DE2319129C3 - Becher- oder schalenartiger Faltbehälter - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Becher- oder schalenartigen Faltbehälter, insbesondere aus Papier, dessen sich konisch öffnender Mantel und dessen Boden aus einem einheitlichen Zuschnitt gefaltet sind, wobei der Mantel aus einer Mehrzahl von Mantelabschnitten zusammengesetzt ist, die über einen Doppelfalz mit dem Boden in Verbindung stehen, der zunächst zur Bildung eines Bodenrandes vom Boden nach unten und dann von der Standkante des Bodenrandes nach oben gerichtet ist.

Bekannte Faltbehälter dieser Art (US-PS 35 80473) haben dank der umlaufenden Standkante eine gute Festigkeit, wobei man ferner weiß, daß derartige Standkantenbehälter sich nach dem Stapeln leicht voneinander lösen lassen.

Da sie sich ausschließlich durch Falttechnik herstellen lassen, sind sie auch vergleichsweise billig. Sie bilden aber scharfe Ecken, die sowohl für das Erscheinungsbild als auch in der praktischen Anwendung unerwünscht sind. Dieser Nachteil kann auch nicht dadurch beseitigt werden, daß die Eckbereiche von der scharfen Bodenecke nach oben hin zunehmend gerundet werden, weil die scharfe Eckform gerade in Bodennähe beim Entnehmen des Füllguts als unangenehm empfunden wird und im übrigen durch den Wechsel der Querschnittsform die Stapelbarkeit leidet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,

einen stabilen, leicht stapelbaren und billig herstellbaren Faltbehälter der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Eckbereiche über die gesamte Höhe abgerundet sind.

Nun zeigt aber ein anderer bekannter Faltbehälter (CH-PS 5 13 049), daß man in der Falttechnik gerundete Bodenecken nicht stabil mit den angrenzenden Mante;-teilen verbinden kann. Es bildet sich an dieser Stelle ein Spalt der die Festigkeit und Dichtheit gefährdet und die Verwendung billiger Beschichtungsmittel (Imprägnierung, dünne Folien) ausschließt

Die Erfindung beschreitet bei der Lösung daher einen anderen Weg, der darin besteht daß der Boden in bogenförmigen Eckbereichen einen gezogenen, mit dem Mantel verpreßten Rand aufweist

Die Erfindung kombiniert somit die beiden oben beschriebenen, der Falttechnik angehörenden Behältertypen mit einem dritten Behältertyp, bei dem der gesondert vom Mantel zugeschnittene Behälterboden mit einem gezogenen Rand versehen wird, der mit dem Mantelrand verpreßt werden kann. Dabei handelt es sich jedoch um eine verhältnismäßig aufwendige Technik, weil einerseits gesonderte Behandlung der den Boden bzw. den Mantel bildenden Zuschnitteile und andererseits eine sehr feste Verpressung ihrer Ränder erforderlich ist Die Herstellung von Behältern einerseits nach dem billigen Faltprinzip und andererseits nach dem aufwendigeren Prinzip der zu ziehenden und miteinander zu verpressenden Ränder scheinen sich somit auszuschließen. Außerdem scheint eine Kombination beider Prinzipien schon deshalb nicht in Frage zu kommen, weil jede Technik nach besonderen Werkzeugen verlangt so daß die Maschine mit zwei Werkzeugsätzen ausgerüstet werden müßte.

Um so überraschender ist es, daß durch die erfindungsgemäße Kombination die kostensparende Herstellungsweise des Faltbehälters nicht in Frage gestellt wird. Es zeigt sich nämlich, daß die Falttechnik bei den erfindungsgemäßen Bechern sich auf glückliche Weise mit der Technik der zusammengesetzten Behälter mit gezogenem Boden verbindet Während nämlich bei den bekannten zusammengesetzten Behältern mit gezogenem Boden die Verpressung derart erfolgen muß, daß der Boden mit ausreichender mechanischer Festigkeit in dem Mantel gehalten ist, werden im Zusammenhang der Erfindung an diese Operation nur geringe Anforderungen gestellt weil die mechanisch feste Verbindung zwischen Boden und Mantel durch die gefalteten Bereiche gegeben wird.

Im Vergleich mit den Maschinen zur Herstellung der bekannten zusammengesetzten Behälter entfallen auch im Zusammenhang mit der Erfindung gesonderte Zuschneidevorrichtungen und eine Zusammensetzstation. Darauf ist es zurückzuführen, daß trotz des Zusammenkommens unterschiedlicher Herstellungstechniken die Herstellung insgesamt unaufwendiger ist als bei bekannten zusammengesetzten Behältern, während gegenüber den herkömmlichen, ausschließlich gefalteten Bechern festzustellen ist, daß sämtliche Vorteile der zusammengesetzten Becher, nämlich größere Stabilität soliderer Eindruck und unproblematische Stabelbarkeit erreicht werden.

