生产填充有相变材料的餐具的方法
阅读说明：本技术 生产填充有相变材料的餐具的方法 (Method for producing tableware filled with phase change material ) 是由 K·雷德玖 于 2019-10-04 设计创作，主要内容包括：生产填充有相变材料的餐具的方法,所述方法包括以下步骤：将液体相变材料倒入模具中；使模具中的相变材料固化；将固化的相变材料包在包装中；在填充有固化的相变材料的包装中抽真空；将填装有相变材料的包装抵靠待加热或冷却的餐具第一部件的壁进行设置；将餐具第二部件抵靠餐具第一部件设置,以使填装有相变材料的包装被餐具第一和第二部件封闭；以及用密封剂对设置于彼此上的餐具第一和第二部件进行密封。(A method of producing cutlery filled with a phase change material, the method comprising the steps of: pouring the liquid phase-change material into a mold; solidifying the phase change material in the mold; packaging the solidified phase change material in a package; evacuating the package filled with the solidified phase change material; placing a package filled with a phase change material against a wall of a first part of a piece of cutlery to be heated or cooled; positioning the second part of the cutlery against the first part of the cutlery such that the package filled with the phase change material is closed by the first and second parts of the cutlery; and sealing the first and second parts of the tableware placed on each other with a sealant.)
技术领域
本发明涉及生产具有待加热或冷却壁的双壁餐具(crockery)的方法，并且具体涉及设置有相变材料的双壁餐具。
背景技术
在餐具中使用相变材料作为储热材料是已知的，其中，相变材料能够在相对短的时间内吸收热量并且能够在更长时间期间内再释放该热量。该应用的一个示例是在盛有热食的盘子中使用相变材料。通过使用相变材料，盘子将会冷却得较慢，并且食物将保持温更长时间。通常在盘子中提供填充有相变材料的腔室。
在用于盛放食品的产品中，这些产品必须符合确定的消费者质量要求、标准和/或准则。这些要求是产品必须满足的可测量要求和/或需求的表示。用于生产双壁餐具的已知方法具有缺点，即，所生产的产品不符合消费者的质量要求、标准和/或准则。在具有相变材料的餐具中，这些要求是：在长时间和/或频繁加热或冷却和/或数次洗涤循环后的持久性、食品安全性、防止餐具破裂和/或龟裂时释放相变材料或上述各项的组合。
发明内容
本发明的实施方式的目的为生产符合上述要求的填充有相变材料的餐具。本发明的另一目的是提供一种生产餐具的方法，其具有增加的使用安全性和扩展的实用性，并因此具有改进的耐用性。本发明的另一目的是提供一种生产餐具的方法，其与食品的热或冷传递得以改进。
根据本发明的第一方面，提供一种生产填充有相变材料的餐具的方法，该方法包括以下步骤：将液体相变材料倒入模具中；使模具中的相变材料固化；将固化的相变材料包在包装中；在填充有固化的相变材料的包装中抽真空；将填装有相变材料的包装抵靠待加热或冷却的餐具第一部件的壁进行设置；以及将餐具第二部件抵靠餐具第一部件设置，以使填装有相变材料的包装被餐具第一和第二部件封闭(enclosure)；以及用密封剂对设置于彼此上的餐具第一和第二部件进行密封。
