DE202019005997U1 - food containers - Google Patents
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Abstract
Ein Lebensmittel- oder Getränkebehälter, umfassend:
eine Wandung, die eine innere Kammer des Behälters definiert, wobei die Wandung Innen- und Außenflächen aufweist und von im Wesentlichen gleichmäßiger Dicke ist;
wobei die Wandung ein fraktales Profil mit entsprechenden konvexen und konkaven fraktalen Elementen auf entsprechenden Elementen der Innen- und Außenflächen aufweist; und
wobei die konvexen und konkaven fraktalen Elemente Vertiefungen und Erhebungen im Profil der Wandung bilden.
A food or beverage container comprising:
a wall defining an interior chamber of the container, the wall having interior and exterior surfaces and being of substantially uniform thickness;
wherein the wall has a fractal profile with corresponding convex and concave fractal elements on corresponding elements of the inner and outer surfaces; and
whereby the convex and concave fractal elements form depressions and elevations in the profile of the wall.
Description
Gebiet der ErfindungField of invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Lebensmittelbehälter, der sowohl für flüssige als auch für feste Lebensmittel geeignet ist.The present invention relates to a food container suitable for both liquid and solid foods.
Stand der TechnikState of the art
Die Verpackungsindustrie ist in der gesamten industrialisierten Welt gut entwickelt und unterliegt allgemeinen Normen und Praktiken. Im Großen und Ganzen müssen Lebensmittel- oder Getränkeverpackungen in der Lage sein, Lebensmittel oder Getränke in einem lebensmittelechten und hygienischen Zustand zu halten sowie der Lagerung und dem Transport zu widerstehen; insbesondere müssen sie eine physische Barriere zum Schutz des Inhalts bereitstellen, um Kontamination und Agglomeration zu verhindern, Sicherheit einschließlich Manipulationskontrolle bieten und einfach in der Handhabung sein. In den letzten Jahren wurden vermehrt Ansätze entwickelt, um die Menge des verwendeten Verpackungsmaterials zu reduzieren und umweltfreundlichere Verpackungen einzusetzen, z.B. durch die Verwendung von wiederverwertbaren und biologisch abbaubaren Materialien. Dabei ist die Reduktion von Verpackungsmaterial ein in der Industrie seit langem verbreitetes Konzept, das darauf abzielt, die Menge des eingesetzten Verpackungsmaterials, sein Gewicht und auch den Energieaufwand für seine Herstellung zu reduzieren.The packaging industry is well developed throughout the industrialized world and is subject to general standards and practices. Broadly speaking, food or beverage packaging must be able to maintain food or beverages in a food-safe and hygienic condition as well as withstand storage and transportation; in particular, they must provide a physical barrier to protect the contents to prevent contamination and agglomeration, provide security including tamper control and be easy to use. In recent years, increasing approaches have been developed to reduce the amount of packaging material used and to use more environmentally friendly packaging, for example by using recyclable and biodegradable materials. The reduction of packaging material is a concept that has long been widespread in the industry and aims to reduce the amount of packaging material used, its weight and also the energy required for its production.
