DE2812636A1

DE2812636A1 - Doppelwandiger papierbehaelter und verfahren zur herstellung desselben

Info

Publication number: DE2812636A1
Application number: DE19782812636
Authority: DE
Inventors: Keiichi Takahashi
Original assignee: Tokan Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokan Kogyo Co Ltd
Priority date: 1977-03-23
Filing date: 1978-03-22
Publication date: 1978-09-28
Also published as: NL7803043A; FR2384677B1; DE2812636C2; US4325905A; GB1602625A; CA1125680A; FR2384677A1; SE7803304L; SE438833B; IT1093492B; IT7821508A0

Description

7-23, ITishishinjyuku 6-chome, Shinjyuku-ku, Tokyo, Japan

Doppelwandiger Papierbehälter und Verfahren zur Herstellung desselben

Die Erfindung betrifft einen doppelwandigen Papierbehälter sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit doppelwandigen becherförmigen Behältern, die einen äußeren becherförmigen Papierbehälter und einen inneren aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden oder thermoplastischem Kunstharz bestehenden Behälter aufweisender ähnlich wie der äußere Behälter und kleiner als derselbe ausgestaltet ist und wenigstens mit seiner Seitenwandung auf der Seitenwandung des Papierbehälters aufgebracht· ist. Der innere aus thermoplastischem Kunststoff bestehende Behälter ist aus einer nahtlosen durchgehenden Kunststoffolie oder Kunststofftafel ausgeformt. Die Erfindung befaßt sich auch mit einem Verfahren zur Herstellung derartiger doppelwandiger Behälter, auf deren Innenfläche ein Klebstoff

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aufgebracht ist, das sich dadurch auszeichnet, daß ein vorgeformter Papierbecher in den Hohlraum einer Umformeinrichtung gelegt wird, daß ein Stück einer thermoplastischen kunststoffolie; oder einer thermoplastischen Kunststoffplatte auf die Oberseite der Umformeinrichtung quer über die Mündungsöffnung des Papierbechers gelegt wird', daß die Kunststoffplatte oder die Kunststoffolie durch Erwärmen zum Erweichen gebracht wird, und daß die Kunststoffolie oder Kunststoffplatte unter Einwirkung eines Unterdrucks in den Hohlraum des Papierbechers gezogen wird, um zu bewirken, daß; die Kunststoffolie oder die Kunststoffplatte wenigstens haftend mit der Innenfläche' der Seitenwandung des Papierbechers ■verbunden ist.

Es sind bereits mehrere, auch praktisch im "Einsatz befindliche doppelwandige Papierbecher vorgeschlagen worden, die zur Aufnahme von flüssigen Erzeugnissen und zur Lagerung derselben be-stimmt sind, um später dann getrunken zu werden. Bisher : wurde ein doppelwandiger Papierbecher dadurch hergestellt, daß"man,einen""vorgeformten Papierbecher verwendete, auf dessen Innenfläche ein Klebstoff aufgebracht war, daß ein Stück einer'Kunststof'folie oder.Kunststoffplatte auf die mit Klebstoff ,beschichtete Innenfläche des Papierbehälters unter BiI-^ dung eines Schichtaufbaus aufgebracht wurde, wobei die aufgebrachte Kunststoffschicht eine Innenschicht des Papierbechers bildet, und daß der obere Umfangsrand an der Mündungs-*· öffnung des Papierbechers zusammen mit der aufgeschichteten Kunststofflage ümgerollt wurde. Ein so hergestellter doppelwandiger Papierbecher besitzt die Vorteile, daß der umge- . rollte obere Umfangsrand an der Mündungsöffnung dem Papier- · becher ein ansprechendes Aussehen verleiht, und daß durch das Umrpllen desoberen Umfangsrandes der Mündungsöffnung des Bechers.eine ausreichende Verformungswiderstandsfähigkeit des ^Bechers beim Umgreifen desselben erzielt wird. Obgleich

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das Papiermaterial des Papierbechers einen Schichtaufbau mit einer aufgebrachten Kunststoffolie hat, neigt der flüssige Inhalt des Bechers dennoch zum Austreten durch die sich zwischen der Becherseitenwandung und der auf dem Papiermaterial des Bechers aufgebrachten Kunststoffolie gebildeten Naht, so daß der Papierbecher feucht und weniger widerstandsfähiger wird. Insbesondere wenn der Inhalt des Papierbechers eine Flüssigkeit mit erhöhter Temperatur ist, werden die Probleme in Hinblick auf das Austreten des Inhalts und der Verminderung der Widerstandsfähigkeit des Papiers immer schwerwiegender.

Da der obere Umfangsrand der Mündungsöffnung des Papierbechers zusammen mit der aufgebrachten Kunststoffolie umgerollt worden ist, so daß die Außenfläche des umgerollten oberen Umfangsrandes der Mündungsöffnung des Papierbechers mit einer Schicht aus einer Kunstharz- bzw. Kunststoffolie oder -platte bedeckt ist, liegt ein Teil der Außenfläche der Seitenwandung des Bechers frei, der unmittelbar unterhalb oder angrenzend an den umgerollten oberen Umfangsrand der Mündungsöffnung liegt. Wenn somit der Verbraucher den flüssigen Inhalt trinken will, berühren seine Lippen zwangsweise direkt den unbedeckten bzw. freiliegenden Außenflächenabschnitt der Seitenwandung des Bechers, was jedoch aus hygienischen Gründen unvertretbar ist. Obgleich die bereits vorgeschlagenen, durch Vakuumverförmen hergestellten Behälter den Vorteil haben, daß sie mit relativ geringem Aufwand hergestellt werden können," da die Behälter eine geringe Wanddicke besitzen, weisen diese durch Vakuumverformen bzw. -umformen hergestellten Behälter den Nachteil auf, daß sie eine geringe Formhaltigkeit haben, die nicht ausreicht, daß die Behälter ihre Gestalt bei einer Verformung durch Umgreifen desselben beibehalten.

Auch sind bereits Papierbehälter zur Aufnahme von flüssigen Erzeugnissen vorgeschlagen worden, die ein Beobachtungs-

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fenster aufweisen. Derart ausgebildete Papierbehälter weisen eine durchsichtige Kunststoffolie an dem Beobachtungsfensterbereich auf. Diese Papierbehälter besitzen den Nachteil, daß bei ihrer Herstellung derart viel Handarbeit erforderlich ist, daß sie zur Massenherstellung ungeeignet sind.

Die Erfindung zielt darauf ab, einen doppelwandigen Papierbehälter zur Aufnahme von Flüssigkeiten mit niedrigen oder hohen Temperaturen derart auszulegen, daß die flüssigen Erzeugnisse ausreichend lange gelagert werden können, wobei die Schwierigkeiten im Hinblick auf das Austreten der Flüssigkeit und/oder dem Feuchtwerden des Behälters beseitigt sind. Hierzu wird insbesondere in einem Stück ein nahtloses durchgehendes Teil einer Kunstharz- bzw. Kunststoffolie oder -platte auf wenigstens eine Innenfläche der Seitenwandung und. des Bodens des vorgefertigten Papierbehalters aufgebracht.

Vorzugsweise soll ein den hygienischen Anforderungen genügender doppelwandiger Papierbehälter geschaffen werden, der zum Trinken bestimmte flüssige Erzeugnisse unter wasserdichtem Abschluß aufnimmt. Hierzu wird ein einziges Stück einer Kunststoffolie oder eirer Kunststoffplatte nicht nur auf die Innenflächen des Bodens und der Seitenwandung und die Außenfläche des oberen Umfangsrandes der Mündungsöffnuhg des Papierbehälters aufgebracht, sondern auch auf einem Abschnitt der Außenfläche der Seitenwandung, der unmittelbar unterhalb und angrenzend an den oberen Umfangsrand der Mündungsöffnung des Päpierbehälters liegt, mit dem die Lippen des Benutzers unmittelbar in Berührung kommen, wenn er den flüssigen Inhalt trinken will.

