BE1024318B1

BE1024318B1 - Met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch en werkwijze voor het vervaardigen daarvan

Info

Publication number: BE1024318B1
Application number: BE20165527A
Authority: BE
Inventors: Karim Redjal; Pol Speleers
Original assignee: Probalco Bvba
Priority date: 2016-06-30
Filing date: 2016-06-30
Publication date: 2018-01-30
Also published as: AU2017289300A1; US20190223636A1; ES2950626T3; BE1024318A1; CN109475244B; EP3478133C0; WO2018000056A1; EP3478133A1; EP3478133B1; CA3028809A1; CN109475244A; JP2019522542A; JP3239306U; AU2017289300B2

Abstract

Een met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch, waarbij de pouch een voorgevormde eerste wand en een tweede wand omvat, waarbij de eerste wand een komvormig deel, waarin het fase-overgangsmateriaal is opgenomen, en een omtrekdeel omvat, waarbij de tweede wand aan het omtrekdeel van de eerste wand is gehecht waarbij in de pouch een hoog vacuüm heerst en waarbij de pouch is bedoeld om te worden geplaatst tegen een te verwarmen of af te koelen wand.

Description

2016/5527

BE2016/5527

Met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch en werkwijze voor het vervaardigen daarvan

Vakgebied

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch en 5 een werkwijze voor het vervaardigen van een met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch. De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op serviesgoed dat is voorzien van een met faseovergangsmateriaal gevulde pouch.

Achtergrond

De toepassing van fase-overgangsmateriaal als wärmte-opslagmateriaal, waarbij het faseovergangsmateriaal in staat is om op relatief körte tijd wärmte op te nemen en deze wärmte gedurende een längere tijd weer vrij te geven, is bekend. Een voorbeeld van een dergelijke toepassing is het gebruik van fase-overgangsmateriaal in een bord waarop warme voedingswaren worden geserveerd. Door gebruik te maken van fase-overgangsmateriaal zal het bord minder snel afkoelen en zullen de voedingswaren langer warm blijven. Typisch wordt een met fase-materiaal gevulde holte in het bord voorzien.

Typische fase-overgangsmaterialen die worden gebruikt voor deze en gelijkaardige toepassingen zijn vast bij kamertemperatuur en gaan over naar een vloeibare fase bij hogere temperaturen waarbij ze wärmte opnemen. Wanneer het fase-overgangsmateriaal zieh in de vloeibare fase bevindt, bestaat het gevaar dat deeltjes van het fase-overgangsmateriaal doorheen de micro-poriën van het bord kunnen ontsnappen. Bovendien kan het fase-overgangsmateriaal in de vloeibare fase onder invloed van bewegingen van het bord vrij bewegen in de holte waardoor de warmteafgifte aan het bord zal verminderen en waardoor een ongelijke en/of variërende gewichtsverdeling van fase-overgangsmateriaal in het bord zal optreden.

Samenvatting van de uitvinding

Uitvoeringsvormen van de uitvinding hebben als doel om fase-overgangsmateriaal op zodanige wijze te verschaffen dat een betere opname en afgifte van wärmte wordt bekomen in vergelijking met bekende toepassingen van fase-overgangsmateriaal als wärmte-opslagmateriaal.

Een eerste aspect van de uitvinding heeft betrekking op een met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch, waarbij de pouch een voorgevormde eerste wand en een tweede wand omvat. De eerste wand omvat een komvormig deel, waarin het fase-overgangsmateriaal is opgenomen, en een omtrekdeel, waarbij de tweede wand aan het omtrekdeel van de eerste wand is gehecht. In de

2016/5527

BE2016/5527 pouch heerst een hoog vacuüm en de pouch is bedoeld om te worden geplaatst tegen een te verwarmen of af te koelen wand.

Door het verschaffen van het fase-overgangsmateriaal in een gevulde pouch, wordt de 5 bewegingsvrijheid van het fase-overgangsmateriaal beperkt door de pouch. Doordat in de pouch een hoog vacuüm heerst, waarbij in de pouch typisch een druk heerst tussen lx KT¹ en lx KT⁷ Pa, wordt voorkomen dat er zieh thermisch isolerende lucht kan nestelen tussen het faseovergangsmateriaal en de wanden van de pouch, of tussen verschillende delen van het faseovergangsmateriaal. Bovendien wordt het fase-overgangsmateriaal in de vacuüm pouch afgeschermd van mogelijke verontreinigingen, beschermd tegen eventuele degradatie van het faseovergangsmateriaal en wordt door de vacuüm pouch vermeden dat het fase-overgangsmateriaal ontvlamt. Het hoog vacuüm in de pouch kan worden bereikt door het verschaffen van een voorgevormde eerste wand van de pouch met een komvormig deel en een omtrekdeel zodat het fase-overgangsmateriaal in het komvormig deel kan worden geplaatst, waarbij de tweede wand aan het omtrekdeel van de eerste wand is gehecht onmiddellijk nadat de pouch is vacuüm getrokken. Het voordeel van de voorgevormde eerste wand met komvormig deel is dat de pouch op eenvoudige wijze kan worden vacuüm getrokken en dat een hoger vacuüm kan worden bereikt in vergelijking met het gebruik van fase-overgangsmateriaal tussen twee vlakke wanden. De eerste wand en tweede wand van de pouch kunnen op verschillende manier aan elkaar worden gehecht bij het omtrekdeel van de eerste wand zoals door middel van lassen, lijmen, etc.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is de pouch in dergelijke mate elastisch en flexibel dat de pouch mee kan uitrekken wanneer het fase-overgangsmateriaal uitzet bij overgang van de ene naar de andere fase en zodanig dat de pouch terug strakker wordt wanneer het fase-overgangsmateriaal krimpt bij een omgekeerde faseovergang. In combinatie met het hoog vacuüm in de pouch, zorgt de flexibiliteit van de pouch voor een zo groot en efficiënt mogelijk contactoppervlak tussen het fase-overgangsmateriaal in de pouch en de te verwarmen of te koelen wand, zonder dat het faseovergangsmateriaal kan ontsnappen of zieh weg van de wand kan bewegen. In een mogelijke uitvoeringsvorm zijn de wanden van de pouch niet elastisch, en heeft de wand van de pouch die weggericht is van de te verwarmen of te koelen wand een zodanige oppervlakte dat een uitzetting van het fase-overgangsmateriaal mogelijk is.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch zijn de eerste wand en de tweede wand ten minste 40 pm dik, bij voorkeur tussen 50 pm en 150 pin dik.

