专利名称：塑料杯食品罐头的加工方法、加工设备及食品罐头的制作方法 已有的食品罐头，例如水果罐头，一般都是用圆筒形的金属罐包装，近年来流行用透明塑料杯包装的食品罐头，包括食品和汁液混合的罐头和果冻等多种形式。塑料包装不易破碎，自重轻，便于储运；因其包装透明，罐内的食品完全暴露于消费者的视觉中，更能引起人们的食欲，尤其是对儿童的吸引力更大。同时因采用呈杯形的包装外壳，便于人手的握持。但是由于杯形塑料包装的食品罐头在加工时不仅材料质地不同，形状也不同，如若利用已有的生产线加工消毒，则存在杯形塑料包装壳不能象圆筒形的金属罐那样自如地旋转。如此，不仅会导致塑料杯内的固态与液态食品不能均匀混合，会形成固体和液体上下分层，从而影响外观形态，食用也不方便。同时在短时间内消毒不彻底，或为了彻底消毒而需增加消毒时间，降低了生产率。此外，由现有技术生产出的杯形塑料包装的食品罐头，由于容器内没有空隙，内部真空顶盖膜直接吸附在食品上，当初始打开包装时，不可避免的会有部分汁液溅洒出来，会引起内容汁液突然喷溅出来，造成占污。
本发明所要解决的一个技术问题是提供一种塑料杯食品罐头加工方法，在该方法的杀菌步骤中，能使杯状塑料包装的食品罐头象圆筒形的金属罐那样自如旋转，从而使塑料杯内的固态与液态食品均匀混合，并获得良好的消毒，提高消毒效率。本发明的另一目的在于提供一种塑料杯食品罐头，当消费者打开食用时，内容汁液不会喷溅出来，而且能保持食品鲜脆，食用方便而卫生。本发明的所要解决的另一个技术问题是提供一种上述塑料杯食品罐头加工方法专用的塑料杯食品罐头加工设备。本发明的塑料杯食品罐头加工方法，包含以下步骤a)对食品进行通常的前序处理后，进行装杯；b)往盛有食品的塑料杯内添加汁液到液面达到塑料杯口以下使液面与塑料杯口之间留有间隙；c)对上述装有食品的塑料杯进行封口；d)对上述塑料杯食品罐头内部抽真空并充入化学稳定气体；e)对充有化学稳定气体的塑料杯食品罐头进行封口；f)将充有化学稳定气体的塑料杯食品罐头装入旋转式杀菌夹；g)将装有塑料杯食品罐头的旋转式杀菌夹置放到杀菌流水线上，旋转式杀菌夹随着流水线的前移边平移边转动，使塑料杯食品罐头边旋转边杀菌。本发明的塑料杯食品罐头，其特征在于，包含塑料杯外壳、密封盖，塑料杯内装有食品及汁液，并充有化学稳定的气体，汁液面距杯口有间隙。
本发明的塑料杯食品罐头加工设备，包含对食品通常进行挑选的挑选装置；对食品进行清洗的清洗装置；对食品进行切块或分瓣的制块装置；对食品块进行装塑料杯的装塑料杯装置；对装有食品的塑料杯进行汁液添加的汁液添加装置；对装有食品的塑料杯进行封口的封口装置；对塑料杯食品罐头抽真空的抽气装置；对塑料杯食品罐头内充入化学稳定气体的充气装置；对塑料杯食品罐头进行灭菌的杀菌装置；其特征在于，所述杀菌装置包含旋转式杀菌夹，该杀菌夹包含环面相对设置的两滚环；位于两滚环环面之间的至少一个框体；所述至少一个框体与所述两滚环固定连接且分别在两滚环环面上的垂直投影轮廓位于两滚环在环面上垂直投影的轮廓内。
按照本发明的加工方法和加工设备，可取得以下有利效果可以生产出固、液体混合均匀，外观美观，使用方便的杯形塑料包装的食品罐头。同时，由于容器内设有空隙并充有与外界等压的化学稳定气体，因而内部真空顶盖膜不会直接吸附在食品上，所以当初始打开包装时，不会有部分汁液溅洒出来。从而可避免消费者打开食用时内容汁液喷溅出来，食用方便而卫生。
