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Die
Erfindung betrifft ein Verpackungssystem, vorzugsweise für Tiefkühlgut bestehend
aus luftdicht verschließbaren
Gefrierbeuteln aus flexiblem Kunststoff und einer mit diesen verbindbaren
Vakuumpumpe zum Evakuieren der Gefrierbeutel nach dem Befüllen mit
dem Tiefkühlgut.
Neben Tiefkühlgut kann
das Verpackungssystem auch für
sonstige Materialien Verwendung finden, die mit geringem Luftanteil
und geringem Volumen verpackt werden sollen, wie beispielsweise
Kleidung oder Gummiartikel.
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Es
ist bereits bekannt, dass es bei der Qualität im Gefriergut auf die richtige
Art und Weise der Verpackung ankommt. Intensive Forschungen haben zu
der Erkenntnis geführt,
dass die Verpackung außen
eng am Produkt anliegen muß,
damit durch die Diffusionsvorgänge
innerhalb der Verpackung, d. h. eigentlich im Leerraum zwischen
Verpackung und Ware, kein Wasser in Eisform auskristallisieren kann. Dieses
enge Anliegen der Verpackung an dem Gefriergut, d. h. den einzufrierenden
Lebensmitteln, kann durch Evakuieren des Beutels aus einem biegeschlaffen
Verpackungsmaterial, in der Regel aus flexiblem Kunststoff erfolgen.
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Es
sind bereits unterschiedliche Verpackungssysteme unter Verwendung
von Vakuumpumpen bekannt. Dazu ist es beispielsweise bekannt, eine
elektrisch betriebene Evakuierungsvorrichtung vorzusehen, die auch
gleichzeitig den Gefrierbeutel verschweißt. Diese Vorrichtung weist
den Nachteil auf, dass sie elektrische Energie benötigt. Weiterhin ist
sie wegen ihres aufwendigen Aufbaus fehleranfällig, wenig robust und reinigungsintensiv.
Aufgrund der Verwendung des elektrischen Stroms beinhaltet sie auch
ein Gefährdungspotential
für den
Anwender. Schließlich
müssen
spezielle Gefrierbeutel verwendet werden, da das Verschweißen mittels
der Vorrichtung nur mit Gefrierbeuteln möglich ist, die genoppte Oberflächen aufweisen.
Derartige Gefrierbeutel sind aber teuerer als die Gefrierbeutel
mit nicht entsprechend vorbereiteter Oberfläche. Ein weiterer Nachteil besteht
darin, dass die Gefrierbeutel dieses Verpackungssystems nach dem
Verschweißvorgang
nur durch Zerstörung
geöffnet
werden können
und nicht wiederverwendbar sind, damit also auch nicht mehr befüllt werden
können.
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Es
ist bekannt, Wasserstrahlpumpen zur Evakuierung der flexiblen Kunststoffgefrierbeutel
vorzusehen. Diese müssen
an einem Wasserhahn angeschlossen werden. Hierin liegt natürlich ein
Nachteil dieser Vakuumpumpen, da ein Wasserhahn nicht immer vorhanden
ist. Selbst bei Vorhandensein eines entsprechenden Wasseranschlusses
ist der vergleichsweise hohe Verbrauch an Wasser nachteilig. Schließlich müssen entsprechende
Adapter zum Anschluß an
den jeweiligen Wasserhahn vorgesehen werden, was zu einem erhöhten Montageaufwand führt. Bei
Verwendung von Wasserstrahlpumpen ist es auch nicht auszuschließen, dass
die Ware selbst mit Wasser, das eigentlich zum Betreiben der Pumpe dient,
in Berührung
kommt und daher befeuchtet wird.
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Es
sind weiterhin Aufsätze
auf Staubsauger zur Vakuumerzeugung bekannt. Diese Vorrichtungen wiederum
haben den Nachteil, dass zu ihrem Betreiben elektrische Energie
benötigt
wird. Im Übrigen muß der Staubsauger
herangeschafft werden und abgesehen von dem Gefährdungspotential durch den
elektrischen Strom ist die Verwendung eines Staubsaugers zur Evakuierung
eines mit Lebensmitteln gefüllten
Gefrierbeuteln unter hygienischen Gesichtspunkten zu beanstanden.