2016/5527

BE2016/5527

Wanden van dergelijke dikte zorgen ervoor dat de pouch een hoge graad van bescherming en stevigheid biedt. Bovendien laten dergelijke wanddiktes toe om de eerste en/of tweede wand van de pouch voor te vormen, en een komvormig deel te verschaffen in de eerste wand waarin het faseovergangsmateriaal kan worden geplaatst. Het is duidelijk voor de vakman dat de eerste en tweede wand onderling verschillende diktes kunnen hebben. Met name de tweede wand is bij voorkeur niet te dik ten einde een goede warmteoverdracht naar het te verwarmen of te koelen deel te waarborgen.

In een voorbeelduitvoeringsvorm van de met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch is de eerste 10 wand een eerste folie en is de tweede wand een tweede folie. De eerste folie en tweede folie kunnen eenzelfde dikte hebben, maar ze kunnen ook onderling verschillende diktes hebben. Folies hebben het voordeel dat ze op voordelige wijze gelamineerd kunnen worden, waardoor verschillende materiaaleigenschappen in één folie kunnen worden gecombineerd. Het komvormig deel in de eerste wand wordt in het geval van een folie bij voorkeur gevormd door thermovormen.

In een voorbeelduitvoeringsvorm van de met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch omvatten de eerste wand en de tweede wand meerdere lagen. De eerste wand en tweede wand kunnen dezelfde lagen omvatten, maar de eerste en tweede wand kunnen onderling ook verschillende lagen omvatten. Afhankelijk van het beoogde gebruik van de pouch, kan het nuttig zijn dat de materiaaleigenschappen van de eerste wand verschillen van de materiaaleigenschappen van de tweede wand. Zo kan het bijvoorbeeld voordelig zijn om de wand van de pouch die niet bedoeld is om tegen de te verwarmen of te koelen wand geplaatst te worden en die dus weggericht is van de te verwarmen of te koelen wand, te voorzien van een extra thermisch isolerende laag.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch omvatten de eerste wand en de tweede wand een laslaag en een barrièrelaag, waarbij de laslaag van de eerste wand is gelast op de laslaag van de tweede wand.

De barrièrelaag is zo gekozen dat deze geen moleculen van het fase-overgangsmateriaal doorlaat, in het bijzonder bij hogere temperaturen waarbij het fase-overgangsmateriaal vloeibaar wordt. De laslaag is zo gekozen dat deze op eenvoudige wijze lasbaar is, waardoor de eerste wand en tweede wand bij het omtrekdeel van de eerste wand aan elkaar gelast kunnen worden.

In een voorbeelduitvoeringsvorm omvat de laslaag polypropyleen en omvat de barrièrelaag polyamide.

2016/5527

BE2016/5527

In een voorbeelduitvoeringsvorm van de met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch omvat de eerste wand en/of de tweede wand een laag vervaardigd uit één aluminium.

In een voorbeelduitvoeringsvorm van de met fase-overgangsmateriaal gevulde flexibele pouch zijn 5 de eerste wand en/of de tweede wand spuitgegoten stukken of onderdeel van één spuitgegoten stuk.

Deze kunnen bijvoorbeeld vervaardigd zijn uit silicone.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is de pouch bedoeld om met de tweede wand tegen de te verwarmen of af te koelen wand te worden geplaatst, waarbij de eerste wand betere thermische isolerende eigenschappen heeft dan de tweede wand.

Wanneer de tweede wand tegen de te verwarmen of af te koelen wand wordt geplaatst, is het voordelig dat de tweede wand zo min mogelijk de opname en afgifte van wärmte door het faseovergangsmateriaal verstoort, en dus zo goed mogelijk de uitwisseling van wärmte faciliteert. Voor de eerste wand, die zieh niet tegen de te verwarmen of te koelen wand bevindt, is het daarentegen voordelig om zo weinig mogelijk wärmte uit de richting van de te verwarmen of te koelen lucht verloren te laten gaan, en dus om zo goed mogelijk thermisch te isoleren.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is de pouch gevuld met fase-overgangsmateriaal dat niet in capsules is opgenomen.

Het gebruik van in micro- of macrocapsules opgenomen fase-overgangsmateriaal is bekend.

Echter, door gebruik te maken van fase-overgangsmateriaal dat niet in capsules is opgenomen, kan een hogere warmtecapaciteit worden verkregen in vergelijking met eenzelfde hoeveelheid in capsules opgenomen materiaal. Tussen de capsules bevindt zieh namelijk vaak lucht, hetgeen resulteert in een thermisch isolerende werking. Bovendien kan fase-overgangsmateriaal dat niet in capsules is opgenomen op eenvoudige wijze in een pouch met geschikte vorm worden gebracht, waardoor een efficiënter contactoppervlak voor warmte-uitwisseling kan worden bekomen in vergelijking met in capsules opgenomen fase-overgangsmateriaal.

In een voorbeelduitvoeringsvorm van de met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch, is de tweede wand een voorgevormde wand. De tweede wand kan bijvoorbeeld op voordelige wijze zijn aangepast aan een vorm van de te verwarmen of te koelen wand, waardoor de tweede wand op efficiënte wijze tegen de te verwarmen of te koelen wand kan worden geplaatst. Bij een koffie- of theekop kan de pouch met een voorgevormde tweede wand bijvoorbeeld op voordelige wijze tegelijkertijd worden aangebracht tegen een bodemdeel van een te verwarmen deel en tegen een

2016/5527

BE2016/5527 opstaand zijdeel van het te verwarmen deel. Het is duidelijk voor de vakman dat hetzelfde principe kan worden toegepast voor eender welke vorm van de te verwarmen of te koelen wand, waarbij de pouch een voorgevormde tweede wand heeft met een overeenstemmende vorm om een goed contact tussen de tweede wand van de pouch en de te verwarmen of te koelen wand te waarborgen.

