[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Geschirrteils aus Glas,
Porzellan oder Keramik, umfassend wenigstens einen Informationen enthaltenden, elektronisch
auslesbaren Datenträger, insbesondere einen Transponder.
[0002] Aus der nachveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
DE 10 2004 019 119.0 ist ein Geschirr mit einem integrierten Datenträger in Form eines Transponders bekannt,
wobei der Transponder unter anderem eingegossen sein kann. Über diesen Transponder
ist es möglich, über ein geeignetes elektronisches Erfassungsmittel die Transponderinformation
zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Ort auslesen zu können. Beispielsweise
ist es hierüber möglich, ein spezifisches Geschirrteil zu identifizieren, was insbesondere
im Bereich der Gastronomie sehr zweckmäßig ist, vornehmlich im Bereich von Selbstbedienungsrestaurants,
wo der Kunde sich seine Speisen selbst nehmen kann. Ein solches elektronisch auslesbares
Element bietet nun beispielsweise an einer Kasse die Möglichkeit, eine entsprechende
Information beispielsweise über das Ist-Gewicht des Geschirrteils dem Datenträger
zu entnehmen, wobei hierfür keine Sichtverbindung erforderlich ist, wie dies bei bisherigen
Barcodes auf den Geschirrteilen als Informationsträger der Fall ist. Darüber hinaus
ist es natürlich auch möglich, generell ein Geschirrteil zu identifizieren, also zu
erkennen, ob es sich hierbei um einen Teller, eine Schale oder eine Tasse oder dergleichen
handelt. In Verbindung mit Restaurationsbetrieben, wo beispielsweise an verschiedenen
unterschiedlichen Ausgabestelle unterschiedliche Gerichte ausgegeben werden, ist es
sogar denkbar, an einer solchen Ausgabestelle den Datenträger mit einer entsprechenden
Information zu belegen, die angibt, dass dieses Geschirrteil in der entsprechenden
Essensausgabestation war, mithin also auf ihm sich ein dort ausgegebenes Gericht zu
einem bestimmten Preis x befindet, was dann sofort an der Kasse erkannt werden kann.
Es ist also eine eindeutige Zuordnung des Geschirrteils und der entsprechenden Speisen
oder dergleichen möglich. Ein solcher auslesbarer Datenträger kann darüber hinaus
eine Vielzahl unterschiedlicher Informationen enthalten, wie beispielsweise Informationen
über das Alter des Geschirrteils, wie viele Zyklen es bereits durchlaufen hat (Essensausgabe/Waschen)
sowie Informationen über die Spül- und Temperaturhistorie etc.
[0003] Ein zentrales Problem ist der optimale Schutz vor mechanischer Belastung des Datenträgers,
einerseits im üblichen Handling des Geschirrteils im Restaurant selbst, andererseits
im nachgeschalteten Bereich, wo die Geschirrteile gewaschen und gestapelt werden.
Ein weiteres Problem ist der sichere thermische Schutz des Datenträgers, einerseits
durch aufgeladene heiße Speisen, andererseits beim Reinigen, wo mitunter sehr hohe
Temperaturen herrschen. Es ist also sicherzustellen, dass der Transponder optimal
befestigt und geschützt ist. Auch muss verhindert werden, dass der Datenträger unkontrolliert
entfernt werden kann und damit das Geschirrteil für den eigentlichen Einsatzzweck
nicht mehr brauchbar ist.
[0004] Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines
solchen Geschirrteils anzugeben, das eine sichere Fixierung des Datenträgers, die
einen hohen mechanischen und thermischen Schutz bietet, anzugeben.
[0005] Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
vorgesehen, dass in eine am Geschirrteil ausgebildete Vertiefung der Datenträger sowie
eine Vergussmasse eingebracht wird, wobei das Geschirrteil zur Beschleunigung des
Aushärtevorgangs der Vergussmasse auf eine Temperatur oberhalb Raumtemperatur erwärmt
ist.