Bei Verpackungen für flüssige oder andere fließfähige Materialien werden üblicherweise Flaschen, Dosen, Kartons, Beutel und dergleichen verwendet. Im Allgemeinen haben solche Verpackungen entweder eine im Wesentlichen zylindrische Form, wie eine Getränkedose oder -flasche, oder eine quaderförmige Form, wie Milch- oder Saftkartons der Art, wie sie üblicherweise unter den Marken Elopak™ oder Tetra Pak™ verkauft werden. Eine derartige Verpackung besteht typischerweise aus einer glattwandigen, oft mehrschichtigen Struktur, die die Oberfläche minimiert und das Nutzvolumen der Verpackung optimiert. Dabei wird der Inhalt der Verpackung oft dazu genutzt, die Form und Unversehrtheit der Verpackung, insbesondere während des Transports und der Lagerung, zu erhalten. Beispielsweise wird ein Getränkebehälter in vielen Fällen durch den Druck des Getränks innerhalb des Behälters gestützt und so in seiner ursprünglichen Form gehalten. Dies ermöglicht es, die Wände des Behälters sehr dünn zu gestalten, so dass die Wände nach dem Öffnen des Behälters oft instabil werden und leicht zusammenfallen können.Bottles, cans, cartons, bags and the like are commonly used in packaging for liquid or other flowable materials. Generally, such packages have either a substantially cylindrical shape, such as a beverage can or bottle, or a cuboid shape, such as milk or juice cartons of the type commonly sold under the Elopak™ or Tetra Pak™ brands. Such packaging typically consists of a smooth-walled, often multi-layered structure that minimizes the surface area and optimizes the usable volume of the packaging. The contents of the packaging are often used to maintain the shape and integrity of the packaging, especially during transport and storage. For example, in many cases a beverage container is supported by the pressure of the beverage within the container, thereby maintaining its original shape. This allows the walls of the container to be made very thin, so that after the container is opened the walls often become unstable and can easily collapse.
Lebensmittel werden oft in mehreren Einheiten verkauft, wie z.B. Dosen und Flaschen, wobei es üblich ist, diese mit einer zusätzlichen Verpackung, wie z.B. einer Hülle, einem Ring oder einem Joch, zusammenzubinden. Diese Zusatzverpackung dient auch dazu, das Lösen einzelner Verpackungen während des Transports oder der Lagerung zu verhindern und damit Beschädigungen zu vermeiden. Eine derartige Zusatzverpackung verursacht jedoch weitere Kosten, sowohl in finanzieller als auch in ökologischer Hinsicht.Food is often sold in multiple units, such as cans and bottles, although it is common to bind these together with additional packaging such as a wrapper, ring or yoke. This additional packaging also serves to prevent individual packages from coming loose during transport or storage and thus prevent damage. However, such additional packaging causes additional costs, both financially and ecologically.
Die glattwandige Beschaffenheit vieler Verpackungen reduziert zudem die Griffigkeit bei der Handhabung, und es ist nicht ungewöhnlich, dass eine Person, insbesondere bei großen Verpackungen, Schwierigkeiten hat, derartige Verpackungen handzuhaben, ohne sie zu zerdrücken und den Inhalt zu verschütten. Das ist insbesondere bei großen Kunststoff-Getränkeflaschen der Fall.The smooth-walled nature of many packages also reduces the grip during handling and it is not uncommon, particularly with large packages, for a person to have difficulty handling such packages without crushing them and spilling the contents. This is particularly the case with large plastic beverage bottles.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Mit der vorliegenden Erfindung soll ein verbessertes Behältnis für Lebensmittel bereitgestellt werden. Die Erfindung ist besonders geeignet, aber nicht beschränkt auf Behälter für Flüssigkeiten, wie z.B. Getränke, und andere fließfähige Produkte.The present invention is intended to provide an improved container for food. The invention is particularly suitable, but not limited to, containers for liquids, such as beverages, and other flowable products.
In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Lebensmittel- oder Getränkebehälter bereitgestellt, umfassend: eine Wandung, die eine innere Kammer des Behälters definiert, wobei die Wandung innere und äußere Oberflächen aufweist und von im Wesentlichen gleichmäßiger Dicke ist; wobei die Wandung ein fraktales Profil mit entsprechenden konvexen und konkaven fraktalen Elementen auf entsprechenden Elementen der inneren und äußeren Oberflächen aufweist; und wobei die konvexen und konkaven fraktalen Elemente Vertiefungen und Erhebungen im Profil der Wandung bilden.In one embodiment of the present invention there is provided a food or beverage container comprising: a wall defining an interior chamber of the container, the wall having interior and exterior surfaces and being of substantially uniform thickness; wherein the wall has a fractal profile with corresponding convex and concave fractal elements on corresponding elements of the inner and outer surfaces; and wherein the convex and concave fractal elements form depressions and elevations in the profile of the wall.
