DE19940722B4 - Verfahren zur Herstellung von Vollhygiene-Muffeln - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Herstellung des Gehäuses von Vollhygiene-Muffeln (1) mit wenigstens einem Boden (2), Seitenwänden (3) und einer Rückwand (4), welche an Kanten (5) ineinander übergehen, mit folgenden Verfahrensschritten:
a) Anfertigen zweier Seitenteile (8) mit einer Umfangskante (15) durch Umformen (26) je eines ebenen Metallzuschnitts (13) bei Einhaltung von Kantenradien ≥ 10 mm;
b) Anfertigen eines zwischen den Seitenteilen (8) einzufügenden Mittelteils (9) durch Biegen (28) eines Metallzuschnitts unter Einhaltung von Biegeradien ≥ 10 mm an allen Kanten (5);
c) Aneinandersetzen und Zusammenfügen der Seitenteile (8) an das einzufügende Mittelteil (9);
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
d) die im Schritt a) angefertigten Seitenteile (8) werden wannenartig umgeformt, wobei kugelförmige Eckbereiche erzeugt werden;
e) im Schritt c) werden die Umfangskanten (15) der Seitenteile (8) oder nach außen umgebogene Kanten-Flansche (6b) derselben mit damit korrespondierenden Seitenkanten oder nach außen umgebogenen Seitenkanten-Flanschen (6a) des Mittelteils (9) unter Ausbildung von...

Description

• Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Herstellung des Gehäuses von Vollhygiene-Muffeln mit wenigstens einem Boden, Seitenwänden und einer Rückwand, welche an Kanten ineinander übergehen, mit folgenden Verfahrensschritten:
• a) Anfertigen zweier Seitenteile mit einer Umfangskante durch Umformen je eines ebenen Metallzuschnitts bei Einhaltung von Kantenradien ≥ 10 mm;
• b) Anfertigen eines zwischen den Seitenteilen einzufügenden Mittelteils durch Biegen eines Metallzuschnitts unter Einhaltung von Biegeradien ≥ 10 mm an allen Kanten;
• c) Aneinandersetzen und Zusammenfügen der Seitenteile an das einzufügende Mittelteil.
• In der Erkenntnis, daß viele Nahrungsmittel leicht verderblich sind, werden von der Lebensmittelindustrie vielfach Konservierungsstoffe zugesetzt, um die Vermehrung von Bakterien und sonstigen, pathogenen Mikroorganismen zu verhindern. Nicht immer ist jedoch der Zusatz von Konservierungsstoffen möglich, so bspw. bei Fleisch, etc., andererseits sind dieser Vorgehensweise auch durch das Lebensmittelrecht Grenzen gesetzt. Demnach obliegt es dem Verbraucher, durch weitere Maßnahmen sicherzustellen, daß bis zum Verzehr zwischengelagerte Lebensmittel nicht zum Nährboden für Krankheitserreger werden. Während in manchen Fällen das Eingefrieren und Kühlen die Vermehrung von Mikroorganismen hemmt, so ist insbesondere bei der Zwischenlagerung von frischen Lebensmitteln wie auch von zwecks Verzehr aufgetauten Gefrierprodukten eine möglichst keimfreie Behandlung geboten, um nicht zusätzliche Krankheitserreger in die Nahrungsmittel gelangen zu lassen. Gleichartige Probleme und Anforderungen treten bei medizinisch-technischen Ausrüstungsmitteln auf.
• Diese können ausschließlich durch eine möglichst hygienische Lagerung und Behandlung der betreffenden Produkte erfüllt beziehungsweise gelöst werden; und deshalb sollten alle mit den Lebensmitteln in Berührung kommenden Gegenstände regelmäßig gereinigt werden, wobei moderne Reinigungsmittel eine desinfizierende Wirkung entfalten können. Die Wirkung derartiger Reinigungsvorgänge hängt jedoch in starkem Maß davon ab, daß die betreffenden Oberflächen vollständig gereinigt werden. Da jedoch Ritzen, Kanten und Ecken kaum zugänglich sind, können sich hier die verschiedensten Mikroorganismen trotz aller Reinigungsversuche nahezu ungehindert vermehren.
• Deshalb ist man insbesondere bei Einrichtungen für Großküchen bereits dazu übergegangen, kritische Bereiche wie Ritzen, Kanten und Ecken überhaupt zu vermeiden, indem die betreffenden Behälter, insbesondere Schränke, dicht ausgeführt werden, bspw. aus Metallplatten lückenlos verschweißt werden, wobei zusätzlich die Kantenbereiche mit einem verhältnismäßig großen Krümmungsradius ausgeführt sind, um auch Innenkanten und -ecken zu vermeiden. So sind bspw. in der DIN-Norm 18865-9 über Schrankinnenräume für die Aufbewahrung von Lebensmitteln, Geräten und Geschirr verschiedene Hygienestufen festgelegt worden. Diese reichen von der Standardausführung HS, welche nahezu beliebig ausgeführte Möbel umfaßt, bis zur Hygieneausführung H3, bei welcher Boden, Wände und Deckblech dicht und fugenfrei verschweißt sind und sämtliche Rundungen einen Krümmungsradius von ≥ 10 mm aufweisen. Solche Schrankinnenräume sollen im folgenden als Vollhygiene-Muffeln bezeichnet werden.