De maatregelen en voordelen behorende bij de hierboven beschreven uitvoeringsvormen van de met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch volgens het eerste aspect van de uitvinding zijn eveneens van toepassing op een stuk serviesgoed dat is voorzien van met fase-overgangsmateriaal gevulde flexibele pouch, en een werkwijze voor het vervaardigen van een met fase10 overgangs materiaal gevulde pouch, volgens respectievelijk een tweede en derde aspect van de uitvinding zoals hieronder beschreven.

Volgens een tweede aspect van de uitvinding, wordt een stuk serviesgoed verschaft dat is voorzien van een pouch volgens één van de hierboven beschreven uitvoeringsvormen, waarbij de pouch zieh in het serviesgoed bevindt en waarbij de pouch is geplaatst tegen een te verwarmen of af te koelen deel van het serviesgoed. Hierbij is bij voorkeur de tweede wand aangebracht tegen het te verwarmen of te koelen deel van het serviesgoed, bij voorkeur een serviesgoed uit keramisch materiaal zoals aardewerk, porselein of glas. In het geval van een bord, kan dit bord dubbelwandig zijn uitgevoerd met een te verwarmen of te koelen bovenwand, en een onderwand. De pouch is dan bij voorkeur aangebracht tussen de onderwand en de bovenwand, waarbij de tweede wand aangebracht is tegen de te verwarmen of te koelen bovenwand, terwijl de eerste wand zieh op een afstand van de onderwand bevindt zodanig dat deze niet of nauwelijks wordt opgewarmd.

Een derde aspect van de uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch, waarbij de werkwijze omvat:

- het vormgeven van een eerste wand van de pouch zodanig dat de eerste wand een komvormig deel en een omtrekdeel omvat;

- het plaatsen van het fase-overgangsmateriaal in het komvormig deel van de vormgegeven eerste wand;

- het zodanig aan het omtrekdeel van de vormgegeven eerste wand hechten van een tweede wand van de pouch, dat het fase-overgangsmateriaal zieh tussen de eerste en tweede wand bevindt, en dat in de pouch een hoog vacuiim heerst.

Door de eerste wand te voorzien van een komvormig deel kan het faseovergangsmateriaal eenvoudig aangebracht worden in de komvormig deel, waarbij de tweede wand dan vervolgens als

2016/5527

BE2016/5527 een aansluitend deksel op de eerste wand kan worden gepiaatst. Dit laat toe dat het geheel op een eenvoudige en betrouwbare wijze kan worden geseald.

Volgens een voorbeelduitvoeringsvorm van de werkwijze voor het vervaardigen van een met fase5 overgangsmateriaal gevulde pouch omvat het vormgeven van de eerste wand van de pouch het thermisch voorvormen van de eerste wand van de pouch. De eerste wand kan dan bijvoorbeeld een folie zijn die thermisch voorgevormd wordt.

In een alternatieve uitvoeringsvorm omvat het vormgeven van de eerste wand van de pouch het door middel van onderdruk in een mal voorvormen van de eerste wand van de pouch.

Volgens een alternatieve voorbeelduitvoeringsvorm omvat het vormgeven van de eerste wand het spuitgieten van de eerste wand.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze voor het vervaardigen van een met faseovergangsmateriaal gevulde pouch omvat het aan het omtrekdeel van de vormgegeven eerste wand hechten van de tweede wand de volgende stappen:

het ten opzichte van elkaar positioneren van de eerste en tweede wand zodanig dat de tweede wand bij het omtrekdeel van de eerste wand te hechten is;

het vacuiim trekken van de ruimte tussen de eerste wand en de tweede wand; en het bij het omtrekdeel van de eerste wand sealen van de pouch.

Door de eerste wand te voorzien van een komvormig deel kan het faseovergangsmateriaal eenvoudig aangebracht worden in de komvormig deel, waarbij de tweede wand dan vervolgens als een aansluitend deksel op de eerste wand kan worden gepiaatst. Dit laat toe dat het geheel op een eenvoudige en betrouwbare wijze kan worden vacuiim getrokken.

Volgens een voorbeelduitvoeringsvorm omvat bij het omtrekdeel van de eerste wand sealen van de pouch het aan het omtrekdeel van de eerste wand lassen of lijmen van de tweede wand.

Volgens een voorbeelduitvoeringsvorm omvat het plaatsen van het fase-overgangsmateriaal in het komvormig deel van de vormgegeven eerste wand het smelten van het fase-overgangsmateriaal, het in een mal gieten van het gesmolten fase-overgangsmateriaal, en het na afkoeling in het komvormig deel plaatsen van het hard geworden fase-overgangsmateriaal. Dit vereenvoudigt het vacuiim trekken van de ruimte tussen de eerste en tweede wand.

2016/5527

BE2016/5527

Volgens een voorbeelduitvoeringsvorm omvat de werkwijze voor het vervaardigen van een met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch het voor het hechten vormgeven van de tweede wand van de pouch. Op die manier kan een de tweede wand een vorm worden gegeven die aangepast is aan de vorm van het deel waartegen de tweede wand moet worden geplaatst.

Volgens een voorbeelduitvoeringsvorm omvat het vormgeven van de tweede wand het spuitgieten van de tweede wand of het thermisch voorvormen van de tweede wand.

In een alternatieve uitvoeringsvorm omvat het vormgeven van de tweede wand van de pouch het door middel van onderdruk in een mal voorvormen van de tweede wand van de pouch.