可以利用现有的食品罐头加工生产线，稍加改进即可取得生产成本低、效率高、产品质量好的塑料杯食品罐头。将非圆筒形的塑料杯设于旋转式杀菌夹中，就能象圆筒形的金属罐那样自如旋转，可使塑料杯内的固态与液态食品均匀混合，加工消毒均匀、快捷，在保证被加工的食品消毒质量的前提下，能保持被消毒食品的鲜脆性。


图1是本发明一实施例旋转式杀菌夹展开俯视示意图；图2是图1所示旋转式杀菌夹的立体图；图3是图1中A向视图；图4是图3叠合成工作状态的示意图；图5是本发明杀菌夹中插销结构的放大示意图；图6是本发明另一实施例旋转式杀菌夹的立体示意图；图7是本发明塑料杯食品罐头加工方法一实施例的流程图。

参见图1、2和3，本发明一实施例的旋转式杀菌夹包含环面相对设置的两滚环1，这里的环面定义为滚环1环圈自身中心轴线1a(参见图3)所在的平面；位于两滚环1环面之间与两滚环1固定连接的第一框体2；位于两滚环1环面之间与第一框体2转动连接的第二框体3。
两滚环1与第一框体2固定连接的位置略低于滚环1的中心线位置，第一框体2形成的平面垂直于滚环1的环面，且第二框体2的平面略低于滚环1的环面中心位置。
第二框体3转动到与第一框体2叠合后两框体2，3分别在两滚环1环面上的垂直投影轮廓位于两滚环1在环面上垂直投影的轮廓内(参见图4)，这样能使该杀菌夹叠合后无阻挡地转动。
在该实施例中，旋转式杀菌夹还包含第二框体3转动到与第一框体2叠合后位于第一框体2与第二框体3之间的隔离件4。在该实施例中，隔离件4是位于两滚环1环面之间与第二框体3转动连接的隔离框体4(参见图1，2和3)，隔离框体4转动到与第二框体3叠合和第二框体3转动到与第一框体2叠合后，该隔离框体4位于第一框体2与第二框体3之间(参见图4)，使该杀菌夹叠合后无阻挡地转动在该实施例中，第一、第二框体2，3和隔离框体4分别为第一、第二长方形框体2，3和长方形隔离框体4，在长方形隔离框体4内沿纵长可固设有1根或若干根隔条42，以增加长方形隔离框体4的强度。
虽然在该实施例中，隔离件是由隔离框体4构成，但该隔离件也可在第一框体2或第二框体3的两短侧边上设置可沿两短侧边滑动的滑杆构成(未图示)，当要叠合第一框体2和第二框体3时，先将作为隔离件的滑杆滑动定位在第一框体2或第二框体3的大致中部以隔离两框体上的食品容器。虽然在该实施例中，第一、第二框体2，3和隔离框体4是长方形框体，但这些框体的外形不应受限制，不管什么形状只要能盛放食品盒即可。
第二框体3的长度略小于第一框体2的长度，使第二框体恰能扣合在第一框体2上。
第一、第二长方形框体2，3内设有多个盛物构件22，32，在该实施例中，盛物构件22，32由盛物框22，32构成。盛物框22，32的数量和形状不受限制，其形状可为圆形或多边形或其它形状，和食品容器的外形对应即可，其尺寸是恰能容置食品容器而又略小于该容器开口处的外沿边缘。盛物框22，32也并非必要特征，当第一、第二框体2，3各放置一个食品容器时，无需设置盛物框22，32，只要使第一、第二框体2，3的形状与食品容器外形相适配即可。此时，隔离件可由设置在第一、第二框体2，3上的若干转动件构成(未图示)，当将食品容器放入第一、第二框体2，3后，转动该转动件使其锁定食品容器即可隔离两框体2，3上的食品容器。
隔离件(或隔离框体4的作用是将两框体2，3上的食品容器隔离开来，使食品容器在消毒过程中消毒进一步均匀。
取两框体2，3为长方形并在两框体2，3中设置多个盛物框22，32是为了在两框体2，3上放置更多的食品容器，提高生产效率。
参见图2，第一框体2与第二框体3的转动连接是设置在第一长方形框体2一侧长边24和第二长方形框体3一侧长边31上的一个或几个铰链23连接。铰链23的结构高度能使第一、第二框体2，3平整扣合后能夹置隔离框4。但不限定是铰链23连接，如轴杆轴套连接方式(未图示)也可以。
