DE102004005182A1

DE102004005182A1 - Verfahren zur Flüssigkeitsausgabe aus einem Beutelbehälter, Beutelbehälter und Ausgabegerät dafür

Info

Publication number: DE102004005182A1
Application number: DE102004005182A
Authority: DE
Inventors: Mike Schrudde
Original assignee: NOSCH GmbH
Current assignee: NOSCH GmbH
Priority date: 2004-02-02
Filing date: 2004-02-02
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2024-02-03
Also published as: DE102004005182B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausgabe von mit Schwebeteilchen befrachteten Flüssigkeiten, insbesondere Fruchtsäften mit Fruchtfleisch, aus einem Beutelbehälter. Ferner betrifft die Erfindung einen Beutelbehälter zur Verwendung für das vorgenannte Verfahren, mit einer Ausgabeeinheit (2), die einen am Beutelbehälter (1) dichtend angesetzten Ausgabestutzen (20) und einen Ausgabeschlauch (21) aufweist sowie ein Ausgabegerät für vorgenannten Beutelbehälter (1) zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens, bestehend aus einem bedarfsweise gekühlten Aufnahmefach für den Beutelbehälter (1) und einer zugeordneten Ausgabetaste zum Ausgeben von im Beutelbehälter (1) aufgenommener Flüssigkeit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausgabe von mit Schwebeteilchen befrachtete Flüssigkeiten, insbesondere Fruchtsäfte mit Fruchtfleisch, aus einem Beutelbehälter. Ferner betrifft die Erfindung einen Beutelbehälter zur Verwendung für das vorgenannte Verfahren, mit einer Ausgabeeinheit, die einen am Beutelbehälter dichtend angesetzten Ausgabestutzen und einen Ausgabeschlauch aufweist sowie ein Ausgabegerät für vorgenannten Beutelbehälter, zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens bestehend aus einem bedarfsweise gekühlten Aufnahmefach für den Beutelbehälter und einer zugeordneten Ausgabetaste zum Ausgeben von im Beutelbehälter aufgenommener Flüssigkeit.

Im Bereich der Getränkeausgabe haben sich die sog. „Bag-in-Box-Dispenser" für alle trinkfertigen Produkte ohne Schwebeteilchen in vielen Anwendungsbereichen durchgesetzt. Diese Ausgabegeräte (Dispenser) weisen eine Aufnahme für Bag-in-Box-Behälter, nachfolgend Beutelbehälter genannt, auf. Diese Beutelbehälter sind mit trinkfertigen Produkten oder Konzentraten befüllt. Ein Beutelbehälter besteht aus einem Schlauchbeutel und einer diesen Schlauchbeutel umschließenden Kartonage oder Behältnis. Der Schlauchbeutel ist mit dem flüssigen Produkt luftfrei befüllt. Der Beutelbehälter weist eine Ausgabeeinheit bestehend aus einem am Beutel dichtend angesetzten Ausgabestutzen und einem am Ausgabestutzen anschließenden Ausgabeschlauch auf.

Nach Einschieben des Beutelbehälters in das dafür vorgesehene Ausgabegerät kann nach Aufschneiden des Ausgabeschlauches das im Schlauch beutel aufgenommene flüssige Produkt über eine Ausgabetaste am Ausgabegerät, die auf den Ausgabeschlauch wirkt, bedarfsweise ausgegeben werden. Dabei fließt das trinkfertige Produkt schwerkraftbedingt durch den Ausgabeschlauch in ein darunter gehaltenes Trinkgefäß. Der in der Kartonage befindliche Schlauchbeutel sackt entsprechend der entnommenen Flüssigkeitsmenge zusammen. Eine Belüftung ist daher nicht erforderlich. Entsprechend zeichnet sich ein derartiges Getränkeausgabesystem durch einen hohen Hygienegrad aus. Einziges zur Umgebung hin offenes Element ist das freie Ende des Ausgabeschlauches. Bevorzugt wird das flüssige Produkt in dem Ausgabegerät auf eine einstellbare Temperatur abgekühlt.

