DE10314799A1

DE10314799A1 - Thermo-Speisetransportbehälter

Info

Publication number: DE10314799A1
Application number: DE2003114799
Authority: DE
Inventors: Dieter Kellerstrass
Original assignee: Dieter Kellerstrass
Current assignee: Blanco GmbH and Co KG
Priority date: 2003-04-01
Filing date: 2003-04-01
Publication date: 2004-10-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Thermo-Speisetransportbehältern, Thermotabletts oder dergleichen mit mehrschichtigem Wandaufbau, mit einer Innen- und einer Außenwandung und mindestens einer dazwischen eingeschlossenen Isolierschicht aus Polyurethan sowie einen solchen Thermo-Speisetransportbehälter, Thermotablett oder dergleichen. Erfindungsgemäß wird in einer ersten Form die Innen- oder die Außenwandung aus einem Integralhartschaum-Reaktionsgemisch gegossen und zumindest teilweise ausgehärtet. In einer zweiten Form wird dann zur Formung der Isolierschicht ein Polyurethan-Reaktionsgemisch auf die Wandung aus Form 1 gegossen und zumindest teilweise ausgehärtet. In einer letzten Form wird dann auf die Isolierschicht aus dem Polyurethanschaum ein Integralhartschaum-Reaktionsgemisch zur Formung der Außenwandung bzw. der Innenwandung vergossen, so dass dieses beim Aushärten eine Verbindung mit dem umlaufenden Rand der zuerst gegossenen Wandung eingeht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Thermo-Speisetransportbehältern, Thermotabletts oder dergleichen mit mehrschichtigem Wandaufbau, mit einer Innen- und einer Außenwandung und mindestens einer dazwischen eingeschlossenen Isolierschicht aus einem Polyurethanschaum sowie einen solchen Thermo-Speisetransportbehälter oder dgl.
Derartige Thermo-Speisetransportbehälter, Thermotabletts oder dergleichen, im folgenden kurz „Thermo-Behälter" genannt, werden z. B. zum Warmhalten von Speisen genutzt, wenn diese vom Ort der Zubereitung zum Konsumenten transportiert werden müssen. Derartige Thermo-Behälter werden z. B. häufig in Großküchen, Kantinen und Krankenhäusern zum Transport von Speisen genutzt. Die Thermo-Behälter gibt es in vielen verschiedenen Größen, vom Behälter für eine Einzelmahlzeit bis zum fahrbaren Großcontainer, in dem mehrere Schüsseln, Töpfe oder Tabletts mit einer großen Anzahl von Speisen aufbewahrt und transportiert werden können. In der kleinsten Ausführungsform werden die Speisen direkt in den Thermo-Behälter gegeben, der dann z.B. die Form einer Schüssel oder eines tiefen Tabletts hat. Thermo-Behälter die zur Aufnahme von Schüsseln oder Tabletts gedacht sind, verfügen in der Regel auch über einen Deckel oder eine Tür oder Klappe zum Verschließen des Behälters. Große Thermo-Behälter sind zudem in der Regel innen mit Absätzen oder Nuten an den Seitenwänden versehen, in die Tabletts und dgl. geschoben werden können, ähnlich wie ein Backblech in einen Ofen. Durch die guten Wärmeisoliereigenschaften können derartige Thermo-Behälter auch zum Transport von kühl zu haltenden Produkten dienen, z.B. in der Medizin oder Pharma-Industrie.
Die Innen- und Außenwandungen der mehrschichtigen Thermo-Behälter werden üblicherweise durch Tiefziehen von Kunststoff, in der Regel von Thermoplasten wie Polyethylen, oder im Rotationsverfahren hergestellt. Für die Innen- und Außenwandung kommen jedoch auch Metalle zur Anwendung, vor allem Edelstahl. Innen- und Außenwandung werden nach dem Tiefziehen ineinander gesetzt und die umlaufenden Ränder der Wandungen miteinander verschweißt. Die Wandungen sind dabei so dimensioniert, dass zwischen Innen- und Außenwandung ein Hohlraum bestehen bleibt, welcher nach der Verschweißung durch eine hierzu vorgesehene Öffnung mit Polyurethanschaum ausgeschäumt wird. Der Polyurethanschaum dient aufgrund seiner guten Wärmedämmeigenschaften als eigentliche Isolierschicht des Behälters. Das genannte Verfahren nach dem Stand der Technik weist eine Reihe von Nachteilen auf.
