Результат интеллектуальной деятельности: КОНТЕЙНЕР В ФОРМЕ КОНСЕРВНОЙ БАНКИ, ИМЕЮЩИЙ ЗАЩИТНЫЙ ВНУТРЕННИЙ СЛОЙ

Изобретение относится к контейнеру, такому как консервная банка, предназначенному для заполнения консервируемым продуктом, внутренняя поверхность которого, по меньшей мере, частично состоит из олова, покрытого защитным слоем.

Определенные типы пищевых продуктов, такие как фрукты или продукты, содержащие томаты, преимущественно упаковываются в консервные банки, имеющие корпус, внутренняя поверхность которого, по меньшей мере, частично состоит из олова.

В действительности, при такой упаковке в продукт переходит некоторое количество олова с внутренней поверхности корпуса консервной банки, что обеспечивает сохранение органолептических и визуальных свойств продукта за счет снижения или даже исключения процесса его окисления.

Для регулирования количества олова, которое может попасть в консервируемый продукт, как известно, внутренняя луженая поверхность корпуса консервной банки частично покрывается слоем защитного лака.

Такие консервные банки, частично покрытые изнутри защитным лаком, описаны, например, в документах ЕР 0492870 или ЕР 0688615.

В этих документах корпус консервной банки, содержащий элемент донышка, переходящий в боковую стенку, верхняя кромка которой ограничивает верхний проем, предназначенный для установки герметизирующего элемента, изготовлен из листа олова, которому придается необходимая форма в процессе операции вытяжки.

Корпус такой консервной банки содержит цилиндрическую поверхность, покрытую одним слоем лака, который непрерывно и равномерно распределен на части высоты внутренней поверхности боковой стенки консервной банки, начиная с верхней кромки боковой стенки. Остальная цилиндрическая часть высоты этой боковой стенки (соприкасающаяся с донышком банки) образует незащищенную внутреннюю луженую поверхность (лишенную защитного слоя).

Впитывание олова в продукт имеет несомненный интерес для обеспечения сохранности консервируемого продукта, однако контакт между продуктом и луженой поверхностью корпуса консервной банки вызывает коррозионную реакцию, из-за которой внутренняя поверхность консервной банки слегка темнеет.

Следовательно, указанный тип частично лакированного корпуса консервной банки является не вполне удовлетворительным в том отношении, что на внутренней поверхности боковой стенки консервной банки появляются две явно различимые зоны различного цвета, которые представляют эстетически не очень приятное впечатление (верхняя лакированная зона является достаточно светлой, а нижняя зона, не покрытая лаком, имеет более темный оттенок).

Учитывая этот недостаток, Заявитель разработал новый контейнер типа консервной банки, предназначенный, в частности, для консервирования пищевых продуктов, внутренняя луженая поверхность которого покрыта защитным слоем, выполненным с возможностью ограничения или даже полного исключения отрицательного воздействия химической реакции продукта с незащищенной луженой поверхностью на внешний вид внутренней поверхности корпуса консервной банки, одновременно обеспечивая оптимальный контакт продукта с оловом для сохранения качественных характеристик консервируемого пищевого продукта. В более общем случае такой контейнер может применяться для консервирования любого продукта, в отношении которого представляет интерес впитывание олова продуктом непосредственно из корпуса консервной банки.

Для этого контейнер согласно изобретению содержит корпус консервной банки (состоящий, например, из одной или двух частей), ограничивающий внутренний объем консервирования и имеющий внутреннюю поверхность, по меньшей мере, частично состоящую из олова, покрытого защитным слоем, призванным ограничить химическое воздействие со стороны продукта, подлежащего консервированию.

Указанный контейнер согласно изобретению содержит защитный слой с множеством пор (или, иными словами, отверстий или проемов), распределенных по меньшей мере на части его поверхности, причем через каждую из этих пор может обеспечиваться доступ из внутреннего объема, предназначенного для консервируемого продукта, к противоположной зоне внутренней луженой поверхности.

