BE1023257B1 - Glazen container voor een isolerende fles - Google Patents

Abstract

Een glazen container (1) voor een isolerende fles, waarbij de glazen container (1) een binnenwand (2) heeft die een besloten ruimte vormt die ingericht is om een vloeistof te ontvangen en een buitenwand (3) die van genoemde binnenwand (2) gescheiden wordt door een ruimte onder vacuüm, waarbij genoemde binnenwand (2) en genoemde buitenwand (3) met elkaar verbonden zijn aan hun respectievelijke uiteinden, waar ze een open uiteinde (4) vormen waarin de vloeistof kan worden gegoten, daardoor gekenmerkt dat genoemde buitenwand (3) die een buitenoppervlak heeft minstens gedeeltelijk bedekt is met een warmtekrimpfolie (5) op zijn buitenoppervlak om breken van de glazen container (1) te voorkomen.

Description

'GLAZEN CONTAINER VOOR EEN ISOLERENDE FLES"

Deze uitvinding heeft betrekking op een glazen container voor een isolerende fles, waarbij de glazen container een binnenwand heeft die een besloten ruimte vormt die ingericht is om een vloeistof te ontvangen en een buitenwand die van genoemde binnenwand gescheiden wordt door een ruimte onder vacuüm. De binnenwand en de buitenwand zijn met elkaar verbonden aan hun respectievelijke uiteinden, waar ze een open uiteinde vormen waarin de vloeistof kan worden gegoten.

Glazen containers worden gewoonlijk gebruikt als binnenfles voor isolerende flessen en worden gemaakt uit vacuümglas met dubbele wand.

Thermosflessen uit vacuümglas bestaan reeds sinds de vorige eeuw en hebben hun functionaliteit wereldwijd bewezen gedurende deze periode. Het oorspronkelijk ontwerp werd lang geleden ontwikkeld door James Dewar en werd later geoptimaliseerd en gecommercialiseerd over de hele wereld (https://en.wikipedia.org/wiki/James_Dewar). Het doel voor consumenten is om de inhoud, voedsel of dranken, warm of koud te houden gedurende meerdere uren.

Het warmtebehoud kan via 3 parameters beheerst worden: reflectie, conductie en convectie. Reflectie komt overeen met warmteverlies door thermische reflectie, conductie is een warmteverlies door contact en convectie heeft te maken met warmteverlies door moleculen (in gasvormige of vloeibare toestand).

Deze 3 hoger vermelde parameters zullen de warmteoverdracht tussen de glazen container en de omgeving sterk beïnvloeden.

Om dit fenomeen zoveel mogelijk te verminderen, werden reeds enkele oplossingen ontwikkeld in de huidige stand van de techniek.

Het is bijvoorbeeld gekend om een zilvercoating toe te voegen tussen de binnenwand en de buitenwand om een positieve invloed uit te oefenen op de reflectieparameters.

Om het geleidingsfenomeen te verminderen kan de container geproduceerd worden met binnen- en buitenwanden die contact maken met elkaar aan hun respectievelijke uiteinden.

Om het convectieproces te verbeteren, is het ook gekend om een vacuüm te creëren in de ruimte die de binnen- en buitenwanden van de glazen container van elkaar scheidt.

Door de bovenstaande kenmerken te implementeren, zal de dubbelwandige glazen container het mogelijk maken om de inhoud ervan gedurende vele uren aan zijn oorspronkelijke temperatuur te bewaren. Eén van de meest kritieke aspecten in verband met het gebruiken van glazen containers wordt verklaard door de breekbaarheid van de grondstof (glas) en ook door de thermische schok. In feite kan de thermische schok optreden wanneer hete of koude vloeistof in de glazen container gegoten wordt door het open uiteinde. Er kan vloeistof in contact zijn met de glazen container hetgeen leidt tot de hoger vermelde thermische schok, die resulteert in het breken van het glas in de isolerende fles. Dit kan gemakkelijk gebeuren wanneer een temperatuurverschil van ongeveer 95°C bereikt wordt in een zeer korte tijdspanne, zoals 1 à 2 seconden.