Beispielsweise beschreibt das US-Patent US 6,607,097 B2 einen bei der Entleerung einfallenden Beutel (Schlauchbeutel) mit einer dichtend an den Schlauchbeutel angesetzten Ausgabeeinheit mit besonderer Funktionalität.

Ferner beschreibt das europäische Patent EP 0 777 604 B1 eine Ventilanordnung für eine an einem Bag-in-Box-Behälter dichtend angesetzte Ausgabeeinheit.

Nachteilig für derartige Getränkeausgabesysteme ist jedoch, dass Flüssigkeiten mit Schwebeteilchen, insbesondere Säfte mit Fruchtfleisch nicht verwendet werden können. Die Schwebeteilchen setzen sich am Boden des Schlauchbeutels und insbesondere an der Ausgabeeinheit ab und blockieren so den Flüssigkeitsablauf durch den Ausgabestutzen und den Ausgabeschlauch. Auch wenn es nicht zu einem vollständigen Verschluss der Ausgabeeinheit des Beutelbehälters durch die Schwebeteilchen kommt, so ist es jedoch unerwünscht, dass die Schwebeteilchen, insbesondere Fruchtfleisch in der auszugebenden Flüssigkeit nicht gleichmäßig verteilt sind.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung ein derartiges Ausgabesystem so weiterzubilden, dass auch bei der Verwendung von Flüssigkeiten mit Schwebeteilchen eine gleichmäßig mit Schwebeteilchen befrachtete Flüssigkeit während des gesamten Entleerungsvorgangs möglich ist und Verstopfungen vermieden werden. Dabei soll der hohe Hygienegrad derartiger Systeme erhalten bleiben.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1, einem Beutelbehälter gemäß Anspruch 5 sowie einem Ausgabegerät gemäß Anspruch 8 bzw. gemäß Anspruch 12.

Durch das Umwälzen der mit Schwebeteilchen befrachteten Flüssigkeit innerhalb des Beutelbehälters wird eine gleichmäßige Befrachtung der Flüssigkeit mit den Schwebeteilchen bewirkt und ein Absetzen der Schwebeteilchen vermieden. Dabei wird eine hygienisch unerwünschte Öffnung des Beutelbehälters zur Einführung eines Rührwerks vermieden. In dem Beutelbehälter ist nämlich in der Ausgabeeinheit innerhalb des Ausgabestutzens ein frei drehbares Rührmittel gelagert, wobei das Rührmittel durch ein auf die Ausgabeeinheit wirkendes, alternierendes Magnetfeld in Rotation versetzbar ist.

Alternativ wird das alternierende Magnetfeld, das das Rührmittel innerhalb des Ausgabestutzens berührungslos antreibt, entweder vollständig in dem Ausgabegerät oder durch elektrische Ansteuerung vom Ausgabegerät in einem elektromagnetischen Ring an der Außenseite des Ausgabestutzens des Beutelbehälters erzeugt.

Verfahrensgemäß vorteilhaft erfolgt die Umwälzung der Flüssigkeit permanent. Es wird damit jederzeit eine gleichmäßig durchmischte Flüssigkeit bereitgestellt. Verstopfungen werden vermieden.

In einer alternativen Ausgestaltung des Verfahrens wird das Umwälzen beim Anfordern einer Flüssigkeitsausgabe ausgelöst. Damit wird das Vermischen der Schwebeteilchen in der Flüssigkeit nur unmittelbar im Zusammenhang mit der Flüssigkeitsausgabe bewirkt. Ein unnötiges Umwälzen der Flüssigkeit im Wartebetrieb wird vermieden. Bevorzugt kann die Flüssigkeitsausgabe ein wenig zeitverzögert nach Auslösung des Umwälzens erfolgen.

