DE202010010411U1

DE202010010411U1 - Wärmeisolierendes Trinkgefäß aus EPP (Expandiertem Poly-Propylen) mit und ohne Deckel

Info

Publication number: DE202010010411U1
Application number: DE201020010411
Authority: DE
Original assignee: MAASEN JANA; Kunz Dieter Dr; Maaßen Jana; MATSCHKE MARKOLF; STEUER SEBASTIAN
Current assignee: MAASEN JANA; Kunz Dieter Dr; Maaßen Jana; MATSCHKE MARKOLF; STEUER SEBASTIAN
Priority date: 2010-07-19
Filing date: 2010-07-19
Publication date: 2011-03-10
Anticipated expiration: 2020-07-20

Abstract

Der Schutzrechtsanspruch bezieht sich auf ein Trinkgefäß aus expandierbarem Polypropylen (EPP: Schaumstoff) mit einer ganz oder teilweise umhüllenden Glattschicht und gegebenenfalls einem passenden Deckel – näher beschrieben mit den Ansprüchen (2) bis (14).

Description

Die Neuigkeit
Erfindungsgemäß wird ein Trinkgefäß vorgestellt, das aus expandierbarem Polypropylen (EPP), einem innovativen Schaumkunststoff, der für Verpackung und Wärme-Isolation in der Verpackungs- und Automobilindustrie eingesetzt wird, und einer Glattschicht besteht. Das Trinkgefäß kann mit einem Deckel aus flexiblem, wärmeisolierendem Material ausgestattet sein, der die Trinkflüssigkeit bei Transport am Auslaufen behindert.
Das Trinkgefäß weist folgende Vorzüge auf:

• sehr geringes, spezifisches Gewicht
• mechanisch sehr stabil
• temperaturstabil bis 130°C (desinfizierbar)
• isoliert die Flüssigkeit gegen Umgebungstemperatur
• spülmaschinengeeignet
• kostengünstig in der Herstellung