• Während einfachere Schrankinnenräume durch mehrfaches Abkanten vorzugsweise zweier oder mehr Zuschnitte und Verschweißen der daraus gebildeten Elemente hergestellt werden, ist die Herstellung der definierten Krümmungsradien bei Vollhygiene-Muffeln bereits vergleichsweise schwierig, kann jedoch durch Biegevorgänge erzielt werden. Allerdings ist es dabei völlig unmöglich, die etwa kugelsegmentförmigen Eckbereiche herzustellen. Deshalb werden diese Eckbereiche bei dem Biegen der verschiedenen Teile ausgespart, und sodann werden entsprechende Kugelsegment-Teile nachträglich an den Ecken eingeschweißt. Dieses Herstellungsverfahren ist demnach sehr aufwendig, so daß Vollhygiene-Muffeln derzeit vergleichsweise teuer sind. Da andererseits die Verwendung von Vollhygiene-Muffeln derzeit gesetzlich nicht vorgeschrieben ist, wird vielfach auf diese teueren Ausführungsformen verzichtet, mit dem Ergebnis, das die Hygiene in Großküchen selbst bei ständigen, intensiven Reinigungsbestrebungen zu wünschen übrig läßt, da Kanten- und Eckbereiche verbleiben, die beim Reinigen nicht erfaßt werden.
• Die US-PS 1,485,427 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von metallischen, röhrenförmigen Kannen. Infolge ihrer Form gibt es bei diesen Kannen keine Ecken, welche herstellungstechnische Probleme bereiten könnten, und demzufolge auch keinen Vorschlag zur Anfertigung derselben.
• Weiterhin betrifft die Offenlegungsschrift DE 44 10 178 A1 einen Hohlkörper aus zwei schalenartigen Teilen. Diese werden paarweise hergestellt und sodann zusammengefügt. Ein Mittelteil fehlt hierbei völlig.
• Schließlich offenbart die EP 0 744 232 A2 eine metallische Verpackung, insbesondere für Zigaretten, sowie ein Herstellungsverfahren dafür. Dabei wird ein einziger Zuschnitt einer Aluminiumfolie mehrmals gefaltet. Die Faltung kann derart ausgeführt werden, dass die Kanten eine gewisse Rundung aufweisen. Der Boden wird entweder ebenfalls durch Falten erzeugt oder durch Aufstecken eines flachen Bodenteils. In ersterem Fall ist ein Zusammenschweißen einander überlappender Faltungsbereiche erforderlich; auch In letzterem Fall ergeben sich in dem Bereich der ineinandergreifenden Steckelemente überlappende Bereiche mit kaum zu reinigenden Kehlen, Spalten od. dgl. Solche Kehlen oder Spalten sind kaum zu reinigen und bieten daher einen hervorragenden Nährboden für Bakterien od. dgl., was für Lebensmittelbehälter untragbar ist.
• Aus den beschriebenen Nachteilen des bekannten Stands der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, ein Herstellungsverfahren für Vollhygiene-Muffeln zu schaffen, welches eine wirtschaftliche Herstellung erlaubt, so daß diese in Großküchen zur Verbesserung der Hygiene standardmäßig eingesetzt werden können.
• Zur Lösung dieses Problems sieht die Erfindung gemäß dem Hauptanspruch folgende Schritte vor:
• d) die im obigen Schritt a) angefertigten Seitenteile werden wannenartig umgeformt, wobei kugelförmige Eckbereiche erzeugt werden;
• e) im Schritt c) werden die Umfangskanten der Seitenteile oder nach außen umgebogene Kanten-Flansche derselben mit damit korrespondierenden Seitenkanten oder nach außen umgebogenen Seitenkanten-Flanschen des Mittelteils unter Ausbildung von Stoßstellen stumpf aneinandergesetzt und durch Verschweißen und/oder Verkleben der Stoßstellen verbunden.
