CN101492107B - 由纸质材料制成的杯子 - Google Patents

Abstract

本本发明涉及由纸质材料制成的杯子。说明了一种由纸质材料制成的具有一个可装料内腔的杯子，它由一个锥形壳体和一个底构成。底在内腔的下端处用一个边缘基本上对于液体密封地固定在壳体上。壳体和/或底在边缘部位里和/或边缘本身至少在一个沿着圆周的部位里具有一个向外伸开的扩径部位。扩径部位的一个下边缘形成了杯子的一个支承面。扩径部位可以形成一种用于保持住其它相同型式杯子的结构，这种结构在堆叠杯子时可以与相同型式的杯子共同作用。杯子可以具有一种隔热的壳体体。

Description

由纸质材料制成的杯子

技术领域

本发明涉及一种由纸质材料制成的，具有一个可装料的内腔的杯子，它由一个锥形壳体和一个底构成，其中底在内腔的下端用一个边缘部位(Zarge)基本上对液体密封地固定在壳体上。

本发明还涉及一种制造杯子的方法，这杯子由纸质材料制成，它由一个锥形壳体和一个在壳体的较小圆周的部位里通过一个边缘部位固定住的底组成。

背景技术

一种这样型式的杯子由背景技术中的JP2001-192015A已知，已知的杯子的边缘部位向下方扩展开。扩展部位用于固定住外部壳体，该外部壳体形成一个空腔，包围住限制这内腔的壳体。因为边缘部位的扩展部位规定了在内部壳体和外部壳体之间的距离。因此边缘部位的扩展部位必须沿着圆周环绕布置。外部壳体围绕着边缘部位周围布置，向里包入并在那里固定住。在将外部壳体固定于边缘部位上时可能会影响边缘部位的密封性。此外通过包入使外部壳体固定是很复杂的。

在已知的杯子中外部壳体完全地包围住边缘部位，因此这边缘部位从外面不能再见到。当外部壳体从里面包入和固定在边缘部位上时因此就不能再从外面反托住。外部壳体可以只用一个很小的，边缘部位本身可以承受的力从里面被压紧住。如果压紧力过高，那么边缘部位会被撕开，否则如果压紧力过小，壳体体的固定可能是有缺陷的。在通过热压粘合连接壳体体时可能会发生：在底和限制住内腔的壳体之间的封合重新松开，这是因为在封合这向里包入的壳体体时不能再有背压从外面作用到边缘部位上。

在由纸质材料制成的杯子中，边缘部位是杯子的一个很重要的结构元素。边缘部位必须用于在壳体和底之间进行连接。在边缘部位上至少有二层材料在厚度方向上相互叠起，这就是说底的材料和限制住内腔的壳体的材料。底优选设计成罐状，其敞开侧背离于杯子的装料开口。至少二层材料因此优选地沿着罐状底的壁板布置。附带地可以设计规定：例如壳体围绕底材料周围包入，而且边缘由三层和更多层材料组成。底的材料与壳体的材料在边缘部位里粘结或封合，以便至少对一定的时间段来说对液体是密封的。

这组成了底和壳体的“纸质材料”这概念可以被理解为各种不同的至少具有一层纸、厚纸板或纸板的材料。此外这材料可以具有一层或多层塑料和/铝层。也可以设计规定：纸质材料涂蜡或者涂漆，以便对于装入在内腔里的液体具有耐抗性。纸质材料优选地至少在限制住内腔的一侧涂覆一个薄的塑料层，优先为聚乙烯。与纯粹的塑料材料相比，这种纸质材料的可成型性和尤其是可延展性都有限。当变形太大时纸质材料本身或者设计的涂层也可能撕开，从而影响到密封性。因此在由纸质材料制成的杯子中边缘是一个重要的结构特征，它不能被放弃。

发明内容

本发明的任务是简化开头所述种类的杯子的可制造性和避免在边缘部位处的密封性问题。

这任务通过以下办法来解决：壳体和/或底在边缘的部位里和/或边缘部位本身至少在一个沿着圆周的部位里具有一种向外伸出的扩展部位；而且一个下边缘构成了杯子的一个支承面。

这任务在方法中通过以下措施来解决：底与壳体在形成边缘部位的情况下连接起来，其中在形成边缘部位时，壳体和/或底在边缘部位的区域里和/或边缘部位本身至少在一个沿着圆周的部位里向外扩展，从而扩展部位的下边缘构成一个杯子的支承面。

杯子的支承面通过扩展而加大，因此杯子具有改善的稳定性。扩展部位并不或者并不完全被一个外部壳体遮盖住，从而壳体或者底的材料就直接形成支承面。边缘部位可能因此在其密封性方面并不由于设置外面壳体的附加材料而受到影响。在优选的设计方案中扩展部位沿着圆周连续而均匀地成形。如果纸质材料进行了涂层，那么有利的是使扩展部位的成型只是大到使涂覆层不撕裂。