Vorzugsweise schafft die Erfindung einen hygienischen Anforderungen genügenden doppelwandigen Papierbehälter, der unter flüssigkeitsdichtem Abschluß zum Trinken bestimmte flüssige Erzeugnisse aufnimmt, bei dem ein einziges Stück

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einer Kunststoffolie oder einer Kunststoffplatte auf einem. Abschnitt der Außenfläche der Seitenwandung des Papierbehälters unmittelbar unterhalb oder angrenzend an den oberen Umfangsrand der Mündungsöffnung des Papierbehälters aufgebracht ist, mit dem die Lippen des Verbrauchers direkt in Berührung kommen, wenn er den flüssigen Inhalt trinken will, so daß der mit den Lippen in Berührung kommende Bereich hygienisch ist, und bei dem der obere Umfangsrand der Mündungöffnung zusammen mit der aufgebrachten Kunststoffolie oder -platte umgerollt oder umgebördelt ist, so daß der Behälter eine ausreichende Formhaltigkeit hat.

Die Erfindung befaßt sich weiter mit einem Verfahren zum Herstellen eines doppelwandigen Papierbehälters mit einem Beobachtungsfenster in der Seitenwandung des Behälters und mit einer einzigen durchsichtigen Kunststoffolie, die auf die Innenfläche des Behälters einschließlich des Flächenabschnittes des Beobachtungsfenstersmit relativ wenig Aufwand aufgebracht wird. Die auf die Innenfläche des Papierbehälters aufgebrachte Kunststoffolie besitzt im wesentlichen eine verminderte Dicke mit Ausnahme des Teils, der das Beobachtungsfenster in dem Behälter bedeckt.

Insbesondere soll die Erfindung einen doppelwandigen Papierbehälter schaffen, der billiger ist und der einen inneren Kunststoffbehälter aufweist, der durch Vakuumumformen eines einzigen Stückes einer Kunststoffolie oder einer Kunststoffplatte wie üblich ausgeformt wird, sowie einen äußeren Papierbehälter, der auf der Außenfläche des inneren Kunststoffbehälters aufgelegt wird, so daß der innere Kunststoffbehälter eine verstärkte Formhaltigkeit hierdurch erhält.

Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einem doppelwandigen Papierbehälter, der nach einem Herstellungsverfahren für diesen dadurch hergestellt wird, daß ein vorgefertigter

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Papierbehälter in den Hohlraum einer Umformeinrichtung einer mit; Vakuum arbeitenden Ziehumformanlage eingebracht wird, daß eiil· einzigesKunststoffolien- oder Kunststoffplattenstück auf die Oberseite des Papierbehälters gelegt wird, daß die Folie an dem Umfangsränd gehalten wird, daß zur Erweichung der Kunststoffplie dieselbe erwärmt wird, dann verstreckt und mit einem Unterdruck beaufschlagt wird, so daß der vorgefertigte Papierbehälter mit der Kunststoffolie unter wasserdichtem Abschluß bzw. flüssigkeitsdichtem Abschluß ausgekleidetist* eine vorteilhafte Formhaltigkeit besitzt und bei der Handhabung durch Benutzer hygienischen Anforderungen genügt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, Darin zeigen:

Fig. 1 - eine Seitenansicht eines vorgefertigten Papier-

behälters, der gemäß einer Ausführungsform der ^- Erfindung mit einer Kunststoffolie ausgekleidet . werden soll, wobei eine Hälfte des Behälters eine :." ■; ; Vertikalschnittansicht darstellt;

Fig. 2- eine vergrößerte Teilausschnittsansicht einer : bevorzug-ten Ausführungsform eines Behälters, wo-

- bei diese Figur die Ausbildungsweise des umge-

; rollten bzw. umgebördelten oberen Umfangsrandes /; .v der Mündungsöffnung des Papierbechers nach Fig.1 verdeutlichen soll;

Fig. 3 : eine schematische Draufsicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung, die zur Durchführung des

; \;.■■--■■;-"■"-; 'V^ Verfahrens- bestimmt ist, gemäß dem ein erfin-

";/:>""^^ ^^üngsgemäßer doppelwandiger Papierbecher herge-■_-■ :\ ;_: stellt werden soll; . .

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Fig. 4 eine vergrößerte Vertikalschnittansicht der Umformeinrichtung der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung;

Fig. 5 eine schematische Vertikalschnittansicht einer Ausführungsform der Umformeinrichtung für die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung;

Fig. 6 eine Fig. 5 ähnliche Ansicht und zeigt den oberen Rahmen und den Hilfsstempel in ihren abgesenkten Stellungen;

Fig. 7 eine Vertikalschnittansicht einer Hälfte eines doppelwandigen Papierbehälters oder einer Hälfte des Erzeugnisses, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist;

Fig. 8 eine Vertikalschnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines doppelwandigen Papierbehälters, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist;

Fig.9,10,11 sind Vertikalschnittansichten bevorzugter Ausführungsformen einer Umformeinrichtung, die für eine Vorrichtung zur Herstellung des in Fig. 8 gezeigten erfindungsgemäßen Erzeugnisses bestimmt ist;

Fig. 12 eine Vertikalschnittansicht einer Hälfte einer weiteren Ausführungsform eines doppelwandigen Papierbehälters, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist;

Fig. 13 eine Vertikalschnittansicht einer weiteren Umformeinrichtung, die für eine Vorrichtung zur Herstellung eines doppelwandigen Papierbehälter nach

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Fig. 12 bestimmt ist;

Fig. 14 eine ausschnitthafte Vertikalschnittansicht

einer weiteren Ausführungsform einer Umformeinrichtung zur Herstellung eines doppelwandigen Papierbehälters entsprechend Fig. 8;

Fig. 15 und 16 schematische Ansichten, die die Arbeitsweise

der Umformeinrichtung nach Fig; 14 erläutern;

Fig. I₁, eine Draufsicht auf einen Zuschnitt, aus dem

ein Becher mit einem darin ausgebildeten Beobachtungsfenster hergestellt wird;

Fig. 18 eine schematische Seitenansicht einer weiteren

Ausführungsform einer Umformeinrichtung, die zur Herstellung eines doppelwandigen Papierbehälters bestimmt ist; und

Fig. 19 und 20 sctematische Ansichten weiterer Ausführungsformen einer Umformeinrichtung, die zur Herstellung eines doppelwandigen Behälters bestimmt sind, dessen Boden ausschließlich aus Kunst-. stoff besteht.

Unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung/ und insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ein vorgefertigter Behälter 10 gezeigt, der - wie in einer Teilschnittansicht dargestellt eine Querschnittsgestalt besitzt, die zur Massenherstellung desselben geeignet ist. Der umgerollte bzw. umbördelte obere Umfangsrand 11 der Mündungsöffnung des Behälters 10 wird zwischen dem den Hohlraum bildenden Umformelement 21 und dem hin- und hergehend bewegliehen oberen Rahmenteil 121' einer Umformeinrichtung 21 gepreßt, so daß er wenigstens im Oberabschnitt der

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Umbördelung nach Fig. 2 flachgedrückt ist. Daraufhin wird ein entsprechender Klebstoff auf der Außenfläche des umgerollten und flachgedrückten oberen Umfangsrandes 11 der Mündungsöffnung und auf die Innenflächen der Seitenwandung 12 und des Bodens 13 des Behälters 10 mit Hilfe eines Sprühauftrags oder dergl. beispielsweise aufgebracht. Mehrere vorgefertigte Behälter 10 mit auf den vorgenannten Abschnitten aufgebrachtem Klebstoffüberzug werden aufeinanderfolgend auf einer Fördereinrichtung 22,22' durch die Umiormeinrichtung in Fig. 3 gefördert. Während des Transports der Behälter 10 auf der Fördereinrichtung sind sie in Reihen auf beweglich ausgerichteten Platten 23,23' ausgerichtet, die jeweils längs der Fördereinrichtung 22,22' vorgesehen sind. Diese Behälter 10 werden dann in Umformeinrichtungen 31,31' eingebracht. Wie in Fig· 3 gezeigt, bilden die erste Umformeinrichtung 31 und die zweite Umformeinrichtung 31' durch ihre gegenseitige Verbindung an den entsprechenden Enden einen Körper, der in seiner Gesamtheit nach links oder rechts in Fig. 3 bewegbar ist. Während die Behälter 10 mit Hilfe eines HilfsStempels 24 beispielsweise in die erste Umformeinrichtung 31 gebracht werden, wird die zweite Umformeinrichtung 31^l innerhalb der Umiormeinrichtung 30 in Position gebracht, wobei die Behälter 10 zuvor in die zweite Umformeinrichtung 31' eingelegt worden sind. In der Umformeinrichtung 30 wird auf die Behälter 10 eine Kunststoffolie aufgebracht, und es wird ein doppelwandiger Papierbehälter auf eine Art und Weise ausgeformt, die nachstehend in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert wird. Hierbei nehmen die ersten und zweiten Umformeinrichtungen 31,31' wechselweise Behälter 10 auf und bewegen die aufgenommenen Behälter zu und in die Umformeinrichtung 30, wobei sich dieser Vorgang zur Weiterbeförderung der folgenden Behälter wiederholt.

Wie sich insbesondere Fig. 4 entnehmen läßt, weist die Umformeinrichtung 31 an ihrer Oberseite ein Rahmenelement 32

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auf,und wenn die umbördelten bzw. umgerollten oberen Umfangsränder 11 Verbindungsöffnungen der vorgefertigten Behälter 10 auf dem Rahmenelement aufsitzen, sind die Behälter 10 in den _: entsprechenden Hohlräumen 34 hängend angeordnet, die von einem den Hohlraum bildenden ümformelement 33 gebildet werden. Die Behälter 10 sind derart hängend angeordnet, daß die oberen Umfangsränder 11 auf dem Rahmenelement 32 aufsitzen und die Unterseiten der Ränder in Berührung mit der Oberseite des .Rahmenelements 32 sind. Wenn die Behälter 10 in dem entsprechenden Hohlraum 34- auf diese Art und Weise hängend angeordnet sind, bildet sich ein Zwischenraum zwischen der Unterseite der Bodenwandung 13 des Behälters und der bodenseitigen Innenfläche 35 des Hohlraums, der von dem Element 33' gebildet Wird* Der Boden des den Hohlraum bildenden Elements 33 ist mit einer Aüslaßleitung 39 versehen, die an einem Ende oder ihrem inneren Ende mit den Hohlräumen 34 und an dem anderen oder ihrem äußeren Ende mit einer Vakuumpumpe (nicht gezeigt) in Verbindung steht. \

Nachdem die vorgefertigten Behälter 10 in\ den jeweiligen Hohlräumen 34:der Umformeinrichtung 31 auf die vorbeschriebene Art xind Weise aufgenommen sind (wobei in den Fig. 5 und 6 nur ein Behälter 10/und ein zugeordneter Hohlraum 34 gezeigt sind), wird auf die Umformeinrichtung 31 ein Stück einer erwärmten Eunststöffolie,61 aufgelegt, die nunmehr innerhalb der Umformeinrichtung 30 derart liegt, daß sie sich über die Mündungs-Öffnung des vorgefertigten Behälters 10 erstreckt. Das vertikal hin und her bewegliche obere Rahmenelement 51 wird dann in Riehtuhg-'..auf; die Umformeinrichtung 31 abgesenkt, bis der Druck ausübende Abschnitt 54 des oberen Rahmens 51 die Kante der Folie 61 gegen das Rahmenelement 32 andrückt, das dem entsprechenden ;Hohlraum 34 zugeordnet ist, in dem der Papierbehälter TO nunmehr hängend angeordnet ist. Dann wird der Hilfsstempel 53, der in dem oberen·Rahmen 51 gleitbar aufgenommen ist, in \ den Höhlraum 34 unter Kräfteinwirkung nach unten bewegt, um

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die Folie 61 tief in den Hohlraum 34 hinein zu ziehen, wobei die Folie gleichzeitig - wie mit 63 in Fig. 6 "bezeichnet verstreckt wird. Daraufhin wird ein Unterdruck an die Auslaßleitung 39 durch Anschließen der Vakuumpumpe (nicht gezeigt) angelegt, so daß in dem Hohlraum 34 ein Unterdruck herrscht, und die Unterseite des oberen Umfangsrandes 11 der Mündungsöffnung des Behälters in enge Berührung mit dem Rahmenelement 32 kommt, während der Unterdruck in dem Hohlraum 34 zunimmt. Der Zwischenraum 14 zwischen dem Boden 13 und der Seitenwandung 12 des Papierbehälters 10 wird somit unter Unterdruckbeaufschlagung gehalten, und auch der Hohlraum 15 in dem Papierbehälter 10 wird infolge der Permeabilität des Materials des. Bodens und der Seitenwandung des Papierbehälters unter Unter-•druckbeaufschlagung gehalten, wobei die verstreckte Folie 63 eng in Berührung mit der gesamten Innenfläche der Seitenwandung 12 und des Bodens 13 des Behälters'10 gebracht wird und mit Hilfe eines auf der Innenfläche des Papierbehälters in Form eines, einstückigen Bestandteils des Behälters aufgebrachten Klebstoffs eine festhaftende Verbindung mit dem Papierbehälter 10 hergestellt wird. Um eine sichere und haftende Verbindung der Folie 61 mit der Außenfläche des oberen Umfangsrandes 11 der Mündungsöffnung herzustellen, gibt es eine wirksame Möglichkeit, gemäß der die Umformeinrichtung 31 durch einen Ofen durchgeleitet wird, in dem die Folie geschrumpft wird.

Wie sich insbesondere Fig. 7 entnehmen läßt, ist eine einzige Kunststoffolie 64 auf der Außenfläche des oberen Umfangsrandes 11 der Mündungsöffnung und den Innenflächen der Seitenwandung 12 und des Bodens 13 des Behälters 10 unter Bildung eines einstückigen Gegenstandes aufgebracht. Daraufhin wird der obere Rahmen 51 weiter in den Hohlraum 34 abgesenkt, bis die Schneidkante 55 an dem oberen Rahmen 51 die Kunststofffolie 61 durchtrennt oder abrichtet (Fig.6). Dann wird der

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obere Rahmen 51 gehoben,und über die Auslaßleitung 39 wird die unter Normaldruck stehende Luft in den Hohlraum 34 des den Hohlraum bildenden Elements 33 eingepumpt, so daß der Papierbehälter 20.aus dem den Hohlraum bildenden Umformelement auf die Fördereinrichtung 26 (Fig. 3) angehoben wird, wobei der Papierbehälter 20 nunmehr eine auf seiner Innenfläche insgesamt ein Stück bildende Kunststoffolie aufweist.

