DE112012003024T5

DE112012003024T5 - Einen Behälter für eine Flüssigkeit und einen Einsatz umfassendes System

Info

Publication number: DE112012003024T5
Application number: DE112012003024.9T
Authority: DE
Inventors: Neil Marshall
Original assignee: Huhtamaki Oyj
Current assignee: Huhtamaki Oyj
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2014-05-08
Also published as: US20150047510A1; WO2013010635A1; EP2548817A1; GB2505141A; GB201322154D0; US9914583B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System (1), das einen Behälter (2) für eine Flüssigkeit, insbesondere eine Tasse, und einen Einsatz (3) im Behälter umfasst. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Befestigen eines Einsatzes in einem Behälter.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System, das einen Behälter für eine Flüssigkeit, insbesondere eine Tasse, und einen Einsatz im Behälter umfasst. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Befestigen eines Einsatzes in einem Behälter.
Derartige Behälter, insbesondere Tassen, sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden meistens von Flugzeuggesellschaften genutzt. Der Einsatz hat ein Volumen, das beispielsweise mit Kaffeepulver gefüllt und mit einem Deckel versiegelt ist. Vor seinem Gebrauch wird der Deckel entfernt, wonach die Tasse beispielsweise mit heißem Wasser gefüllt wird. Die bekannten Systeme haben jedoch den Nachteil, dass der Einsatz mit der Tasse verleimt ist, was heutzutage unerwünscht ist, weil der Leim das zu konsumierende Produkt kontaminieren kann.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System bereitzustellen, das den Mangel der bekannten Systeme nicht aufweist.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein System, das einen Behälter für eine Flüssigkeit, insbesondere eine Tasse, und einen Einsatz im Behälter umfasst, wobei der Einsatz über Formschlussmittel und/oder Presspassungsmittel am Behälter befestigt ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System, das einen Behälter umfasst. Insbesondere ist der Behälter eine Tasse, in der Getränke, insbesondere Heißgetränke wie Kaffee oder Tee, oder Nahrungsmittel, insbesondere Suppe, serviert werden können. Der Behälter ist vorzugsweise aus Papier, dickem Papier, Karton, Fasermaterial, Kunststoffmaterial, aus nachwachsendem und/oder biologisch abbaubarem Material hergestelltem Material oder einer Kombination davon hergestellt. Papier und Karton sind jedoch bevorzugt. Vorzugsweise ist das Material plastisch deformierbar, vorzugsweise einprägbar und besonders bevorzugt auch elastisch deformierbar. Alle Teile der erfindungsgemäßen Behälter sind aus diesem Material hergestellt, während die Einzelteile des Behälters aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein können. Insbesondere die Oberfläche der Teile des Behälters, die einer Flüssigkeit und/oder Dampf ausgesetzt sind, ist mit Mitteln, inbesondere einer Beschichtung, einer Imprägnierung, einer Folie o. ä. versehen, die den Teil mindestens vorübergehend beispielsweise gegen Feuchtigkeit, wässrige Lösungen, Öl und/oder Fett oder eine Kombination davon beständig machen.
Der erfindungsgemäße Behälter umfasst eine Seitenwand, die vorzugsweise konisch ist und bevorzugter einen gerollten Rand an ihrem oberen Ende hat. Die Seitenwand ist vorzugsweise aus einem flachen Segment, vorzugsweise einem Kartonsegment, hergestellt, das anschließend zu seiner vorzugsweise konischen Endform geformt, vorzugsweise gerollt wird. Die Seitenwand ist vorzugsweise an ihrem unteren Ende mit einer Basis verbunden, um den Behälter am Boden zu verschließen. Die Basis ist vorzugsweise ein getrennter Teil, der am unteren Ende der Seitenwand des Behälters angebracht, bevorzugter angeleimt oder heißgesiegelt ist.
