EP3960643A1 - Vakuumiergerät zum verschliessen eines flexiblen behälters sowie flexibler behälter mit verschlusselement sowie verfahren zum betreiben eines vakuumiergeräts - Google Patents

Vakuumiergerät zum verschliessen eines flexiblen behälters sowie flexibler behälter mit verschlusselement sowie verfahren zum betreiben eines vakuumiergeräts Download PDF

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EP3960643A1
EP3960643A1 EP21187977.0A EP21187977A EP3960643A1 EP 3960643 A1 EP3960643 A1 EP 3960643A1 EP 21187977 A EP21187977 A EP 21187977A EP 3960643 A1 EP3960643 A1 EP 3960643A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flexible container
closing
vacuum
vacuum device
closure element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21187977.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Volker Ennen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miele und Cie KG filed Critical Miele und Cie KG
Publication of EP3960643A1 publication Critical patent/EP3960643A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B31/00—Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B65B31/02—Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas
    • B65B31/024—Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas specially adapted for wrappers or bags
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D33/00—Details of, or accessories for, sacks or bags
    • B65D33/16—End- or aperture-closing arrangements or devices
    • B65D33/1616—Elements constricting the neck of the bag
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D33/00—Details of, or accessories for, sacks or bags
    • B65D33/16—End- or aperture-closing arrangements or devices
    • B65D33/1658—Elements for flattening or folding the mouth portion
    • B65D33/1675—Hinged clips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/18—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient
    • B65D81/20—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient under vacuum or superatmospheric pressure, or in a special atmosphere, e.g. of inert gas
    • B65D81/2007—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient under vacuum or superatmospheric pressure, or in a special atmosphere, e.g. of inert gas under vacuum
    • B65D81/2023—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient under vacuum or superatmospheric pressure, or in a special atmosphere, e.g. of inert gas under vacuum in a flexible container

Definitions

  • the invention relates to a vacuum device for closing a flexible container and a flexible container with a closure element and a method for operating a vacuum device.
  • plastic bags are usually used, which are sealed airtight by welding.
  • the use of reusable silicone bags or resealable ziplock bags is possible via hoses and valves on the bags.
  • the documents show a device for irreversibly closing a container by means of a plastically deformed clip DE 24 04 038 A1 and DE 25 58 733 A1 .
  • An irreversible sealing of a container by means of thermal treatment of the container material is known from the publications U.S. 2009/0255221 A1 and JP 2019-142511 A famous.
  • the object of the invention is to create an improved vacuum device for sealing a flexible container and an improved flexible container as well as an improved method for operating a vacuum device.
  • this object is achieved by a vacuum device for closing a flexible container and a flexible container with a closure element and a method for operating a vacuum device with the features of the main claims.
  • a vacuum device for closing a flexible container having a closing device which is shaped in order to carry out a movement for reversibly closing the flexible container with a closure element.
  • the vacuum device has a fixing device that is designed to fix the flexible container during movement.
  • the vacuum device can be, for example, a chamber vacuum sealer in which a flexible container, for example a silicone bag or a flexible plastic container, can be reversibly closed in an evacuated area by a mechanical movement of the closing device at room temperature without melting the flexible container.
  • a flexible container for example a silicone bag or a flexible plastic container
  • sealable bags it is particularly important for the recyclable flexible containers used that the closure can be made relatively accurately.
  • the flexible container can be fixed by a fixing device.
  • a user can dispense with the use of additional elements, such as hoses or a hand pump, when using reusable flexible containers. This increases the comfort of a user and, in addition, a potential leak in the closure or the valve is avoided.
  • reversible closure of the container is understood to mean the use of a closure element which can be closed and opened non-destructively and repeatedly, in particular multiple times. This enables the container and the closure element to be reused.
  • a reversible closure element consists of at least two parts which engage in one another in the closed state and which, according to one possible embodiment, are formed in the region of the opening of the container, preferably on opposite surfaces on sides facing one another.
  • An alternative configuration of the closure element provides that the reversible closure element is designed independently of the container and is designed to keep the region of the opening of the container closed when the container is in the closed state.
  • the vacuum device can comprise a vacuum chamber, it being possible for the closing device and the fixing device to be arranged in or on the vacuum chamber.
  • the vacuum chamber can also be part of a drawer or the vacuum device can be designed as a vacuum drawer.
  • the vacuum chamber and/or the vacuum device can be closed with a lid.
  • a bag with a food item can be placed openly in the vacuum chamber, which can also be referred to as a chamber, and the area that can be evacuated can be evacuated using a vacuum pump. After a predetermined target pressure has been reached, the closure of the bag can be closed by means of the closing device. The closure can be connected to the bag at the time it is placed in the vacuum device or can only be connected to the bag in the vacuum device. The chamber can then be ventilated again.
  • the closing device can be designed in order to exert pressure on the closing element in order to deform the closing element.
  • the locking device can also be referred to as a locking device or locking element manipulation device.
  • the closure element can be formed, for example, as a clamp that can be inserted into the closure device when open.
  • the clip can be pressed shut by a movement and thus close a flexible container arranged in its opening, for example by latching the clip ends.
  • the flexible container can have a folding or folding closure or interlocking webs, it being possible for such a closure to be pressed closed, for example, by a roller or a stamp or bar of the closing device in the evacuated space.
  • a heating bar or sealing bar can be used for such a movement, which can be arranged in the vacuum device anyway for the conventional sealing of a flexible container.
  • the heating bar can be pushed up by an ambient pressure, for example, by means of rods on vacuum valves of the vacuum device, while the heating bar can be heated in normal operation in order to seal a bag.
  • This movement can be used to reversibly close the closure of the flexible container.
  • the heating current can remain switched off.
  • the development effort can be minimized in this way, since no changes to the vacuum chamber itself are necessary, but only an exchange of the heating bar, which can also be offered as an accessory that can be retrofitted, for example.
  • the closing device can be designed to move the closing element along an opening of the flexible element that is to be closed.
  • the closure element can be formed as a bar that can be slid onto the flexible container, which bar can be slid only partially or not at all onto the opening of the flexible container during the evacuation process.
  • the closing device for example using a Manipulator or closure manipulation element, which can be formed, for example, as a stamp or carriage, slide the push-bar completely onto the opening to be closed and thus close it.
  • a stamp can push the closure element from the side or a carriage can be moved under, next to or over the opening to be closed, which can also be referred to as bag closure, and push the closure element into the position necessary for a tight seal.
  • the closing device can optionally move the closing element by a magnetic field of a magnet moved outside the vacuum chamber or by one or more current-carrying coils.
  • the closure element can also be formed as part of the flexible container. In this case, the closing device can grip the closure element or grip the closure element when the flexible container is inserted into the vacuum chamber.
  • the flexible containers that can be used for this purpose can be easily opened and closed again by a user if required.
  • the closure device can have a shape memory element and be designed to heat the shape memory element in order to close the closure element by means of a shape memory alloy or another thermally deformable material.
  • the shape memory element can be permanently or detachably connected to the vacuum chamber and can exert a force on the closure element, which is shaped as a clip, for example, which closes it and, if necessary, allows it to latch in the closed position.
  • a shape memory element can be easily manufactured and added to a vacuum device without a great deal of work.
  • the shape memory element can be built into the closure element.
  • the closure element can be at least partially heated by a heating element and thereby closed.
  • the fixing device can only fix the clip and the closing device can heat the clip at the correct points.
  • the closure device can be designed to use the closure element formed as part of the container or the closure element formed as an independent element for reversibly closing the flexible container.
  • the vacuum device can have a storage device or a magazine in which independent closure elements can be stored.
  • independent closure elements such as clamps
  • a larger number of closure elements can be kept in stock in the device.
  • a band or wire can be available, which is kept in the vacuum device in the correct length or a longer one Storage facility to be cut off.
  • the closure elements are advantageously relatively independent of the vacuum device and can be purchased by the user in the number he desires.
  • the vacuum device can have a mechanical operating mode for reversible sealing of the flexible container or a mechanical operating mode for reversible sealing of the flexible container and a thermal operating mode for irreversible sealing of the flexible container.
  • the vacuum device can only have a mechanical operating mode for the reversible sealing of the flexible container.
  • the vacuum device it is also possible for the vacuum device to have a mechanical operating mode for reversibly sealing the flexible container and a thermal operating mode for irreversibly sealing the flexible container. This makes it possible for the user to use different containers, in particular with different closure elements or without closure elements.
  • a device for welding a flexible container in the operating mode for irreversible sealing, can be heated to a temperature typically required for sealing the flexible container, and in the operating mode for reversible sealing, the temperature can remain below the temperature typically required for sealing the flexible container.
  • a vacuum device that has both operating modes can be used flexibly and can therefore be adapted to the respective requirements of a user.
  • the closing device can include a heating bar, which can be designed to irreversibly close the flexible container by means of heat transfer in the thermal operating mode and to carry out the movement for reversibly closing the flexible container with the closing element in the mechanical operating mode.
  • a heating bar In the operating mode for irreversible closure, for example, a sufficiently high current can flow through a heating element arranged on the heating beam.
  • the current flow through the heating element in this process step can be less than or equal to zero.
  • the heating bar can be designed to be non-slip over the entire surface or partially, for example by means of a rubber coating next to the heating element, so that it can advantageously also be used as part of the fixing device.
  • the closing device can be designed to recognize a characteristic of the flexible container placed in the vacuum chamber and to control the corresponding operating mode using the characteristic.
  • the closing device can comprise a detection device which, based on the characteristic of the flexible container, can provide a detection signal representing the characteristic.
  • a mode control device can control the operating mode that matches the container.
  • the mode can be selected automatically, for example based on detection of the type of bag present, for example by means of optical detection by a camera, or based on detection of a characteristic conductivity of the flexible container, or based on detection of a characteristic thickness of the flexible container.
  • thick silicone bags can be distinguished from thin sealable bags.
  • a characteristic topography can be recognized, for example a uniform thickness of a sealable bag in the area of the beam can be recognized from thick and thin areas in the area of the closure in the case of the reusable bags.
  • tags can also be provided in the flexible container, for example RFID, or similar measures can be taken. Automatic control of the operating mode has the advantage that a user's work is made easier and a possibly erroneous loading with flexible containers that do not match the operating mode can be avoided.
  • the fixing device can have holding elements which can be designed to engage in corresponding openings or depressions on at least one side arranged on the flexible container, or the fixing device can have a magnet for magnetically fixing the container.
  • the holding elements can, for example, be in the form of hooks which engage in corresponding holes, eyelets or loops on the flexible container.
  • the flexible container can thereby be fixed during a closing process and undesired slippage can be prevented.
  • the support surface for the container and/or the fixing device and/or the sealing bar to have grooves and/or projections or a rubber coating, which contribute to reducing slippage.
  • a perforation on at least one side means that in the case of a flexible container formed from two sides, in particular foil layers, the perforation is made in at least one of the two sides or foil layers.
