DE20301839U1 - Thermal insulation container with vacuum insulation panels - Google Patents
Thermal insulation container with vacuum insulation panelsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Behältnis zum Transport oder Lagern von temperatursensitiven Gütern, das aus einer Kombination von konventioneller Dämmung und Vakuumdämmplatten besteht.The invention relates to a container for transporting or storing temperature-sensitive goods, which consists of a combination of conventional insulation and vacuum insulation panels.
Der temperaturkontrollierte Versand von Produkten spielt insbesondere in den Bereichen Biotechnologie, Medizin, Lebensmittel eine große Rolle. Wesentliche Kriterien beim Versand sind: gute thermische Isolierung, Einhaltung der Temperaturstabilität, wenig Verpackungsvolumen, kostengünstige Verpackung, Verpackungssicherheit. Insbesondere die gute thermische Isolierung lässt sich durch den Einsatz von evakuierten Dämmplatten wesentlich verbessern.Temperature-controlled shipping of products plays a major role, particularly in the areas of biotechnology, medicine and food. The key criteria for shipping are: good thermal insulation, maintaining temperature stability, low packaging volume, cost-effective packaging and packaging security. In particular, good thermal insulation can be significantly improved by using evacuated insulation panels.
Es sind verschiedene Boxensysteme bekannt, die eine Dämmhülle enthalten, die komplett aus Vakuumpaneelen besteht. Für diese quaderförmigen Systeme müssen meist 6 Vakuumpaneele für die Seiten verwendet werden, was relativ aufwändig ist.There are various box systems that contain an insulation shell made entirely of vacuum panels. For these cuboid systems, 6 vacuum panels usually have to be used for the sides, which is relatively complex.
Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Aufwand insbesondere im Falle von relativ flachen oder länglichen, auch rohrförmigen Verpackungen zu verringern, wobei sich gleichzeitig das gute Wärmedämmvermögen nur relativ wenig gegenüber einer vollständig mit Vakuumdämmplatten ausgestatteten Box verringern soll.The object of the invention is to reduce this effort, particularly in the case of relatively flat or elongated, even tubular packaging, while at the same time the good thermal insulation capacity should only be reduced relatively little compared to a box completely equipped with vacuum insulation panels.
Die Anforderungen werden durch nachfolgend beschriebenes System bestehend aus einem oder mehreren Schaum - Formteilen, einem oder mehreren Vakuumpaneelen sowie gegebenenfalls ein oder mehrere Kühlakkus eingehalten.The requirements are met by the system described below, consisting of one or more foam molded parts, one or more vacuum panels and, if necessary, one or more cooling packs.
Insbesondere bei der Verpackung von flachen Produkten werden in einer Ausführung der Erfindung nur die beiden größten Flächen (1) der Verpackung als Vakuumpaneele (3) ausgebildet. Die schmäleren vier seitlichen Flächen (2) werden dagegen mit konventionellen Materialien, vorzugsweise Schaummaterialien gedämmt. Dies führt zu eine Verpackung, die eine sehr gute Dämmwirkung aufweist, relativ stabil, volumensparend sowie preiswert ist. Diejenigen Seiten, die mit den konventionellen Schaummaterialien gedämmt sind, können als einzelner, durchgehender Formkörper (4) ausgebildet sein und somit eine stabile Auflage undParticularly when packaging flat products, in one embodiment of the invention only the two largest surfaces (1) of the packaging are designed as vacuum panels (3). The narrower four side surfaces (2), on the other hand, are insulated with conventional materials, preferably foam materials. This leads to a packaging that has a very good insulating effect, is relatively stable, saves volume and is inexpensive. The sides that are insulated with the conventional foam materials can be designed as a single, continuous molded body (4) and thus provide a stable support and
auch einen mechanischen Schutz für die an den großen Flächen (1) aufgebrachten Vakuumpaneele (3) darstellen. Die Vakuumdämmplatten können in eine Nut des Schaumformkörpers eingelegt sein (6). Ebenso können solche Formteile dazu genutzt werden, Einschubflächen für die Kühl- oder Warmhalteakkus (5) zu bilden. Auch kann der innere Bereich (7) der Formteile (4) der einzulegenden Ware angepasst werden, so dass eine verschiebungsfreie Positionierung möglich ist.also provide mechanical protection for the vacuum panels (3) applied to the large surfaces (1). The vacuum insulation panels can be inserted into a groove in the foam molding (6). Such moldings can also be used to form insertion areas for the cooling or warming batteries (5). The inner area (7) of the moldings (4) can also be adapted to the goods to be inserted, so that positioning without displacement is possible.