Körte figuurbeschrijving

Bovenstaande en andere voordelige eigenschappen en doelen van de uitvinding zullen duidelijker worden en de uitvinding zal beter begrepen worden aan de hand van de volgende gedetailleerde beschrijving wanneer deze wordt gelezen in combinatie met de tekeningen in bijlage, waarin:

Figuur 1 een doorsnede toont van een voorbeelduitvoeringsvorm van een met faseovergangsmateriaal gevulde pouch volgens de uitvinding;

Figuur 2 een doorsnede toont van een voorbeelduitvoeringsvorm van een met fase20 overgangsmateriaal gevulde pouch volgens de uitvinding, waarbij de eerste en tweede wand meerdere lagen omvatten;

Figuur 3 een doorsnede toont van een alternatieve uitvoeringsvorm van een met faseovergangsmateriaal gevulde pouch volgens de uitvinding, waarbij de eerste wand van de pouch betere thermische isolerende eigenschappen heeft dan de eerste wand van de pouch;

Figuur 4 een doorsnede toont van een voorbeelduitvoeringsvorm van een met faseovergangsmateriaal gevulde pouch volgens de uitvinding, waarbij de tweede wand van de pouch een voorgevormde wand is;

Figuren 5A en 5B respectievelijk vereenvoudigde weergaven zijn van voorbeelduitvoeringsvormen van een stuk serviesgoed dat is voorzien van een met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch; en

Figuur 6 een schematisch overzicht toont van een uitvoeringsvorm van een werkwijze voor het vervaardigen van een met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch volgens de uitvinding; en Figuren 7A, 7B, 7C en 7D schematisch de stappen illustreren van een meer gedetailleerde uitvoeringsvorm van een werkwijze voor het vervaardigen van een met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch.

Gedetailleerde uitvoeringsvormen

2016/5527

BE2016/5527

Een eerste uitvoeringsvorm van een met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch volgens de uitvinding is geillustreerd in Figuur 1. Het betreft een met fase-overgangsmateriaal 130 gevulde pouch 100, waarbij de pouch 100 een voorgevormde eerste wand 110 en een tweede wand 120 omvat. De eerste wand omvat een komvormig deel 111, waarin het fase-overgangsmateriaal 130 is opgenomen, en een omtrekdeel 112, waarbij de tweede wand 120 aan het omtrekdeel 112 van de eerste wand 110 is gehecht. Het komvormig deel 111 is in de Figuren schematisch en hoekig weergegeven, maar het is duidelijk voor de vakman dat het komvormig deel 111 in praktische uitvoeringsvormen “ronder” kan zijn. De plaats van hechten wordt in Figuur 1 vereenvoudigd aangegeven door de stroken 115 bij het omtrekdeel 112 van de eerste wand 110. De eerste wand

110 en tweede wand 120 kunnen op verschillende manieren aan elkaar zijn gehecht. De wanden

110, 120 kunnen aan elkaar zijn gelast, gelijmd, geklemd, etc. In de pouch 100 heerst een hoog vacuüm en de pouch 100 is bedoeld om te worden geplaatst tegen een te verwarmen of af te koelen wand. Bij hoog vacuüm heerst in de pouch 100 een druk tussen lxlO^-1 en lxlO^-7 Pa. Het gebruikte fase-overgangsmateriaal 130 kan eender welk bekend fase-overgangsmateriaal zijn, en afhankelijk van het beoogde gebruik kan een bepaald fase-overgangsmateriaal de voorkeur genieten op een ander fase-overgangsmateriaal. Zo kan een fase-overgangsmateriaal bijvoorbeeld worden verkozen op basis van het smeltpunt daarvan, aangezien voor het optimaal verwarmen of koelen van vloeistoffen of etenswaren een hoger of lager smeltpunt voordelig kan zijn. Organische faseovergangsmaterialen op basis van paraffines zijn in het bijzonder geschikt voor gebruik in een met fase-overgangsmateriaal 130 gevulde pouch 100 volgens uitvoeringsvormen van de uitvinding.

Bij voorkeur is de pouch 100 gevuld met fase-overgangsmateriaal 130 dat niet in capsules is opgenomen. Niet-ingekapselde fase-overgangsmaterialen, of zogenaamde zuivere faseovergangsmaterialen kunnen bijvoorbeeld worden bekomen door fase-overgangsmateriaal in granulaatvorm te smelten in een gewenste vorm. Hoewel het gebruik van in micro- of macrocapsules opgenomen fase-overgangsmateriaal 130 bekend is, is dit nadelig omdat er zieh tussen de capsules een thermisch isolerende luchtlaag kan bevinden. Door gebruik te maken van fase-overgangsmateriaal 130 dat niet in capsules is opgenomen, kan bijgevolg een hogere warmtecapaciteit verkregen worden in vergelijking met eenzelfde hoeveelheid in capsules opgenomen fase-overgangsmateriaal. Bovendien kan fase-overgangsmateriaal 130 dat niet in capsules is opgenomen op eenvoudige wijze in een geschikte vorm in een pouch worden gebracht, waardoor een efficiënter contactoppervlak voor wärmte-uitwisseling tussen de pouch en de te verwarmen of te koelen wand kan worden bekomen in vergelijking met in capsules opgenomen fase-overgangsmateriaal.

2016/5527

BE2016/5527

De wanden 110, 120 van de pouch 100 kunnen verschillende materialen omvatten zolang de wanden 110, 120 het fase-overgangsmateriaal 130 maar ingesloten kunnen houden. Zo wordt de bewegingsvrijheid van het fase-overgangsmateriaal 130 beperkt door de pouch 100. Bij voorkeur is de pouch in dergelijke mate elastisch en flexibel dat de pouch 100 mee kan uitrekken wanneer het fase-overgangsmateriaal 130 uitzet bij overgang van de vaste fase naar de vloeibare fase en zodanig dat de pouch 100 terug strakker wordt wanneer het fase-overgangsmateriaal 130 krimpt bij een omgekeerde faseovergang.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de met fase-overgangsmateriaal 130 gevulde pouch 100 zijn 10 de eerste wand 110 en de tweede wand 120 ten minste 40 pm dik, bij voorkeur tussen 50 pm en

150 pm dik. Wanden 110, 210 van dergelijke dikte zorgen ervoor dat de pouch 100 een hoge graad van bescherming en stevigheid biedt en/of dat de pouch 100 voldoende flexibel is. Bovendien laten dergelijke wanddiktes toe om de eerste 110 en/of tweede wand 120 van de pouch thermisch voor te vormen, en een komvormig deel 111 te verschaffen in de eerste wand 110 waarin het fase15 overgangs materiaal 130 kan worden geplaatst. De eerste 110 en tweede wand 120 kunnen onderling verschillende diktes hebben.