将液体相变材料倒入模具中能够使任意相变材料以简单的方式形成。餐具通常具有特定的形状，通过形成液体相变材料可以在开始阶段就实现相变材料与待加热或冷却的餐具的壁之间的接触表面最大。其优点在于，可以改进餐具和所供应食品之间的热传递。还可以使用热的液体相变材料和冷的液体相变材料。将液体相变材料倒入模具中的优点在于，防止使用固体相变材料产生不期望的效果(由于熔化而导致相变材料收缩)和难以塑造粒状材料。该方法还具有如下优点：液体相变材料是粘性的，由此，相变材料可以简单方式进行操作。
通过使模具中的相变材料固化，可以在其它生产工艺期间保持所需的形状。使相变材料固化的优点在于，固化的相变材料可以在其它生产步骤中以简单的方式进行操作。在其它步骤中，与使用液体相变材料相比，可以有效方式对固化的相变材料进行真空包装，并且可以实现更高的真空度。通过将固化的相变材料包在包装中，该方法提供的优点在于，如果餐具破裂和/或撕裂和/或龟裂，填充有相变材料的餐具不会泄漏。包装还提供了以下优点：即，相变材料在包装中的运动自由度受限制。此外，包装中的相变材料免受生产过程和使用期间可能的污染物的影响，并且保护了固化的相变材料以防止相变材料的可能降解。
在装有凝固或固化的相变材料的包装中进行抽真空会产生高真空度，防止了相变材料和包装壁之间或相变材料的不同部分之间存在隔热空气。高真空度定义为1x10-1至1x10-7帕斯卡的压力。经过包装以及包装和所供应食品之间的改进的热传递通过抽真空实现。包装中的高真空度进一步防止了相变材料的降解，因为氧化降解的可能性降至最低了。由此可以生产耐用的餐具。在安全性方面，在包装中抽真空也提供了优点，因为例如烷烃和氧气的危险混合物的可能性降至最低了。
因为填充有相变材料的包装抵靠待加热或冷却的餐具第一部件的壁进行设置，与餐具中相变材料的已知应用(相变材料和待加热或冷却的第一壁之间存在隔热层，例如空气层)相比，在相变材料和待加热或冷却的壁之间实现了更好的热交换。通过将餐具第二部件抵靠餐具第一部件设置，以使填装有相变材料的包装被餐具第一和第二部件封闭，与已知应用相比，以数量级防止或减少了泄漏路径。填充有相变材料的包装与待加热或冷却的壁之间的接触和热交换进一步得到改善，因为包装中的真空确保了包装紧密地封闭相变材料。这防止了相变材料的弯曲，并提供了良好的接触和良好的热交换。
用密封剂对设置于彼此上的餐具第一和第二部件进行密封的优点在于，餐具外的环境与餐具的封闭内部空间之间不能进行物质交换。因此，基本没有相变材料、湿气或灰尘可以通过密封从餐具到达周围区域，并且/或者反之亦然。
在优选实施方式中，该方法包括：通过熔融来制备相变材料液体，并且，使模具中的相变材料固化包括相变材料在冷却板上进行固化。通过使相变材料熔化能够以有效方式形成相变材料，并且该方法提供的优点在于，可以有效方式对热相变材料(例如，在室温下基本为固相的相变材料)进行处理。相变材料优选具有适合于餐具应用的熔融温度。具有该熔融温度的相变材料非常适合应用于意图用于热食品和/或热饮料的餐具中。所使用的典型相变材料为烷烃(或烷烃混合物)，石蜡(或石蜡混合物)，盐水合物，丙二醇-水与增稠剂的混合物，脂肪酸，醇，酯，脂肪酸、醇、酯和/或石蜡和/或共晶材料的混合物。模具中的相变材料在冷却板上进行凝固或固化为相变材料提供了所需形状，并且保持形态易于操作。
在优选实施方式中，模具是单独的模具，其可以放置在冷却板上并从冷却板上移除。提供可以放置在冷却板上的单独的模具能够对不同类型的餐具进行处理。还有一个优点在于，固化的相变材料可以更容易地从模具和冷却板上取下。
在优选实施方式中，所述方法包括：从模具取出固化的相变材料。因此可以对固化的相变材料进行进一步加工。
在优选实施方式中，相变材料在室温下是液体，模具具有底壁和竖直侧壁，并且使模具中的相变材料固化包括使相变材料冷却。因为相变材料在室温下是液体，所以该方法提供的优点在于，可以有效方式对冷相变材料(例如，在室温下基本为液相的相变材料)进行处理。对于本领域技术人员显而易见的是，相变材料具有适合于餐具应用的熔融温度。相变材料的熔融温度优选为0℃至14℃，更优选4℃至8℃。对于其它应用，相变材料的熔点为-20℃至0℃。具有该熔融温度的相变材料非常适合应用于意图供应冷却食品(例如，冰激凌菜肴)或冷饮料的餐具中。因为使模具中的相变材料固化包括：使相变材料冷却，所以在该方法的后续步骤中简化了在包装中抽真空。