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass anstelle zweier einzelner Vakuumdämmplatten eine einzige, flexible Vakuumdämmplatte (10) den Quader vorzugsweise an den vier größeren Seitenflächen umgibt. Eine einzelne Vakuumdämmplatte lässt sich gegebenenfalls leichter herstellen als zwei oder vier einzelne Vakuumdämmplatten. Die Vakuumdämmplatte wird an den Kanten (11) jeweils geknickt. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Vakuumdämmplatte an den Knickstellen (12,13) dünner ausgeführt wird. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass eine Grundplatte aus z.B. 5 mm Pulverplatten, offenporigem Schaum- oder Glasfasermaterial von einer zweiten Lage mit Teilstücken aus vorzugsweise dem gleichen Material so bedeckt werden, dass jeweils an den Knickstellen eine Lücke (12) von 2 bis 10 mm zwischen den Teilstücken bestehen bleibt. Diese evakuierbaren Platten werden mit einer vakuumdichten Folie umhüllt und evakuiert. An den Knickstellen wird die Umhüllungsfolie eingezogen, wenn die Folie mit dem atmosphärischen Luftdruck belastet wird. Mit der beschriebenen Ausführung werden Wärmeverluste über die Kanten gegenüber einer Ausführung mit aneinander stoßenden Einzelvakuumpaneelen weitgehend vermieden.A further embodiment of the invention consists in that, instead of two individual vacuum insulation panels, a single, flexible vacuum insulation panel (10) surrounds the cuboid, preferably on the four larger side surfaces. A single vacuum insulation panel can be produced more easily than two or four individual vacuum insulation panels. The vacuum insulation panel is bent at the edges (11). This is made possible by making the vacuum insulation panel thinner at the bending points (12, 13). According to the invention, this is achieved by covering a base plate made of, for example, 5 mm powder panels, open-pore foam or glass fiber material with a second layer with sections made preferably of the same material in such a way that a gap (12) of 2 to 10 mm remains between the sections at the bending points. These evacuable panels are wrapped in a vacuum-tight film and evacuated. The wrapping film is drawn in at the bending points when the film is subjected to atmospheric air pressure. With the design described, heat losses via the edges are largely avoided compared to a design with individual vacuum panels abutting against each other.
Die beschriebene Ausführung kann auch für längliche Verpackungskörper mit nahezu quadratischen Querschnitt oder auch für röhrenförmige Verpackungen angewandt werden. Die beiden einzelnen Formkörper aus Schaummaterial (4) bilden in diesem Fall eine Boden - oder Deckelfläche, die gegebenenfalls auch als Öffnung bzw. Deckel dient.The described design can also be used for elongated packaging bodies with an almost square cross-section or for tubular packaging. In this case, the two individual molded bodies made of foam material (4) form a base or lid surface, which may also serve as an opening or lid.
Die Vakuumdämmplatte kann mit drei oder vier Knickstellen ausgeführt werden. Bei drei Knickstellen wird eine Ecke durch Anfang und Ende der Vakuumdämmplatte gebildet. Eine Variante der Vakuumdämmplatte mit vier Knickstellen kann so ausgeführt werden, dass Anfang und Ende sich auf einer Flächenmitte treffen (15). Es ist aber auch eine Überlappung möglich, wobei die überlappenden Teile (16,17) in ähnlicher Weise wie oben bei der Herstellung der Knickstellen beschrieben dünner ausgeführt werden können. Eine weitere Möglich-The vacuum insulation panel can be designed with three or four bends. With three bends, a corner is formed by the beginning and end of the vacuum insulation panel. A variant of the vacuum insulation panel with four bends can be designed so that the beginning and end meet in the middle of the surface (15). However, an overlap is also possible, whereby the overlapping parts (16,17) can be made thinner in a similar way to the way described above for the production of the bends. Another possibility is
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keit besteht darin, nach der vierten Knickstelle eine zusätzliche Lasche aus dünnerem Material zu bilden und diese Lasche über die Kante geführt mit einem Seitenteil überlappen zu lassen. Vorteilhaft ist hier, das Seitenteil an dieser Stelle ebenfalls dünner auszuführen.The best solution is to create an additional tab made of thinner material after the fourth bend and to allow this tab to overlap with a side part over the edge. It is advantageous to make the side part thinner at this point as well.
