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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Filterpapiereinsatz, insbesondere für Kaffeefilter, mit zwei Lagen aus Filterpapier, die randseitig zumindest abschnittsweise entlang einer Prägenaht zur Bereitstellung einer befüllbaren Aufnahme aneinander festgelegt sind.
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Die
EP 123 6426 offenbart einen Filterpapiereinsatz für einen Kaffeefilter, bei dem an einer Seitenkante und einem Boden eine Prägenaht ausgebildet ist. Die Prägenähte werden dabei durch Verquetschen des Filterpapiers hergestellt, wobei einzelne parallel verlaufende Prägezähne wechselseitig in einander greifen, damit das Material rillenförmig verprägt wird. Solche rillenförmigen Prägenähte haben sich in der Praxis an sich bewährt, allerdings sind sie optisch eintönig und zudem ist der Materialverbrauch durch die relativ breit ausgebildeten Prägenähte erheblich. Durch die gleichförmige Prägestruktur ist die Reißfestigkeit der Prägenähte begrenzt.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Filterpapiereinsatz mit einer Prägenaht zu schaffen, die optisch ansprechender gestaltet ist und zudem eine hohe Reißfestigkeit aufweist.
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Diese Aufgabe wird mit einem Filterpapiereinsatz mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß weist die Prägenaht zumindest abschnittsweise eine Prägestruktur mit einer Vielzahl von in unterschiedliche Richtungen ausgerichteten Wandelementen. Dadurch können insbesondere Zugbelastungen durch die Wandelemente in unterschiedliche Richtungen besser aufgenommen werden. Dadurch werden die Prägenähte mit einer besonders hohen Festigkeit hergestellt. Die eingeprägten Wandelemente sind dabei an einer Seite hervorstehend ausgebildet, während an der Gegenüberliegenden Seite eine entsprechende nutförmige Kontur in die Prägenaht eingebracht. Wenn nachfolgend die Wandelemente näher beschrieben werden, dann soll auf der gegenüberliegenden Seite der Prägestruktur entsprechend eine nutförmige Kontur eingeprägt sein.
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Vorzugsweise sind die Wandelemente der Prägestruktur umlaufend miteinander verbunden, so dass sich eine netzartige Struktur ergibt. Es ist auch möglich, dass die Wandelemente eine gekrümmte Struktur oder kalottenförmige Struktur besitzen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Prägestruktur aneinander hängender Waben auf. Durch die in unterschiedliche Richtungen verlaufenden Wandelemente bzw. Prägelinien einer Wabe können Belastungen in unterschiedliche Richtungen besser aufgenommen werden. Dies erhöht die Reißfestigkeit und sieht zudem optisch ansprechender aus, da keine gleichförmige Struktur vorhanden ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Waben aus einer Vielzahl von Polygonen gebildet, die zwischen 3 und 8 Ecken aufweisen. Insbesondere können die Waben unregelmäßig ausgebildet sein, also es können Polygone als Waben ausgebildet sein, die eine unterschiedliche Anzahl von Ecken besitzen. Dadurch werden die Unregelmäßigkeiten der Verprägungen und damit die Reißfestigkeit in unterschiedliche Richtungen noch erhöht. Die Waben können dabei Unregelmäßigkeiten in der Größe und/oder der Form ausgebildet sein. Es ist natürlich auch möglich, die Waben sechseckig auszubilden, wobei die Waben dann gleichmäßig oder ebenfalls unregelmäßig in der Größe ausgebildet sein können.
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Ferner kann die Prägestruktur unterschiedliche Prägehöhen und Prägetiefen aufweisen. Es hat sich herausgestellt, dass bei der Verprägung unregelmäßige Oberflächenstrukturen, beispielsweise beim Verprägen von gekrepptem Papier, unregelmäßig geformte Prägewerkzeuge eine Prägenaht mit höherer Reißfestigkeit erhalten wird, da eine besonders feste Verquetschung durch eine Vielzahl von Angriffspunkten der Prägewerkzeuge bereit gestellt wird.