Opgemerkt wordt dat figuur 1 niet op schaal is getekend. In een typische uitvoeringsvorm zal het komvormig deel 111 een diepte d hebben die gelegen is tussen 1 mm en 20 mm, terwijl de afmeting a van de bodem van het komvormig deel 111 vele malen groter kan zijn en typisch aangepast is aan het stuk serviesgoed waarvoor de pouch bedoeld is. Voor een groot bord kan de afmeting a bijvoorbeeld tussen 25 cm en 40 cm liggen.

In een voorbeelduitvoeringsvorm van de met fase-overgangsmateriaal 130 gevulde pouch 100 is de eerste wand 110 een eerste folie en is de tweede wand 120 een tweede folie. De eerste folie en tweede folie kunnen eenzelfde dikte hebben, maar ze kunnen ook onderling verschillende diktes hebben. Wanneer de eerste wand 110 een folie is, kan de eerste wand 110 worden voorgevormd door middel van thermische voorvorming, zodanig dat de eerste wand 110 een komvormig deel 111 en omtrekdeel 112 omvat. Folies hebben het voordeel dat ze op voordelige wijze gelamineerd kunnen worden, waardoor verschillende materiaaleigenschappen in één folie kunnen worden gecombineerd. Uitvoeringsvormen van de met fase-overgangsmateriaal 130 gevulde pouch waarbij de wanden of folies 110, 120 verschillende lagen omvatten zullen in meer detail besproken worden aan de hand van Figuur 2.

De voorgevormde eerste wand 110 en/of de tweede wand 120 van de pouch 100 hoeven geen folies te zijn, maar kunnen bijvoorbeeld ook spuitgegoten stukken zijn. De eerste wand 110 kan

2016/5527

BE2016/5527 bijvoorbeeld in een bepaalde vorm worden spuitgegoten, zodanig dat de eerste wand 110 een komvormig deel 111 en een omtrekdeel 112 omvat. Zo kunnen de eerste en/of tweede wand 110,

120 van de pouch 100 bijvoorbeeld uit spuitgegoten silicone of andere kunststoffen bestaan.

Figuur 2 illustreert een voorbeelduitvoeringsvorm van de met fase-overgangsmateriaal 230 gevulde pouch 200 waarbij de eerste wand 210 en de tweede wand 220 meerdere lagen 210a, 210b, 220 a,

220b omvatten. De lagen binnen eenzelfde wand zijn in Figuur 2 van elkaar gescheiden door middel van een onderbroken lijn. De eerste wand 210 en tweede wand 220 kunnen dezelfde materiaallagen omvatten, maar de eerste en tweede wand kunnen onderling ook verschillende materiaallagen 210a, 210b, 220 a, 220b omvatten. Afhankelijk van het beoogde gebruik van de pouch 200, kan het nuttig zijn dat de materiaaleigenschappen van de eerste wand 210 verschillen van de materiaaleigenschappen van de tweede wand 220. Zo kan het bijvoorbeeld voordelig zijn om de wand van de pouch 200 die niet bedoeld is om tegen de te verwarmen of te koelen wand geplaatst te worden en die dus weggericht is van de te verwarmen of te koelen wand, te voorzien van een extra thermisch isolerende laag.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de met fase-overgangsmateriaal 230 gevulde pouch 200 omvatten de eerste wand 210 en de tweede wand 220 een laslaag 210b, 220b en een barrièrelaag 210a, 220a, waarbij de laslaag 210b van de eerste wand 210 is gelast op de laslaag 220b van de tweede wand 220. De barrièrelaag 210a, 220a is zo gekozen dat deze geen moleculen van het faseovergangsmateriaal 230 doorlaat, in het bijzonder bij hogere temperaturen waarbij het faseovergangsmateriaal 230 vloeibaar wordt. De laslaag 210b, 220b is zo gekozen dat deze op eenvoudige wijze lasbaar is, waardoor de eerste wand 210 en tweede wand 220 bij het omtrekdeel 212 van de eerste wand aan elkaar gelast kunnen worden. Een materiaal dat in het bijzonder geschikt is als laslaag 210b, 220b is polypropyleen, omwille van de hoge lasbaarheid. Een materiaal dat in het bijzonder geschikt is als barrièrelaag 210a, 220a is polyamide, omwille van de läge doorlaatbaarheid ten opzichte van fase-overgangsmateriaal en de hoge resistentie bij hoge temperaturen. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is de gecombineerde dikte van de laslaag 210b, 220b en barrièrelaag 210a, 220a gelegen tussen 60 pm en 100 pm per wand 210, 220. Bij een dikte binnen dit interval vertonen de wanden 210, 220 en hoge snijbestendigheid. Dit is bijvoorbeeld voordelig bij toepassing van de pouch 200 in een stuk serviesgoed, zoals een bord, waarbij de hoge snijbestendigheid bescherming biedt tegen bijvoorbeeld scherven van het bord indien het bord zou breken, en er voor zorgt dat het fase-overgangsmateriaal 230 intact blijft in de pouch 200.

2016/5527

BE2016/5527

In een voorbeelduitvoeringsvorm van de met fase-overgangsmateriaal 230 gevulde pouch 200 omvat de eerste wand 210 en/of de tweede wand 220 een laag vervaardigd uit aluminium. Zo kan bijvoorbeeld op voordelige wijze een pouch worden gevormd die bestaat uit een laslaag, bijvoorbeeld uit polypropyleen, gelamineerd met een aluminium folie. De aluminium folie zorg er voor dat de pouch nagenoeg ondoordringbaar is voor moleculen.