Er is daarom nood aan een glazen container voor een isolerende fles, waarbij die glazen container de thermische schok verdraagt die optreedt wanneer een hete of koude vloeistof in de glazen container gegoten wordt, terwijl tezelfdertijd verzekerd wordt dat het product voldoende veilig is tijdens het gebruik.

Het is reeds bekend dat de glazen container kan worden gewijzigd door op boorsilicaat gebaseerde verbindingen toe te voegen aan de grondstof, om een eindproduct te verschaffen dat meer uitzet dan een container uit gewoon glas. Dit product heeft daarbij een performante thermische isolatie.

Het gebruiken van dergelijke verbindingen maakt het eindproduct echter extreem breekbaar.

Het is ook bekend dat de glazen container kan worden vervangen door dubbelwandig roestvast staal met vacuüm om een product te verkrijgen met een geschikte thermische isolatie dat stijver is dan glazen containers.

Het gebruik van roestvast staal maakt het eindproduct echter echt duur.

Het is daarom nodig om het hoger vermelde probleem weg te werken door een glazen container te verschaffen die in staat is om een thermische schok te doorstaan zonder dat dit leidt tot het breken van de glazen container.

Het is een voorwerp van deze uitvinding om een glazen container voor een isolerende fles te verschaffen. De glazen container is goedkoper dan containers uit roestvast staal, verschaft een geschikte thermische isolatie en is voldoende stijf.

Daartoe verschaft de uitvinding een glazen container voor een isolerende fles, daardoor gekenmerkt dat genoemde buitenwand die een buitenoppervlak heeft minstens gedeeltelijk bedekt is met een warmtekrimpfolie op zijn buitenoppervlak om breken van de glazen container te voorkomen.

Er werd verrassenderwijze vastgesteld dat de aanwezigheid van de warmtekrimpfolie op het buitenoppervlak van de buitenwand toelaat het probleem te overwinnen in verband met thermische schok wanneer hete of koude vloeistof in het open uiteinde van de glazen container gegoten wordt. De warmtekrimpfolie werkt in feite als absorbeermiddel voor de thermische schok.

Het feit dat de folie krimpt door warmte laat hem toe om de vorm van het buitenoppervlak van de buitenwand aan te nemen, hetgeen leidt tot een betere bescherming over het hele beschermde oppervlak van de glazen container.

Een bijkomend voordeel van de glazen container van deze uitvinding is dat de glasdeeltjes samengehouden worden, hetgeen toelaat om de vloeistof te bevatten door de warmtekrimpfolie. Door dit fenomeen is het mogelijk om brandwonden te verminderen tijdens het gebruik van de glazen container in een isolerende fles.

De levenscyclus van de glazen container is daarom langer dan conventionele glazen containers.

De kostprijs van de glazen container die verschaft wordt in overeenstemming met deze uitvinding ligt ook lager dan voor containers uit roestvast staal, hetgeen bijzonder voordelig is.

Er werd vastgesteld dat de selectie van een warmtekrimpfolie voordelig is omdat het gemakkelijk is om een folie van goede kwaliteit te vinden, hetgeen cruciaal is wanneer dergelijke producten verschaft worden, die voortdurend in contact zijn met vloeistoffen.

Op voordelige wijze heeft de warmtekrimpfolie een dikte tussen 45 en 55 pm.

Er werd ook vastgesteld dat een keuze van de dikte van de warmtekrimpfolie toelaat om de thermische isolatie van de glazen container nog te verbeteren. De levenscyclus van het eindproduct met een warmtekrimpfolie met een dikte tussen 45 en 55 pm, is langer dan die van gekende glazen containers.

De warmtekrimpfolie is bij voorkeur gemaakt uit een thermoplast.