Durch die vorliegende Erfindung wird demnach ein Lebensmittel- oder Getränkebehälter bereitgestellt, der eine Behälterwand mit einer Form aufweist, die im Stand der Technik nicht bekannt ist. Dabei bietet die hier gelehrte Form eine Reihe von praktischen Vorteilen gegenüber bekannten Verpackungsprodukten.The present invention therefore provides a food or beverage container which has a container wall with a shape not known in the prior art. The form taught here offers a number of practical advantages over known packaging products.
Vorzugsweise haben zumindest einige der genannten Vertiefungen und Erhebungen Köpfe mit einer Breite, die größer ist als die Breite ihrer Basis.Preferably, at least some of the recesses and elevations mentioned have heads with a width that is greater than the width of their base.
Das fraktale Profil der Wandung ermöglicht vorteilhafterweise eine Verbindung, die durch das Ineinandergreifen einer Mehrzahl derartiger Behälter entstehen kann. Diese Eigenschaft kann eine Reihe von praktischen Vorteilen bieten, u.a. den Verzicht auf separate und zusätzliche Verbindungselemente, um mehrere Behälter zusammenzuhalten, wie es bei den derzeit erhältlichen Verpackungen notwendig ist, die auf Hülsen oder Joche angewiesen sind.The fractal profile of the wall advantageously enables a connection that can be created by the interlocking of a plurality of such containers. This feature can provide a number of practical advantages, including eliminating the need for separate and additional fasteners to hold multiple containers together, as in is necessary for the currently available packaging that relies on sleeves or yokes.
Vorzugsweise ist die Wandung des Behälters flexibel und erlaubt so eine elastische Verformung des fraktalen Profils des Behälters. Die Flexibilität der Wandung erlaubt das Lösen von verbundenen Behältern durch geeignetes Quetschen eines oder mehrerer Behälter, um die fraktale Form der Behälter an der Verbindungsstelle zu verändern.Preferably, the wall of the container is flexible and thus allows elastic deformation of the fractal profile of the container. The flexibility of the wall allows the detachment of connected containers by appropriately squeezing one or more containers to change the fractal shape of the containers at the junction.
Die entsprechenden konvexen und konkaven fraktalen Elemente sorgen vorteilhafterweise für eine vergrößerte Oberfläche der Innen- und Außenflächen des Behälters im Verhältnis zum Volumen der Kammer. Eine vergrößerte Oberfläche kann den Wärmeübergang in und aus dem Behälter unterstützen, z.B. zur Erwärmung oder Kühlung des Inhalts.The corresponding convex and concave fractal elements advantageously provide increased surface area of the interior and exterior surfaces of the container relative to the volume of the chamber. Increased surface area can aid heat transfer into and out of the container, for example to warm or cool the contents.
In bevorzugten Ausführungsformen ist der Behälter im Wesentlichen zylindrisch. In anderen Ausführungsformen kann er andere Formen haben, wie z.B. im Wesentlichen kugelförmig, oval usw. sein.In preferred embodiments, the container is substantially cylindrical. In other embodiments, it may have other shapes, such as substantially spherical, oval, etc.
Die Behälterwand kann aus Metall, Kunststoff, einem Elastomer oder Glas geformt sein. Sie kann auch aus flexiblen oder potentiell flexiblen Lebensmitteln gebildet werden.The container wall can be formed from metal, plastic, an elastomer or glass. It can also be formed from flexible or potentially flexible foods.
Die fraktale Form der Behälterwand kann zudem zu einer besseren Handhabbarkeit des Behälters beitragen, während bekannte Verpackungen mit glatter Oberfläche vor allem bei Nässe rutschig sein können, z.B. wenn sich als Folge eines kalten Inhalts außen Kondenswasser bildet.The fractal shape of the container wall can also contribute to better handling of the container, while known packaging with a smooth surface can be slippery, especially when wet, for example if condensation forms on the outside as a result of cold contents.