[0006] Der Erfindung liegt zum einen der Gedanke zugrunde, eine separate Aufnahme in Form
einer Vertiefung am Geschirrteil selbst vorzusehen, in die der Tatenträger integriert
wird, wozu die Vergussmasse dient. Zum anderen ist während des Einbettens des Transponders
vorgesehen, dass zur Beschleunigung des Aushärtevorgangs das Geschirrteil auf eine
Temperatur oberhalb Raumtemperatur erwärmt wird, wobei diese Temperatur ≥ 50° C, insbesondere
≥ 70° C und vorzugsweise bei ca. 90° C liegen sollte. Diese erhöhte Temperatur stellt
sicher, dass es nicht zur Blasenbildung in der Vergussmasse kommt, zum anderen kann
hierüber der Abbindevorgang beschleunigt werden, was einer rationellen Fertigung zuträglich
ist. Darüber hinaus bietet das Einsetzen des Transponders oder des Datenträgers in
eine geschirrteilseitige Vertiefung ein hohes Maß an Schutz, was noch dadurch verbessert
wird, dass der Datenträger vollständig in die Vergussmasse, die wie beschrieben blasenfrei
ausgehärtet ist, integriert ist.
[0007] In einer konkreten Erfindungsausgestaltung kann dabei vorgesehen sein, dass in die
Vertiefung in einem ersten Schritt ein Teil der Vergussmasse und anschließend der
Datenträger eingebracht werden, wonach die Vergussmasse bei erhöhter Temperatur erhärtet,
und wonach in einem zweiten Schritt der Rest der Vergussmasse in die Vertiefung, den
Datenträger vollständig einbettend, eingebracht wird, wonach die Vergussmasse bei
erhöhter Temperatur aushärtet. Gemäß dieser Erfindungsausgestaltung wird in das auf
beispielsweise ca. 90° erwärmte Geschirrteil zunächst etwas Vergussmasse eingebracht,
wonach der Transponder über diese Vergussmasse in der Vertiefung verklebt und fixiert
wird. Bei der erhöhten Temperatur, die gehalten werden oder allmählich absinken kann,
bindet die Vergussmasse zumindest etwas ab, der Datenträger wird fest fixiert. Hierüber
ist sichergestellt, dass sich auch keine Blasen bilden, da der Datenträger zunächst
über die relativ dünne Vergussmassenschicht am Geschirrteil in der Vertiefung fixiert
wird. Anschließend wird im zweiten Schritt der Rest der Vergussmasse eingebracht,
wodurch der Datenträger vollständig eingebettet und von Vergussmasse umgeben ist,
so dass er allseitig geschützt ist. Die Vergussmasse härtet nun bei der erhöhten Temperatur
vollständig aus. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich ein allseitiger Schutz ergibt,
zum anderen kann auch hier ein blasenfreies Aushärten sichergestellt werden. Die Vergussmasse
kann am Rand der Vertiefung sauber abgezogen werden, so dass sich eine formschlüssige,
ebenflächige Oberfläche ergibt.
[0008] Dabei kann das Geschirrteil vor oder nach dem Einbringen des Teils der Vergussmasse
und des Datenträgers auf die erhöhte Temperatur erwärmt werden, wobei nach dem Einbringen
des Rests der Vergussmasse eine erneute Erwärmung erfolgt, wobei die dabei erreichte
Temperatur eine Zeit gehalten wird und anschließend das Geschirrteil abkühlt. Hinsichtlich
des ersten Schritts sind also zwei verschiedene Vorgehensweisen denkbar. Zum einen
kann das Geschirrteil bereits erwärmt sein, wenn der erste Teil der Vergussmasse eingebracht
wird, alternativ kann die Erwärmung auch erfolgen, nachdem die Vergussmasse und der
Datenträger eingesetzt wurden. In jedem Fall erfolgt im zweiten Schritt die Erwärmung
erst nach dem vollständigen Vergießen mit einer Haltezeit, die wenigstens 5 Minuten,
vorzugsweise wenigstens 10 Minuten betragen sollte, um ein vollständiges Aushärten
sicherzustellen und den Abbindevorgang zu beschleunigen.
[0009] Wie bereits beschrieben ist es zweckmäßig, wenn die Menge der eingebrachten Vergussmasse
derart bemessen ist, dass die Vertiefung nach dem Aushärten vollständig oberflächenbündig
ausgefüllt ist, so dass sich also keine Kanten oder Ränder bilden, an denen sich Schmutz
oder dergleichen festsetzen kann. Als Vergussmasse wird bevorzugt ein Epoxidharz verwendet,
das möglichst rasch und blasenfrei aushärtet.
[0010] Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung ferner ein Geschirrteil aus Glas, Porzellan
oder Keramik, enthaltend einen elektronisch auslesbaren Datenträger, beispielsweise
einen Transponder, welches Geschirrteil insbesondere nach dem Verfahren der oben beschriebenen
Art hergestellt wurde. Das Geschirrteil zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus,
dass am Boden des Geschirrteils eine von einem erhöhten, aus der Bodenfläche hervortretenden
Rand begrenzte Vertiefung vorgesehen ist, in die der Datenträger mit einer ausgehärteten
Vergussmasse eingegossen ist.
