11.2. Закупорювальні засоби


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 
60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 

Загрузка...

Характеристика закупорювальних засобів

Одним з найдавніших закупорювальних засобів вважають віск, який використовували для закривання античних амфор ще 3-4 тис. років тому. Віск непроникний для повітря та здатний упереджувати випадкове чи умисне відкривання споживчої тари.

Новим спрямуванням було використання коркових пробок, які виготовляються з кори коркового дуба і застосовуються у вироб-ництві різних напоїв, зокрема вин, коньяків та горілок.

У кінці XIX ст. Джон Сміт запропонував агломеровану пробку, яку виготовляли пресуванням шматочків та порошку кори. Ці пробки були дешевші, але мали низьку стійкість до вологи. Пізніше з’яви-лась збірна коркова пробка, яка складалася з пресованого корпусу, до якого прикріплено суцільний круг, що контактує з вмістимим пляшки.

Для оцінки ущільнюючої дії пробок використовують випробуван-ня їхніх механічних властивостей і нейтральної дії на продукт. При закупорюванні корковою пробкою важливе значення має її висота. Особливу проблему становить використання пробкової кори, зовні-шній вигляд якої зворотно пропорційний якості матеріалу. Особливе значення мають дефекти якості обладнання для виготовлення кулез-них пляшок, погіршення якості вин, пов’язане з наявністю трихлорані-золів. Застереження, зумовлені використанням закупорювання із та-кого матеріалу, можуть бути необґрунтованими при використанні пробок, що складаються із пробкової кори, синтетичних мікросфери-чних частин і зв’язуючого матеріалу, або синтетичних пробок на ос-нові термопластичних еластомерів чи співполімерів, отриманих фор-муванням шляхом спільної екструзії.

Коркові пробки широко використовують для закупорювання пляшок з вином у Португалії, Іспанії, Італії, Франції, Марокко, Алжирі і Тунісі, а також в інших країнах Європи, Австралії, ПАР і США. У перспективі очікується застосування інших матеріалів, у тому числі і синтетичних.

З метою запобігання забруднення шампанських вин і появи присмаку пробок у Франції створено нову систему. Згідно з нею коркові пробки забезпечуються запобіжними пристроями перед закупорюваннями пляшок із шампанським.

Пробка типу «vision» є екструдованою з наступним шліфу-ванням і має властивості, близькі до натуральної коркової.

На початку XIX століття з’явились металеві закупорювальні засоби для металевої та скляної тари.

Металеву тару залежно від конструкції можна закупорювати металевими кришками двома способами. Перший спосіб перед-бачає утворення закатного шва між кришкою та корпусом тари, внаслідок чого після закупорювання кришка і корпус тари стано-влять єдине ціле (консервні банки). Другий спосіб базується на посадці з натягом металевої кришки в корпус металевої тари. Прикладом служить банка з фарбою. При такому способі після закупорювання можна відокремити кришку від тари і забезпечи-ти багаторазове закупорювання. Спільним для цих двох способів є те, що кришку і корпус виготовляють на одному підприємстві з однакового матеріалу, за однією технологією.

Металеві закупорювальні засоби для скляної тари включають кришки широкогорлі та пробки вузькогорлі відповідних типів: СКО, СКК, СКН.

Застосування кришок СКО має ряд недоліків:

•          наявність у просторі під кришкою кисню повітря, який нега-тивно впливає на якість продукції, призводить до зменшення вмі-сту вітамінів і деяких мікроелементів, погіршує збереження при-родного кольору і аромату;

•          закривання СКО жорстке з пластичним деформуванням елементів кришки, що спричиняє склобій із-за великих наванта-жень на горловину тари і, відповідно, зумовлює втрати продукції;

•          тара відкривається за допомогою ключів, що створює незруч-

ності для споживача.

Кронен-пробка, що використовується при способі СКК, може мати прокладку із пресованої кори коркового дуба або полімерну чи комбіновану (картон-полімер), яка дешевша за коркову.

Розширюється застосування металевих кришок типу «твіст-офф» та «прес-он твіст-офф». Вони не пропускають повітря все-редину упаковки і гарантують герметичність упродовж терміну зберігання продуктів, закритих у скляну тару, та знімаються без інструмента. При повторному закриванні кришки таких типів за-безпечують повну герметичність, мають попереджувальну кноп-ку, яка гарантує недоторканість продукції на шляху від виробни-ка до споживача.