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Die Prägenaht wird vorzugsweise eine Breite von weniger als 8 mm, beispielsweise in einem Bereich zwischen 4 mm und 7 mm. Durch die vergleichsweise schmale Prägenaht können die Filterpapiereinsätze mit vergleichsweise wenig Materialaufwand hergestellt werden, da der randseitig über die befüllbare Aufnahme hervorstehende Abschnitt der Prägenaht für die Filterung funktionslos ist. Insofern kann dieser Bereich durch eine schmale Ausbildung zur Materialeinsparung beitragen.
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Die Festigkeit der Prägenaht kann weiter erhöht werden, wenn zumindest in einem Teil der Waben Prägelinien zur Unterteilung der Waben eingeprägt sind, so dass eine feine Wabenstruktur mit kleinen Einzelwaben erhalten wird.
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Die Waben weisen vorzugsweise einen mittleren Durchmesser von 1,5 mm bis 3 mm auf, sodass mehrere Waben nebeneinander in eine Prägenaht eingefügt werden können, die eine Breite zwischen 5 mm bis 7 mm aufweist. Die Prägenaht besitzt vorzugsweise gerade Kanten.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Filterpapiereinsatzes;
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2 eine Detailansicht der Prägenaht gemäß einem ersten Ausführungsbeispieles;
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3 bis 6 mehrere Detailansichten der Prägenaht gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung
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7 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Filterpapiereinsatzes nach einer weiteren Ausführungsform;
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8 eine Detailansicht der Prägenaht der 7.
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Ein Filterpapiereinsatz 1 besteht aus zwei Lagen 2 aus Filterpapier, insbesondere einem gekrepptem Papier, wobei die Lagen 2 an einer Seitenkante 3 über eine Faltlinie miteinander verbunden sind. An einem Boden des Filterpapiereinsatzes 1 ist eine untere Prägenaht 4 ausgebildet und an einer zur Faltkante 3 gegenüberliegenden Seitenkante ist eine weitere Prägenaht 5 vorgesehen. Die Prägenähte 4 und 5 sind durch Verquetschen des Filterpapiers hergestellt und legen die beiden Lagen 2 aneinander fest. Auf der zum Boden gegenüberliegenden Seite ist eine Einfüllöffnung 10 vorgesehen, an der Kaffeemehl oder ein anderes zu filterndes Material eingefüllt werden kann. Für den Einsatz als Kaffeefilter besitzt der Filterpapiereinsatz 1 eine im geöffneten Zustand im Wesentlichen kegelstumpfförmige Form. Wobei auch andere Formen von Filterpapiereinsätzen hergestellt werden können.
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Die Prägenähte 4 und 5 besitzen eine Prägestruktur, die eine Vielzahl aneinanderhängender Waben aufweist.
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Wie in 2 gezeigt ist, kann eine Prägestruktur 6 gemäß einer ersten Ausführungsform durch unregelmäßig angeordnete Sechsecke gebildet sein, die einzelne Waben ausbilden. Die Sechsecke können dabei eine unterschiedliche Länge, Breite und Form besitzen, sodass eine unregelmäßige Prägestruktur bereitgestellt wird. Es ist natürlich auch möglich, die Waben auch regelmäßig durch gleichseitige Sechsecke auszubilden. Die Prägestruktur 6 ist streifenförmig ausgebildet und besitzt eine Breite zwischen 6 mm und 8 mm. Wobei die einzelnen Waben einen Durchmesser von 2 mm bis 3 mm aufweisen können. Die Prägestruktur der Waben kann unterschiedliche Prägehöhen und Prägetiefen aufweisen, insbesondere können die Waben einen noch unregelmäßigeren optischen und haptischen Eindruck erzeugen. Die Prägehöhen können beispielsweise um mehr als 10 % innerhalb benachbarter Waben abweichen.