在该实施例中，隔离框体4与第二框体3的转动连接是设置在第二长方形框体3另一侧长边36和长方形隔离框体4一侧长边43上的一个或几个铰链33连接，但不限定是铰链33连接，如轴杆轴套连接方式(未图示)也可以。
参见图3和4，在两滚环1内与第一长方形框体2、第二长方形框体3和隔离长方形框体4叠合后的第二长方形框体3另一侧长边36两端对应的部位分别设置插销孔110。
参见图5，在第二长方形框体3另一侧长边36的两端分别设置第一长方形框体2、第二长方形框体3和隔离长方形框体4叠合后与两滚环1内插销孔110对应的插销37，该插销37由固定在第二长方形框体3另一侧长边36端部的插销筒35和滑动套设在插销筒35中的插销杆34组成。也可不设置该插销37，而改用由叠合时具有弹锁力的弹簧铰链(未图示)替代铰链23也可以。另外，也可用外加固定件或锁定件，例如带钩链条(未图示)替代插销37，链条一端固定在第二框体3的侧边端部，链条另一端设置有一可钩持在插孔110中的弯钩。
参见图2和图4，在与第一长方形框体2、第二长方形框体3和隔离长方形框体4叠合方向相反的方向上、两滚环1的远端设置加强杆12。该加强杆12用来提高该杀菌夹的强度，从而提高其承载食品的能力。
参见图3，滚环1内的插销孔110由设置在滚环1内位于第一框体2短边与滚环1环圈之间的环边11构成，也可在此处固定一带有插孔的角板替代环边11。
以上描述的各构件均可用不锈钢材料或不锈钢圆线材制作。各固定连接可用焊接。
使用时，在盛物框体22，32内置入食品容器7(见图4)后，按图3箭头所示方向叠合。隔离框体4绕铰链33叠合在第二框体3上，随后第二框体3带着隔离框体4绕铰链23叠合在第一框体2上，最后将插销37插入插销孔110(见图4)，即可将旋转式杀菌夹置放在杀菌用输送线的滚筒上，随着滚筒的旋转，驱动二滚环1旋转并沿着预定方向前进，使食品容器在移动向前的过程中连续地转动，而隔离框体4又可使两组框体2，3中的容器之间保持在适当的距离，从而得到均匀的消毒效果。
参见图6，图6示出本发明旋转式杀菌夹的另一实施例结构，该杀菌夹包含环面相对设置的两滚环1；位于两滚环1环面之间的一个框体2；框体2与两滚环1固定连接，框体2分别在两滚环1环面上的垂直投影轮廓位于两滚环1在环面上垂直投影的轮廓内，以便两滚环1能带动框体2转动而不受框体2阻挡。
框体2是长方形框体，其内设有多个盛物构件22，在该实施例中，虽然盛物构件22是圆形框体，但框体2和盛物构件22的外形不应受限制，不管什么形状只要能盛放食品盒即可。
盛物22用于盛放食品容器，其上设有固定食品容器的固定装置(未图示)，这种固定装置可以是设置在长方形框体2两短边上的滑杆(未图示)，当将食品容器放入盛物构件22前先将该滑杆滑动到框体2的两长边旁，当盛物构件22内放置食品容器后，将滑杆沿框体2的两短边滑动到框体2的中部并加以锁定，该固定装置也可是设置在盛物构件盛物口周围的可转动构件(未图示)，当将食品容器放入盛物构件22后，可转动该可转动构件锁定食品容器。甚至可将盛物构件22的盛物口做成与食品容器外形紧配合，而无需这种固定装置为了增加杀菌夹的强度，可在两环1上在两环之间设有加强杆12。
上面描述了具有一个框体和两个框体的杀菌夹的例子，具有多个框体杀菌夹也属本发明范围，例如三个框体的杀菌夹，只要将这三个框体中的一个固定在两滚环之间，而另两个框体用铰链连接，使它们在盛放食品容器后按等边三角形配置并使三个框体在两滚环的环面上的投影轮廓在两滚环的投影轮廓内即可。