У світовій практиці найбільш розповсюдженим способом заку-порювання скляних банок і пляшок, що характеризуються високими бар’єрними властивостями до дії кисню повітря і стійкі до складни-ків харчових продуктів, вважають паровакуумний спосіб з викорис-танням кришок «твіст-офф». Для цього способу розроблено спеціа-льно технологію виготовлення обладнання, кришок і тари. Кришки виробляють із лудженої жерсті 0,155—0,22 мм підвищеної жорст-кості, внутрішню і зовнішню поверхню яких покривають спеціаль-ними лаком або емаллю. На периферійну частину внутрішньої по-верхні наносять ущільнюючу пасту (пластизоль), яка повинна бути стійкою до дії високих температур під час термічного обробітку про-дукції. При цьому важливо забезпечити шар пасти рівномірним по товщині, без розривів, відшарувань і деформацій. Зовнішня поверх-ня кришок буває кольоровою, а також із логотипом.

За конструкцією кришки «твіст-офф» поділяють на п’ять типів:

•          «R» — Regular — стандартна кришка загальною висотою до 10 мм;

•          «S» — Step — кришка з гумовою прокладкою та рельєфом усередині;

•          «F» — Fluted — кришка із заглибленням по внутрішньому краю для зручності відкривання;

•          «B» — Safety Button — кришка зі спеціальним заглибленням у середині з її внутрішньої сторони для візуального і акустичного контролю якості (наявність вакууму);

•          «M» — Medium — кришка середньої глибини загальною ви-сотою 13 мм;

•          «D» — Deep — глибока кришка загальною висотою до 15 мм;

•          «P» — PT (PTA/PTR) — кришка без упорів для закриття з виключенням обертання під час пастеризації або стерилізації. За

упорами їх поділяють на 4, 6, 8 шт.; за групами — для пастеризо-

запаювання можуть встановлюватися на різні види тари, у тому числі на контейнери.

Машини для індукційного запаювання мають два основні вуз-ли: джерело енергопостачання та шдукційну головку. Електрич-ний генератор як джерело енергопо н тачання , поставляє високо-частотний струм в індукційну головку. Остання концентрує його в необхідній кількості .

Індукційне запаювання попереджує попадання кисню і во-логи всередину упаковки, завдяки чому зберігається свіжість і

полягає в такому. Після заповнення тари і її закупорки кришки пляшок або банок зі вставленим металізованим вкладишем ко-роткочасно поміщають в індукційне електромагнітне поле. Під його дією відбувається безконтактний розігрів металізованого шару. За рахунок нагрівання фольги розплавляється зварюваль-ний шар і утворюється міцне з’єднання вкладиша з ребром го-

При правильному підбиранні матеріалу для вкладиша запаю-вати можна майже всі види тари. Пластикова тара з відповідними кришками досить надійно герметизується. Тара зі скла потребує спе ри ального оброблення перед запаюванням. Запаювати контей-

"Гя з о м с оже ьки мет кришками шГГ^™Г^Гя коменду а-

ЄПроГ^"ного з чиною а травм відбувається при нагріванні

металізованого вкладиша в кришці пляшки або банки, який може нагріватися до 70—120 ºС. Інші частини системи (рідина, пляш-

звичайну більш ніж на 1-3 V після закупорювання виключа-

ється р дос д^ГГх до вмі порюв мого ьних засобів виокремлюють ко-впачок типу «Алка», гвинтовий ковпачок, кришка-етикетка, мюз-ле.

Ковпачки типу «Алка» (з козирком або без нього) раніше ви-користовували для значної частини вітчизняної горілки. Нині їх

витіснили гвинтові алюмінієві ковпачки, які застосовують для за-купорювання горілки, коньяків, лікерів тощо.

Німецька фірма «Alcoa CSI Europe» створила нові види нагвин-чувальної закупорки для пляшок із газованою водою і ароматизо-ваними напоями, заповненими в стерильних умовах при низьких температурах. Ця закупорка складається із двох частин, викорис-товується за призначенням після стерилізації сумішшю надоцто-вої кислоти і пероксиду водню і забезпечена спеціальним ущіль-ненням. Матеріалом для виготовлення ущільнювача такої закупорки є пластики і алюміній. Застосування цієї закупорки дає змогу звести до мінімуму попадання кисню у заповнені пляшки із скла або ПЕТ. Нагвинчування закупорки здійснюється за допо-могою автоматів.

Кришка-етикетка призначена для закупорювання (запаюван-ня) полімерних стаканчиків, які використовують для пакування в’язких харчових продуктів. Вона являє собою алюмінієву фоль-гу, на яку нанесено друк, покриту з обох сторін лаком.

Полімерні закупорювальні засоби з’явилися разом з появою полімерної тари. До них належать пробки та кришки для скляної та полімерної тари, полімерні закупорювальні засоби типу «бли-скавка».