Соответственно, эта характерная особенность может обеспечить разделение незащищенной внутренней луженой поверхности (доступной сквозь поры) на множество отдельных зон, а также позволяет распределить желаемую незащищенную луженую поверхность на более важной части внутренней консервирующей поверхности и тем самым снизить ухудшение визуального состояния поверхности, вызываемое химической реакцией между оловом и консервируемым продуктом.

Другие отличительные признаки и преимущества, которые могут рассматриваться по отдельности или в их сочетании, будут описаны ниже:

- поры защитного слоя равномерно или достаточно равномерно распределены по внутренней луженой поверхности; в альтернативном варианте они могут быть сгруппированы на части луженой внутренней поверхности, например, в пределах ширины полоски, расположенной на боковой стенке, преимущественно удаленной от верхней кромки и находящейся ниже уровня поверхности продуктов, подлежащих упаковке в корпусе консервной банки так, чтобы получить верхнюю полоску указанной боковой стенки, имеющую равномерно распределенный защитный слой, в котором такие поры отсутствуют;

- поры защитного слоя расположены произвольным образом или в определенном порядке на всей поверхности защитного слоя или на части этой поверхности;

- поры защитного слоя имеют максимальный размер более 0,1 мкм и предпочтительно менее 5 мм;

- поры защитного слоя предпочтительно имеют площадь в диапазоне от 100 мкм до 9 мм² (а более предпочтительно - в диапазоне от 2 мм до 9 мм);

- поры защитного слоя занимают в общей сложности площадь в диапазоне от 10% до 70%, а предпочтительно - в диапазоне от 17% до 50% общей площади внутренней поверхности корпуса консервной банки;

- защитный слой состоит из защитного лака, выбранного, например, из полиэфира или эпоксидной акриловой смолы, и преимущественно имеет толщину в диапазоне от 2 мкм до 80 мкм (а предпочтительно - в диапазоне от 4 мкм до 30 мкм);

- в качестве альтернативного варианта этот защитный слой состоит из цельной защитной пленки, образующей внутреннюю поверхность корпуса консервной банки, в котором указанная защитная пленка имеет коэффициент вытяжки, меньший, чем коэффициент вытяжки металла, из которого изготовлен корпус консервной банки.

Изобретение относится также к способу изготовления указанного контейнера, включающему, до этапа заполнения контейнера продуктом, подлежащим консервированию, этап формирования защитного слоя, включающий в себя распределение, по меньшей мере, на части его поверхности множества пор, через каждую из которых обеспечивается доступ со стороны внутреннего объема контейнера к противоположной зоне луженой внутренней поверхности.

Согласно конкретному варианту осуществления изобретения, защитный слой состоит из защитного лака, наносимого на луженую внутреннюю поверхность для получения защитного слоя с порами, обеспечивающими доступ к указанной луженой внутренней поверхности.

Этот защитный слой лака имеет преимущество, заключающееся в том, что он наносится: (i) на металлическую часть, которая затем формуется для придания ей такой формы, чтобы она образовала, по меньшей мере, часть корпуса консервной банки, и/или (ii) на уже сформированную металлическую часть.

Нанесенный защитный слой имеет то преимущество, что он состоит из эмульсии или дисперсии, содержащей (i) собственно защитный лак и (ii) текучую среду, диспергированную в указанный лак, которую можно удалять после операции нанесения лака на корпус консервной банки для образования пор в защитном слое.

Текучая среда, диспергированная в лак, представляет собой, например, жидкость, которую можно удалять с помощью естественного или принудительного испарения.

Согласно другому варианту осуществления данного изобретения способ содержит, до этапа заполнения:

- этап изготовления, по меньшей мере, одной металлической части, предназначенной для формирования по меньшей мере части корпуса консервной банки, причем указанная металлическая часть покрывается защитной пленкой (например, ламинированной пленкой или слоем лака), предназначенной для формирования защитного слоя и имеющей коэффициент вытяжки, меньший, чем коэффициент вытяжки металла, из которого изготовлена указанная металлическая часть; и

- этап формовки указанной металлической части для изготовления, по меньшей мере, части корпуса консервной банки, причем указанная операция формовки вызывает вытяжку указанной металлической части, в результате чего получаются поры в указанной защитной пленке за счет образования в ней разрывов.

