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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gefrierformbeutel,
der insbesondere dafür
verwendet wird, Eisstücke
oder Eiswürfel
einzufrieren, und der eine selbstschließende Wirkung hat und folgendes
umfaßt:
zwei Bahnen aus einem Folienmaterial, wobei diese Bahnen
eine
weitgehend identische geometrische Form haben und eine äußere Peripherie
bilden,
eine periphere Verbindungsnaht, welche über den größten Teil
der äußeren Peripherie
dieser Bahnen verläuft,
mit Ausnahme eines peripheren Bereiches, welcher eine Einlaßöffnung für diesen
Gefrierformbeutel bildet, wobei diese periphere Verbindungsnaht diese
Folien in einem weitgehend überlappenden Verhältnis miteinander
verbindet und im Inneren des Gefrierformbeutels einen Innenraum
bildet, wobei dieser Innenraum mindestens ein Formabteil, bevorzugt
jedoch eine Vielzahl von Formabteilen bildet, welche untereinander
verbunden sind und durch getrennte Verbindungsnähte in diesen Bahnen gebildet werden,
einen
Einlaßkanal,
welcher durch getrennte Verbindungsnähte in diesen Bahnen gebildet
wird und zwischen dem Innenraum des Gefrierformbeutels und der Einlaßöffnung in
einer Weise verläuft,
daß durch diesen
Einlaßkanal
ein Zugang von der Außenseite zu
dem Innenraum des Gefrierformbeutels hergestellt wird,
zwei
Verschlußklappen,
welche an diese Bahnen an dieser Einlaßöffnung angeschlossen sind und
zwischen dieser Einlaßöffnung im
Innenraum des Gefrierformbeutels und dem Innenraum des Gefrierformbeutels
entlang dem Einlaßkanal
verlaufen, wobei diese Verschlußklappen
untereinander verbunden und mit diesen Bahnen mit Hilfe der den
Einlaßkanal
bildenden getrennten Verbindungsnähte so verbunden sind, daß sie zwei
Schließtaschen
bilden, welche in Richtung des Innenraums des Gefrierformbeutels
offen sind,
wobei dieser Einlaßkanal ein erstes und ein zweites Segment
enthält,
von denen das erste Segment an der Einlaßöffnung angeordnet ist, während das
zweite Segment das erste Segment und das Formabteil oder die Formabteile
miteinander verbindet, wobei dieses erste Segment gegenüber dem
zweiten Segment abgeschrägt
ist und das erste und das zweite Segment an ihrem Übergang
eine Einschnürung
bilden,
wobei der Einlaßkanal
einen ersten Richtungsverlauf bildet, welcher die Längsrichtung
dieses Einlaßkanals
darstellt, sowie einen zweiten Richtungsverlauf in einer Ebene,
die parallel zu den beiden Bahnen und rechtwinklig zu dem ersten
Richtungsverlauf angeordnet ist, und in dem sich die Verschlußklappen von
der Einlaßöffnung über die
Einschnürung
an dem Übergang
hinaus erstrecken.
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Im
Stand der Technik sind zahlreiche Gefrierformbeutel bekannt, wie
zum Beispiel aus dem US-Patent Nr. 3,207,420, dem erneut erteilten US-Patent
Nr. 31,890, dem US-Patent Nr. 4,822,180, welches dem europäischen Patent
Nr. 0 264 407 entspricht, der europäischen Patentanmeldung Nr.
0 129 072, der internationalen Patentveröffentlichung Nr. WO82/00279,
der internationalen Patentveröffentlichung
Nr. WO87/01183 und der internationalen Patentveröffentlichung Nr. WO86/04561,
auf die in diesem Text Bezug genommen wird und die hiermit als amerikanische
Patentschriften in die vorliegende Spezifikation als Referenzdokumente
eingeführt
werden.
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In
dem oben genannten erneut erteilten US-Patent Nr. Re 31,890 wird
ein Gefrierformbeutel beschrieben und offenbart, siehe dort die 7 und den entsprechenden Textteil der
Spezifikation, welcher zwei Verschlußklappen enthält, die
ein Absperrventil eines selbstschließenden Gefrierformbeutel bilden.
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Das
europäische
Patent Nr. 0 264 offenbart ebenfalls einen Gefrierformbeutel der
vorgenannten Art, welcher entsprechend der Beschreibung dieses europäischen Patentes
dafür ausgelegt
ist, eine selbstschließende
Funktion zu erfüllen.
Der in diesem europäischen
Patent Nr. 0 264 407 beschriebene Gefrierformbeutel enthält zwei
Verschlußklappen, welche
Schließtaschen
für den
Gefrierformbeutel bilden und den Innenraum des Gefrierformbeutels
abschließen
sollen, um dadurch zu verhindern, daß eine Flüssigkeit oder Wasser aus dem
Innenraum des Gefrierformbeutels auslaufen kann, wenn der Innenraum
dieses Gefrierformbeutel mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser,
befüllt
wird, das in Form von Eisstücken
oder Eiswürfeln
eingefroren werden soll. Es wird hier angegeben, daß mittels
der Verschlußtaschen,
die sich über
die gesamte Länge, aber über nicht
mehr als die Länge
der Einlaßöffnung erstreckt,
und mit Hilfe einer doppelten Schweißnaht, welche die Einschnürung bildet,
eine besonders gute selbstschließende Funktion erreicht wird.