Erfindungsgemäß umfasst das System ferner einen Einsatz, der im Behälter platziert ist. Dieser Einsatz kann aus den oben genannten Materialien hergestellt sein. Der Einsatz ist jedoch vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, vorzugsweise durch Tiefziehen oder Spritzgießen hergestellt. Der Einsatz umfasst eine Seitenwand und einen Boden, die ein Volumen definieren, das mit einer Substanz gefüllt werden kann, aus der das Getränk oder das Nahrungsmittelmaterial insbesondere durch Lösen der Substanz zubereitet wird. Dieses Volumen kann verschlossen, vorzugsweise hermetisch versiegelt werden, indem ein Deckel, vorzugsweise eine beispielsweise aus einer Kunststofffolie hergestellte Membran, am oberen Ende des Einsatzes vorzugsweise abziehbar angebracht wird. Vor der Zubereitung des Getränks oder des Nahrungsmittels wird dieser Deckel entfernt.
Erfindungsgemäß wird dieser Einsatz nun über ein Formschlussmittel und/oder Presspassungsmittel am Behälter befestigt, so dass zum Anbringen des Einsatzes am Behälter kein Leim oder anderer chemischer Klebstoff nötig ist. Völlig überraschend und unerwartet für einen Fachmann ist dieses Formschluss- und/oder Presspassungsmittel so stark, dass es den während des Entfernens des Deckels auftretenden Kräften widersteht. Der Einsatz bleibt selbst beim Entfernen des Deckels vom Einsatz im Behälter befestigt. Keinerlei Leimsubstanzen gelangen in das zu konsumierende Produkt. Zum Recycling kann der Einsatz leicht aus dem Behälter entfernt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst der Behälter, vorzugsweise seine Seitenwand, eine Formung, die sich vorzugsweise vollkommen um den Umfang der ersten Seitenwand herum erstreckt. Die Formung ist vorzugsweise nach innen, d. h. zum Inhalt des Behälters hin, gerichtet. Die Formung kann mittels einer beliebigen, einem Fachmann bekannten Technik, beispielsweise durch Falten und/oder ein beliebiges anderes Verfahren plastischer Deformierung hergestellt werden. Vorzugsweise wird die Formung vor dem Bilden, z. B. vor dem Rollen, des Segments zur Endform der Seitenwand in das Segment eingeführt. Bevorzugter ist die Formung eine Einprägung, die beispielsweise durch örtliches Ausüben von Druck auf die Seitenwand und plastisches Deformieren des Materials der Seitenwand hergestellt wird. Die Formung kann jede beliebige fachbekannte Form haben. Sie sollte jedoch mindestens teilweise komprimierbar sein, insbesondere wenn der Einsatz bezüglich des Behälters bewegt, beispielsweise in den Behälter hineingedrückt und/oder bezüglich des Behälters gedreht wird.
Vorzugsweise umfasst der Einsatz mindestens einen Nocken, vorzugsweise mehrere Nocken, die bevorzugter am äußeren Umfang der Seitenwand des Einsatzes vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind. Jeder Nocken erstreckt sich vorzugsweise aus der Außenfläche der Seitenwand heraus. Vorzugsweise verjüngt sich jeder Nocken in seiner radialen Erstreckung, während die radiale Erstreckung jedes Nockens zum Boden des Einsatzes hin kleiner wird. Diese Verjüngung erleichtert das Einführen des Einsatzes in den Behälter, insbesondere das Bewegen des Nockens an der Formung in der Seitenwand des Behälters vorbei. Während der Einsatz in den Behälter gepresst wird, deformiert sich die Formung vorzugsweise elastisch und schnappt vorzugsweise mindestens teilweise wieder in ihre ursprüngliche Form zurück, wenn der Nocken an der Spitze der Formung vorbeibewegt worden ist. Vorzugsweise schnappt die Formung in den Spalt zwischen dem oberen Ende des Nockens und einem Rand, der weiter unten genauer beschrieben wird.
