ein Nährpräparat bekannt. Hierbei weist ein schiffchenförmiger Flachbehälter eine an seinem Rand angelenkte und nach der Füllung mit dem Nährpräparat nach innen in den Behälter gefaltete Zunge auf. Diese Zunge hat einen gelochten Sitz, in welchen ein Tropfen eines schmelzbaren Harzes eingelegt ist, das bei einer bestimmten Temperatur porös wird. Der Sitz hat eine Öffnung, die durch das poröse Material geschlossen wird, das direkt mit dem in dem Behälter befindlichen Nährpräparat in Kontakt kommt, das daher durch die poröse Substanz verschmutzt werden kann.
Der erfindungsgemäße Behälter gestattet es, direkt in dem für den Verbraucher bestimmten Behälter die Pasteurisierung oder Sterilisation ohne Unfüllung oder sonstige Manipulationen durchzuführen. Der Herstellungsprozeß des Behälters erfordert nur eine verhältnismäßig einfache Ausrüstung, für seine Durchführung wird keine besondere Apparatur benötigt. Die Unversehrtheit der Lebensmittel in dem Behälter, insbesondere ihre Farbe, bleibt besser erhalten als bisher.
Die erfindungsgemäßen Behälter sind gekennzeichnet durch die Merkmale der Ansprüche 6 und 7.
Das Verfahren der Pasteurisierung der Produkte in den Behältern ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruches 1. Es besteht beispielsweise darin, daß eine Substanz mit einem Schmelzpunkt zwischen 65ºC und 150ºC in einem abgegrenzten Aufnahmeraum im oberen Bereich des Behälters untergebracht wird, der über eine erste Öffnung mit dem Inneren des Behälters und über eine zweite Öffnung mit der Außenwelt in Verbindung steht, daß der Behälter und sein Aufnahmeraum während einer Dauer von 5 bis 90 min auf eine Temperatur, die mindestens gleich dem Schmelzpunkt der Substanz ist, erwärmt wird, daß dann die Substanz schneller als der übrige Behälter und sein Inhalt auf eine Temperatur unterhalb ihres Schmelzpunktes abgekühlt wird und dann der Rest des Behälters und sein Inhalt auf eine Temperatur, die niedriger oder gleich der Umgebungstemperatur ist, abgekühlt werden.
Wenn man den Behälter und seinen Aufmahmeraum auf eine Temperatur über dem Schmelzpunkt der Substanz erwärmt, schmilzt diese und der Inhalt des Behälters gibt Gase und Dampf frei, die einen Überdruck im Inneren des Behälters im Verhältnis zur äußeren Umgebung erzeugen. Dieser Überdruck hindert die flüssig gewordene Substanz durch die erste Öffnung in das Behälterinnere einzudringen und verursacht einen Stau wenigstens eines Teils der Substanz an der zweiten Öffnung. Nichtsdestoweniger schließt in diesem Stadium die Substanz nicht die zweite Öffnung, derart daß der Wasserdampf und die Gase aus dem Behälterinneren durch die zweite Öffnung entweichen können. Das erlaubt es daher, eine Kochvorgang, eine Pasteurisierung oder eine Sterilisation durchzuführen ohne eine Explosion des Behälters befürchten zu müssen.
Nach dieser Erwärmung bewirkt die örtlich begrenzte schnelle und vorzeitige Abkühlung der Substanz auf eine Temperatur unterhalb ihres Schmelzpunktes, während der Rest des Behälters und sein Inhalt im wesentlichen auf der Temperatur, auf die sie durch die vorherige Erwärmung gebracht worden sind, bleiben, eine schnelle Verfestigung der Substanz in dem Aufnahmeraum und der zweiten Öffnung. Ein Teil der Substanz bildet sogar einen Wulst mit größerem Querschnitt als der der zweiten Öffnung am Ausgang derselben, derart, daß die Substanz wie am Behälter festgenietet ist und eine perfekte Dichtigkeit gewährleistet.