[0011] Der erhöhte Rand und damit die Vertiefung ist bevorzugt kreisförmig und weist einen
Durchmesser von wenigstens 15 mm, insbesondere von wenigstens 20 mm, vorzugsweise
von ca. 28 mm im Inneren auf. Die Vertiefung sollte wenigstens 1,5 mm tief sein, wobei
der Rand aus der Bodenfläche um ca. 1 mm oder weniger hervorsteht, das heißt, die
Vertiefung erstreckt sich in den Scherben hinein, der aus diesem Grund bevorzugt eine
Bodendicke von 5mm, vorzugsweise wenigstens 5,5 mm, insbesondere 5,8 mm aufweist,
so dass vermieden wird, dass die Vertiefung optisch an der Nutz- beziehungsweise Sichtfläche
durchscheint.
[0012] Der Rand sollte eine Breite von wenigstens 1,5 mm, insbesondere von ca. 2 mm aufweisen,
so dass er insgesamt einen guten Kantenschutz bietet.
[0013] Je nach Art des Geschirrteils sind unterschiedliche Geschirrteiltypen zu unterscheiden.
Zum einen sind flache Geschirrteile zu nennen wie Teller oder Platten, daneben sind
vertiefte, hohlgedrehte Geschirrteile wie Schalen, Tassen etc. zu nennen.
[0014] Teller werden bevorzugt im isostatischen Pressverfahren hergestellt, wobei die Kontur
der Tellerrückseite oder der Plattenrückseite bei Keramik- oder Porzellanteilen über
eine flexible PU-Membrane geformt wird. Um eine sichere Einbindung des Transponders
zu gewährleisten wird in diesem Pressverfahren die bereits oben beschriebene Vertiefung
mit bevorzugt einer Tiefe von 1,5 mm und einem Durchmesser von 28 mm ausgeführt. Diese
Vertiefung sollte nicht mittig liegen, um zum einen die Anbringung einer etwaigen
Bödenmarke nicht zu behindern. Zum anderen wird ein möglichst starker Bodenscherben
benötigt, um durch die Vertiefung nicht die Stabilität des Tellerbodens zu beeinträchtigen.
Infolgedessen ist es zweckmäßig, wenn die Vertiefung bei solchen flachen Geschirrteilen
außermittig und benachbart zu einem bodenseitig vorgesehenen Fußkreis, auf dem der
Boden aufsteht, positioniert ist. Da im Übrigen der Bodenverlauf eines Tellers nicht
parallel läuft, sondern eine leichte Bogenform aufweist, wurde der bereits beschriebene
ringförmige erhöhte Rand vorgesehen, der zum einen einen Kantenschutz bietet, zum
anderen einen sauberen Abzug der Vergussmasse ermöglicht und die benötigte Tiefe der
Vertiefung zur Verfügung stellt. Während des Pressverfahrens beziehungsweise bei der
Dimensionierung der Pressform und des Grünlings sind selbstverständlich die üblichen
Größenänderungen infolge Brennschwindung etc. sowie die Verdichtungsverhältnisse zu
berücksichtigen, so dass sichergestellt ist, dass nach dem Brennen die oben angegebenen
Maße erreicht werden. Entsprechendes gilt bei der Herstellung von Glaspressteilen.
[0015] Bei hohlgedrehten, tiefen Geschirrteilen wie beispielsweise Schalen oder Tassen wird
ebenfalls eine solche bevorzugt kreisrunde, mit einem erhöhten Randbereich versehene
Vertiefung realisiert. Diese Geschirrteile aus Keramik, oder Porzellan werden mittels
einer Gipsform hergestellt, die entsprechend profiliert ist. Anders als bei den gepressten
Artikeln muss bei diesen gedrehten Geschirrteilen allerdings die Vertiefung zentrisch
in die Unterseite des Geschirrteilbodens gelegt werden, da bei einer azentrischen
Anordnung keine saubere Ausformung der ringförmigen Randerhöhung um die Transpondervertiefung
möglich ist. Auch bei diesen Geschirrteilen wurde der Bodenscherben leicht verstärkt
und weist die oben beschriebenen Maße auf. Entsprechendes gilt bei der Herstellung
von Glaspressteilen.
