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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verschliessen
eines Beutels oder einer anderen Verpackung, wobei die Vorrichtung
ein relatives Vakuum (Grobvakuum) in diesem Beutel oder dieser anderen
Verpackung erzeugen kann, und sie betrifft weiterhin eine Verpackung
als solche, die mit dieser Vorrichtung ausgerüstet ist.
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Eine
erste Lösung
des Standes der Technik wird im Dokument
US-6'039'182 beschrieben,
in dem ein Beutel definiert ist, welcher einerseits eine erste Öffnung mit
einem Mittel zum Versiegeln des Beutels nach dem Befüllen aufweist,
und andererseits eine zweite Öffnung,
durch welche es möglich
ist, Luft aus dem Inneren des Beutels abzusaugen, um einen Unterdruck
herzustellen, und diese zweite Öffnung
ist mit einem Verschlussmittel versehen.
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Eine
weitere Lösung,
die im Dokument
US-5'228'271 beschrieben
ist, zeigt ein Ventil, welches dazu bestimmt ist, in einem Beutel
ein Vakuum zu erzeugen. Dieses Ventil ist mit einem Beutel kombiniert,
der eine besondere Öffnung
aufweist, damit er mit Produkten befüllt werden kann, welche unter Vakuum
zu konservieren sind, und diese Öffnung wird
anschliessend dicht verschlossen, bevor der Beutel durch das Ventil
evakuiert wird, das auf der inneren Oberfläche des Beutels befestigt ist.
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Diese
Lösungen
haben jedoch den Nachteil, dass ein komplizierter Beutel erforderlich
ist, der einerseits mit einem Mittel zum Versiegeln und andererseits
mit einem anderen, komplizierten Mittel zur Erzeugung des Vakuums
versehen sein muss. Diese Lösungen
sind mit Verpackungen kombi niert, die speziell für diesen Zweck hergestellt
und ausgestaltet wurden. Es gibt aber zahlreiche Anwendungen, die
einerseits nicht unbedingt ein relativ starkes Vakuum benötigen, sondern
mit einem Grobvakuum auskommen, und für diese Zwecke ist eine einfachere
und weniger aufwendige Lösung
besser geeignet.
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Das
Dokument
DE-2'300'834 beschreibt eine
Lösung
zum Verschluss, die sich auf eine Zusammenstellung mehrerer Platten
stützt.
Es wird jedoch kein Mittel zur befriedigenden Befestigung zwischen
diesen Platten angegeben.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgemäss darin,
eine vereinfachte und wenig aufwendige Vorrichtung zum Verschliessen
anzugeben, mit deren Hilfe es möglich
ist, ein Grobvakuum einfach und bedienerfreundlich zu erzeugen,
und welche an unterschiedlichen Verpackungen angebracht werden kann,
wodurch viele Anwendungsmöglichkeiten
eröffnet
werden.
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Die
Erfindung gründet
sich auf eine Vorrichtung zum Verschliessen einer Verpackung, dadurch gekennzeichnet,
dass sie
- – eine
erste Platte mit mindestens einer durchgehenden Öffnung und einem Befestigungsmittel,
- – eine
zweite, darüberliegende
Platte mit mindestens einer durchgehenden Öffnung, die über mindestens
einer Öffnung
der ersten Platte liegt; mit einem Befestigungsmittel, welches dazu
befähigt ist,
mit dem Befestigungsmittel der ersten Platte zusammenzuwirken, damit
die beiden Platten aneinander befestigt werden können; sowie mit einem Verbindungsmittel
und
- – eine
dritte Platte mit mindestens einer Öffnung aufweist, die zum Zusammenwirken
mit einer Absaugvorrich tung eingerichtet ist, wobei die dritte Platte
zu einer Verbindung mit dem Verbindungsmittel der zweiten Platte
derart befähigt
ist, dass sie zwei Stellungen einnehmen kann, nämlich eine erste Stellung,
bei der die Öffnung
mindestens teilweise über
mindestens einer Öffnung
der beiden anderen Platten liegt, und eine zweite Stellung, bei
der diese Öffnung über keiner Öffnung der
beiden anderen Platten liegt, derart, dass ein dichtes Hindernis
gegen eine Gasströmung
durch die Vorrichtung gebildet wird.
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Die
Befestigungsmittel der ersten und zweiten Platte können auf
einer Platte Stifte aufweisen, die mit entsprechenden Öffnungen
in der anderen Platte zusammenwirken.
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Die
erste und die zweite Platte können
mehrere kreisrunde Öffnungen
mit einem Durchmesser zwischen 2 und 4 Millimeter enthalten.