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In
der Spezifikation des oben genannten europäischen Patentes Nr. 0 264 407
wird im Einzelnen erklärt,
wie die selbstschließende
Funktion erreicht wird, da der Gefrierformbeutel zu Beginn vollkommen entlüftet wird,
ehe dieser Gefrierformbeutel dann anschließend mit einer Flüssigkeit
oder mit Wasser befüllt
wird, das in dem Gefrierformbeutel eingefroren werden soll, und
da außerdem
die Befüllung
des Gefrierformbeutels in einer vollständigen Befüllung der Schließtaschen
des Gefrierformbeutels resultiert. Die vollständige Befüllung der Schließtaschen
des Gefrierformbeutels führt
weiterhin dazu, daß die
Verschlußklappen
des Gefrierformbeutels aufgrund einer Anspannung der Bahnen des
Gefrierformbeutels aneinander gepreßt werden, wobei diese Anspannung
in spezifischen Schweißnähten aufgebaut
wird, die eine Einschnürung
eines Einlaßkanals
des Gefrierformbeutels bewirken, wobei dieser Einlaßkanal eine
Form hat, welche von der Einlaßöffnung des
Gefrierformbeutels gegenüber
dem Innenraum des Gefrierformbeutels abgeschrägt ist. Daher ist die vollständige Befüllung des
Innenraums des Gefrierformbeutels hauptsächlich auf einen vollkommen
entlüfteten
Zustand des Innenraums des Gefrierformbeutels vor der Befüllung dieses
Innenraums des Gefrierformbeutels und auf eine vollständige Befüllung des Innenraums
des Gefrierformbeutels und insbesondere auf eine vollständige Befüllung der
Schließtaschen des
Gefrierformbeutels zurückzuführen.
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Die
europäische
Patentanmeldung Nr. 0 129 072 beschreibt weiterhin einen Gefrierformbeutel, welcher
entsprechend der Beschreibung dieser europäischen Patentanmeldung dafür ausgelegt
ist, im Vergleich zu der Funktion des aus der vorgenannten europäischen Patentanmeldung
Nr. 0 264 407 bekannten Gefrierformbeutels eine weitaus bessere selbstschließende Funktion
gewährleistet.
So wird hier zum Beispiel angegeben, daß die selbstschließende Funktion
selbst dann erreicht wird, wenn die Schließtaschen nicht vollkommen mit
einer Flüssigkeit
oder Wasser befüllt
sind, da der in der vorgenannten europäischen Patentanmeldung Nr.
0 129 072 beschriebene Gefrierformbeutel dafür ausgelegt sei, eine selbstschließende Funktion
unabhängig
von einer vollständigen
oder nur teilweisen Befüllung
des Innenraums des Gefrierformbeutels mit einer Flüssigkeit
oder Wasser zu bewirken. Es wird angegeben, daß die selbstschließende Funktion
des aus der oben genannten europäischen
Patentanmeldung Nr. 0 129 972 bekannten Gefrierbeutels mit Hilfe
eines engen röhrenartigen
Einlasses erreicht wird, welcher innerhalb eines Einlaßkanals
des Gefrierformbeutels angeordnet ist und sich aus dem Innenraum
des Gefrierformbeutels durch den Einlaßkanal in eine Position erstreckt,
welche sich in etwa auf halbem Wege entlang des Einlaßkanal in
der Längsrichtung
dieses Einlaßkanals
befindet, wobei der röhrenartige
Einlaß an
dieser Position mit zwei Bahnen des Gefrierformbeutels verbunden
ist, welche zwei Schließtaschen bilden.
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Es
hat sich jedoch erwiesen, daß der
aus der oben genannten europäischen
Patentanmeldung Nr. 0 129 072 bekannte Gefrierformbeutel nicht vollständig zufriedenstellend
funktioniert, weil dieser Gefrierformbeutel keine sichere und zuverlässige selbstschließende Funktion
gewährleistet,
das heißt,
dieser Gefrierformbeutel kann nicht garantieren, daß sich der
Gefrierformbeutel aller Wahrscheinlichkeit nach verschließt, wenn
der Gefrierformbeutel umgedreht wird, um die selbstschließende Funktion
nach vollständiger
oder teilweiser Befüllung
des Innenraums des Gefrierformbeutels mit Flüssigkeit oder Wasser zu bewirken.
Es wird davon ausgegangen, daß dieser
Mangel an Zuverlässigkeit
auf folgenden Zusammenhängen
beruht. Einerseits sind die Schließtaschen aufgrund der kleinen
Abmessungen dieser Schließtaschen
nicht in der Lage, einen Druck zu erzeugen, welcher dazu geeignet
wäre, den
Einlaßkanal
des Gefrierformbeutels zu verschließen. Andererseits ist die Struktur
des aus der oben genannten europäischen
Patentanmeldung Nr. 0 129 072 bekannten Gefrierformbeutels nicht
in der Lage, die hydromechanischen und hydraulischen Verhältnisse
in entsprechender Weise zu berücksichtigen, wie
dies nachstehend noch im Einzelnen mit Bezug auf die detaillierte
Erklärung
der Konstruktion dargelegt wird, auf welcher die vorliegende Erfindung
beruht, und kann daher auch nicht dafür verwendet werden, eine sichere
und zuverlässige
selbstschließende
Funktion zu gewährleisten,
das heißt,
eine selbstschließende
Funktion, die, wenn der selbstschließende Gefrierformbeutel vollständig oder
teilweise mit Flüssigkeit
oder Wasser befüllt
ist und dieser Gefrierformbeutel dann umgedreht wird, einen weitgehend sicheren
Verschluß des
Innenraums dieses Gefrierformbeutels unabhängig davon zu gewährleisten,
ob die Schließtaschen
mit Flüssigkeit
oder Luft befüllt oder
nicht befüllt
sind, wenn dieser selbstschließende
Gefrierformbeutel von oben nach unten umgedreht wird.
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Es
ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Gefrierformbeutel
anzubieten, welcher in sicherer und zuverlässiger Weise fähig ist,
eine selbstschließende
Wirkung zu erzeugen, wenn dieser Gefrierformbeutel von oben nach
unten umgedreht wird, das heißt,
wenn er aus einer Position umgedreht wird, in welcher eine Einlaßöffnung in
oberer Richtung sich in einer Position befindet, in welcher die
Einlaßöffnung nach
unten gerichtet ist, und zwar unabhängig davon, ob der Innenraum
des Gefrierformbeutels vollständig
oder nur teilweise mit Flüssigkeit
oder Wasser befüllt
ist, um so sicher zu stellen, daß die in dem Innenraum des
Gefrierformbeutels enthaltene Flüssigkeit
oder das Wasser in diesem Innenraum des Gefrierformbeutels festgehalten wird
und dadurch die Menge der Flüssigkeit
oder des Wassers, welches aus dem Gefrierformbeutel ausläuft, wenn
dieser Gefrierformbeutel nach dem Befüllen umgedreht wird, im wesentlichen
nicht größer ist, als
die Menge der Flüssigkeit
oder des Wassers, welche in einem Abschnitt oder einem Segment des
Einlaßkanals
des Gefrierformbeutels enthalten ist, und dadurch zu verhindern,
daß Flüssigkeit
oder Wasser, welches nicht im Innenraum des Gefrierformbeutels enthalten
ist, verspritzt werden kann.
