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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Behälter aus Verbundstoff, und
sie bezieht sich insbesondere auf Behälter aus Verbundstoff zum Vakuumverpacken
zerbrechlicher Produkte wie Kartoffelchips oder Kekse und auf zugehörige Verfahren.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Lebensmittel
und Getränke
und sonstige verderbliche Artikel werden oft in rohrförmigen Behältern verpackt,
die an beiden Enden versiegelt sind. Seit einiger Zeit hat man erkannt,
dass durch die Verwendung von Behältern aus Verbundstoff im Gegensatz zu
den herkömmlichen
Behältern
aus Glas und Metall beachtliche Einsparungen sowie Vorteile für die Umwelt
erzielt werden können.
Diese Behälter
aus Verbundstoff haben typischerweise mindestens eine strukturelle
Körperlage
aus Pappe, und sie werden dadurch gebildet, dass ein durchgehender
Streifen aus dem Material der Körperlage
um einen Dorn einer gewünschten
Form gewickelt wird, um eine rohrförmige Struktur zu schaffen.
Am stromabwärtigen Ende
des Dorns wird das gebildete Rohr in einzelne Stücke geschnitten und mit Verschlussdeckeln
versehen, um den Behälter
zu bilden. Ein Beispiel für
einen auf diese Weise gebildeten und dem Oberbegriff von Anspruch
1 entsprechenden Behälter
aus Verbundstoff wird in
EP
0 857 568 A1 beschrieben.
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Rohrförmige Behälter dieser
Art haben typischerweise auf der Innenseite der Körperlage
aus Pappe eine Auskleidungslage. Die Auskleidungslage verhindert,
dass Flüssigkeiten
aus dem Behälter
entweichen, und sie verhindert auch, dass Flüssigkeiten in den Behälter eindringen
und möglicherweise
das darin enthaltene Lebensmittelprodukt verunreinigen. Vorzugsweise ist
die Auskleidungslage auch beständig
gegen den Durchtritt von Gasen, um zu verhindern, dass Gerüche des
in dem Behälter
befindlichen Lebensmittelprodukts entweichen, und um zu verhindern,
dass Umgebungsluft durch die Auskleidung in den Behälter eindringt
und das Lebensmittelprodukt verdirbt. Die Auskleidungslage ist oft
ein Laminat aus Kraftpapier, Aluminiumfolie und/oder einer oder
mehreren Polymerschichten. Die Auskleidungslage bietet also Sperreigenschaften,
und die Körperlage
bietet Stützeigenschaften
für den
Behälter
aus Verbundstoff. Außerdem
ist typischerweise eine Etikettenlage auf die Außenseite der Körperlage
aus Pappe geklebt.
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Bestimmten
Lebensmittelprodukten kommt es zugute, wenn sie im Vakuum verpackt
werden. Durch das Verpacken im Vakuum wird Sauerstoff aus dem Raum
um das Produkt herum entfernt, was die Haltbarkeit des Produkts
in der Verpackung verbessern kann. Dies gilt vor allem für verderbliche
Lebensmittelprodukte oder Lebensmittelprodukte, die schal werden
können,
wenn sie Luft ausgesetzt sind. Es ist jedoch allgemein anerkannt,
dass das Vakuumverpacken bei einigen rohrförmigen Behältern, wenn überhaupt,
nur mit Schwierigkeiten möglich
ist. Wegen der Bauweise des Behälters
aus Verbundstoff führt
das Aufbringen von Vakuum auf das Innere des Behälters oft dazu, dass die Behälterwände auf
der Länge
des Behälters
ganz oder teilweise nach innen zusammenfallen. Dies kann zu einem
inakzeptablen Aussehen des Behälters
aus Verbundstoff oder zu einer inakzeptablen Versiegelung des Produkts
in dem Behälter
führen.
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Dieses
Problem wird in dem auf den Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung übertragenen und
hierin mit einbezogenen US-Patent Nr. 4,158,425 weiter erörtert. Um
zu vermeiden, dass die aus Pappe bestehende Körperlage des Behälters beim
Aufbringen eines Vakuums in dem Behälter ganz oder teilweise zusammenfällt, hat
der Behälter gemäß dem Patent '425 eine undurchlässige oder hermetisch
versiegelte Auskleidung, die innen nur an den entgegengesetzten
Enden des Behälterkörpers an
diesem befestigt ist, wobei die Hauptlänge der Auskleidung keine Verbindung
mit dem rohrförmigen Körper hat,
so dass sich die Auskleidung nach innen zusammenziehen kann, ohne
dass übermäßige Spannungen
auf den Behälterkörper selbst
wirken können.
