CN113795178B - 纸吸管 - Google Patents

Abstract

由沿纵轴(Z)发展的由纸制成的可折叠饮用吸管(10)，包括配置为允许吸管(10)的两个相邻部分(14、15)彼此折叠的柔性成形部分(13)。柔性成形部分(13)由多个凹陷(16)限定，所述多个凹陷(16)沿纵轴(Z)连续布置，每个凹陷(16)在吸管(10)的圆形截面的有限圆周部分上形成。

Description

纸吸管

技术领域

本发明描述的实施例涉及一种由纸制成的可折叠饮用吸管，以及相应的生产方法。

背景技术

塑料饮用吸管是已知的，通常用于食品领域，目的是从容器(例如玻璃杯、瓶子、纸板包装)中啜饮饮料，例如平行六面体形状，也称为“brik”。

还已知一些类型的吸管是可折叠类型的，具有适合于允许吸管的端部在其自身上折叠基本上180°的柔性成形部分。通常，这种形状是波纹管类型，由一系列与吸管的纵向发展同心和同轴的环形脊和喉部限定，例如通过凹槽、压痕、厚度变化，适合于允许其折叠。

特别是在这种情况下，已知所述吸管通常被包装在容器表面上。在这些情况下，有必要获得较高的折叠角度，基本上为180°，保持吸管的尺寸较小，以使其不会超出容器的体积。

还已知制造所述吸管所用的塑料，凭借塑料材料本身的内在加工特性，允许获得吸管所需的结构特征，特别是通过相对容易的吸管的柔性成形部分。

然而，塑料吸管也有许多缺点，尤其是与污染和塑料的生物降解性差有关。

因此，纸吸管是塑料吸管的一种更具生态可持续性的替代品。

根据一条或多条纸条或纸纤维(缠绕成型)的螺旋缠绕，已知有由纸或纸板制成管状体的方法。该制造技术可用于制造圆柱体，方法是在张力下将纸纤维螺旋缠绕在旋转元件(例如芯棒)周围，并提供一层或多层胶水(涂胶操作)中间层，以实现结构稳定性，以及至少部分防水功能。例如，专利文件EP-B-1.631.425描述了一种利用螺旋缠绕在芯棒上的条带生产管状体的装置。

另一种可以使用的技术是将两张纸绕纵轴缠绕，沿边缘纵向叠加，在边缘处粘合。

在这种情况下，对于可折叠纸吸管的生产而言，由于所用材料的特殊性质使其变得复杂，制造180°折叠的柔性成形部分是一个挑战，因为纸对可能的加工具有显著的机械阻力。

例如，根据专利文件US-A-2.985.077和US-B-9.974.403，已知由纸制成的可折叠饮用吸管，其中柔性成形部分由一系列圆周环形喉部限定，每个圆周环形喉部允许一定间隔的偏移角度。

然而，这些已知解决方案的一个缺点是，通过定义高曲率半径，这些解决方案不允许将吸管末端部分自身折叠180°，除非提供了非常长的柔性成形部分，因此不符合相关的实际和工业需求，例如小型饮用吸管，例如“brik”型容器的吸管。