Obwohl der Schwerpunkt dieser Offenlegung auf einem Lebensmittel- oder Getränkebehälter liegt, sollte die hier offengelegte Lehre nicht als auf solche Anwendungen beschränkt verstanden werden. Sie umfasst auch Behälter, die für eine Vielzahl von anderen Anwendungen genutzt werden können.Although the focus of this disclosure is on a food or beverage container, the teachings disclosed herein should not be construed as being limited to such applications. It also includes containers that can be used for a variety of other applications.
FigurenbeschreibungCharacter description
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand einiger Beispiele beschrieben, wobei:
-
1 eine schematische Darstellung eines axialen Querschnitts eines Behälters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; -
2 und3 schematische axiale Teilquerschnitte einer Ausführungsform von zwei fraktalen Behältern darstellen, die miteinander verbunden werden; -
4 und5 schematische axiale Teilperspektiven der beiden fraktalen Behälter zeigen, die in den2 und3 gezeigt sind und miteinander verbunden werden; -
6 verschiedene Ansichten einer weiteren Ausführungsform eines fraktalen Behälters darstellt; -
7 bis9 das An- und Abkuppeln von zwei Behältern nach der Ausführungsform der6 veranschaulichen; und -
10 und11 die Verbindung zweier weiterer Ausführungsformen eines fraktalen Behälters darstellen.
-
1 shows a schematic representation of an axial cross section of a container according to an embodiment of the present invention; -
2 and3 illustrate schematic partial axial cross sections of an embodiment of two fractal containers being connected together; -
4 and5 Show schematic partial axial perspectives of the two fractal containers in the2 and3 are shown and connected to each other; -
6 illustrates various views of another embodiment of a fractal container; -
7 until9 the coupling and uncoupling of two containers according to the embodiment of6 illustrate; and -
10 and11 represent the connection of two further embodiments of a fractal container.
Beschreibung bevorzugter AusführungsbeispieleDescription of preferred embodiments
Die folgende Beschreibung und die dazugehörigen Figuren geben die hierin enthaltenen Lehren in groben Zügen wieder. Elemente, die einem Fachmann geläufig sind, werden aus Gründen der Klarheit weggelassen, wie z.B., aber nicht nur, die spezifischen Materialien, aus denen der Behälter hergestellt werden kann, typische Volumen für den Behälter und so weiter. Außerdem sind die Zeichnungen nicht maßstabsgetreu.The following description and accompanying figures broadly represent the teachings contained herein. Elements familiar to one skilled in the art are omitted for clarity, such as, but not limited to, the specific materials from which the container may be made, typical volumes for the container, and so on. Additionally, the drawings are not to scale.
Das hier vorgeschlagene Konzept basiert auf einem fraktalen Profil für die Wandung eines Behälters. Ein derartiges Profil weist eine Reihe von vorteilhaften Eigenschaften für den Anwendungsfall eines Behälters, insbesondere für Lebensmittel und Getränke, auf. Dabei ist es für den Fachmann offensichtlich, dass das Profil der Wandung nicht über alle Größenskalen hinweg eine reine fraktale Form aufweisen kann, sondern eine Form hat, die durch praktische Gesichtspunkte wie die minimale praktikable oder wünschenswerte Größe seiner fraktalen Bestandteile bestimmt wird. Dennoch wird die Beziehung der Elemente des vorgeschlagenen Profils als fraktal bezeichnet. In praktischen Ausführungsbeispielen kann sich der fraktale Zusammenhang dabei zwischen den Elementen eines fraktalen Behälters über zwei oder mehr Größenskalen erstrecken.The concept proposed here is based on a fractal profile for the wall of a container. Such a profile has a number of advantageous properties for the application of a container, in particular for food and drinks. It is obvious to the person skilled in the art that the profile of the wall cannot have a pure fractal shape across all size scales, but rather has a shape that is determined by practical considerations such as the minimum practical or desirable size of its fractal components. Nevertheless, the relationship of the elements of the proposed profile is called fractal. In practical exemplary embodiments, the fractal connection between the elements of a fractal container can extend over two or more size scales.