Eine in der Auskleidung herrschende Atmosphäre mit Unterdruck bzw. vermindertem
Druck führt dazu,
dass sich die Auskleidung im Wesentlichen unabhängig von dem das Produkt umschließenden Behälterkörper nach
innen in Kontakt mit dem Produkt verformt. Die Spannungen, die auf
den Behälterkörper übertragen
werden, bestehen also an dessen entgegengesetzten Enden, die wiederum
konstruktionsmäßig durch
zwei herkömmliche
Verschlussdeckel gestützt
werden.
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Das
Patent '425 löst jedoch
nur das Problem des Zusammenfallens der Behälterwände. In dem Patent '425 wird kein Behälter diskutiert
bzw. bereitgestellt, der dazu ausgelegt ist, die. Lebensmittelprodukte
während
des Transports zu sichern bzw. ein Zerbrechen der Lebensmittelprodukte
beim Verpacken zu verhindern. Insbesondere zerbrechliche Lebensmittelprodukte
wie Kartoffelchips oder Kekse sind extrem anfällig für ein Zerbrechen während des Transports
und beim Verpacken. Produkte dieser Art werden typischerweise so
in dem Behälter
gestapelt, dass sich die Produkte in dem Behälter umherbewegen können. Wenngleich
das Patent '425
eine sich nach innen bewegende Auskleidung bereitstellt, so geht
es hier doch um die Versiegelung des Produkts, um es frisch zu halten,
ohne den rohrförmigen
Körper zu
beschädigen,
und nicht darum, die Lebensmittelprodukte polsternd abzustützen, um
eine Beschädigung
während
des Transports und beim Verpacken zu verhindern.
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Das
Problem des Sicherns von Lebensmittelprodukten während des Transports wird in
der gleichzeitig anhängigen
Anmeldung
EP 1151936 mit dem
Titel "Container
and Method for Making Container for Fragile Products" gelöst, die
auf den Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung übertragen wurde
und hierin mit einbezogen wird. Der von der Anmeldung
EP 1151936 offenbarte Behälter weist
einen biegsamen Verschlussdeckel auf, der an mindestens einem der
entgegengesetzten Enden des Behälters
befestigt ist und sich ungehindert nach innen gegen die darin enthaltenen
Lebensmittelprodukte bewegen kann, wenn ein Vakuum aufgebracht wird,
um die Lebensmittelprodukte polsternd abzustützen. An sich werden die Lebensmittelprodukte durch
ein "kissenartiges" Polster und nicht
durch einen metallenen Verschlussdeckel oder eine sonstige harte
Oberfläche
wie bei derzeitigen Behältern
abgestützt.
Trotz der Vorteile, wie sie der in der Anmeldung
EP 1151936 offenbarte biegsame Verschlussdeckel
bietet, können
bestimmte Lebensmittelprodukte, vor allem jene Produkte, die vakuumverpackt werden,
immer noch während
des Verpackungsvorgangs leicht brechen. Insbesondere wird angenommen,
dass der Vorgang des Vakuumverpackens dazu führt, dass sich der biegsame
Verschlussdeckel rasch nach innen gegen die angrenzenden zerbrechlichen
Produkte in dem Behälter
bewegt, so dass die in der Nähe
des Verschlussdeckels befindlichen Produkte brechen. Beim Öffnen des
Behälters
zerbrochene Kekse oder Kartoffelchips zu sehen, ist vom Standpunkt
des Verbrauchers aus sehr unerwünscht und
kann den Gefallen des Verbrauchers an den Lebensmittelprodukten
schmälern.
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Ein
herkömmliches
Verfahren zum Verpacken von Lebensmittelprodukten umfasst das Abdichten
eines biegsamen Verschlussdeckels, wie zum Beispiel einer Membran,
gegen ein Ende des rohrförmigen
Behälters,
das Umdrehen des Behälters
mit dem daran befestigten biegsamen Verschlussdeckel und das Einbringen
der Produkte in den rohrförmigen
Behälter,
so dass die als Erste in den Behälter
eingebrachten Produkte an der Innenseite des biegsamen Verschlussdeckels
anliegen. Die verbleibenden Lebensmittelprodukte werden dann aufeinander
gestapelt, bis der Behälter
ausreichend voll ist. Der gefüllte
Behälter
wird in eine Vakuumkammer gelegt, und die Kammer wird drucklos gemacht,
um ein Vakuum zu erzeugen. Das offene Ende des rohrförmigen Behälters wird
dann geschlossen, während
der Behälter
und sein Inhalt dem Vakuum ausgesetzt sind. Die Vakuumkammer wird dann
wieder mit Druck beaufschlagt, so dass sich der biegsame Verschlussdeckel
des versiegelten rohrförmigen
Behälters
rasch nach innen in Richtung zu den Lebensmittelprodukten bewegt.