Viele Vorzüge dieses Trinkgefäßes beruhen auf den besonderen Eigenschaften des Werkstoffes EPP. Dennoch wurden nach eigenen Recherchen bisher keine vergleichbaren Produkte auf den Markt gebracht oder schutzrechtlich angemeldet. Der naheliegende Grund hierfür ist die Oberflächenstruktur der EPP-Formstoffe. Produktionsbedingt ist diese Oberfläche als zerklüftet zu charakterisieren. Speisereste würden sich in den schwer zu reinigenden Zerklüftungen ablagern, nachfolgende Nahrungsmittel kontaminieren und gegebenenfalls ein Bakterienwachstum begünstigen. Obwohl EPP als sehr reines Polymer prinzipiell lebensmittelgeeignet ist, gibt bisher nur bekannte Anwendungen im Bereich Wärmeisolation und Transportmittel von Speisen und Getränken mit indirektem Kontakt, wobei die üblichen Behältnissen wie beispielsweise Teller, Dosen oder Flaschen in das EPP-Formstoffteil eingesetzt werden. Zwei typische Anwendungsbeispiele hierzu sind Pizza-Boxen und Ess-Tabletts aus EPP.
Der erfinderische Schritt
Die Erfindung besteht in der Anwendung einer Glattschicht auf dem Trinkgefäß, das aus dem EPP-Grundkörper besteht. Diese Glattschicht gleicht die Unebenheiten und Zerklüftungen des EPP-Grundkörpers aus und verhindert das Ansetzen von Speise- und Getränkeresten.
Die Glattschicht wird entweder im Rahmen der Herstellung erzeugt oder durch eine vorgefertigte Komponente eingebracht.
Im ersten Fall wird die Glattschicht entweder als PP-verträgliches Material aufgetragen oder im Formteilherstellungsprozess durch sogenannte Verhautung der EPP-Schaumstruktur in situ erzeugt. (Die EPP-Verhautung ist strukturell vergleichbar mit Integralschäumen, wird aber auf andere Weise – nachträgliche Erwärmung der Schaumoberfläche – erzeugt.) Als EPP-verträgliche Glattschicht-Materialien können duroplastische Stoffe zum Einsatz kommen wie Epoxidharze, Silikonharze oder Polyurethanharze in Reinform oder Kombination, mit oder ohne Füll- und Farbstoff sowie thermoplastische Materialien wie Polyethylene, Polypropylene, Polycarbonate oder Copolymere.
Die duroplastischen Glattschichten werden in flüssiger Form aufgetragen und anschließend nach Herstellerangaben materialspezifisch gehärtet.
Im zweiten Fall wird die Glattschicht als sogenannter Inliner entweder bei der Formteilherstellung hinterspritzt oder nach der Formteilherstellung mit dem EPP-Grundkörper durch bekannte Verfahren verschweißt oder verklebt.
Die Glattschicht kann nur innen angebracht sein, kann aber auch das Gefäß an allen oder fast allen Oberflächen umschließen Sie muss aber mindestens an allen Stellen vorhanden sein, die üblicherweise bei Gebrauch Lebensmittel-Kontakt haben.
Das Gefäß kann mit einem passenden, elastischen Deckel verschlossen werden, sodass Flüssigkeiten beim Transport nicht auslaufen können. Der Deckel sitzt mit Spannung auf dem Gefäß oder wird verschraubt, was passende Gewinde am Gefäß und im Deckel voraussetzt, oder verfügt über eine zum Gefäß passende Schnappfunktion.
Der Deckel besteht aus einem relativ stabilen, flexiblen Kunststoff wie EPP, Polyurethan oder Silikon. Der Deckel hat eine glatte Innenseite oder erhält eine Glattschicht wie das Gefäß.
Der Deckel kann eine Schaumstruktur haben, was sich vorteilhaft für Gewicht und für Wärmeisolation auswirkt.
Der Deckel ergänzt konsequent die Erfindung, ist aber nicht zwingend für den Einsatz des Trinkgefäßes notwendig.
Relativ günstige Rohstoffe und Herstellverfahren ermöglichen, das erfindungsgemäße Trinkgefäß zu einem wettbewerbsfähigen Preis anbieten zu können.
Mögliche Anwendungen
Das Trinkgefäß hält heißen Kaffee länger warm als Keramik-Gefäße oder die heute in zunehmendem Gebrauch befindlichen Coffee-To-Go-Metall-, -Glas- oder -Kunststoff-Becher.
Das Trinkgefäß kann so dimensioniert sein, dass es in Kaffeeautomaten zum Einsatz kommen kann, die den Gebrauch von eigenen Gefäßen ermöglichen, um so auf die alternativen Pappbecher verzichten zu können. Häufig wird der Verbraucher auch durch einen günstigeren Automaten-Kaffee-Preis belohnt, wenn er sein eigenes Gefäß mitbringt.
Das erfindungsgemäße Trinkgefäß kann auch Kaltgetränke wie Cola länger als übliche Trinkgefäße kühl halten.
Anwendungen sind auch in medizinnahen Bereichen (Health-Care) möglich, bei denen es auf längere Temperatur-Konstanz ankommt.
Auch in Militär- und Sport-Bereichen werden leichte und wärmeisolierende Gefäße sehr geschätzt.
Die gewerbliche Anwendbarkeit wird durch die große, designerische Gestaltungsfreiheit befördert. Eine attraktive Farb- und Formgebung ist dank der möglichen Materialien praktisch unbegrenzt.
Weitere Vorteile
Das mit hohen Nutzwerten ausgestattete Trinkgefäß ersetzt in vielen Fällen Einweg-Produkte und entlastet dadurch die Umwelt. Der Energieaufwand ist wie bei anderen Kunststoffen deutlich niedriger als bei Metall- oder Keramik-Produkten. Die Stabilität des erfindungsgemäßen Gefäßes dient der Langlebigkeit. Die Entlastung beim „ökologischen Fußabdruck” ist damit gegeben.