• Die Erfindung wählt eine Dreiteilung der Zuschnitte in ein Mittelteil und zwei Seitenteile, wobei die kugelförmigen Eckbereiche in die wannenartigen Seitenteile verlagert werden. Diese Seitenteile haben vorzugsweise eine geringe Erstreckung in Richtung des Mittelteils. Sie können durch Tiefziehen aus einem ebenen Blech hergestellt werden, wobei durch eine geeignete Wahl der Umrisse des ursprünglichen Zuschnitts und der Randbedingungen bei dem Tiefziehen die möglichst exakte Einhaltung der Krümmungsradien und der Wandstärken einerseits und ein möglichst gerader Verlauf der die Wannenöffnung umlaufenden Stoßkante erreicht werden können. Durch diese Maßnahme kann der Verfahrensschritt des Einschweißens von Kugelecken in ansonsten fertig gebogene Muffelkörper vermieden werden, so daß sich das Herstellungsverfahren stark vereinfacht. Der mantelförmige Mittelteil kann mittels bekannter Biegeverfahren oder auf sonstigem Weg, bspw. ebenfalls durch Tiefziehen, aus einem weiteren, zunächst ebenen Blechzuschnitt gebildet werden. Es verbleibt der anschließende Verfahrensschritt des Zusammenschiebens der Einzelteile, die vorzugsweise stumpf miteinander verschweißt oder über nach außen gebogene Flanschflächen miteinander verklebt werden. Hierbei kann es sich um ein besonderes Verbindungsverfahren handeln, das im Gegensatz zu herkömmlichen Schweißtechniken ohne Zusatzwerkstoff auskommt, indem die aneinandergrenzenden Bereiche der verschiedenen Teile durch punktuelle Erwärmung angeschmolzen werden, bis die geschmolzenen Bereiche durch Überwindung der Oberflächenspannung zusammenfließen und somit nach dem Erkalten tatsächlich einen einzigen Materialblock bilden. Ein Zusammenfügen kann auch durch geeignete Klebeverfahren erfolgen. Ein anschließender Schleif- und/oder Poliervorgang sorgt für eine porenfreie Oberfläche, so daß im Zusammenwirken mit der absoluten Fugenfreiheit, den großen Krümmungsradien und den Kugelecken eine Reinigung stark begünstigt wird, wodurch erfindungsgemäße Vollhygiene-Muffeln dazu beitragen, die Infektionsgefahr bei der Einnahme von Mahlzeiten aus Großküchen weiter zu senken. Indem der Umriß des Metallzuschnitts derart bestimmt wird, daß kein Nachschneiden der Kanten der wannenförmigen Seitenteile erforderlich ist, kann das Herstellungsverfahren um einen weiteren Zwischenbearbeitungsschritt verkürzt werden, was der Wirtschaftlichkeit weiter zuträglich ist. Der erforderliche Umriß des ursprünglichen Metallzuschnitts kann experimentell bspw. dadurch bestimmt werden, daß die Randbereiche mit aufgedruckten oder eingeritzten, äquidistanten Umfangslinien versehen sind, die beim fertiggeformten Produkt erkennbar sind und anhand ihrer Lage gegenüber dem gewünschten Kantenbereich des tiefgezogenen Teils den gewünschten Verlauf der ursprünglichen Kante nährungsweise wiedergeben. Durch ein iteratives Verfahren kann dabei der ideale, ursprüngliche Kantenverlauf derart bestimmt werden, daß eine ebene Kante des tiefgezogenen Produkts mit einer für die weitere Verarbeitung ausreichenden Genauigkeit approximiert werden kann. Da in dem Mittelteil ausschließlich die horizontalen Kanten der Vollhygiene-Muffel enthalten sind, kann dieses Teil auf einfachem Wege durch Biegen aus dem ursprünglich ebenen Metallzuschnitt hergestellt werden. Weil hierbei auch keine weiteren Verformungen in Längsrichtung der Biegekanten auftreten, kann das Mittelteil vorzugsweise einen rechteckigen Zuschnitt aufweisen.
• Besonders günstig erweist sich ein Tiefziehverfahren, welches ein großflächiges Nachziehen von Material aus den Randbereichen erlaubt. Dadurch wird es möglich, die gewünschten Rundungen insbesondere auch in Eckbereichen aus einem zunächst ebenen Zuschnitt herstellen zu können. Ein großflächiges Nachziehen von Material aus den Randbereichen erlaubt bspw. ein an sich bekanntes hydromechanisches Tiefziehverfahren, bei welchem die Patritze oder Matritze durch ein Flüssigkeitspolster gebildet wird, das sich der durch das andere Formteil vorgegebenen Kontur während des Tiefziehens ständig anpaßt, so daß es nicht erforderlich ist, den ebenen Zuschnitt in dessen Randbereichen durch einen hohen Druck zu fixieren. Daneben ist auch ein hydrostatisches Umformverfahren, bei dem mit Wasserdruck ein Blechteil verformt wird, geeignet.
• Es hat sich gezeigt, daß der gewünschte Kantenverlauf des tiefgezogenen Produkts erreicht werden kann, wenn der ebene Metallzuschnitt eine etwa rechteckige Grundform aufweist, an der insbesondere in den Eckbereichen Aussparungen vorgesehen sind. Mit dieser Bemessungsregel wird der Tatsache Rechnung getragen, daß infolge der starken Verformung des Materials in den Eckbereichen hier insgesamt weniger Material benötigt wird, also auch nur ein schmälerer Randbereich erforderlich ist. Eine optimale Gestaltung des ebenen Metallzuschnitts ergibt sich dadurch, daß die Aussparungen zumindest teilweise in die Seitenbereiche des Metallzuschnitts übergehen. Diese Gestaltungsvorschrift berücksichtigt, daß bei einem optimalen Formgebungsverfahren die Fließgeschwindigkeit in den nachgezogenen Randbereichen sich nicht unstetig ändern sollte, um einer Veränderung der Wandstärke oder gar einer Rißbildung vorzubeugen. Noch bessere Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn die Übergangsbereiche zu den Seitenmitten hin sanft auslaufen. Solchenfalls ergibt sich ein differenzierbares Strömungsfeld in den Randbereichen des Zuschnitts, so daß sich der Umformungsvorgang mit großer Wiederholgenauigkeit reproduzieren läßt und der resultierende Kantenverlauf des tiefgezogenen Teils nur einer geringen Toleranz unterworfen ist. Durch eine optimale Vorgabe des Umfangs des ebenen Metallzuschnitts soll erreicht werden, daß die Unterkante des tiefgezogenen Produkts vor dem Zusammenfügen mit den anderen Teilen nicht mehr zwischenbearbeitet werden muß. Sofern dieses Ziel sich nicht erreichen läßt, muß die Kante durch einen weiteren Bearbeitungsvorgang nachgeschnitten werden. Dieser Arbeitsvorgang sollte ggf. mittels eines Lasers erfolgen, da dieser einerseits ohne jegliche Verformung des verbleibenden Teilkörpers auch an den abgerundeten Bereichen vorgenommen werden kann und andererseits auf einfachem Wege dadurch bewerkstelligt werden kann, daß das betreffende Seitenteil auf einen ebenen Drehteller gelegt wird, auf den von außen ein horizontaler Laserstrahl gerichtet wird.