Obgleich bei der beschriebenen Ausführungsform auf den vorgefertigten Papierbehälter 10 der-Klebstoff auf die Außenfläche des oberen Umfangsrandes 11 der Mündungsöffnung und den Innenflächen der Seitenwandung 12 und des Bodens 13 des Behälters aufgebracht wird, ist die Erfindung nicht auf die Verwendung eines Klebstoffaufträges beschränkt. Anstelle dessen kann auch ein Klebstoff auf einer Seite des Zuschnitts für den Papierbehälter an den Flächenbereichen aufgebracht werden, die die Seitenwandung und den Boden des Behälters bilden, wenn der Zuschnitt zu einem vorgefertigten Behälter verarbeitet und zu einem Behälter umgeformt worden ist, wobei die mit Klebstoff beschichtete Seite innen liegt,und dam in die den Hohlraum bildende.Umformeinrichtung 31.eingebracht wird, in der das Papier dem vorbeschriebenen Umformvorgang unterworfen wird, um. einen vollständigen und fertiggestellten doppelwandigen Papierbehälter 20 zu erhalten, auf den eine Kunststoffolie unter Bildung eines Stückes aufgebracht ist. Wenn alternativ Polyäthylen mit geringer Dichte oder dergl. verwendet wird, das ein ausreichendes Haftvermögen für das Papiermaterial des Behälters hat, so daß man eine haftend Verbindung mit der Kunststoffolie herstellen kann, kann der Auftrag eines Klebstoffs auch entfallen.

Auch kann man eine kleine Durchgangsöffnung oder Durchgangsöffnungen in der Seitenwandung und/oder dem Boden des vorgefertigten Behälters 10 ausbilden, so daß man die Einwirkung

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des Unterdruckes über den Hohlraum 34 des Elements 31 auf den Hohlraum 35 in dem Papierbehälter beschleunigen kann, wodurch die zum Ausformen benötigte Zeit . vermindert wird, so daß man eine gesteigerte Ausstoßleistung an fertiggestellten Behältern erreichen kann. Bei einer derartigen Vorgehensweise sollten die kleine(n) Durchgangsöffnung .(en)inds'Seitenwanding und/oder dem Boden des vorgefertigten Behälters derart klein bemessen sein, daß sie durdi die auf dea Behälter aufgebrachte Kunststoffolie verstopft werden können.

Wie vorstehend in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben, kann nach dem Plattdrücken des oberen Umfangsrandes 11 der Mündungsöffnung während eines Preßvorgangs zwischen den Bauteilen der Umformeinrichtung 21 der Papierbehälter 20 mit einer Flüssigkeit aufgefüllt und mit einem entsprechenden Deckelteil bedeckt werden, wobei ein deratiger Behälter den Vorteil besitzt, daß man auf einfache Art und Weise eine wirksame Abdichtung des Behälters erreicht.

Es kann jedoch auch ein Behälter 20 mit einer auf seiner Innenfläche aufgebrachten Kunststoffolie ohne ein Plattdrücken des oberen Umfangsrandes 11 der Mündungsöffnung des vorgefertigten Behälters zum dichten Abschließen der Mündungsöffnung hergestellt werden, so daß erforderlichenfalls der Vorgang zur Ausbildung der Abflachung in Verbindung mit Fig. 2, wenn erforderlich, bei der Erfindung entfallen kann.

Obwohl der Behälter 20, der eine auf seine Innenfläche aufgeschichtete Kunststoffolie 64 besitzt, eine Flüssigkeit aufnehmen kann und hygienisch ist, weist ein solcher Behälter den Nachteil auf, daß die Lippen eines Benutzers direkt in Berührung mit der äußeren Papierschicht eines vorgefertigten Behälters 10 unmittelbar unterhalb und angrenzend an den oberen Umfangsrand 11 der Mündungsöffnung .des Behälters 20 kom-

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men, wenn der Benutzer den flüssigen Inhalt trinken will. Zur Überwindving dieses Nachteils erstreckt sich bei einem Behälter 20 die Kunststoffolie 64 über die Außenfläche des Abschnitts der .Seitenwandung 12 des vorgefertigten Behälters 10 bis unmittelbar unterhalb oder angrenzend an den oberen Umfangsrand 11 der Mündungsöffnung des Behälters, und die Verlängerung der Kunststoffolie ist mit 66 in Fig. 8 bezeichnet. Ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Behälters wird nachstehend besehrieben.

Der vorgefertigte, auf an sich bekannte Art und Weise wie zuvor in Verbindung mit Fig. 1 beschriebene Behälter 10 wird in die Umformeinrichtung 31 in Fig. 9 eingebracht. Die Tiefe oder Höhe, des in der Umformeinrichtung 31 ausgebildeten Hohlraums 34 ist kleiner als die Höhe h des vorgefertigten Behälters 10, so daß der obere Umfangsrand 11 der Mündungsöffnung und ein Abschnitt 16 der Seitenwandung 12, der unmittelbar unterhalb oder angrenzend an den Umfangsrand des Behälters liegt, von dem oberen Rahmenelement 32 der Umformeinrichtung nach oben vorsteht, wenn der Behälter 10 in die Umformeinrichtung31 eingesetzt wird (vergl.Fig. 9). Nachdem der vorgefertigte Behälter 10 in die Umformeinrichtung, wie zuvor erwähnt, eingelegt worden ist, wird eine Kunststoffolie 61 oberhalb der Umformeinrichtung 31 über die MündungsÖffnung des vorgefertigten Behälters 10 gelegt,und der obere Rahmen 51, der einen druckausübenden Abschnitt 54 hat, der sich von dem Rahmen nach unten erstreckt, wird in Richtung auf die Umformeinrichtung 31 abgesenkt, um die Umfangskante der gegenüberliegenden Enden der Folie gegen das Rahmenelement 32 anzupressen, wie dies in Fig* 9 gezeigt ist. Daraufhin wird von einer nicht gezeigten äußeren Quelle über die Auslaßleitung 39 Warmluft eingepumpt, die in der Umformeinrichtung ausgebildet ist, und die Warmluft gelangt in den Hohlraum 34 in der Umformeinrichtung, um die Folie 61 zu erwärmen und sie hierbei in den Hohlraum 52 in dem Vertikal hin und her beweglichen oberen Rahmen 51 zu

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drücken, was mit der Bezugsziffer 63 in Fig. 9 angedeutet i Daraufhin wird ein in dem oberen Rahmen 51 gleitbar aufgenommener Hilfsstempel 53 in den Hohlraum 15 des vorgefertigten Behälters 10 abgesenkt. Ferner wirkt ein von einer außen liegenden Unterdruckquelle ©elieferter Unterdruck über die Auslaßleitung 39 in dem Hohlraum 34 in der Umformeinrichtung an, wobei der zwischen dem umbördelten oberen Umfangsrand der Mündungsöffnung und dem oberen Rahmenelement 32 liegende Folienabschnitt 65 in Richtung auf die Außenfläche des vorgefertigten Behälters 10 gezogen wird, die unmittelbar unterhalb oder angrenzend an den umbördelten oberen Umfangsrand 11· der Mündungsöffnung liegt, so daß man eine Struktur 66 auf der Außenfläche der Seitenwandung 12 (vergl.Fig. 8) erhält. Gleichzeitig liegt der Unterdruck auch über die Seitenwandung 12 und den Boden 13 des Behälters an dem Hohlraum 15 in dem Behälter an, so daß sich die Folie 63 im Zusammenwirken mit dem Hilfsstempel 53 in dem vom Papiermaterial gebildeten Hohlraum 15 derart streckt, daß sie in enge Berührung mit den Innenflächen der Seitenwandung 12 und des Bodens 13 des Behälters kommt. Daraufhin wird der obere Rahmen 35 weiter abgesenkt, bis die Schneidkante 55 .auf dem oberen Rahmen 51 die Folie 61 in der Nähe und von ihrer äußeren Umfangskante nach' innen liegend durchtrennt. Daraufhin wird der obere Rahmen 51 von der Umformeinrichtung nach oben abgehoben. Gleichzeitig wirkt ein positiver Druck über die Auslaßleitung 39 in der Umformeinrichtung 31»um den fertiggestellten doppelwandingen Behälter 20 aus der Umformeinrichtung 31 auszutragen, der an den gewünschten Flächenbereichen, wie in Fig. 8 gezeigt, eine aufgebrachte Folie hat. . -