因此，需要完善一种吸管，以克服现有技术的至少一个缺点。

特别地，本发明的一个目的是提供一种可折叠的纸吸管，其允许获得折叠角度的高值，优选也为180°，同时保持柔性成形部分的长度较短。

本发明的另一个目的是提供一种可折叠的纸吸管，其能够在不损害其结构机械特征以及其相对于液体的密封特性的情况下达到如此高的折叠角度的值。

本发明的另一个目的是提供可折叠纸吸管，其可完全替代已知的可折叠塑料吸管。

本发明的另一个目的是提供一种方法，所述方法允许以简单有效的方式生产可折叠纸吸管。

申请人已设计、测试并实施本发明以克服现有技术的缺点并实现所述及其它目的和优点。

发明内容

本发明在独立权利要求中阐述和表征。从属权利要求描述了本发明的其它特征或主要发明构思的变体。

根据上述目的，本发明涉及一种可折叠饮用吸管，其由具有圆形截面且沿纵轴发展的纸制成，包括柔性成形部分。

所述柔性成形部分被构造成允许吸管的两个相邻部分彼此折叠。

所述柔性成形部分由多个凹陷限定，所述凹陷沿纵轴成角度偏移并连续布置，并且每个凹陷横向于纵轴，在吸管圆形截面的有限圆周部分上形成。

在一些实施例中，所述凹陷相对于纵向相邻凹陷成角度偏移。

根据本发明的一些实施例，所述柔性成形部分包括至少一组凹陷，其由第一对凹陷组成，在吸管的有限圆周部分上形成，并在平行于纵轴的方向上彼此对齐，以及第二对凹陷插入第一对凹陷的两个凹陷并相对于第一对凹陷的两个凹陷成角度偏移。

根据本发明的一个方面，所述多个凹陷包括凹陷组，所述凹陷组沿着柔性成形部分的纵向发展布置，并且彼此成角度偏移。

有利地，凹陷的构象、深度和数量可确定折叠方向和可能的偏移角度的最大值，偏移角度的最大值可在靠近柔性成形部分的吸管部分之间达到。

有利地，因此可以在吸管的两个相邻部分之间获得偏移角度的高值，保持所包含的柔性成形部分的纵向发展。

包括一个或多个凹陷的实施例，所述凹陷在限制于吸管的圆形截面单侧的圆周部分上形成，可具有优先折叠方向。

本发明还涉及一种生产可折叠饮用吸管的方法，所述可折叠饮用吸管由纸制成，具有沿纵轴发展的圆形截面。

所述方法包括沿纸的圆柱形管状体形成多个连续布置且沿纵轴成角度偏移的凹陷。

每个凹陷在纸的圆柱形管状体的圆形截面的有限圆周部分上横向于纵轴形成，限定了柔性成形部分，柔性成形部分配置为允许吸管的两个相邻部分彼此折叠。

附图说明

通过以下对一些实施例的描述，本发明的这些和其他方面、特征和优点将变得显而易见，这些实施例作为参考附图的非限制性示例给出，其中：

-图1a和1b示意性地示出了根据本发明实施例的吸管；

-图1c和1d示意性地示出了根据本发明实施例，沿着图1a和1b的截面AA'的吸管；

-图2示出了根据本发明实施例的折叠构型中的吸管；

-图3示意性地示出了根据本发明实施例的吸管；

-图4示意性地示出了根据本发明实施例的吸管；

-图5是根据本发明实施例的吸管的截面示意图；

-图6是根据本发明实施例的吸管的截面示意图；

-图7a和7b示意性地示出了根据本发明实施例的吸管；

-图7c和7d示意性地示出了根据本发明实施例，沿着图7a和7b的截面BB'的吸管的一部分；

-图7e示意性地示出了根据本发明实施例，沿着图7a的截面CC'的吸管的一部分；

-图7f示意性地示出了根据本发明实施例，沿着图7b的截面DD'的吸管的一部分；

-图8示意性地示出了根据本发明实施例的吸管的一部分。

为了便于理解，在可能的情况下，使用了相同的参考号来识别图纸中相同的公共元素。应当理解，一个实施例的元件和特征可以方便地并入其他实施例，而无需进一步澄清。

具体实施方式

我们现在将详细地参考本发明的各种实施例，其一个或多个示例在附图中示出。每个示例都是通过本发明的说明提供的，不应理解为对本发明的限制。例如，示出或描述的特性，只要它们是一个实施例的一部分，就可以在其他实施例上采用，或者与其他实施例相关联，以产生另一个实施例。应理解，本发明应包括所有此类修改和变体。

在描述这些实施例之前，我们还必须澄清，本描述的应用不限于使用附图在以下描述中描述的部件的构造和配置的细节。本描述可以提供其他实施例，并且可以以各种其他方式获得或执行。我们还必须澄清，本发明使用的用语和术语仅用于描述目的，不能被视为限制性的。

