CN101531070A - 双壁杯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双壁杯和一种制造方法。该杯是由内杯和套形的外壳构成。这个外壳是由在它的端部连接的、且由纸质材料构成的坯料形成。套形的外壳轴向地插入到预制的内杯上，并且预以固定。这个壳形的外壳在插入之前由扁平的坯料通过连接该坯料的端部形成，坯料的端部通过一种涂覆到外壳的局部区域的粘合剂连接。坯料的端部用一种作为粘合剂的热塑性材料连接。这种热塑性材料例如可以是一种熔化粘合剂或者一种封蜡。

Description

双壁杯

技术领域

本发明涉及用于制造双壁杯的方法，在该方法中将套形的由纸材做的外壳轴向地套到预制的内杯上，并且予以固定，套形的外壳在插上之前由扁平的坯料(Zuschnitt)通过该坯料的端部的连接而成形，并且其中，坯料的端部通过在外壳的局部区域中涂覆的粘合剂连接。此外，本发明还涉及用这种方法制成的杯。

背景技术

现有技术DE 198 40 841 A1公开了这种类型的方法。将冷胶作为粘合剂涂覆到一个扁平坯料上的一个局部区域中。将坯料的端部粘合在一起，这样就出现一个套。将这个套作为外壳插到一个预先制好的内杯上。通过套形预制的外壳的稳定性在外壳和杯子的内壳之间形成一个基本为环形的空间，其中，外壳和内壳沿空间不相接触。基本为环形的空间的厚度可通过内壳的上部区域中的突变式的扩展部而增大，这样就改进了杯子的绝缘效果。

通过为连接外壳的坯料的端部而使用冷胶作为粘合剂可用价格非常有利的纸材料制造外壳。用于外壳的坯料可由没有附加塑料涂层的单层纸材料构成。与内杯相反的是-它的纸质材料在形成内腔室的一侧具有一个塑料涂层-外壳不和注入的液体相接触。也就是说为了达到双壁杯的绝缘效果一种无涂层的纸质材料就足够了。

然而，用冷胶粘合坯料的端部却限制了制造装置的工作速度，因为冷胶直到它凝固需要比较长的时间。因此坯料的端部必须较长时间地压合，以使得粘合连接不会马上重新松开。此外，冷胶的加工也很费事，因为冷胶的粘性常有变化，这种粘性变化妨碍了涂覆的胶量的精确计量。涂胶过量会弄脏制造机械，这样为了进行清洗常常必须停机。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于制造双壁杯的改进的方法。

这个任务通过下述措施得以完成，即在将坯料的端部连接成一种套形的外壳时将一种热塑性材料用作粘合剂。

热塑性材料，例如熔化粘合剂(Schmelzklebstoff)或者所谓的热熔化物(Hotmelt)以规定的粘度可很精确地涂覆到外壳的限定区域中，并且在压合端部时能很快地凝固。这样就可大大加快制造双壁杯的速度。此外，不会由于粘合剂的计量不精确而将制造机械弄脏，这样就可省掉经常的清洗工作。在将坯料的端部连接成一个套形的外壳之前将熔化粘合剂以液态形式涂覆到坯料的限定区域中。坯料的端部只需要很短的时间进行压合，以使粘接牢靠。

在一个方案中也可将封蜡用作热塑性材料。可在一个双壁杯的真正的制造方法之前的步骤，或者至少在于外壳成形之前的步骤中将封蜡涂覆到扁平的坯料上。在将坯料输送到双壁杯制造机械之前将封蜡例如以带的形式施加到坯料的一个端部上。例如可在一个印刷机(Druckmaschine)上施加封蜡。封蜡已在扁平的坯料上固化了，并且不妨碍坯料在杯子制造机械中的输送。在将坯料的端部连接成套形的外壳时重新加热封蜡，这样在短暂的相互压合之后粘接了端部。在将外壳坯料输送到杯子制造机械之前施加封蜡具有大的好处，即在杯制造机械中不必设置任何用于粘合剂的涂覆装置和计量装置。通过这一措施可有效地防止任何由于粘合剂造成杯子制造机械弄脏的事情。封蜡可很节省地涂覆到外壳的需要连接的限定区域中。除了坯料的端部外，套形的外壳在内杯上的固定也可通过作为粘合剂的热塑性材料实现。为此可将封蜡带沿着坯料的一个弧形弯曲的边缘施加。