在优选实施方式中，竖直侧壁的高度最小为5mm，优选最小为10mm，更优选最小为20mm。已经发现，冷相变材料具有以下特征：在相变材料固化期间，相变材料抵靠侧壁向上蠕动。提供具有最小高度的侧壁防止相变材料从模具中蠕动出来。对于本领域技术人员显而易见的是，该高度也可以大于20mm。
在优选实施方式中，模具是铝模具。已经发现，模具的材料性质还会影响相变材料的所述向上蠕动的特性。使用铝模具的优点在于，在相变材料固化期间，相变材料以受控方式结晶。已发现，相对于例如不锈钢模具，铝模具的优点在于，铝模具具有更光滑表面。更光滑的表面防止相变材料通过刮花等进行位移和粘附而造成的抵靠壁向上蠕动。
在优选实施方式中，模具设置有特氟龙涂层，并且/或者，模具设置由硅酮喷涂层和/石蜡层，例如，十四烷碳层。
在优选实施方式中，使相变材料冷却包括：冷却至至少0℃，优选冷却至至少-12℃，最优选冷却至至少-19℃。对于本领域技术人员显而易见的是，冷却还可以在低于-19℃的温度下进行。已经发现，在较高温度下，相变材料不能充分固化。
在优选实施方式中，使相变材料冷却包括：在冰柜(freezer)中冷却或通过液氮冷却。通过液氮冷却快速达到低温。
在优选实施方式中，该方法在使模具中的相变材料凝固或固化之前包括以下步骤中的至少一个：
-将抗氧化剂添加至液体相变材料；
-将凝胶剂添加至液体相变材料；
-将增稠剂添加至液体相变材料；以及
-向液体相变材料添加熔点更高的液态相变材料。
以此方式，一方面可以保护相变材料免于氧化降解，另一方面还防止了相变材料泄漏。添加胶凝剂或增稠剂会提高相变材料的流变性、粘度和内部稠度，因此，如果包装撕裂或泄漏，相变材料将较慢地逸出或无法逸出。通过将具有较高熔点的液态相变材料添加到液体相变材料中，可以在凝固或固化之后获得保持形态的相变材料，而没有任意相变材料保持液相，并且在其它步骤中，相变材料可以以有效方式进行真空包装，并且与使用液体相变材料相比，可以实现更高的真空度。
在优选实施方式中，该方法在使模具中的相变材料凝固或固化之前包括以下步骤中的至少一个：
-将液体相变材料吸收在有机吸附剂中；
-将液体相变材料吸收在无机吸附剂中；以及
-将液体相变材料吸收塑料基质中。
以此方式获得了保持形态的相变材料，并且在其它步骤中，固体形式的相变材料形成为凝固的相变材料、或吸附在(无机)有机吸附剂或塑料基质中的相变材料，其可以有效方式进行真空包装，与使用液体相变材料相比，可以实现更高的真空度。
优选在该方法步骤期间，将结构化材料添加到相变材料中，以获得保持形态的混合物。所得混合物优选包含约90％至95％的相变材料以及5％至10％的结构化试剂。
该材料的示例是活性碳、(膨胀型)石墨、二氧化硅等。
在优选实施方式中，将固化的相变材料包在包装中包括：
-将固化的相变材料置于第一薄膜的中央部分上；
-将第二薄膜置于固化的相变材料上；以及
-使第一薄膜和第二薄膜在两个薄膜的相应外围部分处相互附着，使得固化的相变材料被由第一薄膜和第二薄膜所形成的包装封闭。
薄膜具有以下优点：其可以以有利方式层叠，由此可以将不同材料性质组合在一个薄膜中。取决于填充有相变材料的包装的预期用途，第一薄膜的材料性质不同于第二薄膜的材料性质可能是有用的。因此，有利的是，例如，提供包装的薄膜而不打算将其放置在待加热或冷却的壁上，并因此远离待加热或冷却的壁，并具有额外的隔热层。相变材料的包装限制了相变材料的运动自由度，从而防止了餐具撕裂、龟裂或破裂时相变材料逸出。该包装还防止餐具移动或移位时相变材料自由移动通过餐具。这提高了餐具的稳定性和/或操作容易性。
在一实施方式中，将固体形式的相变材料包在包装中包括：在将固化的相变材料置于第一薄膜的中央部分的步骤之前，预制第一薄膜，优选以热方式进行。以此方式，可以提供用于相变材料的合适空间。
在其它实施方式中，该方法在将第二薄膜置于固化的相变材料之前还包括：对第二薄膜进行加热。对第二薄膜进行加热使薄膜更柔韧且更易于形成。
