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Die vorliegende Erfindung betrifft eine weiche, selbsttragende, antihaftende und zellenartige Membran, die eine Form oder eine Platte mit Vertiefungen zur Präparation von Nahrungserzeugnissen bildet, insbesondere, aber nicht ausschließlich, von Bäckereierzeugnissen, Feinbackwaren, Konditorwaren und Biskuiterzeugnissen, insbesondere zum Formen, zur Fermentation und zum Backen/Garen von Brotartteigen.
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Die Erfindung betrifft genauer gesagt Verbesserungen an den Membranen der vorbezeichneten Art, die Gegenstand der Patente
EP 0 235 037 B1 und
FR 2 658 034 der Anmelderin sind und solchen, die auch in den Patentanmeldungen
FR 2 774 554 und
WO 03/066328 beschrieben sind.
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Aus der
EP 0 235 037 B1 ist eine Membran oder antihaftende Form bekannt, die dazu bestimmt ist, Teile zur Herstellung von Brot oder entsprechendem bei dem Vorgang der Fermentation und des Backens/Garens des Teigs zu tragen, wobei diese Membran aus wenigstens einem Silikonelastomer oder einem Silikonharz gebildet ist, das mit einem Verstärkungsrahmen verbunden ist, wobei diese Membran selbsttragend ist, eine allgemeine Konfiguration und vorbestimmte Maße derart aufweist, dass sie auf ablösbare und austauschbare Weise auf einer einzigen Stützplatte ruhen kann, und vorgeformt ist, um wenigstens eine ausgehöhlte Vertiefung unabhängig von dem Träger aufzuweisen, und eine wünschenswerte Form in Übereinstimmung mit den individuellen Formen der Brotartherstellung oder entsprechendem vor dem Durchlaufen des Vorgangs der Fermentation und des Backens/Garens aufweist.
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Eine solche Membran, die Teiglinge nicht nur im Laufe der Schritte der Fermentation und des Backens/Garens des Teigs tragen kann, sondern auch im Laufe der Bearbeitungs- und Lagerungszwischenschritte, kann entweder belüftet sein oder nicht belüftet sein, und kann einen gewebten, gewirkten oder gestrickten oder nicht-gewebten Rahmen umfassen, der aus Glasfäden oder/und Kohlenstofffasern oder/und Keramikfäden gebildet ist, die getränkt oder/und mit wenigstens einem Elastomer oder einem Silikonharz beschichtet sind, wodurch die gewünschte Antihaftwirkung verliehen wird. Die Vorformung der Membran wird durch Formguss oder/und Tiefziehen und anschließendes Härten durch Vulkanisation des oder der Elastomere oder durch Backen des oder der Silikonharze erreicht.
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Auf diese Weise kann eine geformte Membran ein in Form von mehr oder weniger großen quasi-semizylindrischen Schalen oder Wannen mit einem mehr oder weniger abgeflachten Boden gewelltes Profil aufweisen, wobei diese Schalen oder Wannen möglicherweise durch Intervalle getrennt sind, die durch eine ebene Fläche gegeben sind, welche sich am Scheitelpunkt der Schalen oder Wannen befindet, und eine bessere Wärmezirkulation gewährleisten. Oder aber die Membran kann eine Folge von rechteckigen oder quadratischen/viereckigen Feldern mit ebenem Boden aufweisen, die durch einen Knick in umgekehrter V-Form getrennt sind, um Bäckerei- oder Feinbäckereiteile aufzunehmen.
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In dem Fall einer ausgebuchteten Membran kann die Membran in longitudinaler und in transversaler Richtung Folgen von ausgehöhlten Vertiefungen in rechteckiger oder quadratischer/viereckiger Form mit einer Schrägung, die ein Entfernen oder Herauslösen der gebackenen/gegarten Teile erlaubt, und eine Trennung durch schmale Bahnen aufweisen. Oder aber die Membran kann derart ausgebuchtet sein, dass ovale Wölbungen von länglicher Form mit einer Schrägung erzeugt werden, die ein Entfernen oder Herauslösen der Teile erlaubt, wobei diese Wölbungen angrenzend aufeinander folgen, um Teile aufzunehmen wie zum Beispiel kleine Brote oder Brötchen oder Croissants. Oder aber die Membran kann derart ausgebuchtet sein, dass aufeinander folgende Reihen runder und ausgehöhlter Teller mit ebenem Grund geschaffen werden mit variablem Durchmesser, variabler Tiefe und variabler Schrägung, gemäß der Natur der zu backenden/garenden Teile, wie zum Beispiel kleiner runder Brote oder Brötchen, Brötchen für Hamburger, Muffins, Rosinenbrote. Oder aber die Membran kann derart ausgebuchtet sein, dass eine Folge von ausgehöhlten Halbzylindern unterschiedlicher Breiten und Längen geschaffen ist, um Teile aufzunehmen wie zum Beispiel Hot-Dog-Brötchen oder Baguette-artige Teile (baguettes de fantaisie).
