DE3637660A1 - Waermeisolierender behaelter sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen wärmeisolierenden Behälter für Nahrungsmittel und dergl. sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Herstellung aus Schaumstoff­ material, das mit einer Metallfolienschicht an seiner Innenseite versehen ist.

Viele Arten von Waren, insbes. Nahrungsmittel, werden warm hergestellt, und ihre Temperatur muß zweckmäßiger­ weise bis zu ihrem Verbrauch aufrechterhalten werden.

Insbesondere viele Nahrungsmittel wie z. B. Pizzas werden in einem Geschäft, einer Pizzeria oder an einem Stand, wo sie zubereitet werden, warm gekauft, und müssen für ihren Verzehr, der angenehmer ist, wenn diese Produkte warm sind, zum Käufer nach Hause transportiert werden.

Während des Transports verlieren jedoch solche Nahrungs­ mittel ihre Temperatur, da ihre Verpackungen keine ange­ messene Isolierung bewirken. Sie müssen daher kalt verzehrt oder wieder erwärmt werden, wodurch ihre gastro­ nomische Qualität verringert wird oder verlorengeht. Die üblicherweise verwendeten Verpackungen sind, außer daß sie aus Behältern, Beuteln und Paketen aus verschieden­ artigem Karton oder dergl. bestehen, die die Temperatur nicht aufrechterhalten, verformbar, so daß z. B. ein Teil des Pizzabelags an dem Verpackungskarton haftet, und das Austreten von Öl, Säften und dergl. manchmal nicht ver­ hindert werden kann, so daß die Gefahr besteht, daß man sich beim Transport beschmutzt.

Es können auch Behälter in Form von Schachteln oder dergl. aus Schaumstoff verwendet werden, in denen derartige Lebensmittel untergebracht werden können, jedoch hat die Verwendung derartiger Behälter zwei Arten von Nachteilen: Einerseits kann die Berührung des Kunststoffmaterials mit den Lebensmitteln in bestimmten Fällen zu einer Verunreinigung der Lebensmittel selbst führen und anderer­ seits kann insbes. dann, wenn man Polystyrolschaumstoff zur Herstellung derartiger Behälter verwendet, das aus­ gezeichnete Wärmeisolierungseigenschaften hat, der Be­ hälter, der ein Produkt wie z. B. eine Pizza, die eine erhöhte Temperatur hat, berührt, schmelzen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Behälter für Lebensmittel oder dergl. zu schaffen, der die Wärme der eingebrachten Lebensmittel lange beibe­ halten kann, bei dem keine Berührung zwischen dem iso­ lierenden Material, das den Behälter bildet, und den enthaltenen Lebensmitteln stattfindet und bei dem das isolierende Material gegen eine direkte Berührung durch die eine relativ hohe Temperatur aufweisenden Lebensmittel geschützt ist.

Lösungen dieser Aufgabe und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand Fig. 1 bis 8 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt des wärmeisolierenden Behälters der Erfindung,

Fig. 2 teilweise im Schnitt eine schematische Dar­ stellung einer Maschine zur Herstellung des Behälters der Fig. 1,

Fig. 3 teilweise im Schnitt eine schematische Darstellung einer Maschine zur Herstellung des Behälters der Fig. 1 in einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 4 eine erste Phase zur Herstellung des wärme­ isolierenden Behälters mit der Maschine gemäß Fig. 3, und

Fig. 5 bis 8 eine zweite bis vierte und eine abschließende Herstellungsphase.

Wie Fig. 1 zeigt, besteht der wärmeisolierende Behälter aus einer Außenhülle 1 aus wärmeisolierendem Schaumstoff­ material, zweckmäßigerweise aus geschäumtem Polystyrol, der an seiner Innenseite mit einer Metallschicht 2 zweckmäßigerweise aus Aluminium versehen ist, die an der Außenhülle durch eine dazwischenliegende Klebstoff­ schicht 3 befestigt ist.

Zweckmäßigerweise kann der wärmeisolierende Behälter mit einem Deckel versehen sein, der den gleichen Aufbau hat und eine Außenhülle 4 aus Schaumstoffmaterial und eine Metallschicht 5 aufweist, die an der Außenhülle 4 durch eine Klebstoffschicht 6 befestigt ist. Um den wärmeisolierenden Behälter in einer Ausführungsform der Erfindung zweckmäßigerweise herzustellen, bei der die Metallschicht 2 oder 5 eine geringe Dicke hat, so daß sie unter Vakuum das gewünschte Profil erhalten kann, ist ein Verfahren vorgesehen, das sich aus der in Fig. 2 gezeigten Maschine ergibt, die aus einem Rahmen besteht, der eine Matrize 7 mit einer Prägung entsprechend dem äußeren Profil des Behälters aufweist und gegenüber einem Betätigungszylinder 8 angeordnet ist, an dem ein Stempel 9 befestigt ist, der ein der inneren Oberfläche des Behälters entsprechendes Profil hat. Der Stempel ist mittels des Zylinders 8 zwischen einer geöffneten, ge­ zeigten Stellung und einer geschlossenen Stellung ver­ stellbar, in der er gegen die Matrize 7 gedrückt ist, um mit dieser ein Volumen entsprechend der Form des herzu­ stellenden Behälters zu begrenzen.