Vorzugsweise wirkt jeder Nocken mit der Formung der Seitenwand des Behälters zusammen, um den Einsatz im Behälter zu befestigen.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Einsatz einen Rand. Der Rand ist vorzugsweise am oberen Ende, d. h. dem dem Boden des Einsatzes gegenüberliegenden Ende, vorgesehen und erstreckt sich vorzugsweise um den gesamten Umfang des Einsatzes herum und bevorzugter aus der Außenfläche des Einsatzes heraus. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt zwischen dem Rand und dem Nocken ein Abstand, vorzugsweise ein axialer Abstand, so dass ein Spalt entsteht. Nach dem Einführen des Einsatzes in den Behälter erstreckt sich die Formung vorzugsweise partiell in diesen Spalt und wird vorzugsweise zwischen dem Nocken und dem Rand zum Formschluss und/oder zur Presspassung eingeklemmt.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Nocken eine Arretierungskurve, die mit der Formung in der Seitenwand des Behälters zusammenwirkt. Der Nocken und/oder die Arretierungskurve deformiert die Formung und komprimiert sie insbesondere mindestens teilweise, insbesondere wenn der Einsatz und der Behälter bezüglich einander gedreht werden. Die Arretierungskurve ist vorzugsweise am oberen Ende des Nockens vorgesehen. Die Arretierungskurve ist vorzugsweise in der Umfangsrichtung des Einsatzes mindestens teilweise geneigt. Diese Neigung kann linear oder gebogen sein. Bevorzugter umfasst die Arretierungskurve auch einen geraden Abschnitt, der sich im Wesentlichen parallel zum Boden des Einsatzes und/oder parallel zum Rand des Einsatzes erstreckt.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Einsatz eine Anbringfläche, an der ein Deckel, z. B. die Membran, durch Kleben und/oder Siegeln angebracht werden kann, um ein Produkt im Einsatz einzuschließen. Diese Anbringfläche ist vorzugsweise Teil des Rands, vorzugsweise seiner oberen Fläche.
Der Einsatz wird vorzugsweise vor seinem Einführen in den Behälter mit einer Substanz gefüllt und mit dem Deckel verschlossen. Es ist jedoch auch möglich, den Einsatz am Behälter zu befestigen, ihn mit der Substanz zu füllen und ihn dann mit dem Deckel zu verschließen.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Einsatz ein Drehmomentübertragungsmittel, um den Einsatz bezüglich des Behälters zu drehen. Bei diesem Mittel handelt es sich vorzugsweise um einen oder mehrere Vorsprünge, die sich bevorzugter aus der oberen Fläche des Einsatzes heraus erstrecken.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Befestigung eines Einsatzes an einem Behälter, der eine Formung umfasst, während der Einsatz in den Behälter und teilweise an der Formung vorbeigepresst und dadurch an dem Behälter befestigt wird. Die Formung und der Umfang des Einsatzes greifen ineinander ein und sorgen so für einen Formschluss und/oder eine Presspassung.
Die Offenlegung hinsichtlich des erfindungsgemäßen Systems gilt auch für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.
Gemäß diesem Verfahren wird der Einsatz zunächst in den Behälter und mindestens teilweise an einer in der Seitenwand des Behälters vorgesehenen Formung vorbei gepresst. Dadurch wird der Einsatz am Behälter befestigt. Während des Einführens des Einsatzes in den Behälter wird die Formung vorzugsweise mindestens teilweise entweder elastisch oder plastisch deformiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der Einsatz und der Behälter bezüglich einander gedreht, um die Befestigung zwischen dem Einsatz und dem Behälter zu verbessern. Insbesondere wird der Einsatz während dieser Drehung mindestens teilweise zusammengedrückt, wodurch die Befestigungskraft erhöht wird. Vorzugsweise wird der Einsatz zwischen dem Deckel und mindestens einem Nocken und vorzugsweise mehr Nocken des Einsatzes eingequetscht. Vorzugsweise hat jeder Nocken eine Arretierungskurve wie oben beschrieben, und während der Drehung wird die Formung zwischen dieser Arretierungskurve und einem am Einsatz vorgesehenen Rand eingequetscht.