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Um die zu behandelnden Nahrungserzeugnisse zu tragen, kann wenigsten eine Membran wie beispielsweise die oben vorgestellte in ablösbarer und austauschbarer Weise auf einer Trägerplatte ruhen, mit der die Membran möglicherweise in ablösbarer Weise verbunden sein kann, wobei die Platte die Form eines rechteckigen oder quadratischen/viereckigen Behältnisses mit ebenem Grund vorzugsweise durchbrochen auch an Seitenrändern aufweist, die dazu dienen, die vorgeformte Membran festzusetzen oder festzuklemmen, wobei diese Seitenränder ein Zusammenlegen, Stapeln, Ineinanderfügen oder eine Schachtelung der Platten erlauben, wobei die Platten vorzugsweise metallisch oder aus einem nicht-dielektrischen Material bestehen, das in einem Mikrowellenofen verwendbar ist, wobei die Platte ferner an Führungsschienen eines Ofens oder an einen Wagen oder Schlitten angepasst sein kann, auf dem die Platte angebracht oder mit dem sie integriert ist, und dazu bestimmt sein kann, aufeinanderfolgend beispielsweise in Fermentationsschränke und dann in belüftete, möglicherweise drehende oder drehbare, Öfen oder Tunnelöfen, einzutreten.
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Das Mehrzweckmaterial umfasst mehrere Membranen mit verschiedenen Anzahlen oder/und Formen von Vertiefungen und wenigstens einer, aber vorzugsweise mehreren, verbundenen Trägerplatten, erlaubt es insbesondere, Zwischenbearbeitungen in dem Fall von Öfen mit fester Sohle oder von Tunnelöfen zu unterdrücken oder zu vermeiden, kann für alle Arten von Arbeitserzeugnissen verwendet werden, insbesondere durch den Bäcker/Konditor, mit einem minimalen Platzbedarf und einer minimalen Immobilisation, und in einem Ofen mit fester Sohle ebenso gut wie in einem belüfteten Ofen oder sogar in den Tunnelöfen der Industriebäckereien, wobei jede beschädigte Membran leicht ersetzt werden kann, ohne dass es dafür nötig wird, in die anderen Bestandteile dieses Mehrzweckmaterials oder -systems einzugreifen.
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Dieses Mehrzwecksystem bietet nämlich die Möglichkeit, einen Satz neuer weicher austauschbarer Membranen einzusetzen, wegen ihres vollständig ablösbaren Charakters in Bezug auf den Träger in Form einer Platte mit Seitenrändern, die dazu bestimmt ist, die Membranen aufzunehmen, wobei die Membranen gemäß den Ausmaßen und Formen aller möglichen unterschiedlichen Brotarterzeugnisse vorgeformt sind, und weist daher eine sehr große Verwendungsflexibilität für Bäcker, Handwerker oder die Industrie (für alle Brote und alle Öfen) auf und ist sehr sparsam, da es Kosten und Lagerung reduziert. Dabei ist der Anwendungsbereich dieses Mehrzwecksystems nicht auf die Bäckerei oder/und die Konditorei beschränkt, sondern erstreckt sich auf verbundene Bereiche wie zum Beispiel die Biskuitherstellung und die Fleischerei und auf alle Arten von Nahrungserzeugnissen, wie zum Beispiel Quiches, Kuchen, Teigmantelpasteten usw., die von Privatpersonen, in der Industrie, dem Gaststättengewerbe, klassisch, am Fließband oder industriell Tätigen ausgearbeitet werden können.
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Das Patent
FR 2 658 034 betrifft Verbesserungen an dem Mehrzweckmaterial gemäß der
EP 0 235 037 B1 und dem wie oben dargestellten und welches dazu bestimmt ist, für das Einfrieren oder Schockfrosten oder/und das Backen/Garen von Feinbackwaren, Konditoreierzeugnissen, fermentiert oder nicht-fermentiert, Biskuitteigen oder Eierteigen (des pâtes jaunes), Keksen, Cremes oder Puddings, sogar für bestimmte kleine Brotartteile, verwendet zu werden. Genauer gesagt ist Gegenstand der FR 2 658 034 einerseits eine antihaftende und selbsttragende Membran, die die Form einer Gussform oder einer Platte mit Vertiefungen aufweist, die voll oder ausgefüllt ist, deren in Kontakt mit den Feinbackwaren-, Konditorwaren-, Biskuiterzeugnis-Teilen befindliche Fläche glatt und nicht-haftend ist und die weich und flexibel ist, das heißt, deformierbar ist für die Erfordernisse des Entformens der Teile, und andererseits ist Gegenstand der FR 2 658 034 ein Verfahren zur Realisierung einer solchen Membran.
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Diese Membran wird erhalten durch Pressung oder/und Formguss gemäß der gewünschten Form eines Gewirkes/Gestrickes, vorzugweise eines Doppelgewirkes/-gestrickes, das heißt, eines aus zwei verschlungenen Gewirken/Gestricken gebildeten Textils, aus Fäden aus Glas, Keramik oder ähnlichen Materialien, die zuvor von einem nicht-haftenden Silikonelastomer getränkt und durch Vulkanisation gehärtet werden. Die Membran, die auf diese Weise ihre Endform erworben hat, wird anschließend auf ihrer Innenfläche durch Besprühen mit einem Silikonelastomer oder Einweichen in eine Silikonlösung behandelt, was zu einer weichen Beschichtung führt mit sehr starken Antihafteigenschaften und einer glatten Kontaktfläche.