Wenn das Umwälzen intermittierend durchgeführt wird, wird ein pulsierendes Umwälzen der Flüssigkeit erreicht. Das Aufwirbeln der Schwebeteilchen wird damit noch verbessert.

Dadurch, dass zwischen aufeinanderfolgenden Flüssigkeitsausgaben selbsttätig nach einem ersten vorbestimmten Zeitabschnitt ein Umwälzen für einen zweiten vorbestimmten Zeitabschnitt durchgeführt wird, wird eine übermäßige Sedimentation der Schwebeteilchen bei einer längeren Nichtbenutzung des Ausgabesystems verhindert.

Vorrichtungsgemäß ist das Rührmittel bevorzugt in Form eines mit magnetisierbarem Material und/oder Magneten versehenes Propellerflügelrad ausgebildet. Das Propellerflügelrad erzeugt bei Rotation eine erwünschte Strömung innerhalb der im Beutelbehälter befindlichen Flüssigkeit und bewirkt somit die gewünschte Umwälzung. Bevorzugt kann das Propellerflügelrad, beispielsweise durch die Stellung der Propellerflügel, an die zu durchmischende Flüssigkeit in Abhängigkeit ihrer Viskosität und/oder der Schwebeteilchengröße angepasst werden.

Wenn zur Erzeugung des alternierenden Magnetfeldes ein mit Elektromagneten bestücktes Ringbauteil nahe dem Rührmittel im Ausgabestutzen vorgesehen ist, wird das alternierende Magnetfeld zum Antrieb des Rührmittels unmittelbar im Ausgabestutzen des Beutelbehälters erzeugt. Entsprechend ist dann eine elektrische Versorgung und Ansteuerung des mit Elektromagneten bestückten Ringbauteils am Ausgabestutzen über elektrische Kontakte vom Ausgabegerät durchzuführen.

Bevorzugt wird jedoch das alternierende Magnetfeld vollständig im Ausgabegerät erzeugt. Dabei ist das Mittel zum Erzeugen eines alternierenden Magnetfeldes ein mit Elektromagneten bestückter Ring mit einer zugeordneten Steuer- und Versorgungseinheit, wobei der Ring den Ausgabestutzen umschließt. Vorteilhaft muss bei dieser Anordnung lediglich das Rührmittel zusätzlich im Behälterbeutel angeordnet werden, was die Herstellungskosten des Behälters, der nach Entleerung entsorgt wird, nur minimal erhöht.

Dabei kann zur Erleichterung der Einführung des Ausgabeschlauches bzw. der Ausgabeeinheit der mit Elektromagneten bestückte Ring geteilt ausgebildet sein, wobei ein erster Teil des Ringes am Ausgabegerät fest angeordnet und ein zweites Teil des Ringes zur Einführung des Ausgabeschlauches öffen- und wiederverschließbar ausgebildet ist.

