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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Temperierungsmittel für den Transport temperaturempfindlicher Güter nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zur Temperierung temperaturempfindlicher Güter während deren Transport nach dem Oberbegriff von Anspruch 9.
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Es besteht ein zunehmender Trend dahin, Lebensmittel online zu bestellen und sich direkt liefern zu lassen. Vor allem während des Versands müssen empfindliche Lebensmittel, wie Fisch, Fleisch, Obst, Gemüse und Milchprodukte gekühlt werden, damit ihre Qualität nicht leidet, sie insbesondere nicht verderben. Das gleiche gilt beispielsweise auch für pharmazeutische Produkte, so dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung von „temperaturempfindlichen Gütern“ gesprochen wird.
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Da solch ein Versand zumeist in Einwegverpackungen erfolgt, weil der Besteller die Verpackung nicht retournieren soll, ist es schon bekannt, Einwegkühlelemente innerhalb der Verpackung einzusetzen, die die Lebensmittel ausreichend temperieren. Solche Einwegkühlelemente weisen zumeist einen Folienverbund aus Polyethylen und Polyamid auf, die mit einer Kühlflüssigkeit als Temperierungsmedium gefüllt sind. Als Kühlflüssigkeit wird dabei zumeist einfach Wasser, in einigen Fällen auch angedickt verwendet. Da es sich um Einwegkühlelemente handelt, werden diese vom Besteller allgemein nicht getrennt und die Verpackung einem Recycling zugeführt sondern gesamt im Restmüll entsorgt, wodurch die Umwelt aber stark belastet wird.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Temperierungsmöglichkeit für den Lebensmittelversand anzugeben, mit der die Umweltbelastung reduziert, bestenfalls vermieden wird. Insbesondere soll die Temperierungsmöglichkeit kostengünstig sein und sehr gute Temperierungseigenschaften aufweisen.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit dem erfindungsgemäßen Temperierungsmittel nach Anspruch 1 und dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Temperierung nach Anspruch 9. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung zusammen mit den Figuren angegeben.
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Da die Lebensmittel prinzipiell nicht nur während des Versands gekühlt, sondern auch gewärmt werden könnten, um beispielsweise ein Einfrieren zu verhindern, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgängig von „Temperierung“ gesprochen, was sowohl die Kühlung als auch die Wärmung einschließt. Demzufolge weist das Temperierungsmittel ein Temperierungsmedium auf, das in einer Umhüllung angeordnet ist.
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Erfinderseits wurde erkannt, dass diese Aufgabe in überraschender Art und Weise dadurch besonders einfach gelöst werden kann, wenn die Umhüllung für das Temperierungsmedium biologisch abbaubar ausgebildet ist. Dann wird beim Entsorgen der Einwegkühlelemente keine Umweltbelastung durch die Umhüllung erzeugt.
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Unter „biologisch abbaubar“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung versta n-den, dass organische Chemikalien, biologisch, also durch Lebewesen (insbesondere Saprobionten) oder deren Enzyme zersetzt zu werden. Im Idealfall verläuft dieser chemische Metabolismus vollständig bis zur Mineralisierung, so dass die organische Verbindung bis hin zu anorganischen Stoffen wie Kohlendioxid, Sauerstoff und Ammoniak zerlegt wird, der Abbau kann aber auch bei abbaustabilen Transformationsprodukten stehen bleiben.
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Das erfindungsgemäße Temperierungsmittel für den Lebensmittelversand mit einem Temperierungsmedium, das in einer Umhüllung angeordnet ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung biologisch abbaubar ausgebildet ist.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Umhüllung kompostierbar ausgebildet ist. Dann können die Temperierungsmittel einfach durch Einwurf in eine Biotonne oder direkt auf einem Komposthaufen entsorgt werden.