在优选实施方式中，该方法还包括：通过至少一个成形压板，使填充有相变材料的包装变形。此处，填充有相变材料的包装具有成形压板的形状。对本领域技术人员显而易见的是，不同形状可以用于不同类型的餐具。
在其它优选实施方式中，填充有相变材料的包装在两个成形压板之间进行变形。
在优选实施方式中，至少一个成形压板对应于待加热或冷却的餐具第一部件的壁，填充有相变材料的包装抵靠该壁设置。因为压板对应于待加热或冷却的壁，所以填充有相变材料的包装会呈该形状，并且该方法的优点在于，填充有相变材料的包装适当适应在待加热或冷却的餐具第一和第二部件的壁之间的有限空间。
在优选实施方式中，将填充有相变材料的包装抵靠待加热或冷却的餐具第一部件的壁设置包括：使填充有相变材料的包装抵靠待加热或冷却的餐具第一部件的壁牢固粘附。当填充有相变材料的包装抵靠待加热或冷却的第一部件的壁放置时，有利的是，包装的薄膜尽可能少地干扰相变材料的热量吸收和释放，因此尽可能充分促进了热交换。因此，薄膜可以由铝层或氧化铝层，或者具有微波接受(susceptor)功能的另一层来提供。
在其它优选实施方式中，粘附用耐热粘合剂进行。用耐热粘合剂进行粘附的优点在于，改进了所生产餐具的耐用性。
在优选实施方式中，粘附包括：使包装的至少中央部分固定粘附至待加热或冷却的壁的至少中央部分。在相变中，即，当相变材料从液体变成固体或从固体变成液体时，相变材料通常会收缩或膨胀。这可以通过使包装的至少中央部分固定粘附至待加热或冷却的壁的至少中央部分来进行补偿。因此，当相变材料膨胀或收缩时，包装在其边缘部分具有足够的运动自由度。此外，通常将食品基本放置在待冷却或加热的壁的中央部分，并且中央部分存在相变材料是特别有利的。对于本领域技术人员显而易见的是，包装的膨胀取决于所用相变材料的膨胀系数。通过牢固粘附包装餐具的至少中央部分，产生了改善的热传递。
在其它优选实施方式中，包装的至少一个边缘部分并未固定粘附至待加热或冷却的壁。至少一个边缘部分由此在相变材料膨胀时可自由运动。
在优选实施方式中，第二部件的设置包括：将第二部件定位在第一部件中为此目的提供的凹陷部中，并使第二部件在其边缘处牢固粘附至凹陷部的边缘部分。以此方式，第一部件中第二部件的设置和排列/对齐以简单方式实现。这避免了放置误差，最终提高了餐具的耐用性。因为避免了放置误差，所以第二部件与第一部件正确对齐，由此，在第一和第二部件之间的凹陷部是基本均匀的，例如，厚度基本均匀的圆。由此，使得可以在其它步骤中实现密封。
在优选实施方式中，使第二部件在其边缘处牢固粘附至凹陷部的边缘部分包括：将粘合剂施加至凹陷部的边缘部分，并且将第二部件压在其上。该方法由此提供了使第一和第二部件牢固粘附的有效方法。
在优选实施方式中，密封包括：基于餐具的颜色、材料、形状和装饰层中的至少一项来确定密封剂。已发现，取决于上述参数，使用确定的密封剂可能是有利的。所确定的密封剂因此可以非常适合于第一类餐具，而不适用于第二类餐具。通过基于上述参数确定密封剂，可获得改善的密封性，这改善了餐具的耐用性。密封剂的确定还可以基于进行密封的环境中的空气湿度和/或温度来进行。或者，基于所确定的密封剂和/或餐具类型可以控制进行密封的环境中的空气湿度和/或温度。
在优选实施方式中，密封包括：确定密封速度。第一部件与第二部件的密封通常是密封剂的化学反应。已知密封的缺点是其会在固化期间在密封中形成泡泡，例如气泡、乙酸气泡或其它吸留气体的气泡，这些气泡会产生泄漏路径或微生物可以在其中生长。已经发现，对于确定的密封剂，以足够低的密封速度减少或防止气泡形成，从而改善了密封的质量。通过控制发生密封的环境中的空气湿度和/或温度，可以进一步影响密封速度和气泡的形成。
在优选实施方式中，密封剂包括硅酮。硅酮的特征在于其耐化学性和耐热性。使用硅酮能够以有效且耐用的方式来设置密封。
在优选实施方式中，密封剂包括硅烷。已发现，硅烷带来粘合性更好且柔韧性更好的密封剂，并且此处不太会撕开并裂开和/或气泡形成更少。
在优选实施方式中，密封剂包括硅酮-碳混合物。硅酮-碳混合物的优点在于，减少或防止泡泡形成。另一优点在于，可能已形成的气泡仍被密封剂封闭，并且不会破裂。