通过附图描述的实施例涉及由具有圆形截面并沿纵轴Z发展的纸制成的可折叠饮用吸管10。

吸管10包括柔性成形部分13，其被配置为允许吸管10的两个相邻部分14、15彼此折叠，且有利地折叠约180°。

柔性成形部分13由多个凹陷16限定，凹陷16沿纵轴Z连续布置并成角度偏移，每个凹陷16横向于纵轴Z，在吸管10的圆形截面的有限圆周部分上形成。

例如，参考图1a、1b、7a、7b，吸管10可由单空心管状体组成，具有细长且基本呈圆柱形的形状，绕纵轴Z缠绕。

因此，吸管10有两个端部，出于纯粹的解释目的，可以表示为上端12和下端11。

特别地，术语“上”和“下”在本发明不能被理解为关于吸管10的功能性和/或构象的限制性意义，其可用于该类型产品的典型和熟悉的方式。

在本发明的一些实施例中，吸管10由纸材料制成，尤其是其可以制成多个重叠的纸层或条带，例如，以螺旋形或纵向。

在一些实施例中，重叠的纸层或条带中的至少一个可与黏合剂相关联，即，其可被涂胶。黏合剂至少在期望的时间段内能够提供黏合于吸管10的结构和机械以及有利的防水性。

在一些实施例中，吸管10的外径可在2至20mm之间，优选在4至10mm之间。

在一些实施例中，吸管10的厚度可在0.2和0.5mm之间。

在一些实施例中，吸管10的长度可在100到400mm之间。

长度根据要求而变化的吸管10纵向发展的中间部分，具有柔性成形部分13。

柔性成形部分13限定了两个相邻部分14、15，例如，其中的下部14基本上是刚性的，其在柔性成形部分13和下端11之间延伸，上部15基本上是刚性的，其在柔性成形部分13和上端12之间延伸。

在一些实施例中，柔性成形部分13可被配置为允许下部14和上部15的彼此折叠，优选折叠180°，从而在柔性成形部分13中提供旋转支点。

因此，吸管10可以采用延申构型，如图1a、1b、3、4、7a、7b的示例所示，其中上部15和下部14彼此对齐，即，上部15和下部14限定了180°的角度和角度构型，其中上部15和下部14限定了可变角度。

在通过图2描述的实施例中，例如在用于“brik”型容器的吸管10的情况下，下部14和上部15可以在所有方向上甚至以180°的往复角度偏移旋转。

在这些情况下，吸管10也可以采用折叠构型，其中在下部14和上部15之间限定的角度在概念上为0°。

在本发明的一些实施例中，允许柔性成形部分13充当下部14和上部15之间的往复旋转支点的特征与多个凹陷16的存在相关。

在一些实施例中，凹陷16可配置为吸管10表面的变形，其导致相对于外围区域中表面平均水平的水平降低。

在一些实施例中，凹陷16可以是适当对比装置(例如不同形状和尺寸的齿棱、叶片、齿、楔)的压力的结果。

凹陷16的构象可以确定吸管10的下部14和上部15之间的折叠方向。

例如，在限定于吸管10的圆形截面的单侧的圆周部分上形成的凹陷16可以促进吸管10在由应用凹陷16的侧面限定的折叠方向上的折叠。

根据另一实施例，两个相对凹陷16的存在可促进吸管10在两个折叠方向上的折叠，所述两个折叠方向由应用凹陷16的侧面限定。

此外，凹陷16的深度和数量可确定可能的偏移角度的最大值，其可在吸管10的下部14和上部15之间达到。

特别地，可以增加与每个凹陷16相关联的偏移角度值，从而增加其深度。

此外，凹陷16彼此成角度偏移的事实允许弱化与柔性成形部分13相对应的纸材料，防止产生断点、边缘或过度变形，并允许其受控折叠。

在通过图7a、7b、7c、7d、7e和7f描述的实施例中，柔性成形部分13包括至少一组凹陷16，所述至少一组凹陷16由第一对凹陷16c组成，其在吸管10的有限圆周部分上形成，并在平行于纵轴Z的方向上彼此对齐，以及第二对凹陷16d插入第一对凹陷16c的两个凹陷并相对于第一对凹陷16c的两个凹陷成角度偏移。