[0016] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im
Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine Unterseitenansicht eines Geschirrteils in Form eines Tellers,
- Fig. 2
- eine Darstellung eines Datenträgers in Form eines einzubettenden Transponders,
- Fig. 3
- eine Ansicht des Geschirrteils aus Fig. 1 nach dem Einbringen eines ersten Teils der
Vergussmasse,
- Fig. 4
- das Geschirrteil aus Fig. 3 mit eingebrachtem Transponder,
- Fig. 5
- das Geschirrteil aus Fig. 4 während des Einbringens des Restes der Vergussmasse,
- Fig. 6
- das Geschirrteil aus Fig. 5 während des Abbindevorgangs zur Fertigstellung des Endprodukts,
und
- Fig. 7
- ein Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Geschirrteil.
[0017] Fig. 1 zeigt als Prinzipdarstellung ein erfindungsgemäßes Geschirrteil 1 in Form
eines Tellers, an dessen Unterseite zum einen ein Fußkreis 2 vorgesehen ist, benachbart
zu welchem und außermittig eine Vertiefung 3 ausgebildet ist, die kreisförmig ist
und von einem erhöhten Rand 4, der aus der Fläche des Bodens 5 hervorragt, begrenzt
ist. Der Innendurchmesser D der Vertiefung 3 und damit des Randes 4 beträgt ca. 28
mm, die Breite des Randes 4 beträgt ca. 2 mm. Der Rand 4 erhebt sich um ca. 1 mm aus
der Ebene des Bodens 5, wobei dies bei einer leichten Wölbung des Bodens geometriebedingt
über die Randlänge etwas variieren kann. Die Tiefe der Vertiefung, gemessen von dem
Vertiefungsgrund zur Randoberkante, beträgt ca. 1,5 mm.
[0018] Der in Fig.1 gezeigte Teller 1 ist bereits glattgebrannt, muss also nicht mehr weiterbehandelt
werden.
[0019] In die Vertiefung 3 soll ein Datenträger eingesetzt werden, ein solcher ist in Fig.
2 gezeigt. Bei diesem Datenträger 6 handelt es sich im gezeigten Beispiel um einen
Transponder 7, der kreis- oder scheibenförmig ist und einen Durchmesser d aufweist,
der um ca. 2 mm kleiner ist als der Durchmesser D der Vertiefung, mithin also ca.
26 mm beträgt.
[0020] Zur Herstellung wird nun, siehe Fig. 3, das Geschirrteil 1 zunächst auf eine gegenüber
Raumtemperatur erhöhte Temperatur aufgeheizt, beispielsweise ca. 90° C, wozu jedes
Heizmittel, beispielsweise ein Heißluftgebläse, verwendet werden kann. Die erhöhte
Temperatur ist durch die Angabe T = 90° C angegeben.
[0021] In einem ersten in Fig. 3 gezeigten Schritt wird nun ein erster Teil der Vergussmasse
8 eingebracht. Anschließend wird, siehe Fig. 4, der Transponder 7 in die Vertiefung
eingesetzt und über die Vergussmasse 8 fixiert und angeklebt. Die erhöhte Temperatur
von ca. 90° C wird bei diesem Schritt nicht zwangsläufig aufrechterhalten, das heißt,
das Geschirrteil kühlt während dieser Zeit langsam ab. Nach Ablauf einer bestimmten
Zeitspanne Δt, während welcher, wie angegeben die Temperatur <90° C ist, und nach
Ablauf welcher Zeitspanne Δt davon auszugehen ist, dass die eingebrachte Vergussmasse
8 hinreichend ausgehärtet ist und den Transponder 7 fixiert, wird, siehe Fig. 5, der
Rest der Vergussmasse 8 in die Vertiefung eingebracht. Die Temperatur ist hierbei
beliebig, sie kann der Raumtemperatur entsprechen oder oberhalb dieser liegen, sie
beträgt jedoch weniger als 90° C, nachdem seit der Geschirrteilerwärmung im Schritt
gemäß Fig. 3 eine bestimmte Zeitspanne verstrichen ist, während welcher keine Temperaturkonstanthaltung
vorlag.
[0022] Wurde nun der Rest der Vergussmasse eingebracht, die mengenmäßig so bemessen ist,
dass sie oberflächenbündig mit der oberen Randkante des die Vertiefung 3 begrenzenden
Randes 4 abschließt beziehungsweise bündig abgezogen wurde, wird, siehe Fig. 6, das
Geschirrteil erneut erwärmt, wobei auch hier die Temperatur bevorzugt ca. 90° C beträgt.