在优选实施方式中，所述方法包括：使所用粘合剂和/或密封剂固化。使所用粘合剂和/或密封剂固化为餐具提供了改进的刚性。
在优选实施方式中，使所用粘合剂和/或密封剂固化通过UV辐照进行。使粘合剂和/或密封剂固化通过UV辐照进行的优点在于，获得了短固化时间，防止气泡形成。还可以对餐具进行其它快速加工，并且获得改善的耐化学性和耐划痕性(scratch resistance)，这提高了餐具的耐用性。
在优选实施方式中，使所用粘合剂和/或密封剂固化通过加热进行。对所用粘合剂和/或密封剂进行加热提供了以有效方式对粘合剂或密封剂进行固化的方法。通过在施加粘合剂和/或密封剂之前对粘合剂和/或密封剂进行加热，可以进一步防止粘合剂和/或密封剂冷却太快，这会对粘合剂和/或密封剂的粘合产生不利影响。
附图说明
在结合附图阅读以下详细描述的基础上，本发明的上述和其他有利性质和目的将变得更为明显，并且可以更好地理解本发明，其中：
图1显示了根据本发明的用于制造填充有相变材料的袋的方法的实施方式的示意图；
图2显示了用于将固化的相变材料包在包装中的方法的实施方式的示意图；
图3A显示了餐具件的示例性实施方式的简化截面图，其中，相变材料设置在待加热或冷却的餐具件的壁上；
图3B显示了餐具件的示例性实施方式的俯视图，其中，相变材料设置在待加热或冷却的餐具件的壁上；
图4A显示了用于使相变材料变形的装置的实施方式的截面图；
图4B显示了用于使相变材料变形的装置的替代性实施方式的截面图；
图4B显示了用于使相变材料变形的装置的替代性实施方式的截面图；
图4C显示了用于使相变材料变形的装置的替代性实施方式的截面图；
图4D显示了用于使相变材料变形的装置的替代性实施方式的截面图；
图4E显示了用于使相变材料变形的装置的替代性实施方式的截面图；
图4F显示了用于使相变材料变形的装置的替代性实施方式的截面图；
图4G显示了用于使相变材料变形的替代性实施方式的方法；
图5A显示了餐具件的实施方式的截面图，所述餐具件具有设置彼此上的餐具第一和第二部件；
图5B显示了餐具件的替代性实施方式的截面图，所述餐具件具有设置彼此上的餐具第一和第二部件；
图5C显示了餐具件的替代性实施方式的截面图，所述餐具件具有设置彼此上的餐具第一和第二部件；
附图中，相同或类似的元件用相同的附图标记表示。
具体实施方式
图1显示了用于生产填充有相变材料的餐具的方法100的流程图，其中，方法100包括以下步骤：
-步骤110：将液体相变材料倒入模具中；
-步骤120：使模具中的相变材料固化；
-步骤130：将固化的相变材料包在包装中；
-步骤140：在填充有固化的相变材料的包装中抽真空；
-步骤150：填装有相变材料的包装抵靠待加热或冷却的餐具第一部件的壁进行设置；
-步骤160：将餐具第二部件抵靠餐具第一部件设置，以使填装有相变材料的包装被餐具第一和第二部件封闭；以及
-步骤170：用密封剂对设置于彼此上的餐具第一和第二部件进行密封。
根据用于生产填充有相变材料的餐具的方法100的示例性实施方式，步骤110包括：将液体相变材料倒入模具中。特别是，可以将液体相变材料倒入模具中。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，替代地也可以使用刷涂、喷涂、注塑、发泡、旋转模塑、反应注射成型、熔模铸造等方法，以将液体相变材料设置于模具中。液体相变材料可以包括以下物质中的一种或多种：纯相变材料、两种或更多种相变材料的组合物、相变材料和塑料的组合物、吸附剂中的相变材料的组合物、以及塑料基质中的相变材料的组合物。
使模具中的相变材料固化可以多种方式进行。根据优选实施方式，方法100的步骤120包括：使模具中的相变材料固化。取决于餐具的预期用途，使用热相变材料或冷相变材料。例如，当餐具预期用于冷食品(如冰激凌菜肴)或冷饮料的应用中时，将使用冷相变材料。冷相变材料通常在室温下是液相，并且在更低的温度下将会固化。热相变材料的特征在于，热相变材料往往在室温下是基本固相的。当温度上升时，热相变材料将会变为液相。这使该相变材料非常适合应用于在意图用于热食品和/或热饮料的餐具中。相变材料的固化也可以在大型模具中进行，从而获得固化的相变材料块，然后在后续步骤中进行处理以获得相变材料的小单元(例如，盘(disc))。