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Das
vorstehend genannte Ziel der Erfindung, sowie zahlreiche weitere
Ziele, Merkmale und Vorteile, die sich für den Durchschnittsfachmann
in einfacher Weise aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung
der vorliegenden Erfindung eines Gefrierformbeutels ergeben, werden
mit Hilfe eines Gefrierformbeutels der vorgenannten Art erreicht,
der dadurch gekennzeichnet ist, daß sich die Verschlußklappen
von der Einlaßöffnung über die
Einschnürung,
die an dem Übergang
zwischen dem ersten und zweiten Segment des Einlaßkanals
vorgesehen ist, in eine Position im Zentrum des zweiten Segmentes erstrecken.
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Die
vorliegende Erfindung beruht auf der folgenden Erkenntnis. Wie der
Fachmann leicht erkennen wird, ist die Länge der Verschlußklappen
wichtig, und zwar erstens in Bezug auf die Menge der Flüssigkeit
oder des Wassers, welche verspritzt wird, wenn der Gefrierformbeutel
nach der Befüllung
des Innenraums des Gefrierformbeutels mit einer Flüssigkeit
oder Wasser von oben nach unten umgedreht wird, weil ein Teil der
Flüssigkeit
oder des Wassers, welcher in dem Einlaßkanal enthalten ist, ausgetrieben
wird, wenn der Gefrierformbeutel von oben nach unten umgedreht wird,
und zweitens in Bezug auf das Ausfließen von Flüssigkeit oder Wasser aus dem
Innenraum des Gefrierformbeutels in die Verschlußtaschen. Versuche haben gezeigt,
daß die
Verschlußklappen,
die in dem erfindungsgemäßen Gefrierformbeutel
eingesetzt werden, die Anforderungen erfüllen, die einerseits in Bezug
auf die Verspritzen einer minimalen Menge oder Flüssigkeit
und andererseits in Bezug auf eine glatte und wirksame Befüllung der Verschlußtaschen
gestellt werden.
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Die
Verschlußklappen
des Gefrierbeutels nach der vorliegenden Erfindung können aus
getrennten Ventilkomponenten bestehen, welche aus dem gleichen Material
hergestellt werden können, wie
die Bahnen des Gefrierbeutels, oder aber aus einem unterschiedlichen
Material mit einer höheren oder
geringeren Flexibilität.
Entsprechend der jetzt bevorzugten Ausführungsart des erfindungsgemäßen Gefrierbeutels,
bestehen die Verschlußklappen aus
nach innen gekehrten Teilen der Bahnen. Entsprechend der bevorzugten
Ausführungsart
des erfindungsgemäßen Gefrierformbeutels
bestehen die Verschlußklappen
daher aus integralen Komponenten oder Teilen, und diese Verschlußklappen
können an
den Bahnen mittels Verbindungsnähten
befestigt werden, welche je nach dem spezifischen Material der Bahnen
und der Verschlußklappen
des Gefrierformbeutels durch Kleben oder Schweißen hergestellt werden.
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Um
eine wirksame Selbstschließung
des Gefrierformbeutels nach der vorliegenden Erfindung zu erzielen,
erstrecken sich die Verschlußklappen
vorzugsweise in eine Position, welche einen Abstand zwischen der
Einschnürung
an dem Übergang
zwischen dem ersten und dem zweiten Segment des Einlaßkanals
bildet, welcher mindesten 0,5 mal die Abmessung der Einschnürung in
der zweiten Richtung hat, das heißt, in der Richtung, welche
rechtwinklig zu der Längsrichtung
des Einlaßkanals
verläuft,
das heißt,
vorzugsweise 0,5 bis 2 mal die Abmessung dieser Einschnürung.
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Entsprechend
der jetzt bevorzugten Ausführungsart
des erfindungsgemäßen Gefrierformbeutels hat
das zweite Segment eine maximale Abmessung in der zweiten Richtung,
die mindestens der doppelten Abmessung der Einschnürung in
der zweiten Richtung entspricht. Der Gefrierformbeutel nach der vorstehend
beschriebenen jetzt bevorzugten Ausführungsart der Erfindung gewährleistet
eine zuverlässige
und wirksame selbstschließende
Wirkung.
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Entsprechend
der jetzt bevorzugten Ausführungsart
des erfindungsgemäßen Gefrierformbeutels,
besitzt das zweite Segment des Einlaßkanals eine maximale Abmessung
in der zweiten Richtung des Einlaßkanals, die 2–7 mal so
groß ist,
wie die Abmessung der Einschnürung,
und bevorzugt 2,4 bis 5 mal so groß ist, wie die Abmessung der
Einschnürung,
wie zum Beispiel 2,6 bis 3,4 mal die Abmessung der Einschnürung.
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Entsprechend
der jetzt bevorzugten Ausführungsart
des erfindungsgemäßen Gefrierformbeutels hat
das erste Segment des Einlaßkanals
in der zweiten Richtung des Einlaßkanals eine Abmessung, das heißt rechtwinklig
zu der Längsrichtung
des Einlaßkanals
an der Einlaßöffnung,
welche etwa doppelt so groß ist,
wie die Abmessung der Einschnürung
in der zweiten Richtung.
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Bevorzugte
und vorteilhafte Abmessungen der Teile und Komponenten des Gefrierformbeutels werden
in der folgenden detaillierten Beschreibung der jetzt bevorzugten
Ausführungsart
des erfindungsgemäßen Gefrierformbeutels
und in dem nachstehend angegebenen Beispiel diskutiert.
