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Verfahren und Vorrichtung zum Lagern und Transportieren von Nahrungsmitteln
in frischem Zustand Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erhalten frischer
Produkte bei optimalen Bedingungen während des Lagerns und des Transports und eine
Vorrichtung zum Lagern und Transportieren frischer Nahrungsmittel.
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Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit Bestrebungen, übliche Prchtbehälter,
vorzugsweise eines Baukastensystems, für frische Nahrungsmittel, wie Früchte, Fleisch,
Gemüse und dergleichen zu verwenden und ist besonders auf einen größeren Behälter
für
zahlreiche Kästchen oder Packungen solcher frischen Nahrungsmittel
gerichtet, in welchen die Bedingungen der Feuchtigkeit und Temperatur zusammen mit
angemessenen Bedingungen atmosphärischen Druckes innerhalb der Einheiten fehlerfrei
und genau gesteuert werden können.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Autabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die frischen Produkte in vielen einzelnen Kästen untergebracht werden,
die Kästen in Gebinden in einem einzigen größeren Behälter angeordnet werden, eine
Reihe von Durchlaßleitungen für Luft unterhalb der einzelnen Gebinden innerhalb
des Behälters beibehalten werden, Luft durch diese Durchlaßleitungen durch die gelagerten
Nahrungsmittel innerhalb des Behälters nach oben geleitet wird, die umlaufende Luft
an der Oberseite des Behälters abgenommen wird und beschleunigt wird, um sie zu
den unteren, zuvor beschriebenen Durchlaßleitungen zurückzuleiten, die Temperatur
innerhalb der umlaufenden Luft gemessen wird und entsprechend einer vorbestimmten
gewünschten Temperatur erwärmt und/oder gekühlt wird.
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Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß so
aufgebaut, daß ein Behälter mit einer Lagerkammer für eine Vielzahl von Kästen mit
Nahrungsmitteln vorgesehen ist, daß die Lagerkammer einen Boden aufweist, welcher
Leitungen für umlaufende Luft bildet, daß Luftkühl- und -heizeinrichtungen angrenzend
an den oberen Abschnitt des Bereiches zum Lagern der Kästen mit den Nahrungsmitteln
angeordnet sind, eine Einrichtung zum Pumpen der Luft vom oberen Abschnitt der Lagerkammer
für die Nahrungsmittel und durch die Heiz- und Kühleinrichtungen und in die Leitungen
im Boden und nach oben durch die gelagerten Nahrungsmittel vorgesehen ist, Einrichtungen
zum Messen der Bedingungen der so umlaufenden Luft vorgesehen sind, und Heiz-und
Kühleinrichtungen zum Heizen oder Kühlen der Luft entsprechend den vorbestimmten
Bedingungen vorgesehen sind, um die
Bedingungen der umlauf enden
Luft auf dem Optimum zu halten und daß die Einrichtungen zum Zuführen von wärme
oder Kälte durch die Einrichtungen zum Messen steuerbar sind.
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Viele Jahre lang hat es viele Vorrichtungen gegeben, mit welchen versucht
wurde, Nahrungsmittel frisch zu versenden und sie in dauernd frischem Zustand zu
halten. Jede dieser Vorrichtungen hat ihre Grenzen und keine ist den Schwierigkeiten
in genau der gleichen Weise entgegengetreten, wie es hier geschieht. So ist z.B.
die in der US-Patentschrift Nr.
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5 521 459 beschriebene Vorrichtung, obwohl sie einen extremen Fortschritt
in der Technik darstellt, im Hinblick auf die vorliegende Erfindung teilweise noch
fehlerhaft.
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So gibt es keinen wirklichen Stand der Technik in diesem genauen Bereich,
in, dem bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nun jeder einzelne Frachtbehälter
in eine einzelne Luftkammer innerhalb eines gesamten Kühlungssystems gebracht wurde.
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Der Transport frischer Nahrungsmittel aller Art findet immer weitere
Verbreitung. Hierzu hat die wirksame Ausnutzung vieler Lasttransportfahrzeuge geführt,
und weil einige dieser Transportverfahren bedeuten, daß es notwendig ist, schließlich
Luft-, See- und Landtransport zu verwenden, ist es immer wichtiger geworden, genau
gekühlte Einheiten mit fehlerfreien Temperatur-und Feuchtigkeitssteuerungen zu erhalten.
Häufig erfolgen große Transporte solcher Nahrungsmittel über See, und in solchen
Fällen ist es oft notwendig, daß große Kühlanlagen vorgesehen werden, um angemessene
Kühlung und dergleichen, der versandten Nahrungsmittel aufrechtzuerhalten.