Bei den Ausführungsformen des Verfahrens zum Herstellen von Papierbehältern nach der Erfindung entsprechend den-Fig. 9 und 10 ist die Erfindung nicht auf die Verwendung einer der-

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artig ausgelegten Umformeinrichtung beschränkt, obwohl die" Umformeinrichtung 31 eine Höhe besitzt, die kleiner als die Höhe des vorgefertigten Papierbehälters 10 ist. Wenn z.B., wie in Fig. 11 gezeigt, der Innendurchmesser des kreisringförmigen Rahmenelements. 32 um einen geringen Wert kleiner ist, wird der Behälter 10 in einer Position zwischen den oberen und unteren Enden der Seitenwandung 12 durch das Rahmenelement der Umformeinrichtung 31 erfaßt, so daß der Behälter in hängender Anordnung in dem Hohlraum 34 ist. Andererseits kann auch ein Rest mit einer entsprechenden Höhe an dem Boden des Umformhohlraumes 34 placiert werden. Auch diese abgewandelten ■ Aüsführungsformen sind Gegenstand der Erfindung.

Bei dem in den Fig. 7 oder 8 gezeigten doppeIwandigen Papierbehälter 20 bedeckt die Kunststoffolie den oberen Umfangsrand 11 der Mündungsöffnung, so daß der Behälter hygienischen Anforderungen genügt und ein ansprechendes Äußeres hat. Da jedoch der obere Umfangsrand 11 der Mündungsöffnung, an dem die Halte- oder Greifkraft für den Behälter angreift und die Mündungsöffnung vor Deformationen bewahren soll, nur die Kunststoffolie aufweist, die in. Form eines Schichtaufbaus auf den Außenflächen des Papiermaterials des Randes aufgebracht ist, durch'die von dem Rand gelieferte Formhaltigkeit und Widerstandskraft nicht aus . Bei dem in Fig. 12 gezeigten erfindungsgemäßen Behälter hingegen ist das Papiermaterial des oberen Umfangsrandes 11 der Mündungsöffnung zwischen den Kunststoffolienlagen 64,6? gelegt, so daß man einen Schichtaüfbau erhält, und das Papiermaterial und die Folienlagen werden zusammen radial und nach außen gerollt, so iäaß man einen versteiften oberen Umfangsrand 11 der Mündungsöffnung erhält, wenn der doppelwandig© Behälter 20 fertiggestellt ist. Ein solcher Behälter 20 wird mit der in Fig. 13 gezeigten Vorrichtung hergestellt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 13 wird eine weitere bevorzugte : 809 839/0 990

Ausführungsform nach der Erfindung näher erläutert. Der Papierbehälter 10b besitzt eine einstückig ausgebildete Seitenwandung 12 und einen Boden 13» und dieser Behälter wird mit seinem oberen Umfangsrand der Mündungsöffnung, der noch nicht umbördelt oder umgerollt und der mit 10a bezeichnet ist, in den Hohlraum 34a bewegt, der in der Umformeinrichtung 31a ausgebildet ist. Hierbei erstreckt sich der obere Abschnitt 17a der Seitenwandung 12a von dem kreisringförmigen Rahmenelement 32 nach oben, an dem der Rand ausgebildet -werden soll. Daraufhin wird eine Kunststoffolie 61 a auf das Rahmenelement 32a über die Mündungsöffnung des Behälters gelegt, und der obere Rahmen 51a mit seinem drucKaufbringenden Abschnitt 54 wird in Richtung auf die Umformeinrichtung 31a abgesenkt, bis die äußere Umfangskante der Folie 6ia zwischen dem druckausübenden Abschnitt 5a und dem Rahmenelement 32a gepreßt wird. Bei dieser Ausführungsform kann die Folie· vor und/oder nach dem Pressen der Folie durch eine entsprechende Heizeinrichtung erwärmt und mit Hilfe eines sich abwärts bewegenden Hilfsstempels 53a in den Hohlraum 15a des Papierbehälters 10a gezogen werden.

Vor oder nach dem Absenken der Schneidkante 55a, um überschüssiges Material von der Folie 61 a zu entfernen, wird dann ein Unterdruck von einer außen liegenden Quelle (nicht gezeigt) über die Auslaßleitung 39a zu dem Umformhohlraum 34a geleitet, um hierdurch die Folienlagen 67a und 64a sicher und fest auf der Außenfläche der nach oben hin weisenden Verlängerung 16a der Seitenwandung und auf der Innenfläche eier Seitenwandung 12a des Behälters 10a aufzubringen. AnschifLeßend wird "der Behälter dann aus der Umformeinrichtung 31a ausgetragen.

Nachdem der Behälter 20a aus der Umformeinrichtung 31a entnommen ist, wird der obere Umfangsrand der Mündungsöffnung des Behälters mit einer an sich bekannten Rollmaschine umgerollt, so daß man einen doppelwandigen Papierbehälter 20a erhält, der

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einen oberen Umfangsrand 11a an der Mündungsöffnung besitzt, der eine Papierlage mit auf gegenüberliegenden Seiten aufgebrachter Kunststoffolie umfaßt (vergl. Fig. 12)* Da bei dem oberen-Umfangsrand 11a der Mündungsöffnung des doppelwandigen Behälters die Folienlagen 64a,67ä auf beiden Seiten aufgeschichtet sind und diese zusammen umgerollt werden, besitzt ein derartiger oberer Umfangsrand 11a an der Mündungsöffnung nicht nur ein ansprechendes Aussehen und ein angenehmes Gefühl beim Berühren durch die Lippen.des Verbrauchers, sondern er hat auch eine ausreichende Festigkeit. Da der Behälter zudem deformatiOnsfrei ist, -wenn er mit üblichen Greifkräften erfaßt wird, behält der Behälter 20a seine Form auch beim Trinken. Da zusätzlich die Folie 64a auf der Innenfläche des Behälters aus einem einzigen nahtlosen Folienstück gebildet wird, hat der Behälter selbst wenn er mit heißem Wasser gefüllt ist, den Vorteil, daß das heiße Wasser nicht in die Papierlage durch die inrieare; Folie eindringen kann.

Das Verfahren und die Vorrichtung zur einfachen Herstellung eines doppelwandigen Papierbehälters wird nachstehend näher beschrieben, bei dem eine Kunststoffolie 66 auf die Außenflächen des oberen Ümfangsrandes 11 an der Mündungsöffnung und an dem benachbarten Abschnitt 16 der Seitenwandung 12 unmittelbar unterlaalb und angrenzend an deren Rand vorgesehen· ist.