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Das
erste Segment des Einlaßkanals,
welcher sich von der Einlaßöffnung gegen
den Innenraum des Gefrierformbeutels verjüngt, kann mit Hilfe von Verbindungsnähten einer
geeigneten Konfiguration befestigt werden. Das erste Segment des
Einlaßkanals
kann daher mit Hilfe von Verbindungsnähten befestigt werden, welche
gerade oder gekrümmte
Linien bilden, die das erste Segment mit einer konvexen oder konkaven
Konfiguration bilden. Die Verbindungsnähte, welche das erste Segment
bilden, werden jedoch vorzugsweise durch gerade oder gekrümmte Linien
gebildet, die ein erstes Segment mit einer weitgehend konkaven Konfiguration
bilden.
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Das
zweite Segment des ersten Einlaßkanals
kann durch Verbindungsnähte
einer geeigneten Konfiguration eingegrenzt werden. Das zweite Segment
des Einlaßkanals
kann daher von Verbindungsnähten
eingefaßt
werden, welche gerade oder gekrümmte
Linien bilden, die jedoch bevorzugt teilweise gerade und teilweise
gekrümmte
Linien bilden, wie zum Beispiel Kreissegmente, welche ein zweites Segment
mit einer konvexen oder konkaven Konfiguration definieren, und bevorzugt
ein zweites Segment mit einer konkaven Konfiguration.
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Der
das erste und das zweite Segment enthaltende Einlaßkanal kann
für die
Erfüllung
der oben genannten Forderungen eine unsymmetrische Konfiguration
und weiterhin eine insgesamt gekrümmte Konfiguration haben. Entsprechend
der jetzt bevorzugten Ausführungsart
des Gefrierformbeutels nach der vorliegenden Erfindung verläuft der
Einlaßkanal weitgehend
symmetrisch zu seiner Längsachse.
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Entsprechend
der jetzt bevorzugten Ausführungsart
des Gefrierformbeutels nach der vorliegenden Erfindung enthält dieser
Gefrierformbeutel eine Vielzahl von Formabteilen, das heißt, vorzugsweise mehr
als zwei Formabteile und in noch bevorzugter Weise mehr als zwölf Formabteile,
wie zum Beispiel achtzehn oder vierundzwanzig Formabteile.
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Das
vorstehend in Bezug auf die Abmessungen des zweiten Segmentes des
Einlaßkanals
diskutierte Merkmal entspricht der Lehre der vorliegenden Erfindung
und in Entsprechung der jetzt bevorzugten Ausführungsart des erfindungsgemäßen Gefrierformbeutels,
hat das zweite Segment eine Größe, welche
in etwa 1 bis 2 mal der Größe einer
einzelnen Verschlußtasche
entspricht, und hat bevorzugt die doppelte Größe einer einzelnen Verschlußtasche.
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Die
Konfiguration des zweiten Segmentes, welches so bemessen ist, daß es ein
zweites Segment mit einer Abmessung bildet, welche größer ist, als
die Abmessung eines einzigen Formabteils, dient außerdem dem
Zweck, den Benutzer darüber
zu informieren, daß sich
das zweite Segment von Formabteilen unterscheidet, in denen sich
Eisstücke
oder Eiswürfel
befinden, da das Eisstück
oder der Eiswürfel,
der aus der Flüssigkeit
oder dem Wasser eingefroren wird, das in dem zweiten Segment des
Einlaßkanals
enthalten ist, Segmente der in der Flüssigkeit oder dem Wasser eingefrorenen
Verschlußklappen enthält, die
gelöst
werden, wenn das Eisstück
oder der Eiswürfel
herausgedrückt
wird.
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Die
Bahnen des Folienmaterials, aus dem der Gefrierformbeutel zusammengesetzt
ist oder hergestellt wird, und aus dem die Verschlußklappen
entsprechend der jetzt bevorzugten Ausführungsart des Gefrierformbeutels
nach der vorliegenden Erfindung aus nach innen gekehrten Teilen
der Bahnen bestehen, werden vorzugsweise dadurch hergestellt, daß Abschnitte
von den fortlaufenden Bahnen des Folienmaterials abgeschnitten werden,
wie dies im Stand der Technik allgemein bekannt ist. Die Bahnen
des Folienmaterials können
außerdem
Segmente aus flachen Folienbahnen oder Segmente aus Folienbahnen
sein, welche mit Bedruckungen versehen sind, die den Formabteilen
des Gefrierformbeutels entsprechen. Vor dem Abschneiden der beiden
Segmente, welche die beiden Bahnen des Gefrierformbeutels nach der vorliegenden
Erfindung bilden, die von einer einzigen fortlaufenden Folienbahn
oder von zwei fortlaufenden Folienbahnen abgeschnitten werden, welche
anschließend
zusammengefügt
werden müssen,
um den erfindungsgemäßen Gefrierformbeutel
zu bilden, werden von einer der fortlaufenden Folienbahnen, soweit
nur eine einzige fortlaufende Folienbahn verwendet wird, die beiden
Segmente abgeschnitten oder abgestanzt, oder wenn nur eines der
Segmente mit Bedruckungen versehen wird, oder alternativ beide fortlaufenden
Folienbahnen, soweit zwei fortlaufende Folienbahnen verwendet werden,
um zwei Segmente zu bilden, die zusammengefügt werden, um den erfindungsgemäßen Gefrierformbeutel
zu bilden, mit einem oder mehreren Stempelwerkzeugen in Kontakt
gebracht, wie zum Beispiel einem Stanzwerkzeug oder einem Heißdruckwerkzeug,
das heißt,
mit einer erwärmbaren
Druckfarbe, um die oben genannten Aufdrucke zu erzeugen, welche
den Formabteilen des Gefrierformbeutels entsprechen. Die Erzeugung
von Bedruckungen auf den Bahnen des Gefrierformbeutels oder auf
einer Bahn des Gefrierformbeutels, wenn der Gefrierformbeutel keine
symmetrische Konfiguration hat, kann dazu dienen, eine größere Befüllung des
Innenraums des Gefrierformbeutels und damit die Herstellung größerer Eisstücke oder
Eiswürfel
in den gleichen Abmessungen des Gefrierformbeutels im Vergleich
zu einem Gefrierformbeutel zu ermöglichen, dessen Bahnen nicht
mit Bedruckungen versehen sind, die den Formabteilen des Gefrierformbeutels
entsprechen.