Diese schnelle Bewegung des biegsamen Verschlussdeckels wirkt gegen
das Gewicht der gestapelten Lebensmittelprodukte, die an der Innenseite
des biegsamen Verschlussdeckels anliegen. An sich führt die
schnelle Bewegung des biegsamen Verschlussdeckels zu einer starken
Anpresskraft gegen die Lebensmittelprodukte, vor allem gegen die
Lebensmittelprodukte im Bereich des biegsamen Verschlussdeckels.
Die Anpresskraft führt
oft zum Zerbrechen der Lebensmittelprodukte im Bereich des biegsamen
Verschlussdeckels, da diese Lebensmittelprodukte die volle Wucht der
Anpresskraft von dem biegsamen Verschlussdeckel erhalten.
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Demzufolge
besteht in der Industrie ein Bedarf an einem Behälter, der verderbliche Lebensmittelprodukte
hermetisch versiegelt, aber auch in der Lage ist, zerbrechliche
Lebensmittelprodukte beim Verpacken zu schützen, und vor allem in der
Lage ist, ein Zerbrechen der im Bereich der Verschlussdeckel befindlichen
Lebensmittelprodukte zu verhindern. Gleichzeitig wäre ein solcher
Behälter
jedoch auch in der Lage, den Strapazen des Vakuumverpackens standzuhalten,
um die Haltbarkeit des Produkts zu erhöhen und weitere Vorteile in
Verbindung mit dem Vakuumverpacken zu bieten.
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INHALT DER
ERFINDUNG
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Diesen
und anderen Bedürfnissen
wird, gemäß der vorliegenden
Erfindung, ein rohrförmiger Behälter nach
dem beigefügten
Anspruch 1 gerecht; der rohrförmige
Behälter
hat eine an mindestens einem der entgegengesetzten Enden des Behälters befestigte
Schutzkappe, die ein Vorspannteil definiert, das dazu dient, vor
dem Aufbringen eines Vakuums einen membranarti gen biegsamen Verschlussdeckel
nach innen in Richtung zu den Lebensmittelprodukten vorzuspannen.
Außerdem
werden die Lebensmittelprodukte durch das Vorspannteil verschoben,
so dass sich der biegsame Deckel nach innen bewegen kann, ohne eine
bedeutende Kraft auf die Lebensmittelprodukte auszuüben. An
sich wird die schnelle und übermäßige Bewegung
des biegsamen Deckels während
des herkömmlichen
Vakuumverpackens vermieden, so dass das Zerbrechen der Lebensmittelprodukte
im Bereich des biegsamen Deckels verhindert wird.
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Der
rohrförmige
Behälter
aus Verbundstoff zum Vakuumverpacken von Produkten wie Kartoffelchips,
Keksen, gebackenen Waffeln oder dergleichen weist insbesondere eine
rohrförmige
Körperlage
aus einem Pappematerial mit einer Innenseite und einer Außenseite
und entgegengesetzten Enden auf. Wenigstens ein Ende der Körperlage
ist zu einem Rand nach außen
gerollt. Der rohrförmige
Körper
wird mit Hilfe in der Technik bekannter herkömmlicher Methoden des spiralförmigen Wickelns
gebildet, wie sie in dem US-Patent Nr. 4,185,425 beschrieben sind,
das auf den Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung übertragen
ist.
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Der
rohrförmige
Behälter
aus Verbundstoff weist außerdem
einen biegsamen membranartigen Verschlussdeckel auf, der gegen den
Rand positioniert und dagegen abgedichtet ist. Der biegsame Deckel
bewegt sich nach innen gegen die in dem rohrförmigen Körper enthaltenen Produkte,
wenn ein Vakuum aufgebracht wird, um eine polsternde Abstützung für die Produkte
bereitzustellen. Bei einer Ausführungsform
weist der biegsame Deckel eine Folienschicht auf, die für den Durchtritt
von Flüssigkeiten und
Gasen undurchlässig
ist.
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Vorteilhafterweise
hat der rohrförmige
Behälter
aus Verbundstoff außerdem
eine Schutzkappe, die angrenzend an den biegsamen Deckel an dem Behälter befestigt
ist. Die Schutzkappe definiert ein Vorspannteil, um den Deckel nach
innen in Rich tung zu den Lebensmittelprodukten vorzuspannen, bevor ein
Vakuum aufgebracht wird. Bei einer Ausführungsform umfasst das Vorspannteil
mindestens eine Rippe, die eine Dicke im Wesentlichen gleich dem
Basisabschnitt der Schutzkappe haben kann. Bei einer weiteren Ausführungsform
ist das Vorspannteil rohrförmig.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform
ist das Vorspannteil kegelstumpfförmig. Das Vorspannteil kann
durch Profilieren oder Formen der Oberfläche der Schutzkappe gebildet
werden, was der Schutzkappe bei einer Ausführungsform eine konkave Außenseite
und eine konvexe Innenseite verleiht. Das Vorspannteil kann auch
durch Bereitstellen einer Rippe oder sonstigen Form bereitgestellt
werden, die sich von der Innenseite der Schutzkappe erstreckt, so
dass die Außenseite
im Wesentlichen eben bleibt.