优选使边缘部位在其整个高度上扩展。边缘部位则在一个轴向剖视图里看，具有一个与杯子的中轴线基本不变的倾斜角。然而在设计方案中也可以规定：边缘部位包含有不同的高度部位，它们具有不同的倾角。这边缘部位的邻接于底的部位可以保持其原始的形状，而边缘部位的下边缘则扩展更大。上部的高度部位主要可以用于密封可装料的内腔并使锥形壳体基本上对液体密封地与底相连接。在这上部的高度部位里壳体和壁板相互封合或粘合。在边缘部位的下部高度部位里限制内腔的壳体的材料和/或底的壁板扩展开并用其下边缘形成一个加大的杯子支承面。在这高度部位里就不一定需要在底材料和壳体材料之间保证对液体的密封连接了，因此在下部高度部位里至少可以局部地取消封合或粘合。

按照本发明的杯子可以应用于很多方面，因为它既可以没有外部壳体也可以具有不同的外部壳体地来被使用。优选设计一种隔热的壳体，它在形成一个空腔的情况下部分地包围限制内腔的壳体。在边缘部位成型和扩展之后，外部壳体在此优选地沿着中轴线滑动并固定到限制内腔的锥形壳体上。

在边缘部位处的扩展可以很有利地加以使用，以改善杯子的堆叠性能。一种可堆叠的杯子例如已经通过EP 1 227 042 B1而公开。已知的杯子的限制内腔的壳体具有第一结构用于保持住另外一个相同样式的杯子。已知的杯子在一个外部壳体上(该外部壳体用一个隔热的空腔包围住这限制内腔的壳体)具有用于保持的第二结构。用于保持的第二结构由一个设于外部壳体的下端上并指向里面的卷边来形成。在堆叠杯子时这设于外部壳体上的用于保持的第二结构可以与一个设置于一个同样杯子上的用于保持柱的第一结构共同作用。多个相互堆叠的杯子因此形成一个稳定的堆叠，其中堆叠起来的杯子可靠地相互叠置，但相互并不夹紧卡住。因为阻止了堆叠的杯子的夹紧卡住，也就可以从堆叠里使杯子又很好地拿出来。

已知的杯子有以下缺点：在堆叠时出现的力通过这限制内腔的壳体和通过外部壳体进行传递。这些在杯子之内必须从用于保持的第一结构传至用于保持的第二结构的力首先通过这限制内腔的壳体被传送至位于内部壳体和外部壳体之间的连接位置并通过这连接位置被继续传送至外部壳体上。在外部壳体里然后使这些力继续传递至设计成卷边的用来保持的第二结构并在那里传递至下一个杯子。因此必须即使内部壳体也使外部壳体设计得足够稳定，以便能够承受所产生的力。此外也必须按最大出现的力来设计位于外部壳体和内部壳体之间的连接位置。

按照EP 1 227 042 B1所提出的杯子的设计自由度不利地受到局限，这是因为设置在外部壳体上的用于保持的第二结构总是必须匹配于用来保持住另一个相同样式杯子的第一结构的尺寸并匹配于所要传递的力。不可能使外部壳体具有任意的形状，或者其形状任意地变化。除此之外不可能在需要的情况下去掉外部壳体，而并不失去良好的堆叠性能。

在按照本发明的杯子中设计规定了：在边缘部位上布置了一种用于保持住另外一个相同样式杯子的结构，这种结构在堆叠杯子时可以与一个相同样式的杯子共同作用。用于保持的结构更有利地通过扩展来形成。优选地规定：在这限制内腔的壳体上设有用于保持的第一结构，在堆叠杯子时这结构可以与一个设置于一个相同样式的杯子的扩展部位上的用于保持的第二结构共同作用。

可堆叠的杯子优选地通过一种具有以下工序的方法来制造：

-在限制内腔的壳体上成形至少一个第一结构，这种结构用于将相同样式的另一个杯子保持住；

-在边缘部位上，成型出用于保持的第二结构，它在堆叠杯子时可以与一个设置于一个相同样式的杯子上的，用于保持的第一结构共同作用。

用来保持的第二结构设置在限制内腔的壳体上或者在底上或者在底上或者在边缘部位上，通过这边缘部位，这限制内腔的壳体与底连接。不管怎样这用来保持的第二结构都设置在杯子的一个部分上，这个部分与可装料的内腔保持接触。

按照本发明的杯子的优点为：即使没有外部壳体它也能可靠而稳定地进行堆叠并且也可以没有夹紧卡住地又从堆叠里分出来。如果设计规定这杯子配有一个隔热的外部壳体，那么其就可以很大程度地与EP 1227 042 B1所述杯子中存在的限制无关地而且没有这些限制地进行设计。这在堆叠时出现的力只是在限制内腔的壳体之内从用于保持的第一结构被传送至用于保持的第二结构。外部壳体因此并不是一定必需。然而如果应该要有一个外部壳体的话，那么这个外部壳体不被在堆叠时所出现的力加载。限制内腔的壳体通过边缘部位与底连接，这边缘部位是杯子的一个很稳定的部分并且特别好地适合于承受这些力。这些在堆叠时出现的力基本上通过这限制内腔的壳体从用于保持的第一结构传递到用于保持的第二结构上，后者可以通过在边缘部位上的扩展部位而形成。因此可以形成具有许多杯子的很稳定的堆叠，当堆叠受到冲撞或者例如突然被放在底板上时，它们也不会因此而相互嵌住。限制内腔的壳体和底反正足够强，用于承受在堆叠时所产生的力，因为它们也必须承受在装料时所出现的力。