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Ebenfalls
unter hygienischen Gesichtspunkten nicht empfehlenswert ist das
Absaugen der Luft aus dem Gefrierbeutel durch orales Ansaugen an
der Beutelöffnung
oder an einem durch die Öffnung
einzuführenden
Rohr, beispielsweise einem Strohhalm. Durch dieses orale Absaugen
kann das Gefriergut durch Keime verunreinigt werden. Bei Verarbeitung einer
größeren Zahl
von Gefrierbeuteln reicht in der Regel auch die Kapazität des Anwenders
nicht.
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Es
sind darüber
hinaus auch schon elektrisch oder manuell betätigte Vakuumvorrichtungen zum
Evakuieren von hartschaligen Behältnissen
bekannt. Diese hartschaligen Behältnisse
weisen natürlich
keine biegeschlaffen Materialien auf, die sich an das Gefriergut
anliegen können.
Die hartschaligen Behältnisse
weisen im Deckel des Behältnisses
eine Rückschlagklappe
auf, die nach erzeugtem Vakuum im Behältnis den Unterdruck aufrecht
erhält.
Diese hartschaligen Behältnisse
sind insbesondere für nicht
flüssige
Waren oder flüssige
Waren bei Teilbeladung nicht geeignet. Optimale Bedingungen für das Eingefrieren
können
nicht gewährleistet
werden, da der freie Raum zwischen Verpackung und Ware durch das
Vakuum nicht reduziert werden kann. Zusätzlich ist das Verpackungsvolumen
nicht minimiert, was den Platzbedarf erhöht. Die handbetätigten Vakuumpumpen
für hartschalige
Behältnisse
sind nicht geeignet, einen Gefrierbeutel zu evakuieren.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verpackungssystem,
vorzugsweise für Tiefkühlgut, derart
weiterzubilden, dass die vorgenannten Nachteile vermieden werden.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch ein Verpackungssystem für Tiefkühlgut nach dem Anspruch 1 der
vorliegenden Erfindung gelöst.
Demnach ist ein Verpakkungssystem für Tiefkühlgut bestehend aus luftdicht
verschließbaren
Gefrierbeuteln aus flexiblem Kunststoff und einer mit diesen verbindbaren
Vakuumpumpe zum Evakuieren der Gefrierbeutel nach dem Befüllen mit
dem Tiefkühlgut
vorgeschlagen, bei dem die Vakuumpumpe handbetrieben ist und pumpenseitig
ein Rückschlagventil
aufweist. Dadurch, dass das Rückschlagventil,
d. h. ein Rückschlag klappenmechanismus
in der handbetätigten Pumpe
integriert ist, können
auch flexible Kunststoffbeutel, die keinen Rückschlagklappenmechanismus beinhalten,
mit einer Handpumpe einfacher Art und Weise evakuiert werden. Ein
derartiges Verpackungssystem hat eine Reihe von Vorteilen. Es ist keine
elektrische Energie bzw. kein fließendes Wasser zum Evakuieren
der Beutel nötig.
Die physiologische Belastung ist bei der Betätigung des Systems ebenfalls
gering. Das ganze Verpakkungssystem einschließlich der Vakuumpumpe baut
klein. Die Vakuumpumpe ist zusammen mit den vorrätig zu haltenden Beuteln einfach
in einer Schublade unterzubringen. Durch die leichte Verfügbarkeit
ist die Verwendung im alltäglichen
Haushalt wahrscheinlicher. Die Vakuumpumpe selbst ist sehr einfach
mechanisch aufgebaut und ist ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen demontierbar.
Eine Reinigung ist daher einfach durchführbar. Sie ist robust, langlebig
und kostengünstig
herstellbar. Die Vakuumpumpe kann im Verpackungssystem lage-unabhängig verwendet
werden. Es ergibt sich keinerlei Gefährdungspotential für den Anwender
und das gesamte Verpackungssystem ist kindersicher.