Wird eine solche Verpackung in Regionen verwenden, wo mit einer gewissen Feuchtigkeit zu rechnen ist, so ist es erforderlich im äußeren Bereich eine Dampfsperre, beispielsweise eine relativ dampfundurchlässige Folie (8) anzubringen. Zum mechanischen Schutz des ganzen Systems kann vorzugsweise ein Außenkarton (9), beispielsweise aus Wellpappe, verwendet werden. Die Vakuumpaneele (3) können zur Sicherheit auch mit einem mechanischen Schutz, beispielsweise durch eine umhüllenden Folie, vorzugsweise eine Schrumpffolie umgeben werden. Weitere Möglichkeiten für die äußere Hülle sind Schäume, z.B. Polypropylenschäume, Kunststoff oder Metallbehältnisse.If such packaging is used in regions where a certain amount of moisture is to be expected, it is necessary to attach a vapor barrier to the outside, for example a relatively vapor-impermeable film (8). An outer box (9), for example made of corrugated cardboard, can preferably be used to mechanically protect the entire system. The vacuum panels (3) can also be surrounded by mechanical protection for safety, for example by an enveloping film, preferably a shrink film. Other options for the outer cover are foams, e.g. polypropylene foams, plastic or metal containers.
Als Innenschutz gegen das zu transportierende Gut kann ebenfalls ein Karton verwendet werden. Es können aber auch Innenbehältnisse aus Kunststoff oder Metall verwendet werden. Die inneren und äußeren Schutzhüllen können ebenfalls aus Kunststoff, Holz oder anderen Materialien gefertigt und gegebenenfalls auch rohrförmig ausgebildet sein.A cardboard box can also be used as internal protection against the goods being transported. However, inner containers made of plastic or metal can also be used. The inner and outer protective covers can also be made of plastic, wood or other materials and can also be tubular if necessary.
Ausführungsbeispiel:
20Example:
20
Innenmaße: 17 cm (Breite) &khgr; 23 cm (Länge) &khgr; 10 cm (Höhe) Außenmaße: 28 cm (Breite) &khgr; 34 cm (Länge) &khgr; 15 cm (Höhe) Verwendete Teile: EPS - Ring 50 mm Dicke und 100 mm Höhe mit Nut für Vakuumpaneele, Wärmeleitfähigleit: 0,040 W/mK
Vakuumpaneele mit Silica - Kern und 20 mm Dicke, Wärmeleitfähigkeit: 0,005 W/mK Dampfsperre aus einer Tüte aus einer Mehrschichtverbundfolie Außenkarton bestehend aus einem doppeltgewellten Karton 5 mm Dicke Effektive Fläche durch EPS gebildet: ca. 0,1 QuadratmeterInternal dimensions: 17 cm (width) x 23 cm (length) x 10 cm (height) External dimensions: 28 cm (width) x 34 cm (length) x 15 cm (height) Parts used: EPS - ring 50 mm thick and 100 mm high with groove for vacuum panels, thermal conductivity: 0.040 W/mK
Vacuum panels with silica core and 20 mm thickness, thermal conductivity: 0.005 W/mK Vapor barrier made of a bag made of a multilayer composite film Outer box consisting of a double-corrugated cardboard 5 mm thick Effective area formed by EPS: approx. 0.1 square meters
Effektive Fläche durch Vakuumpaneele gebildet: ca. 0,1 Quadratmeter 30Effective area formed by vacuum panels: approx. 0.1 square meters 30
Der Wärme verlustwert des Gesamtsystems beträgt: ca. 0,12 W/K. Mit typischen 2 Kühlakkus kann mit diesem System eine Transport eines Gutes bei einer Außentemperatur von 25 Grad Celsius über ca. 24 Stunden durchgeführt werden.The heat loss value of the entire system is approx. 0.12 W/K. With a typical 2 cooling packs, this system can transport goods at an outside temperature of 25 degrees Celsius for approx. 24 hours.
Beschreibung der Abbildungen:Description of the images:
Fig.l: Querschnitt durch eine Ausführung der Erfindung mit zwei getrennt eingelegten Vakuumdämmplatten Fig.l: Cross section through an embodiment of the invention with two separately inserted vacuum insulation panels
Fig. 2: Aufsicht auf den Schaumkörper mit eingelegten Kühltaschen ohne Vakuumdämmplatten Fig. 2: Top view of the foam body with inserted cooling bags without vacuum insulation panels
Fig. 3: Perspektivische Sicht des Schaumkörpers mit Kühltaschen Fig. 4: Einzelne, an vier Kanten zu einem Quader geknickte Vakuumdämmplatte ohne die beiden Schaumkörper an den SeitenFig. 3: Perspective view of the foam body with cooling pockets Fig. 4: Single vacuum insulation panel bent at four edges to form a cuboid without the two foam bodies on the sides
Fig. 5: Aufsicht auf Ausführung der Vakuumdämmplatte mit vier Knickstellen und Überlappungsmöglichkeit an beiden Enden.Fig. 5: Top view of the vacuum insulation panel with four bends and overlapping options at both ends.
Fig. 6: Querschnitt der Vakuumdämmplatte mit vier Knickstellen und Überlappungsmöglichkeit an beiden Enden.Fig. 6: Cross-section of the vacuum insulation board with four bends and overlapping options at both ends.
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