Figuur 3 illustreert een voorkeursuitvoeringsvorm van de met fase-overgangsmateriaal 330 gevulde pouch 300 waarbij de pouch 300 bedoeld is om met de tweede wand 320 tegen de te verwarmen of af te koelen wand te worden geplaatst, waarbij de eerste wand 310 betere thermische isolerende eigenschappen heeft dan de tweede wand 320. Wanneer de tweede wand 320 tegen de te verwarmen of af te koelen wand wordt geplaatst, is het voordelig dat de tweede wand 320 zo min mogelijk de opname en afgifte van wärmte door het fase-overgangsmateriaal 330 verstoort, en dus zo goed mogelijk de uitwisseling van wärmte faciliteert. Voor de eerste wand 310, die zieh niet tegen de te verwarmen of te koelen wand bevindt, is het daarentegen voordelig om zo weinig mogelijk wärmte uit de richting van de te verwarmen of te koelen wand verloren te laten gaan, en dus om zo goed mogelijk thermisch te isoleren. Figuur 3 toont bij wijze van voorbeeld dat de eerste wand 310 twee lagen 308, 309 heeft. Faag 308 komt bijvoorbeeld overeen met één van de eerder vermelde lagen of materialen, waarbij laag 309 een extra thermisch isolerende laag kan zijn. Het is duidelijk voor de vakman dat de eerste wand ook uit meerdere lagen kan bestaan, of uit slechts één laag waarbij de eerste wand 310 betere thermische isolerende eigenschappen heeft dan de tweede wand 320.

Figuur 4 illustreert een voorbeelduitvoeringsvorm van de met fase-overgangsmateriaal 430 gevulde pouch 400 waarbij de tweede wand 420 een voorgevormde wand is. De tweede wand kan bijvoorbeeld op voordelige wijze zijn aangepast aan een vorm van de te verwarmen of te koelen wand, waardoor de tweede wand 420 op efficiënte wijze tegen de te verwarmen of te koelen wand kan worden geplaatst. In de getoonde voorbeelduitvoeringsvorm is de tweede wand 420 in de vorm van een schaal gevormd. Deze vorm kan voordelig zijn om de tweede wand 420 op efficiënte wijze tegen een te verwarmen of af te koelen bodemwanddeel van een kop of mok te plaatsen, zoals vereenvoudigd weergegeven in Figuur 5A. De voorgevormde tweede wand 420 kan echter ook andere vormen hebben, afhankelijk van het beoogde gebruik. Het is duidelijk voor de vakman dat hetzelfde principe kan worden toegepast voor eender welke vorm van de te verwarmen of te koelen wand, waarbij de pouch een voorgevormde tweede wand heeft met een overeenstemmende vorm om een goed contact tussen de tweede wand van de pouch en de te verwarmen of te koelen wand te waarborgen. Wanneer de tweede wand 320 niet is voorgevormd maar een vlakke wand is, zoals getoond in Figuur 3, is de pouch bijvoorbeeld in het bijzonder geschikt om met de tweede wand

2016/5527

BE2016/5527

320 tegen de vlakke of platte wand van een bord of ovenschotel te worden geplaatst, zoals vereenvoudigd weergegeven in Figuur 5B. Het is duidelijk voor de vakman dat de geïllustreerde vormen van de voorgevormde eerste wand 110, 210, 310, 410 en/of voorgevormde tweede wand 420 gelden als voorbeelden en dat de voorgevormde eerste wand 110, 210, 310, 410 en voorgevormde wand 420 ook andere vormen kunnen hebben. De voorgevormde eerste wand 110,

210, 310, 410 maakt het mogelijk een hoog vacuüm te verkrijgen in de pouch 100, 200, 300, 400.

Figuren 5A en 5B illustreren voorbeelduitvoeringsvormen van een stuk serviesgoed 500a, 500b dat is voorzien van een met fase-overgangsmateriaal 530 gevulde pouch 510 volgens één van de voorgaande uitvoeringsvormen, waarbij de pouch 510 zieh in het serviesgoed 500a, 500b bevindt en waarbij de pouch 510 is geplaatst tegen een te verwarmen of af te koelen wand 521 van het serviesgoed 500a, 500b. Figuren 5A en 5B zijn vereenvoudigde voorstellingen en illustreren het gebruik van de pouch 510 in een stuk serviesgoed 500a, 500b.

Figuur 5 A toont in het bij zonder een tas of mok 500a die bedoeld is als recipiënt voor warme of koude dranken 540. De kop 500a is dubbelwandig en in de ruimte tussen beide wanden is een met fase-overgangsmateriaal 530 gevulde pouch 510 verschaft. Tussen de pouch 510 en de drank 540 bevindt zieh de te verwarmen of te koelen wand 521 van de tas 500a. De in Figuur 5 A getoonde pouch 510 komt overeen met de in Figuur 4 getoonde uitvoeringsvorm waarbij de tweede wand

420 is voorgevormd. Door de voorgevormde tweede wand 420 kan de pouch 510 op passende wijze tegen de te verwarmen of te koelen wand 521 worden geplaatst, zodat de pouch 510 niet enkel de bodem, maar ook ten minste een deel van de opstaande binnenwand van de kop. Hierdoor geeft de met fase-overgangsmateriaal 530 gevulde pouch 510 niet enkel wärmte af via de bodem van de te verwarmen wand 521, maar ook längs de opstaande zijkanten ervan, waardoor de warme drank 540 langer warm zal blijven.

Figuur 5B toont in het bijzonder een bord 500b dat beschikt over een te verwarmen of at te koelen wand 521 die bedoeld is om etenswaren op te serveren of te dresseren. Het bord 500b is dubbelwandig en in de ruimte 520 tussen beide wanden van het bord is een met fase30 overgangsmateriaal 530 gevulde pouch 510 verschaft. De pouch 510 bevindt zieh dus bij de binnenkant van de te verwarmen of te koelen wand 521 van het bord 500b. De in Figuur 5B getoonde pouch 510 komt overeen met een uitvoeringsvorm waarbij de tweede wand 120, 220, 230 vlak is, zoals getoond in Figuur 1, 2 of 3.