Anhand von Fig. 14 wird eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung erläutert. Der in an sich bekannterMassenanfertigung hergestellte vorgefertigte Papierbehälter 10b mit dem Boden 13, der Seitenwandung 12 und dem oberen Umfangsrand 11 an der Mündungsöffnung wird in einen Hohlraum eingebracht, der von dem Element 33b der Umformeinrichtung 31b gebildet wird, (vergl. Fig. 14). Bei der in Fig. 4 gezeigten Umformeinrich- " tung ist die liefe oder Höhe d des Hohlraums 34d in dem den Hohlraum bildenden Formelement 33b der Umformeinrichtung 31b kleiner als die Höhe h des Behälters. 10b, so daß der obere Um-

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fangsrand 11b an der Mündungsöffnung und sein angrenzender Seitenwandungsabscnnitt 16 des vorgefertigten Behälters 10b von dem den Hohlraum bildenden Formelement 33b der Umformeinrichtung 31b nach oben vorsteht. Nachdem der Papierbehälter · 10b in die Umformeinrichtung 31 in dieser Form eingebracht worden ist, wird eine Kunststoffolie 61 auf die Umformeinrichtung 31b über die Mündungsöffnung des Behälters gelegt, und dann wird der obere Rahmen 51b abgesenkt, bis das untere Ende des oberen Rahmens 51b die Umfangskante der Folie 61b in Zusammenwirken mit dem oberen Ende der Umformeinrichtung 31b preßt, um die Folie unter Spannung zu halten. Daraufhin wird die Folie 61b mit irgendeiner entsprechend geeigneten Heizeinrichtung erwärmt, und der Hilfsstempel 53b wird in den Hohlraum 15b des Papierbehälters abgesenkt, um die Folie zu verstrecken. Auf das Verstrecken der Folie wird ein Unterdruck von einer außen liegenden Unterdruckquelle über die Auslaßleitung 39b an den Hohlraum 34b in dem den Hohlraum bildenden Formteil 33b der Umformeinrichtung 31b und an den äußeren Ringraum 36b angelegt«, der sich zwischen dem den Hohlraum bildenden Formelement 33b und der Umformeinrichtung 31b bildet» Gleichzeitig'liegt der Unterdruck auch in dem Hohlraum 15b in dem Becher oder Behälter 10b an. Durch den Unterdruck in dem Hohlraum 15"b isird die Folie 61b, die in Verbindung mit dem Hilfsstempel 55b verstreckt worden ist, gegen die Innenflächen der Behälterseitenwandung 12b und des Bodens gezogen,, und der zwischen dem oberen. Umfangsrand "11b an der Mündtangsöffnung und dem oberen Rahmen 32 sich befindende Folienabschnitt 65b wird verstreckt, so daß die Folie haftend mit der Außenfläche des oberen Seitenwandungsabschnitts 16 verbunden ist_s was mit der Bezugs ziffer 66b angedeutet istCvergl. Figo 15)» Daraufhin wird das den Hohlraum bildende Formelement 33b zusammen mit dem darin aufgenommenen vorgefertigten Papierbehälter 10b angehoben., 'Wenn sich das. den Hohlraum bildende Formelement 33b und der vorgefertigte Papierbehälter 10b innerhalb der Umformeinrichtung 31b nach oben -"bewegenjschert; das abgeschrägte ober© Ende 37b des den Hohlraum "bildenden Formelements 33b den Folienabschnitt 68b von

der Folie 61b ab, der sich längs der Innenfläche der Umformeinrichtung 31 erstreckt, und dieser abgeschnittene Teil bildet überschüssiges Folienmaterial (vergl. Fig. 16). Ebenfalls wird das untere Ende des Folienabschnitts 66b abgerichtet, das haftend mit-der Außenfläche des Seitenwandungsabschnittes 12 verbunden ist.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen Papierbehälter so auszubilden, daß auf der Innenfläche der Seitenwandung 12 eine Kunststoffolie 64 aufgebracht und ein Beobachtungsfenster 17 derart vorgesehen ist, daß man die Farbe und die Art des Inhalts in dem Behälter einfach erkennen kann. Ein derartiger Behälter besitzt die Nachteile, daß man bei der Herstellung desselben viel manuelle Arbeit benötigt, und daß man bei der Herstellung eine übermäßige Menge an Kunststoffmaterial in einem derartigen Ausmaß verbraucht, daß der Behälter nicht wirtschaftlich hergestellt werden kann. Nach der Erfindung dagegen kann der mit einem Beobachtungsfenster versehene Behälter mit wesentlich weniger Aufwand und geringeren Kosten hergestellt werden.

In Fig. 17 ist ein Behälterzuschnitt 18 gezeigt, der für die Seitenwandung eines vorgefertigten Behälters 10c bestimmt ist und der eine gewünschte Größe hat sowie mit einer Durchgangsöffnung 17 versehen ist, die durch Lochen hergestellt worden ist. Der aus dem Zuschnitt 18 hergestellte vorgefertigte Behälter 10c wird zusammen mit einem tafelförmigen Bodenzuschnitt für den vorgefertigten Behälter 10c in den Hohlraum eingebracht, der von dem den Hohlraum bildenden Formelement der Umformeinrichtung 31 gebildet wird (vergl. Fig. 18). Eine Kunststoffolie 61c wird auf das obere Teil der Umformeinrichtung 31c über die Mündungsöffnung des Behälters gelegt, und daraufhin wird der obere Rahmen 51 c in Richtung auf die Umformeinrichtung 31c abgesenkt, um die Umfangskante der Folie 61c in Zusammenwirken mit dem oberen Ende der Umformeinrich-

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tung 31c zu pressen. Daraufhin wird der in dem oberen Rahmen 51c gleitbar und in vertikaler Richtung hin und her bewegliche Hilfsstempel 53c in den Hohlraum 15c des Behälters 10c abgesenkt, um die Folie 61 c auf die gewünschte Form und Gestalt zu verstrecken, was mit 63c bezeichnet ist. Hierbei v/erden die sich über die MündungsÖffnung des Behälters erstreckende Kunststoffolie 61c und der Kilfsstempel 53c auf eine gewünschte und notwendige Temperatur erwärmt, um die Verstreckung der Folie 61c zu unterstützen. ¥ie sich insbesondere Fig. 18 entnehmen läßt, ist ein kühlendes Formteil 56c mit einer gekühlten Endfläche an dem oberen Rahmen 51c in einer Position in der Nähe der Durchgangs Öffnung 17c in dem vorgefertigten Behälter 10c beweglich angebracht, und wenn die Kunststoffolie 6ic mit Hilfe des HilfsStempels verstreckt und die Folie auf eine gewünschte Dicke verstreckt worden ist, wird das kühlende Formteil 56c abgesenkt, bis es zur Anlage gegen die Folie 61c an dem Flächenbereich kommt, der die Durchgangsöffnung 17c umgibt, um den die Durchgangsöffnung umgebenden Folienflächenbereich abzukühlen und zu verfestigen. Die kühlende Endfläche des kühlenden Formteils 26c hat eine niedrigere Temperatur, da Wasser 57c durch das kühlende Formteil zirkuliert. Daraufhin wird ein Unterdruck von.einer außen · liegenden Unterdruckquelle (nicht gezeigt) über eine Leitung 39c in der Umformeinrichtung 31c an den Hohlraum 34-c in dem den Hohlraum bildenden Formelement 33c angelegt, so daß sich die Kunststoffolie 61 c dehnt und· ausweitet und eng in . . Berührung mit den Innenflächen des Bodens und der Seitenwandung des Papierbehälters kommen kann, da der Boden und die Seitenwandung des Behälters 10c permeabel sind. Die Kunststoffolie ist mit der Innenfläche des Behälters unter Aufrechterhaltung der Temperatur der Folie haftend verbunden.