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Eine
Schutzkappe nach dem beigefügten Anspruch
8 und zugehörige
Verfahren sind ebenfalls Bestandteil der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüche 13 und
16 offenbart. Gemäß einer
Ausführungsform
umfasst das Verfahren die folgenden Schritte: Befestigen eines biegsamen
Deckels an mindestens einem der entgegengesetzten Enden eines rohrförmigen Körperteils,
Vorspannen des biegsamen Deckels nach innen mit Hilfe eines Vorspannteils
und Einbringen eines oder mehrerer Produkte in das rohrförmige Körperteil.
Der Vorgang des Vakuumverpackens kann dann durchgeführt werden,
indem ein Vakuum bzw. Unterdruck in einer Kammer, in der der offene
rohrförmige
Körper
aufbewahrt wird, erzeugt wird und das offene Ende des rohrförmigen Körpers dann
geschlossen wird. Der in der Kammer erzeugte Unterdruck wird dann
abgelassen, so dass sich der biegsame Deckel nach innen in Richtung
zu den Lebensmittelprodukten bewegen kann. Weil der biegsame Deckel
jedoch durch das Vorspannteil im Wesentlichen nach innen vorgespannt
wird, bevor der Vorgang des Vakuumverpackens durchgeführt wird,
bewegt sich der biegsame Deckel wesentlich weniger nach innen, wenn
das Vakuum in der Kammer abgelassen wird, wodurch die im Bereich
des biegsamen Deckels befindlichen Lebensmittelprodukte weniger leicht
brechen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Vorspannteil
in die Schutzkappe integriert, wenngleich das Vorspannteil auch andere
Ausführungen
haben kann.
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Demzufolge,
und wie nachfolgend näher
erläutert
wird, haben die Anmelder einen neuen Behälter zum Vakuumverpacken von
Produkten bereitgestellt, der die Nachteile herkömmlicher Behälter überwindet.
Der Behälter
und das Verfahren der vorliegenden Erfindung sind besonders vorteilhaft
für Lebensmittelprodukte,
die beim Verpacken leicht beschädigt
werden, wie zum Beispiel Kartoffelchips oder Kekse, wenngleich auch
andere zerbrechliche Produkte, wie Elektronik oder dergleichen,
in dem erfindungsgemäßen Behälter aufbewahrt
werden können.
Der neue Behälter
ist für
Verbraucher leicht zu öffnen
und kann mit herkömmlichen
Konstruktionsverfahren hergestellt werden. Gleichzeitig ist der
vorliegende Behälter
jedoch in der Lage, den Strapazen des Vakuumverpackens standzuhalten,
um eine starre Form beizubehalten und einen hermetisch versiegelten
Behälter
bereitzustellen, um zu verhindern, dass Luft und Feuchtigkeit die
darin enthaltenen Produkte verunreinigen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
wurden zwar einige Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung
genannt, doch werden andere im Verlauf der Beschreibung in Verbindung mit
den beigefügten,
nicht unbedingt maßstabsgetreu
gezeichneten Zeichnungen ersichtlich; darin zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Behälters der vorliegenden Erfindung;
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1a eine
perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Behälters von 1 gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
stark vergrößerte Schnittansicht des
Behälters
der vorliegenden Erfindung längs
der Linie 2-2 von 1;
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3 eine
Schnittansicht einer Schutzkappe mit einem Vorspannteil gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 eine
Endansicht der in 3 dargestellten Schutzkappe;
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5 eine
Schnittansicht der Schutzkappe längs
der Linie 5-5 von 4;
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6 eine
stark vergrößerte Schnittansicht der
Schutzkappe längs
der Linie 6-6 von 5;
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7 eine
perspektivische Ansicht einer Schutzkappe gemäß einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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8 eine
perspektivische Ansicht einer Schutzkappe gemäß noch einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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9 eine
Schnittansicht des Behälters
der vorliegenden Erfindung kurz vor dem Vorgang des Vakuumverpackens;
und
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10 eine
Schnittansicht des Behälters
der vorliegenden Erfindung kurz nach dem Vorgang des Vakuumverpackens.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben,
in denen bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung dargestellt sind. Diese Erfindung kann jedoch in vielen
verschiedenen Formen verkörpert
werden und sollte nicht als auf die hierin dargelegten Ausführungs formen
beschränkt
verstanden werden; diese Ausführungsformen
werden vielmehr im Sinne einer gründlichen und vollständigen Offenbarung
bereitgestellt und werden den Umfang der Erfindung dem Fachmann
vollständig
vermitteln. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen durchwegs gleiche Elemente.