为了阻止在堆叠时多个杯子发生夹紧卡住，有利的是：用于保持的第二结构的尺寸匹配于用于保持另一个相同样式的杯子的第一结构的尺寸。用于保持另一个相同样式的杯子的第一结构在此本身可以任意地成型。重要的是：成形出的轮廓能够经受作用在杯子轴向方向上的力，也就是在堆叠时在二个杯子之间作用的力。用于保持的第一结构优选地设计成凹槽或筋条，它至少在一个沿着圆周的范围里成型到限制内腔的壳体上。凹槽或筋条可以设计成沿着圆周是连续的或者有中断。

如果在本发明的设计方案中设计规定了：杯子具有一个隔热的外部壳体的话，那隔热外部壳体的设计本身是任意的。外部壳体例如可以由一种塑料纸材料或复合材料制成。为了改善隔热使用外部壳体也可以被制成波形、沟槽形、压制或者设有一层发泡层。外部壳体也可以设计成多层状的，例如可以设有一层波纹形的中间层，该中间层由一层光滑地置于其上面的外层遮盖。由于按照本发明的杯子可以与外部壳体独立无关地进行堆叠，因此可以简单地和差不多任意地将一个及同一个内杯与各种不同的外部壳体相组合。不改变内杯的或者说构成可装料的内腔的部分的形状和尺寸，可以形成具有不同的外观和触觉印象的不同的杯子，这是因为杯子的使用者所觉察到的印象主要由外部壳体的设计来确定。

在一种制造双壁杯子的方法中更为有利地实施以下工序：

-使至少一个用于保持住相同样式的另一个杯子的第一结构成型在限制内腔的壳体上；

-使扩展的边缘部位成型并挤压限制内腔的壳体和底；

-使用于保持的第二结构成型于边缘部位上，第二结构在堆叠杯子时可以与一个设置在一个相同样式杯子上的用于保持的第一结构共同作用；

-将一个套筒状预成型的外部壳体在轴向方向上推到限制内腔的锥形壳体上；

-使外部壳体固定在这限制内腔的壳体上。

外部壳体在内杯上的固定例如可以通过封合或者胶合来进行。在外部壳体和这限制内腔的壳体之间就产生一种可靠的连接，从而即使当外部壳体只有小的高度时，也可靠地阻止了外部壳体的滑脱。

为了使杯子达到一种好的外观形象，有利地的是：外部壳体在用于保持另一个相同样式的杯子的第一结构之下终止或者甚至在底之下终止。这设置在内部壳体上的，用于保持的第一结构因此被外部壳体覆盖住并且从面不再能见到了。此外有利的是：外部壳体在边缘部位的扩展部位之上终止。

优选地使边缘部位上的扩展部位通过布置在边缘部位之外和之内的模具的相互作用来实现。扩展部位因此可以很精密地成形。

扩展部位更有利地如此向外扩展，以至于一个在扩展部位下边缘上的，限制内腔的壳体的平行线以某一个间距延伸于这限制内腔的壳体之外。为了使一个设计的外部壳体不妨碍杯子的堆叠，有利的是：外部壳体的外轮廓位于与限制内腔的壳体的平行线之内，这平行线设置在边缘部位的扩展部位上。

本发明的其它优点和特征可见权利要求书和以下结合附图对一些实施例所作的说明。不同的所表示和说明的实施形式的单一特征可以任意地组合，而不超出本发明的范围。

附图说明

附图所示为：

图1：一种按照本发明的杯子的纵向剖视图；

图2：类似于图1的二个堆叠杯子的一个视图；

图3A至C：在按照本发明的杯子的边缘部位的区域里不同结构形式的简略的和只是局部表示出的纵向剖视图；

图4和5：不同设计方案的局部表示的杯子的类似于图1的视图，在这些方案中设有不同的外部壳体；

图5A：图5的变型方案的放大图；

图6：在壳体内折时和在使一个用于保持另一个杯子的结构成型时杯子的在边缘部位的区域里的纵向剖视图；

图7：图6的变型方案的一个视图；

图8：一个按照本发明的杯子的边缘的以及用于挤压边缘部位的内模具和外模具的纵向剖视图；

图9和10：图5所示杯子在不同制造工序中的一个局部表示出的外部壳体。

具体实施方式

图1所示的杯子1基本上由一个锥形壳体2和一个罐状底3组成。罐状底3的敞开侧如此布置，使它背离杯子1的装料开口。底3用其壁板31在壳体2的较小圆周的部位里对液体密封地通过形成一个边缘部位4而与这壳体连接起来。在边缘部位4的范围里壳体2的材料围着底3的壁板31布置并向里包入。壳体2和底3形成杯子1的一个可装料的内腔5。可装料的内腔5高度为A。这限制内腔5的壳体2在其上部边缘处，也就是在较大圆周的部位里有一个向外卷边的开口卷边6，它围住了装料开口。