Hoewel de Figuren 5A en 5B enkel een tas 500a en een bord 500b tonen die zijn voorzien van een fase-overgangsmateriaal 530 gevulde pouch 510 met een voorgevormde eerste wand, is het

2016/5527

BE2016/5527 duidelijk voor de vakman dat het principe van de uitvinding toepasbaar is op allerlei soorten serviesgoed met een te verwarmen of af te koelen wand zoals ovenschoteis, kopjes, dessertborden, soepborden, dessertcoupes, pizzaborden, lepels, etc. Ook voor andere toepassingen waar een wand dient gekoeld of verwarmd te worden zoals bij baden of zwembaden en dergelijke kan een fase5 overgangsmateriaal 530 gevulde pouch 510 met een voorgevormde eerste wand volgens de uitvinding worden gebruikt.

Figuur 6 toont een flowchart van een werkwijze 600 voor het vervaardigen van een met faseovergangsmateriaal gevulde pouch volgens de uitvinding, waarbij de werkwijze 600 de volgende stappen omvat:

- stap 610 van het vormgeven van een eerste wand van de pouch zodanig dat de eerste wand een komvormig deel en een omtrekdeel omvat;

- stap 620 van het plaatsen van het fase-overgangsmateriaal in het komvormig deel van de vormgegeven eerste wand;

- stap 630 van het zodanig aan het omtrekdeel van de vormgegeven eerste wand hechten van een tweede wand van de pouch, dat het fase-overgangsmateriaal zieh tussen de eerste en tweede wand bevindt, en dat in de pouch een hoog vacuüm heerst.

Het vormgeven van de eerste wand kan op verschillende manieren gebeuren. Volgens een voorbeelduitvoeringsvorm van de werkwijze 600 voor het vervaardigen van een met faseovergangsmateriaal gevulde pouch omvat stap 610 van het vormgeven van de eerste wand van de pouch het thermisch voorvormen van de eerste wand van de pouch. In het bij zonder wanneer de eerste wand een folie is, kan deze door middel van thermisch voorvormen in vorm gebracht worden. De voorgevormde eerste wand kan verschillende vormen hebben. Afhankelijk van het beoogde gebruik van de pouch kan een bepaalde vorm de voorkeur genieten op een andere vorm.

Verder kunnen de afmetingen aangepast zijn aan het beoogde gebruik. Een alternatieve manier om de eerste wand vorm te geven is door de eerste wand te spuitgieten. Zo kan bijvoorbeeld een eerste wand worden spuitgegoten in silicone of een andere geschikte kunststof.

Stap 620 van werkwijze 600 omvat volgens een voorbeelduitvoeringsvorm het smelten van het fase-overgangsmateriaal, het in een mal gieten van het gesmolten fase-overgangsmateriaal, en het na afkoeling in het komvormig deel plaatsen van het fase-overgangsmateriaal, bijvoorbeeld in de vorm van een schijf hard geworden fase-overgangsmateriaal. Door eerst bijvoorbeeld granulaten van fase-overgangsmateriaal te smelten, kan het fase-overgangsmateriaal in een gewenste vorm worden gebracht door het gesmolten fase-overgangsmateriaal in een mal naar keuze te gieten. Na afkoeling kan het gevormde fase-overgangsmateriaal dan in het komvormig deel van de eerste

2016/5527

BE2016/5527 wand worden geplaatst, en kan het fase-overgangsmateriaal onder hoog vacuüm worden verpakt tussen de eerste en tweede wand van de pouch.

Stap 630 van de werkwijze 600 omvat volgens een voorkeursuitvoeringsvorm de volgende 5 stappen. Tijdens een eerste stap worden de eerste en tweede wand zodanig ten opzichte van elkaar gepositioneerd dat de tweede wand bij het omtrekdeel van de eerste wand kan gehecht worden.

Wanneer de eerste en tweede wand in positie zijn om te worden gehecht, wordt de ruimte tussen de eerste wand en de tweede wand vacuüm getrokken en nagenoeg instantaan na het vacuüm trekken wordt de pouch geseald bij het omtrekdeel van de eerste wand. Het vacuüm trekken van de ruimte tussen de eerste en tweede wand gebeurt bijvoorbeeld door het verschaffen van buisjes tussen de eerste en tweede wand door middel waarvan de ruimte vacuüm wordt gezogen. Het is echter duidelijk voor de vakman dat ook alternatieve manieren aangewend kunnen worden voor het vacuüm trekken van de pouch.

Het bij het omtrekdeel van de eerste wand sealen van de pouch kan ook op verschillende manier plaatsvinden. Volgens een uitvoeringsvorm wordt de pouch gesealed door de tweede wand aan de eerste wand te lassen bij het omtrekdeel van de eerste wand. Volgens een alternatieve uitvoeringsvorm wordt de pouch gesealed door de tweede wand aan de eerste wand te lijmen bij het omtrekdeel van de eerste wand. Het is duidelijk voor de vakman dat ook andere manieren kunnen worden aangewend om de pouch te sealen.

Volgens een voorbeelduitvoeringsvorm omvat de werkwijze 600 voor het vervaardigen van een met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch het voor het hechten vormgeven van de tweede wand van de pouch. Het vormgeven van de tweede wand kan op verschillende manieren gebeuren.

Volgens een voorbeelduitvoeringsvorm omvat het vormgeven van de tweede wand van de pouch het thermisch voorvormen van de tweede wand van de pouch. In het bijzonder wanneer de tweede wand een folie is, kan deze door middel van thermisch voorvormen in vorm gebracht worden. De voorgevormde tweede wand kan verschillende vormen hebben. Afhankelijk van het beoogde gebruik van de pouch kan een bepaalde vorm de voorkeur genieten op een andere vorm.

Een alternatieve manier om de tweede wand vorm te geven is door de tweede wand te spuitgieten.

Zo kan bijvoorbeeld een tweede wand worden spuitgegoten in silicone of een andere geschikte kunststof.