Данное изобретение будет ниже проиллюстрировано в качестве неограничивающего примера конкретного варианта осуществления изобретения с помощью нижеследующего описания и прилагаемых чертежей.

На фиг.1 схематично показан контейнер согласно изобретению, общий вид в поперечном разрезе, выполненном вдоль его диаметра в вертикальной плоскости;

На фиг.2 показана часть II фиг.1, которая схематично изображает структуру защитного слоя, покрывающего корпус контейнера, увеличенный вид.

Предложенный контейнер, изображенный на фиг.1 и 2 состоит из корпуса консервной банки, предназначенной для консервирования, например, пищевых продуктов (не показаны).

Контейнер, согласно изобретению, как показано на фиг.1 и 2, содержит корпус 1 консервной банки, состоящий из элемента донышка 2, периферия которого переходит вверху в боковую стенку 3 (предпочтительно состоящую из одной или двух частей).

Боковая стенка 3 предпочтительно не имеет буртиков или в основном лишена таких буртиков.

Верхняя кромка 4 боковой стенки 3 ограничивает верхний проем 5, через который проходит пищевой продукт, подлежащий консервированию. Верхняя кромка 4 предназначена для установки герметизирующего элемента (на чертеже не показан), который может быть выбран специалистом в данной области техники (например, отслаивающаяся защитная пленка или металлический диск с линией отрыва).

Этот корпус 1 консервной банки соответственно ограничивает внутренний объем 6 для консервирования соответствующего пищевого продукта (например, продукта на основе томатов или фруктов).

Элемент донышка 2 и боковая стенка 3 корпуса 1 консервной банки могут быть изготовлены вместе друг с другом (например, в процессе вытяжки).

Эти две части 2 и 3 могут также изготавливаться независимо друг от друга и прикрепляться друг к другу с помощью любой подходящей операции (например, путем обжатия или сварки).

Элемент донышка 2 и боковая стенка 3 этого корпуса 1 консервной банки преимущественно изготавливаются в стальной обжимной форме.

Кроме того, как показано на фиг.2, по меньшей мере, часть внутренней поверхности 7 корпуса 1 консервной банки (направленная в сторону внутреннего объема 6) и предпочтительно, по меньшей мере, внутренняя поверхность 3а боковой стенки 3 изготовлена с помощью покрытия оловом или сплавом на основе олова.

Элемент донышка 2 может иметь покрытие слоем олова или быть без такого покрытия.

Сама луженая внутренняя поверхность 7 покрывается внутренним защитным слоем 10, изготовленным из материала, препятствующего химическому воздействию со стороны продукта, подлежащего консервированию.

Защитный слой 10 луженой внутренней поверхности 7 содержит множество пор 11, распределенных, по меньшей мере, на части этой поверхности, через каждую из которых внутренний объем 6 контейнера контактирует с противоположной зоной 7а луженой внутренней поверхности 7.

Такой защитный слой 10, 11, имеющий множество пор, позволяет зонам 7а нижележащей внутренней поверхности 7 вступать в контакт с консервируемым продуктом, с тем, чтобы определенное количество олова попадало внутрь продукта в результате химической реакции типа окислительно-восстановительной реакции.

Подобное конкретное распределение незащищенных луженых зон 7а должно ограничить отрицательное воздействие на внешний вид поверхности (зачернение, потемнение в результате окисления пищевым продуктом), но также может обеспечить хорошее распределение олова, проникающего по всей высоте консервируемого пищевого продукта (для обеспечения по меньшей мере относительно равномерного распределения олова).