• Das Ausschneiden der ebenen Zuschnitte für das Mittel- wie auch für die Seitenteile aus einer ebenen Metallplatte kann bevorzugt mittels eines Lasers durchgeführt werden. Dies hat den Vorteil, daß der Umriß des Zuschnitts eine weitaus größere Exaktheit erhält als bei einem Ausstanzvorgang, wo das Material im Bereich der Kante zunächst verformt wird und sodann mehr oder weniger abbricht. Die demgegenüber verbesserte Schneidkantengüte bleibt bei dem nachfolgenden Umformen weitgehend aufrechterhalten, so daß ggf. ohne einen weiteren Nachbearbeitungsschritt das Zusammenfügen, An- und Verschmelzen der verschiedenen Teile durchgeführt werden kann. Das oben bereits angesprochene Tiefziehverfahren erhöht die Formbarkeit der Seitenteile erheblich und erlaubt darüber hinaus einen vergleichsweise hohen Durchsatz.
• Das Zusammenfügen des Mittelteils mit den Seitenteilen soll zur Vermeidung von schwer zu reinigenden Fugen unter Ausfüllung der Fügeebene mittels verflüssigtem Werkstoff vorgenommen werden. Dieser verflüssigte Werkstoff sollte aus Stabilitätsgründen ein geschmolzenes Metall sein, so daß für eine einwandfreie Verarbeitung die Fügestellen zunächst erwärmt werden müssen.
• Zur Schaffung eines möglichst nahtfreien Übergangs zwischen den verschiedenen Teilen der erfindungsgemäßen Vollhygiene-Muffel ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, als Füllmaterial einen Teil der angeschmolzenen Oberflächenbereiche der Fügeflächen zu verwenden. Das Verfließen wird dadurch erreicht, daß die (lokale) Erwärmung der Fügestellen mindestens soweit vorgenommen wird, daß der Werkstoff aufgrund der thermischen Energie in der Lage ist, die Oberflächenspannung zu überwinden, bis ein Zusammenfließen der benachbarten Teile stattfindet.
• Damit nach Überwinden der Oberflächenspannung ein sofortiges Zusammenfließen auftreten kann, müssen die zu verbindenden Teile möglichst stark aneinander angenähert werden. Dies wird erreicht, indem die Teile mit einem vergleichsweise hohen Druck zusammengepreßt werden. Der Höhe dieses Drucks sind vor allem dadurch Grenzen gesetzt, daß das Material von begrenzter Wandstärke keine seitlichen Verformungen ausführt.
• Um die durch das Tiefziehen bzw. Biegen geschaffene Form der einzelnen Teile nicht zu beeinträchtigen, sollte die Erwärmung zwecks Zusammenfügens nur auf den lokalen Bereich der Fügestellen beschränkt bleiben, was durch Erwärmung mittels punktförmiger Wärmequellen, bspw. Laster oder Ultraschall, erreicht werden kann.
• Nach dem Erkalten der Fügestellen erhält man den Rohkörper der einstöckigen Vollhygiene-Muffel. Zur Verbesserung der Reinigungseigenschaften sollte dieser anschließend einem Schleif- und/oder Poliervorgang unterzogen werden, damit das Material möglichst wenig Oberflächenunebenheiten aufweist, in welchen sich Schmutzreste und damit Mikroorganismen festsetzen könnten. Sofern – wie die Erfindung weiterhin vorsieht – als Werkstoff für die erfindungsgemäße Vollhygiene-Muffel ein Chromnickel- oder auch Edelstahl verwendet wird, sind keine weiteren Vorkehrungen erforderlich, um eine Korrosion zu vermeiden. Deshalb kann die Vollhygiene-Muffel nach den Poliervorgang bereits verwendet werden, ein Lackieren oder Überziehen mit einer passivierenden Schicht ist nicht erforderlich.
• Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, daß für Muffeln unterschiedlicher Breiten identische Seitenwannen verwendet werden. Diese Maßnahme zeigt einen weiteren, großen Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, indem bei der Herstellung von Muffeln in unterschiedlicher Breite, jedoch ansonsten identischen Abmessungen, ausschließlich Mittelteile unterschiedlicher Länge verwendet werden müssen. Diese Variation ist jedoch ohne größeren Aufwand möglich, da bei einer entsprechenden Länge des Biegewerkzeugs ausschließlich die unterschiedlichen Abmessungen des ebenen Zuschnitts für die Größe der betreffenden Muffel ausschlaggebend sind.
• Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:
• 1 eine erfindungsgemäße Vollhygiene-Muffel in einer perspektivischen Darstellung;
• 2 ein Seitenteil der Vollhygiene-Muffel aus 1;
• 3 den Zuschnitt für das Seitenteil aus 2 in der Draufsicht; sowie
• 4 eine Schnittansicht nach Linie IV-IV in 1
• 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vollhygiene-Muffel in perspektivischer Darstellung
• 6 eine Schnittansicht nach Linie IV-IV in 5
• 7 eine perspektivische Darstellung eines Seitenteils aus 6
• 8 den Zuschnitt für das Seitenteil aus 6 oder 7 in der Draufsicht; sowie
• 9 ein Struktogramm mit den verschiedenen Schritten des erfindungsgemäßen Verfahrens.
• Die in 1 abgebildete Vollhygiene-Muffel 1 entspricht den an Schrankinnenräume der Hygieneausführung H3 nach DIN-Norm 18865-9 zu stellenden Anforderungen, d. h., Boden 2, Seitenwände 3 und Rückwand 4 sind dicht und fugenfrei verschweißt, die Krümmungsradien an allen Kanten 5 haben einen Krümmungsradius von ≥ 10 mm. Durch diese Ausgestaltung kann die Vollhygiene-Muffel 1 allseits optimal gereinigt werden, wobei sich weder in Ritzen, Kanten noch Eckbereichen Schmutz festsetzen kann, der möglicherweise pathogenen Mikroorganismen als Nährboden dienen könnte. Wie 1 weiter zu entnehmen ist, so ist im Bereich der Vorderwand eine rundumlaufende Einfassung 6 vorhanden, die eine rechteckige Ausnehmung 7 umgibt. Diese Ausnehmung kann bei der fertigen Muffel 1 durch eine Tür verschlossen werden. Die Montageelemente für diese Tür – Scharniere, Schloß und ein rundumlaufender, elastischer Dichtstreifen, sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und wurden aus diesem Grund in der 1 weggelassen.
• Die Muffel 1 wird aus drei Teilen zusammengefügt, zwei etwa wannenförmigen Seitenteilen 8 und einem mantelförmigen Mittelteil 9. In 1 sind die Stoßstellen zwischen diesen verschiedenen Teilen 8, 9 durch gestrichelte Linien 10 hervorgehoben. In der Zeichnung ist die einfachste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vollhygiene-Muffel 1 wiedergegeben, wobei die Muffel symmetrisch zu einer vertikalen Mittelebene aufgebaut ist und keinerlei Zusatzeinrichtungen wie bspw. Auflageelemente für Zwischenböden, Beleuchtungseinrichtungen, etc. aufweist. In dieser einfachsten Ausführungsform sind die beiden Seitenteile 8 identisch; bei komplizierteren Ausführungsformen sind sie vorzugsweise spiegelbildlich zueinander aufgebaut.
• Aus der 2 ist ersichtlich, daß die Seitenschalen 8 einen flächigen Bereich aufweisen, der die eigentliche Seitenfläche 3 bildet, und der von einem Rand 11 umgeben wird, dessen zu der Seitenwand 3 lotrechter Querschnitt entlang des gesamten Seitenumfangs konstant ist. Insbesondere ist auch die Erstreckung des Randbereichs 11 lotrecht zu der Seitenebene 3 entlang des gesamten Umfangs konstant. Wie 1 erkennen läßt, entspricht die zu der Seitenfläche 3 lotrechte Erstreckung des Randbereichs 11 eines Seitenteils 8 der Breite der seitlichen Einfassung 6, welche die Ausnehmung 7 in der Vorderseite 12 der Vollhygiene-Muffel 1 umgibt. Dadurch wird das Mittelteil 9 im Bereich der Vorderseite 12 durch die dortige Ausnehmung 7 vollständig unterbrochen und erhält eine Querschnittsform, die etwa der Gestalt eines liegenden, zur Vorderseite 12 hin offenen U entspricht.