壳体2的特性“锥形”可以这样来理解：即壳体2在图1所示的纵向剖视中从开口卷边6至底3至少部段地变小。壳体2在可装料的内腔5的范围里在一个凹槽8之上与杯子1的中轴线13成一个倾角α。在凹槽8之下，壳体2一直到底3为一种圆柱形状。壳体2的横断面形状并不很重要。壳体2的横断面优选为圆形，但也可以备选地例如为椭圆形或者具有倒圆转角的矩形。若锥形壳体2有一种圆形横断面，那么杯子1具有一种类似截锥形状，而如果锥形壳体2有一种矩形横断面，那么杯子具有一种更确切地说棱台形状。

边缘部位4至少在一个沿着其圆周的部位里具有一种向外伸出的扩展部位10。所谓扩展部位是指：边缘部位4相对于一个圆柱体而言围绕中轴线13向外张，使得边缘部位4包括了一个向下向着支承面扩展的横断面区域。在边缘部位4上扩展部位10的下边缘14构成了杯子1的支承面。杯子1在使用时立在其支承面上，这支承面通过扩展部位10而加大了。因此就难于使杯子1翻倒。扩展部位10优选设计成沿着边缘部位4的圆周环绕。

向外伸出的扩展部位10形成一种用于保持住相同样式的另一个杯子1’的结构9，这种结构在堆叠杯子1时与一个相同样式的杯子1’可以共同作用。图2表示了杯子1堆叠在一个相同样式的杯子1’里。作为用于堆叠杯子1的结构9的扩展部位10例如可以与一个限制内腔5’的壳体2’共同作用。用于堆叠的其它结构不一定必需要。

这限制内腔5的壳体2优选具有至少一个第一结构7用来保持住相同样式的另一个杯子1，这种结构本身可以是任意的形状。重要的是：用于保持的第一结构7具有至少一种轮廓，这轮廓可以承受作用在杯子1的中轴线13方向上的力，也就是在堆叠时在二个杯子之间作用的力。用于保持的第一结构7例如可以通过一种筋条或者凹槽8来构成，这筋条或凹槽伸入到杯子1的内腔里。在边缘部位4上，限制内腔5的壳体2围绕罐状深拉的底3周边卷边并对液体密封地封闭起来，在这边缘部位4上设置了所述的扩展部位10形状的所述第二结构9。

用来保持的第二结构9的尺寸Y匹配于用于保持相同样式的另一个杯子1’的第一结构7的尺寸X。杯子1若是一种圆形横断面，那么用于保持的第一结构7的尺寸X相应于在凹槽8之上壳体2的内径。用于保持的第二结构9的尺寸Y相应于在边缘部位4处扩展部位10的最大外径，也就是围住扩展部位10的直径。尺寸X和Y更为有利地这样实现匹配，即尺寸Y选得略小于或者最大与尺寸X同样大小。

用于保持的第一结构7和第二结构9的共同作用可以在图2所示的杯子1和1’上见到。设置在这限制内腔5’的壳体2’上的杯子1’的第一结构7’接纳了杯子1的第二结构9。设置在杯子1的边缘部位4上的扩展部位10和特别地扩展部位10的下端，也就是例如在下边缘14处的支承面支承在成型到壳体2’上的凹槽8’上。通过用于保持的第一结构7的尺寸X与用于保持的第二结构9的尺寸Y的所述的匹配就保证了：杯子1的扩展部位10稳定而可靠地站立在相同样式的杯子1’的凹槽8’上，然而不会在锥形壳体2’里夹紧。在堆叠时沿着中轴线13出现的力，例如杯子1和可能有的还有堆叠在其上面的杯子的重力可靠地被作为用于保持的结构7’的凹槽8’承受并通过壳体2’一直被继续传送至下面的杯子1’的边缘部位4’的下边缘14’并由位于下边缘14’处的支承面传至底板上。即使在中轴线13的方向上出现很大的力，也保证了在将杯子1或1’从堆叠里分开时容易取出。

为了达到一种足够大的具有相应大的尺寸Y的扩展部位10，但不影响壳体2的密封性，有利的是：扩展部位10的高度，如由图1可见，基本上延伸于边缘部位4的整个高度B上。在图1所示的轴向剖视图中看，边缘部位4具有一个与杯子1的中轴线13不变的倾斜角β。边缘部位4的高度部位B的倾斜角β在任何情况下都如此取向，以至于边缘部位4向着下边缘14扩展并在其下边缘14处具有最大尺寸Y，也就是说平行于中轴线13看，边缘部位4的下边缘14形成了边缘部位4的离开中轴线13间距最远的部位。与内腔5部位里壳体2的倾斜角α相比，倾斜角β如此定向，以至于锥度位于相反的方向上。