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In 1–2 ist
nun zunächst
ein rohrförmiger
Behälter 10 dargestellt,
der besonders vorteilhaft ist zum Verpacken von Lebensmittelprodukten 11 wie
Kartoffelchips oder Kekse. In dem Behälter 10 können auch
noch andere Produkte aufbewahrt werden, wie zum Beispiel Elektronik
und sonstige Produkte, die keine Lebensmittel sind. Wenngleich das Rohr
des Behälters 10 mit
einem kreisrunden Querschnitt dargestellt ist, kann es jede beliebige
Querschnittsform haben, die durch Wickeln des Rohrs um einen entsprechend
geformten Dorn gebildet werden kann. Ein Beispiel ist ein insgesamt
rechteckiges Rohr mit gerundeten Ecken. Wie in 2 näher dargestellt,
weist der rohrförmige
Behälter 10 eine
Körperwand
mit mindestens einer rohrförmigen
Körperwand
oder -lage 13 auf, die vorzugsweise aus einem Streifen
Pappe gebildet ist. Die Körperlage 13 kann vorteilhafterweise
aus herkömmlicher,
spiralförmig gewickelter
Pappe mit einer Dicke von etwa 3,8–7,6 mm (0,15–0,30 Inch)
bestehen. Eine solche Körperlage 13 wird
in dem US-Patent Nr. 5,988,493 beschrieben.
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Der
rohrförmige
Behälter 10 weist
außerdem eine
Auskleidungslage 14 aus einem polymeren Material auf, die
auf die Innenseite der Körperlage 13 geklebt
ist. Insbesondere ist die Auskleidungslage 14 aus mehreren
Schichten konstruiert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Auskleidungslage 14 eine äußere, zum Beispiel aus Kraftpapier
bestehende Schicht mit einer Innenseite und einer Außenseite
auf. Eine Folienschicht bietet Sperreigenschaften. Auskleidungslagen,
wie sie in dem US-Patent Nr. 5,829,669 beschrieben sind, können ebenfalls
verwendet werden.
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Wie
oben erwähnt,
ist die Auskleidungslage 14 durch eine Klebstoffschicht 15 an
der Körperlage 13 befestigt.
Bei einer Ausführungsform
umfasst die Klebstoffschicht 15 ein Polyvinylmaterial,
wenngleich auch andere Materialien verwendet werden können. Die
Klebstoffschicht 15 kann auf die gesamte Innenseite der
Körperlage 13 aufgebracht
werden oder kann als Muster aufgebracht werden.
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Bei
einer Ausführungsform
weist der rohrförmige
Behälter 10 der
vorliegenden Erfindung außerdem
einen biegsamen Verschlussdeckel 20 auf (manchmal als "Membran" bezeichnet), der
an einem Ende des rohrförmigen
Behälters 10 befestigt
ist. Der andere Verschlussdeckel des rohrförmigen Behälters 10 kann aus
einer Stahl- oder Aluminiumplatte mit einer Lackierung darauf und/oder
aus elektrolytisch verzinntem Weißblech bestehen. Der biegsame
Deckel 20 besteht vorzugsweise aus einem biegsamen Laminat
aus Filmen, Kraftpapier, Folie und/oder extrudierten Polymeren und
ist durch Heißsiegeln
oder mit Klebstoff am Ende des rohrförmigen Behälters 10 befestigt.
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Insbesondere
weist der biegsame Verschlussdeckel 20 eine Sperrschicht
auf, die als Sperre für
den Durchtritt von Flüssigkeiten
und/oder Gasen wie zum Beispiel Sauerstoff dient. Wenn eine Sperre
für Flüssigkeiten
und für
Gase erforderlich ist, wird das Sperrmaterial vorzugsweise ausgewählt aus der
aus Metallfolie wie zum Beispiel Aluminiumfolie, Polyethylenterephthalat,
modifiziertem Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat, Polyamid,
metallisiertem und mit Silicat beschichtetem Polyester, metallisiertem
und mit Silicat beschichtetem Polypropylen, metallisiertem Polyamid,
Polyvinylidenchlorid, Ethylenvinylalkohol und Mischungen davon bestehenden
Gruppe. Weitere Schichten können
auf der äußersten
Fläche
des biegsamen Deckels 20 weg von der Innenseite des rohrförmigen Behälters 10 angeordnet
sein, einschließlich
Schichten aus Papier oder Pappe, wie zum Beispiel eine Kraftpapierschicht.
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Der
rohrförmige
Behälter 10 weist
außerdem eine
Schutzkappe 30 auf, die an einem Ende des Behälters 10 über dem
biegsamen Deckel 20 befestigt ist. Die Schutzkappe kann
mehrere Ausführungsformen
haben, wie in 1 und 1A gezeigt
und nachfolgend näher
erläutert
wird.