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Bei den meisten bekannten Kühl systemen wird Luft verwendet, welche
durch eine Kühleinheit hindurchgeht und fortlaufend um die zu transportierenden
Produkte zirkuliert. So ist dort
keine wirksame Steuerung der Feuchtigkeit
und dergleichen vorhanden und insbesondere keine wirksame Steuerung, welche auf
den tatsächlichen Bedingungen beruht, welche das Verderben auf diese Art transportierten
frischer Nahrungsmittel verursachen.
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Mit der Erfindung ist ein Verfahren entdeckt und entwickelt worden,
welches den gewöhnlichen Versuchen, die frischen Nahrungsmittel während des Transportes
unter fehlerfreien Bedingungen zu erhalten,annähernd entgegengesetzt ist. Im allgemeinen
beruhten frühere Vorrichtungen auf diesem Gebiet darauf, kohle Luft vom oberen Teil
einer Ladung durch die Ladung nach unten zu bringen, in dem scheinbaren Glauben,
daß die kalte Luft so zum unteren Teil des Behälters nach unten fließen und die
beabsichtigten guten Wirkungen ausüben würde.
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Die großen Schwierigkeiten, Kondensation und Verderben der Produkte
zu vermeiden, des Umlaufs und Rücklauf 5 beim Gefrieren und Kühlen und des übermäßigen
Kühlens sind bei Fachleuten gut bekannt.
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Im vorliegenden Fall wird ein abweichender Versuch gemacht, die Nahrungsmittel
unter den genauen Bedingungen zu erhalten und die Verwendung von Kühlern und/oder
Heizen benutzt, um die genauen Bedingungen aufrechtzuerhalten. Die behandelte Luft
wird vom unteren Teil der Ladung her durch dieselbe hindurchzirkuliert, und es ist
eine Einrichtung vorgesehen, durch welche eine Reihe von Luftkammern innerhalb verschiedener
Teile der Ladung erzeugt wird, in welchen der Betrag an eingeführter Luft sorgfältig
gesteuert wird. Dabei werden einzelne Kästen einzelne Luftkammern, wodurch in der
Wirkung jeder Artikel des Nahrungsmittels schon fast als einzelne Luftkammer betrachtet
werden kann, welche mit dem gesamten System zusammenwirkt, um ihren eigenen genauen
Schutz während des Transports zu schaffen.
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Ein Merkmal der Erfindung liegt im Verfahren und der Vorrichtung zum
Erhalten frischer Nahrungsmittel unter ihren genauen Bedingungen über ausgedehnte
Zeiträume und bei verschiedenen atmosphärischen Bedingungen. Dabei werden die einzelnen
Behälter für frische Nahrungsmittel einzelne tuftkammern, welche mit der gesamten
Einheit zusammenwirken und in welchen die Temperatur entweder zum Erwärmen oder
Kühlen gesteuert werden kann.
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Ein anderes Merkmal der Erfindung liegt im Vorsehen eines Verfahrens
und einer Vorrichtung, um Nahrungsmittel aufzubewahren, bei welchen die behandelte-Luft
in Aufwärtsrichtung durch die frisch zu haltenden Nahrungsmittel hindurchströmt.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines bevorzugten
Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 5 einen Schnitt entlang
der Linie 7-3 der Fig. 2, Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines
Teiles des Inneren der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, wobei einige Teile weggebrochen
sind, Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Steuereinheit für die Vorrichtung
der Fig. 1, und Fig. U eine Ansicht eines typischen Nahrungsmittelstückes zur-Beschreibung
der einwirkenden Einflüsse auf dasselbe, bei welchem ein Teil weggebrochen ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einem Behälter 10 durchgeführt,
wie er in Fig. 1 dargestellt ist. Der Behälter weist relativ wenige äußere Kennzeichen
auf, von denen die wichtigeren ein Luftauslaß 11, ein Lufteinlaß 13 sind. Ein Ende
12 ist mit einem Drahtnetz 58 einer Zugangsklappe 34, einer Steuereinheit 60 und
einem Anzeigegerät 89 versehen.
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Zusätzlich sind natürlich der Boden 22 des Behälters, das Ende 14,
die Seiten 16 und 1 und die Oberseite 20 vorhanden.