第一对凹陷16c的两个凹陷可以相对于纵轴Z布置在吸管10的同侧。

第二对凹陷16d的两个凹陷可以在基本上正交于纵轴Z的方向上相对并对齐。

在一些实施例中，第二对凹陷16d的两个凹陷基本上相对于第一对凹陷16c偏移90°。

在通过图7a、7b、7e和7f描述的实施例中，由于吸管10的一侧由第一对凹陷16c的一个凹陷相对于纵轴Z的位置限定，因此第一对凹陷16c的另一个凹陷布置在同侧。

此外，考虑到柔性成形部分13的纵截面沿纵轴Z穿过第一对凹陷16c，第一对凹陷16c的两个凹陷的截面布置在纵截面的同侧。

此外，由于吸管10的另一侧由第二对凹陷16d的一个凹陷相对于纵轴Z的位置限定，因此第二对凹陷16d的另一个凹陷相对于纵轴Z布置在与所述另一侧相对的一侧。

因此，在这些实施例中，考虑到柔性成形部分13的纵截面沿纵轴Z穿过第二对凹陷16d，第二对凹陷16d的两个凹陷的截面布置在纵截面的相对侧。

在这些实施例中，吸管10可具有优先折叠方向，由应用第一对凹陷16c的一侧限定。

类似地，在通过图4描述的实施例中，吸管10的每侧有两个凹陷16，沿纵轴Z连续布置，彼此成角度偏移约180°，每个凹陷在限制于吸管10圆形截面单侧的圆周部分上形成。

在这些实施例中，吸管10可在两个折叠方向上折叠，折叠方向由应用凹陷16的两侧限定。

在一些实施例中，多个凹陷16被配置为凹陷16的组，凹陷16的组沿着柔性成形部分13的纵向发展布置，如图1a、1b、2、3、4中的示例所示。

在一些实施例中，凹陷16的组相对于纵向相邻的凹陷16的组成角度偏移。

显而易见，凹陷16的组可以既包括在限制于吸管10圆形截面单侧的圆周部分上形成的凹陷16，还包括成对的相对凹陷16，如图7a、7b、7e和7f中示意性所示。

这些实施例可以具有优先折叠方向，所述优先折叠方向由在单侧上形成的凹陷16确定。

申请人已经证实，通过沿柔性成形部分13的纵向发展应用至少两组凹陷(优选三组或四组凹陷16)，可以获得高偏移角度值，例如180°。

有利地，由于凹陷16是作为表面的变形而不是厚度上的空心形成的，因此相对于吸管10的表面的平均水平，凹陷16可以具有可变的深度，与吸管10的直径兼容，不会因此损害吸管10自身密封特性以防止液体泄漏。

因此，与现有技术的可折叠纸吸管相比，本发明的一个优点是，可以在下部14和上部15之间获得较高的偏移角度值，增加凹陷16的深度并保持其所包含的数量，因此，保持所包含的柔性成形部分13的纵向发展。

在吸管10必须遵守可能包含的关于形状、尺寸和长度的预定参数的情况下，例如在用于“brik”型容器的吸管的情况下，该优点尤其显著。

在通过图1a、1b、1c、1d描述的实施例中，存在相对的凹陷16对，相对于纵向相邻凹陷16对角度偏移90°。

特别地，图1c、1d中示出了，可以在轴向投影中观察到一对凹陷16a，其相对于纵向相邻的一对凹陷16b角度偏移90°。

在通过图5描述为示例的其他实施例中，凹陷组是由三个凹陷16组成的组，例如沿吸管10的圆周以约120°的角度间隔应用。

在这些实施例中，三个凹陷16a的组可相对于纵向相邻的三个凹陷16b的组成约60°角度偏移。

通过图6描述为示例的其他实施例也是可能的，其中凹陷组是四个凹陷16的组，例如沿吸管10的圆周以约90°的角度间隔应用。

在这些实施例中，四个凹陷16a的组可相对于纵向相邻的四个凹陷16b的组成约45°角度偏移。

凹陷16可以具有可变形状和尺寸的发展，以便在折叠步骤中，沿纵轴Z连续布置并成角度偏移的凹陷16的发展之间的配合限定了折叠路径或模式，柔性成形部分13沿着所述折叠路径或模式弯曲，允许下部14和上部15折叠和/或往复旋转。