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Vorteilhaft
kann die handbetriebene Vakuumpumpe einen Zylinder und einem gegen
die Zylinderwand abgedichteten Kolben mit Handhabe zur Handbetätigung aufweisen.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin eine Vakuumpumpe, die in dem vorgenannten
Verpackungssystem verwendbar ist. Diese weist erfindungsgemäß ein integriertes
Rückschlagventil
auf und ist handbetrieben.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Rückschlagventil
aus einem elastischen Körper
bestehen, der bei den wechselnden Druckbedingungen entweder abgehoben
oder aufgrund seiner elastischen Rückstellkraft auf eine Dichtfläche des
Ventilsystems gedrückt
wird. Ein derartig elastischer Körper
kann beispielsweise aus Gummi bestehen. Abhängig von der anstehenden Druckdifferenz
wird das Rückschlagventil
bei steigendem Druck immer stärker
auf das Ventilgehäuse aufgepreßt. Hierdurch
wird ein gasdichter Verschluß erreicht.
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Das
Rückschlagventil
kann eben ausgebildet sein. Somit kann es aus einer einfachen Gummischeibe
bestehen, die sogar als Austauschmaterial in einfacher Art und Weise
aus flächigem
biegeschlaffen Material händisch
herstellbar ist.
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Gemäß einer
anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Rückschlagventil aus
einem elastischen Element bestehen, das durch die wechselnden Strömungsbedingungen
von dem Ventilsitz abhebbar und auf dieser dichtend pressbar ist.
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Die
Abdichtung zwischen dem Zylinder bzw. der Zylinderwand und dem Kolben
kann gemäß einer besonders
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ohne einen Dichtring erfolgen.
Hierzu ist eine entsprechende Passung von Kolben und Zylinder und eine
entsprechende Materialwahl erfindungsgemäß vorgesehen, bei der einerseits
die Reibung und andererseits die Dichtheit in einem passenden Verhältnis zueinander
stehen. Als Material kommen beispielsweise Polypropylen oder ABS
in Frage. Der Aufbau der Dichtung von Kolben zu Zylinder entspricht
dem Prinzip von medizinischen Einwegspritzen.
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Weiterhin
kann der Ansaugstutzen vorteilhaft so gestaltet sein, dass er als
Griff für
das Festhalten des Pumpenkörpers
dient. Dabei kann gleichzeitig die über den Ansaugstutzen gezogene
biegeschlaffe Folie, in der das Kühlgut gelagert werden soll,
luftdicht gegen den Ansaugstutzen gepresst werden. Der Durchmesser
des Ansaugstutzens ist über
seine Länge
zur Ansaugöffnung
konisch zulaufend, so dass unterschiedlich große Hände jeweils eine passende Umfangslänge finden
können,
um entsprechend den Vakuumbeutel abdichten zu können. Ferner kann über die
konische Formgebung die zu evakuierende Folie leicht abgezogen werden.
Die Länge des
Ansaugstutzens ist entsprechend der Griffbreite der Finger vom kleinen
Finger bis zum Mittelfinger bemessen, so dass Daumen und Zeigefinger
die Folie bei erzieltem Vakuum leicht vor der Ansaugöffnung verschließen können.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Ansaugstutzen
an seiner vorderen Öffnung
ein Gitter aufweisen. Hierdurch kann das Ansaugen von Ware verhindert
werden.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es
zeigen:
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1:
eine Schnittdarstellung durch ein erstes Ausführungsbeispiel der für das erfindungsgemäße Verpackungssystem
verwendbaren handbetriebenen Vakuumpumpe,
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2:
ein Detail der Vakuumpumpe gemäß 1 gemäß einer
zweiten Ausführungsvariante
der Erfindung und
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3:
eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe,
an die mit einer Hand ein zu evakuierender Tiefkühlbeutel gehalten wird.
