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Die
Erfindung betrifft eine Fertigpackung zur Bereitung heisser Speisen
und Getränke
mit einem äusseren
Becher und ein an das erwärmende
Gut enthaltenden inneren Behälter,
wobei der innere Behälter
den äusseren
Becher nach Art eines Deckels verschliesst und mit einer lösbaren Membran
versehen ist, die den Inhalt gegen die Umgebung abschliesst. Fertigpackungen
zur Bereitstellung und Aufbewahrung heisser Speisen und Getränke sind bekannt.
Zum einen handelt es sich darum um Packungen, die geeignet sind,
in einem entsprechenden Medium auf eine zuträgliche Temperatur erhitzt zu
werden. Dieses geeignete Medium ist zunächst Wasser (extern), d.h.
die Packung wird in ein heisses Wasserbad eingelegt. Bereits erhitzte
Speisen und Getränke
werden vielfach in Behältern
aufbewahrt, die mit einer isolierenden Doppelwand nach dem Prinzip
einer Thermoskanne umgeben sind. Es sind ferner Behälter bekannt,
die zur Aufnahme eines Getränkes
dienen, isoliert sind und über
einen Stromanschluss nach dem Tauchsiederprinzip beheizt werden
können,
beispielsweise durch Anschliessen an eine Autobatte rie. Alle diese
Behälter
und Packungen benötigen
zur Bereitung heisser Speisen und Getränke eine externe Energiequelle.
Wünschenswert
wäre allerdings
eine Fertigpackung, die ein fertig zubereitetes Produkt enthält, mit
einer Internen Energiequelle zu versehen, die geeignet ist den Inhalt
dieser Fertigpackung auf eine zum Konsum geeignete Temperatur zu
bringen.
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Dieses
Problem wird mit einer Fertigpackung der eingangs genannten Art
gelöst,
bei dem der äussere
Behälter
durch eine – durch
mechanische Einwirkung von aussen zu öffnende Trennwand in zwei Abteilungen
unterteilt ist, von denen die eine Wasser enthält und die andere eine zur
Wasseraufnahme unter Wärmeerzeugung
befähigte
Substanz.
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Bei
den erfindungsgemäß zur Wasseraufnahme
unter Wärmeerzeugung
befähigten
Substanzen handelt es sich um solche Substanzen, die aufgrund einer
chemischen Reaktion oder eines physikalischen Prozesses in der Lage
sind, sich mit Wasser umzusetzen oder Wasser anzulagern und dabei Wärme zu erzeugen.
Dabei sind physikalische Vorgänge
wie die Hydratisierung entwässerter
Substanzen bevorzugt. Geeignete Substanzen sind insbesondere entwässertes
granuliertes Calciumchlorid und wasserfreies Caliumcarbonat, die
unter teilweise erheblicher Erwärmung
eine definierte Menge Wasser in Ihr Kristallgitter einlagern können. Entsprechendes
gilt für
bestimmte Formen von Zeolithen (Bundeswehr-Pack), die in entwässerter Form zur Aufnahme erheblicher
Wassermengen in Ihre Poren geeignet sind und dabei Wärme abgeben.
Dieses System ist allerdings kostenintensiver in der Produktion.
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Grundsätzlich kommen
für derartige
Wärmeerzeugungspro zesse
auch chemische Prozesse in Frage. Bevorzugt sind jedoch physikalische
Prozesse, da auf diese Art und Weise keine unkontrollierten Nebenreaktionen
und möglicherweise
unerwünschte
Produkte oder Nebenprodukte entstehen.
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Insbesondere
Calciumchlorid hat sich für
die erfindungsgemäßen Zwecke
als sehr gut geeignet erwiesen. In Pilotversuchen konnte mit einer
erfindungsgemäßen Fertigpackung
durch Vermischung von entwässertem
Calciumchlorid und Wasser unter Bildung eines Hexahydrats innerhalb
von 30 sek. eine Temperatur von 92,6°C erzielt werden. Diese Temperatur
reicht aus, um bei einem gutem Wärmeübergang
von dem äusseren
Becher in den inneren Behälter – den Inhalt
des Inneren Behälters
auf Verzehrtemperatur von etwa 60°C
zu erhitzen. Erfindungsgemäße Getränke- oder
Suppenpackungen mit Inhalten von 50 bis 300ml sind theoretisch realisierbar.