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In 3–6 ist
eine spezielle Ausführungsform
der Schutzkappe 30 gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt. Insbesondere weist die Schutzkappe 30 eine
Basiswand 32 und eine Seitenwand oder Schürze 34 auf,
die sich senkrecht von der Basiswand 32 erstreckt. Die
Schutzkappe 30 besteht vorzugsweise aus einem polymeren
Material, wie zum Beispiel Polyethylen niedriger Dichte, wenngleich
auch andere in der Technik bekannte polymere Materialien verwendet
werden können.
Bei einer derzeit bevorzugten Ausführungsform definiert die Schutzkappe 30 ein
Vorspannteil 35, das sich von der Basiswand 32 weg
und ins Innere des rohrförmigen Behälters 10 erstreckt.
Gemäß einer
Ausführungsform
weist das Vorspannteil 35 eine Rippe 36 auf. Die Rippe 36 hat
eine Dicke T, die im Wesentlichen der Dicke der Basiswand 32 entspricht,
wenngleich in Abhängigkeit
von den in der Technik bekannten Herstellungsrichtlinien auch andere
Maße verwendet werden
können.
Bei einer Ausführungsform
erstreckt sich die Rippe 36 radial über die Basiswand 32.
Es können
auch andere Formen verwendet werden, die für einen Fachmann offensichtlich
wären,
wie zum Beispiel eine Form, bei der mehrere konzentrische Scheiben
so angeordnet sind, dass jede Scheibe mit zunehmender Entfernung
von der Basiswand 32 einen immer kleineren Radius hat.
Gemäß 3 weist das
Vorspannteil 35 außerdem
eine Rippe 38 auf, die sich von der Basiswand 32 weg
und senkrecht zu der Rippe 36 erstreckt, so dass eine "X"- oder "T"-förmige Gestalt
gebildet wird. Das Vorspannteil 35 kann auch gebildet werden,
indem man die Basiswand 32 zu der gewünschten Form profiliert oder
formt. 1A zeigt zum Beispiel eine Schutzkappe 30A mit einer
eingekerbten Form, wobei die Außenseite
der Schutzkappe eine konkave Form hat. Andere Formen, wie zum Beispiel die
hierin genannten, können auch
durch Formen der Basiswand 32 der Schutzkappe 30A gebildet
werden. Vorteilhafterweise kann man durch Profilieren der Schutzkappe
auf diese Weise einen besseren Herstellungswirkungsgrad erreichen
als bei anderen Ausführungsformen,
da ein Abschnitt der Basiswand selbst zu dem Vorspannteil geformt
wird.
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In 5 und 6 ist
eine detailliertere Schnittansicht des Vorspannteils 35 und
der Rippe 38 dargestellt. Insbesondere definiert die Rippe 38 eine distale
Fläche 42 und
sich verjüngende
Flächen 40, die
die distale Fläche 42 mit
der Basiswand 32 verbinden. Die sich verjüngenden
Flächen 40 und
die distale Fläche 42 definieren
dazwischen einen Winkel α,
der etwa 20 Grad beträgt
und analytisch oder zu Herstellungszwecken ermittelt werden kann.
Außerdem
ist die distale Fläche 42 in
einem Abstand D von der Basiswand 32 angeordnet, was bei
einer Ausführungsform
ungefähr
gleich. ist der Länge
der Seitenwand 34 mal 0,95. Andere Beträge sind für den Abstand D ebenfalls möglich. Der
Abstand D muss jedoch mindestens so groß sein, dass sich die distale Fläche 42 innerhalb
des Endes des Behälters 10 befindet,
wenn die Schutzkappe 30 aufgesetzt ist.
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In 7 und 8 sind
alternative Ausführungen
des Vorspannteils 35 dargestellt. Insbesondere zeigt 7 das
Vorspannteil 35 in einer rohrförmigen oder gebogenen Ausführung. Alternativ
zeigt 8 das Vorspannteil 35 in einer kegelstumpfförmigen Ausführung. Wie
oben angegeben, sind diese Ausführungsformen
nur als Beispiel dargestellt und nicht als Einschränkung, so
dass für
den Fachmann auch andere Ausführungen
des Vorspannteils 35 offensichtlich sind.