使用封蜡用作热塑性材料用于外壳的连接的另一优点是，可在杯子制造机中使用用于连接坯料端部的装置，如其也以类似的方式在制造内杯时用于内壳的连接一样。用于外壳的、且在限定区域中涂有封蜡的坯料的加工方式原则上和用于内杯的、且有聚乙烯薄膜涂层的坯料的加工方式相同。这种封蜡装置本身已公开，因此在此不作详细叙述。

内杯本身可任意设计。例如它可由纸质材料构成。内杯也可是一种塑料杯。外壳也可有不同的设计。外壳例如可由平整的纸质材料，或者也可由一种有波纹的纸质材料构成。

若内杯在内壳的上部区域具有一个突变性的凸肩形式的直径变化，则使用热塑性材料用作套形的外壳的粘合剂是特别有利的。这种突变性的扩展部紧邻地位于内杯的嘴卷的下边，这样在该扩展部和嘴郑之间保留有一个用于固定外壳的狭窄区域。这个用于固定外壳的区域通常位于注入杯中的热液体的液面的上面。在突变性的直径变化下部，在外壳和内壳之间具有一个基本为环形的空间。沿这个空间外壳和内壳不接触。套形的外壳的坯料的端部的在杯的纵向轴线上延伸的连接部位通过这个空间也和与热液体接触的内壳保持距离。也就是说不存在这样的危险，即在外壳上用热塑性材料粘接的连接由于将热液体注入到双壁杯中而重新松开。类型不同的EP 1 785 370 A1描述了将熔化粘合剂用于将外壳暂时地固定在内杯上。不是将外壳粘成一个套，而是直接绕内杯的壳体缠绕，并且粘在那里。为了进行持续的固定除了熔化粘合剂外还将冷胶涂覆到外壳上。上面已经描述过使用冷胶的缺点。冷胶在EP 1 785 370A1的设计中是必需的，因为通过熔化材料所产生的内壳和外壳之间的连接在将热液体注入到杯中可重新松开，并且存在这样的危险，即外壳由于纸质材料的固有应力而开裂，并且从内杯脱落。

附图说明

从下述对几个实施例的说明中可得到本发明的其它优点和特征。

这些附图是：

图1：双壁杯的部分纵向截面图。

图2：图1的双壁杯的套形的外壳的缩小示出的扁平的坯料。

图3A和3B：沿图1的切割线III-III的截面图。

图4至图7：双壁杯的和图1相类似的不同的形状方案图。

具体实施方式

在图1中所示的双壁杯1主要由一个具有一个可被填装的内室3的内杯2和一个外壳4构成。内杯2的可被填装的内室3由一个锥形的内壳5和一个罐形的底部6形成。罐形的底部6的开口一端是如此设置的，即它与杯子1的填装口相背。底部6用它的壁在内壳5的小周边的区域中通过一个边缘7和其流体密封地连接。在边缘7的区域中内壳5的材料围绕底部6的壁，并且向内包起。内壳5在它的上边缘，也就是在较大的周边的区域中具有一个向外卷边的嘴卷8，这个嘴卷包围着填装口。

在这种情况中应如此地理解内壳5的“锥形”特性，即内壳5在图1所示的纵向截面图中从嘴卷8向底部6是变细的。在这种情况中内壳5的横截面具有什么样的形状并不重要。内壳5的横截面例如可以是圆形的、椭圆形的，也可以是具有圆角的矩形。当锥形的内壳5有圆形横截面时内杯具有一种类似圆台的形状，当为矩形的横截面时它又具有一个更为角锥台类型的形状。