Полімерна пробка діаметром 28 мм вважається найпоширені-шою у світі для закупорювання полімерних пляшок з мінераль-ною водою, слабо- і сильногазованими безалкогольними напоя-ми, рослинною олією тощо. Пляшки з такими пробками гарантують недоторканість продукції на шляху від виробника до споживача, легко відкриваються і закриваються. Вони відрізня-ються за кольором, наявністю чи відсутністю друкованого зо-браження, кількістю насічок із зовнішньої сторони пробки, типом попереджувального пояска. Розрізняють одно- чи двокомпонент-ні пробки будь-якого кольору. Друк наноситься методами тампо-друку, буває одно- або двокольоровим. Кількість насічок складає 60, 120 або 144, тобто числа кратні 12, для того щоб забезпечити нормальний контакт з патроном закупорювальної машини.

Група Pelliconi (Італія) запропонувала пробку із поліетилену, яка нагвинчується на пляшки із ПЕТ для пива, соків і соків з мі-неральною водою. Ця пробка типу МР 301 DAPsorb характеризу-ється активною бар’єрною дією щодо кисню. Також розроблено мікровспінену ущільнюючу установку для закривання кронен-пробки, яка має пасивні бар’єрні властивості, значно зменшує до-ступ кисню завдяки ущільненню при транспортуванні і зберіган-ні порівняно із традиційними композиціями.

Фірма АS GmbH розробила суцільну пробку Ass Top із ПЕТ, яка має захисну плівку, що поліпшує експлуатаційні властивості й забезпечує легке відкриття. Манжетне ущільнення, що містить-ся у пробці, охоплює як із зовнішньої, так і внутрішньої сторони поверхні горла і забезпечує надійну герметизацію. Цю кришку використовують для мінеральних, фруктових вод і освіжаючих напоїв.

Існують деякі конструктивні елементи пробок, які зумовлені особливостями продукту, з яким закупорюється тара. Наприклад, пляшки із соняшниковою олією закупорюються одно- або двоком-понентною пробкою з різьбою, чи просто насаджуються на гор-ловину. Ці пробки двокольорові, верхня частина яких одного ко-льору відгвинчується, а нижня — насаджується на горловину. Для рідких пральних засобів використовують упаковку з проб-ками «push-pull», а для шампунів та рідкого мила — з відкид-ною верхньою частиною пробки. Такі конструкції пробок, крім основної своєї функції закривання тари, виконують перш за все споживні дії, які допомагають зручніше використовувати про-дукцію.

Функціональні елементи складають другу велику групу допо-міжних пакувальних засобів і з їх допомогою реалізуються від-повідні функції. Ці елементи можуть бути конструктивно вико-нані у складі тари або закупорювальних засобів. Вони допо-магають споживачеві відкрити упаковку, захистити її від випад-кового відкривання, підвищити ефективність використання про-дукту. Такі самі елементи існують у вигляді окремих деталей, ву-злів, пристроїв, які входять до складу упаковки, або додаються до неї, але конструкція їх більш складна.

Попереджувальні пояски можуть залишатися на горловині пляшки, зніматися з пляшки разом з пробкою і мати певну кіль-кість та відповідну форму стопорних елементів.

Пробки діаметром 28 мм для полімерних пляшок розрізня-ють за наявністю чи відсутністю у них спеціальної полімерної вкладки. Пробки бувають одно- і двокомпонентні. Залежно від цього створюється технологія виготовлення пробки і принцип дії закупорювального засобу. Герметизація тари відбувається по торцевій поверхні пляшки із застосуванням двокомпонент-ної пробки та по внутрішній поверхні — при використанні од-нокомпонентної. Вибір одно- або двокомпонентних пробок за-лежить від рідини, яка знаходиться у ПЕТ-пляшці, тиску (слабо- або сильногазована рідина), природних умов регіону, де розливаються напої.

Поширеними є кришки для термоформованої полімерної тари, термоусадкові ковпачки, різноманітні ущільнювальні прокладки. Кришки для термоформованої полімерної тари виготовляють ме-тодом термоформування на тому самому обладнанні, що й тару. Їх розміри та конструкція залежать від параметрів закупорюваль-ної тари. Геометрія тари і кришки повинна забезпечити гермети-чне сполучення після закупорювання.

Традиційні, удосконалені та нові закупорювальні засоби

Основний напрям сучасного розвитку упаковки харчових про-дуктів — досягнення максимальної зручності використання, лег-ке видалення продукту без зниження гігієнічності й надійності. Відома фірма «Тетра Пак» здійснила чисельні розробки і створи-ла на базі своїх відомих систем (Tetra Brik Aseptik, Tetra Rex та ін.) — нові модифікації і забезпечила їх зручними та надійними закупорювальними системами гвинтового, стрічкового або іншо-го типу, що дають змогу швидко і без особливих зусиль вилучати рідкий продукт із упаковки. До таких закупорювальних систем належать: ReCap, SpinCap, Tetra Rex Plus, FlipCap, FlexCap, ScrewCap і деякі інші.