  • the fixing device can have at least one opening on at least one side which is connected to a vacuum pump.
  • the flexible container can be sucked on the heating bar or in the area of the heating bar through the at least one-sided openings, which are connected to the vacuum pump and during the entire closing process or a part of the process maintain a pressure difference between the vacuum chamber and the area behind the opening.
  • material can be saved with this design of the fixing device.
  • the fixing device can have a positioning aid for positioning the flexible element.
  • a positioning aid can be in the form of markings or abutting edges. This has the advantage that a user can quickly and safely place the flexible container at the point where it is to be closed by the closing device.
  • a variant of a vacuum device presented here with the reversibly closable flexible container is presented.
  • the combination of the vacuum device with the flexible container can advantageously ensure that the vacuum device is loaded properly and the advantages listed above are optimally implemented.
  • a flexible container with a closure element is presented, the closure element being designed to be reversibly closed with a variant of a vacuum device presented here.
  • the flexible container can have fixing elements, such as eyelets or suction cups, which correspond to the holding elements of the vacuum device. As a result, optimal fixation in the vacuum device can advantageously be carried out.
  • a method for operating a variant of a vacuum device presented here comprising the steps of fixing a flexible container during a movement and of reversibly closing the flexible container with a closure element.
  • a method for operating a variant of a vacuum device presented here comprising a step of fixing a flexible container, a step of evacuating the chamber and a step of reversibly closing the flexible container, the step of fixing the flexible container starts before the chamber is evacuated and continues during the evacuation of the chamber and the reversible closure of the flexible container with a closure element.
  • the device described here can be used accordingly in connection with a commercial or professional appliance.
  • FIG 1 shows a schematic representation of a vacuum device 100.
  • a flexible container 110 is arranged in a vacuum chamber 105, which in this exemplary embodiment is shaped as a bag and has an opening 115 to be closed.
  • the opening 115 to be closed is arranged in the upper area of the vacuum chamber 105 on a closing device 120 which is shaped in order to carry out a movement for reversibly closing the flexible container 110 with a closing element 125 .
  • the appropriate position of the flexible container 110 for this is marked by positioning aids 127 which are formed as abutting edges along the flexible container 110 in this exemplary embodiment.
  • the flexible container 110 is fixed by a fixing device 130 in this exemplary embodiment.
  • the opening 115 to be closed is arranged on a heating bar 135 .
  • the heating bar 135 can be used to irreversibly close the flexible container 110, with the flexible container 110 being welded by temperature transfer.
  • the vacuum device 100 in this exemplary embodiment also has a mechanical operating mode in which the flexible container 110 is reversibly closed with the closure element 125 .
  • a closure element 125 made of magnetizable material and connected to the flexible container 110 is moved by the closure device 120 using a variable magnetic field along the opening 115 to be closed for this process.
  • the use of the two different modes of operation depends on the characteristics of the flexible container 110 .
  • the corresponding type of bag is recognized by a recognition device 140, whereupon the appropriate operating mode is controlled by a mode control device 145.
  • the existing heating bar 135, which can also be referred to as a sealing bar is sufficient to apply pressure to the flexible container or to apply the clip and thereby actuate the closure. Since the beam is also being pushed up for welding in thermal mode of operation, the only change necessary in mechanical mode of operation is not to energize the beam.
  • the heating current of the heating bar 135 is used to drive the closing mechanism, in that the closing device 120 heats a shape memory element 150 using the heating current.
  • the shape-memory element 150 is a component made of a shape-memory alloy that expands due to the temperature increase and thereby exerts a force on a part of the closing device 120 , as a result of which the closing element 125 closes the flexible container 110 .
  • FIG 2 12 shows a cross-sectional illustration of a flexible container 110 with an open closure element 125 according to an exemplary embodiment.
  • This can be the in figure 1 flexible container 110 described and also in figure 1 act described closure element 125.
  • the closure element 125 is in the form of an open clip.
  • the clamp is in a fixation device as in figure 1 was described and which can also be referred to as a holder, positionable. In this fixing device, the clamp is fixed with its clamp opening towards the center of the in figure 1 described vacuum chamber fixed. In this exemplary embodiment, the clip snaps into place at corresponding points on the fixing device.
  • the flexible container 110 which is shaped as a bag in this exemplary embodiment, is arranged in the closure element 125 with the opening 115 to be closed.
  • positioning aids such as markings, butt edges, indentations, etc. are used to support the correct positioning of the bag.
  • figure 3 shows a cross-sectional representation of a flexible container 110 with a closed closure element 125 according to an embodiment.
  • This can be the in figure 1 and 2 flexible container 110 described and also in figure 1 and 2 act described closure element 125.
  • the figure 1 described closing device which can also be referred to as a closure element manipulation device, closes the closure element 125, which is shaped as a clip, and fixes it in the closed position.
  • this fixing is effected by latching of latching hooks projecting over the bag on both sides.
  • figure 4 12 shows a cross-sectional view of a folded flexible container 110 with an open closure member 125 according to one embodiment.
  • This can be the in figure 1 , 2 and 3 flexible container 110 described and also in figure 1 , 2 and 3 act described closure element 125.
  • the closure element 125 and the opening 115 to be closed are moved relative to one another. During this movement of the two elements towards one another, the open side of the flexible container 110 is partially folded over due to the shape of the closure element 125 .
  • the turning over can be assisted by a guide element that is shaped as guide rails that penetrate through recesses in the closure element.
  • figure 5 12 shows a cross-sectional view of a folded flexible container 110 with a closed closure member 125 according to one embodiment.
  • This can be the in figure 1 , 2 , 3 and 4 flexible container 110 described and also in figure 1 , 2 , 3 and 4 act described closure element 125.
  • the closure element 125 shaped as a closure clip is closed and fixed in the closed state.
  • the folded-over bag is closed particularly tightly.
  • FIG 6 shows a side view of a closure device 120 with an open flexible container 110 according to an embodiment.
  • This can be the in figure 1 described closing device 120 and the flexible container 110 act.
  • the in figure 1 described to be closed opening 115 formed as a latching flap closure.
  • the opening 115 to be closed is hung on a hook 610 with an eyelet 605 arranged at a corner of the opening 115 to be closed.
  • the hook 610 is arranged on a plunger 615 and is part of the locking device 120, but at the same time also a holding element in figure 1 described fixing device. This fixes the flexible container 110 open before it is closed.
  • figure 7 shows a front view of a closure device 120 with open flexible container 125 according to an embodiment. It can be the in the figures 1 and 6 described closing device 120 and the flexible container 110 act.
  • the opening 115 to be closed is to be closed by means of the in figure 6 hung on the stamp 615 using the hook described.
  • the opening 115 to be closed which is arranged in a diamond shape in this exemplary embodiment, rests on the heating bar 135 with a corner opposite the hook.
  • figure 8 shows a side view of a closure device 120 with a closed flexible container 110 according to an embodiment. It can be the in the figures 1 , 6 and 7 described closing device 120 and the flexible container 110 act.
  • the arrangement of the elements shown here is the same as in figure 6 described arrangement, with the difference that the stamp 615 connected to the flexible container 110 is shown retracted and reduced in size, as a result of which the opening 115 to be closed is compressed and the flexible container 110 is closed.
  • figure 9 shows a front view of a closure device 120 with a closed flexible container 110 according to an embodiment. It can be the in the figures 1 , 6 , 7 and 8th described closing device 120 and the flexible container 110 act. Similar to the in figure 8 described arrangement, the plunger 650 is also shown retracted in this exemplary embodiment, as a result of which the flexible container 110 is closed.
  • a closing process as in the Figures 6 to 9 described can also be as follows in another embodiment: After the evacuation of the in figure 1 described vacuum chamber down in the vicinity of the closure element or fold down from the sides and fix the flexible container 110. A bar moves up and presses the flexible container 110 against a fixed upper abutment.
  • the flexible container 110 has fastening or fixing elements on, which are fixed when attaching the flexible container 110 to the fixing device, for example by hanging in hooks or upstanding spikes.
  • an asymmetrical control of the stamps under the heating bar can be added with a correspondingly tiltable suspension of the bar. This can be achieved, for example, by opening valves with a time delay or by activating motors. In such an embodiment, the opening 115 to be closed is not pressed closed over its full width at the same time and ridges used in the opening 115 can slide into one another from one side to the other.
  • figure 10 shows a schematic representation of a flexible container 110 with a fixing device 130 according to an embodiment.
  • This can be the in figure 1 described flexible container 110 and the fixing device 130 act.
  • the flexible container 110 rests on a heating beam 135 at the level of the opening 115 to be closed.
  • the flexible container 110 has a wing 1000 in which two openings 1005 are arranged.
  • Fixing device 130 engages in the openings and holds the flexible container 110 in its position relative to the heating bar 135 during the closing process and also before and after the closing process.
  • the heating beam 135 can be connected to a vacuum pump 1010 in a manner not shown here, through which the flexible container 110 is sucked in at least during the closing process and is thus fixed.
  • the vacuum pump 1010 can act, for example, on the openings 1005 at least on one side.
  • figure 11 11 shows a cross-sectional view of a flexible container 110 according to an exemplary embodiment. It can be the in the figures 1 and 10 act described flexible container.
  • the opening 115 to be closed is formed as interlocking bumps which are compressed during a closing operation.
  • part of the flexible container 110 is extended to form the wing 1000, in which an opening 1005 on at least one side is made for fixing the flexible container 110 through the in figure 10 described fixing device 130 is arranged.
  • the wing 1000 of the flexible container 110 can be sucked in and thus fixed by means of a vacuum pump, for example, at least during the closing process.
  • the vacuum pump 1010 can act, for example, on the openings 1005 at least on one side.
  • FIG 12 shows a schematic representation of a flexible container 110 with a fixing device 130 according to an embodiment.
  • This can be the in figure 1 Act flexible container 110 described.
  • the flexible container 110 shown in this embodiment is similar to that in FIG figure 10 described embodiment, with the difference that the at least one-sided openings 1005 are arranged on two lateral wings 1200 directly on the heating beam 135 in this embodiment.
  • two holding elements 1205 are arranged on the heating bar 135 at the level of the at least one-sided openings 1005, which are shaped as button-like elevations and protrude into the at least one-sided openings 1005 in order to thereby fix the flexible container 110 to the heating bar 135.
  • figure 13 shows a schematic representation of a flexible container 110 with a fixing device 130 according to an embodiment.
  • This can be the in figure 1 Act flexible container 110 described.
  • the flexible container 110 shown in this embodiment is similar to that in FIG figure 12 described embodiment, with the difference that the at least one-sided openings 1005 are not as in figure 12 described are arranged on laterally arranged wings, but directly on the edge of the flexible container 110.
  • figure 14 shows a schematic representation of a flexible container 110 with a fixing device 130 according to an embodiment.