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Eine Temperatursteuereinheit, wie z.B. eine Wärmepumpe 40, welche
im Handel bekannt und in ihrer Wirkung umkehrbar ist, d.h. welche bis auf eine gesteuerte
Bedingung heizen und/oder kühlen kann, ist innerhalb des gesamten Behälters 10 vorgesehen.
Normalerweise wird der Behälter 10 von einer Reihe von Trägern 90 getragen, um ihn
leichter mittels Gabelstapler oder auch anders handhaben zu können. Solche Anordnungen
sind in der Technik bekannt und erfordern keine besondere Beschreibung.
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Die Wärmepumpe 40 ist mit üblichen Rohren 45 an einen zweckmäßigen
Radiator 48 angeschlossen. Die Wärmepumpe liefert entweder gekühlte oder erwärmte
Luft oder Flüssigkeit, um so die durch den Radiator strömenden Gase wirksam zu behandeln.
Die Wärmepumpe 40 ist auch zweckmäßig durch elektrische Verdrahtung 43 oder dergleichen
an eine entsprechende Wärmesteuereinheit, wie ein elektrisches Thermoelement 42,
angeschlossen, so daß die Wärmepumpe, wie es in der Technik bekannt ist, auf einen
vorbestimmten Wert eingeregelt drd, welcher durch die Steuereinheit 80 eingestellt
sein kann. Zusätzlich wird durch ein Anzeigegerät 89 die visuelle Beobachtung ermöglicht,
um die Leistung der gesamten Einheit wirksam zu überprüfen.
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Die Seite 18 ist durch Abnehmen ihres umgebenden Rahmens oder durch
nicht gezeigte Scharniere abnehmbar, um die Kästen mit den Nahrungsmitteln einsetzen
und herausnehmen zu können. Jeder
einzelne Kasten 50 für Nahrungsmittel
ist innerhalb der gesamten Einheit angeordnet, wie aus Fig. 2 zu sehen ist.
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Es ergibt sich aus den Einzelheiten des Aufbaus, insbesondere der
Fig. 4, daß die gesamte Ladung auf Aluminium-I-Trägern oder dergleichen angeordnet
ist oder auf einer besonderen Grundplatte 60, wie dargestellt ist, wobei eine einzelne
Platte 66 mit nach oben ragenden Kanten;62 und einzelnen flachen Oberteilen 64 versehen
ist. Dieser Aufbau ist willkürlich und benötigt keine große Beachtung, weil es die
Hauptaufgabe ist, eine Reihe von Luftkammern zu schaffen, sowie eine Vorrichtung,
welche in sich "Kuhlbleche" bildet. Unter besonderer Bezugnahme auf die in Eg. 5
gezeigte Steuereinheit wird diese tatsächlich eine thermostatische Steuerung und
hat eine Gruppe von Binstellungen für verschiedene Produkte. Z.B. umfaßt die Produktgruppe
A unter anderem gefrorene Nahrungsmittel und'hat einen Temperaturbereich bei -230C
(-100F). Gruppe B umfaßt Frischfleisch und Datteln, usw. mit einem Temperaturbereich
von -20C (280F).
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Gruppe C umfaßt einen großen Bereich von Produkten, z Artischocken,
Spargel, Runkelrüben, Getreide, Rettleh, Champignons, Zwiebeln, Spinat und andere
Artikel, wie es in der Technik bekannt ist und hat einen Bereich von OOC (320F).
Die Gruppe D, welche Kürbis, Orangen, Kokosnüsse und andere Produkte umfaßt, hat
einen Temperaturbereich von 1,70C (550F). Die Gruppe E, welche solche Artikel wie
Pre-ißelbeeren, Ananas, Wassermelonen, Kartoffeln und andere enthält, liegt in einem
Bereich von 50C (410F). Die Gruppe F umfaßt Gurken, Eier, Bananen, fipfel,-Kirschen,
Erdbeeren und viele andere Produkte in einem Tewperaturbereich von 80c (460F), Gruppe'G
umfaßt solche Artikel wie Kürbis, Wintertomaten, Limonen und dergleichen in einem
Temperaturbereich von 110C (510F) und eine Gruppe H umfaßt Bananen, grüne Tomaten,
Limonen, usw. und hat einen Temperaturbereich von 170C (550F).
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Daraus ist nun zu erkennen, dafl die zu starke Vereinfachung der meisten
Systeme zum Transportieren frischer Nahrungsmittel,welche zu einer größeren Kühlung
führt, weder genau ist noch im Interesse geeigneter Transportbedingungen für die
Nahrungsmittel liegt.
