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Die
Erfindung betrifft eine Beutelanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1, die zum Ausgeben eines fließfähigen Lebensmittelprodukts aus
einer Lebensmittelausgabevorrichtung geeignet ist. Die Erfindung
betrifft auch ein Verfahren gemäß Anspruch
10 zum Verbessern der Lieferung eines fließfähigen Lebensmittelprodukts
aus einer Beutelanordnung gemäß Anspruch
1. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Beutelanordnung, die
geeignet ist, in eine Ausgabevorrichtung unter Verwendung eng profilierter
Kassetten eingesetzt zu werden, die geeignet sind, den Beutel bei
einer geregelten Temperatur in einer stehenden Position während des
Produktflusses zu halten.
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Erwärmte oder
gekühlte
Ausgabevorrichtungen zum Liefern von flüssigen oder halbflüssigen Lebensmittelprodukten
werden häufig
in Gastronomie-Restaurants, beim Catering, in Einzelhandelsgeschäften oder
anderen kommerziellen oder öffentlichen
Lebensmittelbetrieben verwendet. Die bekannten Ausgabevorrichtungen
sind üblicher
Weise geeignet, Lebensmitteltaschen in einem Gehäuse zu empfangen, und das Lebensmittel
durch Verwendung von Pumpen und/oder der Schwerkraft in einen Ausgabebereich
zu liefern.
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Man
hat herausgefunden, dass zum Reduzieren der Aufwärmzeit und zum Verbessern der
Aufwärmeffizienz
der Lebensmittelbeutel vorzugsweise in eine Kassette eingesetzt
werden sollte, die die Tasche in einer stehenden Position hält, während Wärme durch
enges Anordnen des Beutels in Kontakt mit den ausgedehnten Wänden der
Kassette angewendet wird, die erwärmt werden. Diese Erfindung
ist in dem US-Patent 6 419 121 oder auch in der mitanhängigen US-Patentanmeldung
09/788652 offenbart, deren Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen
ist. Überdies
hat man herausgefunden, dass das Fließen des Produkts gefördert wird,
wenn die Produktzufuhr durch die Bodenseite der Kassette gemacht
wird, die dem tiefsten Punkt in der Kassette ent spricht. Trotz dieser
Verbesserungen ist es nicht zweckmäßig und leicht, ein Zubehörteil an
dem Rand eines Beutels abzudichten. Es gibt Zubehörteile für Boote,
die entlang des Rands des Beutels abgedichtet werden können, aber
dann kann der Beutel nicht von einer aseptisch arbeitenden Standardfüllmaschine
gefüllt
werden.
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In
dem bekannten Stand der Technik, wie zum Beispiel in den US-Patenten 6 223 944
und 6 056 157 wird das Produkt durch einen Trichterdurchgang geliefert,
der nicht in der Bodenseite, sondern vor dem Trichter ist. Als eine
Folge kann die volle Entleerung des Produkts nicht richtig erreicht
werden, primär,
weil das Zubehörteil
nicht an dem tiefsten Punkt in dem Einfülltrichter angeordnet ist.
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In
den US-Patenten 5 803 317 und 6 003 733 wird das Produkt durch einen
Durchgang geliefert, der durch den Boden der Aufnahme für den Beutel angeordnet
ist. Der Beutel wird entlang seines abgedichteten Rands in der Aufnahme
nicht stehend gehalten, sondern hat eine seiner beiden ausgedehnten Flächen in
Kontakt mit einem geneigten Boden der Aufnahme. Als eine Folge der
Beutelanordnung in der Aufnahme ist die Produktentleerung weiterhin nicht
optimal und hängt
von der Neigung des Bodens ab, und überdies wird ein schlechter
Wärmeübergang
erreicht.
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Das
US-Patent 4 601 410 für
Bond betrifft eine im Wesentlichen flache, zusammengefallene Kunststofftasche,
die einen Formeinheitsentleerungseinsatz aufweist, der darin wie
hergestellt angeordnet ist, um als eine Form zu dienen, um die die
gefüllte
Tasche zusammenfallen wird, wenn sie sich entleert. Die Einsatzeinheit
ist in der Tasche zusammenfaltbar, um es ihr zu ermöglichen,
sich sowohl an eine Lagerposition als auch an eine Ausgabeposition anzupassen.