Claims

Der Schutzrechtsanspruch bezieht sich auf ein Trinkgefäß aus expandierbarem Polypropylen (EPP: Schaumstoff) mit einer ganz oder teilweise umhüllenden Glattschicht und gegebenenfalls einem passenden Deckel – näher beschrieben mit den Ansprüchen (2) bis (14).
Der Grundkörper des Trinkgefäßes wird aus EPP nach bekannten Verfahren hergestellt, zum Beispiel dadurch, dass EPP-Schaumpartikel in einem Schaumteilfertigungsautomat in einer geeigneten Kavität unter Druck mit Heißdampf kompaktiert werden. Die Dichte des Schaumstoffes kann eingestellt werden zwischen 60 und 200 g/l.
Alternativ kann der Grundkörper aus einem geeigneten Blockmaterial gefräst oder anderweitig mechanisch – z. B. Schneidwerkzeuge – herausgearbeitet werden.
Der Grundkörper aus EPP wird mit einer Glattschicht versehen. Diese umschließt den EPP-Grundkörper ganz oder teilweise. Hierfür stehen mehrere Methoden industriell zur Verfügung: Ansprüche (5 bis 9).
Die Glattschicht wird im Rahmen der Herstellung erzeugt, in dem das EPP-Bauteil verhautet wird. Dabei wird die zu glättende Oberfläche so weit erwärmt, dass die oberflächennahen Schichten des Schaumstoffes aufschmelzen und sich verdichten. Die Verhautung kann noch im Formteilherstellungswerkzeug durchgeführt werden oder auch nachträglich.
Die Glattschicht wird im Rahmen der Herstellung erzeugt, in dem ein Polypropylen-(PP)-verträgliches Material nach der Formteilherstellung aufgetragen wird. Als PP-verträgliche Glattschicht-Materialien können duroplastische Stoffe zum Einsatz kommen wie Epoxidharze, Silikonharze oder Polyurethanharze in Reinform oder Kombination, mit oder ohne Füll- und Farbstoff sowie thermoplastische Materialien wie Polyethylene, Polypropylene, Polycarbonate oder Copolymere. Die duroplastischen Glattschichten werden in flüssiger Form aufgetragen und anschließend nach Herstellerangaben materialspezifisch gehärtet.
Die Glattschicht wird nach der Herstellung erzeugt, in dem ein glatter Inliner, der zuvor hergestellt sein muss, verwendet wird.
Der Inliner nach (7) wird bei der Formteilherstellung hinterspritzt.
Der Inliner nach (7) wird nach der Formteilherstellung durch bekannte Verfahren mit dem EPP-Grundkörper verschweißt, verklebt oder durch Stecken mechanisch fest verbunden.
Das Gefäß kann mit einem passenden, elastischen Deckel verschlossen werden. Für die Verbindung mit dem Gefäß können mehrere Ausführungen gewählt werden: Ansprüche (11 bis 13)
Die Verbindung mit dem Gefäß kann dadurch erfolgen, dass der Deckel mit geeigneter Spannung auf dem Gefäß sitzt.
Die Verbindung mit dem Gefäß kann dadurch erfolgen, dass der Deckel auf das Gefäß geschraubt wird, was passende Gewinde am Gefäß und im Deckel voraussetzen.
Die Verbindung mit dem Gefäß kann dadurch erfolgen, dass der Deckel über eine zum Gefäß passende Schnappfunktion verfügt.
Das Material des Deckels besteht aus einem relativ stabilen, flexiblen Kunststoff wie beispielsweise EPP, Polyurethan oder Silikon. Der Deckel hat eine glatte Innenseite oder erhält eine Glattschicht wie das Grundgefäß. Der Deckel kann eine Schaumstruktur haben. Der Deckel wird gegossen oder im Spritzgussverfahren hergestellt.