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Vorzugsweise umfasst das Herstellungsverfahren einer solchen Membran die folgenden Schritte:
- – Durchtränken eines Gewirkes/Gestrickes von Fäden, wie zum Beispiel der oben angegebenen, mit einem für den Kontakt mit Nahrungsmitteln geeigneten Silikon, das die selbsttragende Struktur der Anordnung nach der Vulkanisation gewährleistet;
- – Eliminieren von überschüssigem Silikon derart, dass eine homogene, gleichförmige und vorzugsweise belüftete oder luftige Struktur erhalten wird;
- – Formgebung oder Formen des silikongetränkten Gewirkes/Gestrickes durch Druckbeaufschlagung derart, dass die gewünschte Form oder die Platte mit den gewünschten Vertiefungen erhalten wird;
- – Vulkanisierung des mit Silikon getränkten und vorgeformten Gewirkes/Gestrickes; und
- – Besprühen der zu der Vertiefung oder den Vertiefungen gewandten Fläche der so erhaltenen vollen oder ausgefüllten Membran mit einer Silikonlösung geringerer Härte mit starken Deckungs- und Antihafteigenschaften, oder
- – Einweichen der so erhaltenen Membran in ein Silikonbad derart, dass eine glatte Silikonfläche an der Seite der gewirkten oder gestrickten Masche erhalten wird, die der Vertiefung oder den Vertiefungen zugewandt ist.
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In allgemeiner Weise werden heute wenigstens zwei Silikonbeschichtungen des gewirkten oder gestrickten Rahmens durchgeführt, wobei die erste Beschichtung mit einem Silikon bewirkt wird, das die Steifigkeit des Werkstoffs auf eine Weise gewährleistet, so dass er selbsttragend ist, wobei letzteres durch ein weiches Silikon realisiert wird mit sehr starker Antihaftwirkung und vorzugsweise mit einem sehr großen Ausdehnungskoeffizienten.
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Eine auf diese Weise realisierte Membran kann so geformt sein, dass sie eine einzige zylindrische Form mit rundem, quadratischem/viereckigem oder rechteckigem Schnitt bildet, und kann zur Tiefkühlung oder zum Backen/Garen durch Wärme oder durch Mikrowellen von Konditorzubereitungen oder kulinarischen Zubereitungen, und von Zubereitungen im Haushalt oder professionell hergestellter unterschiedlicher Art dienen, wobei die Membran auch eine Mehrzahl runder, quadratischer/viereckiger, rechteckiger oder kegelstumpfartiger, kannelierter oder nicht-kannelierter Formen bilden kann und daher „Platte mit Vertiefungen” genannt wird.
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Die
FR 2 774 554 hat auch eine weiche und selbsttragende Form oder Platte mit Vertiefungen zum Gegenstand mit einer antihaftenden Innenfläche, die für den Kontakt mit Nahrungsmitteln geeignet ist für das Formen und das Backen/Garen von Brotartteigen oder entsprechendem, umfassend einen einen Träger bildenden Stoff, der mit wenigstens einem polysiloxanischen Harz in netzartigem Zustand getränkt ist, wobei der Stoff wärmegeformt wird und mit wenigstens einer Schicht einer geeigneten Antihaftbeschichtung ausgestattet ist, insbesondere basierend auf einem Kautschuk oder einem Silikonelastomer, das für den Kontakt mit Nahrung geeignet ist, wenigstens auf seiner für den Kontakt mit Nahrungsmitteln bestimmten Fläche.
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In seiner Eigenschaft als Zwischenerzeugnis für die Herstellung von wärmegeformten Artikeln, insbesondere von Formen und Platten mit Vertiefungen wie beispielsweise oben definiert, hat diese Patentschrift auch einen vorgetränkten Stoff zum Gegenstand, der aus einem wenigstens mit einem Polysiloxanharz, das möglicherweise bei Wärme polymerisierbar ist und wärmeformbar ist, getränkten Stoff gebildet ist, wobei der Begriff „Stoff” als ein generischer Begriff verwendet wird, der alle Flächen oder Textilkonstruktionen und Filze umfasst, wobei die Stoffe aus beliebigen Textilfasern oder Textilfäden gebildet sein können, und weiche Gewebe umfasst, die gewebt, gestrickt oder gewirkt, aus Filz (oder nicht-gewebten Stoffen), genadelt, genäht oder durch eine andere Herstellungsart realisiert sein können. In Bezug auf die Fasern kann es sich um Glasfasern, Kohlenstofffasern, Fasern aus aromatischem Polyamid, Keramikfasern, oder aber einer Mischung aus daraus handeln, wobei andere Fasern in dem Maße denkbar sind, wie sie einer Temperatur der Größenordnung von 300°C widerstehen.
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Die
WO 03/066328 betrifft Kompositartikel zum Kochen, umfassend einen Stoff aus einem organischen thermoplastischen Polymer, das von einem Polymer getränkt oder mit einem Polymer beschichtet ist, das hitzebeständig und polymerisiert oder netzartig ist, und genauer gesagt Teigformen, die verwendbar sind, um Teiglinge zugleich während der Phasen der Fermentation und des Backens/Garens zu enthalten, wobei die Kompositstruktur der Artikel eine Steifigkeit aufweist, die ausreicht, damit die Struktur selbsttragend ist, und in Bezug auf die Ausmaße stabil bis zu einer Temperatur von wenigstens etwa 195°C ist. Vorzugsweise ist das organische thermoplastische Polymer aus Polyester und ist das netzartige hitzebeständige Polymer ein Silikonkautschuk. In allgemeiner Weise umfassen die geeigneten thermoplastischen Polymere zusätzlich zu Polyestern, insbesondere in Form von Fasern, Polyamide und Polyimide, und kann der Stoff oder die Textilstruktur, die den Verstärkungsmantel des Kompositartikels bildet, ein Gewebe sein, nicht-gewebt sein oder ein Gewirk/Gestrick sein, wobei eine gewirkte oder gestrickte Struktur aus Fasern, Filamenten oder texturierten Fäden aus Polyester bevorzugt ist.