Es gibt ein Risiko, dass sich der Einsatz zufällig zurückzieht oder in eine Richtung
biegt, der den Auslass verschließen würde. Überdies muss der Einsatz in
dem Beutel zu der Zeit eingeschlossen werden, in der das Produkt
eingefüllt
wird, oder bevor der Beutel versiegelt und zu der Servicestelle
geschickt wird.
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Eine
Beutelanordnung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 ist bekannt aus dem Dokument D1: WO99/33715 A.
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Daher
gibt es einen Bedarf für
neue Beutel, die diese Mängel überwinden.
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beutelanordnung anzugeben, die
geeignet ist, in einer Stellung zu stehen, die die Produktentleerung
verbessert und die Produktaufwärmeffizienz,
während der
Beutel noch kompatibel zum Befüllen
mit den Standardfüllmaschinen
ist.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beutelanordnung anzugeben,
die sowohl in kassettenartige Ausgabevorrichtungen passen kann,
bei denen der Beutel entlang einer Vertikalebene beladen wird, und
in die bekannten Ausgabevorrichtungen, die den Beutel flach liegend
entlang einer geneigten oder horizontalen Ebene empfangen. Das hilft
beim Senken der Lagerhaltungskosten und dem Rationalisierungsmanagement
von SKU's des Produkts.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellungsstufen zu
vereinfachen, d.h. das Füllen,
Versiegeln und Handhaben des Beutels.
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Dafür umfasst
die Beutelanordnung der Erfindung einen Hauptbeutel, der geeignet
ist, eine Menge fließfähiges Lebensmittel
zu empfangen, und ein Zubehörglied,
das versiegelnd an dem Beutel in einem unteren Abschnitt einer Seite
oder Fläche
des Beutels befestigt ist, wobei der untere Abschnitt fähig ist,
sich im Wesentlichen 90 Grad oder mehr bezüglich des Rests des Beutels
zu biegen, um das Zubehörteil
nach unten zu orientieren, wenn der Beutel in einer stehenden Position
zur Produktlieferung gehalten wird, und ein Abstandsglied, das zumindest teilweise
das Zubehörglied
in Eingriff nimmt, um einen hinreichenden Abstand in dem Beutel
beizubehalten, um eine Entleerung des fließfähigen Produkts durch das Zubehörglied zu
ermöglichen.
Vorzugsweise nimmt das Abstandsglied das Zubehörglied axial in Eingriff und
ist in das Zubehörglied
von außerhalb des
Beutels einsetzbar, wenn das Zubehörglied geöffnet wird, bevor das Lebensmittelprodukt
geliefert wird. Das Abstandsglied hat zumindest ein nach innen vorstehendes
starres Element, das sich starr und axial über das Zubehörglied und
in den Beutel erstreckt.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Verbessern des Lieferns
eines fließfähigen Lebensmittelprodukts
aus einer Beutelanordnung, wie oben erwähnt, die das Halten des Körpers des
Beutels stehend in einer im Wesentlichen vertikalen Halteanordnung
mit einem Bodendurchgang umfasst, während ein unterer Abschnitt
des Beutels im Wesentlichen 90 Grad oder mehr bezüglich des
Körpers
des Beutels gebogen wird, während
das Zubehörglied
des Beutels durch den Durchgang angeordnet wird, um sich selbst
nach unten zu orientieren, und Halten eines hinreichenden Abstands
durch ein Abstandsglied zwischen dem Auslass und der Innenseite
des Beutels, um das Entleeren des fließfähigen Produkts durch den Auslass
zu ermöglichen.
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1 zeigt
eine Seitenansicht eines Beutels gemäß der Erfindung;
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2 zeigt
eine Längsansicht
des Beutels von 1;
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3 zeigt
eine Seitenansicht, die die Beutelanordnung zeigt, während der
Eckenabschnitt gebogen ist;
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4 zeigt
eine Ansicht, die die Beutelanordnung der Erfindung und ihr Einsetzen
in eine erwärmte
Kassette (zum Teil gezeigt) darstellt;
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5 zeigt
eine Querschnittsansicht der Kassette und der Beutelanordnung, die
in die Kassette eingesetzt ist.