• Die wannenförmigen Seitenteile 8 sind durch vorzugsweise hydromechanisches Tiefziehen aus einem ebenen Blechzuschnitt 13 aus rostfreiem Chrome-Nickel-Stahl hergestellt. Der Umriß 14 des ebenen Blechzuschnitts 13 ist derart gekrümmt, daß nach Durchführen des Tiefziehvorgangs sich die Wannenform gemäß 2 möglichst ohne weitere Nachbearbeitung, insbesondere ohne Nachschneiden der Kante 15, ergibt. Zu diesem Zweck hat der Zuschnitt 13 einen etwa rechteckigen Umriß 14, dessen Höhe und Breite jeweils größer ist als die Höhe und Tiefe der Vollhygiene-Muffel 1. Dies rührt daher, daß aus den überstehenden Randbereichen 16 das Material während des Tiefziehvorgangs nachgezogen wird, um daraus den Randbereich 11 des wannenförmigen Seitenteils 8 zu bilden. Wie 3 erkennen läßt, ist der Randbereich 16 im Bereich der Ecken 17 schmäler als in dem Bereich entlang der Kanten 5. Darüber hinaus ist der Randverlauf 18 in den Eckbereichen 17 stetig und ohne Knickstellen und geht vorzugsweise sanft in die etwa gerade Umrißkante 14 im Bereich der Seitenkanten 5 über. Diese Umrißgestaltung führt dazu, daß im Idealfall nach dem Tiefziehvorgang sich die in 2 dargestellte Wannenform des Seitenteils 8 ergibt.
• Hierbei werden die vorteilhaften Eigenschaften eines hydromechanischen Tiefziehverfahrens ausgenutzt, welches das großflächige Nachziehen von Material aus dem Randbereich 16 begünstigt und durch einen verminderten Anpreßdruck in diesem Bereich dafür sorgt, daß das Strömungsfeld in dem nachgezogenen Bereich sich nicht sprunghaft ändert, wodurch Formfehler wie Bereiche mit verminderter Wandstärke oder gar Rißbildungen vermieden werden können. Da beim hydromechanischen Tiefziehen Streckungen des Materials infolge des begünstigten Nachziehens besser ausgeführt werden können als Stauchungen des Materials, ist es vorteilhaft, daß die Länge der Umfangskante 15 der fertigen Wanne 8 etwa der Umrißlänge 14 des ebenen Zuschnitts 13 entspricht. Dies kann jedoch aus geometrischen Gründen in der Praxis nicht vollständig erreicht werden. Allerdings kann die Auswirkung einer Materialstauchung dadurch entschärft werden, daß die betreffende Umrißverminderung auf einen vergleichsweise großen Bereich der Umfangskante 15 verteilt wird. Dies läßt sich insbesondere dadurch bewerkstelligen, daß der Krümmungsradius der Eckbereiche 19 der fertigen Wanne 8 möglichst groß gewählt wird, da sich solchenfalls die Stauchung auf einen vergleichsweise großen Kantenabschnitt 15 verteilt. Da die Krümmung 19 nur den Querschnitt der parallel zur Vorderkante 20 der Muffel 1 verlaufenden Kanten 5 betrifft, kann durch eine entsprechend große Dimensionierung dieser Krümmungsradien das Tiefziehverfahren bei der Herstellung der Seitenteile 8 begünstigt werden. Im Idealfall können die gekrümmten Bereiche 19 bis an die Ober- bzw. Unterkante 21, 22 der Ausnehmung 7 in der Vorderwand 12 heranreichen. Dies ist bei um eine vertikale Achse aufschwingenden Türen unkritisch, da hierbei die Scharnierbefestigungen und/oder Schlösser in die ebenen Seitenbereiche 23 der Einfassung 6 verlegt werden können. Dies kann durch eine schmälere Gestaltung der Ausnehmung 7 in der Vorderwand 12 erreicht werden, so daß die Breite der Einfassung 6 an den Seiten 23 größer ist als im Bereich der Ober- und Unterkante 21, 22, oder die Krümmungsradien der zu der Vorderkante 20 parallelen Kanten 5 werden größer gewählt als die Krümmungsradien der vertikalen Kanten 5. Eine derartige Gestaltung ist insbesondere deshalb durch das vorliegende Verfahren möglich, weil die Eckbereiche 17 nicht wie bisher durch Einschweißen von kugelsegmentförmigen Eckelementen hergestellt werden, sondern gleichzeitig mit dem Tiefziehen der wannenförmigen Seitenteile 8 gebildet werden, so daß auch von der Kugelform abweichende Gestaltungen möglich sind.
• Da im Idealfall kein Nachbearbeiten der Kante 15 des wannenförmigen Seitenteils 8 erforderlich ist, so ist die Güte der Umrißkante 14 des Zuschnitts 13 ausschlaggebend für die Güte des Kantenverlaufs 15. Aus diesem Grunde sollte der Zuschnitt 13 mit einem Laser aus einer ebenen Blechbahn oder -platte ausgeschnitten werden, da im Gegensatz zu den oftmals verwendeten Ausstanzvertahren hierbei ein sehr gerader Kantenverlauf mit einer zu der Ebene des Zuschnitts 13 lotrechten Schnittebene eingehalten werden kann.
• Läßt sich trotz dieser Maßnahme und trotz einer entsprechenden Gestaltung des Verlaufs der Umrißkante 14, die durch Versuche optimiert werden kann, kein exakt gerader und reproduzierbarer Verlauf der Stoßkante 15 des wannenförmigen Seitenteils 8 erreichen, muß dieses im Bereich der Kante 15 nachgearbeitet werden. Zu diesem Zweck kann das Teil 8 wie in 2 dargestellt auf einem Drehtisch plaziert werden, und mit einem horizontal verlaufenden Laserstrahl kann die Kante 15 im Verhältnis zu der Ebene der Seitenfläche 3 nivelliert werden.