在实施方式中，使模具中的相变材料固化的步骤120在相变材料已经通过熔融制成液体之后进行，并且，步骤120包括：模具中的相变材料在冷却板上进行固化。冷却板是冷却的表面，其从模具中的液体相变材料吸收热量。因为冷却板从模具中的相变材料吸收热量，所以相变材料将从液相变为固相，并且相变材料将在此处固化。
在实施方式中，模具是单独的模具，其可以放置在冷却板上并从冷却板上移除。模具优选是没有底部或盖子的模具。这些模具有利地用于热相变材料。将热相变材料倒入模具中，随后，由于与冷却板进行热交换而固化。因为模具没有底部，所以可以以简单方式取出固化相变材料。显然，取决于餐具的预期目的，模具可以是圆形模具、矩形模具、方形模具、具有多个腔室的模具或任意其它模具。
在替代性实施方式中，在使相变材料固化的步骤120之前，在室温下降液体相变材料倒入模具中，其中，模具具有底和竖直壁。这些模具有利地用于冷相变材料。显然，模具也可以是其中设置有一个或多个凹陷部的模具。
在实施方式中，竖直壁的最小高度为5mm，优选最小高度为10mm，最优选最小高度为20mm。
在实施方式中，模具优选是铝模具。显然，该模具也可以是不锈钢模具、钢模具、金属模具、金属氧化物(metal oxidic)模具、人造和天然聚合物模具以及其他天然物质(例如玻璃、木材、沙子、岩石等)模具中的任一种。模具的壁可以包括不同材料，只要该壁保持相变材料被封闭即可。
在实施方式中，使相变材料固化的步骤120包括：使相变材料冷却至至少0℃，优选冷却至至少-12℃，最优选冷却至至少-19℃。
在实施方式中，方法100的固化步骤120可以包括：相变材料在冰柜中进行冷却或通过液氮冷却。对于本领域技术人员显而易见的是，相变材料的固化还可以在冷却室、冷冻室、通风空间、制冷机(chiller)等中进行。还显而易见的是，可以是除液氮之外的冷却剂，例如，CO2、丙烷、氨、(H)CFC、HFC、HFO等。
根据用于生产填充有相变材料的餐具的方法100的示例性实施方式，步骤130还包括：将固化的相变材料包在包装中。
图2显示了用于将固化的相变材料包在包装中的详细方法200。
根据方法200的示例性实施方式，步骤210包括：将固化的相变材料置于第一薄膜的中央部分上。对于本领域技术人员显而易见的是，也可将多种固化的相变材料置于一个薄膜上，只要在后续步骤中有足够的薄膜材料使第一薄膜与第二薄膜连接即可。
根据示例性实施方式，方法200的步骤220包括：将第二薄膜置于固化的相变材料上。
方法200的步骤230包括：使第一薄膜和第二薄膜在两个薄膜的相应外围部分处相互附着，使得固化的相变材料被由第一薄膜和第二薄膜所形成的包装封闭。对于本领域技术人员显而易见的是，包装的第一薄膜和第二薄膜可以在第一壁的外围部分以不同方式彼此粘附，例如通过焊接、粘附、超声焊接、激光焊接、冷焊等。第一薄膜可以例如通过带有环的加热板焊接到第二薄膜，其中，环的形状和第一壁的外围部分的形状彼此对应。第一薄膜和第二薄膜可以具有相同的厚度，但是也可以具有彼此不同的厚度。第一薄膜和第二薄膜可以包括相同的层，但是第一薄膜和第二薄膜也可以包括彼此不同的层。第一薄膜和第二薄膜还可以包括具有不同性质的不同区域，例如，薄膜可以具有特征为在两个相似区域之间获得更好粘附的粘附区域。例如，另一区域可以是铝薄膜区域，通过该区域，热量将在待加热或冷却的餐具的壁与薄膜之间更好地进行交换。例如，另一个区域可以是具有更好热绝缘性能的隔热区域，以使得通过不能进行加热或冷却的薄膜损失的热量尽可能少。第一薄膜附着至第二薄膜优选是不透气的。优选提供至少一个连接点，用于在第一薄膜和第二薄膜之间的空间中抽真空。连接点可以是管道的插入物，连接点也可以是单向阀或装置。
在实施方式中，方法200的步骤220之前是对第二薄膜进行加热。显然，薄膜的加热可以不同方式进行。例如，薄膜可以通过热空气、或经加热的辊(薄膜在其上运行)来进行加热。
根据用于生产填充有相变材料的餐具的方法100的示例性实施方式，步骤140包括：在填充有固化的相变材料的包装中抽真空。抽真空可以不同方式进行，例如，通过将包装设置在低压空间中或通过在包装的连接点处设置真空泵来进行。