Корончата пробка використовується понад сто років для гер-метизації пива у скляних пляшках. Вона обтискує горловину пляшки за рахунок пружної деформації матеріалу, а еластична прокладка, розміщена всередині пробки, забезпечує герметичне закупорювання. В останні роки кронен-пробкою закривають не тільки скляні, а й пляшки з ПЕТ та ПЕН.

У 1996 р. було запатентовано корончату пробку з кільцем «Maxi-Crown», яку запропонувала фірма RingCrown. Вона вироб-ляється з тонколистової сталі товщиною 0,17 мм. Кільце може виготовлятись разом із пробкою або окремо з подальшим при-клеюванням до пробки. Під час виготовлення на пробці робиться просікання, яке при розкупорюванні пляшки розривається. Все-редині пробки знаходиться прокладка з пластизолю, що і створює герметичне закупорювання. Пробка може бути лакованою або з нанесенням літографії.

Пробка «Maxi-Crown» придатна для закупорювання скляних і полімерних пляшок із газованими напоями. Вона витримує умови пастеризації при тиску всередині пляшки 1 МПа та температурі 70 °С (рис. 11.5 ).

 

 

 

Рис. 11.5. Пробка «Maxi-Crown»

Провідні фірми вдосконалюють нові засоби закупорювання для пива, фасованого у полімерні пляшки. Фірма КНS разом з Creative Closure Technology GmbH запропонувала «Innocap», а фірма AlcoaCSI Europe — «ACTI — Seal» (рис. 11.6 ).

 

Рис. 11.6. Пробка «Innocap» З метою усунення попадання кисню і піни на зовнішню поверх-ню вінчика горловини розроблено новий закупорювальний засіб, що складається з однокомпонентної полімерної гвинтової пробки та ущільнювальної шайби (рис. ).

Кришки «Push-Pull» (натисни-відкрий) використовуються в різ-них галузях. Компанія Alcoa CSI Europe запропонувала даний ва-ріант закупорювання для напоїв харчової промисловості. Ця про-бка отримала назву «Sports-Lok» і призначена для напоїв, що ви-користовуються під час проведення спортивних заходів та подорожей. Пробка виготовляється діаметром 28 мм під горло-вини ПЕТ-пляшок типу РСО та ВРF (рис. 11.7).

 

Рис. 11.7. Пробка «Sports-Lok» для напоїв харчової промисловості

Закупорювальний засіб складається з пробки, клапана та про-зорого ковпачка. Пробка має два ступеня захисту: смужку, що за-лишається на пляшці після її відкривання, та смужку на прозоро-му ковпачку. Під час використання пляшки пробку можна не відкручувати, а зірвати ковпачок та відтягнути клапан. Захисним ковпачком за потреби ущільнюють клапан знову. Таким чином, клапан-насадка буде чистим під час наступного зберігання на-пою. Недоліком пробки є те, що напої в пляшці повинні бути не-газованими і несолодкими, тому що пробка не витримує внутрі-шнього тиску і залипає за наявності сиропу. Крім того, рідина сама не витікає з пляшки, тому останню треба посилено натискати.

Пробки «Sports-Lok» використовують для розливу мінеральної води «Моршинська» негазована. Вивчаються можливості засто-сування її і для інших безалкогольних напоїв. Використання ущіль-нювальної шайби дозволить фасувати газовані напої. Перед за-стосуванням таких напоїв потрібно повністю відкрити пробку і зняти ущільнювальну шайбу (рис. 11.8 ).

 

Рис. 11.8. Пробка «Sports-Lok» для слабогазованих напоїв

Кришками «Алюфікс Реторт» забезпечується найвищий ступінь комфорту завдяки відсутності гострих країв та легкому відкри-ванню. Серед них перспективною вважають систему легковід-кривних мембран, що раніше використовувалась для сухих і по-рошкоподібних продуктів. Зараз вони застосовуються і для про-дуктів, що підлягають стерилізації.

Безпечну кришку «Алюфікс Реторт» використовує французька фірма SAUPIKE для фасування різноманітних салатів із тунця. Система складається з двох компонентів: алюмінієвого мембран-ного матеріалу, а також кільця, яке може бути з алюмінію, білої, хромованої жерсті або пластику. Матеріал мембрани буває без-колірним, золотистим, лакованим ззовні або друкованим. У середи-ні алюмінієвий матеріал доповнюється поліпропіленовим зварю-вальним шаром, а за потреби — антикорозійним покриттям.