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Die 1 und 2 zeigen
den Aufbau der Beutel- und Schlauchanordnung gemäß der Erfindung. Ein im Wesentlichen
rechteckiger oder polygonaler dünnwandiger
Einwegbeutel 10 ist geeignet, ein fließfähiges Lebensmittelprodukt zu
enthalten, wie zum Beispiel auszugebende Käsesoße und dergleichen. Der flexible
Beutel ist aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material
hergestellt, das Wärme
widerstehen kann, d.h. Temperaturen über 60 Grad (140°F). Der Beutel
umfasst vorzugsweise zwei ausgedehnte Seiten oder Flächen 100, 101,
die entlang eines Umfangssiegelrands 102 versiegelt sind.
An einem Bodeneckenbereich 17 von einer der Beutelseiten
ist das Zubehörglied 11,
das einen Auslass 110 zum Ausgeben des Lebensmittelprodukts definiert.
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Bei
einer bevorzugten Ausführung
hat der Bodeneckenbereich 17 eine gestutze Ecke 103,
um den Totraum zu reduzieren, der dem Falten unterworfen ist, wenn
der Beutel in der Kassette an seinem Ort angeordnet wird, was aus
den nächsten
Figuren klar wird. Vorzugsweise ist das Zubehörglied dicht an einer Ecke
des Beutels angeordnet. Das Zubehörglied ist somit in einem Bereich
in einem Abstand "d" von den Rändern 102 des
Beutels, der hinreichend ist, um ein richtiges Falten des Eckenbereichs 17 entlang
einer Linie 170 zu schaffen, die bezüglich der Mittellängsebene
P0 des Beutels geneigt ist. Wenn dieser
Abstand "d" zu groß ist, kann
der dem Falten unterworfene Abschnitt zu groß sein, was Probleme bereiten
würde,
das Produkt aus den Totzonen des gefalteten Bereichs zu entleeren.
Wenn der Abstand zu kurz ist, kann der Abschnitt Schwierigkeiten
haben, sich richtig zu falten, und es kann schwierig sein, das Zubehörteil durch
den Durchgang einzusetzen. Wenn der Abstand zwischen den beiden
Lagen 110, 101 des Beutels überdies aufgrund der Nähe zu der Ecke
zu kurz ist, könnte
es ein Problem darstellen, den Abstandshalter mit dem Risiko, den
Beutel zufällig
zu durchstoßen,
in Eingriff zu nehmen.
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In
Abhängigkeit
von den Abmessungen des Beutels und des Zubehörglieds kann der Abstand von
dem Rand stark variieren. Jedoch sollte er ungefähr zwischen 1,27 bis 12,7 cm
(0,5 bis 5 inch), vorzugsweise 2,54 bis 7,62 cm (1 bis 3 inch),
für Standardbeutelkapazitäten umfassen.
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Das
Zubehörglied
hat üblicherweise
ein Außengewinde
oder einen Sprengring 12 zum festen Eingriff mit einer
Abdeckung (nicht gezeigt), die den Beutel nach dem Befüllen mit
dem Lebensmittelprodukt für
den Transport und die Lagerung fest verschließt, bevor der Beutel das erste
Mal in die Ausgabevorrichtung eingesetzt wird.
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Wie
in den 3 bis 5 dargestellt, wird die Beutelanordnung
in eine Kassettenanordnung 20 in dem Inneren eines Heizelements 22 eingesetzt, das
Wärmflächen bildet.
Die Kassette hat eine im Großen
und Ganzen rechteckige Form, wobei ihre axiale Ebene P vertikal
orientiert ist, wenn die Kassette in der Ausgabeeinheit zum Ausgeben
angeordnet ist. Die Kassette kann überdies eine Isolierabdeckung 23 umfassen,
die den Wärmeverlust
durch Strahlung außerhalb
der Grenzen der Kassette reduziert. Die Kassette ist dazu gedacht,
aufrecht in einer Ausgabeeinheit zu stehen, wie in 4 dargestellt, mit
ihrer Bodenseite 24 nach unten gerichtet. Die Bodenseite
hat vorzugsweise einen Durchgang 25, um es dem Zubehörglied 11 zu
ermöglichen,
dort hindurch an im Wesentlichen dem niedrigsten Punkt der Kassette 20 zu
stehen, wenn die Kassette in der vertikal stehenden Position gehalten
wird. Die den Beutelkörper
abstützende
Bodenseite kann überdies
ein geneigtes Profil haben, um die Entleerung in Richtung des Durchgangs
zu verstärken.