从以上描述，概括本发明的食品消毒方法包含以下步骤
a)将封装好的食品容器分别排放在位于两滚环之间的两长方形框体中；b)叠合两长方形框体并将两长方形框体锁定在两滚环之间；c)将带有食品容器的两滚环置于消毒用输送线的滚筒上，在消毒用输送线的前进中装有食品容器的两滚环随该滚筒的转动而转动，对食品进行均匀消毒。
在步骤a)和b)之间还包含对排放在两长方形框体上的食品容器进行隔离的步骤。
图7是本发明塑料杯食品罐头加工方法一实施例的流程图。该方法包括前序处理步骤1，装杯步骤2，称重步骤3，加汁液步骤4，封口步骤5，真空、充气步骤6，封口步骤7，封口检验步骤8，金属检测步骤9，喷码步骤10，装入杀菌夹步骤11，装输送线杀菌步骤12，擦干堆垛步骤13和后续处理步骤14。
其中，前序处理步骤1，装杯步骤2，加汁液步骤4，封口步骤5，真空、充气步骤6，封口步骤7，装入杀菌夹步骤11和装输送线杀菌步骤12是制作本发明塑料杯食品罐头的必要特征。
首先，象现有技术那样，对食品进行前序处理步骤1。
在该前序处理步骤1中，利用挑选装置、清洗装置和制块装置对食品通常进行挑选、清洗和切块(或分瓣)。在装杯步骤2中，利用装塑料杯装置将分块后的食品，例如水果块，装入塑料杯。在称重步骤3，用称重装置对塑料杯中的固体物进行称重。
然后，在加汁液步骤4，利用汁液添加装置进行添加汁液，例如水果汁，即添加汁液至液面达塑料杯口以下，使液面与塑料杯口保持有空隙，例如，5-10mm高，给食品块和汁液的均匀混合留出足够的空间，从而防止固体沉底而与液体明显分层。
进入封口步骤5，利用封口装置对装有食品和汁液的塑料杯进行封口，形成塑料杯食品罐头。封口用的顶盖膜采用新型[Eva Chen商品名]多层复合共挤材料，该透明膜由三层材料压共挤而成制成复合膜层，靠近空气的最外层为聚脂薄膜(PET)，第二层中间层为一氧化硅无机材料(Silicon Oxide简称SiO)镀膜层，(商品名为[Eva Chen]供应商将其注册为CERAMIS)。第三层里层接近包装物食品的为聚丙烯薄膜(PP)为可剥离型(Peelable)。这种复合膜[Eva Chen]中间层SiO是一种性能较普通EVOH更佳的新型阻隔材料，它的形成是以薄型膜为基材，在高真空加热1200度蒸发无机物SiO，在基材上生成牢固的薄膜。它具有良好的阻氧性能，耐高温、防水，同时具有微波透过性。[Eva Chen]外层的PET耐热性能一般，但其具有较强的硬度。里层的PP可耐较高的温度，往往作为内层材料应用，且比SiO镀膜层在价格上更经济。
在真空、充气步骤6，利用抽气装置和充气装置对上述塑料杯食品罐头内部抽真空并充入化学稳定的无色、无味的气体，使杯内的气压等于外界的气压，这种气体，例如CO2和N2，其中尤以N2为佳，不与食品发生化学反应，本实施例采用N2。
在对塑料杯充放氮气后，在步骤7再次对充有氮气的塑料杯食品罐头进行步骤7。实际上，封口步骤5、真空、充气步骤6和封口步骤7几乎同时完成，即在封口的很短时间内完成抽真空和充气。因此，封口步骤5和封口步骤7也可以合并为一个步骤。在封口检验步骤8，对封口的完好性进行检验。在金属检测步骤9，检测杯中是否有金属。在喷码步骤10利用喷码装置对食品杯喷涂标识码。在装入杀菌夹步骤11，将多个喷码后的食品罐头按照图4中描述的方法，安置于旋转式杀菌夹中，使它们形成一个长柱形组合构架。在装输入线杀菌步骤12中，将多个柱形组合构架置放于输送线上。输送线是由多个垂直输送线前进方向间隔排列的可旋转的辊轴连接而成。输送线下面设75-85度高温灭菌池。对塑料杯食品罐头杀菌时，将盛放塑料杯食品罐头的旋转式杀菌夹的两滚环置放在输送线的辊轴之间，随着输送线的前进辊轴带动所述杀菌夹旋转，当运行到灭菌池时即获得高温灭菌。然后，对杀菌后的塑料杯食品罐头进行冷却。至此，已制作好本发明的塑料杯食品罐头，该食品罐头包含塑料杯外壳、密封盖，塑料杯内装有食品及汁液，并充有化学稳定的气体，汁液面距杯口有间隙。