Die Erfindung wird nun gemäß 1 bis 5 erläutert.
Diese Erläuterungen gelten für alle Erfindungen der vorliegenden Anmeldung gleich. Die Erläuterungen schränken den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht ein.
Es zeigen:
1 den Behälter und den Einsatz,
2 Einzelheiten des Einsatzes,
3 den Einsatz nach dem Einpressen in den Behälter,
4 das System nach 3 nach dem Drehen des Einsatzes, und
5 eine dreidimensionale Ansicht des Einsatzes.
1 zeigt das erfindungsgemäße System. Dieses System umfasst einen Behälter 2 mit einer Seitenwand 8 (hier eine konische Seitenwand 8), und eine Basis 7, die mit der Seitenwand 8 verbunden ist, verschließt den Behälter 2 am Boden. Die Seitenwand 8 umfasst eine Formung 5, hier eine Einprägung, die zum Inneren des Behälters gerichtet ist. Die Formung 5 hat zunächst vorzugsweise einen dreieckigen Querschnitt. Die Formung erstreckt sich um den gesamten Umfang der Seitenwand herum. Das System 1 umfasst ferner einen Einsatz 3. Dieser Einsatz umfasst eine Seitenwand 11 und einen Boden 12. Wie besonders aus 5 ersichtlich ist, umschließen die Seitenwand 11 und der Boden 12 ein Volumen, das mit einem Produkt gefüllt werden kann, wie beispielsweise löslichem Kaffee oder Nahrungsmittelpulver, das mit heißem Wasser zubereitet wird. Wie besonders aus 2 und 5 ersichtlich, umfasst der Einsatz 3 an seinem Umfang, hier am oberen Ende der Seitenwand 11 und gegenüber dem Boden 12, eine Anbringfläche 8 für einen Deckel, beispielsweise eine Folie oder eine Membran, der nahe an dem Volumen an dieser Fläche 8 befestigt, z. B. versiegelt, ist und das Produkt in dem Volumen frischhält. Vor der Zubereitung des Getränks oder des Nahrungsmittels wird dieser nicht gezeigte Deckel entfernt, und der Behälter wird mindestens teilweise beispielsweise mit heißem Wasser gefüllt. Wie besonders aus 1, 2 und 5 ersichtlich ist, umfasst der Einsatz an seinem Außenumfang mehrere Nocken 4, die hier an ihrer oberen Flächen, d. h. an der dem Boden des Einsatzes gegenüberliegenden Fläche, eine Arretierungskurve 4.1. Im vorliegenden Fall umfasst die Fläche einen geneigten Teil 4.1.1 und einen Teil 4.1.2, der im vorliegenden Fall parallel zu einem Rand 6 verläuft, der sich um den oberen Umfang des Einsatzes, vorzugsweise um das obere Ende herum, d. h. das dem Boden des Einsatzes gegenüberliegende Ende der Seitenwand 11 erstreckt. Ferner umfasst der Einsatz hier an seinem oberen Ende Drehmomentübertragungsmittel 9 in der Form eines oder mehrerer Vorsprünge 9. Diese Drehmomentübertragungsmittel können dazu verwendet werden, den Einsatz und den Behälter bezüglich einander zu drehen. Besonders aus 1, 3 und 4 ist ersichtlich, dass sich die Seitenwand 4.2 jedes Nockens 4 mindestens teilweise verjüngt, wobei sich die Erstreckung jedes Nockens zum Boden des Einsatzes hin verringert.