边缘7优选地至少在一个沿着它的周边的区域中具有一个向外伸出的扩展部9。代替地这个扩展部9也只能在边缘7的一个下部分区域中延伸。边缘7的扩展部9的下边缘形成杯1的支承表面。在使用时杯立在它的支承表面上，这个支承表面通过扩展部9而扩大。通过这一措施使杯子1不易翻倒。这个扩展部9优选地沿着边缘7的周边环绕设计。

在由纸质材料制成的杯1中这个边缘7是杯1的一个很重要的部分。这个边缘7对于内壳5和底部6之间的连接是必要的。底部6的材料和内壳体5的材料在边缘7的区域中粘合，或者封上，为的是至少一定时间内是流体密封的。其中，关于构成底部6和内壳体5的“纸质材料”的概念可以理解为不同的材料，这些材料具有至少一层纸、纸板或者硬纸。此外，该材料也可以具有一层或者多个由塑料，和/或铝构成的层。优选地这种纸质材料在与内腔室3相邻的一侧用一层薄的塑料层，该层优选地由聚乙烯构成，进行涂层。与纯的塑料材料相反的是这种类型的纸质材料的可塑性，特别是延展性受到限制。在强烈变形时这种纸质材料本身，或者所设置的涂层也会撕裂，这样就损害了密封性。因此在纸质材料制成的杯1中这个边缘7是一个不可弃舍的重要结构特征。

内壳体5有利地在嘴卷8的下边的区域中具有一个凸肩10形状的突变性的尺寸变化。这个尺寸变化从底部6向嘴卷8方向看是一个突变性的横截面扩展。在嘴卷8和凸肩10之间，在内壳5的外表面上设置有一个用于外壳4的支承表面11。

为了将多个双壁杯1能很好地堆叠起来，并且又能方便地重新拆开，作为用于堆叠的措施将一个凹槽12成形到内壳5中。一个插入到内腔室3的相同类型的杯1的边缘7的扩展部9就堆叠在该凹槽上。通过这一措施防止堆叠的杯1彼此卡住。

外壳4可以不同地设计。在图3A和3B中示出了外壳4的两个可能的方案。在图3A中可看到一个光滑的外壳4。这个外壳以均匀的距离包围着内壳5。在图3B中示出一个有波纹的外壳4。这样，这个基本为环形的空间13具有一个变换的宽度。可按照要求规定，外壳4的离内壳5最近的区域距内壳5还可具有很小的距离，或者代替地接触到内壳5，这样，外壳4就支撑在内杯2上，并且双壁杯1具有改进的稳定性。

在制造双壁杯1时可以使用按照已公开的方式预制的内杯2。这个预制的内杯2和一个套形的外壳4连接，这样，在杯1的外壳4和内壳5之间形成一个基本为环形的空间13。沿着这个空间外壳4和内壳5不接触。在这种情况中可在套上外壳4之前或者之后形成扩展部9。空间13具有良好的绝缘作用，这样，即使在内腔室3中装有很热的液体也可毫无问题地将双壁杯1拿在手中。在外壳4的下端部上设置一个向内指向的卷边14。外壳4用这个卷边支撑在内杯2上。

为制造外壳4，使用在图2中示出的扁平的坯料15。这个坯料15具有一个由一个具有两个弧形边缘16和17和两个直线端部17和18的圆环构成的扇形体的形状。和底部6和内壳5相反，外壳4的坯料15由一种不涂层的纸质材料构成，因为在使用杯1时外壳不和注入的液体接触。出于环境保护的原因在双壁杯1上的带有塑料涂层的纸质材料使用量最小化是有利的。通常双壁杯1是用作用于热饮料的一次性用杯，在一次性使用后就丢掉了。杯1含有的塑料越少，就越能更好地再利用纸质材料。