  • This can be the in figure 1 Act flexible container 110 described.
  • the flexible container 110 shown in this embodiment is similar to that in FIG figure 12 described embodiment, with the difference that one of the holding elements 1205 includes a sensor 1400 which is designed to detect the shape and / or topography of the flexible container 110.
  • the sensor 1400 which can also be referred to as an identification element, causes the figure 1 described mode control device for controlling a mechanical operating mode in which the flexible container 110 is reversibly closed.
  • figure 15 12 shows a cross-sectional view of a magnetically fixed flexible container 110 according to one embodiment.
  • a fixing element 1500 made of magnetizable material is arranged on the flexible container 110 and engages in a receptacle 1505 arranged recessed in the heating bar 135 .
  • the fixing device 130 comprises a magnet 1510 which is arranged in the heating bar 135 and is designed to attract the fixing element 1500 as soon as it is in the receptacle 1505 .
  • figure 16 12 shows a cross-sectional representation of a flexible container 110 fixed to a heating beam 135 according to an exemplary embodiment.
  • This can be the in figure 1 Act flexible container 110 described.
  • the flexible container 110 also has a fixing element 1500 in this exemplary embodiment, which is arranged in a form-fitting manner in the receptacle 1505 in this exemplary embodiment.
  • the fixing element 1500 consists of deformable material, which adapts to the shape of the recess 1505 in the heating bar 135 and is thereby fixed.
  • FIG 17 shows a schematic representation of a flexible container 110 with a fixing device 130 according to an embodiment.
  • the fixing device 130 has holding elements 1205 arranged laterally next to the flexible container 110 .
  • the holding elements 1205 are arranged on an additional element 1700 below the heating bar 135 .
  • the holding elements 1205 can also be arranged directly on the heating bar 135 .
  • the flexible container 110 has recesses 1705 into which the holding elements 1205 engage, as a result of which the opening 115 to be closed is positioned at the correct point.
  • the recesses 1705 are arranged laterally here, but can optionally also be arranged in the area of the opening 115 to be closed or on the front side of the flexible container 110 next to the opening 115 to be closed if they project sufficiently.
  • a bulge with a correspondingly shaped stop can also be used.
  • the holding elements 1205 are resiliently mounted so that when the cover of the in figure 1 described vacuum device to be able to fix the flexible container 110 well and still not to prevent closing of the lid.
  • the upper side of the holding elements 1205 in this exemplary embodiment is made from a scratch-resistant material in order to prevent damage to an optional glass cover. Alternatively or additionally, a protective device against scratches can be provided on the cover.
  • figure 18 shows a schematic representation of a flexible container 110 with a fixing device 130 according to an embodiment.
  • This can be the in figure 1 described flexible container 110 and the fixing device 130 act.
  • the flexible container 110 shown in this embodiment is similar to that in FIG figure 17 described embodiment, with the difference that the flexible container 110 instead of in figure 17 described recesses laterally attached rings 1800 has.
  • FIG 19 shows a schematic representation of a flexible container 110 with a fixing device 130 according to an embodiment.
  • the fixing device 130 comprises a receiving unit 1900 which is arranged on the heating bar 135 and is shaped in order to receive loops 1905 arranged on the flexible container 110 .
  • figure 20 shows a schematic representation of a flexible container 110 with a fixing device 130 according to an embodiment.
  • This can be the in figure 1 described flexible container 110 and the fixing device 130 act.
  • the flexible container 110 has two tabs 2000 in this embodiment. Two eyelets 2005 are arranged on the tabs 2000 and are received by the receiving unit 1900 for fixing the flexible container 110 in place.
  • FIG 21 shows a schematic representation of a flexible container 110 with a fixing device 130 according to an embodiment.
  • This can be the in figure 1 described flexible container 110 and the fixing device 130 act.
  • the flexible container 110 shown in this embodiment is similar to that in FIG figure 20 described embodiment, with the difference that the tabs 2000 are formed in this embodiment with a non-slip surface in the form of a ribbing 2100.
  • figure 22 shows a cross-sectional view of a flexible container 110 fixed to a receiving unit 1900 according to an embodiment.
  • This can be the in figure 1 Act flexible container 110 described.
  • the receiving unit 1900 is formed with a gap 2200 .
  • the flexible container 110 has a bag fixing device 2205 which is pushed into the gap 2200, as a result of which the opening 115 to be closed is fixed over the heating beam 135.
  • FIG 23 shows a flowchart of a method 2300 for operating a variant of the in figure 1 described vacuum device 100.
  • the method 2300 includes a step 2305 of fixing a flexible container during a movement of a closure element for reversibly closing the flexible container and a step 2310 of reversibly closing the flexible container with the closure element.
  • the flexible container is closed in step 2310 with a force fit and/or form fit or alternatively with a material fit.
  • figure 24 shows a flow chart of a method 2400 for operating a variant of the in figure 1 described vacuum device 100.
  • the method 2400 includes the function 2405 of fixing a flexible container, the function 2407 of evacuation and a step 2410 of closing the flexible container with the closure element.
  • the container continues to be held and/or fixed in the vacuum chamber even after the evacuation 2407 has been completed.
  • step 2407 of evacuating begins after step 2405 of fixing a flexible container.
  • the evacuation step 2407 begins before the step 2410 of closing.
  • the step 2410 of closing the flexible container with the closing element begins after the pressure set in the vacuum chamber has been reached.
  • the evacuation function 2407 is maintained until the sealing function 2410 is completed.
  • the function of evacuation 2407 is terminated with or after the end of sealing 2410.
  • the function of fixing 2405 the container is terminated with or after the end of the closing 2410, preferably with or after the end of the evacuation function 2407.
  • the flexible container with the function of closing 2410 is closed in a non-positive and/or positive manner or alternatively with a material connection.
  • the closure 2410 is preferably a reversible closure.
  • figure 25 shows a flowchart of a method 2500 for operating a variant of the in figure 1 described vacuum device 100.
  • the method 2500 includes the function of fixing 2505 a flexible container, the function of evacuating 2507 the container and the function of reversible closing 2510 of the flexible container with the closure element.
  • the flexible container is fixed 2505 for the entire duration of the evacuation 2507.
  • the evacuation 2507 starts essentially simultaneously with the fixing 2505 of the flexible container.
  • the reversible closing 2510 of the flexible container with the closing element begins after the set pressure in the vacuum chamber has been reached.
  • the evacuation function 2507 ends and the fixing 2505 of the container in the vacuum chamber is also ended.
  • the fixing 2505 of the flexible container ends preferably at the same time as the end of the evacuation 2507 .
  • One embodiment provides that the container is placed in the vacuum chamber and when the cover of the vacuum chamber is folded down, the container is fixed by an element connected to the cover and the vacuum pump is also switched on so that the evacuation 2507 starts.
  • the container is lifted slightly by the pressure equalization in the vacuum chamber at the end of the evacuation, either automatically or assisted by a passive element, for example a spring, or an active element, for example a motor.
  • a passive element for example a spring
  • an active element for example a motor
  • the flexible container is closed in a non-positive and/or positive manner or alternatively with a material connection.
  • the closure 2510 is preferably a reversible closure.
  • figure 26 shows a cross-sectional representation of a vacuum chamber 105 with a flexible container 110, which was positioned using a positioning aid 170 on the heating beam 135, according to an embodiment.
  • This can be the in figure 1 Act flexible container 110 described.
  • a flexible fixing element 165 of the fixing device 130 is arranged below the cover 160, which, when the cover is closed, presses locally from above onto the flexible container 110 next to the opening 115 to be closed and thereby fixes it.
  • the evacuation of the vacuum chamber 105 explained above refers to the state in which there is a negative pressure within the vacuum chamber 105 compared to the surroundings of the vacuum device 100 .
  • the vacuum pump 1010 or valves, for example for pressure equalization in the vacuum chamber 105, do not have to be in operation for the entire duration of the evacuation.
  • the beginning of the evacuation is characterized by the pressure reduction in the vacuum chamber 105 when the vacuum pump 1010 is switched on and the pressure compensation valve is closed.
  • the evacuation does not end with the opening of the pressure equalization valve, but with the achievement of pressure equalization.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Vakuumiergerät (100) zum Verschließen eines flexiblen Behälters (110), wobei das Vakuumiergerät (100) eine Schließeinrichtung (120) aufweist, die ausgeformt ist um eine Bewegung zum reversiblen Verschließen des flexiblen Behälters (110) mit einem Verschlusselement (125) durchzuführen. Zudem weist das Vakuumiergerät (100) eine Fixiereinrichtung (130) auf, die ausgebildet ist um den flexiblen Behälter (110) während der Bewegung zu fixieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Vakuumiergerät zum Verschließen eines flexiblen Behälters sowie einen flexiblen Behälter mit einem Verschlusselement sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Vakuumiergeräts.
  • Für die Aufbewahrung von Lebensmitteln sowie zur Vorbereitung für das sogenannte sous vide-Garen mittels Vakuumiergeräten werden üblicherweise Kunststoffbeutel verwendet, welche durch Verschweißen luftdicht verschlossen werden. Die Verwendung von wiederverwertbaren Silikonbeuteln oder auch wiederverschließbaren Ziplock-Beuteln ist über Schläuche und Ventile an den Beuteln möglich.
  • Eine Vorrichtung zum irreversiblen Verschließen eines Behälters mittels einer plastisch verformten Klammer zeigen die Druckschriften DE 24 04 038 A1 und DE 25 58 733 A1 . Ein irreversibles Verschließen eines Behälters mittels thermischer Behandlung des Behältermaterials ist aus den Druckschriften US 2009/0255221 A1 und JP 2019-142511 A bekannt.
  • Der Erfindung stellt sich die Aufgabe ein verbessertes Vakuumiergerät zum Verschließen eines flexiblen Behälters sowie einen verbesserten flexiblen Behälter sowie ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Vakuumiergeräts zu schaffen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Vakuumiergerät zum Verschließen eines flexiblen Behälters sowie einen flexiblen Behälter mit einem Verschlusselement sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Vakuumiergeräts mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
  • Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben der Wiederverwendbarkeit von flexiblen Behältern, wodurch ökologische Nachhaltigkeit realisiert werden kann, in einer Materialeinsparung, die aus der Einsparung von zusätzlichen Schläuchen und Ventilen resultieren kann. Zudem ist eine einfache Anwendung durch einen Nutzer möglich.
  • Es wird ein Vakuumiergerät zum Verschließen eines flexiblen Behälters vorgestellt, wobei das Vakuumiergerät eine Schließeinrichtung aufweist, die ausgeformt ist um eine Bewegung zum reversiblen Verschließen des flexiblen Behälters mit einem Verschlusselement durchzuführen. Zudem weist das Vakuumiergerät eine Fixiereinrichtung auf, die ausgebildet ist um den flexiblen Behälter während der Bewegung zu fixieren.