Die Matrize 7 ist mit einer Zufuhreinrichtung 10 zum Einleiten von Kunststoffgranulat, das in einem Trichter 11 enthalten ist, und von Dampf, der zum Aufschäumen dient, versehen und hat einen Mantel 12 mit Öffnungen 12 a an der Oberfläche der Prägung der Matrize 7 und Leitungen für die Zufuhr und das Ableiten von Dampf und Wasser zur Erwär­ mung und Abkühlung der Matrize, sowie Leitungen, die an eine Vakuumsaugeinrichtung zum Trocknen des hergestellten Teils angeschlossen sind.

Der Stempel 9 hat einen Mantel 13 zur thermischen Steuerung, der mit entsprechenden Wasser- und Dampfeinlaß­ und -auslaßleitungen versehen ist und eine Zufuhrein­ richtung für eine Aluminiumfolie trägt, die eine Abwickel­ spule 14 für eine Folie 15, eine Aufwickel- und Zugspule 16 für die Restfolie, eine Behandlungseinrichtung 17 und eine Folienschneideinrichtung 18 aufweist. Der Stempel 9 hat Öffnungen 19 zur Verbindung mit einer Kammer 20, die mit einer Vakuumsaugeinrichtung verbindbar ist. Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wird die Aluminium­ folie 5 über die Matrize 7 und den Stempel 9 gelegt, und das Schließen der aus Matrize und Stempel bestehenden Form mittels des Zylinders 8 bewirkt eine erste Form­ gebung der Folie 15, die dadurch vervollständigt wird, daß die Kammer 12 mit Vakuum beaufschlagt wird, so daß die Folie vollständig am Stempel haftet.

Das Schließen der Form bewirkt außerdem, daß die Folie 15 mittels der Schneideinrichtung 18 in die gewünschte Form geschnitten wird.

Nun wird in die Matrize Kunststoffgranulat und Dampf ein­ geleitet, um das Teil mit der gewünschten Aufschäumung herzustellen.

Die Aluminiumfolie 15 ist an der der Matrize 7 zugewandten Seite mit einer Substanz versehen, die bei der Preßtem­ peratur des Schaumstoffmaterials schmilzt und unter diesen Bedingungen an ihrer Umgebung haftet. Die Substanz kann z. B. aus ionischem Harz bestehen, so daß eine voll­ ständige Adhäsion der Aluminiumfolie an dem Kunststoff­ material erreicht wird.

Nun wird das Teil gekühlt, indem Wasser in den Mantel 12 eingeleitet wird, und es wird, falls erforderlich, ein erster Trockenvorgang durchgeführt, in dem die Matrize 7 an eine Vakuumeinrichtung angeschlossen wird. Danach kann das fertige Teil aus der Matrize entfernt werden.

Das zuvor beschriebene Verfahren kann für den Fall durch­ geführt werden, daß eine Aluminiumfolie ausreichend ge­ ringer Dicke (von einigen Zehntel mm) verwendet wird, die durch das am Stempel 9 bewirkte Vakuumansaugen nach der ersten Formgebung, die durch das Annähern an die Matrize 7 bewirkt wird, geformt wird.

Wenn eine Folie größerer Dicke verwendet wird, oder für den Fall einer komplizierten Form, kann gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung die in Fig. 3 gezeigte Maschine verwendet werden, die einen Stempel 9 a hat, der an einem Zylinder 8 a sitzt, und ein Paar Matrizen 21 a, 21 b hat, die zusammen längs Führungen 22 senkrecht zur Vorschubrichtung des Stempels 9 a mittels einer nicht gezeigten Betätigungseinrichtung zwischen zwei Stellungen verstellbar sind, in denen sich die Matrize 21 a bzw. 21 b gegenüber dem Stempel 9 a befindet.

Die Matrize 21 a hat eine zum Stempel 9 a komplementäre Prägung, um die innere Aluminiumfolienschicht des Behälters zu formen, während die Matrize 21 b eine Prägung zur Formgebung des Schaumstoffteils des Behälters hat.