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Die Steuereinheit 80 ist mit den entsprechenden Anschlüssen zum Herstellen
des gewünschten Niveaus versehen. Sie hat eine geeignete Einrichtung 86, um gegebenenfalls
Frischluftaustausch zu bewirken, hat eine entsprechende Einrichtung bS, um die Feuchtigkeit
bei hohen oder niedrigen Beträgen zu steuern, sowie eine genaue Tabelle 84 und einen
Wählknopf 82. Der innerhalb eines frischen Nahrungsmittels während des Transportes
stattfindende Effekt wird in Fig. 6 dargestellt. Es ist ein Apfel 100 zu sehen,
von welchem ein Teil weggeschnitten ist, um das Fleisch 102 und die Haut 104 zu
zeigen.
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Die Pfeile innerhalb des Fleisches'zeigen den normalen Aufbau des
Gasdruckes, welcher während des Alterungsprozesses auftritt. Das Gas muß natürlich
durch die Haut des Apfels hindurchtreten können oder der Alterungsprozess kann nicht
in angemessener Weise stattfinden und es bauen sich Drücke innerhalb des Nahrungsmittels
auf, welche es schließlich zerstören.
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So ist es wichtig, die angemessenen Druckbedingungen aufrechtzuerhaiten,
so daß jedes Nahrungsmittel selbst eine Luftkammer erhält, jeder Kasten selbst eine
Luftkammer wird und die gesamte Einheit eine Luftkammer wird, welche alle miteinander
zusammenwirken.
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Die Fig. 2 zeigt im Schnitt Bauteile und den Luftstrom in einer Vorrichtung,
in welcher das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird.
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Es ist zu sehen, daß das Gebläse 50 mit dem zugehörigen Motor 52 für
den Umlauf der Luft durch den Gebläseauslaß 54 und die Luftleitung 56 zu einer Luftkammer5L
sorgt, welche einen zweckmäßigen Thermostaten 42 und/oder eine Feuchtigkeitssteuereinheit
aufweist, welche über zweckmäßige Einrichtungen 45 mit der Wärmepumpe 40 verbunden
ist.
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Zweckmäßige, nicht dargestellte Steuerungen können für den Lufteinlaß
15 und den Luftauslaß 11 vorgesehen werden, wie sie in der Technik zum Öffnen und
Schließen von Öffnungen bekannt sind, wobei eine Kombination der Informationen von
der Feuchtigkeitssteuereinheit und der Steuereinheit 80 verwendet wird.
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Geeignete Rohrschlangen oder dergleichen 46 sind vorgesehen, durch
welche das Kühlmittel von der Wärmepumpe 4o über entsprechend Rohre 45 fließt. So
kann die über ein Luftfilter und die Rohrschlangen 46 strömende Luft gekühlt oder
geheizt werden, wie es erwünscht ist, und der Information von den zuvor erwähnten
Steuerungen entspricht. Es ist auch eine Filteranordnung 4IF vorgesehen, durch welche
Luft in und über die Wärmepumpe strömen kann. Der Luftstrom in und durch die Durchlässe,
welche zwischen den 1-Trägern gebildet sind oder in der besonderen Grundplatte 60
ist durch die Richtungspfeile darge-.tellt;, welche sich durch die ganze Anordnung
erstrecken. Es ist festzustellen, daß ein Teil dieser Luft durch alle Kästen 30
hindurchgeht, wobei sie in einem inneren Kreislauf um die darin befindliche Nahrung
durch die Öffnungen 72 in den Kästen herumströmt.
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Wenn die Luft, welche die Nahrung behandelt hat, von oben von den
einzelnen Kästen abgesaugt wird, folgt sie aufgrund der Wirkung des Gebläses 50
einem Weg zurück durch das Luftfilter untl über die llohrschlangen 46. Die schwere
Kühlblechähnliche Grulldp:lattse f)O mit den Luft-durchlässen ist äußerst wichtig
beim Vorsehen einer Quelle zum Ausgleich der Temperaturen durch
relativ
massive Beträge an dabei eingeschlossenem Metall.
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So sind ausgleichsbedingungen für alle durch diese Anordnung rezirkulierende
Luft vorhanden.
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Wie es von der Steuereinheit gefordert wird, wird die Wärmepumpe entweder
warme oder kalte Bedingungen zu den Rohrschlangen 46 liefern und so dieselben auf
die umlaufende Luft Ubertragen, so daß die gewünscllte Einstellung, wie sie zuvor
auf der Steuereinheit angezeigt wurde, aufrechterhalten wird.