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Unter „kompostierbar“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass das Material unter Einfluss von Luftsauerstoff (aerob) von Bodenlebewesen (heterotroph) abgebaut wird. Dabei werden neben Kohlendioxid auch wasserlösliche Mineralstoffe freigesetzt wie beispielsweise Nitrate, Ammoniumsalze, Phosphate, Kalium- und Magnesiumverbindungen, die als Dünger wirken. Ein Teil der bei diesem Abbau entstehenden Zwischenprodukte wird zu Humus umgewandelt.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Umhüllung eine Kunststofffolie ist, bevorzugt auf Basis von zumindest einem der Stoffe aus der Gruppe: Zellulose, Chitosan und Copolymer. Diese Stoffe haben sich als biologisch abbaubare bzw. kompostierbare Stoffe bewährt. Als Copolymer wird vorzugsweise Polybutylenadipat-terephthalat (PBAT) verwendet, das ein biologisch abbaubares und kompostierbares Copolymer aus der Gruppe der Polyester ist.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Umhüllung diffusionsdicht ausgebildet ist, wobei die Umhüllung bevorzugt als eine Schicht mit Diffusionsbarrierewirkung ausgebildet ist oder eine Schicht mit Diffusionsbarrierewirkung umfasst. Dadurch wird eine besonders gute Trennung zwischen den zu temperierenden Lebensmitteln und dem Temperierungsmedium erreicht. Außerdem wird eine dauerhafte Temperierung sichergestellt. Als diffusionsdichte Folie könnte beispielsweise das Produkt NatureFlex® der Firma Futamura Chemical UK Ltd. verwendet werden. Bei diesem Produkt handelt es sich um eine Zellulose basierte Folie mit einer dampfdichten Beschichtung.
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Aber auch das Produkt ecovio® der Firma BASF ist sehr gut geeignet. Als Diffusionsbarriere der Umhüllung könnte beispielsweise das Produkt bioORMOCER® der Firma Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC verwendet werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Temperierungsmedium ein Latentspeichermaterial umfasst.
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Ein „Latentspeichermaterial“ ist ein sogenanntes Phasenwechselmaterial (Phase Change Materials, kurz PCM), also ein Material, das die Eigenschaft hat, bei definierten Temperaturen (Phasenwechseltemperaturen) einen Phasenwechsel von beispielsweise fest zu flüssig oder umgekehrt zu durchlaufen (auch flüssigdampfförmig und ähnliche Systeme sind möglich, auch wenn im Folgenden nur auf den Phasenwechsel fest-flüssig eingegangen wird).
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Bei einem solchen Phasenwechsel wird sehr viel thermische Energie aufgenommen (fest -> flüssig) oder abgegeben (flüssig -> fest), wobei die Temperatur des Latentspeichermaterials bei dem Phasenwechsel konstant bleibt. Dadurch kann mit einem solchen Latentspeichermaterial ein Halten der in Frage stehenden Lebensmittel bei einer konstanten Temperatur von beispielsweise kleiner -18°C oder 4°C erreicht werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Latentspeichermaterial ein Verdickungsmittel umfasst, wobei das Verdickungsmittel bevorzugt zumindest einen Stoff umfasst aus der Gruppe: Zellulose, Zelluloseether, Cellulosemischether, Algin und Xanthan. Dadurch wird eine besonders dauerhafte und sichere Temperierung bewirkt, weil auch bei einer Beschädigung der Umhüllung in der Regel kein Temperierungsmedium aus der Umhüllung austreten wird.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Latentspeichermaterial biologisch abbaubar, bevorzugt kompostierbar, und/oder lebensmittelzugelassen ausgebildet ist. Dadurch wird die Umweltverträglichkeit des Temperierungsmittels weiter verbessert. Außerdem kann durch ein lebensmittelzugelassenes Latentspeichermaterial eine Beeinträchtigung der Lebensmittel auch dann verhindert werden, wenn die Umhüllung beim Versand Schaden nimmt.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Latentspeichermaterial zumindest einen Stoff umfasst aus der Gruppe: Wasser, Harnstoff, Dikaliumhydrogenphosphat, Ammoniumsulfat, Natriumnitrat, Ammoniumnitrat, Calciumnitrat, Calciumnitrat, Kaliumchlorid, Natriumdihydrogenphosphat, Kaliumhydrogencarbonat, Natriumsulfat, Magnesiumnitrat, Magnesiumchlorid, Natriumchlorid, Kaliumcarbonat, Ester, Alkane. Diese Stoffe sind einerseits sehr gut umweltverträglich, andererseits können sie zugleich als Dünger verwendet werden, wie beispielsweise Harnstoff.
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Besonders bevorzugt sind hierbei Wasser allein, aber auch wässrige Lösungen der Weiteren Stoffe, wobei vorzugsweise eutektische Mischungen, insbesondere in Form von eutektischen Salzlösungen, verwendet werden. Unter „eutektische“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass die entsprechende Mischung bzw. Lösung als Ganzes bei einer bestimmten Temperatur (Schmelzpunkt) flüssig bzw. fest wird.