Деякі фірми постачають матеріал Реторт виробникам банок, які вирубують його з рулону, а наступним кроком є зварювання мембрани із лаковим ПП-кільцем. Кришка (зі звареною мембра-ною) та банка постачаються виробникам продукції. Після того, як банки закатуються кришками, вони надходять в автоклави з при-тиском для стерилізації.

Мембрана «Алюфікс Реторт» гарантує: тривалий термін збері-гання продукту; завдяки друку у 8 кольорів, ефективне викорис-тання рекламного звернення (слогана); застосування звичайного закатувального устаткування для закривання банок; зручність для покупців при дуже м’якому відкриванні (краї банки і мембрани не гострі); впровадження нових видів продукції.

Класифікація закупорювальних засобів для скляної тари

Закупорювальні засоби найбільш різноманітні для скляної тари і випускаються широкого асортименту. Їх класифікують за техно-логічними і конструктивними ознаками, що включають кілька рів-нів, а деякі з них деталізовані на підрівнях. За рівнями виокремлюють: призначення, використаний матеріал, способи закупорювання, способи відкривання, ущільнення горловини скляної тари.

За призначенням закупорювальні засоби поділяють на чотири групи: для продуктів, які пастеризуються, стерилізуються, не підля-гають тепловому обробленню після закупорювання та універсальні.

За використаним матеріалом закупорювальні засоби можуть бу-ти металевими або неметалевими. Металеві використовують для продуктів, що стерилізуються або пастеризуються. Вони мають ущіль-нюючі прокладки (УП) у вигляді окремих деталей (кілець, дисків тощо), закріплених у корпусі, або об’ємне покриття з ущільнюючих полімерних паст (УПП), нанесених на відповідну поверхню. Тепло-стійкі синтетичні полімери часом можуть заміняти металеві.

Продукти, які не підлягають тепловому обробленню, закупо-рюються металевими або неметалевими засобами. Останні виро-бляють із синтетичних полімерів (поліетилен, поліпропілен, по-лістирол та інші) і корка.

Синтетичні закупорювальні засоби бувають з ущільнюючими прокладками і без них. Засоби без прокладок мають ущільнюючі елементи (конуси, кільця, губки тощо), які виконують функцію прокладок.

Природні закупорювальні засоби застосовують без ущільню-ючих прокладок, оскільки вони можуть мати ущільнюючі елемен-ти, наприклад, зворотний конус у корковій шампанській пробці.

Деякі металеві закупорювальні засоби бувають універсальни-ми і використовуються для будь-яких харчових продуктів. При цьому важливо враховувати властивості ущільнюючих прокла-док. Наприклад, якщо прокладку кришки «твіст-офф» виготовле-

но з пластизолю відповідної марки, призначеного для пастеризо-ваних продуктів, то таку кришку можна використати тільки для продуктів, які пастеризуються або не підлягають тепловому об-робленню після закупорювання.

За способом закупорювання скляної тари групують необхідні засоби. Розрізняють чотири способи закупорювання: гвинтовий, натискувальний, обтискувальний та обкатний.

Спосіб відкриття скляної тари характеризує споживні влас-тивості і є важливим чинником конкурентоспроможності товару на ринку. За способами відкривання закупорювальні засоби поді-ляють на дві групи: без використання інструментів і з їх допомо-гою (різноманітні ключі, коркотяги тощо).

Відкривання закупорювальних засобів за допомогою інстру-мента приводить до деформування або пошкодження, наприклад кронен-пробок, що унеможливлює їх повторне використання.

Закупорювальні засоби, які відкриваються без допомоги ін-струмента, не деформуються й не пошкоджуються і є більш при-вабливими для споживачів. Деякими з них, наприклад кришкою «твіст-офф», можна багаторазово закривати тару без помітного порушення її цілісності. Тому вони, як правило, забезпечені спе-ціальними гарантійними пристроями, які свідчать про попереднє відкриття. Наприклад, контрольна кнопка кришок «твіст-офф» або «ПТ», перфороване відривне кільце у гвинтового алюмінієво-го ковпачка, покриття верхньої частинки корпус тари термоусад-ковою плівкою тощо. Подібні пристрої не гарантують наявності у скляній тарі справжнього продукту, вони лише захищають її від початкового відкриття з метою запобігання порушення герметич-ності та можливого вилучення частини продукту.

Ущільнення горловини скляної тари може бути по торцевій, внутрішній та бічній поверхнях. Існує також змішане ущільнення одночасно по двох поверхнях горловини. Його застосовують для підвищення надійності герметизації тари. Наприклад, продукти дитячого харчування повинні відповідати підвищеним вимогам щодо якості й дотримання технології фасування, закупорювання та стерилізації. Тому для них використовують закупорку «ПТ». Кришка «ПТ» ущільнює горловину банки одночасно по бічній і торцевій поверхнях вінця.