Figuren 7A, 7B, 7C en 7D illustreren schematisch de stappen van een meer gedetailleerde uitvoeringsvorm van een werkwijze voor het vervaardigen van een met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch. In een eerste stap (Figuur 7A) wordt een eerste wand in de form van een ronde eerste folie 710 voorzien. In een tweede stap (Figuur 7B) wordt de eerste folie 710 zodanig

2016/5527

BE2016/5527 thermisch voorgevormd dat de eerste wand een komvormig deel 712 en een omtrekdeel 711 omvat.

In een derde stap (Figuur 7C) wordt een fase-overgangsmateriaal 730, hier in de vorm van een voorgevormde schijf, in het komvormig deel 712 van de vormgegeven eerste folie 710 geplaatst.

De vorm en afmetingen van de voorgevormde schijf 730 stemmen bij voorkeur in hoofdzaak overeen met de vorm en afmetingen van het komvormig deel 712. In een vierde stap (Figuur 7D) wordt een tweede ronde folie 720 als een deksel op de eerste folie 710 geplaatst, met tussenvoeging van een buis 750 voor het vacuüm trekken van de ruimte tussen de eerste folie 710 en de tweede folie 720. Het omtrekdeel 712 van de vormgegeven eerste folie 710 wordt tegen een omtrekdeel 722 van de tweede folie 720 gelast ter vorming van de pouch, terwijl de buis 750 wordt teruggetrokken.

De vakman begrijpt dat de uitvinding niet beperkt is tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen, en dat vele modificaties en Varianten mogelijk zijn binnen het kader van de uitvinding, dat enkel bepaald wordt door de hiernavolgende conclusies.

2016/5527

BE2016/5527

Claims

Conclusies

1. Een met fase-overgangsmateriaal gevulde pouch, waarbij de pouch een voorgevormde eerste wand en een tweede wand omvat, waarbij de eerste wand een komvormig deel, waarin het

5 fase-overgangsmateriaal is opgenomen, en een omtrekdeel omvat, waarbij de tweede wand aan het omtrekdeel van de eerste wand is gehecht waarbij in de pouch een hoog vacuüm heerst en waarbij de pouch is bedoeld om te worden geplaatst tegen een te verwarmen of af te koelen wand.
2. De pouch volgens conclusie 1, waarbij de eerste wand en tweede wand ten minste 40 10 pm dik zijn en bij voorkeur tussen 50 pm en 150 pm dik zijn.
3. De pouch volgens conclusie 1 of 2, waarbij de eerste wand een eerste folie is en de tweede wand een tweede folie is.

15
4. De pouch volgens de voorgaande conclusie waarbij het komvormig deel van de eerste wand gevormd is door thermovormen van de eerste folie.
5. De pouch volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de eerste wand en tweede wand elk een laslaag en een barrièrelaag omvatten, waarbij de laslaag van de eerste wand is gelast

20 op de laslaag van de tweede wand.
6. De pouch volgens de voorgaande conclusie, waarbij de laslaag polypropyleen omvat en de barrièrelaag polyamide omvat.

25
7. De pouch volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de eerste wand en/of de tweede wand een laag vervaardigd uit aluminium omvat.
8. De pouch volgens conclusie 1 of 2, waarbij de eerste wand en/of de tweede wand vervaardigd zijn door spuitgieten.
9. De pouch volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de pouch is bedoeld om met de tweede wand tegen een te verwarmen of af te koelen deel te worden geplaatst en waarbij de eerste wand betere thermische isolerende eigenschappen heeft dan de tweede wand.

35 10. De pouch volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de pouch gevuld is met faseovergangsmateriaal dat niet in capsules is opgenomen.

2016/5527

BE2016/5527

11. De pouch volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de tweede wand een voorgevormde wand is.

5 12. Een stuk serviesgoed dat is voorzien van een pouch volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de pouch zieh in het serviesgoed bevindt en waarbij de pouch met de tweede wand is gepiaatst tegen een te verwarmen of af te koelen wand van het serviesgoed.

13. Een werkwijze voor het vervaardigen van een met fase-overgangsmateriaal gevulde 10 pouch, waarbij de werkwijze omvat:

- het vormgeven van een eerste wand van de pouch zodanig dat de eerste wand een komvormig deel en een omtrekdeel omvat;

- het plaatsen van het fase-overgangsmateriaal in het komvormig deel van de vormgegeven eerste wand;

15 - het zodanig aan het omtrekdeel van de vormgegeven eerste wand hechten van een tweede wand van de pouch, dat het fase-overgangsmateriaal zieh tussen de eerste en tweede wand bevindt, en dat in de pouch een hoog vacuüm heerst.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, waarbij het vormgeven van de eerste wand van de

20 pouch het thermisch voorvormen van de eerste wand van de pouch omvat.

15. Werkwijze volgens conclusie 13, waarbij het vormgeven van de eerste wand het spuitgieten van de eerste wand omvat.

25 16. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 13 tot 15, waarbij het aan het omtrekdeel van de vormgegeven eerste wand hechten van de tweede wand omvat:

het ten opzichte van elkaar positioneren van de eerste en tweede wand zodanig dat de tweede wand bij het omtrekdeel van de eerste wand te hechten is;

het vacuüm trekken van de ruimte tussen de eerste wand en de tweede wand; en

30 het bij het omtrekdeel van de eerste wand sealen van de pouch.

17. Werkwijze volgens conclusie 16, waarbij het bij het omtrekdeel van de eerste wand sealen van de pouch, het aan het omtrekdeel van de eerste wand lassen of lijmen van de tweede wand omvat.

2016/5527

BE2016/5527

18. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 13 tot 17, waarbij het plaatsen van het fase-overgangsmateriaal in het komvormig deel van de vormgegeven eerste wand het smelten van het fase-overgangsmateriaal, het in een mal gieten van het gesmolten fase-overgangsmateriaal, en het na afkoeling in het komvormig deel plaatsen van het hard geworden fase5 overgangsmateriaal omvat.

19. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 13 tot 18, omvattende het voor het hechten vormgeven van de tweede wand van de pouch.
10 20. Werkwijze volgens conclusie 19, waarbij het vormgeven van de tweede wand het spuitgieten van de tweede wand of het thermisch voorvormen van de tweede wand omvat.

2016/5527

BE2016/5527