包围住扩展部位10的直径Y优选大于这包围住底3的与内腔5接触的部位的直径D。为了可以有效地进行堆叠并且使堆叠高度并不多余地变高，有利的是：这布置在限制内腔5的壳体2上的用于保持的结构7布置在底3之上不高于内腔5的高度A的三分之一。如果不采用结构7并且扩展部位10直接支承在壳体2的锥形部位上，这包围住扩展部位10的直径Y优选小于一个包围住壳体2的内轮廓的在一个位于底3之上大约为高度A的1/3的高度上的直径。

筋条或凹槽8可以通过成型模具压制或者滚成，这些模具在杯子1的轴向或径向方向上向着壳体2推进(zustellen)。这包围住用于保持住相同样式的另一个杯子1’的第一结构7的直径W，也就是凹槽8的内径W大致与包围这与内腔5接触的底3的部位的直径D同样大小。限制内腔5的壳体2因此在用于保持的第一结构7和底3之间基本上为圆柱形。

边缘部位4上的扩展部位10例如可以通过一个锥形芯棒来形成，芯棒从下面被推向边缘部位4。在一定条件下可以将边缘部位4加热用来形成扩展部分10。因为一种相对于边缘部位4的表面进行滑动运动的模具很容易引起生成折皱，因此同样也有利的是：借助于一种滚模具或者一种径向张开的模具来使扩展部分10成型。可能有利的是：使一个相应成形的对应模具向着边缘部位4的外圆周推进，以支持扩展部分10的成型。一种特别有利的制造杯子1的方法将在下面借助于图6至8更详细加以说明。

在图3中各个分图A至C简略表示了在边缘部位4范围里杯子1的设计方案。在其余的附图所示的方案中边缘部位4总是通过三个材料层，也就是壳体2的二个材料层构成，这二个材料层在里面和外面围住罐状底3的壁板31。这种设计方案往往是有利的，但并不一定必需用于变换本本发明。对于某些要求来说以下所述的方案也可能是有利的。

在图3A中设计了：底3的材料向外翻转并包围住壳体2的材料，构成杯子1的支承面的扩展部位10的下边缘14这里底3的材料构成。

在图3B中表示了一种实施形式，其中边缘部位4只通过二个材料层构成。壳体2的材料和底3的壁板31二者在下边缘14处终止并因此形成支承面。

在图3C中表示了杯子1的边缘部位4的一种设计方案，其中边缘部位4在高度部位B里与中轴线13具有不同的倾斜角。根据边缘部位4的高度B和扩展部位10的所希望的尺寸Y，只是在高度范围B之内的一个局部部位设有一个扩展部位10可能就够了。其余的部位例如可以基本上为圆柱形的，因此边缘部位4在那里大致平行于中心轴线13。对于小的扩展部位10来说，壳体2在边缘部位4的上面区域里壳体2的倾斜角α在内腔5部位里一直不改变可能也足够了。

虽然在图1至3中并未表示出，但是可能有利的是使杯子1配有一个外部壳体，这外部壳体优选地形成一个空腔地包围住限制内腔5的壳体2。为了不影响杯子1的堆叠，可能有利的是：外部壳体的外轮廓位于与限制内腔5的壳体2的平行线15之内，其中平行线15靠在边缘部位4的扩展部位10上。只要一个外部壳体位于平行线15和限制住内腔5的壳体2之间的空间16之内，那么杯子的堆叠性能就不会受到影响。设计自由度因此并不受限。此外可以为杯子1的共用结构形式配备不同的外部壳体，而不必改变用于保持的第一结构7和用于保持的第二结构9。以下借助于图4和5对于这种外部壳体的一些可能的设计方案进行说明。

在图4和5中所示的杯子1分别具有一个隔热的外部壳体17，它局部地在形成一个空腔18的情况下包围住这限制内腔5的壳体2。这样的杯子也称之为双壁隔热杯，在这些杯子中位于外部壳体17之内的壳体2与底3连接，也可以被称为“内杯”。用于保持住相同样式的另一个杯子1’的第一结构7和用于保持的第二结构9分别类似于图1所示的方案进行设计，因此就可以不必再重复说明了。

图4所示杯子1的外部壳体17基本上布置成平行于这限制内腔的壳体2。外部壳体17在一个上端和一个下端分别具有一个向里的卷边19和20，并且通过卷边19和20支承在限制内腔5的壳体2上。可以设计使外部壳体17例如通过粘结在卷边19和/或20部位里固定住。卷边20在边缘部位4的区域里并因此在内杯的水平的底3之下支承在内部壳体5上，因此外部壳体17变得很稳定。同时外部壳体17也盖住了用于保持的第一结构7，从而使这结构从外面不能见到。卷边20具有一个平行于外部壳体17的部位23。部位23靠近外部壳体17的里面上延伸并且可以在那里也贴靠住。通过这平行于外部壳体17的部位23简化了将外部壳体17推移到壳体2上，因为外部壳体17不能再挂住在边缘部位4上。