Zweckmäßigerweise wird der Faltbehälter mit einer in den Behälter hinein tiefgezogenen Kunststoffolie ausgekleidet weil dadurch die Anforderungen an die Verpressung im Deckbereich des Bodenrandes weiter gesenkt werden können.

Während es bekannt ist, die mit dem Boden

verbundenen Mantelabschnitte aufzufalten, kann es Schwierigkeiten bereiten, die gegensinnige Faltung im Bereich des Bodenrandes durchzuführen. Erfindungsgemäß wird dieses Problem dadurch gelöst, daß zunächst die Manielabschnitte aufgefaltet und ctenach unter Druck auf ihren oberen Rand und Gegendruck auf den Behälterboden der Behältermitte genSUert werden. Die gegensinnig wirkenden Kräfte auf den oberen Rand der Mantelabschnitte und auf den Behälterboden bewirken eine Vorformung des Bodenrandes nach unten, die dann ι ο durch die im Falzbereich nach innen ausgeübte Kraft beim Zusammenführen der Mantelabschnitte vollendet wird.

Zur Ausführung dieses Verfahrens eignet sich eine Vorrichtung, die eine trichterartige Führung aufweist, in deren weiteres Ende der Zuschnitt mit aufgefalteten Mantelabschnitten mit dem Boden voran einführbar ist und die am engeren Ende enger ist als die Ausdehnung des Bodens plus doppelte Höhe des Bodenrandes, wobei ferner in der Führung ein auf den Mantelrand wirkender Schieber und ein auf den Boden des Zuschnitts wirkender Stempel vorhanden sind, die die gegensinnigen Kräfte auf diese Zuschnitteile ausüben und in Richtung zum engeren Ende der Führung hin gemeinsam verschiebbar sind Bei dieser gemeinsamen Verschiebung führen die trichterförmig sich verengenden Wände der Führung die Mantelzuschnitte unter Bildung des Bodenrandes zusammen.

Die Erfindung wird irrt folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Darin zeigt

F i g. 1 den für ein Becherbeispiel verwendeten Zuschnitt,

Fig.2 eine perspektivische Ansicht des fertigen Bechers und

F i g. 3 — 6 aufeinanderfolgende Verfahrensstadien in einer Vorrichtung zur Herstellung des Bechers gemäß F i g. 1 und 2.

Der Bodenteil 1 des Papierzuschnitts gemäß F i g. 1 ist über Falzlinien 2 und 3 mit Materialstreifen 4 verbunden, die später den Bodenrand bilden. Diese Materialstreifen sind über Falzlinien 5 bzw. 6 mit Mantelabschnitten 7 bzw. 8 verbunden. Die Falzlinien 2, 3 bzw. 5,6 sind geradlinig. In der Normalausführung, die mit durchgezogenen Linien in F i g. 1 dargestellt ist, sind die Materialstreifen 4, die den Bodenrand bilden sollen, im gerundeten Eckbereich 9 des Bodens unterbrochen. Sie können aber auch, wie gestrichelt bei 10 angedeutet ist, auch in diesem Bereich durchlaufen. Im ersten Fall geschieht die Aufrichtung des Zuschnitts ausschließlich durch Faltung, während in dem anderen Fall der Boden mit den Materialstreifen 4 gezogen werden muß, damit der Bodenrand auch in den Eckbereichen die gewünschte, etwa rechtwinklig vom Boden abstehende Form annimmt. Die weitere Aufrichtung des Behälters kann auch im zweiten Fall durch bloßes Falten längs den Faltlinien 5 bzw. 6 erfolgen.

Die Seite:iwandabschnitte 7 haben Verlängerungsteile U, die im aufgerichteten Zustand den Mantel an den Schmalseiten des Behälters bilden. Dies ist im einzelnen aus F i g. 2 ersichtlich.

In F i g. 2 ist der Boden 1 durch die dem Betrachter zugewendete Seite des Mantels 7 verdeckt. Der vom Boden 1 nach unten gefaltete Bodenrand 4 bildet zusammen mit dem unteren Rand des Mantels 7 einen vom Boden nach unten vorstehenden und den Becher in diesem Bereich versteifenden Rand, dessen Standkante im geradlinigen Verlauf von der Taltlinie 5 gebildet ist.