С этой целью поры 11 защитного слоя 10 преимущественно равномерно или, по меньшей мере, достаточно равномерно распределены по всей внутренней поверхности 7.

В качестве альтернативного варианта эти поры 11 защитного слоя 10 могут быть распределены и/или сгруппированы только на боковой стенке 3 по всей высоте или только на части высоты этой боковой стенки 3, например, в пределах ширины одной или нескольких кольцевых полосок.

В том случае, если поры 11 боковой стенки 3 находятся только на части ее высоты, это имеет то преимущество, что поры 11 расположены вдали от верхней кромки 4 и ниже уровня поверхности продукта, упакованного в корпус 1 консервной банки; в результате получается боковая стенка 3 с верхней полоской, имеющей равномерный защитный слой 10, лишенный таких пор 11, что полезно, в частности, для исключения какого-либо отрицательного влияния защитного слоя 10 на визуальные свойства поверхности.

Во всех указанных вариантах осуществления изобретения эти поры 11 могут быть распределены и расположены произвольным образом или в определенном порядке (т.е. в порядке, который заранее задан и образует определенный и/или регулярный рисунок).

Тем не менее, для обеспечения оптимального компромисса между эстетичным внешним видом поверхности и желаемым количеством олова, переходящего в пищевой продукт, поры 11 должны иметь максимальный размер d, больший чем 0,1 мкм, а предпочтительно меньший чем 5 мм; и предпочтительно, чтобы максимальный размер этих пор находился в диапазоне между 10 мкм и 2,5 мм.

Кроме того, предпочтительно, чтобы в этом компромиссном варианте поры 11 имели площадь поверхности, лежащую в диапазоне между 100 мкм² и 9 мм².

Используемый здесь термин предпочтительный «размер» пор означает наибольший размер d поры 11, как это показано на фиг.2.

Эти поры 11 могут иметь правильную или относительно правильную форму, например, в общем случае округлую или овальную форму, как показано на фиг.2. В качестве альтернативного варианта форма пор может быть произвольной.

Кроме того, поры 11 имеют то преимущество, что они предпочтительно занимают общую площадь от 10% до 70% (предпочтительно от 17% до 50%) общей площади внутренней поверхности корпуса 1 консервной банки, а предпочтительно - общей площади внутренней поверхности боковой стенки 3 и еще более предпочтительно - общей площади луженой внутренней поверхности 7.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения защитный слой 10 имеет то преимущество, что он состоит из слоя лака, состав и толщина которого должны выбираться специалистом в данной области техники, в зависимости от типа консервируемого пищевого продукта.

Этот защитный лак предпочтительно представляет собой полиэфирную смолу или эпоксидную акриловую смолу. Он может наноситься на поверхность в жидкой или порошковой форме.

Его толщина в компромиссном варианте преимущественно лежит в диапазоне от 2 мкм до 80 мкм, и наиболее предпочтительно - в диапазоне от 4 мкм до 30 мкм.

Защитный слой лака 10, 11, имеющий множество пор, может быть получен с помощью способа, включающего в себя, до этапа заполнения пищевым продуктом консервной банки, этап нанесения защитного слоя на внутреннюю луженую поверхность 7, который обеспечивает получение указанного защитного слоя 10, снабженного порами 11.

Согласно возможному варианту осуществления данного изобретения нанесенный защитный слой лака содержит, например, эмульсию или дисперсию, содержащую (i) собственно защитный лак и (ii) текучую среду (газ или жидкость), диспергированную внутри лака, которую можно удалить после завершения операции нанесения лака на корпус 1 консервной банки, с тем чтобы образовались поры 11 (практически эта диспергированная текучая среда преимущественно не должна обладать способностью растворяться или должна быть слаборастворимой в защитном лаке).

В том случае, когда жидкость добавляется в виде эмульсии в защитный лак, предполагается, что эта жидкость будет удалена с помощью естественного или принудительного испарения. Удаляемая жидкость может представлять собой, например, воду.