  • Es gibt inzwischen robuste temperaturstabile und spülmaschinengeeignete Beutel. Die Verwendung solcher Beutel in Verbindung mit einem Vakuumiergerät soll für den Nutzer abgesehen von der Beutelreinigung genauso komfortabel gemacht werden wie die Nutzung von Einwegbeuteln. Bei dem Vakuumiergerät kann es sich beispielsweise um einen Kammervakuumierer handeln, bei dem ein flexibler Behälter, beispielsweise ein Silikonbeutel oder ein flexibler Kunststoffbehälter, in einem evakuierten Bereich, durch eine mechanische Bewegung der Schließeinrichtung bei Raumtemperatur ohne ein Aufschmelzen des flexiblen Behälters reversibel verschlossen werden kann. Dabei ist es im Gegensatz zu verschweißbaren Beuteln bei den verwendeten wiederverwertbaren flexiblen Behältern besonders wichtig, dass der Verschluss relativ genau getroffen werden kann. Um dies zu ermöglichen kann der flexible Behälter von einer Fixiereinrichtung fixiert werden. Vorteilhafterweise kann ein Nutzer durch den Einsatz des hier vorgestellten Vakuumiergeräts, das auch als Vakuumierer bezeichnet werden kann, bei der Verwendung von wiederverwendbaren flexiblen Behältern auf den Einsatz von zusätzlichen Elementen, wie beispielsweise Schläuchen oder einer Handpumpe, verzichten. Dadurch wird der Komfort eines Nutzers erhöht und zusätzlich wird eine potentielle Undichtigkeit des Verschlusses oder des Ventils vermieden.
  • Unter dem Begriff des reversiblen Verschließens des Behälters wird die Verwendung eines Verschlusselements verstanden, welches zerstörungsfrei und wiederkehrend, insbesondere mehrfach verschlossen und geöffnet werden kann. Dies ermöglicht eine Wiederverwendung des Behälters und des Verschlusselements.
  • Ein reversibles Verschlusselement besteht aus wenigstens zwei im geschlossenen Zustand ineinandergreifenden Teilen, welche gemäß einer möglichen Ausführungsform im Bereich der Öffnung des Behälters, vorzugsweise an gegenüberliegenden Flächen an einander zugewandten Seiten, ausgebildet sind. Eine alternative Ausgestaltung des Verschlusselements sieht vor, dass das reversible Verschlusselement unabhängig vom Behälter ausgeführt ist und ausgebildet ist im Verschlusszustand des Behälters den Bereich der Öffnung des Behälters geschlossen zu halten.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Vakuumiergerät eine Vakuumkammer umfassen, wobei die Schließeinrichtung und die Fixiereinrichtung in oder an der Vakuumkammer angeordnet sein können. Die Vakuumkammer kann auch Bestandteil einer Schublade oder das Vakuumiergerät als Vakuumierschublade ausgeführt sein. Weiterhin ist es möglich, dass die Vakuumkammer und/oder das Vakuumiergerätmit einem Deckel verschließbar ist. Beispielsweise kann ein Beutel mit einem Lebensmittel offen in die Vakuumkammer, die auch als Kammer bezeichnet werden kann, gelegt und der evakuierbare Bereich mithilfe einer Vakuumpumpe evakuiert werden. Nach dem Erreichen eines vorbestimmten Zieldrucks kann der Verschluss des Beutels mittels der Schließeinrichtung geschlossen werden. Dabei kann der Verschluss zum Zeitpunkt des Einlegens in das Vakuumiergerät mit dem Beutel verbunden sein oder erst im Vakuumiergerät mit dem Beutel verbunden werden. Anschließend kann die Kammer wieder belüftet werden. Durch eine Anordnung der Schließ- und Fixiereinrichtung an einer Vakuumkammer können vorteilhafterweise bereits bestehende Geräte mit minimalem Aufwand um eine entsprechende Schließ- und Fixiereinrichtung erweitert werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Schließeinrichtung ausgebildet sein um einen Druck zum Verformen des Verschlusselements auf das Verschlusselement auszuüben. Die Schließeinrichtung kann auch als Verschlusseinrichtung oder Verschlusselementmanipulationseinrichtung bezeichnet werden. Das Verschlusselement kann beispielsweise als Klammer ausgeformt sein, die geöffnet in die Schließeinrichtung eingesetzt werden kann. In der Schließeinrichtung kann die Klammer durch eine Bewegung zugedrückt werden und so einen in ihrer Öffnung angeordneten flexiblen Behälter, beispielsweise durch Verrastung der Klammerenden, verschließen. Alternativ kann der flexible Behälter einen Falt- oder Klappverschluss oder ineinandergreifende Stege aufweisen, wobei ein solcher Verschluss beispielsweise durch eine Rolle oder einen Stempel oder Balken der Schließeinrichtung im evakuierten Raum zugedrückt werden kann. Für eine solche Bewegung kann zum Beispiel ein Heizbalken oder Schweißbalken genutzt werden, der zum herkömmlichen Verschweißen eines flexiblen Behälters ohnehin im Vakuumiergerät angeordnet sein kann. Der Heizbalken kann zum Beispiel durch Stäbe an Vakuumventilen des Vakuumiergeräts durch einen Umgebungsdruck hochgedrückt werden, während in einem Normalbetrieb der Heizbalken erwärmt werden kann um einen Beutel zu verschweißen. Diese Bewegung kann genutzt werden um den Verschluss des flexiblen Behälters reversibel zu verschließen. In dem entsprechenden Modus kann der Heizstrom ausgeschaltet bleiben. Vorteilhafterweise kann dadurch der Entwicklungsaufwand minimiert werden, da keine Änderungen an der Vakuumkammer selber, sondern nur ein Austausch des Heizbalkens notwendig ist, der beispielsweise auch als nachrüstbares Zubehör angeboten werden kann.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Schließeinrichtung ausgebildet sein um das Verschlusselement entlang einer zu verschließenden Öffnung des flexiblen Elements zu bewegen. Beispielsweise kann das Verschlusselement als ein auf den flexiblen Behälter aufschiebbarer Balken ausgeformt sein, der während des Evakuiervorgangs nur teilweise oder gar nicht auf die Öffnung des flexiblen Behälters geschoben sein kann. Nach Beendigung des Evakuierungsvorgangs kann die Schließeinrichtung, beispielsweise unter Verwendung eines Manipulators oder Verschlussmanipulationselements, das zum Beispiel als Stempel oder Schlitten ausgeformt sein kann, den aufschiebbaren Balken komplett auf die zu verschließende Öffnung schieben und sie somit verschließen. Beispielsweise kann ein Stempel das Verschlusselement von der Seite anschieben oder ein Schlitten kann unter oder neben oder über der zu verschließenden Öffnung, die auch als Beutelverschluss bezeichnet werden kann, bewegt werden und das Verschlusselement in die für einen dichten Abschluss notwendige Position schieben. Die Schließeinrichtung kann das Verschlusselement optional durch ein Magnetfeld eines außerhalb der Vakuumkammer bewegten Magneten oder eines oder mehrerer stromdurchflossener Spulen bewegen. Zusätzlich oder alternativ kann das Verschlusselement auch als Bestandteil des flexiblen Behälters ausgeformt sein. In diesem Fall kann die Schließeinrichtung das Verschlusselement greifen beziehungsweise bei dem Einlegen des flexiblen Behälters in die Vakuumkammer in das Verschlusselement greifen. Vorteilhafterweise können die hierfür verwendbaren flexiblen Behälter bei Bedarf leicht von einem Nutzer geöffnet und auch wieder verschlossen werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Schließeinrichtung ein Formgedächtniselement aufweisen und ausgebildet sein um das Formgedächtniselement zu erwärmen um das Verschlusselement mittels einer Formgedächtnislegierung oder eines anderen thermisch verformbaren Materials zu schließen. Das Formgedächtniselement kann fest oder abnehmbar mit der Vakuumkammer verbunden sein und eine Kraft auf das beispielsweise als Klammer ausgeformte Verschlusselement ausüben, welche dieses schließt und gegebenenfalls in geschlossener Position einrasten lässt. Vorteilhafterweise kann ein solches Formgedächtniselement einfach hergestellt und ohne großen Arbeitsaufwand einem Vakuumiergerät hinzugefügt werden. Alternativ kann das Formgedächtniselement in das Verschlusselement eingebaut sein. In diesem Fall kann das Verschlusselement durch ein Heizelement wenigstens partiell erwärmt und dadurch geschlossen werden. Die Fixiereinrichtung kann in diesem Fall also nur die Klammer fixieren und die Schließeinrichtung kann die Klammer an den richtigen Stellen erwärmen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Schließeinrichtung ausgeformt sein zum reversiblen Verschließen des flexiblen Behälters das als Teil des Behälters ausgeformte Verschlusselement oder das als eigenständiges Element ausgeformte Verschlusselement zu verwenden. Beispielsweise kann das Vakuumiergerät eine Vorratseinrichtung oder ein Magazin aufweisen, in der eigenständige Verschlusselemente aufbewahrt werden können. Auf diese Weise können anstelle einzeln einzulegender Verschlusselemente, wie beispielsweise Klammern, Verschlusselemente in größerer Anzahl im Gerät vorgehalten werden. Als Alternative zu den Klammern kann zum Beispiel ein Band oder Draht vorrätig sein, die in der richtigen Länge im Vakuumiergerät vorgehalten werden oder von einer längeren Vorratseinrichtung abgeschnitten werden. Vorteilhafterweise sind die Verschlusselemente dadurch von dem Vakuumiergerät relativ unabhängig und können von einem Nutzer in der von ihm gewünschten Anzahl erworben werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Vakuumiergerät einen mechanischen Betriebsmodus zum reversiblen Verschließen des flexiblen Behälters oder einen mechanischen Betriebsmodus zum reversiblen Verschließen des flexiblen Behälters und einen thermischen Betriebsmodus zum irreversiblen Verschließen des flexiblen Behälters aufweisen.
  • Grundsätzlich kann das Vakuumiergerät ausschließlich einen mechanischen Betriebsmodus zum reversiblen Verschließen des flexiblen Behälters aufweisen. Jedoch ist es auch möglich, dass das Vakuumiergerät einen mechanischen Betriebsmodus zum reversiblen Verschließen des flexiblen Behälters und einen thermischen Betriebsmodus zum irreversiblen Verschließen des flexiblen Behälters aufweist. Hierdurch ist es für den Nutzer möglich unterschiedliche Behälter, insbesondere mit unterschiedlichen Verschlusselementen oder ohne Verschlusselemente, zu verwenden.