将坯料15绕一个锥形的芯管缠绕，并且将端部18和端部19搭接连接。为了连接两个端部18和19向一个端部18在限定区域中涂覆作为粘合剂的热塑性材料。坯料15的端部18上的这个限定区域-在该限定区域中涂覆有用作粘合剂的热塑性材料-在图2中用标有附图标记20的阴影表示。

为将坯料15的端部18和19连接成套形的外壳4，有两种不同的热塑性材料特别适用作粘合剂。一方面是熔化粘合剂可用作热塑性材料。在连接端部18和19之前先将熔化粘合剂以液态形式涂覆到坯料15的这个限定区域20上。为此可以设置一个计量装置。这个计量装置将熔化粘合剂以规定的温度通过一个喷嘴涂覆到坯料15上。紧接着将端部19放到端部18上的这个区域20上，并且和它压紧。在这种情况中熔化粘合剂冷却，并且端部18和19在最短的时间内可靠地彼此连接。

作为特别有利的替代方案也可将封蜡(Siegellack)用作热塑性材料。用一个印刷机将封蜡印到扁平坯料15上的区域20中，并且在那里固化。然后在制造双壁杯1时可将具有在区域20中施加的封蜡的预制的坯料15在杯制造机中进行加工，而不要求在杯制造机中再次涂覆粘合剂。将事前带有在区域20中施加的封蜡的坯料15绕一个芯管缠绕，其中，将端部19放置到端部18上的区域20上。在短时间的热作用下将端部18和19彼此压紧，这样封蜡重新加热，通过这一措施将端部19和端部18粘接起来。

在用作为粘合剂的热塑性材料将坯料15的端部18和19连接成一个套形的外壳4之后在弧形的边缘17上形成一个向内指向的卷边14，并且将套形的外壳4从芯管上取下来。紧接着将这个套形的外壳4沿轴向方向从下边套到预制的内杯2上，并且固定在内杯2上。外壳4在内杯2上的固定是通过下述措施进行的，即外壳4的上边缘的一个区域紧靠在内壳5的支承表面11上。按照作为粘合剂的所使用的热塑性材料的类型套形外壳4在内杯2上的固定也可不同的进行。在使用熔化粘合剂时将熔化粘合剂在外壳4从下边套到内杯2上之前以液态形式或者是在上边缘16区域中涂覆到外壳4上，或者是将其涂覆到内杯的支承表面11上。在外壳4套到内杯2上之后外壳4还可和内壳5在凸肩10和嘴卷8之间的区域中压紧。

在将封蜡用作热塑性材料时在坯料15上沿着弧形的边缘16，类似于端部18上的区域20地设置一个限定区域21。在这个区域上涂覆封蜡。当坯料的端部18和19连接后这个区域21位于套形的外壳4的内侧，并且在套上外壳4之后和内杯2的支承表面11接触。现在，为将外壳4和内杯2连接，外壳4和内壳5在具有在其间的封蜡的区域11中在热的作用下压紧，并且封上。

外壳4和内壳5在具有作为粘合剂的位于其间的热塑性材料的区域11中的压紧可按照要求不同地进行。有利地可在杯1的整个周边上连续地压紧，这样，在外壳4和内杯2之间形成一种稳定的连接。然而下述做法也是足够的，即只在区域11中的局部限定区域中压紧外壳和内壳5，这样，外壳4就不是沿着杯1的整个周边和内杯2连接。对于这样一种方案来说下述做法可能是有利的，即也只在随后也要压紧的那些区域上涂覆热塑性材料。当使用熔化粘合剂时例如下述做法可能是足够的，即在外壳4从下套到内杯2上之前仅是点形地涂覆这种熔化粘合剂。在使用封蜡时可以规定，只在沿着坯料15的弧形的边缘16的区域21的部分区域上涂覆封蜡。通过此措施可将用于制造双壁杯1所需的热塑性材料的用量最小化。