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Sowohl
Calciumchlorid als auch das bei der Hydratisierung entstehende Calcium-
Hexahydrat sind toxikologisch unbedenkliche Substanzen, die ohne
weiteres mit der verbrauchten Fertigpackung entsorgt werden können. Calciumchlorid
entsteht als Nebenprodukt bei der Sodaherstellung und wird in Form
des Hexahydrats in großen
Mengen als Tausalz eingesetzt.
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Die
erfindungsgemäße Fertigpackung
dient in erster Linie zur Bereitung heisser Speisen und Getränke „vor Ort", also dort wo keine
externen Energiequellen zur Verfügung
stehen. Bei den heissen Speisen kann es sich beispielsweise um Suppen
handeln, bei den Getränken
um Kaffee, Tee, aber auch alle anderen Getränke.
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Als
Einsatzbereiche kann das Rettungswesen oder Militär ge nannt
werden, aber auch der gesamte Sport- und Freizeitbereich und insbesondere der
Wintersport
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Die
erfindungsgemäße Fertigpackung
weist vorzugsweise im Bodenbereich des äusseren Bechers eine waagerecht
angeordnete Trennwand in Form einer Trennfolie auf. Eine solche
Trennwand kann eine solche sein, die bei Dehnungsbeanspruchung oder
Beaufschlagung mit einem schneidenden oder perforierenden Element
reißt,
oder beispielsweise eine ringförmige
Schwächezone
aufweist. Um ein Reißen
dieser Trennwand durch äussere
Einwirkung zu erreichen, ist es ausreichend, den Becherboden als
elastisches Element auszubilden, so dass durch Eindrücken des
Becherbodens in der unteren Abteilung ein auf die Membran wirkender
hinreichender Druck ausgeübt
werden kann, der diese zum Reißen bringt.
Der Öffnungsvorgang
kann dabei durch eine Öffnungsvorrichtung
unterstützt
werden, die beispielsweise die Form einer Stanze oder eines Stößels hat.
Besonders geeignet ist eine Lochstanze in Form eines Kunststoffrings
mit einer Sägezahnleiste im
Bereich der Membran, die bei Druckbeaufschlagung des Becherbodens
die Membran perforiert und zerreist. Durch Schütteln der Fertigpackung wird dann
die homogene und rasche Vermischung der wärmeerzeugenden Substanz mit
dem Wasser erreicht; die erzeugte Wärme wird an den inneren Behälter und
dessen Inhalt abgegeben. Dazu kann es sinnvoll sein, die Fertigpackung
auf den Kopf zu stellen, um eine gleichmäßige Benetzung des inneren Behälters mit
der heissen Mischung und einem guten Wärmeabgang zu erreichen.
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Es
ist gleichfalls möglich,
die Fertigpackung mit einer Trennwand zu versehen, die als unter
Dehnungsbean spruchung reißende
Membran vorliegt. Eine solche Membran kann waagerecht, ringförmig oder
senkrecht angeordnet sein und wie vorstehend schon beschrieben,
durch Druckbeanspruchung zum Zerreißen gebracht werden oder aber
durch Verdrehen des Becherbodens gegen den Becher selbst. In diesem
Fall ist der Becherboden als elastisches verdrehbares Element ausgebildet,
der beispielsweise über
eine elastische Membran mit der Becherwandung verbunden ist. Unter
der Drehbeanspruchung zerreißt
die Membran und erlaubt die Vermischung des Inhalts der beiden oder
mehrerer Abteilungen.
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Um
ein Überdrehen
des Becherbodens gegenüber
der Becherwandung zu vermeiden, kann ein Stoppelement vorgesehen
sein, beispielsweise in Form eines Vorsprungs an der Becherwandung,
der in den Bereich des Becherbodens reicht und dort mit einem Vorsprung
oder einer Ausnehmung zusammen wirkt.
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Es
ist zweckmäßig, den äusseren
Becher aus Kunststoff zu fertigen, einmal wegen der isolierenden
Wirkung von Kunststoff zum anderen aus Kostengründen.
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Bei
dem Kunststoff kann es sich beispielsweise um Polypropylen oder
Polystyrol handeln; bevorzugt ist ein geschäumter Zustand zur Konservierung
der Wärme.
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Aus
Gründen
eines guten Wärmeübergangs besteht
der innere Behälter
vorzugsweise aus Aluminium, beispielsweise einer tiefgezogenen Aluminiumfolie.