在图5中限制内腔5的壳体2在开口卷边6之下的部位里有一个凸肩21形状的突然的大小变化，这种变化从底3向着开口卷边6看是突然的横断面扩展。外部壳体17在位于开口卷边6和凸肩21之间的范围里与这限制内腔5的壳体2，例如通过封合或者粘结连接。在其下端处部壳体17具有一个指向里面的卷边20，这卷边同样也有一个平行于外部壳体17的部位23。卷边20在底3之下支承在边缘部位4上。卷边20与图4所示不同被压扁了并在外部壳体17的下边缘区域24上稍微压向里面，从而在此使外部壳体17有较大的锥度。

与图5所示不同，杯子1在凸肩21部位里也可以设计得不一样。在图5A中放大许多地表示了在凸肩21部位里的一种有利方案。限制内腔5的壳体2的位于开口卷边6和凸肩21之间并在图5A中用标记25表示的部位与图5所示相反，与中轴线13的倾斜角与其余的壳体2部位的不同。在图5A中壳体2的布置在开口卷边6和凸肩21之间的部位25大致平行于中轴线13。为了使外部壳体17在推移到内杯1上时可以移到开口卷边6之下一点点，外部壳体17的上边缘区域26稍微压向里面。边缘区域26接着锥形外部壳体17，也就是不均匀的，而是其直径略小些。如果外部壳体17，如在图5A中所示那样，以其上边缘被推入开口卷边6里一点点，那么杯子1就有一种特别好的形象，因此外部壳体17的上边缘不再能见到了。如果在未示出的设计方案中将外部壳体17还继续推入到开口卷边6里，那么通过开口卷边6的材料对外部壳体17的夹紧就使外部壳体17固定住。对于某些应用场合来说，外部壳体17夹紧在开口卷边6里作为外部壳体17的唯一的固定可能就足够了。

在杯子中用于保持的第一结构7的凹槽8匹配于用来保持住相同样式的另一个杯子1’的第二结构9的尺寸Y。如果在图4和5所示的具有不同外部壳体17的杯子1中的尺寸X和Y是相同的话，那就也可以使所有这些杯子1任意组合地相互堆叠起来而不会夹紧卡住，这是因为所有外部壳体17都位于平行线15和构成内腔5的壳体2之间的空间16之内。为了改变杯子1的外观和触觉感觉，外部壳体17的外面22可以具有不同的构造。外面22倒如可以制成有沟槽、压有印痕、波纹状或者具有一个泡沫层。也可以设计使外部壳体17例如作成波纹状并且附加地在外面22上设有一种另外一个壳体形式的波纹结构的光滑护罩，用于进一步改善杯子1的隔热效果。

具有一个上卷边19的外部壳体17的设计方案或者外部壳体17固定在壳体2的凸肩21部位里的优点在于：在一个紧贴着在开口卷边6之下的部位里在壳体2和外部壳体17之间也就产生了一个很宽的空腔18，该空腔具有很好的隔热效果。卷边19和凸肩21也保证了即使没有附加的结构，例如象在空腔18之内的发泡层或者波形纸板层，在壳体2和外部壳体1 7之间的间距也不会在压力载荷作用下，例如通过抓住的手而减小并失去隔热作用。

在制造按图1所示的杯子1时首先成型一个锥形的外部壳体2和一个大致为罐状的底。如在图6中可以见到的那样，外部壳体2首先具有一个锥形套筒的形状，底3具有一个截锥体的形状，后者平行于外部套筒2逐渐变小。在图6所示的状态下底3和外部壳体2还没有相互连接起来，而只是相互插接。外部壳体2套插到一个芯棒30上，该芯棒在第一个部位29里具有截锥形状，其中但接着这截锥状部位29的变小端就是另一个截锥状表面32，它更快地变小并设计用于成型出凹槽8，见图1。接着此表面32是一个圆柱形的部位33，在这部位的自由端上则贴靠着底3。该圆柱形部位33的直径E可以比底的直径D小，尤其是大约小0.5mm，也见图1。因为底3和外部壳体2并没有通过封合或者粘结相互连接起来，因此外部壳体2可以在形成压槽8时比在已经封合的壳体2和底3时可能的多少更为强烈地被挤压。因为壳体2以及底3都由涂层的纸质材料组成，所以可以使底3至少微小地挤压。因此就可以使凹槽8相对远地压入到杯子的内腔里，以便保证多个杯子的可靠堆叠。

令人吃惊地甚至可以使凹槽8超过底的直径进一步拉入到内腔里。在制成的杯子1上在这种情况下则接着凹槽8向着底3的方向上就是一个截锥体部位，但这截锥体的锥度与其余的壳体2部分可能是反过来的，也就是说其从凹槽8一直到底3又进行了扩展。

用于成型出凹槽8的除了有芯棒30之外还有一个模具34，它表示于图6中并且在箭头35的方向上向上在向着芯棒30的方向上移动。模具34具有一个截锥表面36，其锥度基本上对应于芯棒30上的表面32的锥度。外套筒2因此被夹住在芯棒30和模具34之间并在面32和36之间成型出凹槽8。