Diese erhöhte Temperatur wird für eine vorbestimmte Zeitspanne Δt von beispielsweise
10 Minuten konstant gehalten, wonach sichergestellt ist, dass der Abbindevorgang beendet
ist und die Vergussmasse vollständig ausgehärtet hat. Anschließend erfolgt, siehe
Fig. 6, die Endkontrolle.
[0023] Fig. 7 zeigt in Form einer Schnittansicht den Teller 1. Ersichtlich ist in der Vertiefung
3, die durch den Rand 4 begrenzt ist, die eingebrachte Vergussmasse, deren unterer,
unmittelbar am Vertiefungsgrund anschließender Teil der erste Teil, der gemäß Fig.
3 eingebracht wurde, ist, auf welchen der Transponder 7 folgt, der anschließend seitlich
und oberseitig vollständig vom Rest der Vergussmasse 8 eingebettet ist. Diese Vergussmasse
8 ist, siehe die Schnittdarstellung in Fig. 7, oberflächenbündig mit dem Rand 4 abgezogen.
Es ergeben sich hier also keine Ränder oder Spalten oder dergleichen, in denen sich
Schmutz festsetzen könnte.
1. Verfahren zur Herstellung eines Geschirrteils aus Glas, Porzellan oder Keramik, umfassend
wenigstens einen eine Information enthaltenden elektronisch auslesbaren Datenträger,
insbesondere einen Transpondern, dadurch gekennzeichnet, dass in eine am Geschirrteil ausgebildete Vertiefung der Datenträger sowie eine Vergussmasse
eingebracht wird, wobei das Geschirrteil zur Beschleunigung des Aushärtevorgangs der
Vergussmasse auf eine Temperatur oberhalb Raumtemperatur erwärmt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur ≥ 50° C, insbesondere ≥ 70° C, ist und vorzugsweise 90° beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Vertiefung in einem ersten Schritt ein Teil der Vergussmasse und anschließend
der Datenträger eingebracht werden, wonach die Vergussmasse bei erhöhter Temperatur
erhärtet, und dass in einem zweiten Schritt der Rest der Vergussmasse in die Vertiefung,
den Datenträger vollständig einbettend, eingebracht wird, wonach die Vergussmasse
bei erhöhter Temperatur aushärtet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschirrteil vor oder nach dem Einbringen des Teils der Vergussmasse und des
Datenträgers auf die erhöhte Temperatur erwärmt wird, und dass nach dem Einbringen
des Rests der Vergussmasse eine erneute Erwärmung erfolgt, wobei die dabei erreichte
Temperatur eine Zeit gehalten wird und anschließend das Geschirrteil abkühlt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltezeit wenigstens 5 Minuten, vorzugsweise wenigstens 10 Minuten beträgt.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der eingebrachten Vergussmasse derart bemessen ist, dass die Vertiefung
nach dem Aushärten vollständig oberflächenbeziehungsweise randbündig ausgefüllt ist.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Vergussmasse ein Epoxidharz verwendet wird.
8. Geschirrteil aus Glas, Porzellan oder Keramik, enthaltend einen elektronisch auslesbaren
Datenträger, insbesondere einen Transponder, insbesondere hergestellt nach einem Verfahren
nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Boden (4) des Geschirrteils (1) eine von einem erhöhten aus der Bodenfläche hervorstehenden
Rand (4) begrenzte Vertiefung (3) vorgesehen ist, in der der Datenträger (7) mittels
einer ausgehärteten Vergussmasse (8) eingegossen ist.
9. Geschirrteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (4) kreisförmig ist und einen Durchmesser von wenigstens 15 mm, insbesondere
von wenigstens 20 mm, vorzugsweise von 28 mm aufweist.
10. Geschirrteil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (3) wenigstens 1,5 mm tief ist.
11. Geschirrteil nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (4) aus der Bodenfläche (5) um 1 mm oder weniger hervorsteht.
12. Geschirrteil nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (4) eine Breite von wenigstens 1,5 mm, insbesondere von 2 mm aufweist.
13. Geschirrteil nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Bodens wenigstens 5 mm, vorzugsweise wenigstens 5,5 mm, insbesondere
5,8 mm beträgt.
14. Geschirrteil nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (3) bei flachen Geschirrteilen (1) wie Tellern oder Platten außermittig
und benachbart zu einem bodenseitig vorgesehenen Fußkreis (2) angeordnet ist.
15. Geschirrteil nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung bei hohlen Geschirrteilen wie Schalen oder Tassen mittig angeordnet
ist.