Ущільнення по внутрішній поверхні вінця застосовують для пляшок, у які фасують деякі рідкі продукти. Для решти продуктів використовують торцеве ущільнення горловини тари.

Класифікація закупорювальних засобів за ущільненням горло-вини враховує особливості продуктів (рис. 11.9).

Закупорювальні засоби для скляної споживчої тари для харчових продуктів (призначення)

 

для продуктів, які стерилізуються

 

для продуктів, які пастеризуються

 

для продуктів, що не шдля-гають тепловому обробленню

 

ушверсальш

 

 

 

з металевим корпусом

 

з корпусом 13 син-тетичних полімерів

 

з корпусом 13 син-тетичних полімерів

 

блок A

 

 

 

X

з ущільнюю-чими проклад-ками у вигля-ді окремої де-талі (УП)

ш

 

1

з ущільнюю-чими проклад-ками у вигляДі об'ємного по

криття (УП)

Т"

 

X

з ущільнюю-чими проклад-

ками у ви-гляді окремої

деталі (УП)

т

 

П_

з ущільню-

ючими

елементами

як одна де-

таль (УЕ)

т

 

без ущільнюю-

чих прокладок

(УП) та ущіль-

нюючих елемен-

тів (УЕ)

 

П_

з ущільнюю-чими елемен-

тами (УЕ) як одна деталь

 

 

 

блок A

 

Способи закупорювання

ZL.

 

 

 

з гвинтовим способом закупорювання

 

з обтискувальним способом закупорювання

 

з натискувальним спосо-бом закупорювання

 

з обкатним способом закупорювання

 

 

Спосіб відкривання

1                      1

що відкривають без допомоги інструмента                      що відкривають за допомогою інструмента

1                                            

1                                                                 III           

           

із зміцнюючими пристроями          з гарантійними пристроями            без гарантійних пристроїв   без зміцнюючих пристроїв                   

1                                                III                

           

           

Ущільнення горловини тари

_L

_|_

_L

з боковим ущільненням

з торцевим ущільненням

зі змішаним ущільненням

_|_

з внутрішнім ущільненням

Рис. 11.9. Класифікація закупорювальних засобів для скляної споживчої тари

Виходячи із системної класифікації можна ввести деякі уза-гальнюючі критерії порівняльної характеристики закупорюваль-них засобів. Одним з таких критеріїв вважається коефіцієнт ущіль-нення скляної тари:

Sn K=      ,

S0

де Sn — площа поверхні вінця, що ущільнюється, м2;

S0 — площа внутрішнього отвору горловини, м2.

Користуючись коефіцієнтом ущільнення, можна порівнювати між собою різні закупорювальні засоби щодо ступеня поверхне-вого охоплення горловини скляної тари ущільнюючими елемен-тами.

Наступним критерієм може бути тиск ущільнюючої проклад-ки, який створює закупорювальний засіб, або тиск самого заку-порювального засобу на поверхні горловини Р.

Для кришок «твіст-офф», кронен-пробок, гвинтових алюмініє-вих ковпачків, корків, поліетиленових пробок та інших тиск ущіль-нюючої прокладки визначається жорсткістю матеріалу корпуса закупорювального засобу, а для металевих — ще й способом за-купорювання. Для кришок «твіст-офф», виготовлених з консерв-ної жерсті зі значною жорсткістю, тиск ущільнюючої прокладки визначають величиною моменту, що загвинчує. Він створюється гвинтовим способом закупорювання та глибиною вакууму в бан-ці, оскільки закупорювання відбувається на паровакуумних ма-шинах. Для кронен-пробок із консервної жерсті тиск ущільнюю-чої прокладки визначається тиском, створеним обтискним заку-порювальним кільцем, яке рухається вниз під час обтискувально-го способу закупорювання.

Кришки «омнія», «пано», «альфа-панк» закупорюються об-тискувальним способом. При цьому нижня частина боковини кришки, виготовленої з тонкого алюмінієвого прокату, точко-вим обтиском трохи підгинається під кільцевий бортик на гор-ловині банки. Сама по собі така закупорка не може забезпечи-ти надійного притиснення ущільнюючої прокладки до по-верхні горловини банки. Закупорювання на паровакуумних машинах дає змогу істотно підвищити тиск ущільнюючої про-кладки на поверхню горловини і його визначає глибина вакуу-му в банці.

Обидва ці критерії характеризують надійність герметизації та-ри. Якщо коефіцієнт ущільнення тари помножити на тиск ущіль-нюючої прокладки, матимемо узагальнюючий критерій V, який називають напруженістю закупорювального засобу:

V = К • Р, Па.