Der Mantel 7 ist auch in den Eckbereichen 12 des Behälters bis auf die Höhe der Standkante 5 hinabgezogen, um einerseits ein einheitliches Aussehen und andererseits eine durchgehende Versteifung zu schaffen. Wenn ein Boden mit umlaufend gezogenem Bodenrand verwendet wird, liegen im Bereich 12 der Eckteil 10 des umlaufenden Bodenrands und der untere Rand des Mantels 7 aneinander und können daher auch hier dicht miteinander verpreßt werden, so daß sich ein vollkommen dichter Behälter ergibt Für die Verbindung des Bodenrands und des unteren Mantelrands im Bereich 12 ist es nicht unbedingt erforderlich, daß diese Ränder bis zur Standkante herabgezogen sind. Es kann sogar vorteilhaft sein, die untere Kante in diesem Bereich auf ein etwas höheres Niveau als die Standkante zu legen, damit die in diesem Bereich freiliegenden Schrtittkanten nicht mit der möglicherweise feuchten Auflagefläche in Berührung kommen und Feuchtigkeit einsaugen können.

Die Verlängerungsstücke 11 der Mantelabschnitte 7 sind zu den Schmalseiten des Behälters gezogen. Ihre Endkanten 13 können dort einander stumpf gegenüberstehen oder auch überlappt sein. Jedenfalls sind die Enden mit dem Mantelabschnitt 8 in diesem Bereich überlappend verbunden und normalerweise auch verklebt. Eine solche Verklebung ist unter Umständen entbehrlich, falls der Behälter in der aufgerichteten Lage durch eine eingezogene Folienauskleidung, die mit den Wänden des Behälters verklebt ist, gehalten ist

Der Bodenrand ist so hoch, daß sich seine Standkante beim Stapeln der Behälter auf den Boden des nächstfolgenden Behälters aufsetzt, ohne daß sich die konischen Mäntel ineinander verkeilen.

An Hand der F i g. 3 bis 6 sei nun das Aufrichten des Behälters mit den dazu verwendeten Werkzeugen erläutert. Die Figuren stellen lediglich schematische Schnitte durch die Behälter- und Werkzeugmitte dar, wobei die Werkzeuge mit dicken Strichen und das Behältermaterial mit dünnen Strichen angedeutet sind.

In F i g. 3 sieht man bei 14 den Zuschnitt (beispielsweise den untersten Zuschnitt von einem Stapel magazinierter Zuschnitte) flach, jedoch mit vorgeprägten Faltlinien 15, oberhalb einer Vorrichtung zum Aufrichten der Mantelabschnitte liegen. Durch Sauger, die bei 16 in einer späteren Funktionsstellung angedeutet sind, wird der Zuschnitt in die Vorrichtung hineingezogen, die Formbleche 16 zum Aufrichten der schmalseitigen Mantelabschnitte 8, nicht gezeigte Formbleche zum Aufrichten der langseitigen Mantelabschnitte 7 und Führungsstangen 17 zum Anlegen der Lappen 11 an die Schmalseiten des Behälters besitzt. Beim Einziehen des Zuschnitts in die Vorrichtung nimmt der Zuschnitt zunächst die strichpunktiert angedeutete Lage ein, in welcher die Mantelabschnitte 7 und 8 aufgerichtet, die Lappen 11 jedoch noch nicht an die Schmalseiten herangeführt sind. Erst in der etwas tiefer bei 14' angedeuteten Lage sind die Lappen 11 auf der Außenseite des Formblechs 16 durch die Führungsstangen 17 in die vorgesehene Lage überführt.

Bei weiterer Bewegung der den Zuschnitt durch die Vorrichtung ziehenden Sauger 16 wird der Zuschnitt aus der Lage 14' in die Lage 14" innerhalb einer trichterartigen Führung 18 überführt, die den Zuschnitt von allen Seiten umgibt und seine Mantelteile in der aufgerichteten Lage hält.

Man kann sich die Vorrichtungsteile 16a und 17 sowie die Sauger 16 als stationäre Werkzeuge vorstellen, denen gegenüber die Führung 18 stationsweise (bei-

spielsweise an einem Drehtisch) relativ beweglich ist. Nach dem an Hand der F i g. 3 erläuterten Vorgang wird die Führung 18 mit dem darin befindlichen, aufgefalteten Zuschnitt in die nächste Behandlungsstation überführt, die in Fig.4 angedeutet ist. Darin ist der Zuschnitt in seiner Ausgangsstellung mit durchgezogener Linie angedeutet.