Bei der Abkühlung des Behälters und seines Inhalts auf eine Temperatur unterhalb oder gleich der Umgebungstemperatur, z. B. auf -4ºC oder sogar auf Tiefkühltemperaturen, bleibt die Substanz fest an ihrem Platz in der zweiten Öffnung und gewährleistet weiterhin die Dichtigkeit. Der erfindungsgemäße Behälter und sein Herstellungsverfahren gestatten es daher, die Konservenoder sonstige Büchse dicht zu verschließen, gleich nachdem die Gase und der Wasserdampf, die daraus entweichen sollen, entstanden sind, und das ganz automatisch, ohne daß irgendeine Manipulation erforderlich ist.
Um sicherzustellen, daß bei der thermischen Behandlung, gleichgültig ob Pasteurisierung oder Sterilisation, die Gase durch die zweite Öffnung entweichen können, wenn diese sich mit der Substanz zu füllen beginnt, ist es sehr vorteilhaft, daß die zweite Öffnung einen kreisförmigen Querschnitt besitzt, derart, daß die Substanz beim Erwärmen damit beginnt, die innere Wand zu bedecken und so ihren Austritt nach außen einleitet, wobei sie eine Passage für die Gase und den Wasserdampf beläßt. Man erhält gute Resultate, wenn die zweite Öffnung einen Durchmesser zwischen 0,7 mm bis 2 mm aufweist.
Als Substanz wird insbesondere ein schmelzbarer Klebstoff in einer Menge von 10 mg bis 100 mg gemäß der Temperatur der thermischen Behandlung, die einer Pasteurisierung, einer Sterilisation oder einem Kochvorgang entspricht verwendet. Als schmelzbarer Klebstoff kann vorzugsweise ein für Nahrungsmittel geeigneter Hot-melt-Klebstoff mit der nachfolgend genannten Viskosität mit verwendet werden.
Vorzugsweise soll die Substanz eine Viskosität von etwa 6 bis 200 Pas bei Kochtemperatur aufweisen. Sie ist so besser geeignet, die zweite Öffnung zu bedecken, ohne völlig aus dem Aufnahmeraum verdrängt zu werden. Um die Wirkung bei der örtlich begrenzten Abkühlung zu fördern, ist es besser, daß das Temperaturintervall zwischen dem Schmelz- und dem Erweichungspunkt der Substanz unter 15ºC und, vorzugsweise, über 7ºC beträgt, derart, daß, sobald die Substanz sich im Verhältnis zum Rest des Behälters merklich abgekühlt hat, sie einen pasteusen, quasi festen Zustand annimmt und nicht durch die erste Öffnung fallen und den Inhalt des Behälters verschmutzen kann, da der Druck, der in diesem herrscht, noch genügend groß ist, um die Substanz zurückzudrängen. Der Behälter kann insbesondere eine Konservenbüchse sein, wobei der Aufmahmeraum für die Substanz vorzugsweise an den Deckel angrenzt und insbesondere auf oder unter diesem angebracht ist, oder ein schiffchenförmiger Flachbehälter, wobei der Aufnahmeraum dann vorteilhafterweise an Rand des Behälterrumpfes angebracht ist und durch einen Film als Deckel zugedeckt ist. Das Element kann an dem Behälter angebracht oder angefomt sein.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
Figur 1 : einen vertikalen Schnitt durch eine metallische Konservenbüchse mit einem Aufnahmeraum, der durch einen Ziehvorgang an einer metallischen Platte entstanden ist;
Figuren 2 und 3 : analoge Schnitte durch die Büchse mit einem Aufnahmeraum, der gebildet ist durch einen Ziehvorgang an Deckel und durch eine ebene metallische Platte, wobei die Büchse bei dieser Figur 2 gefüllt ist;
Figur 4 : eine vergrößerte Darstellung einer in Figur 2 mit A bezeichneten Einzelheit vor dem Füllen der Büchse;