Критерій V характеризує напружено-деформований стан заку-порювального засобу і всього ущільнення в цілому. Чим більшим тиском і на більшу поверхню горловини діє ущільнююча прокла-дка, тим більш «напружений» закупорювальний засіб, який ство-рює цей тиск. Разом з тим, чим більше закупорювальний засіб «напружений», тим краще він ущільнює тару й герметизує про-дукт. Змінюючи напруженість закупорювального засобу, можна впливати на надійність герметизації продукту. Визначивши на-пруженість різних закупорювальних засобів, можна порівняти їх між собою за надійністю герметизації тари.

З «перенапруженням» закупорювального засобу можлива де-формація його елементів, руйнування скляної тари або протис-кання ущільнюючої прокладки. Визначення цієї межі може дати найбільш прийнятні значення жорсткості матеріалу корпусів за-купорювальних засобів та параметрів процесу закупорювання.

На жорсткість корпусів закупорювальних засобів, виготовле-них з листових матеріалів, впливає їх товщина. Тому встановлю-ючи оптимальні значення жорсткості матеріалів, визначаємо їх раціональну товщину і забезпечуємо економію тарних матеріалів.

Завдяки наведеній класифікації можна зробити правильний вибір серед багатьох закупорювальних засобів. Для споживачів вона полегшує вибір скляної упаковки з конкретною продукцією, дає змогу визначитись із технологічним обладнанням для закупо-рювання та надійністю герметизації, конкретизувати споживні властивості скляної упаковки.

Способи закупорювання тари

Закупорювання — це закривання тари після наповнення продук-цією, з метою забезпечення її збереження та створення умов для транспортування і реалізації. Залежно від виду тари важливо підби-рати відповідні закупорювальні засоби. Вони вважаються допоміж-ними пакувальними елементами, за допомогою яких герметизується тара. Відомі різноманітні закупорювальні засоби, що зумовлено широтою використання тари і способами закупорювання.

Способи закупорювання скляної тари. Традиційним є спосіб закупорювання кришками СКО (скляна консервна обтискна) з

використанням закупорювання жерстяних або алюмінієвих кри-шок з гумовими кільцями, які після закупорювання повинні бути притиснуті до вінчика горловини (рис. 11.10).

 

1,3-1,8 MM 0,2-2,8 MM

3

 

8      9

 

a

 

6

 

 

 

Рис. 11.10. Профіль кришок СКО до (а) і після (б) закупорювання 1 — плоскість завитка; 2 — радіус завитка; 3 — стінка фланця; 5 — плоскість фланця; 6 — радіус фланця; 7 — стінка витяжки; 8 — радіус витяжки; 9 — дно витяжки.

Він здійснюється на закатувальних машинах обкатним роли-ком. Цей спосіб забезпечує надійність герметизації під час стери-лізації і подальше тривале зберігання продукції. Разом з тим він має ряд недоліків і незручностей: закупорювання жорстке, у бан-ці залишається повітря, яке негативно впливає на збереження на-турального кольору, багатьох біологічно активних речовин і якість продукції. Крім того, продуктивність закатувального облад-нання порівняно нижча від інших способів, а для відкривання кришок необхідні спеціальні засоби.

За способу СКК (скляна консервна закупорена кронен-проб-ками) відбувається обтискування гофрованої частини кришки (спідниця) навкруги горловини пляшки.

Закупорювання методом СКН (скляна консервна тара заку-порена натискуванням кришки зі вкладеним у неї гумовим кіль-цем) здійснюється шляхом насаджування кришки під значним тиском на горловину тари, який не приводить до деформації кришки.

За цих способів закупорювання для досягнення герметизації необхідно, щоб між закупорювальним засобом та скляною тарою була герметизуюча прокладка, яка виготовляється із гумових ма-теріалів і знаходиться між внутрішньою циліндричною поверх-нею кришки та зовнішньою циліндричною поверхнею горловини банки.

Досить широко використовують більш прогресивні способи закупорювання скляної тари, такі як «омнія», «фенікс», «єврокап», «твіст-офф», «РТ» тощо.

Спосіб «омнія» передбачає використання алюмінієвої кришки, на внутрішній поверхні якої закріплено гумове кільце (рис. 11.11).

 

Рис. 11.11. Закупорювання способом «омнія»

Для закупорювання застосовують спеціальні машини, які при-тискають роликом кришку на скляній банці. Недоліком цього способу вважається легка деформація кришок і можливі пору-шення герметичності під час стерилізації, транспортування та зберігання.

Спосіб «фенікс» базується на закупорюванні жерстяними криш-ками, які складаються з двох деталей — диска і пояска (рис. 11.12).