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Als
eine Folge seines Einsetzens in das Innere der Kassette kann der
Körper
des Beutels sich selbst entlang der axialen Ebene P der Kassette
ausrichten, wohingegen der Eckenbereich 17, der das Zubehörglied 11 trägt, im Wesentlichen
in 90 Grad oder mehr bezüglich
des Rests des Körpers
gefaltet wird, so dass das Zubehörglied
selber richtig nach unten durch den beabsichtigten Durchgang 25 orientiert
werden kann, wie es in den 3 und 4 klarer
wird. Als eine Folge davon wird der Auslass des Zubehörteils in
eine Stellung gebracht, die die niedrigste des Beutels ist, wodurch
das Entleeren des Lebensmittels in der Kassette verbessert wird.
Zu der gleichen Zeit hat der Körper
des Beutels seine beiden Hauptseiten in engem Kontakt mit den größeren Wärmeflächen 26, 27 der
Kassette, wodurch der Wärmeübergang
besonders effektiv gemacht wird.
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Gemäß der Erfindung
ist ein Abstandsmittel unter der Form eines Adapters 30 vorgesehen,
der das Zubehörglied über ein
Gewinde 31 befestigt und eine Öffnung 32 hat, die
fähig ist,
eine Fluidverbindung mit dem Auslass 110 des Zubehörglieds
einzurichten. Die Abstandsmittel haben die Funktion, einen hinreichenden
Abstand in der Nähe
des Auslasses innerhalb des Beutels zu halten, wo es ein Risiko für den Beutel
gibt, aufgrund des Faltens des Eckenabschnitts 17 zusammenzufallen.
Dafür nehmen
die Abstandsmittel das Zubehörglied 11 vorzugsweise axial
und starr in Eingriff und weisen zumindest ein nach innen vorstehendes
starres Element auf, das sich über
den Auslass in dem Beutels erstreckt. Noch bevorzugter gibt es eine
Vielzahl von Zacken 33, die sich axial und nach innen an
dem Umfang der Öffnung 32 erstrecken.
Der Aufbau der Zacken bildet einen hinreichenden Abstand um die Öffnung,
während sie
einen radialen Durchgang 34 hinreichender Fläche schaffen,
um nicht die Strömung
des Produkts aus dem Inneren des Beutels durch die Zubehörgliedanordnung
zu stören.
Die Zacken halten die Rückseite
des Beutels davon ab, den Fluss des Produkts aus dem Beutel zu verstopfen.
Diese Zacken erweisen sich als wichtig für die vertikale Konfiguration
des Beutels in der Kassette und sehr wünschenswert für den horizontalen
oder geneigten flachen Aufbau in traditionellen Ausgabesystemen.
Wie in 5 gezeigt, kann der Adapter einen quer ansteigenden
Teil 35 umfassen, der in einen Schlitz der Kassette passt, um
die Zubehörgliedanordnung
am Platz zu sichern.
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Die
Beutelanordnung umfasst ferner ein Abflussrohr 5, das den
Fluss von dem Lebensmittelprodukt in ein priviligiertes Gebiet lenkt
und eine Volumenverdrängerpumpe
der Ausgabeeinheit (nicht gezeigt) in Eingriff nehmen kann. Das
Abflussrohr 5 ist an die Beutelanordnung durch Presspassung
auf eine Stopfbuchse 35 des Adapters angeschlossen, der
an dem Ende oder niedrigeren Ende des Adapters angeordnet ist.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst viele Varianten, die als äquivalent
zu der bevorzugten Ausführung
befunden werden können,
die in den Figuren offenbart ist. Zum Beispiel können die Abstandsmittel integral
mit dem Zubehörglied 11 gemacht
werden, anstatt dass sie von dem Adapter gehalten werden. Das Zubehörglied könnte somit
nach innen mit Zacken oder irgendwelchen äquivalenten nach innen vorstehenden
Elementen vorstehen. Eine weitere mögliche Variante kann darin
bestehen, die Abstandsmittel unter der Form eines mit Löchern versehenes
rohrförmigen
Glieds zu machen, das die unterbrochenen, voneinander beabstandeten
Zacken ersetzt. Eine weitere Variante kann darin bestehen, die Abstandsmittel
als eine zentrale Stange zu machen, die an dem Auslass befestigt
ist, oder eine Öffnung durch
radiale Rippen oder ein Gitter.