Wie bei bereits bekannten Behältern, insbesondere für Lebensmittel, wird die Wandung 12 vorzugsweise aus einem lebensmittelechten Material hergestellt oder anderweitig mit einer lebensmittelechten Innenauskleidung versehen. Zu diesem Zweck kann die Wandung, wie im Stand der Technik bekannt, aus einem einlagigen Material oder aus einem Verbund verschiedener Materialien hergestellt werden. Die Wandung kann aus einem Kunststoff, einem Metall oder einer Metalllegierung, einem Elastomer oder sogar aus Glas hergestellt werden oder ein solches Material umfassen. Es ist auch möglich, dass die Wandung in einigen Ausführungsformen aus flexiblen oder potenziell flexiblen Lebensmitteln (z.B. Teigwaren, Teig, Lakritze usw.) hergestellt wird.As with already known containers, especially for food, the
Die Wandung 12 hat ein fraktales Profil, das eine Reihe von fraktalen Elementen 18-28 auf den Innen- und Außenflächen 14, 16 aufweist. Dabei haben die fraktalen Elemente 18-28 im Hinblick auf die praktische Umsetzung fraktale Eigenschaften nur in dem Umfang, der im Rahmen z.B. der gewählten Herstellungs-/Umformverfahren, des gewählten Materials für die Wandung, der Wandstärke usw. liegt. Das heißt die fraktalen Elemente 18-28 sind in der Praxis durch Mindestmaße beschränkt, die durch die zuvor genannten Rahmenbedingungen vorgegeben sind.The
Die fraktalen Elemente 18-28 der Wandung erzeugen, als Folge der im Wesentlichen gleichmäßigen Dicke der Wandung 12, eine Reihe von Vertiefungen 40 und Erhebungen 42 im Profil der Wandung, wobei eine Vertiefung 40, von einer der Außen- oder Innenflächen 12, 14 aus gesehen, eine entsprechende Erhebung 42 von der anderen Seite der Außen- oder Innenflächen 12, 14 aus gesehen bildet und umgekehrt. Diese Eigenschaft zeigt sich sowohl auf großen Skalen, z.B. anhand der Vertiefungen 40 und Erhebungen 42, die mit entsprechenden Bezugszahlen in
Der Behälter 10 kann im Wesentlichen zylindrisch sein, so dass der in
Der Behälter 10 dieser Ausführungsform und der anderen hier beschriebenen und erwogenen Ausführungsformen bietet eine Reihe praktischer Vorteile. Einer dieser Vorteile ist anhand der in den
Es handelt sich dabei zunächst um axiale Querschnitte zweier Behälter 100, 110 ähnlich zur Darstellung in
Die Behälter 100, 110 haben die gleichen Formen und fraktalen Profile und weisen - wie in den Figuren dargestellt - die gleichen Symmetrien auf. Durch die Übereinstimmung der Formen können die Vertiefungen 40 und die entsprechenden Erhebungen 42 in den Wänden der beiden Behälter 100, 110 ineinander greifen und sich, wie insbesondere in
Darüber hinaus weisen die Vertiefungen 40 und die Erhebungen 42 in den Darstellungen der
Insbesondere
Bei anderen Ausführungsformen, die im Wesentlichen eine andere Form haben, wie z.B. quadratisch oder polygonal, kann die Kopplung der fraktalen Formationen zweier Behälter über eine ganze Seitenwand oder einen Teil einer oder mehrerer Seitenwände der Behälter erfolgen.In other embodiments, which have a substantially different shape, such as square or polygonal, the coupling of the fractal formations of two containers may occur over an entire sidewall or a portion of one or more sidewalls of the containers.