同时用模具34使壳体2的下端部37翻折，从而占据了在图6中用虚线所表示的位置。为此模具34具有一个凹槽形部位，该部位在图6中模具34的剖视图中只是局部表示出来，但在360°上延伸。随着成型出凹槽8而同时地使壳体2的下边缘37翻折，这使按照本发明的杯子的制造变得容易。

壳体2由一个圆环扇段在一个芯棒上进行卷绕，然后沿着一个纵向缝粘结或封合。为了借助于模具34使得壳体2下边缘37的翻折更容易，壳体2的纵向缝在下端37部位里可以不粘结或者不封合。这个部位在图6中用F表示。如果在部位F里的纵向缝不粘结或不封合，那么壳体2在下端部37翻折时更自由地变形并避免了这在原理上变形差的纸质材料形成波纹。部位F可以从壳体2的下边缘37甚至一直伸到底3的下边棱，如在图6中同样也用标记F’表示的那样。长度F或者说F’因此是变化的并可以被改变。

紧接着在成型出凹槽8和壳体2的下端37翻折之后，为了完成内杯1使底3与壳体2连接成边缘部位4。这借助于一个外环和一个内模来进行，其中在将底3与壳体2连接时同时将边缘部位4扩展，从而形成了边缘部位4的在图1所示的，向着下边缘14扩展的形状。这按照图8还要加以说明。

图7表示了本发明的另一种实施形式，其中与图6所示实施形式不同，壳体2’具有一种首先是锥形的形状，其然后在水平的底3’但过渡成一种圆柱形状。底3’在这种实施形式中一致地具有一种反过来的罐形，这罐形具有圆柱形环绕的壁板31。但无论是芯棒30还是模具34的设计都与上述的按照图6的成型是相同的。通过底3’的环绕的周壁31的圆柱形的预成型和壳体2’的下面部位的同样也是圆柱形的预成型，减小了在壳体2’的下边缘37’翻折时以及在随后的边缘部位4的扩展和形成时形成折皱。

基于图7中虚线所示的，下边缘37翻折过的状态，带有底3’的壳体2’停留在芯棒30上，并在移去模具34之后使一个外环38移动到底3’之下的范围里。外环38的向着壳体2’的里面向外布置并具有一个角度，这角度就是边缘部位4在最终状态下应该占有的角度。与外环38对置地设有多个内夹块39，其中在图8中只示出了一个内夹块39。内夹块39可以在图8中向外，在外环38的方向上运动，并因此将翻折的边缘37’压向底3’的周壁31并压向外环38的里面。

例如可以使或者只是夹块39或者环38或者即使内夹块39又使外环38加热，从而与罐状周壁31的扩展同时地使三个然后相互叠起的材料层相互封合起来并因此形成边缘部位4。内夹块39的一个径向指向外面的面平行于外环38的位于里面的面而布置同样也有边缘部位4在最终状态下应该按此布置的角度。

内夹块39例如是芯棒的一部分并可以通过一个在图6中未示出的中间部件的移动而径向向外运动。外环38可以设计成固定环或者例如也可以设计成可开启的环，以便使得向壳体2’的移动更容易。如果不用多个内夹块39例如也可以设计一个环绕的辊子，这辊子在边缘37’和壁板31上施加一个径向向外的，指向外环38方向的力，以便形成边缘部位4。在成型出边缘部位4的时候杯子停留在芯棒30上。在形成边缘部位4之后内杯1就完成了并可以从芯棒30卸下。

然后在这样完成的内杯1上，见图4，图5，推上一个外部壳体17。其这样来进行，以至于使外部壳体17被接收在一个环状外模里，然后穿过一个具有抽吸头部的先导芯棒穿过外部壳体1 7的变小端。这抽吸头部在内杯1上从下面作用在底3上，将其吸住并将其拉入到逐渐变小的外部壳体17里，直至达到图4和5所示的状态。

为了制造外部壳体22将这外部壳体首先由一种圆环扇段状的下料件卷绕在一个芯棒上并连接成一个截锥形状的套筒。在下面的变小端的部位里然后按照图9首先预成型出一个卷边40。该卷边40是卷边20的前身，后者如在图4和5中所示那样。为了制造图5所示的杯子然后将卷边40压扁，直至达到图10所示的卷边形状。可以见到：由卷边20构成的外部壳体17的下边缘稍稍拉入并因而在下端具有较大的锥度，正如已经说明了那样。在图10中在卷边20的里面上表示出有一种滚花或沟槽41。一种这样的滚花或沟槽41在卷边20的里面上可以被设计，用于在将外部壳体17推移到内杯1上时达到较高的弹性。

如在图5中可见的那样，也就是卷边20的内径V小于一个外径Y，见图5的边缘部位4。在推移外部壳体17时具有卷边20的外部壳体17的端部因此必须多少要扩展，以便能推移越过边缘部位4。这种扩展通过滚花或沟槽41而变得更容易。除此之外可以使外部壳体17的纵向缝在卷边20部位里不粘结或者封合。因而使外部壳体17在卷边20部位里更容易有一定的上升，从而使外部壳体17可以被移过边缘部位4并在这之后又收缩，从而这卷边20在图5所示的位置上贴靠在边缘部位4的外面上。