在图1a、1b、2所描述的实施例中，每个凹陷16具有直线发展，在吸管10的圆周部分上形成，垂直于纵轴Z。

通过图3描述的其他实施例，每个凹陷具有直线发展，在吸管10的圆周部分上形成，相对于纵轴Z倾斜，倾斜角度在例如约30°和约60°之间。

在这些实施例中，成角度偏移布置的凹陷16的倾斜发展之间的配合可产生螺旋型折叠路径或模式。

其他实施例还可以提供具有非直线发展(例如拱形或楔形)的凹陷16。

显而易见，凹陷16的数量、配置、尺寸和发展可以在必要时进行调整，例如基于吸管10的尺寸、期望的折叠角度值和/或基于吸管10所需的尺寸。

特别地，具有较大周长的吸管10可以具有更多的凹陷16和/或更大尺寸的凹陷16。

本发明还涉及一种制造可折叠饮用吸管10的方法，所述可折叠饮用吸管10由纸制成，具有圆形截面并沿纵轴Z发展。

本发明的方法包括以下步骤：

-提供分层或条带的纸材料；

-将纸材料的层或条带缠绕在如芯棒的周围，以获得纸的圆柱形管状体；

-沿所述纸的圆柱形管状体形成多个凹陷16，所述多个凹陷16沿纵轴Z连续布置并成角度偏移，每个凹陷16横向于纵轴Z在纸的圆柱形管状体圆形截面的有限圆周部分上形成；因此，所述多个凹陷限定了柔性成形部分13，所述柔性成形部分13被配置为允许吸管10的两个相邻部分14、15彼此折叠；

-切割空心管状体，以限定吸管10，即，上端12、下端11、上部15(基本上是刚性的)、下部14(基本上是刚性的)和柔性成形部分13，柔性成形部分13被包括在上部15和下部14之间，并由受凹陷16影响的区域限定。

在一些实施例中，所述方法还包括沿纸的圆柱形管状体形成至少一组凹陷16，所述至少一组凹陷16由第一对凹陷16c组成，所述至少一组凹陷16在吸管10的有限圆周部分上形成，并在平行于纵轴Z的方向上彼此对齐，以及第二对凹陷16d插入第一对凹陷16c的两个凹陷并相对于第一对凹陷16c的两个凹陷成角度偏移。

在一些实施例中，所述方法还包括使第一对凹陷16c的两个凹陷相对于纵轴Z在吸管10的同侧。

在一些实施例中，所述方法还包括使第二对凹陷16d的两个凹陷在与纵轴Z基本正交的方向上相对并对齐。

在一些实施例中，所述方法还包括使第二对凹陷16d的两个凹陷相对于第一对凹陷16c大致偏移90°。

在一些实施例中，纸材料的层或条带的缠绕可以通过缠绕成型技术和装置来执行。

在其他实施例中，纸张或纸层可绕纵轴Z缠绕，重叠边缘并将边缘粘合在一起。

在一些实施例中，可提供三层或三条带纸材料，其中至少一层或一条带(例如中间层或中间条带)浸在适合于保证与层或条带黏合并保证吸管10密封特性的胶水中。

在一些实施例中，纸材料的最内层只能浸在其外表面上的胶水中，以防止胶水接触通过吸管10的液体。

显然，在不脱离本发明的领域和范围的情况下，可以对吸管10或迄今为止所描述的方法进行部分或步骤的修改和/或添加。

同样清楚的是，尽管已经参考一些具体示例描述了本发明，但本领域技术人员肯定能够实现许多其他等效形式的吸管，具有权利要求中所述的特征，因此所有这些都属于权利要求书定义的保护范围。

在权利要求中，括号内的引用的唯一目的是便于阅读，并且不得将其视为与具体权利要求中所要求的保护范围相关的限制性因素。

Claims (15)

1.由纸制成的可折叠饮用吸管(10)，其具有圆形截面并沿纵轴(Z)发展，包括配置为允许吸管(10)的两个相邻部分(14、15)彼此折叠的柔性成形部分(13)，所述柔性成形部分(13)由多个凹陷(16)限定，多个凹陷(16)沿所述纵轴(Z)连续布置，所述吸管的特征在于所述多个凹陷(16)包括凹陷(16)组，所述凹陷(16)组沿所述柔性成形部分(13)的纵向发展布置，并且沿所述纵轴(Z)彼此成角度偏移，并且特征还在于每个凹陷(16)横向于所述纵轴(Z)在所述吸管(10)圆形截面的有限圆周部分上形成。