Для регулирования количества олова, наносимого на высоту корпуса консервной банки, можно рассмотреть вариант изменения процентного содержания текучей среды, диспергированной в защитный лак во время его нанесения.

Например, для формирования пор 11 вдали от верхней кромки 4 боковой стенки 3 и под уровнем поверхности пищевого продукта, предназначенного для консервирования в корпусе 1 консервной банки, можно обеспечить следующее:

- защитный лак, который наносится выше уровня поверхности продукта, не имеет внутри диспергированной текучей среды, и

- защитный лак, который наносится ниже уровня поверхности продукта, содержит соответствующее количество диспергированной текучей среды.

В общем случае, защитный лак может наноситься с помощью распыляющей форсунки, щетки, губки и/или валика, причем такое средство нанесения лака перемещается соответствующим образом, чтобы получить подходящий защитный слой, как описано выше.

Согласно еще одному возможному варианту осуществления данного изобретения защитный слой 10 состоит из пленки, изготовленной за одно целое с внутренней поверхностью корпуса 1 консервной банки и имеющий описанные ниже свойства.

Эта защитная пленка 10 подбирается из материала, имеющего коэффициент вытяжки, меньший, чем коэффициент вытяжки металла, из которого изготовлен корпус 1 консервной банки.

Эта защитная пленка 10 преимущественно изготовлена из материала типа полиэтилентерефталата или пропилена.

Эта защитная пленка 10 может также состоять из слоя лака, имеющего уменьшенную толщину, например, порядка от 1 мкм до 4 мкм, предпочтительно от 1 мкм до 2 мкм (или другого типа подходящего покрытия), которая разрывается во время операции формовки, с тем, чтобы образовать желаемые поры.

В этом случае цельнотянутый корпус 1 консервной банки, показанный на фиг.1, может быть сформирован способом, описанным ниже, до начала этапа заполнения консервной банки пищевым продуктом.

Сначала изготавливается металлическая часть, формирование которой позволяет образовать корпус 1 консервной банки. Эта металлическая часть покрывается клеящей ламинированной пленкой 10 (или достаточно тонким защитным слоем лака), без разрывов, которая предназначена для формирования защитного слоя и которая имеет коэффициент вытяжки, меньший, чем коэффициент вытяжки металла, из которого изготовлена указанная металлическая часть.

Затем этой конструкции придается требуемая форма, например путем вытяжки, для формирования корпуса 1 консервной банки.

В процессе этой операции формовки образуются частичные и локальные разрывы в защитной пленке 10 в результате вытяжки элемента 1 в условиях, когда его коэффициент вытяжки больше коэффициента вытяжки ламинированной пленки 10. Таким образом, в результате этой операции вытяжки образуется множество пор, трещин или разрывов 11, действующих в качестве отверстий для свободного доступа к нижележащему слою олова.

Как только получен корпус консервной банки, имеющий защитный слой 10, 11 со множеством пор, контейнер может заполняться пищевым продуктом, подлежащим консервированию, и проем 5 для заполнения емкости может затем быть герметизирован с помощью второго дополнительного элемента донышка (крышки).

Как показано на фиг.1 и 2, боковая стенка 3 имеет в общем случае цилиндрическую трубчатую форму; в альтернативном варианте она может иметь любую желаемую конфигурацию и поперечное сечение; она может иметь, например, овальное, прямоугольное или квадратное, удлиненное в радиально поперечном сечении и т.п.

Аналогично этому, она может содержать вдоль своей высоты буртики или канавки, выпуклые зоны, сужающиеся зоны и т.п.

Контейнер, согласно данному изобретению, имеет частично защищенную внутреннюю поверхность. Свободные зоны 7а луженой внутренней поверхности 7 расположены таким образом, чтобы ограничить отрицательное влияние химической реакции с консервируемым продуктом на внешний вид поверхности. Кроме того, незащищенные луженые зоны 7а распределены по высоте боковой стенки 3 таким образом, чтобы обеспечить лучший переход олова в консервируемый продукт.