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Die
Verbindungsmittel zwischen der ersten und der dritten Platte können Gleitbahnen
aufweisen.
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Die Öffnung in
der dritten Platte kann kreisförmig
sein und einen Durchmesser von etwa 30 Millimeter aufweisen, damit
an diese Öffnung
ein normaler Staubsauger angesetzt werden kann.
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Weiterhin
kann die Vorrichtung mit einer Dichtungsschicht zwischen der zweiten
und der dritten Platte versehen sein, und für diese Dichtungsschicht kann
ein leicht zu bearbeitendes Kunststoffmaterial eingesetzt werden.
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Die
Erfindung erstreckt sich weiterhin auf eine Verpackung mit einer Öffnung und
mindestens einer Klappe, welche diese Öffnung verschliesst, und die
Verpackung ist dadurch ge kennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung
zum Verschliessen enthält,
die wie oben beschrieben ausgebildet ist und bei der die erste Platte
unter der Klappe und die zweite und dritte Platte über der
Klappe angeordnet sind, und die Befestigungsmittel der ersten und
zweiten Platte treten durch die Klappe hindurch in Kontakt, um die
Vorrichtung an der Verpackung zu befestigen, und dass die Verpackung
mindestens eine Öffnung
in derjenigen Klappe aufweist, welche mindestens einer Öffnung in der
ersten und der zweiten Platte zugeordnet ist.
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Die
Verpackung kann quaderförmig
ausgebildet sein und aus einem nachgiebigen Material bestehen, wobei
die Öffnung
mittels vier Klappen verschlossen ist.
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Schliesslich
betrifft die Erfindung weiterhin eine Verwendung einer solchen Verpackung
zum Aufbewahren von Nahrungsmitteln unter einem relativen Vakuum
(Grobvakuum).
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Einzelheiten
dieser Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
sollen nun in der folgenden Beschreibung einer besonderen Ausführungsform
besprochen werden, die als nicht einschränkendes Beispiel anzusehen
ist, und wobei Bezug auf die beigegebenen Figuren genommen wird, in
denen darstellen:
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1 eine
Explosionszeichnung in Form einer Draufsicht der Einzelteile einer
Verschlussvorrichtung gemäss
einer Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
Draufsicht der Vorrichtung zum Verschliessen gemäss 1 in zusammengebautem und
geöffneten
Zustand;
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3 eine
perspektivische Ansicht eines offenen Beutels, der mit der Vorrichtung
zum Verschliessen gemäss
vorliegender Erfindung ausgerüstet
werden kann;
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4 den
mit Substanzen gefüllten
Beutel, der mit der erfindungsgemässen Vorrichtung verschlossen
ist, wobei gerade das Grobvakuum hergestellt wird;
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5 den
vorstehend gezeigten Beutel nach der Erzeugung des Grobvakuums;
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6 eine
Draufsicht einer Verpackung nach einer Herstellungsvariante, wobei
die Klappen vollständig
geöffnet
sind;
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7 eine
perspektivische Ansicht von oben einer Vorrichtung der Variante
gemäss 6 in
einer ersten Phase des Faltens der Klappen;
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8 eine
perspektivische Ansicht von oben einer Verpackung gemäss der gezeigten
Ausführungsvariante
in einer zweiten Phase des Faltens der Klappen; und
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9 eine
perspektivische Ansicht der Verpackung gemäss der Ausführungsvariante mit vollständig gefalteten
Klappen.
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Die
Vorrichtung zum Verschliessen 1 gemäss einer ersten Ausführungsform,
die in den 1 und 2 dargestellt
ist, weist drei übereinander
liegende Platten 2, 3 und 4 auf. Die
untere Platte 2 enthält
einen Bereich mit etwa einem Dutzend von Durchgangslöchern 5 mit
einem Durchmesser von jeweils 2 bis 4 mm sowie Befestigungsmittel 6 in
Form von Durchgangslöchern.
Die mittlere Platte 3 weist Befestigungsmittel 7 in
Form von Stiften auf, die eine zu den Befestigungsmitteln 6 der
unteren Platte komplementäre
Geometrie aufweisen, um die beiden Platten durch das Zusammenwirken
des Stiftes 7 mit den Öffnungen 6 solide
aufeinander befestigen zu können.