3 zeigt das erfindungsgemäße System nach dem Einpressen des Einsatzes in die Tasse. Aufgrund der geneigten Fläche 4.2 des Nockens kann der Einsatz 3, insbesondere der Nocken 4, an der Formung 5 vorbei gepresst werden, bis der Boden des Einsatzes auf den Boden des Behälters trifft und/oder der Rand 6 auf der Formung 5 ruht. Während dieses Einführens wird die Formung 6 vorzugsweise elastisch deformiert und schnappt, nachdem der Nocken 4 an der Spitze 5.1 der Formung 5 vorbeibewegt worden ist, mindestens teilweise in ihre ursprüngliche Form zurück. Die Formung 5 erstreckt sich dann mindestens teilweise, insbesondere ihre Spitze 5.1, in den Spalt 13 zwischen der Arretierungskurve 4.1 des Nockens 4 und des Rands 6. Danach wird der Einsatz 3, wie besonders aus 4 ersichtlich, bezüglich des Behälters, hier gegen den Uhrzeigersinn, gedreht, wie durch Pfeil 10 angedeutet. Besonders aufgrund der Neigung 4.1.1 der Arretierungskurve 4.1 wird die Formung 5 deformiert, und zwar hier zwischen den Rand 6 und den Nocken 4, insbesondere zwischen den Teil 4.1.2 der Arretierungskurve 4.1 eingequetscht. Aufgrund der Drehung wird die Formung 5 in ihrer Form zusammengedrückt. Die Deformierung der Formung kann plastisch und/oder elastisch sein. Insbesondere aufgrund der Änderung der Formung ist die Kraft, mit der der Einsatz 3 am Behälter 2 befestigt ist, erhöht und ist zumindest ausreichend, um Kräften während des Entfernens des Deckels vom Einsatz zu widerstehen, ohne dass der Einsatz aus dem Behälter entfernt wird. Aufgrund des Zusammendrückens der Formung 5 ist die Steifheit erhöht.
5 zeigt eine dreidimensionale Ansicht des Einsatzes 3.
Bezugszeichenliste

1: System
2: Behälter, Tasse
3: Einsatz
4: Formschluss-, Presspassungsmittel, Nocken
4.1: Arretierungskurve
4.1.1: geneigter Teil der Arretierungskurve
4.1.2: horizontaler Teil der Arretierungskurve
4.2: Seitenwand des Nockens
5: Formschluss-, Presspassungsmittel, Formung
5.1: Spitze der Formung
6: Formschluss-, Presspassungsmittel, Rand
7: Basis des Behälters 2
8: Anbringfläche für eine Folie
9: Drehmomentübertragungsmittel
10: Drehung des Einsatzes
11: Seitenwand des Einsatzes
12: Boden des Einsatzes
13: Spalt zwischen dem Rand 6 und dem Nocken 4

Claims

System (1), umfassend einen Behälter (2) für eine Flüssigkeit, insbesondere eine Tasse, und einen Einsatz (3) in dem Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (3) durch Formschlussmittel (4, 5, 6) und/oder Presspassungsmittel (4, 5, 6) am Behälter (2) befestigt ist.
System (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (2) eine Formung (5) umfasst und dass der Einsatz (3) einen Nocken (4) umfasst, wobei der Nocken (4) mit der Formung (5) zusammenwirkt, um den Einsatz (3) im Behälter (2) zu befestigen.
System (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (3) einen Rand (6) umfasst und dass die Formung (5) zwischen dem Nocken (4) und dem Rand (6) angeordnet ist.
System (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (4) eine Arretierungskurve (4.1) umfasst und dass der Nocken (4) und/oder seine Arretierungskurve (4.1) die Formung (5) deformiert.
System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (3) eine Anbringfläche für einen Deckel zum Einschließen eines Produkts im Einsatz umfasst.
System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz Drehmomentübertragungsmittel (9) umfasst.
Verfahren zum Befestigen eines Einsatzes (3) an einem Behälter (2), der eine Formung (5) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (3) in den Behälter (2) und teilweise an der Formung (5) vorbei gepresst und dadurch am Behälter befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (3) und der Behälter (2) bezüglich einander gedreht werden, um die Befestigung zwischen dem Einsatz (3) und dem Behälter (2) zu verbessern.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formung (5) während des Einführens des Einsatzes in den Behälter und/oder des Befestigens des Einsatzes (3) am Behälter (2) deformiert, vorzugsweise zusammengedrückt wird.