Der innere Behälter
ist flüssigkeitsdicht
auf den äusseren
Becher aufgesetzt und selbst mit einer Abziehfolie aus Kunststoff
oder Aluminium versehen, die nach Auslösen der Fertigpackung zur Freisetzung
Inhalts abgezogen werden kann.
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Es
ist ferner zweckmäßig, die
wärmeerzeugende
Substanz um den inneren Behälter
herum anzuordnen und das Wasser im Bereich des Becherbodens, um
auf diese Weise eine erhöhte
Standstabilität
zu erreichen. Gleichzeitig liegt dabei – das die Wärme abgebende Medium – nahe an
den zu erwärmenden
Innenbehälter.
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Es
versteht sich, dass die Wassermenge auf die Art und die Menge der
wasseraufnehmenden Substanz unter Berücksichtigung der angestrebten Temperatur
abgestimmt werden muss. Dem Fachmann ist es durch einfache Versuche
ein Leichtes, Mengenverhältnisse
zu ermitteln, die die jeweils angestrebte Temperatur sicherstellen.
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Die
Erfindung wird durch beigefügte
Abbildung naher erläutert.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Fertigpackung,
die äusserlich
die Form eines üblichen
Kaffee- oder Getränkebechers
aufweist. Ein äusserer Becher 2 aus
beispielsweise Polypropylen weist einen Einsatz 3 aus tiefgezogener
Aluminiumfolie als inneren Behälter
auf. Becher 2 und Einsatz 3 sind im Randbereich
dichtend miteinander verbunden. Der Einsatz 3 weist den
zu erwärmenden
Inhalt auf und ist mit einer Membran 4, beispielsweise
in Form einer Abziehfolie, nach aussen hin abgedichtet.
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Der äussere Becher 2 weist
in seinem unteren Bereich eine Trennwand 5 auf, vorzugsweise
in Form einer reißfähigen Folie.
Oberhalb der Trennwand 5 in der Abteilung 7 befindet
sich entwässertes Calciumchlorid
als locker geschütteltes
Granulat. In der unteren Abteilung 6 befindet sich Wasser.
Die Trennwand 5, so lange sie unbeschädigt bleibt sorgt für eine zuverlässige Trennung
von Calciumchlorid und Wasser. Innerhalb der unteren Abteilung 6 befindet
sich eine Öffnungsvor richtung 8 in
Form eines Stössels
oder Einsatzes, der an seinem oberen Rand eine Sägezahnstruktur aufweisen kann.
Der Becherboden 9 selbst ist elastisch ausgebildet, so
dass bei der Ausübung
von Druck auf den Becherboden 9 in Pfeilrichtung die Vorrichtung 8 nach
oben gedrückt wird
und mit Ihrem Sägezahnrand
die Membran 5 perforiert bzw. zerreißt. Wasser und Calciumchlorid können durch
Schütteln
miteinander gründlich
gemischt werden, wobei die Granulatstruktur des Calciumchlorides
die Mischung begünstigt.
Wird der Becher auf den Kopf gestellt, kommt der innere Behälter 3 großflächig in
Kontakt mit der sich erwärmenden Mischung
aus Wasser und Calciumchlorid. Die gute Wärmeleitfähigkeit des Aluminiums des
Innenbehälters 3 bewirkt
einen schnellen Wärmeübergang
auf den Inhalt und eine rasche Erwärmung. Die Speise oder des
Getränk
ist nach wenigen Minuten fertig. Alternativ zur Anordnung der Öffnungsvorrichtung
in der unteren Abteilung 6 kann die Trennwand 5 mit
einer das Aufreißen
begünstigenden
Schwächung
versehen und so ausgebildet werden, dass sie unter Druck reißt. Als
Druckmedium kann das in der Abteilung 6 vorhandene Wasser
verwandt werden, wenn eine vollständige Füllung gewährleistet ist. Bei Eindrücken des
Becherbodens wird der Druck auf die Trennwand 5 übertragen,
die unter den anstehenden Druck reißt und eine Vermischung des
Inhalts der beiden Abteilungen 6 und 7 erlaubt.
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Es
versteht sich, dass die Trennwand 5 horizontal oder vertikal
angeordnet sein kann. Vertikal dargestellt, dass sie in Form eines
dichten Zylinders vom oberen Becherrand zum Becherboden reicht und
mit Hilfe eines seitlich angeordneten Stößels, durch Druck oder auch
durch Verdrehen des Becherbodens gegen die Becheroberseite zum Zerreißen gebracht
werden kann.