在擦干堆垛步骤13，利用擦罐/烘干装置和堆垛装置对食品罐头进行擦干堆垛。在后续处理步骤14，将上述制作好的食品罐头存放10-14天后装箱，打包和托运。
在该实施例中，塑料杯高为100-120(112)mm，杯口直径为80-100(90)mm，杯底直径55-65(60)mm。它包括塑(料)杯外壳和密封盖。塑料杯内装有食品块及汁液。汁液液面距密封盖内面有空隙，例如5-10mm。上述尺寸是为了说明本发明的可实施性，不应构成对本发明的限定。当打开塑杯食品罐头顶盖食用时，因容器内外气压一致，所以可以避免发生汁液溅出杯外的意外。给食品块和汁液的均匀混合留出足够的空隙，从而可克服由于固体沉底，而与液体明显分层的弊端。不仅有利于包装容器内容物的均匀彻底的消毒，而且对果冻之类的产品因有明显的层次而外观更美观，也利于消费者食用。
综上所述，本发明的塑料杯食品罐头加工方法，包含以下步骤a)对食品进行通常的前序处理后，进行装杯；b)往盛有食品的塑料杯内添加汁液到液面达到塑料杯口以下使液面与塑料杯口之间留有间隙；c)对上述装有食品的塑料杯进行封口；d)对上述塑料杯食品罐头内部抽真空并充入化学稳定气体；e)对充有化学稳定气体的塑料杯食品罐头进行封口；f)将充有化学稳定气体的塑料杯食品罐头装入旋转式杀菌夹；g)将装有塑料杯食品罐头的旋转式杀菌夹置放到杀菌输送线上，旋转式杀菌夹随着输送线的前移边平移边转动，使塑料杯食品罐头边旋转边杀菌。
本发明的塑料杯食品罐头加工设备，包含对食品通常进行挑选的挑选装置；对食品进行清洗的清洗装置；对食品进行切块或分瓣的制块装置；对食品块进行装塑料杯的装塑料杯装置；对装有食品的塑料杯进行汁液添加的汁液添加装置；对装有食品的塑料杯进行封口的封口装置；对塑料杯食品罐头抽真空的抽气装置；对塑料杯食品罐头内充入化学稳定气体的充气装置；对塑料杯食品罐头进行灭菌的杀菌装置；其特征在于，所述杀菌装置包含旋转式杀菌夹，该杀菌夹包含环面相对设置的两滚环；位于两滚环环面之间的至少一个框体；所述至少一个框体与所述两滚环固定连接且分别在两滚环环面上的垂直投影轮廓位于两滚环在环面上垂直投影的轮廓内。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员根据以上说明能作种种变化和修改，因而，描述的细节不应当构成对本发明的限定，本发明的精髓实质将由所附权利要求书涵盖。


一种塑料杯食品罐头加工方法、加工设备和塑料杯食品罐头。该方法包含步骤对食品进行前序处理后，进行装杯；往盛有食品的塑料杯内添加汁液到液面达到塑料杯口以下使液面与塑料杯口之间留有间隙；对装有食品的塑料杯进行封口；对塑料杯食品罐头内部抽真空并充入化学稳定气体；对充有化学稳定气体的塑料杯食品罐头进行封口；将充有化学稳定气体的塑料杯食品罐头装入旋转式杀菌夹；将装有塑料杯食品罐头的旋转式杀菌夹置放到杀菌输送线上，旋转式杀菌夹随着输送线的前移边平移边转动，使塑料杯食品罐头边旋转边杀菌。所制成的塑料杯食品罐头有空隙并充有化学稳定气体，因而具有食品均匀、防溅射消毒均匀的效果。