根据用于生产填充有相变材料的餐具的方法100的示例性实施方式，步骤150包括：填充有固化的相变材料的包装抵靠待加热或冷却的餐具第一部件的壁进行设置。经填充的包装的设置可以不同的方式进行。
图3A和3B显示出，填装有相变材料的包装330抵靠待加热或冷却的餐具第一部件的壁310设置。填充有相变材料的包装抵靠待加热或冷却的餐具第一部件的壁设置可以优选包括：使填充有相变材料的包装抵靠待加热或冷却的餐具第一部件的壁牢固粘附320。粘附可以优选用耐热粘合剂320进行。
图3A显示了实施方式中的餐具件的横截面，其中，粘附包括：使包装的至少中央部分固定粘附至待加热或冷却的壁的至少中央部分。图3B显示了，在俯视图中，包装330的至少中央部分粘附320至待加热或冷却的壁310。对于本领域技术人员显而易见的是，包装还可以完全粘附至待加热或冷却的壁。
在优选实施方式中，如图3A和3B所示，包装的至少一个边缘部分可以并未固定粘附至待加热或冷却的壁。填充有相变材料的包装优选覆盖了待加热或冷却的壁的至少70％的表面积，更优选至少80％的表面积，最优选至少90％的表面积。
为了说明目的，图3A和3B显示了餐具件的简单示意性实施方式。对于本领域技术人员显而易见的是，取决于预期目的，填充有相变材料的包装将粘附的待加热或冷却的部件310可以具有不同形状。例如，汤碗将在待加热部件中具有更凹陷且更深的腔室。在咖啡杯的情况下，例如，待加热部件310将继而呈典型的咖啡杯形状，这典型地是具有基本竖直的壁的深腔室。虽然图3A和3B仅显示了餐具(crockery)件的简化示意图，对于本领域技术人员显而易见的是，本文所述的生产方法的实施方式也适用于生产所有类型的陶瓷、玻璃、瓦器(earthenware)、塑料、经涂漆的塑料、装饰有薄膜的塑料、钢、经涂漆的钢等的双壁组件。
在方法100的实施方式中，步骤150之前是通过至少一个成形压板，使填充有相变材料的包装变形。
图4A显示了包装430，该包装430填充有相变材料，并且通过成形压板410抵靠基座440变形。在图4A的实施方式中，填充有相变材料的包装通过至少一个成形压板410变形。对于本领域技术人员显而易见的是，取决于餐具类型的预期目的，模具可以具有任意形状。例如，模具可以具有烤盘、杯子、点心碟(dessert plate)、汤碗、甜点盘(dessert coupes)、比萨盘、匙等的形状。
如图4B所示，填充有相变材料的包装的变形可以发生在两个成形压板410、450之间。显然，可以使用多个成形压板410，用于使包装变形的目的。例如，这些填充有相变材料的成型包装可以用于餐盘，其中，待加热或冷却的壁包括多个盆形部件(tub-shapedpart)。
图4C-F显示了不同的实施方式，其中，填充有相变材料的包装通过成形压板变形。图4C和4E显示了替代性的成形压板。例如，压板可以是平坦压板或凹形压板。例如，凹形压板可以用于汤碗。可以形成包装置于其上的基座。图4D显示了包装可以通过多个成形压板来成型。在该情况下，成形压板为平坦的。然而显然，这些压板还可以是凹形压板。图4F显示了一个实施方式，其中，基座和压板具有不同形状。
图4G显示了方法的实施方式，其中，对填充有相变材料的包装430进行加工，以使得相变材料变成液相431。图4G显示出包装430可以进行加热Q，由此，相变材料变为液相。填充有液体相变材料的该包装432随后置于成形基座440上，并且将以类似于热成型的方式呈现出成形基座的形状。例如，可以对意图用于咖啡杯的填充有相变材料的包装进行加热，使得相变材料变为液相，然后在待加热的咖啡杯部件440上固化。然后，包装432将呈现待加热的咖啡杯部件的形状。在填充有相变材料的包装已固化后，其随后可以设置在预期的餐具460中。对于技术人员将显而易见的是，基座可以是逆模(inverse mould)。基座也可以是待加热或冷却的餐具件的一部分，例如，待冷却的冰淇淋勺的一部分或待加热的意大利面条盘的一部分。在图4G中，例如，基座440可以是咖啡杯或任意其它类型的餐具。
根据用于生产填充有相变材料的餐具的方法100的示例性实施方式，步骤160包括：第二餐具件抵靠餐具第一部件设置，以使填装有相变材料的包装被餐具第一和第二部件封闭。