• Das Mittelteil 9 wird vorzugsweise aus einem rechteckigen und ebenfalls mit Laser aus einem Blech ausgeschnittenen Zuschnitt gebogen, wobei die Kanten 5 in einer herkömmlichen Präzisionsbiegemaschine hergestellt werden können. Da mit diesem Biegeschrit keine Veränderung der seitlichen Erstreckung des Mittelteils 9 einhergeht, ist eine Nachbearbeitung der Kanten vor dem anschließenden Schritt des Zusammenfügens mit den Seitenteilen 8 nicht erforderlich.
• Bei diesem folgenden Schritt werden die stumpf aneinandergesetzten Teile 8, 9 eingeklemmt und mit hohem Druck aneinandergepreßt. Gleichzeitig wird mit einer lokalen Wärmequelle, bspw. einem Laser, entlang der Stoßkante 10 der Werkstoff erhitzt, bis die betreffenden Randbereiche angeschmolzen sind und die thermische Energie des geschmolzenen Werkstoffs die Oberflächenenergie überschreitet, so daß das randseitige Material entlang der Stoßlinie 10 zusammenfließt und sich dadurch der einstöckige Muffelkörper 1 ergibt. Da kein zusätzliches Schweißmittel verwendet werden muß, entsteht keine verdickte Schweißnaht, die anschließend nachbearbeitet werden müßte. Aus diesem Grund ist ein Abschleifen des Nahtbereichs überflüssig, es genügt das Polieren der miteinander verbundenen Teile 8, 9. Durch die sanften Krümmungsradien der Behälterkanten ist es ohne Schwierigkeiten möglich, auch die Innenseite 24 der Vollhygiene-Muffel 1 zu polieren.
• Es schließt sich das Einsetzen der Türen an, worauf in der Folge nicht eingegangen werden soll.
• Aus 4 ist ersichtlich, daß die rundumlaufende Einfassung 6 mit ihrer freien Kante zum Inneren der Ausnehmung 7 gerichtet ist, wobei die freie Kante die Ausnehmung 7 begrenzt.
• Dem gegenüber ist bei dem Ausführungsbeispiel nach 5 eine dreiteilige, flanschartige Ausstülpung 6a, 6b vorgesehen, deren freie Kanten 250 von der Ausnehmung 7 abgewandt sind. Die Ausstülpungsteile 6a und 6b der Seitenteile 8b bzw. des Mittelteils 9a sind voneinander zeichnerisch durch die gestrichelte Linie 10 in 5 abgegrenzt. In 6 ist aufgrund der Schnittansicht lediglich der Ausstülpungsteil 6a des Mittelteils 9a gezeichnet. In der isolierten Darstellung des Seitenteils 8b gemäß 7 ist dessen eine Stirnseite bildender Ausstülpungsteil 6b erkennbar, der gemäß 8 beim ebenen Zuschnitt einen Randabschnitt mit zwei Ecken bildet.
• Weiterhin kann, ausgehend von der Ausführungsform eines Seitenteils 8b, die einem Mittelteil 9a zugewandte Kante 15 wie auch dessen damit korrespondierende Seitenkante mit einem nach außen umgebogenen Flansch versehen sein, so dass durch Verkleben dieser Flansche die Vollhygiene-Muffel 1 fertiggestellt werden kann.
• Insbesondere aus 6 wird deutlich, daß im Innenraum der Muffel 1 eine einheitliche Höhe vorherrscht, d. h., die Höhe h1 im Bereich der Ausnehmung 7 ist gleich der Höhe h2 im Bereich der Rückwand 4. Nach einer besonders vorteilhaften (nicht gezeichneten) Ausführung können sich jedoch die vorder- und rückseitigen Höhen h1, h2 des Innenraums der Muffel 1 voneinander unterscheiden, indem gilt: h1 > h2. Dementsprechend ist dann der Boden 2 schräg zur Ausnehmung 7 hin abfallend auszubilden. Aufgrund des entstehenden Gefälles kann so Flüssigkeit oder auch rieselfähiges Schüttgut leicht in den Bereich der Ausnehmung 7 gelangen und dort entnommen werden.
• In Weiterbildung der Ausführungsform nach 6 kann eine oder mehrere der vorderen Einfassungen, insbesondere die obere Einfassung 6a, mehrfach, vorzugsweise doppelt umgebogen sein, so dass die freie Kante 250 nach hinten weist, wodurch die Vollhygiene-Muffel 1 bspw. an einer Leiste oder an einem Brett eingehängt werden kann.
• Die Verfahrensschritte bei der Herstellung des Gehäuses der Vollhygiene-Muffel 1 aus 1 und/oder 5 sind in 9 wiedergegeben:
  Nach dem Ausschneiden 25 der Zuschnitte 13 mittels Laser aus einem ebenen Edelstahlblech werden die Zuschnitte 13 einer hydromechanischen Tiefziehpresse zugeführt und dort umgeformt 26, was entweder im kalten Zustand oder in einem vorgewärmten Zustand erfolgen kann, um die Fließeigenschaften des Materials zu verbessern.