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Die
Bahnen, aus denen der Gefrierformbeutel hergestellt wird, können aus
Kunststoffolien oder Aluminiumfolien bestehen und die Verbindungsnähte können Schweißnähte oder
Klebenähte
sein. Diese Bahnen können
weiterhin aus Laminaten hergestellt werden, die zum Beispiel aus
Kunststoffen und Metallfolien oder Kunststoffolien zusammengesetzt sind,
auf die eine metallische Beschichtung aufgedampft wird. Die Auswahl
des Folienmaterials und die Auswahl der Dicke des Folienmaterials
oder der Folienmaterialien Folienmaterialien hängt in erster Linie von der Überlegung
ab, daß einerseits
gewährleistet
sein muß,
daß der
Gefrierformbeutel hermetisch verschließbar sein muß, das heißt, daß in dem Gefrierformbeutel
kein unvorhergesehenes Leck auftreten darf, und daß andererseits
gewährleistet
sein muß,
daß der
Gefrierformbeutels nach dem Einfrieren der Flüssigkeit oder des Wassers in
Eisstücke oder
Eiswürfel
in einfacher Weise dadurch geöffnet werden
kann, daß die
einzelnen Bahnen abgeschnitten oder abgerissen werden, und daß zweitens
ein wirksamer selbstschließender
Effekt gewährleistet sein
muß.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
im Einzelnen erklärt,
in denen die einzelnen Figuren folgendes darstellen:
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Die 1 zeigt
eine schematische Ansicht einer jetzt bevorzugten Ausführungsart
des Gefrierformbeutels nach der vorliegenden Erfindung;
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Die 2 und 3 zeigen
schematische und perspektivische Ansichten und Teilansichten der jetzt
bevorzugten Ausführungsart
des Gefrierformbeutels nach der vorliegenden Erfindung, in denen der
Gefrierformbeutel in seinem vollständig befüllten Zustand gezeigt wird,
wobei der Einlaßkanal
einmal nach oben gerichtet und einmal nach unten gerichtet gezeigt
wird, wodurch der Venturieffekt dargestellt wird, welcher für die vorliegende
Erfindung charakteristisch ist;
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Die 4 zeigt
eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsart des Gefrierformbeutels nach
der vorliegenden Erfindung;
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Die 5 zeigt
eine Teilansicht der zweiten Ausführungsart des in der 4 dargestellten
Gefrierformbeutel entlang der Schnittlinie V-V.
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In
der 1 ist eine erste jetzt bevorzugte Ausführungsart
eines Gefrierformbeutels nach der vorliegenden Erfindung in einer
Draufsicht und in einer schematischen Ansicht dargestellt. Der Gefrierformbeutel
wird durchgehend mit der Bezugsnummer 10 bezeichnet. Wie
sich aus den perspektivischen Ansichten und den Teilansichten in
den 2 und 3 ergibt, in denen der Innenraum
des Gefrierformbeutels dargestellt ist, besteht der Gefrierformbeutel 10 aus
zwei identischen Kunststoffbahnen, die vorzugsweise Bahnen einer
LD-Polyethylen-Folie mit einer Dicke von 25 μm sind, oder aber alternativ
Bahnen einer HD-Polythylen-Folie mit einer Dicke von 18 μm, wobei
diese einzelnen Bahnen mit den Bezugsnummern 12, 14 bezeichnet
sind. Jede einzelne Bahn 12, 14 enthält einen
nach innen gekehrten Teil, welcher mit den Bezugsnummern 16, 18 bezeichnet wird,
wobei diese nach innen gekehrten Teile im Innenraum des Gefrierformbeutels 10 verlaufen
und jeweils innere Ränder 17, 19 haben.
Die Bahnen 12, 14 haben eine weitgehend rechteckige
Konfiguration und sind in einem überlappenden
benachbarten Verhältnis
zueinander angeordnet, bei dem die oben genannten nach innen gekehrten
Teile 16, 18 in den Innenraum des Gefrierformbeutels 10 reichen,
wenn diese Bahnen 12, 14 mittels einer peripheren
Teilnaht 20 untereinander verbunden werden, welche mit Ausnahme
eines Bereiches, der weiter unten beschrieben wird, über die
Peripherie der Bahnen 12, 14 verläuft, sowie über oktogonale
beliebig angeordnete Verbindungsnähte 22, welche untereinander
zusammen mit der peripheren Verbindungsnaht 20 eine Gesamtzahl
von 24 Formabteilen bilden, die mit der Bezugsnummer 24 bezeichnet
werden.
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In
einem zentralen Bereich des Randes des Gefrierformbeutels 10,
welcher durch die nach innen gekehrten Teile 16, 18 der
einzelnen Bahnen 12, 14 gebildet wird, ist die
periphere Verbindungsnaht 20 unterbrochen, da die Bahnen 12, 14 in
diesem Bereich nicht aneinander anschließen, um so in diesem Bereich
eine Einlaßöffnung zu
bilden, die eine Einlaßöffnung für einen
Einlaßkanal
bildet, der von der Außenseite
in den Innenraum des Gefrierformbeutels 10 reicht. Dieser
Bereich, welcher die Einlaßöffnung für den Einlaßkanal bildet,
wird mit der Bezugsnummer 26 bezeichnet. Ausgehend von
dem oben genannten Rand erstrecken sich untereinander konvergierende
Verbindungsnähte 28 in
den Innenraum des Gefrierformbeutels 10, wobei diese Verbindungsnähte 28 in
kreisförmig
ausgebildeten Verstärkungsnähten 30 enden.
Die untereinander konvergierenden Verbindungsnähte 28 bilden ein
erstes Segment des Einlaßkanals
des Gefrierformbeutels 10 und anschließend an dieses erste Segment
bilden untereinander konvergierende Verbindungsnähte 32 ein zweites
Segment des Einlaßkanals,
wobei dieses zweite Segment Abmessungen hat, welche in einer Richtung
rechtwinklig zu der Einlaßrichtung
oder der Längsrichtung
des Einlaßkanals
deutlich größer sind, als
die entsprechenden Abmessungen des ersten Segmentes des Einlaßkanals.