Der Abschnitt 69c der Kunststoffolie 61, der der das Fenster bildenden Durchgangs Öffnung 17 des vorgefertigten Papierbe-

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hälters 10c gegenüberliegt, wird an einem weiteren Verstrecken lind somit an einer -weiteren Abnahme seinarDicke gehindert, nachdem die Kunststoffolie eine gewünschte Dicke erreicht hat, da :der EOlienabsclinitt 69c durch das kühlende Formteil 56c abgekühlt worden ist und eine niedrige Temperatur aufweist. Der Abschnitt 69c der Kunststoffolie behält die Dicke bei, die man zu dem Zeitpunkt hat,, wenn das kühlende Formteil 56c zur Anlage gegen den Folienabschnitt kommt. Der Kunststoffolienabschnitt 69c ist haftend mit dem Abschnitt der Seitenwandung■ des Behälters verbunden, der die Durchgangsöffnung 17c umgibt, so daß man ein Beobachtungsfenster erhält»

Bei dem wie vorstehend beschrieben hergestellten doppelwandigen/Papierbehälter ist die Seitenwandung 12c mit dem Beobachtungsfenster 17 versehen, und da der Behälter von einem doppelwandigen Papierbehälter 20c gebildet wird, der mit einem Beobachtungsfenster versehen ist und auf dessen Innenfläche eine- einstückige durchsichtige Kunststoffolie aufgebracht worden ist, läßt sich der Behälter leicht herstellen. Da zudem der Hauptteil der Kunststoffolie eine geringere Dicke als der Abschnitt der Kunststoffolie an dem Beobachtungsfenster hat, besitzt dieser Behälter den Vorteil, daß man nur relativ wenig Kunststoffmaterial verwenden muß, daß der Behälter wasserwiderstandsgfähig ist, und daß er mit geringerem Aufwand hergestellt werden kann, bei dem nur wenig- manuelle Arbeiten erforderlich sind. · .. ■

Wie unmittelbar zuvor erwähnt, wird erfindungsgemäß die Kunststoffolie 61c oben auf die Umformeinrichtung über die Mündungsöffnung des vorgefertigten Behälters 10c gelegt, und die Folie wird auf eine gewünschte Temperatur erwärmt. Der Hü-fsstempel 53c wird in zwei bestimmten Stufen abgesenkt, um die Folie in den Behälter zu ziehen und darin auszuweiten^ und wenn sich die Folie, gedehnt und ausgeweitet hat, und der dem Beobachtungsfenster 67c zugeordnete Folienabschnitt 69c eine

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gewünschte Dicke erreicht hat, kommt das kühlende Formteil 5$c zur Kühlung und Verfestigung des Folienabschnitts zur Anlage gegen den Folienabschnitt. Die Ausgestaltung der unteren Endfläche des HilfsStempels 53c, die zum Absenken des Hilfsstempels benötigte Zeit, die Ausgestaltung der Kühlfäche des kühlenden Formteils 56c und die Zeit, während der die Endfläche des kühlenden Formteils gegen die Folie anliegt, können in Abhängigkeit von der Größe und der Abschrägung des vorgefertigten becherförmigen Behälters 10c sowie in Abhängigkeit von der Lage und Größe des Beobachtungsfensters gewählt und erforderlichenfalls bestimmt werden.

Jede erfindungsgemäße Ausführungsform weist einen Behälter mit einem döppelwandigen Aufbau auf, der einen vorgefertigten Papierbehälter mit einer Seitenwandung und einem Boden und einen dünnen Kunststoffbehälter umfaßt, dessen Seitenwandung, und Boden ähnlich wie die entsprechenden Bauteile des Papierbehälters ausgestaltet und kleiner als diese bemessen sind. D.er doppelwandige Aufbau kombiniert den Vorteil eines perfekten wasserdichten Abschlusses des Kunststoffbehälters und die Billigkeit und Steifigkeit des Papierbehälters. Da die Steifigkeit des Behälters jedoch notwendig ist, um die Form des Behälters beim Ergreifen desselben unverändert beizubehalten, reicht es aus, wenn nur die Seitenwandung ausreichend steif ist, .umd der auf den Behälter einwirkenden Greifkraft widerstehen zu können, während der Boden braucht nicht derart steif zu sein_f braucht.

Die Erfindung zielt darauf ab, einen döppelwandigen Papierbehälter zu schaffen, der mit einer nahtlosen durchgehenden und wasserdichten Kunststoffolie ausgekleidet ist, der sich mit relativ wenig Aufwand herstellen läßt. Bei.einem derartigen 'Behälter kann man jede Kunststoff lage auf dem Boden weglassen, wenn eine entsprechende Steifigkeit gefordert.wird, und man erhält dennoch die geforderte. Formhaltigkeit bei der.Bean-

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spr.uch.ung- durch Grelfkräfte. Die Erfindung befaßt sich auch mit der Herstellung eines derartigen Papierbehälters.

Die erfindungsgemäße Ausführungsform nach den Fig. 19 und 20 befaßt sich mit einem sogenannten "Behälter ohne Boden", der nur einen oberen Umfangsrand 11d an der Mündungsöffnung und eine Seitenwandung 12d aufweist, .und der Boden -weggelassen ist. Bei der Herstellung eines Behälters ohne Boden wird ein Papierbehälter vorgefertigt, der nur eine Seitenwandung 12d besitzt, die mit einem umgebördelten oberen Umfangsrand 11d an der Mündungsöffnung■am oberen Ende versehen ist. Der vorgefertigte Papierbehälter. 10d wird in den Hohlraum 34d in der Umformeinrichtung 31d eingelegt, ein Stück einer Kunststofffolie 61d wird auf das Rahmenelement 32d der Umformeinrichtung über den. oberen Umfangsrand 11d an der Mündungsöffnung des Be-. hälters gelegt und der obere Rahmen 51d wird in Richtung.auf die Umformeinrichtung 31d abgesenkt, um die Folie zwischen dem unteren Ende des oberen Rahmens 51d und der Oberseite des Rahmenelementes 32d der Umformeinrichtung 31d zu pressen.

Dann wird der Hilfsstempel 53d in den Hohlraum in dem oberen Rahmen 51d abgesenkt, bis er zur Anlage gegen die Folie 61d kommt, der einen ebenen Flächenabschnitt 54d hat, und eine niedrige Temperatur besitzt, da Wasser 58d in der Wasserleitung 57d zirkuliert,. Heißluft wird von einer außen liegenden Quelle (nicht gezeigt) über die Auslaßleitung 39d eingepumpt, die in der Umformeinrichtung 31d ausgebildet ist, um die Folie 61 d, wie mit der Bezzugsziffer 62-bezeichnet,zu verstrecken, und der Hilfsstempel 53d wird in den Hohlraum der Seitenwandung 12d in eine vorbestimmte Lage abgesenkt, wobei der-Abschnitt der Folie, an dem der ebene Flächenabschnitt 5^d des Hilfsstempeis 53d anliegt, diesen Folienabschnitt unter Berührung kühlt, und dann wird dieser Abschnitt ohne eine weitere Ver-Streckung nach unten gedruckt, wobei die Dicke des Folienab-. Schnitts beibehalten wird, die man zum Berührungszeitpunkt

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mit dem Hilfsstempel 53d hat, um einen relativ dicken Boden 7Od für den fertiggestellten Papierbehälter zu bilden. Der restliche Abschnitt der Folie 61 d, mit der der ebene Flächenabschnitt 54d des HilfsStempels 53d nicht in Berührung kommt, wird in Verbindung mit der Absenkbewegung des HilfsStempels 53d nach unten verstreckt, um die dünne Kunststoffseitenwandung 71 d auszubilden (vergl. Fig. 20). Dann wird von einer außen liegenden, nicht gezeigten Unterdruckquelle ein Unter-, druck über die Auslaßleitung 39d, die in der Umformeinrichtung ausgebildet ist, in den Hohlraum 34d in der Umformeinrichtung 31d geliefert,und gleichzeitig liegt größerer oder kleinerer positiver Druck an der Außenfläche des Hilfsstempels 53d innerhalb des Hohlraums 52d in dem oberen Rahmen 51 d an, so daß man einen Druckunterschied an den oberen und unteren Flächen der Folie 61d erzeugt, um die Seitenwandung 71d des Kunststoffbehälters gegen die Innenfläche der Seitenwandung 12d des'Papierbehälters zu ziehen, so daß die Seitenwandung fest haftend mit der Seitenwandung des Kunststoffbehälters verbunden ist. Wenn bei dieser Ausführungsform ein Heißkleber bzw. ein Heißverklebemittel zuvor auf die Innenfläche der Seitenwandung 12d des Papierbehälters aufgebracht worden ist, erhält man eine besser haftende Verbindung zwischen der Seitenwandung 71d des Kunststoffbehälters und der Seitenwandung 12d des Papierbehälters. -