• Sofern dies notwendig ist, wird in einem anschließenden Verfahrensschritt 27 die Kante 15 der Seitenteile 8 vorzugsweise mittels eines Lasers nachgearbeitet, um eine exakt konstante Breite der Randbereiche 11, 23 zu gewährleisten.
• Gleichzeitig mit dem hydromechanischen Umformen der Seitenteile 8 und/oder in einem anschließenden Verfahrensschritt 28 werden die Mittelteile 9 aus einem zunächst rechteckigen Zuschnitt entsprechender Abmessungen gebogen.
• Sodann wird die Stoßfuge 10 zwischen den verschiedenen Teilen 8, 9 mit einer punktförmigen Wärmequelle lokal erhitzt 30, bis der Werkstoff an den betreffenden Stellen in einen flüssigen Zustand übergeht. Durch gegebenenfalls einen schon bisher wirkenden, hohen Anpreßdruck fließen die angeschmolzenen Bereiche an den jeweils einander berührenden Stellen der verschiedenen Teile 8, 9 zu einem einzigen Körper zusammen.
• Nach Abkühlen des Muffel-Rohlings 1 kann dessen Oberfläche insbesondere im Bereich der ursprünglichen Stoßlinien 10 poliert werden, damit keinerlei Vertiefungen in der Oberfläche, insbesondere an der Innenseite 24 der Muffel 1 verbleiben, wo sich Schmutz trotz regelmäßiger Reinigung ansammeln und alsdann zum Nährboden für Mikroorganismen werden könnte.
• Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß die Breite der Muffel 1 ausschließlich durch die Breite des Zuschnitts für das Mittelteil 9 bestimmt ist, so daß durch Veränderungen dieser Abmessung und ohne jegliche sonstige Veränderungen Vollhygiene-Muffeln 1 mit kontinuierlich variierbaren und damit jedem Kundenwunsch exakt anpassbaren Breiten hergestellt werden können.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung des Gehäuses von Vollhygiene-Muffeln (1) mit wenigstens einem Boden (2), Seitenwänden (3) und einer Rückwand (4), welche an Kanten (5) ineinander übergehen, mit folgenden Verfahrensschritten: a) Anfertigen zweier Seitenteile (8) mit einer Umfangskante (15) durch Umformen (26) je eines ebenen Metallzuschnitts (13) bei Einhaltung von Kantenradien ≥ 10 mm; b) Anfertigen eines zwischen den Seitenteilen (8) einzufügenden Mittelteils (9) durch Biegen (28) eines Metallzuschnitts unter Einhaltung von Biegeradien ≥ 10 mm an allen Kanten (5); c) Aneinandersetzen und Zusammenfügen der Seitenteile (8) an das einzufügende Mittelteil (9); gekennzeichnet durch folgende Merkmale: d) die im Schritt a) angefertigten Seitenteile (8) werden wannenartig umgeformt, wobei kugelförmige Eckbereiche erzeugt werden; e) im Schritt c) werden die Umfangskanten (15) der Seitenteile (8) oder nach außen umgebogene Kanten-Flansche (6b) derselben mit damit korrespondierenden Seitenkanten oder nach außen umgebogenen Seitenkanten-Flanschen (6a) des Mittelteils (9) unter Ausbildung von Stoßstellen (10) stumpf aneinandergesetzt (29) und durch Verschweißen und/oder Verkleben der Stoßstellen verbunden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anfertigen der wannenartiger Seitenteile (8) aus den Metallzuschnitten (13) ein hydrostatisches Tiefziehverfahren angewendet wird, wobei mit Wasserdruck ein Blechteil verformt wird, oder ein hydromechanisches Tiefziehverfahren (26), bei welchem die Patritze oder Matritze durch ein Flüssigkeitspolster gebildet wird, das sich der durch das Formteil gegebenen Kontur während des Tiefziehens ständig anpaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallzuschnitt (13) der Seitenteile eine etwa rechteckige Grundform aufweist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallzuschnitte mittels Laser aus einer Metallplatte oder -bahn ausgeschnitten werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein evtl. erforderliches Nachschneiden (27) der Kanten (15) einer fertiggestellten Seitenwanne (8) mittels eines Laserschneiders erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschweißen mittels Laser oder Ultraschall oder mittels Schweißverfahren mit oder ohne Zusatzwerkstoffe erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verschweißen eine Endbearbeitung der linienförmigen Verbindungsnähte (10) zwischen dem Mittelteil (9) und den Seitenteilen (8) durch Schleifen und/oder Polieren (31) erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass für Muffeln (1) unterschiedlicher Breiten identische Seitenwannen (8) verwendet werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallzuschnitte für das Mittelteil (9) und die Seitenteile derart umgeformt werden, daß die Muffel (1) im Bereich ihrer Rückwand (4) innenseitig eine geringere Höhenerstreckung als im Bereich ihrer Vorderwand erhält, um so über einen schräg zur Horizontalen verlaufenden Boden (2) der Muffel (1) ein Gefälle zu einer stirnseitigen Ausnehmung (7) der Muffel zu bilden.