Met meer voorkeur wordt de warmtekrimpfolie gekozen uit de groep bestaande uit polyester, zoals polyethyleentereftalaat (PET), polyethyleennaftalaat (PEN).

De warmtekrimpfolie bevat bij voorkeur een pigment.

Ander uitvoeringsvormen van de glazen container in overeenstemming met deze uitvinding worden vermeld in de bijgevoegde conclusies.

De uitvinding heeft ook betrekking op een procédé om de glazen container in overeenstemming met deze uitvinding te vervaardigen, waarbij genoemd procédé de volgende stappen omvat: - het verschaffen van een glazen container met een binnenwand die een besloten ruimte vormt die ingericht is om een vloeistof te ontvangen, en een buitenwand die van genoemde binnenwand gescheiden wordt door een ruimte onder vacuüm, - het vormen van een vacuüm in de ruimte die gevormd wordt tussen genoemde binnen- en buitenwanden, waarbij genoemde buitenwand een buitenoppervlak heeft, - het minstens gedeeltelijk aanbrengen van een warmtekrimpfolie op genoemd buitenoppervlak van genoemde buitenwand, en - het in een oven met een vooraf bepaalde temperatuur plaatsen van de glazen container die voorzien is van de warmtekrimpfolie om de film helemaal rond genoemde buitenwand van genoemde glazen container te krimpen.

Ander uitvoeringsvormen van het procédé in overeenstemming met de uitvinding worden vermeld in de bijgevoegde conclusies.

Deze uitvinding heeft voorts betrekking op een isolerende fles omvattende de glazen container in overeenstemming met deze uitvinding.

Andere uitvoeringsvormen van de isolerende fles in overeenstemming met de uitvinding worden vermeld in de bijgevoegde conclusies.

Andere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen duidelijker worden uit de volgende beschrijving van een bijzondere niet-beperkende uitvoeringsvorm van de uitvinding, met verwijzing naar de figuren.

Figuur 1 is een illustratie van een eerste uitvoeringsvorm van een glazen container in overeenstemming met deze uitvinding.

Figuur 2 is een tweede uitvoeringsvorm van een glazen container in overeenstemming met deze uitvinding.

In de tekeningen werd hetzelfde referentienummer toegekend aan dezelfde of soortgelijke elementen van de glazen container in overeenstemming met de uitvinding.

Het procédé voor het vervaardigen van de glazen container van deze uitvinding omvat voornamelijk drie stappen. De eerste stap bestaat uit het vormen van de glazen container met een vooraf bepaalde vorm. Ten tweede wordt er een vacuüm gecreëerd tussen de binnenwand en de buitenwand. Tot slot wordt de warmtekrimpfolie aangebracht op het buitenoppervlak van de buitenwand.

Het procédé voor het vervaardigen van de glazen container omvat het mengen van grondstoffen zoals kwartszand, natriumcarbonaat en borax.

Een hoeveelheid grondstof wordt in een oven gebracht en verhit. Het materiaal kan zodoende gemanipuleerd worden om een specifieke vorm aan te nemen. Deze vorm kan gemakkelijk verkregen worden door een vakman. Tijdens deze stap kan een uitstulping gevormd worden om de opening te sluiten na het vacuümprocedé.

De ruimte die gevormd wordt tussen de buitenwand en de binnenwand kan gereinigd worden met tinchloride en dit laatste zal verwijderd worden. Nadat het tinchloride verwijderd werd, wordt zilvemitraat aangebracht in de ruimte die gevormd wordt tussen de binnenwand en de buitenwand. Het zilvemitraat wordt vervolgens verwijderd met lucht en de coating die op de binnenwand gevormd werd wordt gedroogd met hete lucht.

De glazen container wordt vervolgens in een vacuümkamer geplaatst waarin het vacuüm gevormd kan worden in de ruimte die de binnenwand en de buitenwand van elkaar scheidt.

Vervolgens kan een warmtekrimpfolie aangebracht worden op het buitenoppervlak van de buitenwand van de glazen container.