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Der
Vorteil, ein Zubehörglied
versiegelnd an einem Eckenbereich des Beutels befestigt zu haben, aber
immer noch an einer Seite des Beutels, besteht darin, dass die Beutelanordnung
der Erfindung die Technologie verwenden kann, die von der FDA für vorgeformte
Taschen genehmigt ist, und aseptisch in Standardfüllmaschinen
gefüllt
werden kann. Vorgeformte Taschen werden häufig in der Lebensmittelindustrie
verwendet. Im Gegensatz zu Form-Befüll-Versiegel-Taschen werden
die vorgeformten Taschen mit dem abgedeckten Zubehörglied hergestellt,
sterilisiert und leer zu einer Befüllstation entweder als separate
Taschen oder als eine Kette von Taschen geschickt, die über eine
durchgehende Bahn miteinander verbunden sind. Daher kann der Beutel der
Erfindung aus vorgeformten Taschen hergestellt werden, die eine Lebensmittelkapazität von 3
bis 10 Litern haben, wie durch die U.S. Food an Drug Administration
genehmigt ist.
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Der
Beutel kann auch die Form-Befüll-Versiegel-Technologie
einsetzen, die in dem aseptischen Befüllen der Tasche von einem unteren
Rand besteht, der anschließend
gerade nach dem Befüllen versiegelt
wird. In diesem Fall würde
das Zubehörglied
vorher an dem Eckenbereich versiegelt werden, wie oben erwähnt. Der
Auslass würde
durch Durchstoßen
der Beutelseite innerhalb des Zubehörglieds zu machen sein, um
die Fluidverbindung auszubilden. Das Durchstoßen kann vor dem Ineingriffnehmen
des Adapters durch Verwenden irgendeines geeigneten Durchstoßelements
ausgeführt
werden oder mittels des Adapters selber, der den Beutel durchstößt, wenn
er das Zubehörglied
fest in Eingriff nimmt.
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Es
ist auch im Schutzbereich der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert,
eine derartige Beutelanordnung in einer kassettenartigen Ausgabevorrichtung
einzusetzen, oder entsprechend für
kalte Lebensmittelprodukte, wobei der Beutel in der Kassette durch
geeignete Kühlmittel
gekühlt
wird.
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Die
Begriffe "vertikal" oder "stehen" in der vorliegenden
Erfindung nehmen auf eine Position oder einen Aufbau Bezug, die
bzw. der strikt vertikal oder nahezu vertikal ist, so dass der Fluss
des Produkts durch die Schwerkraft gefördert wird. Insbesondere würde ein
Beutel, der in einem spitzen Winkel zu vertikal steht, noch in den
Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert.
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Die
Beutelanordnung der vorliegenden Erfindung findet eine unmittelbare
Anwendung in der Kassettenausgabevorrichtung des US-Patents 6 419
121 und alle verwandten veröffentlichten
Anmeldungen, Fortsetzungsanmeldungen, Teilanmeldungen oder Teilfortsetzungsanmeldungen
und der mitanhängigen
US-Patentanmeldung 09/788652 und der mitanhängigen US-Patentanmeldung, die
am 21. Dezember 2001 von Antonio Gutierrez und Balakrishna Reddy
unter dem Titel "Compartmentalized
Dispensing Device And Method For Dispensing A Flowable Product Therefrom" eingereicht wurde.
Eine derartige Beutelanordnung könnte
ebenso für
weitere Anmeldungen verwendet werden, die nicht notwendigerweise
die gleichen wie solche der mitanhängigen Patentanmeldungen sind.
Insbesondere würde
die Beutelanordnung ebenso in traditionelle Ausgabesysteme passen,
wo der Beutel flach auf einer Bodenseite einer Aufnahme liegt.