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Unabhängiger Schutz wird beansprucht für das erfindungsgemäße Verfahren zur Temperierung von Lebensmitteln während deren Versand mit einem Temperierungsmittel, das ein Temperierungsmedium aufweist, das in einer Umhüllung angeordnet ist, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Temperierungsmittel verwendet wird, dessen Umhüllung biologisch abbaubar ausgebildet ist.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Temperierungsmittel verwendet wird.
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Die Merkmale und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der einzigen Figuren deutlich werden. Dabei zeigt rein schematisch:
- 1 das erfindungsgemäße Temperierungsmittel in einer Schnittansicht.
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Es ist zu erkennen, dass das erfindungsgemäße Temperierungsmittel 10 eine Umhüllung 12 aufweist, in der ein Temperierungsmedium 14 angeordnet ist. Insgesamt ist das Temperierungsmittel 10 kissenförmig ausgebildet mit einer in der nicht gezeigten Draufsicht etwa rechteckigen Form.
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Die Umhüllung 12 weist zwei Lagen 16, 18 in Folienform auf, die beispielsweise als das Produkt NatureFlex® ausgebildet sind. Die Lagen 16, 18 sind an einem Rand 20 miteinander verschweißt, um das Temperierungsmedium vollständig zu versiegeln. Als Temperierungsmedium 14 kommt dabei eine eutektische Salzlösung, umfassend eine Mischung von Wasser und Harnstoff zum Einsatz, die mit einem kompostierbaren Verdickungsmittel auf Zellolosebasis, beispielsweise dem Produkt WALOCEL™ der Firma DuPont, versehen ist. Durch die Verwendung von Wasser und Harnstoff zusammen mit dem Verdickungsmittel ist dieses Temperierungsmedium lebensmittelzugelassen, nicht kennzeichnungspflichtig und gleichzeitig als Düngemittel nutzbar.
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Durch diese besondere Ausgestaltung des Temperierungsmittels 10 kann dieses ohne weiteres als Einwegkühlmittel eingesetzt werden, ohne dass dadurch die Umwelt belastet werden würde. Genauer gesagt würde man das Temperierungsmittel 10 in einer Versandverpackung zusammen mit den zu versendenden Lebensmitteln anordnen (nicht gezeigt). Die Versandverpackung sollte dann möglichst eine Wärmeisolation aufweisen. Früher wurde hierzu zu meist Styropor verwendet, was aber umweltbelastend ist. Stattdessen empfiehlt sich hierfür der Einsatz von Papier als Wärmedämmung.
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Dann kann das Temperierungsmittel nach seiner Verwendung im Rahmen des Versands von Lebensmitteln direkt auf einem Kompost oder durch den Einwurf in eine Biotonne entsorgt werden, weil alle verwendeten Bestandteile dieses Temperierungsmittels 10 sowohl biologisch abbaubar als auch kompostierbar ausgebildet sind.
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Aufgrund der Lebensmittelechtheit der verwendeten Bestandteile des erfindungsgemäßen Temperierungsmittels 10 ist außerdem sichergestellt, dass die versandten Lebensmittel auch im Fall einer Beschädigung der Umhüllung 12 beim Transport nicht in Ihrer Qualität beeinträchtigt werden.
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Aus der vorstehenden Darstellung ist deutlich geworden, dass mit der vorliegenden Erfindung eine Temperierung von Lebensmitteln während deren Versand bereitgestellt wird, mit der die Umweltbelastung reduziert, bestenfalls vermieden wird. Dabei ist die Temperierung kostengünstig möglich und weist sehr gute Temperierungseigenschaften auf.
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Soweit nichts anderes angegeben ist, können sämtliche Merkmale der vorliegenden Erfindung frei miteinander kombiniert werden. Auch die in der Figurenbeschreibung beschriebenen Merkmale können, soweit nichts anderes angegeben ist, als Merkmale der Erfindung frei mit den übrigen Merkmalen kombiniert werden. Dabei können gegenständliche Merkmale des Wärmespeichers auch im Rahmen des Verfahrens umformuliert zu Verfahrensmerkmalen Verwendung finden und Verfahrensmerkmale im Rahmen des Wärmespeichers umformuliert zu Merkmalen des Wärmespeichers.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- erfindungsgemäßes Temperierungsmittel
- 12
- Umhüllung
- 14
- Temperierungsmedium
- 16, 18
- Lagen der Umhüllung 12
- 20
- verschweißter Rand der Umhüllung 12