图5A和5B显示了不同的实施方式，其中，餐具第二部件520抵靠餐具第一部件510设置。通过以一定方式使第一部件抵靠餐具第二部件设置，填装有相变材料的包装550被餐具第一部件和第二部件封闭。第二部件在凹陷部560处抵靠第一部件510设置。在图5A和5B中，凹陷部560的不同实施方式显示在餐具的一个部件上。应注意，在餐具的一个部件上的不同凹陷部是说明性的，并且显然，餐具将具有一个确定的凹陷部560，如图5C的示例性实施方式所示。当将第一部件设置在第二部件上时，粘合剂530可以施加在凹陷部560处。显然，第一部件也可以设置在第二部件上，并且根据该方法，必须将粘合剂施加到第一或第二部件上。例如，还可以将粘合剂施加至第二部件。显然，通过使第一部件抵靠第二部件设置来产生空间540。在实施方式中，该空间包括空气层。空气是良好的隔热材料，并且使填充有相变材料的包装与未加热或冷却的餐具壁之间的热传递减少。显然，在替代性实施方式中，该空间也可以填充有不同隔热材料。
填充有相变材料的封闭还具有优点：可以有利方式对第一和第二部件进行快速密封。这防止了相变材料可通过其泄漏的微泡，由此防止了细菌和微生物的繁殖。对于本领域技术人员显而易见的是，餐具件的第一和第二部件可以具有彼此不同的厚度。
图5A和5B显示出在设置第二部件520时，通过密封剂570对餐具的第一部件510进行密封。
在示例性实施方式中，如图5A和5B所示，第二部件520位于为此目的设置在第一部件510中的凹陷部560中，并且第二部件520固定粘附在第一部件边缘处。在将第一部件510设置在第二部件520上后，可以通过设置密封剂570来密封空间540。图5A显示出密封剂570与第一部件510部分接触，并且与第二部件520以及粘合剂530部分接触。在如图5B所示的替代性实施方式中，密封剂570基本不与粘合剂530接触。
图5C显示了替代性实施方式，其中，餐具的第一部件510的壁580延伸超过第二部件520。此处，第一部件部分提供了凹陷部，第二部件520可以位于该凹陷部中。显然，第二部件520紧密适配凹陷部590中的壁580。第二部件520和壁580内侧之间的空隙优选最大为5mm，更优选最大为3mm，最优选最大为1mm。显然，取决于餐具的预期目的，空隙也可以大于5mm。通过在壁580和第二部件之间提供狭窄空隙，第二部件以有效方式对齐，并且密封570以有利且均匀的方式快速设置。这防止了相变材料可通过其泄漏的微泡，由此防止了细菌和微生物的繁殖。
在实施方式中，如图5A和5B中所示，使第二部件510在其边缘处牢固粘附至凹陷部560边缘部分可以包括：将粘合剂530施加至凹陷部560的边缘部分，并且将第二部件520压在其上。虽然不是关键的，但有利的是，在施加粘合剂之前，为了粘合剂的粘附，使凹陷部560的表面变粗糙。使表面变粗糙导致表面积增加，从而使粘合剂更好粘附。
在实施方式中，密封剂基于餐具的颜色、材料、形状和装饰层中的至少一项来确定。例如，用于白色陶瓷餐具的密封剂可以是与用于黑色塑料餐具不同的密封剂。
在实施方式中，确定密封中的密封速度。显然，密封速度可以变化。在较低速度下进行密封是有利的，其降低和/或防止了微泡的产生。
在实施方式中，密封剂包括硅酮。
在实施方式中，密封剂包括硅酮-碳混合物。已发现，通过使用黑色或彩色硅酮(silicone)可以减少和/或防止微泡形成。
根据用于产生填充有相变材料的餐具的方法100的实施方式，用密封剂对设置在彼此上的餐具第一和第二部件进行密封的步骤170还包括：使所用粘合剂和/或密封剂固化。
在实施方式中，所用粘合剂和/或密封剂通过UV辐照固化。
在实施方式中，所用粘合剂和/或密封剂通过加热固化。加热可以不同方式进行，例如通过烘箱、红外辐照等进行。对于本领域技术人员显而易见的是，使所用粘合剂和/或密封剂固化还可以通过UV和加热的组合来进行。
基于上文的描述，本领域技术人员应理解本发明可以不同方式并基于不同原理来实施。本发明在此不限于上述实施方式。上述实施方式和附图是纯示例性的，仅用于增加对本发明的理解。因此，本发明不限于本文所述的实施方式，而是以权利要求进行限定。
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