De glazen container die voorzien is van de warmtekrimpfolie wordt vervolgens in een oven met een vooraf bepaalde temperatuur geplaatst. De vooraf bepaalde temperatuur kan tussen 135°C en 165°C liggen.

De vooraf bepaalde temperatuur en het type oven zijn goed gekend door de vakman.

Figuur 1 toont een eerste uitvoeringsvorm van een glazen container in overeenstemming met deze uitvinding.

Zoals geïllustreerd heeft de glazen container 1 een binnenwand 2 die een besloten ruimte vormt die ingericht is om een vloeistof te ontvangen, en een buitenwand 3 die van genoemde binnenwand 2 gescheiden wordt door een ruimte onder vacuüm. De binnenwand 2 en de buitenwand 3 zijn met elkaar verbonden aan hun respectievelijke uiteinden waar ze een open uiteinde 4 vormen waarin de vloeistof kan worden gegoten.

De buitenwand 3 heeft een buitenoppervlak dat minstens gedeeltelijk bedekt is met een warmtekrimpfolie 5 op zijn buitenoppervlak om breken van de glazen container 1 in geval van een thermische schok te voorkomen.

De geïllustreerde glazen container omvat ook een uitstulping 6 die toelaat om het vacuüm te creëren in de ruimte die gevormd wordt tussen de buitenwand 3 en de binnenwand 2.

De glazen container omvat ook een steunmiddel 7 dat toelaat dat hij in een isolerende fles ingebracht wordt. Op die wijze kan de glazen container gemakkelijk volgens een verticale as gehouden worden. Dit steunmiddel is niet essentieel in deze uitvinding.

Dit is een voorbeeld van een glazen container met een bijzondere vorm die de structuur van de glazen container vormt.

Er kunnen echter verscheidene soorten vormen gebruikt worden en daarbij bedekt worden met de warmtekrimpfolie zoals in deze uitvinding beschreven wordt.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt het buitenoppervlak van de buitenwand 3 volledig bedekt met een warmtekrimpfolie 5 om breken van de glazen container 1 in geval van een thermische schok te voorkomen.

De warmtekrimpfolie heeft een dikte van 50 pm en is vervaardigd uit PET.

Op voordelige wijze heeft de warmtekrimpfolie 5 een dikte tussen 45 en 55 pm.

In overeenstemming met een uitvoeringsvorm die een bijzondere voorkeur geniet, wordt de warmtekrimpfolie 5 gekozen uit de groep bestaande uit polyester, zoals polyethyleentereftalaat (PET), polyethyleennaftalaat (PEN).

Op voordelige wijze wordt de warmtekrimpfolie vervaardigd uit thermoplasten, zoals PET of PEN.

Voorts kan de warmtekrimpfolie 5 een pigment bevatten.

De glazen container kan een afmeting van 241,30 mm x 322,00 mm hebben.

De glazen container die geïllustreerd wordt in figuur 1 kan deel uitmaken van een isolerende fles om een vloeistof te bevatten die heet of koud kan zijn.

Figuur 2 illustreert een glazen container in overeenstemming met een tweede uitvoeringsvorm. Deze glazen container heeft een andere vorm in vergelijking met degene die in figuur 1 geïllustreerd wordt.

Zoals hoger uitgelegd, kan de glazen container 1 van deze uitvinding verschillende soorten vormen hebben zonder negatieve impact op de bestendigheid van de glazen container 1 tegen thermische schok.

De glazen container 1 die geïllustreerd wordt in figuur 2 omvat alle elementen die beschreven werden voor de glazen container die geïllustreerd wordt in figuur 1, behalve dat hij geen steunmiddel 7 omvat.

Op voordelige wijze heeft de warmtekrimpfolie 5 een dikte tussen 45 en 55 pm.

In overeenstemming met een uitvoeringsvorm die een bijzondere voorkeur geniet, wordt de warmtekrimpfolie 5 gekozen uit de groep bestaande uit polyester, zoals polyethyleentereftalaat (PET), polyethyleennaftalaat (PEN).