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Der
Behälter 10 der
vorliegenden Erfindung ist besonders vorteilhaft zum Verpacken von
Lebensmittelprodukten 11 und insbesondere zum Verpacken von
zerbrechlichen Lebensmittelprodukten in einer Umgebung mit vermindertem
Druck. Wie oben er läutert,
neigen zerbrechliche Lebensmittelprodukte wie zum Beispiel Kartoffelchips
und Kekse beim Vakuumverpacken besonders zum Zerbrechen, wobei der Vorgang
des Vakuumverpackens selbst dazu führt, dass der biegsame Deckel 20 gegen
die im Bereich des biegsamen Deckels befindlichen Lebensmittelprodukte 11 schlägt. Bei
der vorliegenden Erfindung wird der biegsame Verschlussdeckel 20 durch
das Vorspannteil 35 der Schutzkappe 30 nach innen
in Richtung zu den Lebensmittelprodukten vorgespannt, bevor ein
Vakuum aufgebracht wird. An sich wird der biegsame Deckel während des
Vorgangs des Vakuumverpackens an einer schnellen und kräftigen Bewegung
gehindert, wodurch die im Bereich des biegsamen Deckels 20 befindlichen
Lebensmittelprodukte 11 davor geschützt werden, während des Verpackens
zerbrochen oder beschädigt
zu werden.
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Wie
bei einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben,
weist die Schutzkappe 30 das Vorspannteil 35 auf.
Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht auf diese Ausführungsform
beschränkt sein.
In dieser Hinsicht kann das Vorspannteil auch andere Formen und
Ausführungen
haben. Bei einer alternativen Ausführungsform ist das Vorspannteil zum
Beispiel getrennt von der Schutzkappe und umfasst eine Scheibe aus
komprimierbarem Material wie zum Beispiel Pappe oder Kunststoff.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform umfasst das Vorspannteil
einen kuppelartigen Einsatz, der zwischen der Schutzkappe und dem
biegsamen Deckel angeordnet ist. Bei noch einer weiteren Ausführungsform
ist das Vorspannteil mit einem doppelseitigen Klebeband oder mit
Klebstoff an der Schutzkappe befestigt.
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Ein
Verfahren zur Herstellung eines versiegelten Behälters aus Verbundstoff wird
von der vorliegenden Erfindung ebenfalls bereitgestellt. Insbesondere
wird bei dem Verfahren die rohrförmige
Körperlage 13 nach
in der Technik bekannten, herkömmlichen
Methoden des spiralförmigen
Wickelns gebildet, wie sie in dem US-Patent Nr. 4,185,425 beschrieben
sind. Mindes tens ein Ende der rohrförmigen Körperlage 13 wird zu
einem Rand nach außen gerollt,
der eine geeignete Fläche
zum Befestigen des biegsamen Verschlussdeckels 20 bietet.
Bei dem Verfahren wird außerdem
die Schutzkappe 30 auf den biegsamen Deckel 20 gesetzt,
und der biegsame Deckel wird mit dem Vorspannteil 35 der
Schutzkappe 30 nach innen vorgespannt, wenn die Schutzkappe
auf den biegsamen Deckel gesetzt ist. Vorteilhafterweise wird der
biegsame Deckel 20 in einer vorgespannten Form gehalten,
bis die Schutzkappe 30 entfernt wird.
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Ein
Verfahren zum Verpacken von Produkten wird von der vorliegenden
Erfindung ebenfalls bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird der biegsame
Deckel 20 an mindestens einem der entgegengesetzten Enden
der rohrförmigen
Körperlage 13 befestigt.
Bei dem Verfahren wird außerdem
die Schutzkappe 30 auf den biegsamen Deckel 20 gesetzt,
und der biegsame Deckel wird mit dem Vorspannteil 35 nach
innen vorgespannt. Bei dem Verfahren werden ferner ein oder mehr
Lebensmittelprodukte 11, wie zum Beispiel Kartoffelchips
oder Kekse, in die rohrförmige Körperlage 13 eingebracht,
so dass die Lebensmittelprodukte angrenzend an den biegsamen Deckel 20 aufeinander
gestapelt sind. Gemäß einer
Ausführungsform
wird bei dem Verfahren außerdem
ein Vakuum auf das offene Ende des rohrförmigen Behälters 10 aufgebracht,
und das offene Ende der rohrförmigen
Körperlage 13 wird
mit einem weiteren Verschlussdeckel geschlossen, der bei einer Ausführungsform
ein Verschlussdeckel aus Metall ist. In dieser Hinsicht wird ein
bevorzugter Verschlussdeckel aus Metall in dem US-Patent Nr. 5,971,259
offenbart. Nach dem Versiegeln des rohrförmigen Behälters 10 wird das
aufgebrachte Vakuum abgelassen, so dass sich der biegsame Deckel 20 auf
die darin enthaltenen Lebensmittelprodukte 11 zu bewegt.
Insbesondere wird der biegsame Deckel 20 mit einer nach
innen gerichteten Kraft beaufschlagt, wenn das Vakuum abgelassen
wird, weil durch den Vakuumprozess ein Druckunterschied auf dem
biegsamen Deckel 20 erzeugt wird. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform
hält das
Vorspannteil 35 den biegsamen Deckel 20 in einer
vorgespannten Form, bis die Schutzkappe entfernt wird. An sich bewegt
sich der biegsame Deckel 20 beim Ablassen des Vakuums wesentlich
weniger weit nach innen gegen die angrenzend an den biegsamen Deckel
befindlichen Lebensmittelprodukte 11, so dass die Lebensmittelprodukte
während
des Verpackens nicht beschädigt
oder zerbrochen werden können.