Bevorzugt ist dann das zweite Teil des Ringes an der Tür integriert, wobei beim Schließen der Tür automatisch der Ring elektromagnetisch geschlossen ist.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben.
Darin zeigt:
1 in teils geschnittener Seitenansicht eines Beutelbehälters mit Ausgabeeinheit sowie zugeordneten Bauteilen eines Ausgabegeräts in einer ersten Ausführungsform,
2 einen Schnitt durch die Ausgabeeinheit entlang der Linie II-II der 1.
In 1 ist in teils geschnittener Seitenansicht ein Beutelbehälter 1 mit einer Ausgabeeinheit 2 sowie zugeordneten Bauteilen eines Ausgabegerätes 3 dargestellt.
Der Beutelbehälter 1 hat einen Schlauchbeutel 11 und einen den Schlauchbeutel 11 umschließenden Karton oder Gitterkorb 12. Im Karton oder Gitterkorb 12 ist eine Durchführungsöffnung 13 für die zum Beutelbehälter 1 gehörende Ausgabeeinheit 2 vorgesehen. Die Ausgabeeinheit 2 weist einen Ausgabestutzen 20 und einen daran anschließenden Ausgabeschlauch 21 auf. Der Ausgabestutzen 20 ist mit einem Mundstück 22 im Schlauchbeutel 11 dichtend eingesetzt, so dass eine Fließverbindung zwischen Schlauchbeutel 11 und Ausgabeschlauch 21 gegeben ist.
Der Ausgabestutzen 20 weist anschließend an das Mundstück 22 einen Propellerstutzen 23 auf, in dem ein Propellerflügelrad 24 frei drehbar gelagert ist. Die Lage des Propellerflügelrades 24 in der Ausgabeeinheit 24 ist aus der Schnittdarstellung entlang der Linie II-II der 1 erkennbar. Zur Lagerung des um eine vertikale Achse frei drehbar gelagerten Propellerflügelrades 24 ist jeweils ein entlang eines Durchmessers des Propellerstutzens 23 angeordneter Aufnahmesteg 25 oberhalb und unterhalb des Propellerflügelrades 24 vorgesehen. Zwischen diesen beiden Aufnahmestegen 25 ist das Propellerflügelrad 24 in geeigneter Weise frei drehbar gelagert.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Propellerflügelrad 24 beispielhaft vier Flügel. Selbstverständlich können je nach Anforderung unterschiedlichste Rührmittel für das Propellerflügelrad 24 vorgesehen werden. In dem Propellerflügelrad sind magnetisierbare Materialien, beispielsweise Eisen, bevorzugt eingegossen in einem lebensmittelgeeigneten Kunststoff, vorgesehen.
Wie weiter aus 1 ersichtlich, ist der Beutelbehälter 1 mit seinem Karton oder Gitterkorb 12 auf einer Konsole 31 eines nur partiell dargestellten Ausgabegeräts 3 aufgelegt. Die Ausgabeeinheit 2 des Beutelbehälters 1 ist dabei in einen dafür passenden Ausschnitt 32 aufgenommen. In dem Ausschnitt 32 der Konsole 31 des Ausgabegerätes 3 ist ein mit Elektromagneten bestückter Ring 33 integriert. Dieser mit Elektromagneten bestückte Ring 33 ist im wesentlichen auf Höhe des Propellerstutzens 23 der Ausgabeeinheit 20 des Beutelbehälters 2 angeordnet, in dem sich das Propellerflügelrad 24 befindet. Der Elektromagnetring 33 wird von einer nicht dargestellten Steuer- und Versorgungseinheit elektrisch so angesteuert, dass ein alternierendes Magnetfeld erzeugt wird, mit dem das im Propellerstutzen 23 aufgenommene Propellerflügelrad 24 in Drehbewegung versetzt wird.
Entsprechend wird die in dem Schlauchbeutel 11 des Beutelbehälters 1 aufgenommene mit Schwebeteilchen befrachtete Flüssigkeit durchmischt. Bei der Ausgabe der Flüssigkeit, beispielsweise Fruchtfleisch enthaltende Säfte, durch den Ausgabeschlauch 21 wird folglich ein gleichmäßig mit Schwebeteilchen versetzter Fruchtsaft abgegeben. Ferner wird durch die Umwälzung der in dem Schlauchbeutel 11 aufgenommenen Flüssigkeit durch das Propellerflügelrad 24 eine unerwünschte Sedimentation der Schwebeteilchen oder gar ein Verstopfen der Ausgabeeinheit 2 verhindert.