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In 1 ist
eine Vakuumpumpe 10 zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verpackungssystem
(hier nicht im Detail dargestellt) gezeigt, die im wesentlichen
aus einem Zylinder 12 und einem im Zylinder 12 verschieblich
gelagerten Kolben 14 besteht. Der Kolben ist über eine
hier schematisch dargestellte Dichtung 16 gegenüber der
Innenwand des Zylinders 12 abgedichtet. Ebenfalls nur schematisch
ist hier eine Handhabe 18 gezeigt, mit der der Kolben aus
dem Zylinder herausgezogen werden kann. Durch Herausziehen des Kolbens 14 aus
dem Zylinder entsteht in der Kammer 20, die sich zwischen
dem Kolben 14 und dem Zylinder 12 bildet, ein
Vakuum. Hierdurch öffnet
sich der in der 1 aus einer kreisrunden Gummiplatte
bestehende Ventilmechanismus, der hier in Form eines Rückschlagventils 22 ausgebildet
ist. Dadurch kann in Pfeilrichtung aus der Anschlusskanüle 24 Luft
aus einem an der Anschlusskanüle
in 1 nicht näher
dargestellten Vakuumbeutel herausgesogen werden. Das Rückschlagventil 22 ist
als Rückschlag klappenmechanismus
ausgebildet und verschließt
aufgrund der elastischen Rückstellkraft
die Öffnung 26 automatisch,
wenn der Kolben 14 zum Stillstand kommt.
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Der
Kolben 14 wird in Richtung der Pfeile hoch und runter bewegt.
Während
der entsprechenden Bewegung des Kolbens kann Luft durch die entsprechenden Öffnungen 11 des
hohl ausgeführten Kolbens
treten. Beim Einschieben des Kolbens kann der entstehende Überdruck
also im Zylinder über
die entgegen der Schieberichtung rutschende Dichtung 16 an
dieser vorbei über
eine erste Öffnung 11 in
den hohl ausgeführten
Kolben 14 hinein entweichen und von dort über eine
weitere Öffnung 11 wiederum
in die Umgebungsluft ausströmen.
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In 2 ist
ein Detail der handbetriebenen Vakuumpumpe 10 dargestellt,
gemäß dem der
Rückschlagventilmechanismus 22', wie er hier
schematisch dargestellt ist, unterschiedlich ausgeführt ist. Dieser
Ventilmechanismus, der jeweils in die Pfeilrichtungen beweglich
ist, soll durch die wechselnden Druck- und Strömungsbedingungen auf den Ventilsitz
gepresst oder von demselben abgehoben werden. Dieser Rückschlagventilmechanismus 22' weist zum einen
die Rückschlagventilplatte,
die ebenfalls aus Gummi bestehen kann, auf. An diesem plattenförmigen Ventil
ist eine stangenartige Führung
und auf der gegenüberliegenden
Seite eine weitere Platte angeordnet. Die stangenartige Führung ist
in einer Führungsbuchse
geführt
und sorgt dafür,
dass der Ventilmechanismus 22' bei entsprechendem Überdruck
gleichmäßig auf
den Ventilsitz aufgepreßt
wird.
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Die 3 zeigt
schließlich
eine Vakuumpumpe 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung, die ein Bediener mit seiner Hand an der sich konisch
verjüngenden
Anschlusskanüle 24 hält. Über die
sich verjüngende
Anschlusskanüle 24 ist
das obere Ende eines Gefrierbeutels gezogen, das mit drei Fingern
der Hand an der Anschlusskanüle
festgepreßt
wird, so dass bei entsprechendem Ansaugen durch die Vakuumpumpe 10 keine
Luft aus der Außenumgebung
in den Gefrierbeutel eingesaugt wird. Mit Daumen und Zeigefinger
kann der Vakuumbeutel 30 von der Bedienperson verschlossen
werden, bevor er von dem Vakuumpumpe 10 nach entsprechender
Evakuierung der Luft abgezogen wird. Anschließend wird der Beutel mit einem
geeigneten Verschlusselement, beispielsweise einem Gummi, weitestgehend
luftdicht verschlossen.
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In 3 und
auch in 1 sind jeweils Abschlussgitter 32 zu
sehen, die dazu dienen, dass beim Erzeugen des Vakuums ein unerwünschtes
Ansaugen von Gefriergut aus dem Vakuumbeutel heraus in das Pumpeninnere
verhindert wird.