Die oben genannten kreisförmigen
Verstärkungsnähte 30 bilden
eine Einschnürung
an der Verbindung oder am Übergang zwischen
dem ersten und dem zweiten Segment des Einlaßkanals, wobei diese Einschnürung entsprechend
der Lehre der vorliegenden Erfindung einem bestimmten Zweck dient,
wie dies nachstehend noch im Einzelnen erklärt wird.
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In
der 1 sind die beiden Bahnen 12, 14 des
Gefrierformbeutels in einer im wesentlichen ebenen benachbarten
Position angeordnet, da der Innenraum des Gefrierformbeutels 10 teilweise
mit Luft gefüllt
sein kann, die Luftblasen im Innenraum des Gefrierformbeutels 10 bildet.
In dem in der 1 gezeigten Gefrierformbeutel 10 zeigt
die Einlaßöffnung nach
rechts, wobei diese Einlaßöffnung 26,
wie aus der 2 ersichtlich, nach oben gerichtet
ist, wenn der Gefrierformbeutel mit einer Flüssigkeit befüllt wird,
die vorzugsweise und speziell Wasser ist, das in Eisstücke oder
Eiswürfel
eingefroren werden soll. In der vorliegenden Beschreibung beziehen
sich Ausdrücke,
wie zum Beispiel nach oben gerichtet, nach unten gerichtet, obere,
untere etc. auf eine Ausrichtung des Gefrierformbeutels in senkrechter
Richtung, welche durch die Schwerkraft bestimmt wird, wobei diese
Ausdrücke
nur so zu verstehen sind, daß sie die
normale Gesamtausrichtung des Gefrierformbeutels bei seiner Benutzung
bestimmen, da selbstverständlich
ein größerer oder
kleinerer Teil des Gefrierformbeutels in einer speziellen Richtung,
wie zum Beispiel in senkrechter Richtung gefaltet werden kann, und
da der Gefrierformbeutel in seinem Gesamtumfang in einer geneigten
Position gegenüber einer
speziellen Richtung, wie zum Beispiel in senkrechter Richtung, gehalten
werden kann.
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Die 2 zeigt
eine Teilansicht des oberen Teils des Gefrierformbeutels 10,
welche den Gefrierformbeutel 10 nach Beendigung des Arbeitsschrittes zeigt,
in dessen Verlauf der Innenraum des Gefrierformbeutels durch die
nach oben zeigende Einlaßöffnung 26 mit
einer Flüssigkeit
befüllt
wurde, welche bevorzugt und speziell Wasser ist, das in Eisstücke oder
Eiswürfel
eingefroren werden soll.
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Wie
man in der 2 sehen kann, füllt die Flüssigkeit
oder das Wasser die Formabteile 24 aus, welche sich unter
dem Druck des eingefüllten
Wassers ausdehnen, und füllt
anschließend
auch das zweite Segment des Einlaßkanals aus. Durch die Befüllung der
Formabteile 24 und die Befüllung des zweiten Segmentes
des Einlaßkanals,
welches durch die Verbindungsnähte 32 gebildet
wird, werden die Bahnen 12, 14 untereinander gedehnt
und durch diese Dehnung werden die nach innen gekehrten Teile 16, 18 der
Bahnen 12, 14 voneinander getrennt, wodurch auch
die unteren Ränder 17, 19 der
einzelnen nach innen gekehrten Teile 16, 18 der
Bahnen 12, 14 voneinander getrennt werden. Die
Flüssigkeit
oder das Wasser, mit dem der Innenraum des Gefrierformbeutels 10 befüllt wurde,
steigt im Innenraum dieses Gefrierformbeutels an beiden Seiten der
nach innen gekehrten Teile 16, 18 der Bahnen 12, 14 an,
wenn die Flüssigkeit
oder das Wasser in den Hohlräumen, welche
von den Schließtaschen
gebildet werden, die zwischen den nach innen gekehrten Teilen 16, 18 der einzelnen
Bahnen 12, 14 angeordnet sind, auf einen bestimmten
Füllstand
ansteigt, welcher durch die Luftmenge bestimmt wird, die in den
Hohlräumen oder
Schließtaschen
festgehalten wird. Der Füllstand der
Flüssigkeit
oder des Wassers, der in den Schließtaschen ansteigt, wird mit
den Bezugsnummern 34, 36 bezeichnet. Zwischen
den nach innen gekehrten Teilen 16, 18 innerhalb
des Einlaßkanals
steigt die Flüssigkeit
oder das Wasser auf einen Füllstand
an, welcher dem oberen Rand der Einlaßöffnung 26 entspricht.
Die Obergrenze der zwischen den nach innen gekehrten Teilen 16, 18 innerhalb
des ersten Segmentes des Einlaßkanals
vorhandenen Flüssigkeit
oder des Wassers wird mit der Bezugsnummer 38 bezeichnet.
Wie man in der 2 sehen kann, bilden die nach
innen gekehrten Teile 16, 18 der einzelnen Bahnen 12, 14 einen
weitgehend schrägen
Einlaß,
durch den die Flüssigkeit
oder das Wasser in den Innenraum des Gefrierformbeutels 10 geleitet
wird. Die nach innen gekehrten Teile 16, 18 dienen
weiterhin dem Zweck, Verschlußklappen
zu bilden, welche den Innenraum des Gefrierformbeutels gegen die Außenseite
verschließen,
da die nach innen gekehrten Teile 16, 18 der einzelnen
Bahnen 12, 14 innerhalb des Einlaßkanals
aneinander gepreßt
werden. Wie man aus der 2 ersehen kann, erfolgt die Schließung oder
Abdichtung des Innenraums des Gefrierformbeutels 10 nicht
in dem Moment, in dem die Flüssigkeit
oder das Wasser in den Innenraum des Gefrierformbeutels 10 eingefüllt wird,
da die Luftblasen oberhalb der Obergrenzen 34, 36 der
Flüssigkeit
oder des Wassers innerhalb der Schließtaschen, welche zwischen den
Bahnen 12, 14 und den einzelnen nach innen gekehrten
Teilen 16, 18 ausgebildet sind, und das Vorhandensein
von Flüssigkeit
oder Wasser zwischen den einzelnen nach innen gekehrten Teilen 12, 14 die
Erzeugung eines Wasserdrucks innerhalb der Hohlräume verhindert, welcher geeignet
wäre, die
durch die nach innen gekehrten Teile 16, 18 gebildeten
Verschlußklappen
aneinander zu drücken.