Durch diese Eigenschaft können bei der Konfektionierung mehrere Behälter miteinander verbunden werden, ohne dass ein anderer Verbindungsmechanismus - wie im Stand der Technik üblicherweise eingesetzt - erforderlich ist. Mit anderen Worten, zwei oder mehr Behälter 100, 110 können allein durch das Ineinandergreifen einiger der fraktalen Strukturen der Behälterwände 12 miteinander verbunden werden. Die Behälter müssen dafür keine zueinander korrespondierenden Formen aufweisen, da nur eine oder mehrere der fraktalen Formationen eines jeden Behälters ineinandergreifen müssen, um eine Verbindung herzustellen.Due to this property, several containers can be connected to one another during assembly without the need for another connection mechanism - as is usually used in the prior art. In other words, two or more containers 100, 110 can be connected to one another simply by the interlocking of some of the fractal structures of the
Die
Die Behälter können durch Zusammendrücken der Behälter 100, 110, z.B. von beiden Seiten der Kupplungszone, miteinander verbunden werden, so dass sich die eingerasteten Vertiefungen 40 und die Erhebungen 42 verformen und öffnen. Auf diese Weise kann der Anwender die Behälter 100, 110 relativ leicht trennen.The containers can be connected to one another by pressing the containers 100, 110 together, for example from both sides of the coupling zone, so that the latched
Die Behälter 200 können durch Druck auf einen oder beide Behälter voneinander getrennt werden, wie in
Nach Lösen der Klebeverbindung können die Behälter 200, wie in
Die beiden Behälterprofile 300, 300' haben vorzugsweise zumindest in einem Teil ihrer Ausdehnung im Wesentlichen identische umgekehrte oder nachgebildete Profile, so dass sie wie in
In bevorzugten Ausführungsformen werden die Längen ℓ1 - ℓn der Zick-Zack-Wandelemente vorteilhaft als statistische Fraktale bestimmt, deren Abmessungen über Random-Walk-Parameter zur Optimierung der Verzahnung von zwei oder mehreren fraktalen Behältern abgestimmt werden können. Die Verbindung zwischen den Behältern kann bei einer erhöhten Anzahl und Größe der Verbindungspunkte relativ stark und bei weniger Verbindungspunkten schwächer sein.In preferred embodiments, the lengths ℓ 1 - ℓ n of the zigzag wall elements are advantageously determined as statistical fractals, the dimensions of which can be tuned via random walk parameters to optimize the interlocking of two or more fractal containers. The connection between the containers can be relatively strong with an increased number and size of connection points and weaker with fewer connection points.
In den Ausführungsformen der
Die hier vorgestellten Behälterformen bieten neben einer Verbesserung der Möglichkeiten, mehrere Behälter miteinander zu verbinden, eine Reihe weiterer Vorteile.In addition to improving the ability to connect multiple containers together, the container shapes presented here offer a number of other advantages.
Erstens erleichtert die fraktale Beschaffenheit der Außenfläche des Behälters die Handhabung des Behälters im Vergleich zu einem Behälter mit glatter Außenfläche. Dies kann insbesondere bei größeren oder schwereren Behältern vorteilhaft sein, bei denen ein sicherer Griff mit weniger Haltedruck auf die Behälterwand erreicht werden kann.First, the fractal nature of the outer surface of the container makes the container easier to handle compared to a container with a smooth outer surface. This can be particularly advantageous for larger or heavier containers where a secure grip can be achieved with less holding pressure on the container wall.
Darüber hinaus sorgen die konvexen und konkaven fraktalen Elemente für eine vergrößerte Oberfläche der Innen- und Außenflächen des Behälters im Verhältnis zum Volumen der Kammer. Dies kann die Wärmeübertragungseigenschaften des Behälters erhöhen und genutzt werden, um z.B. seinen Inhalt zu kühlen oder zu erwärmen.In addition, the convex and concave fractal elements provide increased surface area of the container's interior and exterior surfaces relative to the volume of the chamber. This can increase the heat transfer properties of the container and can be used, for example, to cool or warm its contents.
Der Fachmann wird es zu würdigen wissen, dass die hier vorgestellten Lehren weitere Vorteile und Eigenschaften bieten können, die Behälter gemäß dem Stand der Technik nicht aufweisen.Those skilled in the art will appreciate that the teachings presented herein may provide additional advantages and features not present in prior art containers.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R207 | Utility model specification |