 

Рис. 11.12. Закупорювання способом «фенікс»

Прокладка щільно затискується пояском між диском і торцем вінчика горловини скляної банки. Верхня частина пояска загнута, за рахунок чого він затримується під час накладання на диск, а нижній край щільно підгинається під час закупорювання роли-ком. Цей спосіб має обмежене застосування, оскільки він не за-безпечує надійної герметизації і недостатньо висока продуктив-ність закупорювального обладнання.

Спосіб «єврокап» побудований на закупорюванні металевою корончатою кришкою, на внутрішню поверхню якої нанесено прокладку (рис. 11.13).

 

 

 

Рис. 11.13. Закупорювання способом «єврокап»

Під час закупорювання на спеціальних машинах під вакуумом кришка щільно притискається до торця горловини скляної банки. Цей спосіб економічний, забезпечує необхідну герметизацію і ле-гке відкривання кришки. Разом з тим під час транспортування на великі відстані і тривалого зберігання може порушуватись герме-тичність тари.

Спосіб «твіст-офф» — гвинтовий, забезпечує закупорювання скляної тари жерстяними кришками (рис. 11.14).

 

Рис. 11.14. Закупорювання способом «твіст-офф»

Воно здійснюється обмеженим нагвинчуванням кришки — поворотом на ¼ і таким самим поворотом у зворотному напрям-ку. Кришки з внутрішньої сторони мають ущільнюючу проклад-

«Спосіб « РТ » (« прес - он - твіст - офф ») — аналогічний„способу

тонку різьбу. Кришки виготовлять із олов’янистої сталі підвищеної твердості з подвійним протягуванням. З обох боків вони покриті

спеціальним лаком, а з внутрішньої сторони по кільцю і боковій час-тині нанесено багатокомпонентну ущільнювальну пасту. Під час за-купорювання на спеціальній машині кришка притискається до тор-ця горловини скляної банки з одночасним втискуванням прокладки у різьбу. При цьому в банці створюється вакуум за рахунок пари.

Кришки випускають діаметром 40, 51 і 70 мм (для малих єм-костей). Вони виготовляються з контрольною кнопкою вакууму. Наявність вакууму показує вгнутість кнопки після закупорюван-ня, стерилізації та під час зберігання продукції. Відкривання ба-нок здійснюється відкручуванням, яке фіксується відповідним клацанням і кнопка стає випуклою. Цей спосіб забезпечує більш надійну герметизацію, високий рівень якості продукції і дає змо-гу застосовувати автоматичні паровакуумні машини продуктив-ністю до 800—1000 банок за хвилину. Недоліком цього способу вважається підвищені вимоги до скляної тари, прес-форм і каліб-рів. Під час виробництва кришок необхідна точність нанесення пасти і розміщення контрольної кнопки. Цей спосіб застосову-ється переважно у виробництві продукції дитячого харчування і спеціального призначення.

Паровакуумний спосіб закупорювання скляної тари з викори-станням кришок типу «твіст-офф» є найбільш поширеним у роз-винутих країнах. Для нього розроблено спеціальну технологію виготовлення кришок, обладнання і скляної тари. Скляні банки повинні виготовлятися тільки з прозорого скла за сучасними тех-нологіями і дизайном відповідно до діаметру кришок. Кришки виготовляють із олов’янистої жерсті товщиною 0,155—0,22 мм підвищеної твердості, внутрішня і зовнішня поверхня їх покрива-ється спеціальними лаками або емалями. На периферичній поверхні наноситься ущільнювальна паста шаром рівномірної товщини (пла-стизоль), яка повинна бути стійкою до термічного впливу під час стерилізації продукції. Зовнішня поверхня кришок може бути ко-льоровою, а також з логотипом. Кришки поділяються за конструк-цією і розмірами на п’ять основних типів: за зачепами — 4, 6, 8; за групами — для пастеризованих, стерилізованих, комбінованих про-дуктів і агресивних середовищ. Кришки повинні бути стійкими до питної води: 60 хв для стерилізованої продукції при температурі 121 °С і пастеризованої — при температурі 100 °С, а також під час хімі-чних випробувань згідно з ТУ. Термін зберігання кришок при плю-совій температурі може досягати одного року.

Паровакуумна технологія найбільше застосовується під час виробництва фруктоовочевих, молочних консервів, майонезу, пресервів із морепродуктів.

Технологія вакуумного закупорювання більш економічна і простіша від СКО, забезпечує надійну герметизацію тари, збере-ження якості продукції, зручність для споживача. Перевагами цієї технології є заміна трудомісткого процесу стерилізації в авто-клавах для багатьох видів консервів з використанням пастериза-торів безперервної дії. Кришки продукції легко відкриваються і можуть багаторазово використовуватись для нетривалого збері-гання продуктів.