1: Beutelbehälter
11: Schlauchbeutel
12: Karton, Gitterkorb
13: Durchführungsöffnung
2: Ausgabeeinheit
20: Ausgabestutzen
21: Ausgabeschlauch
22: Mundstück
23: Propellerstutzen
24: Rührmittel, Propellerflügelrad
25: Aufnahmesteg
3: Ausgabegerät
31: Konsole
32: Ausschnitt
33: Ring

Claims

Verfahren zur Ausgabe von mit Schwebeteilchen befrachtete Flüssigkeiten, insbesondere Fruchtsäfte mit Fruchtfleisch, aus einem Beutelbehälter, gekennzeichnet durch die Schritte: – Umwälzen durch elektromagnetisch angeregte Rotation eines Rührwerks der mit Schwebeteilchen befrachteten Flüssigkeit innerhalb des Beutelbehälters und – Ausgabe der durchmischten Flüssigkeit.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umwälzen der Flüssigkeit permanent erfolgt oder beim Anfordern einer Flüssigkeitsausgabe ausgelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umwälzen intermittierend durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen aufeinanderfolgenden Flüssigkeitsausgaben selbsttätig nach einem ersten vorbestimmten Zeitabschnitt ein Umwälzen für einen zweiten vorbestimmten Zeitabschnitt durchgeführt wird.
Beutelbehälter zur Verwendung für das Verfahren gemäß Ansprüche 1 bis 4, mit einer Ausgabeeinheit (2), die einen am Beutelbehälter (1) dichtend angesetzten Ausgabestutzen (20) und einen Ausgabeschlauch (21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Ausgabestutzens (2) ein frei drehbares Rührmittel (24) gelagert ist, wobei das Rührmittel (24) durch ein auf die Ausgabe einheit (2) wirkendes, alternierendes Magnetfeld in Rotation versetzbar ist.
Beutelbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rührmittel (24) in Form eines mit magnetisierbarem Material und/oder Magneten versehenes Propellerflügelrad ausgebildet ist.
Beutelbehälter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des alternierenden Magnetfeldes ein mit Elektromagneten bestücktes Ringbauteil nahe dem Rührmittel (24) im Ausgabestutzen (20) vorgesehen ist.
Ausgabegerät für Beutelbehälter (1) gemäß Anspruch 5 oder 6, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 bestehend aus einem bedarfsweise gekühlten Aufnahmefach für den Beutelbehälter (1) und einer zugeordneten Ausgabetaste zum Ausgeben von im Beutelbehälter (1) aufgenommener Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Erzeugen eines auf die Ausgabeeinheit (20) des Beutelbehälters (1) wirkenden, alternierenden Magnetfeldes vorgesehen sind.
Ausgabegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Erzeugen eines alternierenden Magnetfeldes ein mit Elektromagneten bestückter Ring (33) mit einer zugeordneten Steuer- und Versorgungseinheit ist, wobei der Ring (33) den Ausgabestutzen (20) umschließt.
Ausgabegerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Elektromagneten bestückte Ring (33) geteilt ausgebildet ist, wobei ein erster Teil des Ringes (33) am Ausgabegerät (3) fest angeordnet und ein zweites Teil des Ringes (33) zur Einführung des Ausgabeschlauches (21) öffen- und wiederverschließbar ausgebildet ist.
Ausgabegerät nach Anspruch 10 mit einer das Aufnahmefach für die/den Beutelbehälter (1) verschließenden Tür, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil des Ringes (33) an der Tür integriert ist, wobei beim Schließen der Tür automatisch der Ring (33) elektromagnetisch geschlossen ist.
Ausgabegerät für Beutelbehälter (1) gemäß Anspruch 7, zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüche 1 bis 4 bestehend aus einem bedarfsweise gekühlten Aufnahmefach für den Beutelbehälter (1) und einer zugeordneten Ausgabetaste zum Ausgeben von im Beutelbehälter (1) aufgenommener Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuer- und Versorgungseinheit für das mit Elektromagneten bestückte Ringbauteil im Ausgabestutzen (20) des Beutelbehälters (1) vorgesehen ist, wobei zwischen Ausgabegerät (3) und Beutelbehälter (1) einander zugeordnete elektrische Kontakte angeordnet sind.