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Eine solche Kompositstruktur weist eine Steifigkeit auf, die hinreichend ist, um selbsttragend zu sein, und ist in Bezug auf die Ausmaße stabil bis zu Temperaturen von der Größenordnung von 175 bis 195°C.
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Kompositartikel gemäß der bevorzugten in der
WO 03/066328 beschriebenen Form sind realisiert und kommerzialisiert worden.
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Wie in der
WO 03/066328 erwähnt, besteht ein Hauptnachteil dieser Kompositartikel darin, dass sie Back-/Gartemperaturen größer als etwa 175°C oder 195°C nicht aushalten, was ihren Verwendungsbereich und damit ihre Bedeutung für industrielle, halbindustrielle, handwerkliche Anwendungen und sogar Anwendungen der breiten (Öffentlichkeit stark einschränkt.
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Die Kompositmembranen, welche Formen mit Vertiefungen bilden, die gemäß der
EP 0 235 037 und der
FR 2 658 034 realisiert sind, mit hauptsächlich Manteln aus Glasfasern, erlauben hingegen Back-/Garprozesse bis zu Temperaturen der Größenordnung von 300°C, wobei sie den Benutzern die erwarteten Leistungen oder Vorteile im Sinne von Antihaftwirkung, eine Erleichterung des Entformens, der Flexibilität und einer Verwendungserleichterung bieten, und dieses bei völligen Abwesenheit einer Rückkehr der Form zu dem Hersteller aus dem Grund einer Zerstörung oder Lösung der Verbindung zwischen dem Silikon der Matrix und den Glasfasern des Mantels der Kompositmembran.
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Dennoch kann der Mantel aus Glasfasern dieser Membranen bei intensiver Benutzung Phänomene von Faserbruch an den mechanisch am stärksten beanspruchten Orten aufweisen in Folge der Scherung der Fäden oder Filamente aus Glasfasern, die zum Beispiel die Maschen eines Mantelgewirkes/-gestrickes bilden, vor allem wenn diese Formen auch in Phasen der Tiefkühlung oder des Einfrierens oder Schockfrostens der in den Formen enthaltenen Nahrungserzeugnisse verwendet werden, da die Glasfasern bei Temperaturen von –30°C bis –40°C brüchig werden. Daraus kann ein Zerreißen der Membran resultieren, was die Form unbenutzbar macht. Ferner wird der Glasfasermantel beim In-Form-Bringen der zellenartigen Membran um so stärker beansprucht, je komplexer die Form dieser Membran ist wegen der Anzahl oder/und der komplexen Formen der Zellen an sich. Schließlich kann das Variieren der Qualität der Glasfasern oder/und ihrer Schlichte-Eigenschaften, die für die Herstellung der Formen mit Vertiefungen bereitgestellt sind, Ausgangspunkt oder Ursache für Leistungsbeschränkungen solcher Formen sein.
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Nach Kenntnis der Anmelderin ist keiner weichen Form gemäß den spezifischen Lehren der
FR 2 774 554 und insbesondere mit einem aus einer Mischung von Fasern aus Glas, aus Kohlenstoff, aus aromatischem Polyamid und Keramik gebildeten Mantel hergestellt und kommerzialisiert worden.
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Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem ist es, eine weiche, selbsttragende, antihaftende und zellenartige Membran bereitzustellen, die eine Form oder Platte mit Vertiefungen zur Präparation von Nahrungserzeugnissen, insbesondere von Back-/Garerzeugnissen, Feinbackwaren, Konditorwaren und Biskuiterzeugnissen, insbesondere zum Formen, zur Fermentation und zum Backen/Garen von Brotartteigen, bildet, umfassend eine Kompositstruktur, die eine Matrix aus siliziertem Kautschuk oder Gummi aufweist, welche aus wenigstens einem Elastomer oder aus wenigstens einem Silikonharz gebildet ist, und durch einen Mantel mit einer Textilstruktur verstärkt ist, die aus einer Mischung aus anorganischen und organischen Fäden oder/und Fasern gebildet ist, wie aus der
FR 2 774 554 bekannt, und die eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung als die gemäß der
EP 0 235 037 realisierten Membranen aufweist, selbst bei Verwendung im Rahmen von Einfrieren oder Schockfrosten oder Tiefkühlen, die eine thermische Widerstandsfähigkeit aufweist, die jener der Kompositartikel gemäß der
WO 03/066328 deutlich überlegen ist und im Wesentlichen genauso hoch ist wie jene der Membranen gemäß der EP 0 235 037, wobei eine Kompatibilität mit den Herstellungsverfahren gemäß der
FR 2 658 034 für ihre Realisierung und mit den unterschiedlichsten und komplexesten Zellenformen der Membranen dieser Art des Stands der Technik gewährleistet bleibt.
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In einer allgemeineren Weise bezweckt die Erfindung, eine weiche Membran vorzuschlagen, die eine Form oder eine Platte mit Vertiefungen bildet, die noch mehr den Anforderungen der Praxis entspricht als die aus dem Stand der Technik bekannten weichen Membranen, und zwar durch eine Auswahl der anorganischen und organischen gemischten Fasern für das Bilden der Manteltextilstruktur.
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Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung eine weiche Membran der oben vorgestellten und aus der
FR 2 774 554 bekannten Art vor, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die anorganischen Fäden oder/und Fasern mehr als 50 Gewichtsprozent der Manteltextilstruktur darstellen.