Figur 5 : einen Vertikalschnitt durch einen schiffchenförmigen Behälter vor der thermischen Behandlung des Nährpräparats;
Figur 6 : einen analogen Schnitt durch den Behälter gemäß Figur 5 während der thermischen Behandlung und
Figur 7 : einen analogen Schnitt nach der thermischen Behandlung.
Die Konservenbüchse gemäß Figur 1 besteht aus einem zylinderförmigen Rumpf (3), der durch einen Deckel (2) dicht verschlossen ist. Der Deckel (2) begrenzt zusammen mit einer kleinen, ausgebauchten Platte (6) einen Aufnahmeraum (1) zur Aufnahme von etwa 25 mg eines schmelzbaren Harzes (4), das einen Schmelzpunkt von 110ºC aufweist. Der Aufnahmeraum (1) steht in Verbindung mit dem Inneren der Büchse durch eine erste Öffnung (7), die einen Querschnitt von 3mm² aufweist, und mit der äußeren Umgebung durch eine zweite Öffnung (8). Letztere hat einen kreisförmigen Querschnitt mit einen Durchmesser von 1 mm. Die Viskosität der Substanz (4) beträgt 10 Pas bei 110ºC.
Bei den Figuren 2 und 4 wird der Aufnahmeraum (1) gebildet durch einen Teil des Deckels, der ausgebuchtet ist, so daß er eine Ausbauchung bildet, und durch eine ebene Platte (5).
Bei Figur 3 wird der Aufnahmeraum (1) durch eine Verformung des Deckels mittels Ziehvorgang und durch eine metallische Platte (5) gebildet. Eine im Boden der Büchse angebrachte Rippe (9), die dem durch Ziehen verformten Teil des Deckels entspricht, ermöglicht es, jeweils zwei Büchsen übereinander zu stapeln.
Die Figuren 5 bis 7 stellen einen schiffchenförmigen Flachbehälter dar. Er besitzt ein Schmelzventil, das durch den in seinem unteren Bereich gelochten und am horizontalen Rand (13) des Behälters (12) angebrachten Aufnahmeraum (11) gebildet wird, vorteilhafterweise in einem Winkel oder auf der Seite. Dieser Raum nimmt einen Tropfen eines schmelzbaren Harzes (14) auf, das normalerweise fest ist. Wenn es schmilzt, läßt es die unerwünschten Gase ebenso wie die sich ausdehnende warme Luft und den Wasserdampf passieren, die beim Kochen, aufgrund des Überdrucks, der sich im Inneren des Behälters während des Kochens aufbaut, entweichen.
Nach dem Einfüllen der Lebensmittel (16) in den Behälter, die darin ungekocht mit ihren Zutaten angeordnet werden, wird dieser durch einen Film (17) oder durch einen am Umfang verschweißten Deckel abgedeckt. Kleine Kanäle (18) sind in dem verdickten Material des Behälters (12) derart eingebaut, daß sie nach der Versiegelung durch den Film (17) den Innenraum des Behälters mit dem Aufnahmeraum (11) des Schmelzventils verbinden.
Ebenso können, während des Kochvorgangs Luft, Wasserdampf und Gase (15) durch die besagten Kanäle und den gelochten Aufmahmeraum entweichen, wobei die Öffnung des Aufnahmeraums (11) das Innere des Behälters (12) mit der Außenwelt verbindet, wenn der Harztropfen sich im flüssigen Zustand befindet (Figur 6). Am Ende des Kochvorgangs und bei Beginn der Abkühlung erstarrt das schmelzbare Harz erneut und verursacht so einen Verschluß des Schmelzventils (Figur 3), und verhindert dadurch das Eindringen der Außenluft in den Behälter.
Das in dem Behälter (12) durch die Temperaturdifferenz geschaffene Vakuum trägt bei zur Erhaltung der Qualität der darin befindlichen Nahrungsmittel, die vor der Gefahr einer Oxidation geschützt sind. So bleiben beispielsweise die Farben grüner Gemüse vollkommen erhalten.