Ein wesentlicher Kostenfaktor bei der Herstellung von Thermo-Behältern mit dem Verfahren nach dem Stand der Technik ist das Verschweißen der umlaufenden Ränder von Innen- und Außenwandung. Die Verschweißung der beiden Wandungen muss sehr sorgfältig erfolgen, da ansonsten beim späteren Gebrauch Speisereste oder Reinigungsflüssigkeit zwischen die beiden Wände gelangen kann. Des weiteren werden bei diesem Herstellungsverfahren relativ viele Arbeitsschritte benötigt, wodurch die Herstellung zeitaufwendig und relativ teuer ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass die so hergestellten Thermo-Behälter aus unterschiedlichen Materialien bestehen und daher nur schwierig zu recyceln sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zu schaffen, mit dem die Herstellung solcher Thermo-Speisetransportbehälter, Thermotabletts oder dgl. schneller und/oder kostengünstiger möglich ist als nach dem Stand der Technik.
Es ist weiter Aufgabe der Erfindung einen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Thermo-Speisetransportbehälter, ein Thermotablett oder dergleichen vorzustellen. Diese Aufgaben werden mit einem Verfahren nach Anspruch 1 bzw. einem Thermo-Behälter nach Anspruch 5 gelöst.
Wenn im folgenden von Gießen gesprochen wird, so ist damit insbesondere das Verfahren der sogenannten Formverschäumung gemeint, bei der ein zu verschäumendes Reaktionsgemisch in flüssiger Form in kalte Formen eingetragen wird, die es nach Beendigung der Verschäumungsreaktion vollständig ausfüllt. Dieses Verfahren bietet im Vergleich zum Tiefziehen von Thermoplasten oder Edelstahl einige Vorteile, da z.B. die wirkenden Kräfte geringer und die Prozesstemperaturen in der Regel niedriger sind.
Erfindungsgemäß besteht der herzustellende Thermo-Behälter aus einer Innen- und Außenwandung aus einem Integralhartschaum und mindestens einer dazwischen eingeschlossenen Isolierschicht aus einem Polyurethanschaum. Es ist auch möglich weitere Isolierschichten auch aus anderen Werkstoffen zu verwenden. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht im Wesentlichen aus drei Schritten. In einem ersten Verfahrensschritt wird entweder die Innen- oder die Außen wandung des Thermo-Behälters hergestellt. Dies geschieht durch Gießen eines Integralhartschaum-Reaktionsgemisches in eine Form. Dabei wird das zu verschäumende Reaktionsgemisch in flüssiger Form in die Gießform eingetragen, die es nach Beendigung der Verschäumungsreaktion vollständig ausfüllt. Als Material für den Integralhartschaum wird bevorzugt ein Polyurethan verwendet, da dieser besonders robust und stoßfest ist. Nachdem der Integralhartschaum ausgehärtet ist, wird die fertige Innen- bzw. Außenwandung aus der Form entnommen und in eine zweite Form eingelegt. In einem zweiten Verfahrensschritt wird die Isolierschicht aus Polyurethan hergestellt, indem in die zweite Form ein Polyurethan-Reaktionsgemisch eingefüllt wird. Die zweite Form ist so ausgebildet, dass das aufgeschäumte Polyurethan-Reaktionsgemisch nach Aushärtung seine endgültige Form im Thermo-Behälter annimmt. Der Polyurethanschaum kleidet die Wandung aus Verfahrensschritt 1 so aus, wie dies auch später beim fertigen Thermo-Behälter der Fall sein soll. Wurde im ersten Schritt z. B. die Innenwandung des Thermo-Behälters hergestellt, dann umschließt der Polyurethanschaum der Isolierschicht die Außenflächen der Innenwandung, also Seitenwände und Boden derselben. Wurde im ersten Schritt hingegen die Außenwandung des Thermo-Behälter hergestellt, dann umschließt die Isolierschicht aus Polyurethan im zweiten Schritt die Innenflächen der Außenwandung. Wie schon erwähnt hat der fertig ausgehärtete Polyurethanschaum der Isolierschicht am Ende des zweiten Schritts schon im Wesentlichen seine endgültige Form. Falls keine weitere Isolierschicht mehr vorgesehen ist, wird in einem letzten Schritt die Wandung mit dem Polyurethanschaum aus Schritt 2 in eine dritte Form eingelegt. In diese dritte Form wird ähnlich wie im ersten Schritt ein zu verschäumendes Reaktionsgemisch eingefüllt. Das im letzten Schritt verwendete Material ist wiederum vorzugsweise Polyurethan. In der letzten Form wird der Thermo-Behälter komplettiert. Wurde im ersten Schritt z.B. die Innenwandung hergestellt, so erfolgt im letzten Schritt der Guß der Außenwandung. Die