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Vorteilhafterweise stellen die anorganischen Fäden oder/und Fasern ein Verhältnis dar, das in einem Bereich von etwa 60 Gewichtsprozent bis etwa 95 Gewichtsprozent, vorzugsweise von etwa 70 Gewichtsprozent bis etwa 93 Gewichtsprozent, und noch bevorzugter von etwa 80 Gewichtsprozent bis etwa 90 Gewichtsprozent des Mantels enthalten ist.
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Ferner umfassen vorteilhafterweise die anorganischen Fäden oder/und Fasern Keramikfasern oder/und Mineralfasern, wie zum Beispiel Fasern aus Kohlenstoff oder vorzugsweise aus Glas, während die organischen Fäden oder/und Fasern Aramidfasern, vorzugsweise aus Kevlar® (eingetragene Marke), oder/und thermoplastischen Polymerfasern, vorzugsweise aus Polyester, umfassen.
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Auf diese Weise erhält man weiche Membranen, die eine Form oder eine Platte mit Vertiefungen bilden, wobei die Lebensdauer dieser Membranen sehr wesentlich erhöht ist, ohne dass es nötig ist, die Dicke ihrer Wand zu erhöhen, und ohne eine Verschlechterung ihres Back-/Gartemperaturverhaltens oder ihrer Eignung, negativen Temperaturen zu widerstehen, für die Aufbewahrung von Nahrungserzeugnissen in eingefrorenem, schockgefrostetem oder tiefgekühltem Zustand, in Bezug auf die in diesen Punkten leistungsfähigsten aus dem Stand der Technik bekannten Membranen.
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In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform ist der Mantel aus Glasfasern gebildet, die mit Polyesterfasern verbunden sind, um Formen oder Platten mit Vertiefungen zu bilden, die in einem Temperaturbereich von etwa –60°C bis etwa +220°C verwendbar sind.
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In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform zum Backen/Garen bei hohen Temperaturen ist der Mantel aus Fasern aus Glas oder/und aus Kohlenstoff gebildet, die mit Aramidfasern oder/und thermoplastischen Hochleistungsfasern verbunden sind, wie zum Beispiel Polyphenylensulfid(PPS)-Fasern, um Formen oder Platten mit Vertiefungen zu bilden, die bis zu einer Back-/Gartemperatur von etwa 300°C verwendbar sind.
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In den erfindungsgemäßen Membranen kann die Textilstruktur des Mantels durchgehende Fäden, nicht-durchgehende Fäden, Monofilamente oder/und Multifilamente umfassen, die ausgehend von den organischen und anorganischen Fasern ausgebildet sind.
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In Bezug auf die Textilstruktur des Mantels ist in einer Membran gemäß der Erfindung die Verbindung der organischen und anorganischen Fasern zur Realisierung dieser Struktur aus parallelen Fäden, aus umsponnenen Fäden, aus texturierten Fäden, aus gezwirnten Fäden, aus durch Zwirnung verbundenen Fäden oder durch Mischen anorganischer und organischer Fibrillen gebildet.
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In an sich bekannter Weise sind die anorganischen und organischen Fasern, die die Textilstruktur des Mantels bilden, durch Ablagerung eines Bindemittels geschlichtete Fasern, wobei das Bindemittel einen mittleren Anteil in Gewicht der Fasern darstellt, der von etwa 0,05% bis etwa 10% variiert, wobei das Schlichten der Fasern auf dem Niveau von Filamenten oder auf dem Niveau ganzer Fäden, die ausgehend von den Fasern gebildet sind, gesichert ist.
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In ebenfalls an sich bekannter Weise kann die Manteltextilstruktur eine nicht-gewebte, mehrlagige, dreidimensionale oder vorzugsweise eine mit einem Leeranteil von zwischen etwa 5% und etwa 60% gewebte Struktur sein oder noch bevorzugter eine gewirkte oder gestrickte Struktur mit einem Leeranteil von zwischen etwa 5% und etwa 30% sein.
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In Bezug auf die Matrix ist der sie bildende silizierte Kautschuk wenigstens ein aus den Familien der bei erhöhter Temperatur polymerisierbaren Silikonelastomere, der bei Umgebungstemperatur polymerisierbaren Silikonelastomere oder der aus zwei Bestandteilen gebildeten Silikonelastomere, von denen der eine Bestandteil bei erhöhter Temperatur und der andere Bestandteil bei Umgebungstemperatur polymerisierbar ist, ausgewähltes Silikonelastomer.
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Schließlich ist es zur Homogenisierung der Temperatur in der Membran vorteilhaft, wenn Komplementärfüllstoffe, vorzugsweise einer Aluminiumoxidart oder einer Eisenoxidart, in die Matrix der Membran zugefügt sind.
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Andere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden aus der unten auf nicht-einschränkende Weise angegebenen Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen hervorgehen, die in Bezug auf die angefügten Figuren beschrieben werden. Dabei stellen dar:
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1: eine schematische Perspektivansicht einer Form mit zwölf Vertiefungen gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Kompositmembran gemäß der Erfindung,
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2: eine Teilansicht der Kompositmembran in Querschnitt gemäß II-II der 1, und die Manteltextilstruktur und die Silikonmatrix, in der der Textilmantel eingelassen ist.
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1 ist eine perspektivische Gesamtansicht einer Kompositmembran gemäß der Erfindung mit einer allgemeinen rechteckigen ebenen Form, die eine Form oder eine Platte 1 mit zwölf im Wesentlichen identischen Vertiefungen 2 bildet, welche in drei im Wesentlichen parallelen Reihen mit jeweils vier Vertiefungen entlang der Länge der Membran Seite an Seite angeordnet sind, wobei jede Vertiefung 2 von derselben rechteckigen Grundform ist.