为了说明本发明，在图4至图7中示出了双壁杯1的不同方案。和图1和2相同的附图标记表示相同的部件。在关于图1和图2所作的一些说明在此类似地有效，因此可省掉重复的说明。特别是外壳4可以具有在图3A和3B中所示出的光滑的或者有波纹的形状的方案。

在图4中示出了一个双壁的杯1。这个杯和图1的杯的区别在于，边缘7延续了锥形的内壳5而无扩展部。外壳4的卷边14不是压成平滑的，并且也是支承在内壳5的外周边上。

在图5的双壁杯1中和图4的杯相比较放弃了嘴卷8下边的凸肩10。内杯2的内壳5以连续相同的倾角从底部6延伸到嘴卷8。因为在图5的杯子中套形的外壳4的支承表面11位于在内腔室3中待装入的热液的液面的上面，所以就不存在由于热作用而使外壳4上的热塑性粘合剂重新变软的危险。

在图6中示出了一个双壁杯1。这个杯具有一个由塑料构成的内杯2。在由塑料构成的内杯2中内壳5和底部6整体形成。没有必要设置如同由纸质材料构成的内杯2那样的边缘7。代替嘴卷8，图6的内杯2具有一个法兰22。这个法兰成形到内壳5的上边缘上。在该法兰22的下边设置了一个凸肩10。在法兰22和凸肩10之间设置有用于外壳4的支承表面11。

在图7中示出了一个双壁杯1的一个改型方案。在该方案中如图6的内杯2一样，内杯2由塑料构成。根据图7的内壳5在底部6和法兰22之间具有一个恒定的倾角。这个倾角没有由于凸肩或者凹槽而中断。外壳4在法兰22的下面是靠在支承表面11的区域中，并且用外壳4的下端部上的一个卷边14紧靠在内杯2的内壳5上。

Claims (8)

1.用于制造双壁杯的方法，在这种方法中将套形的由纸质材料做的外壳轴向地套到预制的内杯上，并且予以固定，套形的外壳在套上之前由扁平的坯料通过将该坯料的端部连接起来而成形，并且坯料的端部通过在外壳的限定区域中涂覆的粘合剂连接，其特征在于，在将坯料的端部连接成套形的外壳时使用热塑性材料作为粘合剂。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，使用熔化粘合剂作为热塑性材料，这种熔化粘合剂在将坯料的端部连接成套形的外壳之前涂覆在坯料的限定的区域中。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，将封蜡用作热塑性材料，在先于外壳成形的步骤中将封蜡涂覆到扁平的坯料上，封蜡固化在扁平的坯料上，并且在将坯料的端部连接成套形的外壳时再次将封蜡加热，并且通过此措施将端部彼此粘接。

4.按照权利要求1至3的任一项所述的方法，其特征在于，在将套形的外壳固定在内杯上时也将在外壳的限定区域中涂覆的热塑性材料用作粘合剂。

5.双壁杯(1)，由内杯(2)和由纸质材料做成的套形外壳(4)构成，该外壳是由在它的端部(18、19)上连接起来的坯料(15)形成，并且在该外壳中，坯料(15)的端部(18、19)通过在外壳的限定的区域中涂覆的粘合剂连接，其特征在于，套形外壳(4)的坯料(15)的端部(18、19)用作为粘合剂的热塑性材料连接。

6.按照权利要求5所述的杯，其特征在于，套形外壳(4)的坯料(15)的端部(18、19)用熔化粘合剂连接。

7.按照权利要求5所述的杯，其特征在于，套形外壳(4)的坯料(15)的端部(18、19)用封蜡连接。

8.按照权利要求5至7中的任一项所述的杯，其特征在于，套形外壳(4)和内杯(2)也是通过作为粘合剂涂覆在外壳(4)的限定区域(21)中的热塑性材料连接。

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