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Wenn
der Gefrierformbeutel 10 aus der in der 2 gezeigten
Position von oben nach unten in die in der 2 gezeigte
Position gedreht wird, in der die Einlaßöffnung 26 nach unten
zeigt, wird die Flüssigkeit
oder das Wasser, welches zwischen den nach innen gekehrten Teilen 16, 18 des
Einlaßkanals
enthalten ist, ausgestoßen,
wie dies durch den Pfeil 41 angedeutet ist. Als Folge des
Ausstoßes
der Flüssigkeit
oder des Wassers wird aufgrund eines in der Einschnürung verursachten
Venturieffektes, welcher zwischen der kreisförmigen Verstärkungsnähten 30 verursacht
wird, ein relativer Druckabfall erzeugt, wenn sich der Einlaßkanal zwischen
der Einschnürung
und der Einlaßöffnung 26 ausdehnt
und wenn das zweite oder innere Segment des Einlaßkanals, welches
durch die konvergierenden Verbindungsnähte 32 gebildet wird,
ein Art von Behälter
bildet, aus dem eine Flüssigkeit
oder Wasser ohne Einschränkung
zu der Einlaßöffnung des
Einlaßkanals fließen kann,
das heißt,
ohne wesentliche Verringerung der Fließrate der Flüssigkeit
oder des Kanals, um so eine maximale Fließrate dir Flüssigkeit
mittels der Einschnürung
zu ermöglichen,
welche zwischen den kreisförmigen
Verstärkungsnähten 30 ausgebildet
ist, und die aufgrund der Schwerkraft aus dem zweiten Segment des
Einlaßkanals
nach unten fließt. Mittels
der Erzeugung dieses relativen Druckabfalls, welcher durch den Venturieffekt
innerhalb der Einschnürung
zwischen den kreisförmigen
Verbindungsnähten 30 bewirkt
wird, wird eine Kraft auf die nach innen gekehrten Teile 16, 18 der
Bahnen 12, 14 ausgeübt, welche in der 3 durch
die Pfeile 42 angedeutet ist. Als Reaktion auf diese Krafteinwirkung
fallen die nach innen gekehrten Teile 16, 18 der
Bahnen 12, 14 zusammen und werden dadurch aneinander gepreßt, um so
die Schließung
des zwischen den nach innen gekehrten Teilen 16, 18 der
Bahnen 12, 14 an der Einschnürung angeordneten Einlaßkanals zu
bewirken, woraufhin die Flüssigkeit
oder das Wasser, welches aus dem Innenraum des Gefrierformbeutels 10 ausläuft, oder
genauer gesagt, aus dem zweiten Segment des Einlaßkanals
abfließt,
in die zwischen den Bahnen 12, 14 und den entsprechenden
nach innen gekehrten Teilen 16, 18 ausgebildeten
Schließtaschen
fließt,
um so für
eine vollständige Befüllung dieser
Schließtaschen
zu sorgen. Durch die Befüllung
dehnen sich die Schließtaschen
aus, wodurch die die Verschlußklappen
bildenden nach innen gekehrten Teile 16, 18 noch
stärker
aneinander gepreßt
werden und so einen dauerhaften Verschluß des Gefrierformbeutels 10 bewirken.
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Durch
den dauerhaften Verschluß des
Gefrierformbeutels bleibt dieser Gefrierformbeutel auch dann hermetisch
verschlossen, wenn dieser Gefrierformbeutel aus seiner in der 3 gezeigten
Position in weitgehend ebener Richtung in eine Position auf einer
Unterlage abgelegt wird, wie zum Beispiel der Oberfläche einer
Tiefkühltruhe
oder des Gefrierabteils eines Kühlschranks,
um so sicherzustellen, daß die
im Innenraum des Gefrierformbeutels 10 enthaltene Flüssigkeit
oder das Wasser während
der Gefrierung der Flüssigkeit
oder des Wassers nicht in größeren Mengen
auslaufen kann. Nach dem Einfrieren der in den Formabteilen 24 des
Gefrierformbeutels 10 enthaltenen Flüssigkeit oder des Wassers können die
Gefrierformbeutel 10 mit den darin enthaltenen Eisstücken oder
Eiswürfeln
aus der Tiefkühltruhe
oder dem Gefrierabteil des Kühlschrankes
entnommen werden und die im Innenraum des Gefrierformbeutels 10 eigefrorenen
Eisstücke
oder Eiswürfel
können
in einfacher Weise durch Aufreißen
oder Aufschneiden der Bahnen 12, 14 des Gefrierformbeutels 10 aus
diesem Gefrierformbeutel 10 entnommen werden.
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Der
Gefrierformbeutel 10 wird vorzugsweise aus Bahnen einer
Kunststoffolie hergestellt, welche von einer fortlaufenden Folienbahn
abgeschnitten werden, da die weiter oben beschriebenen Verbindungsnähte 20, 22, 28, 30, 32 vorzugsweise
durch Verschweißen
der Bahnen hergestellt werden. Alternativ können die Verbindungsnähte auch
dadurch hergestellt werden, daß die
Bahnen und die nach innen gekehrten Teile miteinander verklebt werden. Selbstverständlich können die
Bahnen 12, 14 auch mit Bedruckungen versehen.
werden, welche den Formabteilen 24 des Gefrierformbeutels 10 entsprechen,
um dadurch das Volumen der Eisstücke
oder Eiswürfel
zu vergrößern, welche mit
der Menge Flüssigkeit
oder Wasser hergestellt werden, die in den Formabteilen 24 enthalten
ist.
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Obwohl
der Gefrierformbeutel 10 hauptsächlich dafür gedacht und konzipiert ist,
Wasser einzufrieren, um dadurch Eisstücke oder Eiswürfel herzustellen,
kann dieser Gefrierformbeutel 10 als solcher oder auch
eine veränderte
Ausführungsart
dieses Gefrierformbeutel ebenfalls für das Einfrieren von anderen
Materialien verwendet werden, wie zum Beispiel Lebensmitteln od.
dgl., welche in kleinen Einzelportionen eingefroren werden sollen.