Die mittlere Platte 3 besitzt ebenfalls einen Bereich mit
Durchgangslöchern 5,
die so angeordnet sind, dass sie genau über den Durchgangslöchern 5 der
unteren Platte 2 liegen, wenn die beiden Platten mittels
der Befestigungen 6, 7 aufeinander angebracht
sind. Diese mittlere Platte 3 weist überdies längs gerichtete seitliche Gleitbahnen 8 und
eine quer liegende Randleiste 9 auf, um die obere Platte 4 gleitend
aufnehmen zu können,
wobei diese obere Platte von der freien vierten Seite 10 in
die Gleitbahnen 8 der mittleren Platte 3 eingeschoben
und in diesen Gleitbahnen 8 gleitend verschoben werden
kann, bis die Platte an der gegenüberliegenden Randleiste 9 zum
Anschlag kommt. Die obere Platte 4 besitzt eine Durchgangsöffnung 11,
die kreisförmig
ist und einen Durchmesser von etwa 30 mm aufweist, welcher demjenigen
am Ansatzstück
des Schlauches eines normalen Haushaltstaubsaugers entspricht und die
weiterhin den Dimensionen der Bereiche angepasst ist, die an den
beiden Platten 2 und 3 die Durchgangslöcher 5 aufweisen.
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In 2 sind
die drei übereinander
liegenden Platten in Offenstellung zu sehen, wobei die Öffnung 11 über den
Bereichen mit den Durchgangslöchern 5 der
beiden Platten 2 und 3 liegt. Die Vorrichtung
kann sehr leicht in die Schliessstellung überführt werden, indem man die obere
Platte 4 nach links drückt,
bis sie an der Randleiste 9 anstösst. In dieser (nicht dargestellten)
Schliessstellung werden die Durchgangslöcher 5 durch das Vollmaterial
im Bereich 12 der oberen Gleitplatte 4 überdeckt,
und die Öffnungen
werden dann verschlossen; dadurch ist die Dichtigkeit des Systems
gewährleistet.
Um eine solche Dichtigkeit der Vorrichtung noch zu verbessern, können Schichten,
deren Aufgabe es ist, eine höhere
Dichtigkeit herzustellen, auf die entsprechenden Oberflächen der
Platten 3 und 4 aufgebracht werden.
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Die 3 bis 5 zeigen
nun eine mögliche
Verwendbarkeit der Schliessvorrichtung auf einem elastischen und
sehr einfachen Beutel 20, welcher etwa die Form eines rechteckigen
Quaders aufweist und mit einer oberen Öffnung 21 versehen
ist, die von vier elastischen Klappen verschlossen werden kann,
und zwar zwei grossen Klappen 22 und 23 an den
Längsseiten
des Beutels und zwei kleinen Klappen 24 und 25 auf
den Schmalseiten des Beutels.
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Ein
solcher Beutel wird anschliessend fast vollständig mit einem Nahrungsmittel 26 befüllt, welches
gelagert werden soll, beispielsweise mit einem Getreide wie etwa
Weizen oder Mais, und anschliessend wird die untere Platte 2 der
Verschlussvorrichtung unter die beiden Klappen 22 und 23 in
einen mittleren Bereich der Öffnung 21 gebracht,
die von den Klappen 24 und 25 noch nicht bedeckt
ist. Sodann wird die mittlere Platte 3 der Vorrichtung
auf die beiden grossen Klappen 22 und 23 aufgelegt,
so dass sie auf der unteren Platte 2 aufliegt, und die
beiden Platten werden mit den Befestigungsmitteln 6 und 7 aneinander
befestigt, wobei die beiden Klappen 22 und 23 ebenfalls
fixiert werden, und alle Klappen befinden sich nun in ihrer eingeklappten
Stellung, wodurch der Beutel 20 verschlossen wird. Die Nachgiebigkeit
des Beutels und der Klappen erleichtert diese Anbringung der Verschliessvorrichtung 1.
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Sodann
werden in den beiden Klappen 22 und 23 mit Hilfe
von geeigneten spitzen Werkzeugen an der Stelle der Durchgangslöcher 5 der
Verschlussvorrichtung 1 Öffnungen angebracht. Es ist
aber auch möglich,
zuvor solche Öffnungen
mit einer Grösse, die
derjenigen der Öffnung 11 in
der oberen Platte 4 der Verschlussvorrichtung entspricht,
auszuschneiden, und zwar im Bereich, der den Durchgangslöchern 5 entspricht,
und man erhält
ein ähnliches
Ergebnis. Nun muss man nur noch die obere Platte 4 in die
Gleitbahnen 8 der Platte 3 einschieben, damit
die Einrichtung der Verschliessvorrichtung 1 der Erfindung
auf dem Beutel 20 beendet wird.