Der Stempel 9 a hat außerdem Einrichtungen zum Halten, Transportieren und Schneiden der Aluminiumfolie, wie sie schon anhand der Fig. 2 beschrieben wurden; diese Ein­ richtungen sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.

Der Herstellungszyklus des wärmeisolierenden Behälters ist in diesem Falle in den Fig. 4 bis 8 dargestellt.

Die Metallfolie 15, die sich vor dem Stempel 9 a erstreckt, wie Fig. 3 zeigt, erhält das gewünschte Profil mittels des Stempels 21 a. In dieser Phase ist die Matrize 21 a, wie Fig. 4 zeigt, gegenüber dem Stempel 9 a angeordnet, der mittels des Zylinders 8 a vorgeschoben wird, um an der Matrize 21 a zu schließen. In der Folge werden die Einrichtungen 18 zum Schneiden der Aluminiumfolie ent­ sprechend dem Profil des wärmeisolierenden Behälters betätigt, so daß die äußere Schicht aus der Folie getrennt wird, aus der sie gewonnen wird.

Danach (Fig. 5) wird der Zylinder 8 a abgesenkt und die Aluminiumfolienschicht 2 (oder 5) des Behälters wird am Stempel 9 a gehalten, indem dessen Ansaugkammer 19 a mit Vakuum beaufschlagt wird. Die Matrizen 21 a, 21 b werden dann an den Führungen 22 verstellt, wobei die Matrize 21 b gegenüber dem Stempel 9 a angeordnet wird. Der Stempel 9 a wird mittels des Zylinders 8 a allmählich angehoben und schließt sich gegen die Matrize 21 b (Fig. 6).

Nun wird die Schaumstoffhülle gepreßt und der so gebildete Behälter wird während des Entfernens des Stempel 9 a z.B. durch Vakuumansaugen in der Matrize 21 b (Fig. 7) an dieser gehalten.

Die Matrizen 21 a, 21 b werden dann erneut längs der Führungen 22 verschoben, um die Matrize 21 a gegenüber dem Stempel 9 a für die Formung des nächsten Teils anzuordnen, während das gebildete Teil 23 entfernt wird (Fig. 8). Die beschriebenen Herstellungszyklen, die entsprechend der Dicke der verwendeten Aluminiumfolie und der Tiefe der gewünschten Formgebung wählbar sind, werden durch die Ver­ wendung einer Aluminiumfolie ermöglicht, die mit einem polymeren Material beschichtet ist, das z. B. aus ionischem Harz besteht und bei den Arbeitsumgebungstemperaturen keine Adhäsionseigenschaften hat, die sich stattdessen beim Pressen des Schaumstoffmaterials ergeben, so daß die Handhabung, das Schneiden und die Formgebung der Aluminium­ folienschicht ohne Nachteile infolge z. B. der Adhäsion an der Matrize 21 a ermöglicht werden, wie dies bei Schichten der Fall wäre, die bei Umgebungstemperatur haften. Auf diese Weise wird die Herstellung des fertigen Teils ermöglicht, bei dem die Aluminiumschicht an der äußeren Schaumstoffhülle fest haftet. Der Behälter gemäß der Erfindung ermöglicht es somit Nahrungsmittel, wie z. B. eine Pizza, zu transportieren, wobei die Temperatur bei gleicher hygienischer Sicherheit lange beibehalten wird. Dabei stehen die Nahrungsmittel nur mit der inneren Aluminium­ folienschicht in Berührung. Diese Folie schützt außerdem das darunterliegende Schaumstoffmaterial aufgrund seiner Wärmeleitfähigkeit, so daß vermieden wird, daß die durch eine örtliche Berührung mit einem Teil der Nahrungsmittel bewirkte Erhitzung auf eine hohe Temperatur direkt auf das damit verbundene Schaumstoffmaterial übertragen wird. Stattdessen wird diese Wärme auf die gesamte Folienober­ fläche verteilt, und man erreicht dadurch eine für das verbundene Schaumstoffmaterial erträgliche Temperatur.

Claims (7)

1. Wärmeisolierender Behälter für Nahrungsmittel und dergleichen, gekennzeichnet durch einen oder mehrere Abschnitte, von denen wenigstens einer einen Behälter bildet, der eine Außenhülle (1) aus Schaumstoffmaterial, vorzugsweise aus Polystyrol­ schaumstoff aufweist und an seiner Innenfläche mit einer haftenden Metallfolie (2) vorzugweise aus Aluminium beschichtet ist, wobei außerdem ein weiterer Abschnitt vorhanden sein kann, der aus einem Deckel mit einer Struktur analog der des Behälters und einem Umfangs­ profil zur Verbindung mit dem Behälter besteht, um mit diesem einen geschlossenen Behälter zu bilden, und wobei dieser Abschnitt eine Innenfläche hat, die mit einer Metallfolie beschichtet ist, so daß sie mit dem aufgenommenen Material in Berührung kommen kann.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie (2, 5), mit der die Außenhülle (2, 5) innen beschichtet ist, durch Klebstoff (3, 6) befestigt ist.