Het geniet de voorkeur om een thermoplast te gebruiken om de warmtekrimpfolie van deze uitvinding te vormen.

Voorts kan de warmtekrimpfolie 5 een pigment bevatten.

De glazen container die geïllustreerd wordt in figuur 1 kan deel uitmaken van een isolerende fles om een vloeistof te bevatten die heet of koud kan zijn.

Vergelijkend voorbeeld 1-

Er wordt gebruik gemaakt van een coating om de buitenwand en de binnenwand van een glazen container te bedekken. De coating wordt aangebracht door onderdompeling, hetgeen goed gekend is bij vakmensen.

Dit procédé is echter ingewikkeld en duur. Het kan daarom niet op industriële schaal worden toegepast.

Bovendien wordt de coating vervaardigd met schadelijke chemische producten die niet geschikt voor de voedingsindustrie geacht worden. Daarom is deze techniek niet voordelig en gaf hij negatieve resultaten.

Hoewel de voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding ter illustratie beschreven werden, zullen vakmensen inzien dat talrijke wijzigingen, toevoegingen of omwisselingen mogelijk zijn, zonder de beschermingsomvang en de geest van de uitvinding te verlaten, zoals beschreven in de bijgevoegde conclusies.

Claims (6)

1. CONCLUSIES

   1. Glazen container (1) voor een isolerende fles, waarbij de glazen container (1) een binnenwand (2) heeft die een besloten ruimte vormt die ingericht is om een vloeistof te ontvangen en een buitenwand (3) die van genoemde binnenwand (2) gescheiden wordt door een ruimte onder vacuüm, waarbij genoemde binnenwand (2) en genoemde buitenwand (3) met elkaar verbonden zijn aan hun respectievelijke uiteinden, waar ze een open uiteinde (4) vormen waarin de vloeistof kan worden gegoten, daardoor gekenmerkt dat genoemde buitenwand (3) die een buitenoppervlak heeft minstens gedeeltelijk bedekt is met een warmtekrimpfolie (5) op zijn buitenoppervlak om breken van de glazen container (1) te voorkomen en dat de warmtekrimpfolie (5) een dikte tussen 45 en 55 pm.
2. 2. Glazen container (1) in overeenstemming met conclusie 1, waarbij de warmtekrimpfolie (5) vervaardigd is uit een thermoplast.
3. 3. Glazen container (1) in overeenstemming met één van de voorgaande conclusies, waarbij de warmtekrimpfolie gekozen wordt uit de groep bestaande uit polyester, zoals polyethyleentereftalaat (PET), polyethyleennaftalaat (PEN).
4. 4. Glazen container (1) in overeenstemming met één van de voorgaande conclusies, waarbij de warmtekrimpfolie (5) een pigment omvat.
5. 5. Procédé voor het vervaardigen van de glazen container (1) in overeenstemming met één van de voorgaande conclusies, omvattende de volgende stappen: - het verschaffen van een glazen container (1) met een binnenwand (2) die een besloten ruimte vormt die ingericht is om een vloeistof te ontvangen, en een buitenwand (3) die van genoemde binnenwand (2) gescheiden wordt door een ruimte onder vacuüm, - het vormen van een vacuüm in de ruimte die gevormd wordt tussen genoemde binnen- (2) en buitenwanden (3), waarbij genoemde buitenwand (3) een buitenoppervlak heeft, - het minstens gedeeltelijk aanbrengen van een warmtekrimpfolie (5) op genoemd buitenoppervlak (3) van genoemde buitenwand, en - het in een oven met een vooraf bepaalde temperatuur plaatsen van de glazen container (1) die voorzien is van de warmtekrimpfolie (5) om de film (5) helemaal rond genoemde buitenwand (3) van genoemde glazen container (1 ) te krimpen.
6. 6. Isolerende fles omvattende de glazen container (1) in overeenstemming met één van de conclusies 1 tot 4.