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4 zeigt
nun den Arbeitsgang, bei dem Luft, die sich im Beutel 20 befindet,
abgesaugt wird. Dies geschieht dadurch, dass die Verschlussvorrichtung 1 in
ihre Offenstellung gebracht wird, wie es beispielsweise in 2 dargestellt
ist, und der Ansatz 27 eines Staubsaugers wird an die Öffnung 11 der Vorrichtung
angesetzt. Beim Absaugen tritt die Luft im Beutel 20 durch
die drei Platten der Verschlussvorrichtung hindurch, indem sie durch
die Durchgangslöcher 5 der
zwei unteren Platten 2 und 3 und das Durchgangsloch 11 der
oberen Platte 4 strömt, veranlasst
durch die Absaugekraft des Staubsaugers.
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Unter
der Einwirkung des Absaugens und dem Absinken des Drucks im Inneren
des Beutels werden die nachgiebigen Klappen des Beutels 20 mehr
und mehr gegen den Inhalt 26 des Beutels gezogen und isolieren
diesen Inhalt immer stärker
von der äusseren
Umgebung. Wenn das Absaugen als ausreichend betrachtet wird, wird
einfach die obere Platte 4 der Verschlussvorrichtung 1 schnell
in ihre Schliessstellung gebracht, bei der ihre Öffnung 11 nicht mehr über den
Durchgangslöchern 5 liegt;
in dieser Stellung besteht keine Verbindung mehr zwischen dem Äusseren
und dem Inneren des Beutels, und das Grobvakuum, das so erzeugt
wurde, bleibt dauerhaft erhalten. Der Aussendruck, der höher ist als
der Innendruck im Beutel, ist bestrebt, die nachgiebigen Wandungen
des Beutels und auch die nachgiebigen Klappen zu komprimieren und
zu deformieren, wodurch jegliche etwa noch vorhandene Öffnung verschlossen
wird, durch welche Aussen luft in den Beutel eindringen könnte. 5 zeigt
den geschlossenen Beutel 20 in seiner Stellung mit dem
Grobvakuum. Die Verschlussvorrichtung 1 kann mit einem Riegel
ausgerüstet
werden, damit die Schliessstellung beibehalten wird und nicht versehentlich
geöffnet
werden kann.
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In
den 6 bis 9 ist als Variante eine Verpackung
dargestellt, bei der die Schliessklappen 22', 23', 24' und 25' eine besondere Form aufweisen, um
die Dichtigkeit der Verpackung zu begünstigen, wenn sie verschlossen
ist. 6 zeigt auf vereinfachte Weise die rechteckige Öffnung 21' der Verpackung,
die von vier Klappen in einer horizontalen Ebene umgeben ist, nämlich zwei
Längsklappen 22' und 23' sowie zwei
Seitenklappen 24' und 25'. Wie aus der
Figur hervorgeht, haben die Seitenklappen 24' und 25' und auch eine Längsklappe 23' eine jeweils
identische Breite d, die Breite der rechteckigen Öffnung 21' beträgt 1,5d,
und die vierte Klappe 22' besitzt
eine Breite, die gleich der Breite der Öffnung 21' der Verpackung
ist.
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Die
einzelnen Vorgänge
beim Verschliessen dieser Verpackung sind in den 7 und 8 gezeigt.
Die vier Klappen werden zunächst
umgebogen, bis sie jeweils eine Stellung erreicht haben, die im
wesentlichen senkrecht zur Ebene der Öffnung 21' der Verpackung
rund um diese Öffnung 21' ist. Die breiteste
Klappe wird um eine Faltlinie 28' umgelegt, die nicht mit der Begrenzung
der Öffnung 21' übereinstimmt,
um das Umlegen um einen Teil der Breite mit der Dimension d zu erreichen,
die derjenigen der anderen Klappen entspricht.
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Im
nächsten
Schritt, der durch die Pfeile A in 7 angedeutet
ist, überragen
die Bereiche der Seitenklappen 24' und 25' die Ebenen der Längsklappen 22' und 23' und werden
gegen diese Klappen umgelegt, und sie können beispielsweise auf letzteren
durch Ankleben befestigt werden. Beim gezeigten Beispiel haben die
Seitenklappen 24' und 25 eine
Länge,
die das Vierfache der Breite ist (4d), und ihre Enden erstrecken
sich in Verlängerung
der Ränder
der Längsklappen.
Selbstverständlich
sind auch andere Dimensionen möglich,
ohne dass die Lehre der Erfindung und dieser Ausführungsvariante
verlassen wird.
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In
einem zweiten Schritt, der durch die Pfeile B in 7 angedeutet
ist, werden die Seitenklappen 24' und 25' über die Öffnung 21' der Verpackung
umgelegt, wodurch die Konfiguration entsteht, die in 8 dargestellt
ist.