  • Beispielsweise kann im Betriebsmodus zum irreversiblen Verschließen eine Einrichtung zum Verschweißen eines flexiblen Behälters auf eine typischerweise für das Verschweißen des flexiblen Behälters notwendige Temperatur erwärmt werden und im Betriebsmodus für ein reversibles Verschließen kann die Temperatur unterhalb der typischerweise für das Verschweißen des flexiblen Behälters notwendigen Temperatur bleiben. Vorteilhafterweise ist ein Vakuumiergerät, das beide Betriebsmodi aufweist, flexibel einsetzbar und kann somit den jeweiligen Ansprüchen eines Nutzer angepasst werden.
  • Zudem kann die Schließeinrichtung einen Heizbalken umfassen, der ausgebildet sein kann um im thermischen Betriebsmodus den flexiblen Behälter mittels Wärmeübertragung irreversibel zu verschließen und im mechanischen Betriebsmodus die Bewegung zum reversiblen Verschließen des flexiblen Behälters mit dem Verschlusselement durchzuführen. Im Betriebsmodus zum irreversiblen Verschließen kann zum Beispiel ein am Heizbalken angeordnetes Heizelement von einem ausreichend hohen Strom durchflossen werden. Im zweiten Betriebsmodus kann der Stromfluss durch das Heizelement in diesem Prozessschritt geringer oder gleich null sein. Das hat den Vorteil, dass mit einem solchen Heizbalken ein Element für zwei Betriebsmodi verwendet werden kann, wodurch Material eingespart werden kann. Zudem kann der Heizbalken vollflächig oder partiell rutschhemmend ausgeformt sein, beispielsweise durch eine Gummierung neben dem Heizelement, um vorteilhafterweise zusätzlich als Teil der Fixiereinrichtung verwendet zu werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Schließeinrichtung ausgebildet sein eine Charakteristik des in die Vakuumkammer eingelegten flexiblen Behälters zu erkennen und unter Verwendung der Charakteristik den entsprechenden Betriebsmodus anzusteuern. Beispielsweise kann die Schließeinrichtung eine Erkennungseinrichtung umfassen, die anhand der Charakteristik des flexiblen Behälters ein die Charakteristik repräsentierendes Erkennungssignal bereitstellen kann. Unter Verwendung eines solchen Erkennungssignals kann beispielsweise eine Modussteuereinrichtung den zum Behälter passenden Betriebsmodus steuern. Die Anwahl des Modus kann automatisch erfolgen, beispielsweise aufgrund einer Erkennung des vorliegenden Beuteltyps, zum Beispiel mittels einer optischen Erkennung durch eine Kamera, oder aufgrund einer Erkennung einer charakteristischen Leitfähigkeit des flexiblen Behälters, oder aufgrund einer Erkennung einer charakteristischen Dicke des flexiblen Behälters. Beispielsweise können dicke Silikonbeutel von dünnen verschweißbaren Beuteln unterschieden werden. Zusätzlich oder alternativ kann eine charakteristische Topografie erkannt werden, zum Beispiel kann eine gleichmäßige Dicke eines verschweißbaren Beutels im Bereich des Balkens von dicken und dünnen Bereichen im Bereich des Verschlusses bei den wiederverwertbaren Beuteln erkannt werden. Zusätzlich oder alternativ können auch Tags im flexiblen Behälter, zum Beispiel RFID vorgesehen sein oder ähnliche Maßnahmen erfolgen. Eine automatische Steuerung des Betriebsmodus hat den Vorteil, dass einem Nutzer die Arbeit erleichtert und eine möglicherweise fehlerhafte Bestückung mit nicht zum Betriebsmodus passenden flexiblen Behältern vermieden werden kann.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Fixiereinrichtung Halteelemente aufweisen, die ausgebildet sein können um in entsprechende am flexiblen Behälter angeordnete zumindest einseitige Durchbrechungen oder Vertiefungen zu greifen oder die Fixiereinrichtung kann einen Magneten zum magnetischen Fixieren des Behälters aufweisen. Die Halteelemente können beispielsweise als Haken ausgeformt sein, die in entsprechende Löcher, Ösen oder Schlaufen am flexiblen Behälter greifen. Vorteilhafterweise kann dadurch der flexible Behälter während eines Schließvorgangs fixiert und ein unerwünschtes Verrutschen verhindert werden. Auch ist es möglich, dass die Auflagefläche für den Behälter und/oder die Fixiereinrichtung und/oder der Schweißbalken Rillen und/oder Vorsprünge oder eine Gummierung aufweist, welche zur Reduktion des Verrutschens beitragen.
  • Unter einer zumindest einseitigen Durchbrechung ist zu verstehen, dass bei einem aus zwei Seiten, insbesondere Folienlagen, ausgebildetem flexiblen Behälter die Durchbrechung zumindest in einer der beinden Seiten oder Folienlagen eingebracht ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Fixiereinrichtung mindestens eine mit einer Vakuumpumpe verbundene zumindest einseitige Durchbrechung aufweisen. Beispielsweise kann der flexible Behälter am Heizbalken oder im Bereich des Heizbalkens durch die zumindest einseitigen Durchbrechungen angesaugt werden, welche mit der Vakuumpumpe verbunden sind und während des gesamten Vorgangs des Verschließens oder einem Teil des Vorgangs einen Druckunterschied zwischen der Vakuumkammer und dem Bereich hinter der Öffnung halten. Vorteilhafterweise kann bei dieser Ausformung der Fixiereinrichtung Material eingespart werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Fixiereinrichtung eine Positionierhilfe zum Positionieren des flexiblen Elements aufweisen. Beispielsweise kann eine solche Positionierhilfe als Markierungen oder als Stoßkanten ausgeformt sein. Das hat den Vorteil, dass ein Nutzer den flexiblen Behälter schnell und sicher an die Stelle legen kann, an der ein Verschließen durch die Schließeinrichtung durchgeführt wird.
  • Zudem wird eine Variante eines hier vorgestellten Vakuumiergeräts mit dem reversibel verschließbaren flexiblen Behälter vorgestellt. Durch die Kombination des Vakuumiergeräts mit dem flexiblen Behälter kann vorteilhafterweise gewährleistet werden, dass das Vakuumiergerät sachgemäß bestückt wird und die zuvor aufgeführten Vorteile optimal umgesetzt werden.
  • Zudem wird ein flexibler Behälter mit einem Verschlusselement vorgestellt, wobei das Verschlusselement ausgeformt ist mit einer Variante eines hier vorgestellten Vakuumiergeräts reversibel verschlossen zu werden. Beispielsweise kann der flexible Behälter Fixierelemente, wie zum Beispiel Ösen oder Saugnäpfe, aufweisen, die den Halteelementen des Vakuumiergeräts entsprechen. Dadurch kann vorteilhafterweise eine optimale Fixierung im Vakuumiergerät durchgeführt werden.
  • Zudem wird ein Verfahren zum Betreiben einer Variante eines hier vorgestellten Vakuumiergeräts vorgestellt, wobei das Verfahren die Schritte des Fixierens eines flexiblen Behälters während einer Bewegung und des reversiblen Verschließens des flexiblen Behälters mit einem Verschlusselement umfasst.
  • Zudem wird ein Verfahren zum Betreiben einer Variante eines hier vorgestellten Vakuumiergeräts vorgestellt, wobei das Verfahren einen Schritt des Fixierens eines flexiblen Behälters, einen Schritt des Evakuierens der Kammer und einen Schritt des reversiblen Verschließens des flexiblen Behälters umfasst, wobei der Schritt des Fixierens des flexiblen Behälters vor dem Evakuieren der Kammer startet und während des Evakuierens der Kammer und des reversiblen Verschließens des flexiblen Behälters mit einem Verschlusselement andauert.
  • Die Begriffe Schritt und Funktion werden im Bezug auf das Verfahren synonym verwendet.
  • Auch wenn der beschriebene Ansatz anhand eines Haushaltgeräts beschrieben wird, kann die hier beschrieben Vorrichtung entsprechend im Zusammenhang mit einem gewerblichen oder professionellen Gerät eingesetzt werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung eines Vakuumiergeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 2
    eine Querschnittsdarstellung eines flexiblen Behälters mit einem offenen Verschlusselement gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 3
    eine Querschnittsdarstellung eines flexiblen Behälters mit einem geschlossenen Verschlusselement gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 4
    eine Querschnittsdarstellung eines umgeschlagenen flexiblen Behälters mit einem offenen Verschlusselement gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 5
    eine Querschnittsdarstellung eines umgeschlagenen flexiblen Behälters mit einem geschlossenen Verschlusselement gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 6
    eine Seitenansicht einer Schließeinrichtung mit offenem flexiblen Behälter gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 7
    eine Frontansicht einer Schließeinrichtung mit offenem flexiblen Behälter gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 8
    eine Seitenansicht einer Schließeinrichtung mit geschlossenem flexiblen Behälter gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 9
    eine Frontansicht einer Schließeinrichtung mit geschlossenem flexiblen Behälter gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 10
    eine schematische Darstellung eines flexiblen Behälters mit einer Fixiereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 11
    eine Querschnittsdarstellung eines flexiblen Behälters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 13
    eine schematische Darstellung eines flexiblen Behälters mit einer Fixiereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 14
    eine schematische Darstellung eines flexiblen Behälters mit einer Fixiereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 15
    eine Querschnittsdarstellung eines magnetisch fixierten flexiblen Behälters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 16
    eine Querschnittsdarstellung eines an einem Heizbalken fixierten flexiblen Behälters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 17
    eine schematische Darstellung eines flexiblen Behälters mit einer Fixiereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 18
    eine schematische Darstellung eines flexiblen Behälters mit einer Fixiereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
    Figur 19
    eine schematische Darstellung eines flexiblen Behälters mit einer Fixiereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 20
    eine schematische Darstellung eines flexiblen Behälters mit einer Fixiereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 21
    eine schematische Darstellung eines flexiblen Behälters mit einer Fixiereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
    Figur 22
    eine Querschnittsdarstellung eines an einer Aufnahmeeinheit fixierten flexiblen Behälters gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
    Figur 23
    ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Vakuumiergeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
    Figur 24
    zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Vakuumiergeräts gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel; und
    Figur 25
    zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Vakuumiergeräts gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel; und
    Figur 26
    zeigt eine schematische Darstellung einer Vakuumkammer gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer Querschnittsdarstellung.