Außenwandung umschließt dabei die Isolierschicht aus Polyurethanschaum des zweiten Schritts bis zum umlaufenden Rand der Innenwandung. Die Gießform im letzten Schritt ist derart ausgebildet, dass der frisch gegossene Rand der zuletzt gegossenen Wandung den umlaufenden Rand der im ersten Schritt gegossenen Wand berührt, so dass sich die beiden Ränder beim Aushärten der zuletzt gegossenen Wandung miteinander verbinden bzw. aneinander haften bleiben. Dadurch ist es nicht mehr nötig die Innen- und Außenwandung des Thermo-Behälters miteinander zu verschweißen. Nach dem Gießen und Aushärten der Wandung im letzten Schritt des Herstellungsverfahrens ist der Thermo-Behälter fertig. Wenn man als Material für die Innen- und Außenwandung Polyurethan verwendet, besteht der gesamte Thermo-Behälter vorteilhaft aus einem einzigen Material, wodurch das Recycling sehr vereinfacht wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird zusätzlich zu der Isolierschicht aus Polyurethanschaum eine Lage aus hochdisperser Kieselsäure zwischen eine oder beide Wandungen und die Isolierschicht aus Polyurethanschaum eingefügt. Die hochdisperse Kieselsäure kann z. B. in Form einer Folie oder Matte nach dem ersten Schritt auf bzw. um die Außenseite der Innenwandung gelegt oder gewickelt werden. Anschließend wird diese Folie oder Matte mit dem Polyurethanschaum überschäumt. Im letzten Schritt wird dann die Außenwandung um die Isolierschicht aus Polyurethanschaum gegossen. Selbstverständlich ist es auch möglich die hochdisperse Kieselsäure auf die Isolierschicht aus Polyurethanschaum des zweiten Schritts aufzubringen, so dass sich die Kieselsäureschicht zwischen Polyurethanschaum und Außenwandung befindet. Wird im ersten Schritt die Außenwandung hergestellt verläuft das Verfahren analog. Anstelle der hochdispersen Kieselsäure können selbstverständlich auch andere geeignete Materialien als zusätzliche Isolierschichten eingesetzt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind in die Innen- und/oder Außenwandung aus Intergralhartschaum Gewindebuchsen zur Befestigung von Verschlüssen, Griffen, Rädern oder anderen benötigten zusätzlichen Teilen eingegossen. Es ist ebenfalls möglich bei der Herstellung der Innen- und/oder Außenwandung Griffmulden direkt in die Wandungen einzugießen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und den angehängten Zeichnungen näher erläutert, in denen
1 eine Innenwandung eines erfindungsgemäßen Thermo-Behälters in einer perspektivischen Ansicht zeigt,
2 die Innenwandung aus 1 mit einer Isolierschicht aus Polyurethanschaum in einer perspektivischen Ansicht zeigt,
3 einen fertigen Thermo-Behälter zeigt, und
4 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Thermo-Behälter zeigt.
1 zeigt eine Innenwandung 10 aus einem Intergralhartschaum aus Polyurethan eines erfindungsgemäßen Thermo-Behälters, wie sie im ersten Schritt des Verfahrens gegossen wird. Der Thermo-Behälters 10 verfügt über Seitenwände 14 und einen Boden 16. Die Innenwandung 10 weist weiter einen umlaufenden Rand 12 auf, der im abgebildeten Beispiel etwas im rechten Winkel über die Seitenwände 14 hervorsteht.
In 2 ist die Innenwandung 10 mit einer Isolierschicht aus Polyurethanschaum 18 umschäumt (dunkel dargestellt). Die Isolierschicht aus Polyurethanschaum 18 umgibt die Außenflächen der Seitenwände 14 und des Bodens 16 vollständig, so dass eine gute Wärmeisolierung gegeben ist. Im abgebildeten Beispiel entspricht die Dicke der Isolierschicht des Polyurethanschaums 18 dem Vorsprung des Randes 12 der Innenwandung 10. Dies ist besonders gut in der Querschnittsansicht in 4 zu erkennen.
3 zeigt schließlich den fertigen Thermo-Behälter 24, nachdem in einer letzten Form auf die Isolierschicht aus dem Polyurethanschaum 18 ein Intergralhartschaum-Reaktionsgemisch zur Formung der Außenwandung 20 vergossen wurde. Das Intergralhartschaum-Reaktionsgemisch für die Außenwandung besteht vorzugsweise aus Polyurethan. Die Außenwandung 20 verfügt über einen umlaufenden Rand 26. An der Nahtstelle 22 berühren sich Rand 12 der Innenwandung 10 und Rand 26 der Außenwandung 20. Beim Eingießen und Aushärten des Reaktionsgemisches für die Außenwandung verbinden sich die beiden Ränder 12, 26 an der Nahtstelle 22. Ein Verschweißen von Innen- und Außenwandung ist daher nicht nötig.