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Jede Vertiefung 2 hat genauer gesagt die Form einer Vertiefung oder Aushöhlung als Pyramidenstumpf mit rechteckiger Basis und geringer Höhe, deren kleine Basis den ebenen Boden 3 der Vertiefung 2 bildet, deren nach oben und nach außen weiter werdende Seiten 4 daher einen Schrägungswinkel aufweisen, der das Herauslösen jedes teigigen Brotarterzeugnisses erleichtert, das in Teiglingen in den Vertiefungen 2 für verschiedene Herstellungsschritte wie zum Beispiel die Phasen der Fermentation, des Gehens des Teigs, des Transports, des Einfrierens, Schockfrostens oder Tiefkühlens und insbesondere des Backens/Garens angeordnet ist.
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Zwischen den Vertiefungen 2 weist die Membran in der Ruhe eine im Wesentlichen ebene Oberfläche 5 auf und die auf diese Weise vorgeformte Membran ist selbsttragend, weich, antihaftend und zellenartig.
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Wie in der 2 schematisch dargestellt ist, ist diese Kompositmembran aus einer Silikonmatrix 10 gebildet, die durch einen Mantel verstärkt ist, der durch eine Textilstruktur 11 auf Basis von anorganischen Fasern, die im Wesentlichen aus Glas oder/und aus Kohlenstoff oder/und aus Keramik gebildet sind, die gewichtsmäßig immer in der Mehrheit sind, und aus organischen Fasern gebildet ist, im Wesentlichen aus Polyester oder Aramidfasern wie zum Beispiel Kevlar©, oder aber aus so genannten thermoplastischen „Hochleistungsfasern”.
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Für Verwendungen der Membran bei niedrigen Temperaturen bis zu etwa –60°C (für Phasen des Schockfrostens, Einfrierens oder Tiefkühlens) oder/und bei Back-/Garprozessen bei Temperaturen bis zu etwa +240°C sind die anorganischen Fasern vorzugsweise ausschließlich oder sehr überwiegend aus Glas, während die verbundenen organischen Fasern vorzugsweise ausschließlich oder sehr überwiegend aus Polyester sind.
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Um hingegen Back-/Garvorgänge bis zu Temperaturen von etwa +300°C zu realisieren, sind die anorganischen Fasern vorzugsweise ausschließlich oder überwiegend aus Kohlenstoff, aus Glas oder aus einer Mischung dieser letzteren, während die verbundenen organischen Fasern ausschließlich oder sehr überwiegend Aramidfasern, thermoplastische Hochleistungsfasern oder eine Mischung dieser letzteren sind. Von den thermoplastischen Hochleistungsfasern kann man vorteilhafterweise Polyphenylensulfid(PPS)-Fasern verwenden, obwohl ihre Grenztemperatur von der Größenordnung von +230°C ist, wenn diese Fasern „nackt” oder bloß sind.
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Bei der Entwicklung der vorliegenden Erfindung ist aber mit Überraschung festgestellt worden, dass in einer Silikonmatrix 10 eingebetteten PPS-Fasern es erlauben, eine Kompositmembran zu realisieren, die Back-/Gartemperaturen von +300°C zulässt.
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Der auf diese Weise durch die Silikonmatrix 10 den PPS-Fasern gewährte thermische Schutz bei solchen Temperaturen höher als ihre Grenztemperatur kann vorteilhaft verstärkt werden durch das Hinzufügen von metallischen Komplementärfüllungen, insbesondere aus Aluminiumoxid oder/und Eisenoxid, zu der Silikonmatrix 10 der Kompositmembran, was es erlaubt, die Temperatur in der Kompositmembran im Wesentlichen zu homogenisieren und auf diese Weise Hitzepunkte zu vermeiden, die schädlich für das Verhalten der PPS-Fasern sein könnten. Selbstverständlich ist dieser gesteigerte Schutz der Fasern, der aus bestimmten durch Hinzufügen von metallischen Komplementärfüllungen der vorgenannten Art erhaltenen Effekten resultiert, wie zum Beispiel eine gesteigerte thermische Stabilität und eine bessere thermische Leitfähigkeit, auch für anorganische und organische verbundene Fasern vorteilhaft, die keine PPS-Fasern sind.
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Die anorganischen Fasern, insbesondere Mineralfasern oder Keramikfasern, und die organischen Fasern, insbesondere Aramidfasern oder thermoplastischen Fasern, die in Abhängigkeit von den für die Kompositmembranen in Betracht gezogenen Anwendungen ausgewählt werden, sind in Form von anorganischen und organischen Fibrillen verbunden, welche selbst in Form von Elementarfädern verbunden sind, um Fäden, Monofilamente oder Multifilamente zu realisieren, welche die Manteltextilstruktur 11 bilden.
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Auf diese Weise kann dieser Mantel 11 aus anorganischen Fäden 12, die mit organischen Fäden 13 verbunden sind, gebildet sein, wobei die relativen Verfassungen und Anzahlen der Fäden 12 und 13 derart sind, dass die anorganischen Fasern der Fäden 12 immer die gewichtsmäßige Mehrheit des Mantels 11 darstellen und vorzugsweise einen Anteil von etwa 60 Prozent bis etwa 95 Prozent des Gewichts des Mantels 11 ausmachen.