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In 3 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Prägestruktur mit Waben 7 gezeigt, bei der die Waben aus Polygonen gebildet sind, die aus gleichseitigen Sechsecken aber auch aus Rautenform und anderen Polygonformen hergestellt sind. Durch die Verprägung unterschiedlicher Polygone wird ein optisch unregelmäßiger Eindruck erhalten, wobei die Prägenaht eine hohe Reißfestigkeit in unterschiedliche Richtungen besitzt. Die Breite der Prägenaht kann wie bei den vorangegangenen Ausführungsbeispiel 5 mm bis 7 mm betragen, während die Durchmesser der Waben in einem größeren Bereich variieren können, beispielsweise zwischen 2 mm und 4 mm.
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In 4 ist eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Prägestruktur mit Waben 8 gezeigt, die als gleichseitige Sechsecke ausgebildet sind. Um die gleichmäßige Struktur der Waben 8 zu optimieren, sind die Waben 8 durch weitere Prägelinien unterteilt, wobei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in jeder Wabe 8 drei Prägelinien die Wabe 8 in drei Fünfecke aufteilen, die allerdings ebenfalls als „Wabe“ im Sinn der vorliegenden Erfindung angesehen werden können. Es ist natürlich möglich, die Prägelinie zur Unterteilung auch anders auszugestalten, beispielsweise kann jede Wabe 8 nur in zwei Polygone unterteilt werden oder es können auch eine feinere Aufteilung der Waben 8 durch die Prägelinien erfolgen. Die Prägelinien können zudem eine andere Höhe aufweisen als die Wände der sechseckigen Wabe 8.
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Die Prägenähte 4 und 5 mit der Wabenstruktur besitzt vorzugsweise eine gerade Kante, sodass die Prägenähte 4 und 5 streifenförmig ausgebildet sind.
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In 5 ist eine Prägestruktur 9 mit hervorstehenden Wandelementen gezeigt, die unregelmäßig geformte umlaufende Waben ausbilden. Auf der gegenüberliegenden Seite sind entsprechende Nuten in der Prägestruktur geformt.
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6 zeigt eine Prägestruktur 11 mit einzelnen kalottenförmigen Prägungen, die voneinander beabstandet sind. Die kalottenförmigen Prägungen können als Halbkugeln, Kegel oder andere gewölbte Geometrien ausgebildet sein.
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In den 7 und 8 ist ein Filterpapiereinsatz 1’ mit zwei Lagen 2 aus gekreppten Filterpapier gezeigt, wobei die Lagen 2 an einer Seitenkante 3 über eine Faltlinie miteinander verbunden sind. An einem Boden des Filterpapiereinsatzes 1 ist eine als Doppelnaht ausgebildete untere Prägenaht 4’ und an einer zur Faltkante 3 gegenüberliegenden Seitenkante ist eine weitere als Doppelnaht ausgebildete Prägenaht 5’ vorgesehen.
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Die untere Prägenaht 4’ umfasst eine äußere Naht 40 und die seitliche Prägenaht 5’ umfasst eine äußere Naht 50, die jeweils eine Rippenstruktur mit einer Vielzahl benachbarter paralleler Rippen aufweisen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind. Eine innere Naht 41 bzw. 51 der Prägenähte 4 bzw. 5 ist mit einer wabenförmigen Prägestruktur versehen, wie sie in 5 im Detail gezeigt. Ist. Die Prägenähte 4’ und 5’ können aus ein oder mehreren Einzelnähten hergestellt sein, die auch nur teilweise eine erfindungsgemäße Prägestruktur aufweisen können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Filterpapiereinsatz
- 2
- Lagen
- 3
- Seitenkante
- 4
- Prägenaht
- 5
- Prägenaht
- 6
- Waben
- 7
- Waben
- 8
- Waben
- 9
- Waben
- 10
- Einfüllöffnung
- 11
- Kalotten
- 40
- Prägenaht mit Rippen
- 41
- Prägenaht mit Waben
- 50
- Prägenaht mit Rippen
- 51
- Prägenaht mit Waben
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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