In die Führung 18 dringt in dieser Station von unten ein Stempel 19 ein, dessen obere, vorzugsweise ebene Fläche etwa die Größe und den Umriß des Behälterbodens hat und zunächst eine Stellung wenig unterhalb dieses Bodens in seiner Ausgangsstellung einnimmt. Von oben senkt sich ein Schieber 20 auf die Oberkante 21 der Mantelabschnitte des Zuschnitts herab. Zweckmäßigerweise beaufschlagt dieser Schieber die Oberkanten der Mantelabschnitte am Umfang gleichmäßig an mehreren, Abstand voneinander aufweisenden Stellen, wenngleich dies aus der schematischen Darstellung nicht ersichtlich ist. Die trichterförmige Führung 18 hat nicht gezeigte Schlitze, durch die der entsprechend komplementär ausgebildete Schieber 20 koaxial hindurchtreten kann. Bei weiterer Senkung nimmt er daher die strichpunktiert angedeutete Lage ein, wobei er die Mantelabschnitte des Zuschnitts in die strichpunktierte Lage nach unten drückt. Da der Boden des Zuschnitts sich nicht gleichfalls nach unten verschieben kann, da er daran durch den Stempel 19 gehindert ist, vollzieht sich dieser Vorgang unter entsprechender Verformung des Bodenrands an den Faltlinien 3 und 6 im Sinne einer Verformung der später gewünschten Gestalt.

Nachdem dieses Stadium erreicht ist, bewegen sich der Schieber 20 und der Stempel 19 gemeinsam weiter nach unten. Da die trichterförmige Führung 18 die Mantelabschnitte des Behälters dabei zunehmend enger umschließt, werden die Mantelabschnitte bei dieser Bewegung in Richtung zur Behältermitte geführt, bis sie etwa die gestrichelt in Fig.4 angedeutete Stellung ^s erreichen, die schon etwa der endgültigen Lage entsprechen kann.

Wenn der Zuschnitt diesen Zustand erreicht hat, entfernen sich die Werkzeuge 19 und 20 aus der Führung 18 und die Führung 18 gelangt zu dem nächsten

ίο Werkzeugsatz, der in Fig.5 und 6 angedeutet ist. Gemäß F i g. 5 wird der Zuschnitt 14 aus der Führung 18 durch nicht gezeigte Werkzeuge hinübergestoßen in einen Formring 22, der umlaufend gedacht werden muß. Bei dieser Überführung soll sich die Gestalt des

'S Zuschnitts nicht wesentlich ändern, d.h. er soll im wesentlichen die Endgestalt beibehalten.

Gemäß F i g. 6 dringen von unten Preßwerkzeuge 23 und von oben Preßwerkzeuge 24 in den Formring 22 ein, die durch bekannte Antriebsmittel 26 radial nach außen gepreßt werden, um einerseits den Bodenrand mit dem unteren Rand des Mantels und andererseits die oberen Mantelabschnitte miteinander zu verpressen. Es können verschiedene Preßvorgänge mit unterschiedlicher Preßrichtung aufeinanderfolgen, wenn der Bodenrand umlaufend vollständig verpreßt werden soll. Andererseits kann aber auch auf eine Verpressung des Bodenrands vollständig verzichtet werden. Schließlich kann ggf. auch eine Verpressung der Mantelabschnitte entfallen, wenn auf andere Weise für eine Halterung der Mantelabschnitte in der vorgesehenen Form gesorgt wird, beispielsweise durch eine eingezogene Folie. Zum Einziehen einer Folie werden die Werkzeuge gemäß F i g. 6 durch eine Tiefziehstation gefolgt bzw. ersetzt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Becher- oder schalenartiger Faltbehälter, insbesondere aus Papier, dessen sich konisch s öffnender Mantel und dessen Boden aus einem einheitlichen Zuschnitt gefaltet sind, wobei der Mantel aus einer Mehrzahl von Mantelabschnitten zusammengesetzt ist, die über einen Doppelfalz mit dem Boden in Verbindung stehen, der zunächst zur _ro Bildung eines Bodenrandes vom Boden nach unten und dann von der Standkante des Bodenrandes nach oben gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden in den Eckbereichen (9) bogenförmig begrenzt ist und in diesen Bereichen einen gezogenen, mit dem Mantel verpreßten Rand (10) aufweist

Z Faltbehälter nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer in den Behälter hinein tiefgezogenen Kunststoffolie ausgekleidet ist

3. Verfahren zum Herstellen eines Behälters nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Mantelabschnitte aufgefaltet und danach unter Druck auf ihren oberen Rand und Gegendruck auf den Behälterboden der Behältermitte genähert werden.

4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine trichterartige Führung (18) vorgesehen ist, in deren weiteres Ende der Zuschnitt (14) mit aufgefalteten Mantelabschnitten (7, 8) mit dem Boden (1) voran einführbar ist und die am engeren Ende enger ist als die Ausdehnung des Bodens plus doppelte Höhe des Bodenrandes (4), und daß in der Führung ein auf den Mantelrand (21) wirkender Schieber (20) und ein auf den Boden (1) des Zuschnitts (14) wirkender Stempel (19) in Richtung zum engeren Ende der Führung hin gemeinsam verschiebbar sind.