  • In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Vakuumiergeräts 100. In diesem Ausführungsbeispiel ist in einer Vakuumkammer 105 ein flexibler Behälter 110 angeordnet, der in diesem Ausführungsbeispiel als Beutel ausgeformt ist und eine zu verschließende Öffnung 115 aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die zu verschließende Öffnung 115 im oberen Bereich der Vakuumkammer 105 an einer Schließeinrichtung 120 angeordnet, die ausgeformt ist um eine Bewegung zum reversiblen Verschließen des flexiblen Behälters 110 mit einem Verschlusselement 125 durchzuführen. Die hierfür passende Position des flexiblen Behälters 110 wird durch Positionierhilfen 127 markiert, die in diesem Ausführungsbeispiel als Stoßkanten entlang des flexiblen Behälters 110 ausgeformt sind. Um ein Verrutschen des flexiblen Behälters 110 während dieser Bewegung zu verhindern, wird der flexible Behälter 110 in diesem Ausführungsbeispiel von einer Fixiereinrichtung 130 fixiert. Dabei ist die zu verschließende Öffnung 115 auf einem Heizbalken 135 angeordnet. In einem thermischen Betriebsmodus ist der Heizbalken 135 zum irreversiblen Verschließen des flexiblen Behälters 110 einsetzbar, wobei der flexible Behälter 110 durch Temperaturübertragung verschweißt wird. Zusätzlich zu diesem thermischen Betriebsmodus weist das Vakuumiergerät 100 in diesem Ausführungsbeispiel auch einen mechanischen Betriebsmodus auf, in dem der flexible Behälter 110 mit dem Verschlusselement 125 reversibel verschlossen wird. In diesem Ausführungsbeispiel wird für diesen Vorgang ein mit dem flexiblen Behälter 110 verbundenes Verschlusselement 125 aus magnetisierbarem Material von den Schließeinrichtung 120 unter Verwendung eines variablen Magnetfelds entlang der zu verschließenden Öffnung 115 bewegt. Der Einsatz der zwei verschiedenen Betriebsmodi ist von der Charakteristik des flexiblen Behälters 110 abhängig. Je nachdem, ob der eingesetzte flexible Behälter 110 reversibel oder irreversibel verschließbar ist, wird der entsprechende Beuteltyp von einer Erkennungseinrichtung 140 erkannt, worauf hin der passende Betriebsmodus von einer Modussteuereinrichtung 145 angesteuert wird.
  • Wenn in einem alternativen Ausführungsbeispiel mit Beuteln gearbeitet wird, welche zum Verschließen zusammengedrückt werden, oder wenn das Verschlusselement 125 als zusammendrückbare Klammer ausgeformt ist, reicht der vorhandene Heizbalken 135, der auch als Schweißbalken bezeichnet werden kann, aus, um einen Druck auf den flexiblen Behälter oder die Klammer auszuüben und dadurch den Verschluss zu betätigen. Da der Balken auch im thermischen Betriebsmodus für den Schweißvorgang nach oben gedrückt wird, besteht die einzige notwendige Änderung im mechanischen Betriebsmodus darin, den Balken nicht zu bestromen.
  • In einem alternativen Ausführungsbeispiel wird der Heizstrom des Heizbalkens 135 für den Antrieb des Schließmechanismus genutzt, indem der die Schließeinrichtung 120 unter Verwendung des Heizstroms ein Formgedächtniselement 150 erwärmt. Das Formgedächtniselement 150 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Bauteil aus einer Formgedächtnislegierung, dass sich aufgrund der Temperaturerhöhung ausdehnt und dabei eine Kraft auf einen Teil der Schließeinrichtung 120 ausübt, wodurch das Verschlusselement 125 den flexiblen Behälter 110 verschließt.
  • Figur 2 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines flexiblen Behälters 110 mit einem offenen Verschlusselement 125 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Figur 1 beschriebenen flexiblen Behälter 110 sowie das ebenfalls in Figur 1 beschriebene Verschlusselement 125 handeln. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Verschlusselement 125 als geöffnete Klammer ausgeformt. Die Klammer ist in einer Fixiereinrichtung, wie sie in Figur 1 beschrieben wurde und die auch als Halterung bezeichnet werden kann, positionierbar. In dieser Fixiereinrichtung wird die Klammer mit ihrer Klammeröffnung in Richtung Mitte der in Figur 1 beschriebenen Vakuumkammer fixiert. In diesem Ausführungsbeispiel rastet die Klammer dafür an entsprechenden Punkten der Fixiereinrichtung ein. Der flexible Behälter 110, der in diesem Ausführungsbeispiel als Beutel ausgeformt ist, ist mit der zu verschließenden Öffnung 115 in dem Verschlusselement 125 angeordnet. In einem anderen Ausführungsbeispiel werden Positionierhilfen wie zum Beispiel Markierungen, Stoßkanten, Vertiefungen, etc. genutzt, um die richtige Positionierung des Beutels zu unterstützen.
  • Figur 3 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines flexiblen Behälters 110 mit einem geschlossenen Verschlusselement 125 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Figur 1 und 2 beschriebenen flexiblen Behälter 110 sowie das ebenfalls in Figur 1 und 2 beschriebene Verschlusselement 125 handeln. Nach einem Vorgang des Evakuierens ist in diesem Ausführungsbeispiel mittels der in Figur 1 beschriebenen Schließeinrichtung, die auch als Verschlusselementmanipulationseinrichtung bezeichnet werden kann, das als Klammer ausgeformte Verschlusselement 125 geschlossen und in der geschlossenen Position fixiert. Diese Fixierung erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Verrastung von beidseitig über den Beutel überstehenden Rasthaken.
  • Figur 4 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines umgeschlagenen flexiblen Behälters 110 mit einem offenen Verschlusselement 125 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Figur 1, 2 und 3 beschriebenen flexiblen Behälter 110 sowie das ebenfalls in Figur 1, 2 und 3 beschriebene Verschlusselement 125 handeln. In diesem Ausführungsbeispiel werden das Verschlusselement 125 und die zu verschließende Öffnung 115 relativ zueinander bewegt. Bei dieser Bewegung der beiden Elemente aufeinander zu wird die geöffnete Seite des flexiblen Behälters 110 aufgrund der Form des Verschlusselements 125 partiell umgeschlagen. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Umschlagen durch ein Führungselement unterstützt werden, das als Führungsschienen ausgeformt ist, die durch Aussparungen im Verschlusselement hindurchtauchen.
  • Figur 5 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines umgeschlagenen flexiblen Behälters 110 mit einem geschlossenen Verschlusselement 125 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Figur 1, 2, 3 und 4 beschriebenen flexiblen Behälter 110 sowie das ebenfalls in Figur 1, 2, 3 und 4 beschriebene Verschlusselement 125 handeln. Im Anschluss an den in Figur 4 beschriebenen Vorgang des Umschlagens ist das als Verschlussklammer ausgeformte Verschlusselement 125 zugeklappt und im geschlossenen Zustand fixiert. Dadurch ist in diesem Ausführungsbeispiel der umgeschlagene Beutel besonders dicht verschlossen.
  • Figur 6 zeigt eine Seitenansicht einer Schließeinrichtung 120 mit einem offenem flexiblen Behälter 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Figur 1 beschriebene Schließeinrichtung 120 und den flexiblen Behälter 110 handeln. In diesem Ausführungsbeispiel ist die in Figur 1 beschriebene zu verschließende Öffnung 115 als verrastender Klappverschluss ausgeformt. Die zu verschließende Öffnung 115 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einer an einer Ecke der zu verschließenden Öffnung 115 angeordneten Öse 605 an einem Haken 610 eingehängt. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Haken 610 an einem Stempel 615 angeordnet und ist Teil der Schließeinrichtung 120, zugleich aber auch ein Halteelement der in Figur 1 beschriebenen Fixiereinrichtung. Dadurch wird der flexible Behälter 110 offen fixiert, bevor er verschlossen wird.
  • Figur 7 zeigt eine Frontansicht einer Schließeinrichtung 120 mit offenem flexiblen Behälter 125 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in den Figuren 1 und 6 beschriebene Schließeinrichtung 120 und den flexiblen Behälter 110 handeln. In diesem Ausführungsbeispiel ist die zu verschließende Öffnung 115 mittels des in Figur 6 beschriebenen Hakens an dem Stempel 615 eingehängt. Die in diesem Ausführungsbeispiel rautenförmig angeordnete zu verschließende Öffnung 115 liegt dabei mit einer dem Haken gegenüberliegenden Ecke auf dem Heizbalken 135 auf.
  • Figur 8 zeigt eine Seitenansicht einer Schließeinrichtung 120 mit geschlossenem flexiblen Behälter 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in den Figuren 1, 6 und 7 beschriebene Schließeinrichtung 120 und den flexiblen Behälter 110 handeln. Die Anordnung der hier dargestellten Elemente gleicht der in Figur 6 beschriebenen Anordnung, mit dem Unterschied, dass der mit dem flexiblen Behälter 110 verbundene Stempel 615 in sich zusammengefahren und dadurch verkleinert dargestellt ist, wodurch die zu verschließende Öffnung 115 zusammengedrückt und der flexible Behälter 110 verschlossen ist.
  • Figur 9 zeigt eine Frontansicht einer Schließeinrichtung 120 mit geschlossenem flexiblen Behälter 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in den Figuren 1, 6, 7 und 8 beschriebene Schließeinrichtung 120 und den flexiblen Behälter 110 handeln. Ähnlich der in Figur 8 beschriebenen Anordnung ist auch in diesem Ausführungsbeispiel der Stempel 650 sich zusammengefahren dargestellt, wodurch der flexible Behälter 110 verschlossen ist.
  • Ein Schließvorgang wie in den Figuren 6 bis 9 beschrieben kann in einem anderen Ausführungsbeispiel auch folgendermaßen verlaufen: Ein Balken oder einzelne Stempel werden nach dem Evakuieren der in Figur 1 beschriebenen Vakuumkammer in der Nähe des Verschlusselements heruntergefahren oder klappen von den Seiten herunter und fixieren den flexiblen Behälter 110. Ein Balken fährt hoch und drückt den flexiblen Behälter 110 gegen ein festes oberes Wiederlager. Der flexible Behälter 110 weist Befestigungs- oder Fixierelemente auf, welche bei dem Anbringen des flexiblen Behälters 110 an die Fixiereinrichtung zum Beispiel durch das Einhängen in Haken oder hochstehende Dornen fixiert werden.
  • Als weitere Ergänzung kann in einem anderen Ausführungsbeispiel eine asymmetrische Ansteuerung der Stempel unter dem Heizbalken mit entsprechend verkippbarer Aufhängung des Balkens hinzugefügt werden. Dies kann beispielsweise durch eine zeitversetzte Öffnung von Ventilen oder einer Ansteuerung von Motoren realisiert werden. In einer solchen Ausführungsform wird die zu verschließende Öffnung 115 nicht auf voller Breite gleichzeitig zugedrückt und in der Öffnung 115 verwendete Stege können von einer Seite zur anderen ineinandergleiten.
  • Figur 10 zeigt eine schematische Darstellung eines flexiblen Behälters 110 mit einer Fixiereinrichtung 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Figur 1 beschriebenen flexiblen Behälter 110 und die Fixiereinrichtung 130 handeln. Auf Höhe der zu verschließenden Öffnung 115 liegt der flexible Behälter 110 auf einem Heizbalken 135 auf. Im Bereich über dem Heizbalken 135 weist der flexible Behälter 110 einen Flügel 1000 auf, in dem zwei Öffnungen 1005 angeordnet sind. Fixiereinrichtung 130 greift in die Öffnungen ein und hält den flexible Behälter 110 während des Schließvorgangs und auch vor bzw. nach dem Schließvorgang in seiner Lage relativ zu dem Heizbalken 135.