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Vorteilhafterweise werden die Fäden 12 und 13 jedoch durch Mischen anorganischer und organischer Fibrillen in Gewichtsanteilen gebildet, die für die Fäden 12 und die Fäden 13 verschieden sein können. Zum Beispiel können die Fäden 12 durch Mischen anorganischer und organischer Fibrillen derart gebildet sein, dass die anorganischen Fibrillen einen Anteil von etwa 60 Gewichtsprozent bis etwa 80 Gewichtsprozent der Fäden 12 darstellen, während die Fäden 13, die ebenfalls durch Mischen anorganischer und organischer Fibrillen gebildet werden, derart ausgebildet sind, dass die anorganischen Fibrillen einen Anteil von etwa 80 Gewichtsprozent bis etwa 95 Gewichtsprozent der Fäden 13 ausmachen.
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Um die Realisierung des Mantels 11 zu erleichtern und kostengünstiger zu gestalten, ist es ebenfalls möglich, dass die Fäden 12 und 13 durch Mischen anorganischer und organischer Fibrillen im Wesentlichen mit den selben Anteilen von Fibrillen der beiden Arten realisiert werden.
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Zum Beispiel kann jeder der Fäden 12 und 13 aus anorganischen Fibrillen in einem Verhältnis zum Gewicht des Mantels 11 zusammengesetzt sein, das in einem Bereich von etwa 60% bis etwa 95%, vorzugsweise von etwa 70% bis etwa 93% und am bevorzugtesten von etwa 80% bis etwa 90% umfasst ist, wobei der Gewichtssaldo durch die organischen Fibrillen gebildet wird.
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Die Manteltextilstruktur 11 kann ebenfalls durchgehende oder nicht-durchgehende Fäden 12, 13 umfassen, welche ausgehend von den anorganischen und organischen Fasern realisiert sind. Ebenso kann die Manteltextilstruktur 11 aus Fäden 12, 13 gebildet sein, von denen wenigstens einige parallel sein können oder/und aus bestimmten durch Drehen oder Zwirnen verbundenen Fäden oder/und aus texturierten oder/und gezwirnten oder/und umsponnenen Fäden gebildet sein können.
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Die anorganischen und organischen verbundenen Fasern, zum Beispiel Fasern aus Glas und aus Polyester, können eine Beschlichtung entweder auf dem Niveau der Filamente, die die Fäden 12 und 13 des Mantels 11 bilden, und selbst aus der Verbindung anorganischer und organischer Fasern durch Mischen von Fibrillen zu resultieren, oder auf dem Niveau der gesamten Fäden 12 oder 13 erfahren. In bekannter Weise besteht diese Beschlichtung in einer Ablagerung eines Bindemittels auf die Fasern der Filamente oder Fäden, zum Beispiel einer textiloplastischen Art, mit einem mittleren Gewichtsanteil, der von 0,05 Prozent bis 10 Prozent des Gewichts der Fasern schwankt, um den Zusammenhalt der Fibrillen zu gewährleisten und Abnutzungseffekte bei Schär-, Webe- und Strick- oder Wirktätigkeiten zu verringern, um die Brüchigkeit, Scherung und Faltung, die die Filamente oder Fäden aufweisen, zu mildern.
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Seit Juli 2006 andauernde nicht-öffentliche Benutzungsversuche an Kompositmembranen, deren Manteltextilstruktur Fasern aus Glas und aus Polyester verbindet, wobei Glasfasern in einem Verhältnis, das massenmäßig von etwa 60% bis 95% variieren kann, überwiegen, haben eine mit einem Faktor 3 multiplizierte Lebensdauer der Membranen herausgestellt, das heißt eine sehr signifikante Erhöhung der Lebensdauer des fertigen Erzeugnisses, wobei das Phänomen des Bruchs/der Scherung der Maschen einer Manteltextilstruktur 11 in gewirkter/gestrickter Form beträchtlich verzögert wird.
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Tatsächlich kann die Architektur der Manteltextilstruktur
11 verschiedene Formen annehmen. Sie kann insbesondere gewebt oder nicht-gewebt sein und möglicherweise mehrlagig (durch Überlagerung von gewebten oder/und nicht-gewebten Schichten oder Lagen) oder aber dreidimensional sein und insbesondere in der Form eines Gewirks/Gestricks, vorzugsweise eines Doppelgewirks/-gestricks, sein, das heißt eines Textils, das aus zwei verschlungenen oder verflochtenen Gewirken/Gestricken mit beispielsweise aus Glas und aus Polyester gemischten Fäden gebildet ist, und kann zuvor mit einem antihaftenden Silikonkautschuk getränkt und durch Vulkanisation gehärtet worden sein gemäß dem in der
FR 2 658 034 beschriebenen Verfahren.
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In dem Fall einer gewebten Architektur kann der Leeranteil der Manteltextilstruktur 11 zwischen etwa 5% und etwa 60% liegen, während in dem bevorzugten Fall einer gewirkten oder gestrickten Architektur der Leeranteil der Manteltextilstruktur 11 vorzugsweise zwischen etwa 5% und etwa 30% liegt.
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Zur Realisierung solcher Architekturen sind Versuche durchgeführt worden zum Verbinden von Fäden aus Glasfasern und Fäden aus Polyesterfasern entsprechend vier verschiedenen Gewichtsanteilen bei einer Härtungs-/Trockentemperatur von 200°C der realisierten Architekturen.
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Das erste Beispiel bestand darin, Fäden aus Glasfasern 44 TEX, die 75 Gewichtsprozent des Mantels darstellen, mit Fäden aus Polyesterfasern 14 TEX, die 25 Gewichtsprozent des Mantels darstellen, zu verbinden und man hat dabei eine Deformation nach Härten/Trocknen bei 200°C festgestellt.