Claims

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1.) Verfahren zur Pasteurisierung oder Sterilisation von Produkten in einem Behälter, die während dieser Pasteurisierung Gase und/oder Dampf abgeben, wobei der Behälter einen Bereich mit einem Aufmahmeraum (1,11) zur Aufnahme einer Substanz (4,14) aufweist, die einen Schmelzpunkt zwischen 65ºC und 150ºC hat, wobei diese Temperatur unter der Pasteurisierungs oder Sterilisationstemperatur liegt, und der Aufnahmeraum (1,11) mit dem Inneren des Behälters durch eine erste Öffnung (7,18) und mit dem Außenraum durch eine zweite Öffnung (8) in Verbindung steht, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

a) Die Produkte werden in den Behälter eingefüllt.

b) Der Behälter wird mit einem Deckel oder einem Film versiegelt, der an seinem Umfang verschweißt ist.

c) Der Behälter und sein Aufnahmeraum werden einem Pasteurisierungs- oder Sterilisationsverfahren unterzogen, derart, daß Gase und/oder Dampf, die von dem Produkt abgegeben werden, durch die erste und zweite Öffnung entweichen können und einen Stau wenigstens eines Teils der Substanz an der zweiten Öffnung hervorrufen.

d) Das Pasteurisierungs- oder Sterilisationsverfahren wird beendet.

e) Der Aufnahmeraum wird abgekühlt, derart, daß die Substanz schneller als der Rest des Behälters und sein Inhalt auf einer Temperatur unter ihrem Schmelzpunkt gebracht wird, wobei die Abkühlung der Substanz derart durchgeführt wird, daß die Substanz einerseits durch den Gasdruck im Behälter, der noch nicht abgekühlt ist, in den Aufnahmeraum und die zweite Öffnung zurückgedrängt wird und andererseits einen pasteusen, quasi festen oder festen Zustand annimmt und in demAufnahmeraum und an der zweiten Öffnung erstarrt und so eine vollständige Dichtigkeit des Behälters gewährleistet und nicht durch die erste Öffnung gelangen und den Inhalt des Behälters verschmutzen kann.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet, durch die Verwendung einer Substanz, die eine Viskosität von 6 bis 200 Pas bei der Pasteurisierungs- oder Sterilisationstemperatur aufweist.

3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz am Ausgang der zweiten Öffnung (8) einen dichtenden Wulst mit einem Querschnitt bildet, der größer ist als der der zweiten Öffnung (8).

4.) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturintervall zwischen dem Schmelzpunkt und dem Erweichungspunkt der Substanz unter 15ºC, vorzugsweise unter 7ºC ist.

5.) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz ein für Nahrungsmittel geeigneter schmelzbarer Klebstoff ist.

6.) Gasdichter Behälter, bei welchem ein Teil (2) zusammen mit einem mit ihm verbundenen Element (5) einen Aufnahmeraum (1) zur Aufnahme einer festen Substanz (4) eingrenzt, wobei der Aufnahmeraum (1) einerseits mit dem Inneren durch eine erste Öffnung (7) und andererseits mit der Außenwelt durch eine zweite Öffnung (8) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichne t, daß die feste Substanz

(4) die zweite Öffnung in erstarrtem Zustand verschließt und einen Schmelzpunkt zwischen 65ºC und 150ºC und eine Viskosität von 6 bis 200 Pas aufweist.

7.) Behälter zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (1) am horizontalen Rand (13) des Behälters angebracht ist und daß sich die zweite Öffnung im unteren Bereich des Aufnahmeraums (11) befindet.

8.) Behälter nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz am Ausgang der zweiten Öffnung (8) einen dichtenden Wulst mit einem Querschnitt, der größer ist als der der zweiten Öffnung (8), bildet.

9.) Behälter mit einer Abdeckung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum an die Abdeckung (2) angrenzt.

10.) Behälter nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz an ihrem Schmelzpunkt eine Viskosität von 6 bis 200 Pas aufweist.

11.) Behälter nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturintervall zwischen dem Schmelzpunkt und dem Erweichungspunkt der Substanz kleiner als 15ºC, vorzugsweise kleiner als 7ºC ist.