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Schliesslich
werden in einem letzten Schritt, der durch die Pfeile C in 8 veranschaulicht
wird, die Klappen 22' und 23' über die Öffnung der
Verpackung 21' umgelegt.
Zu diesem Zweck wird die grössere
Klappe 22' um
ihre Verbindungslinie mit der Öffnung 21' anstatt längs der
vorübergehenden
Knicklinie 28' umgelegt.
Auf diese Weise überdeckt
die grosse Klappe 22' die
Breite der Öffnung 21' vollständig und überdeckt
zudem die andere Längsklappe 23' über eine
Breite d. Das erhaltene Ergebnis ist in 9 dargestellt.
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Selbstverständlich wird
eine Schliessvorrichtung 1 auch hier an der Stelle der Überlagerung
der Klappen 22' und 23' positioniert.
Da diese Überlagerung
eine relativ grosse Fläche
einnimmt, kann die Montage der Befestigungseinrichtung leicht und
bequem ausgeführt
werden. Andererseits ermöglichen die
verschiedenen seitlichen Umbiegungen, einschliesslich der Tatsache,
dass die beiden seitlichen Klappen 24', 25' Bereiche aufweisen, welche auf
der oberen Fläche
der Längsklappen 22' und 23' aufliegen,
eine gute Dichtigkeit der Verpackung und eine dauerhafte Aufrechterhaltung
des Vakuums. Dies wird zudem durch die grossen Fläche der Überlagerung
der Klappen garantiert.
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Die
Verschlussvorrichtung 1 besitzt zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten.
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Zunächst wird,
wie vorstehend gezeigt und beschrieben, die geschützte Aufbewahrung
von Lebensmitteln wie Körnern
und getrockneten Früchten dauerhaft
erzielt, wobei das Grobvakuum die Aufbewahrungsdauer verlängert, weil
die Nahrungsmittel nicht oder erst nach langer Zeit verderben. Zudem stellt
der unter Grobvakuum stehende Beutel ein ausreichendes Hindernis
gegen Angriffe von aussen durch Tiere dar, oder gegen schädliche Einwirkungen von
Witterungserscheinungen usw. Der Beutel kann aus transparentem Material
hergestellt werden, wenn es erwünscht
ist, seinen Inhalt visuell zu überwachen,
oder aber lichtundurchlässig,
wenn ein Lichtschutz gewünscht
wird. Als Material für
die Beutel können
Polyethylen, PVC oder jeder andere für Lebensmittel zulässige Kunststoff
verwendet werden.
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Diese
Lösung
bietet noch mehr Vorteile, beispielsweise die Verbesserung der Aufbewahrung grossvolumiger
Güter,
aus den folgenden zwei Gründen:
- – die
Behälter
haben eine identische, unveränderliche
Form, die so gewählt
werden kann, dass sie optimal aufgestapelt werden können;
- – das
Volumen jedes Behälters
ist wegen des herrschenden Vakuums vermindert, und dadurch ist es
möglich,
auch bedeutende Volumina optimal zu stapeln.
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Weiterhin
wird der Transport dieser Lebensmittel, welche derart verpackt sind,
stark erleichtert.
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Die
Dimensionen des Verpackungsbehälters werden
in Abhängigkeit
von der Verwendungsart bestimmt. Kleinere Dimensionen sind einer
Verwendung im Haushalt angepasst, während grössere Dimensionen beispielsweise
für einen
Landwirtschaftsbetrieb gewählt
werden können.
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Weiterhin
kann diese Lösung
an eine bereits bestehende Öffnung
eines Behälters
mit Klappen angepasst werden, was benutzerfreundlich ist und keine
Behälter
mit besonders konstruierten oder ausgestalteten Öffnungen erfordert.
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Es
können
noch andere Anwendungen vorgesehen werden, beispielsweise die Herstellung
von Sandsäcken
mit festgelegtem Volumen, die leicht zu lagern, zu transportieren
und zu stapeln sind, was zum Aufbau von Dämmen, beispielsweise im Notfall, sehr
vorteilhaft und wichtig sein kann.
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Die
Verschlussvorrichtung wurde in den obigen Beispielen mit rechteckigen
Platten verwirklicht. Es kann aber jede andere Geometrie Anwendung
finden. Die Platten werden vorzugsweise aus leicht zu bearbeitenden
Werkstoffen hergestellt, wie Kunststoffe oder Leichtmetalle. Andere
Befestigungsmittel mit anderen Möglichkeiten
des Zusammenwirkens zwischen den Platten können ebenfalls vorgesehen werden.