Zur besseren Isolierwirkung ist es möglich zwischen der Isolierschicht aus Polyurethanschaum 18 und der Innen- und/oder Außenwand 10, 20 eine Schicht 28 von hochdisperser Kieselsäure einzulegen. Anstelle der hochdispersen Kieselsäure können auch andere geeignete Materialien als zusätzliche Isolierschichten eingesetzt werden. Durch das Verschäumen der Isolierschicht aus Polyurethanschaum 18 wird die Schicht 28 aus Kieselsäure im Thermo-Behälter integriert. In 4 ist die Schicht 28 aus Kieselsäure schematisch dargestellt, wie sie zwischen Innenwandung 10 und der Isolierschicht aus Polyurethanschaum 18 angeordnet ist.
Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, insbesondere kann der Thermo-Speisetransportbehälter, das Thermotablett oder dgl. andere Formen aufweisen, der Behälter kann z.B. tiefer oder flacher sein, länglicher oder auch quadratisch oder rund. Die Wand stärken und die Dicke der Isolierschicht aus Polyurethanschaum kann je nach Anwendungsfall und Anforderung dicker oder dünner gewählt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, wie in der Einleitung zum Stand der Technik schon beschrieben, den Thermo-Behälter mit einem Deckel oder einer Tür oder Klappe oder ähnlichem zu versehen, um den Thermo-Behälter zu schließen und die Isolierwirkung zu steigern. Der Bereich zwischen Behälteröffnung und Tür oder Klappe kann dabei mit einer oder mehreren Dichtungen versehen sein. Die erfindungsgemäßen Thermo-Speisetransportbehälter, Thermotabletts oder dergleichen können weiter auch mit Einrichtungen zum Kühlen oder Heizen versehen sein, wie dies aus dem Stand der Technik von derartigen Produkten bekannt ist. Darüber hinaus können die Thermo-Speisetransportbehälter, Thermotabletts oder dergleichen auch mit Durchbrüchen zur Einsetzung von Heiz- oder Kühlelementen hergestellt werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Thermo-Speisetransportbehältern, Thermotabletts oder dergleichen mit mehrschichtigem Wandaufbau, mit einer Innen- und einer Außenwandung und mindestens einer dazwischen eingeschlossenen Isolierschicht aus einem Polyurethanschaum, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Form die Innen- oder die Außenwandung aus einem Integralhartschaum-Reaktionsgemisch gegossen und zumindest teilweise ausgehärtet wird, in einer zweiten Form zur Formung der Isolierschicht ein Polyurethan-Reaktionsgemisch auf die Wandung aus Form 1 gegossen und zumindest teilweise ausgehärtet wird, und dass in einer letzten Form auf die Isolierschicht aus dem Polyurethanschaum ein Intergralhartschaum-Reaktionsgemisch zur Formung der Außenwandung bzw. der Innenwandung derart vergossen wird, dass dieses beim Aushärten eine Verbindung mit einem umlaufenden Rand der zuerst gegossenen Wandung eingeht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innen- und die Außenwandung aus einem Polyurethan-Integralhartschaum-Reaktionsgemisch hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die zweite Form eine Isolierschicht aus hochdisperser Kieselsäure eingelegt und mit dem eine Isolierschicht formenden Polyurethanschaum-Reaktionsgemisch vergossen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die Innen- und/oder die Außenwandung Gewindebuchsen zur Befestigung von Verschlüssen, Griffen, Rädern oder anderen benötigten zusätzlichen Teilen eingegossen und/oder Durchbrüche zur Einsetzung von Heiz- oder Kühlelementen eingearbeitet werden.
Thermo-Speisetransportbehälter, Thermotabletts oder dgl. mit mehrschichtigem Wandaufbau, mit einer Innen- und einer Außenwandung und mindestens einer dazwischen eingeschlossenen Isolierschicht aus einem Polyurethanschaum, dadurch gekennzeichnet, dass die Innen- und die Außenwandung aus einem Intergralhartschaum aus Polyurethan bestehen und beide durch Reaktion beim Aushärten längs eines umlaufenden Randes miteinander verbunden sind.
Thermo-Speisetransportbehälter, Thermotabletts oder dgl. nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer oder beiden Wandungen und der Isolierschicht aus Polyurethanschaum eine zweite Isolierschicht aus hochdisperser Kieselsäure angeordnet ist.
Thermo-Speisetransportbehälter, Thermotabletts oder dgl. nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Innen- und/oder die Außenwandung Gewindebuchsen zur Befestigung von Verschlüssen, Griffen, Rädern oder anderen benötigten zusätzlichen Teilen eingegossen und/oder Durchbrüche zur Einsetzung von Heiz- oder Kühlelementen eingearbeitet sind.