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In
den 4 und 5 sind eine schematische Draufsicht
und eine senkrechte Teilansicht einer zweiten Ausführungsart
des Gefrierformbeutels nach der vorliegenden Erfindung gezeigt.
Diese zweite Ausführungsart
unterscheidet sich von der oben beschriebenen, jetzt bevorzugten
in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsart
im wesentlichen dadurch, daß die
kreisförmigen
Verstärkungsnähte 30 weggelassen
wurden und daß die
das erste Segment des Einlaßkanals
bildenden Verbindungsnähte 28 aus
linearen Verbindungsnähten
bestehen.
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In
der 4 bezeichnet der Buchstabe a die Weite der Einschnürung an
der Verbindung oder dem Übergang
zwischen dem ersten Segment und dem zweiten Segment des Einlaßkanals.
Der Buchstabe b bezeichnet den Abstand zwischen dem äußersten Ende
einer der Verbindungsnähte 28,
das heißt,
dem äußersten
Punkt der Einschnürung,
sowie dem innersten Ende des zweiten Segmentes in der rechtwinklig
zu der Längsrichtung
des Einlaßkanals
verlaufenden Richtung. Der Buchstabe c bezeichnet den Abstand zwischen
der Einschnürung
an der Weite a und den Rändern 17, 19 der
nach innen gekehrten Teile 16, 18 der einzelnen
Bahnen 12, 14. Die Abmessungen der Abstände a, b,
c erfüllen
vorzugsweise folgende Anforderungen. Der Abstand b beläuft sich
vorzugsweise auf mindestens 0,3 mal den Abstand a, und noch bevorzugter
auf 0,7 bis 1,2 mal den Abstand a, und noch bevorzugter auf 0,8
bis 1,2 mal den Abstand a.
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Beispiel
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Ein
Prototyp der jetzt bevorzugten Ausführungsart des Gefrierformbeutels
nach der vorliegenden Erfindung, wie er in der 1 dargestellt
ist, wurde aus zwei Bahnen einer LD-Polyethylen-Folie mit einer
Dicke von 25 μm
hergestellt. Jede der Bahnen 12, 14 aus dem 25 μm dicken
LD-Polyethylen hatte eine Breite von 18 cm und eine Gesamtlänge von 38,5
cm, wobei jedes der nach innen gekehrten Teile ein nach innen gekehrtes
Teil mit einer Länge
von 4,5 cm der einzelnen Bahnen 12, 14 mit einer
Gesamtlänge
von 38,5 cm bildete. Die Länge
des Gefrierformbeutels 10 betrug folglich 34 cm. Die 24
Formabteile 24 hatten jeweils eine Breite von 4 cm und
eine Länge
von 4,5 cm, da die Öffnung
zwischen benachbarten Formabteilen 1 cm betrug. Die Einlaßöffnung 26 des
Einlaßkanals
hatte eine Breite von 9 cm, und die Länge des Einlaßkanals
zwischen der Einlaßöffnung 26 und
der zwischen den kreisförmigen
Verstärkungsnähten 30 gebildeten
Einschnürung,
genauer gesagt, den Mittelpunkten der kreisförmigen Verstärkungsnähte 30,
betrug 3,5 cm. Die Lichte Weite innerhalb der zwischen den kreisförmigen Verstärkungsnähten 30 ausgebildeten
Einschnürung
betrug 18 mm. Die maximale Breite des zweiten Segmentes des Einlaßkanals
betrug 7,5 cm und die Länge
des zweiten Segmentes des Einlaßkanals,
das heißt,
die Abmessung des zweiten Segmentes des Einlaßkanals in seiner Längsrichtung
betrug 2 cm. Die Gesamtlänge
des Einlaßkanals
betrug folglich 5,5 cm und die Ränder 17, 19 der
nach innen gekehrten Teile, welche die Verschlußklappen bilden, wurden in
einem Abstand von 4,5 cm von der Einlaßöffnung angeordnet. Die Ränder 17, 19 lagen
daher im Mittelpunkt des zweiten Segmentes des Einlaßkanals.
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Es
wurde Versuche durchgeführt,
die gezeigt haben, daß der
nach der jetzt bevorzugten Ausführungsart
des Gefrierformbeutels nach der vorliegenden Erfindung aufgebaute
Gefrierformbeutel korrekt funktioniert, wenn dieser Gefrierformbeutel
entsprechend seinem vorgesehenen Einsatzzweck verwendet wird, das
heißt,
das Formabteil wurde, wie in der 2 gezeigt,
mit Wasser befüllt,
und anschließend wurde
der Gefrierformbeutel von unten nach oben aus der in der 2 gezeigten
Position in die in der 3 gezeigte Position gedreht
und aus dem Gefrierformbeutel wurde eine bestimmte Menge Wasser ausgegossen,
welche weitgehend identisch mit der Wassermenge war, die zwischen
den durch die nach innen gekehrten Teile Verschlußklappen
enthalten war, das heißt,
das überschüssige Wasser,
das zwischen den nach innen gekehrten Teilen der Bahnen 12, 14 nach
der vollständigen
Befüllung
des Innenraums des Gefrierformbeutels vorhanden war.
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Die
Versuche haben gezeigt, daß der
nach der jetzt bevorzugten Ausführungsart
des Gefrierformbeutels nach der vorliegenden Erfindung hergestellte
Prototyp des Gefrierformbeutels für eine sichere und zuverlässige Selbstschließung des
Innenraums des Gefrierformbeutels auf der Grundlage des für die vorliegende
Erfindung charakteristischen Venturieffekt sorgt, welcher innerhalb
der Einschnürung des
Einlaßkanals
vor der vollständigen
Befüllung
der Hohlräume
erzeugt wird, die zwischen den Bahnen 12, 14 und
deren nach innen gekehrten Teilen 16, 18 ausgebildet
sind und Verschlußklappen
bilden, die für
eine dauerhafte Verschließung
oder Abdichtung des Innenraums des Formabteils gegenüber der
Umgebung sorgen.