3. Verfahren zur Herstellung des wärmeisolierenden Behälters nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

• eine flexible Metallfolie wird entsprechend dem Profil der Innenfläche des wärmeisolierenden Behälters oder eines der ihn bildenden Abschnitte auf einem Stempel geformt;
• auf dem Stempel wird mittels einer Matrize eine Außen­ hülle aus Schaumstoffmaterial gepreßt; die Metallfolie wird an der Fläche, die mit dem Inhalt der Außenhülle in Berührung kommt, mit polymerem Material beschichtet, das bei Umgebungstemperatur nicht haftet, jedoch bei der Temperatur haftet, bei der die Außenhülle gepreßt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung der Metallfolie aus einer Anfangsver­ formung der Folie besteht, die durch Annähern des Stempels an die Matrize zur Formung der Hülle aus Schaumstoffmaterial besteht, gefolgt von der Endform­ gebung der Folie auf dem Profil des Stempels durch Va­ kuumansaugen über in der Oberfläche des Stempels vor­ handene Öffnungen.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung der Metallfolie aus einer Verformung der Folie durch Pressen mittels des Stempels und der Matrize, die eine Prägung entsprechend dem Außenprofil der Metall­ folienschicht hat, besteht, wobei die so erhaltene Metallschicht nach dem Entfernen der für ihre Formgebung verwendeten Matrize für die danach darauf erfolgende Formpressung der Hülle aus Schaumstoffmaterial am Stempel haften bleibt.

6. Vorrichtung zur Preßformung von wärmeisolierenden Behältern, die innen mit einer Metallfolienschicht ver­ sehen sind, gekennzeichnet durch wenigstens eine Matrize (7) mit einer Prägung ent­ sprechend dem Profil der Außenhülle (1) des Behälters, einen Stempel (9) mit einer Prägung entsprechend dem Profil der Innenfläche des Behälters und Ansaugöffnungen an seiner Oberfläche, eine Betätigungseinrichtung (8) zum Annähern und Festklemmen des Stempels an der Matrize, Einrichtungen zum Halten, Spannen, Bearbeiten und Schneiden einer Metallfolie vor dem Stempel, Vakuumansaugeinrich­ tungen, die mit dem Stempel verbunden sind, um die Form­ gebung der Innenschicht am Stempel zu bewirken und Zufuhr- und Aufschäumeinrichtungen für das Kunststoff­ material in einer durch den Stempel und die Matrize ge­ bildeten Kammer, denen Heiz- und Kühleinrichtungen für den Stempel und die Matrize zugeordnet sind.

7. Vorrichtung zur Preßformung von wärmeisolierenden Behältern, die innen mit einer Metallfolienschicht versehen sind, gekennzeichnet durch eine erste Matrize (21 a) mit einer Prägung entsprechend dem Außenprofil der inneren Metallfolienschicht, der eine zweite Matrize (21 b) mit einer Prägung entsprechend dem Profil der Außenhülle des Behälters zugeordnet ist, einen Stempel (9 a) mit einer Prägung entsprechend dem Profil der Innenfläche des Behälters und Ansaugöffnungen an seiner Oberfläche, eine Betätigungseinrichtung (8 a) zum Annähern und Festklemmen des Stempels an den Ma­ trizen, Führungen (22), auf denen die Matrizen verschieb­ bar gelagert sind und denen Einrichtungen zum gemein­ samen Verschieben der Matrizen quer zur Betätigungsein­ richtung des Stempels zwischen zwei Stellungen zugeordnet sind, in denen die eine oder andere Matrize gegenüber dem Stempel angeordnet sind, Einrichtungen zum Halten, Spannen, Bearbeiten und Schneiden einer Metallfolie vor dem Stempel, Vakuumansaugeinrichtungen, die mit dem Stempel verbunden sind, um die Formgebung der inneren Schicht am Stempel durchzuführen, und Zufuhr- und Auf­ schäumeinrichtungen für das Kunststoffmaterial in einer durch den Stempel und die zweite Matrize gebildeten Kammer, denen Heiz- und Kühleinrichtungen für den Stempel und die Matrize zugeordnet sind.