  • Alternativ oder ergänzend kann der Heizbalken 135 in hier nicht dargestellter Weise mit einer Vakuumpumpe 1010 verbunden sein, durch die der flexible Behälter 110 zumindest während des Schließvorgangs angesaugt und somit fixiert wird. Hierzu kann die Vakuumpumpe 1010 beispielsweise auf die zumindest einseitigen Durchbrechungen 1005 einwirken.
  • Figur 11 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines flexiblen Behälters 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in den Figuren 1 und 10 beschriebenen flexiblen Behälter handeln. In diesem Ausführungsbeispiel ist die zu verschließende Öffnung 115 als ineinandergreifende Erhebungen ausgeformt, die während eines Schließvorgangs zusammengedrückt werden. Ein Teil des flexiblen Behälters 110 ist in diesem Ausführungsbeispiel zu dem Flügel 1000 verlängert, in dem eine zumindest einseitige Durchbrechung 1005 zum Fixieren des flexiblen Behälters 110 durch die in Figur 10 beschriebene Fixiereinrichtung 130 angeordnet ist. Auch hier kann alternativ oder ergänzend mittels einer Vakuumpumpe beispielsweise der Flügel 1000 des flexiblen Behälters 110 zumindest während des Schließvorgangs angesaugt und somit fixiert werden. Hierzu kann die Vakuumpumpe 1010 beispielsweise auf die zumindest einseitigen Durchbrechungen 1005 einwirken.
  • Figur 12 zeigt eine schematische Darstellung eines flexiblen Behälters 110 mit einer Fixiereinrichtung 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Figur 1 beschriebenen flexiblen Behälter 110 handeln. Der in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte flexible Behälter 110 gleicht der in Figur 10 beschriebenen Ausführung, mit dem Unterschied, dass die zumindest einseitigen Durchbrechungen 1005 in diesem Ausführungsbeispiel auf zwei seitlichen Flügeln 1200 direkt auf dem Heizbalken 135 angeordnet sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind auf dem Heizbalken 135 auf Höhe der zumindest einseitigen Durchbrechungen 1005 zwei Halteelemente 1205 angeordnet, die als knopfartige Erhebungen ausgeformt sind und in die zumindest einseitigen Durchbrechungen 1005 ragen um dadurch den flexiblen Behälter 110 an dem Heizbalken 135 zu fixieren.
  • Figur 13 zeigt eine schematische Darstellung eines flexiblen Behälters 110 mit einer Fixiereinrichtung 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Figur 1 beschriebenen flexiblen Behälter 110 handeln. Der in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte flexible Behälter 110 gleicht der in Figur 12 beschriebenen Ausführung, mit dem Unterschied, dass die zumindest einseitigen Durchbrechungen 1005 nicht wie in Figur 12 beschrieben auf seitlich angeordneten Flügeln angeordnet sind, sondern direkt am Rand des flexiblen Behälters 110.
  • Figur 14 zeigt eine schematische Darstellung eines flexiblen Behälters 110 mit einer Fixiereinrichtung 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Figur 1 beschriebenen flexiblen Behälter 110 handeln. Der in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte flexible Behälter 110 gleicht der in Figur 12 beschriebenen Ausführung, mit dem Unterschied, dass eines der Halteelemente 1205 einen Sensor 1400 umfasst, der ausgebildet ist die Form und/oder Topographie des flexiblen Behälters 110 zu erfassen. Der Sensor 1400, der auch als Identifizierungselement bezeichnet werden kann, veranlasst in diesem Ausführungsbeispiel die in Figur 1 beschriebene Modussteuereinrichtung zum Ansteuern eines mechanischen Betriebsmodus, in dem der flexible Behälter 110 reversibel verschlossen wird.
  • Figur 15 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines magnetisch fixierten flexiblen Behälters 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Figur 1 beschriebenen flexiblen Behälter 110 handeln. In diesem Ausführungsbeispiel ist an dem flexiblen Behälter 110 ein Fixierelement 1500 aus magnetisierbarem Material angeordnet, das in eine im Heizbalken 135 vertieft angeordnete Aufnahme 1505 greift. Die Fixiereinrichtung 130 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel einen im Heizbalken 135 angeordnet Magneten 1510, der dazu ausgebildet ist das Fixierelement 1500 anzuziehen, sobald dieses in der Aufnahme 1505 liegt.
  • Figur 16 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines an einem Heizbalken 135 fixierten flexiblen Behälters 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Figur 1 beschriebenen flexiblen Behälter 110 handeln. Ähnlich zu der in Figur 15 beschriebenen Darstellung weist der flexible Behälter 110 auch in diesem Ausführungsbeispiel ein Fixierelement 1500 auf, das in diesem Ausführungsbeispiel formschlüssig in der Aufnahme 1505 angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel besteht das Fixierelement 1500 aus verformbaren Material, welches sich an die Form der Aussparung 1505 im Heizbalken 135 anpasst und dadurch fixiert wird.
  • Figur 17 zeigt eine schematische Darstellung eines flexiblen Behälters 110 mit einer Fixiereinrichtung 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Figur 1 beschriebenen flexiblen Behälter 110 und die Fixiereinrichtung 130 handeln. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Fixiereinrichtung 130 seitlich neben dem flexiblen Behälter 110 angeordnete Halteelemente 1205 auf. Die Halteelemente 1205 sind in diesem Ausführungsbeispiel an einem Zusatzelement 1700 unterhalb das Heizbalkens 135 angeordnet. Optional können die Halteelemente 1205 auch direkt am Heizbalken 135 angeordnet sein. Der flexible Behälter 110 weist in diesem Ausführungsbeispiel Aussparungen 1705 auf in die die Halteelemente 1205 greifen, wodurch die zu verschließende Öffnung 115 an der richtigen Stelle positioniert ist. Die Aussparungen 1705 sind hier seitlich angeordnet, können aber optional bei ausreichend Überstand auch im Bereich der zu verschließenden Öffnung 115 oder an der Vorderseite des flexiblen Behälters 110 neben der zu verschließende Öffnung 115 angeordnet sein. Optional kann alternativ zu einer Aussparung 1705 auch eine Ausbuchtung mit entsprechend geformtem Anschlag genutzt werden. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Halteelemente 1205 federnd gelagert um bei einem geöffneten Deckel des in Figur 1 beschriebenen Vakuumiergeräts den flexiblen Behälter 110 gut fixieren zu können und dennoch ein Schließen des Deckels nicht zu verhindern. Zudem ist die Oberseite der Halteelemente 1205 in diesem Ausführungsbeispiel aus einem kratzhemmenden Material gefertigt um eine Beschädigung eines optionalen Glasdeckels zu verhindern. Alternativ oder zusätzlich kann am Deckel eine Schutzeinrichtung gegen Verkratzung vorgesehen sein.
  • Figur 18 zeigt eine schematische Darstellung eines flexiblen Behälters 110 mit einer Fixiereinrichtung 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Figur 1 beschriebenen flexiblen Behälter 110 und die Fixiereinrichtung 130 handeln. Der in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte flexible Behälter 110 gleicht der in Figur 17 beschriebenen Ausführung, mit dem Unterschied, dass der flexible Behälter 110 anstelle der in Figur 17 beschriebenen Aussparungen seitlich angebrachte Ringe 1800 aufweist. An dem Zusatzelement 1700 sind entsprechende Halteelemente 1205 angeordnet, die in die Ringe 1800 greifen und dadurch die zu verschließende Öffnung 115 an der richtigen Stelle fixieren.
  • Figur 19 zeigt eine schematische Darstellung eines flexiblen Behälters 110 mit einer Fixiereinrichtung 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Figur 1 beschriebenen flexiblen Behälter 110 und die Fixiereinrichtung 130 handeln. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Fixiereinrichtung 130 eine am Heizbalken 135 angeordnete Aufnahmeeinheit 1900, die ausgeformt ist um am flexiblen Behälter 110 angeordnete Schlaufen 1905 aufzunehmen.
  • Figur 20 zeigt eine schematische Darstellung eines flexiblen Behälters 110 mit einer Fixiereinrichtung 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Figur 1 beschriebenen flexiblen Behälter 110 und die Fixiereinrichtung 130 handeln. Anstelle der in Figur 19 beschriebenen Schlaufen weist der flexible Behälter 110 in diesem Ausführungsbeispiel zwei Laschen 2000 auf. An den Laschen 2000 sind zwei Ösen 2005 angeordnet, die von der Aufnahmeeinheit 1900 zum Fixieren des flexiblen Behälters 110 aufgenommen werden.
  • Figur 21 zeigt eine schematische Darstellung eines flexiblen Behälters 110 mit einer Fixiereinrichtung 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Figur 1 beschriebenen flexiblen Behälter 110 und die Fixiereinrichtung 130 handeln. Der in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte flexible Behälter 110 gleicht der in Figur 20 beschriebenen Ausführung, mit dem Unterschied, dass die Laschen 2000 in diesem Ausführungsbeispiel mit einer rutschhemmenden Oberfläche in Form einer Riffelung 2100 ausgeformt sind.
  • Figur 22 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines an einer Aufnahmeeinheit 1900 fixierten flexiblen Behälters 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Figur 1 beschriebenen flexiblen Behälter 110 handeln. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Aufnahmeeinheit 1900 mit einem Spalt 2200 ausgeformt. Der flexible Behälter 110 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Beutelfixiereinrichtung 2205 auf, die in den Spalt 2200 geschoben ist, wodurch die zu verschließende Öffnung 115 über dem Heizbalken 135 fixiert ist.
  • Figur 23 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 2300 zum Betreiben einer Variante des in Figur 1 beschriebenen Vakuumiergeräts 100. Das Verfahren 2300 umfasst einen Schritt 2305 des Fixierens eines flexiblen Behälters während einer Bewegung eines Verschlusselements zum reversiblen Verschließen des flexiblen Behälter und einen Schritt 2310 des reversiblen Verschließens des flexiblen Behälters mit dem Verschlusselement. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der flexible Behälter im Schritt 2310 kraft- und/oder formschlüssig oder alternativ stoffschlüssig verschlossen.
  • Figur 24 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 2400 zum Betreiben einer Variante des in Figur 1 beschriebenen Vakuumiergeräts 100. Das Verfahren 2400 umfasst die Funktion 2405 des Fixierens eines flexiblen Behälters, die Funktion 2407 des Evakuierens und einen Schritt 2410 des Verschließens des flexiblen Behälters mit dem Verschlusselement.
  • Der Behälter wird auch nach Abschluss des Evakuierens 2407 weiter in der Vakuumkammer gehalten und/oder fixiert.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel beginnt der Schritt 2407 des Evakuierens nach dem Schritt 2405 des Fixierens eines flexiblen Behälters.