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Das zweite Beispiel bestand darin, Fäden aus Glasfasern 68 TEX, die 90 Gewichtsprozent des Mantels darstellen, mit Fäden aus Polyesterfasern 7,5 TEX, die 10 Gewichtsprozent darstellen, zu verbinden, ohne eine Deformation nach Härten/Trocknen bei 200°C festzustellen.
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Das dritte Beispiel bestand darin, Fäden aus Glasfasern 68 TEX, die 82 Gewichtsprozent darstellen, mit Fäden aus Polyesterfasern 14 TEX, die 18 Gewichtsprozent des Mantels darstellen, zu verbinden, ohne eine Deformation nach Härten/Trocknen bei 200°C festzustellen.
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Schließlich bestand der vierte Versuch darin, dieselben Fäden aus Glasfasern 68 TEX in einem Anteil von 93 Gewichtsprozent mit Fäden aus Polyesterfasern 5 TEX, die 7 Gewichtsprozent des Mantels darstellen, zu verbinden, ohne eine Deformation nach Härten/Trocknen bei 200°C festzustellen.
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Betreffend die verwendete Silikonmatrix 10 wird die Natur des Silikonelastomers in Abhängigkeit von seinen Ankopplungseigenschaften an der Manteltextilstruktur 11 ebenso wie in Abhängigkeit von seinem Antihaftvermögen und seiner Eignung für Nahrungsmittel gewählt.
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Angesichts der Gewichtsanteile der verwendeten anorganischen Fasern und insbesondere der verwendeten Glasfasern ist es praktisch garantiert, dass mehr als die Hälfte der Kontakt- und Verbindungsfläche zwischen den Fasern des Mantels 11 und der Silikonmatrix 10 durch die anorganischen Fasern, im Wesentlichen Glasfasern, bereitgestellt ist, was eine exzellente Verbindung zwischen der Matrix 10 und dem Mantel 11 gewährleistet. Der silizierte Kautschuk der Matrix 10 kann wenigstens ein Silikonelastomer sein, der zu der Familie der bei erhöhter Temperatur polymerisierbaren Silikonelastomere gehört, eine HTV genannte Familie, oder hingegen ein Silikonelastomer sein, das zu der RTV genannten Familie der bei Umgebungstemperatur polymerisierbaren Silikonelastomere gehört, oder aber ein Abdition (abdition) genanntes Silikonelastomer, oder aus zwei Komponenten bestehen, wobei eine der Komponenten bei erhöhter Temperatur polymerisierbar ist, während die andere bei Umgebungstemperatur polymerisierbar ist.
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Man realisiert auf diese Weise Kompositmembranen, die die folgenden Effekte und Vorteile aufweisen:
- – eine gesteigerte Steifigkeit und gesteigerte Arbeitsaufnahmefähigkeit/gesteigertes Brucharbeitsvermögen des fertigen Erzeugnisses (zwischen mehr als +10% und +25%), die Bearbeitungen für den Benutzer (industriell, halbindustriell, Handwerk oder breite Öffentlichkeit) erleichtern;
- – eine verbesserte Haltbarkeit in der Größenordnung von 40% von den oben genannten Eigenschaften;
- – Materialkosten eines Mantels 11 aus Fasern aus Glas und aus Polyester, die geringer sind als die Kosten eines ausschließlich aus Glasfasern bestehenden Mantels;
- – eine sehr hohe Stabilität und ferner eine höhere thermische Widerstandsfähigkeit, wenn beispielsweise Aramidfasern ganz oder teilweise die Polyesterfasern ersetzen, in Verbindung mit Glasfasern;
- – bei der Herstellung der Kompositmembranen, die eine Form oder eine Platte 1 mit Vertiefungen bilden, sind die Fabrikationsabfälle um mehr als 20% gegenüber den Fabrikationsabfällen in dem Fall einer Herstellung einer Kompositmembran mit einem ausschließlich aus Glasfasern bestehenden Mantel verringert angesichts der Abwesenheit von Faserbrüchen während der Formgebung der Manteltextilstruktur 11;
- – eine beträchtlich und wenigstens um 30% gesteigerte Lebensdauer des fertigen Erzeugnisses für den Kunden.
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Zusammenfassung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine weiche, selbsttragende, antihaftende, zellenartige Membran, die eine Form oder eine Platte (1) mit Vertiefungen (2) zur Präparation von Nahrungserzeugnissen bildet, insbesondere von Bäckereierzeugnissen, Feinbackwaren, Konditorwaren und Biskuiterzeugnissen, insbesondere zum Formen, zur Fermentation und zum Backen/Garen von Brotartteigen, umfassend eine Kompositstruktur, die eine Matrix (10) aus siliziertem Kautschuk aufweist, welche aus wenigstens einem Elastomer oder aus wenigstens einem Silikonharz gebildet ist, und durch einen Mantel (11) mit Textilstruktur verstärkt ist, der aus einer Mischung von anorganischen und organischen Fäden (12, 13) oder/und Fasern gebildet ist. Die erfindungsgemäße Membran ist dadurch gekennzeichnet, dass die anorganischen Fäden (12, 13) oder/und Fasern mehr als 50 Prozent des Gewichts der Manteltextilstruktur (11) darstellen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0235037 B1 [0002, 0003, 0010]
- FR 2658034 [0002, 0010, 0021, 0024, 0057]
- FR 2774554 [0002, 0015, 0023, 0024, 0026]
- WO 03/066328 [0002, 0017, 0019, 0020, 0024]
- EP 0235037 [0021, 0024]