可以进一步发现，在卷边20上端的直径U大于边缘部位4的外径Y。这也可以由图5见到。因为在卷边20的上边棱处外部壳体17的内径大于外径Y，因此卷边20的这个上边棱在推移到边缘部位4上时不会在这上面钩住。取而代之地边缘部位4碰到斜面上，这斜面由卷边20的里面构成，并在将外部壳体17继续推上去时使之扩展，滑动超越这边缘部位4的具有最大直径Y的部位，然后进入到图5所示的位置上。可以见到，然后也通过固有应力使外部壳体17保持在内杯1上，这是因为为了除去外部壳体17必须使其又被拉越过锥形扩展的边缘部位4。

还应该明确地指出：外部壳体17和杯子1的其它结构如凹槽8和凸肩21的不同的设计方案可以根据需要任意地相互组合起来，并且并不限于所示的方案，此外应该指出：附图并不是按比例的。为了看得更清楚，将扩展部位10和边缘部位4的倾角的大小都放大表示。

Claims (13)

1.由纸质材料制成的杯子(1)，具有可装料的内腔(5)，该内腔由锥形壳体(2)和底(3)构成，其中底(3)在内腔(5)的下端处用边缘部位(4)基本上对液体密封地固定在壳体(2)上，其中，壳体(2)和/或底(3)在边缘部位(4)的区域里和/或边缘部位(4)本身至少在沿着圆周的区域里具有伸向外面的扩展部位(10)，而扩展部位(10)的下边缘(14)形成了杯子(1)的支承面，其中，杯子(1)具有外部壳体(17)，其特征在于，锥形的外部壳体(17)在边缘范围里具有指向里面的卷边(20)，该卷边具有基本上平行于外部壳体(17)延伸的部位(23)，其中在卷边(20)上端的直径(U)大于边缘部位(4)的外径(Y)。

2.按权利要求1所述的杯子，其特征在于，边缘部位(4)-在一个轴向截面里看-与杯子(1)的中轴线(13)成倾斜角(β)，其中具有这倾斜角(β)的边缘部位(4)在下边缘(14)的方向上进行扩展。

3.按权利要求1所述的杯子，其特征在于，边缘部位(4)具有用来保持的结构(9)，该结构在堆叠杯子(1)时可以与同样样式的杯子(1’)共同作用。

4.按权利要求3所述的杯子，其特征在于，在限制内腔(5)的壳体(2)上布置了用于保持的第一结构(7)，该第一结构在堆叠杯子(1)时可以与设置在相同样式的杯子(1’)上的用于保持的第二结构(9’)共同作用。

5.按权利要求4所述的杯子，其特征在于，用于保持相同样式的另一个杯子(1’)的第一结构(7)设计成筋条(58)或者凹槽(8；48；68；78)，它至少在沿着圆周的部位里成型到限制内腔(5)的壳体(2)上。

6.按权利要求4所述的杯子，其特征在于，包围用于保持相同样式的另一个杯子(1’)的第一结构(7)的直径(W)大致正好等于包围底(3)的与内腔(5)接触的部位的直径(D)。

7.按权利要求6所述的杯子，其特征在于，限制内腔(5)的壳体(2)在用于保持的第一结构(7)和底(3)之间基本为圆柱形的。

8.由纸质材料制造杯子的方法，杯子由锥形壳体和插入在壳体的较小圆周的部位里的底组成，其中，底与壳体在形成边缘部位的情况下相连接，其中在形成边缘部位时壳体和/或底在边缘部位的区域里和/或边缘部位本身至少在沿着圆周的范围里被向外扩展，从而扩展部位的下边缘形成了杯子的支承面，其特征在于，使外部壳体推移到限制内腔的锥形壳体上并固定在其上，其中在扩展的边缘部位成型之后，将套筒状预成型的外部壳体在轴向方向上推到限制内腔的锥形壳体上。

9.按权利要求8所述的方法，其特征在于，底在与壳体连接时在形成边缘部位的情况下通过内模和外模被挤压。

10.按权利要求8所述的方法，其特征在于，在挤压边缘部分之前，将壳体的边棱向里围绕着罐状底的周壁折入，并在相同的工序中在限制内腔的壳体上成型出用于保持住相同样式的另一个杯子的第一结构。

11.按权利要求10所述的方法，其特征在于，使限制内腔的壳体为形成用于保持的结构在底之上基本成形为圆柱形。

12.按权利要求8所述的方法，其特征在于，套筒状预成型的外部壳体，在推移到限制内腔的锥形壳体上去时，至少在一个部位里有小于在边缘部位上的扩展部位的外部尺寸的直径。

13.按权利要求8的用于制造一种可堆叠的杯子的所述的方法，其特征在于以下步骤：

-在限制内腔的壳体上成型出至少一个用于保持相同样式的另外一个杯子的第一结构；

-成型出扩展的边缘部位并挤压限制内腔的壳体和底；

-将套筒状预成型的外部壳体在轴向方向上推移到限制内腔的锥形壳体上；

-使外部壳体固定在限制内腔的外部壳体上。

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