  • Vor dem Schritt 2410 des Verschließens beginnt der Schritt des Evakuierens 2407. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Schritt 2410 des Verschließens des flexiblen Behälters mit dem Verschlusselement nach Erreichen des eingestellten Drucks in der Vakuumkammer beginnt.
  • Die Funktion des Evakuierens 2407 wird so lange aufrechterhalten, bis die Funktion des Verschließens 2410 beendet ist. Die Funktion des Evakuierens 2407 wird beendet, mit oder nach dem Ende des Verschließens 2410.
  • Die Funktion des Fixierens 2405 des Behälters wird beendet, mit oder nach dem Ende des Verschließens 2410, vorzugsweise mit oder nach dem Ende der Funktion des Evakuierens 2407.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der flexible Behälter mit der Funktion des Verschließens 2410 kraft- und/oder formschlüssig oder alternativ stoffschlüssig verschlossen. Das Verschließen 2410 ist vorzugsweise ein reversibles Verschließen.
  • Figur 25 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 2500 zum Betreiben einer Variante des in Figur 1 beschriebenen Vakuumiergeräts 100. Das Verfahren 2500 umfasst die Funktion des Fixierens 2505 eines flexiblen Behälters, die Funktion des Evakuierens 2507 des Behälters und die Funktion des reversiblen Verschließens 2510 des flexiblen Behälters mit dem Verschlusselement.
  • Während der gesamten Dauer des Evakuierens 2507 wird der flexible Behälter Fixiert 2505.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel beginnt das Evakuieren 2507 im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Fixieren 2505 des flexiblen Behälters.
  • Das reversible Verschließen 2510 des flexiblen Behälters mit dem Verschlusselement beginnt nach Erreichen des eingestellten Drucks in der Vakuumkammer.
  • Nach dem Ende des Verschließens 2510 endet die Funktion des Evakuierens 2507 und auch das Fixieren 2505 des Behälters in der Vakuumkammer wird beendet.
  • Vorzugsweise gleichzeitig mit dem Ende des Evakuierens 2507 endet das Fixieren 2505 des flexiblen Behälters.
  • Eine Ausführungsform sieht vor, dass der Behälter in die Vakuumkammer eingelegt wird und bei dem Herunterklappen des Deckels der Vakuumkammer der Behälter durch ein mit dem Deckel verbundenes Element fixiert wird und auch die Vakuumpumpe eingeschaltet wird, sodass das Evakuieren 2507 startet.
  • Der Behälter duch den Druckausgleichs in der Vakuumkammer am Ende des Evakuierens leicht selbsttätig oder unterstützt duch ein passives Element, beispielsweise eine Feder, oder ein aktives Element, beispielsweise einen Motor, angehoben. Mit dem Anheben des Deckels wird die Fixierung durch das mit dem Deckel verbundenes Element wieder aufgehoben.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der flexible Behälter kraft- und/oder formschlüssig oder alternativ stoffschlüssig verschlossen. Das Verschließen 2510 ist vorzugsweise ein reversibles Verschließen.
  • Figur 26 zeigt eine Querschnittsdarstellung einer Vakuumkammer 105 mit einem flexiblen Behälter 110, welcher unter Verwendung einer Positionierhilfe 170 auf dem Heizbalken 135 positioniert wurde, gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Figur 1 beschriebenen flexiblen Behälter 110 handeln. In diesem Ausführungsbeispiel ist unterhalb des Deckels 160 eine flexibles Fixierelement 165 der Fixiereinrichtung 130 angeordnet, welches bei geschlossenem Deckel neben der zu verschließenden Öffnung 115 lokal von oben auf den flexiblen Behälter 110 drückt und diesen dadurch fixiert.
  • Das vorstehend erläuterte Evakuieren der Vakuumkammer 105 bezeichnet den Zustand, in dem innerhalb der Vakuumkammer 105 ein Unterdruck gegenüber der Umgebung des Vakuumiergeräts 100 herrscht.
  • Die Vakuumpumpe 1010 oder Ventile, beispielsweise für den Druckausgleich in der Vakuumkammer 105 müssen nicht während der gesamten Dauer des Evakuierens wird in Betrieb sein.
  • Beispielsweise ist es möglich, dass der Beginn des Evakuierens gekennzeichnet ist durch die Druckminderung in der Vakuumkammer 105 bei eingeschalteter Vakuumpumpe 1010 und geschlossenem Druckausgleichventil.
  • Exemplarisch endet das Evakuieren nicht mit dem Öffnen des Druckausgleichventils, sondern mit dem Erreichen des Druckausgleichs.

Claims (17)

  1. Vakuumiergerät (100) zum Verschließen eines flexiblen Behälters (110), wobei das Vakuumiergerät (100) folgende Merkmale aufweist:
    eine Schließeinrichtung (120), die ausgeformt ist um eine Bewegung zum reversiblen Verschließen des flexiblen Behälters (110) mit einem reversiblen Verschlusselement (125) durchzuführen; und
    eine Fixiereinrichtung (130), die ausgebildet ist um den flexiblen Behälter (110) während der Bewegung zu fixieren.
  2. Vakuumiergerät (100) gemäß Anspruch 1, mit einer Vakuumkammer (105), wobei die Schließeinrichtung (120) und die Fixiereinrichtung (130) in oder an der Vakuumkammer (105) angeordnet sind.
  3. Vakuumiergerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Schließeinrichtung (120) ausgebildet ist um einen Druck zum Verformen des Verschlusselements (125) auf das Verschlusselement (125) auszuüben und/oder das Verschlusselement (125) oder einen Teil des Verschlusselements (125) entlang einer zu verschließenden Öffnung (115) des flexiblen Behälters (110) zu bewegen.
  4. Vakuumiergerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Schließeinrichtung (120) ein Formgedächtniselement (150) aufweist und ausgebildet ist um das Formgedächtniselement (150) zu erwärmen um das Verschlusselement (125) zu schließen.
  5. Vakuumiergerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Schließeinrichtung (120) ausgeformt ist zum reversiblen Verschließen des flexiblen Behälters (110) das als Teil des Behälters (110) ausgeformte reversible Verschlusselement (125) oder das als eigenständiges Element ausgeformte reversible Verschlusselement (125) zu verwenden.
  6. Vakuumiergerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Vakuumiergerät (100) einen mechanischen Betriebsmodus zum reversiblen Verschließen des flexiblen Behälters (110) oder mechanischen Betriebsmodus zum reversiblen Verschließen des flexiblen Behälters (110) und einen thermischen Betriebsmodus zum irreversiblen Verschließen des flexiblen Behälters (110) aufweist.
  7. Vakuumiergerät (100) gemäß Anspruch 7, wobei die Schließeinrichtung (120) einen Heizbalken (135) umfasst, der ausgebildet ist um im thermischen Betriebsmodus den flexiblen Behälter (110) mittels Wärmeübertragung irreversibel zu verschließen und/oder die Schließeinrichtung (120) einen Bewegungskörper umfasst, der ausgebildet ist um im mechanischen Betriebsmodus das Verschlusselement (125) des flexiblen Behälters (110) mittels einer Bewegung reversibel zu Verschließen.
  8. Vakuumiergerät (100) gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei die Schließeinrichtung (120) ausgebildet ist eine Charakteristik des in die Vakuumkammer (105) eingelegten flexiblen Behälters (110) zu erkennen und ausgebildet ist um unter Verwendung der Charakteristik den entsprechenden Betriebsmodus anzusteuern.
  9. Vakuumiergerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Fixiereinrichtung (130) zumindest ein Halteelement (1205) aufweist, das ausgebildet ist um in eine entsprechende am flexiblen Behälter (110) angeordnete zumindest einseitige Durchbrechung (1005) und/oder Vertiefung und/oder Aussparung (1705) zu greifen oder wobei die Fixiereinrichtung (130) einen Magneten (1510) zum magnetischen Fixieren des Behälters (110) aufweist.
  10. Vakuumiergerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Fixiereinrichtung (130) durch ihre Form und/oder Materialgestaltung der Oberfläche, insbesondere mittels einer erhöhten Reibung zwischen Fixiereinrichtung (130) und flexiblem Behälter (110), ein Verrutschen des Behälters verringert und/oder verhindert, wobei die Fixiereinrichtung (13) hierzu bevorzugt Rillen und/oder eine Gummierung auf dem Schweißbalken aufweist.
  11. Vakuumiergerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Fixiereinrichtung (130) ganz oder teilweise an dem Deckel der Vakuumkammer (105) angeordnet ist.
  12. Vakuumiergerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Fixiereinrichtung (130) eine Positionierhilfe (127) zum Positionieren des flexiblen Behälters (110) aufweist.
  13. Flexibler Behälter (110) mit einem reversiblen Verschlusselement (125), wobei das reversible Verschlusselement (125) in dem flexiblen Behälter (110) integriert ist oder an dem flexiblen Behälter (110) befestigt ist oder separat von dem flexiblen Behälter (110) ausgebildet und bereitgestellt ist, wobei das Verschlusselement (125) ausgeformt ist mit einem Vakuumiergerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche reversibel verschlossen zu werden.
  14. Flexibler Behälter (110) nach Anspruch 13, wobei der flexible Behälter (110) wenigstens eine Aussparung (1705) und/oder wenigstens eine zumindest einseitige Durchbrechung (1005) aufweist, welche zum Eingriff einer Fixiereinrichtung (130) und/oder einer Positionierhilfe (127) eines Vakuumiergeräts (100) ausgebildet sind.
  15. Flexibler Behälter (110) nach Anspruch 14, wobei die wenigstens eine Aussparung (1705) und/oder die wenigstens eine zumindest einseitige Durchbrechung (1005) außerhalb des Aufnahmeraumes des flexiblen Behälters (110) und/oder mit einem Abstand zu dem reversiblen Verschlusselement (125) ausgeführt ist.
  16. System aus einem Vakuumiergerät (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 und einem flexiblen Behälter (110) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15.
  17. Verfahren (2300, 2400, 2500) zum Betreiben eines Vakuumiergeräts (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    Fixieren (2305, 2405, 2505) eines flexiblen Behälters (110) während einer Bewegung eines Verschlusselements (125) zum reversiblen Verschließen des flexiblen Behälters (110); und
    einen Schritt des Evakuierens (2407, 2507) der Vakuumkammer (105),
    Reversibles Verschließen (2310, 2410, 2510) des flexiblen Behälters (110) mit dem Verschlusselement (125),
    wobei der Schritt des Fixierens (2305, 2405, 2505) des flexiblen Behälters (110) vor dem Evakuieren (2507) der Vakuumkammer (105) startet und während des Evakuierens (2407, 2507) der Vakuumkammer (105) und des reversiblen Verschließens (2310, 2410, 2510) des flexiblen Behälters (110) mit einem reversiblen Verschlusselement (125) andauert.
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