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9 und 10 zeigen
Schnittansichten des Behälters 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Insbesondere zeigt 9 den Behälter 10 kurz
vor dem Vorgang des Vakuumverpackens in einer umgedrehten Lage,
wobei die Schutzkappe 30 so an dem Ende des Behälters befestigt
ist, dass der biegsame Deckel 20 nach innen vorgespannt
ist. Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden die Lebensmittelprodukte 11 angrenzend
an den vorgespannten Deckel 20 in den umgedrehten Behälter 10 eingefüllt. 10 zeigt
den Behälter 10 kurz
nach dem Aufbringen des Vakuums. Wie dargestellt, kann sich der
biegsame Deckel 20 leicht nach innen in Richtung zu den
Lebensmittelprodukten 11 bewegen, aber die Bewegung des
Deckels wird aufgrund seiner durch das Vorspannteil 35 bedingten,
vor Aufbringen des Vakuums vorgespannten Form stark eingeschränkt. Demzufolge
wird die durch die Bewegung des biegsamen Deckels 20 erzeugte
Anpresskraft gegen die Lebensmittelprodukte 11 so weit
eingeschränkt,
dass die Lebensmittelprodukte im Bereich des Deckels während des
Vakuumprozesses nicht beschädigt
werden.
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Die
vorliegende Erfindung stellt also einen rohrförmigen Behälter 10 aus Verbundstoff
bereit sowie zugehörige
Verfahren, die die Nachteile herkömmlicher Verfahren und Behälter überwinden.
Insbesondere wird durch den Behälter 10 die
Bewegung des biegsamen Deckels 20 hinreichend eingeschränkt, so
dass die im Bereich des biegsamen Deckels befindlichen Lebensmittelprodukte
beim Vakuumverpacken nicht beschädigt
werden. Der Behälter 10 kann
nach weitgehend normalen Verfahren hergestellt werden und erfordert
keine speziellen Werkzeuge oder Klebstoffe, die das übliche Herstellungsverfahren
noch zusätzlich
verteuern. Der Behälter 10 der vorliegenden
Erfindung ist also besonders vorteilhaft zum Verpacken von Lebensmittelprodukten 11,
die empfindlich oder anderweitig anfällig sind für ein Zerbrechen während des
Vakuumverpackens. Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung
kann der biegsame Deckel 20 nach innen vorgespannt werden,
bevor das Innere des Behälters 10 mit
Vakuum beaufschlagt wird, so dass beim Aufbringen des Vakuums die
durch die Bewegung des biegsamen Deckels 20 erzeugte Anpresskraft
so gering ist, dass die im Bereich des biegsamen Deckels befindlichen
Lebensmittelprodukte 11 nicht beschädigt werden. Außerdem ist
der Behälter 10 leicht
herzustellen, aber dennoch in der Lage, eine starre Form zu behalten und
eine hermetische Versiegelung bereitzustellen, um zu verhindern,
dass Luft und Feuchtigkeit die darin enthaltenen Produkte verunreinigen.
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Einem
Fachmann auf dem Gebiet dieser Erfindung, der die in der vorstehenden
Beschreibung und den zugehörigen
Zeichnungen dargelegte Lehre kennt, werden viele Modifikationen
und weitere Ausführungsformen
der Erfindung in den Sinn kommen. Es versteht sich daher, dass die
Erfindung nicht auf die speziell offenbarten Ausführungsformen
beschränkt
sein soll und dass Modifikationen und weitere Ausführungsformen
im Umfang der beigefügten Ansprüche enthalten
sein sollen. Zum Beispiel sind die rohrförmigen Behälter gemäß der vorliegenden Erfindung
nicht unbedingt spiralförmig
gewickelt, sondern können
stattdessen in Längsrichtung
gewickelt sein, um ein "zusammengerolltes" Rohr mit einer axial
verlaufenden Naht zu schaffen. Wenngleich die rohrförmigen Behälter gemäß der vorliegenden Erfindung
hauptsächlich
in Verbindung mit Lebensmittelprodukten beschrieben wurden, versteht
es sich, dass die Behälter
auch in Verbindung mit anderen Produkten verwendet werden könnten, die
während
eines Vorgangs des Vakuumverpackens beschädigt werden können oder
die den Polsterungseffekt bei einem Vorgang des Vakuumverpackens
erforderlich ma chen können.
Wenngleich hierin spezielle Begriffe verwendet werden, werden sie
doch nur in einem generischen und beschreibenden Sinn und nicht
zur Einschränkung
verwendet.