2.如权利要求1所述的吸管(10)，其中所述柔性成形部分(13)包括至少一组凹陷(16)，所述至少一组凹陷(16)由第一对凹陷(16c)组成，所述第一对凹陷(16c)在所述吸管(10)的有限圆周部分上形成，并在平行于所述纵轴(Z)的方向上彼此对齐，以及第二对凹陷(16d)，其相对于所述第一对凹陷(16c)的两个凹陷插入并成角度偏移。

3.如权利要求2所述的吸管(10)，其中所述第一对凹陷(16c)的两个凹陷相对于所述纵轴(Z)布置在所述吸管(10)的同侧。

4.如权利要求2所述的吸管(10)，其中所述第二对凹陷(16d)的两个凹陷在与所述纵轴(Z)基本正交的方向上相对并对齐。

5.如权利要求2所述的吸管(10)，其中所述第二对凹陷(16d)的两个凹陷相对于所述第一对凹陷(16c)基本上偏移90°。

6.如权利要求1所述的吸管(10)，其特征在于，其包括相对的成对凹陷(16)，所述相对的成对凹陷(16)相对于纵向相邻的成对凹陷(16)角度偏移约90°。

7.如权利要求1所述的吸管(10)，其特征在于，其包括三个凹陷(16)的组，所述组沿所述吸管(10)的圆周以约120°的角度间隔布置，并且相对于纵向相邻的三个凹陷(16)的组角度偏移约60°。

8.如权利要求1所述的吸管(10)，其特征在于，其包括四个凹陷(16)的组，所述组沿所述吸管(10)的圆周以约90°的角度间隔布置，并且相对于纵向相邻的四个凹陷(16)的组角度偏移约45°。

9.如权利要求1所述的吸管(10)，其特征在于，每个凹陷(16)具有基本上垂直于纵轴(Z)的直线发展。

10.如权利要求1所述的吸管(10)，其特征在于，每个凹陷(16)具有相对于纵轴(Z)倾斜的直线发展，特别是倾斜角度在约30°至约60°之间。

11.一种制造由纸制成的可折叠饮用吸管(10)的方法，所述由纸制成的可折叠饮用吸管(10)具有圆形截面并沿纵轴(Z)发展，所述方法包括沿纸的圆柱形管状体制造多个凹陷(16)，所述多个凹陷(16)沿所述纵轴(Z)连续布置，限定柔性成形部分(13)，所述柔性成形部分(13)配置为允许所述吸管(10)的两个相邻部分(14、15)彼此折叠，所述方法的特征在于其还包括沿着所述纸的圆柱形管状体制造凹陷(16)组，所述凹陷(16)组沿着所述柔性成形部分(13)的纵向发展布置，并且沿所述纵轴(Z)彼此成角度偏移，并且特征还在于每个凹陷(16)横向于所述纵轴(Z)在所述纸的圆柱形管状体的圆形截面的有限圆周部分上形成。

12.如权利要求11所述的方法，其还包括沿所述纸的圆柱形管状体制造至少一组凹陷(16)，所述至少一组凹陷(16)由第一对凹陷(16c)组成，第一对凹陷(16c)在所述吸管(10)的有限圆周部分上形成，并在平行于所述纵轴(Z)的方向上彼此对齐，以及第二对凹陷(16d)，其相对于所述第一对凹陷(16c)的两个凹陷插入并成角度偏移。

13.如权利要求12所述的方法，其还包括使所述第一对凹陷(16c)的两个凹陷相对于所述纵轴(Z)在所述吸管(10)的同侧。

14.如权利要求12所述的方法，其还包括使所述第二对凹陷(16d)的两个凹陷在与所述纵轴(Z)基本正交的方向上相对并对齐。

15.如权利要求12所述的方法，其还包括使所述第二对凹陷(16d)的两个凹陷相对于所述第一对凹陷(16c)大致偏移90°。

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