Ein derart hergestellter Behälter 2Od weist einen inneren Kunststoffbehälter, der eine relativ dünne Kunststoffseitenwandung 71 d und einen relativ dicken Kunststoffboden 7Od umfaßt und einen äußeren Papierbehälter auf, der eine Papierseitenwandung 12d umfaßt, die außerhalb der zugeordneten Seitenwandung 71 d liegt und ein Stück unter Bildung einer sicher haftenden Verbindung mit derselben bildet. Somit ist die zur Herstellung benötigte Kunststoffmenge relativ klein, und der Behälter kann mit wenig Aufwand hergestellt werden. Obgleich die Kunststoffseitenwandung 71d des Behälters dünn ist,

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hat die Kunststoffseitenwandung des Behälters eine ausreichende Formhaltigkeit und ist beim Ergreifen verformungsfrei, da die Seitenwandung einstückig eine Verbindung mit der Seitenwandung 12d des Außenbehälters aus Papier bildet..

Ferner wird erfindungsgemäß nach der Ausbildung des Bodens 70b des Kunststoffbehälters in Verbindung mit dem Hilfsstempel 53d, der einen gekühlten unteren ebenen Abschnitt 54d hat, nachdem Unterdruck über die Auslaßleitung 39d an den Hohlraum 34d in der Umformeinrichtung 31d von einer außerhalb liegenden Unterdruekquelle angelegt worden ist, und gleichzeitig unter Druck stehende Heißluft die Außenfläche des Hilfsstempels 53 beaufschlagt, um einen festen Kontakt der dünnen Kunststoffblie mit dem oberen Randbereich· der Mündungsöffnung des Papierbehälters und der Seitenwandung 12d desselben herzustellen, der" obere Rahmen 51d in zwei bestimmten Stufen abgesenkt, um den überschüssigen Folienteil von der Folie 6id mit Hilfe der Schneidkante 55d an dem oberen Rahmen 51d abzutrennen, der obere Rahmen 51 d angehoben und der Hohlraum iri der Umformeinrichtung wird mit unter Druck stehender Luft über die Auslaßleitung 39d versorgt, um den fertiggestellten doppelwandigen Behälter aus der Umformeinrichtung auszutragen.

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Leerseite

Claims

PATE N 'ΓΑ lsi <Λ/ ALTE-:

A. GRÜNECKER

CHPL-ING.

H. KINKELDEY

DR-ING.

W. STOCKMÄIR

OR-INGAaE (CAOECH

K. SCHUMANN

DR HER ΝΛΠ- DIPL-FMYa

P. H. JAKOB

OPL-lNd

G. BEZOLD

CR RSl Km- DIPL-CHEU

PATENTANSPRÜCHE

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

P 12 537

Poppelwandiger Papierbehälter, dadurch" gekennzeichnet, daß dieser einen Papierbehälter (10) mit dem Boden (13) und der Seitenwandung (12) umfaßt, der eine einzige nahtlose durchgehende Kunststoffolie (61) aufweist, die mit den Innenflächen des Bodens (13) und der Seitenwandung (12) des Papierbehälters (10) haftend verbunden ist.

2. Doppelwandiger Papierbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen des umgerollten oberen Umfangsrandes (fli) an der Mündungsöffnung des Behälters und des an diesen

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ORIGINAL INSPECTED

TELEFON (O8B) 32 3802

TELEX Ο6-2Ο38Ο

TELEQRAMMEi MONAPAT

TELEKQPIEREFI

angrenzenden oberen Abschnitts der Seitenwandung (12) des Papierbehälters (10) eine Verlängerung (66) aus der nahtlosen durchgehenden Kunststoffolie (61) aufweisen, die auf den Innenflächen des Bodens (13) und der Seitenwandung (12) des Papierbehälters (10) aufgebracht ist und die auch auf den Außenflächen des oberen .Umfangsrandes (11) an der Mündungsöffnung und des angrenzenden "Abschnitts der Seitenwandung (12) aufgebracht ist.

3. Doppelwandiger Papierbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Oberabschnitt der Seitenwandung (12), die den umgerollten oberen Umfangsrand (11) an der Mündungsöffnung des Papierbehälters (10) bildet, eine Verlängerung (66) aus der nahtlosen durchgehenden Kunststoffolie (61) hat, die auf die Innenflächen des Bodens (13) und der Seitenwandung (12) des Behälters (10) und auch auf dem oberen Abschnitt derselben Wandung (12) aufgebracht ist.

4. Doppelwandiger Papierbehälter nach einem der.Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandung (12) des Papierbehälters.(10) mit einem Abschnitt mit einer Beobachtungsöffnung (17) versehen ist, und daß die auf die Innenfläche der Seitenwandung (12) aufgebrachte Kunststoffolie (61) auf den Abschnitt mit dem Beobachtungsfenster (17) aufgebracht ist.

5. Doppelwandiger Papierbehälter nach Anspruch 4, d a durch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (69c), der auf den Abschnitt mit dem Beobach-

. tungsfenster (17) der Kunststoffolie (61c) aufgebracht ist, dicker als der Folienteil ist, der auf die Innenfläche der Seitenwandung (12) aufgebrächt ist.

6. Kunststoffbehälter, der einen einstückigen Aufbau aus

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■ einer ,relativdünnen Seitenwandung und einem relativ -dickeren Böden aufweist, d a d u r c h . g e k e η η ; ζ e 1 c h net, daß die Seitenwandung (71 d) unter BiI-dimgeixies Stücks iest mit der Seitenwandung (12) eines Papierbehälters. (10) verbunden ist, und daß der Bodenzu-"schnitt (18): 4§s Papierbehälters (10) nicht fest mit dem . Böden (7Od) des _;Kunststoffbehälters verbunden Ist.

7. Verfahren zum Herstellen eines doppelwandigen Papierbe- ; ;: halters, -d a d. vl r c h g e k e η η ζ e i c h η e t, -":.'■;. daß Mn vorgefertigter Papierbehälter in einen Hohlraum

;eiher Umformeinrichtung einer mit Vakuum arbeitenden Zieh-V\:.-;^?tui[fpr^_el^i'chrfcTang; gelegt wird, daß ein einziges Stück aus : einer Kunststoffolie oder eine einstückige. Kunststoffplat- ;te auf die Oberseite des Papierbehälters über die Mündungs- : Öffnung desselben gelegt wird, daß die Umfangskante der ^; , Folie vor oder nach der Erwärmung der Folie gespannt wird, und --daß die erwärm/te Folie in den Hohlraum des Papierbehälters ; mit Hilfe eines Hilfsstempels und eines Unterdrucks gestreckt bzw.: gezogen wird, der an dem Hohlraum der Umformeinrichtung anliegt, so daß die gestreckte Folie auf den ' Innenflächen Wenigstens der Seitenwandung und des Bodens ; "des Papierbehälters.aufgebracht wird.

8, Verfahren zum Herstellen eines doppelwandigen Papierbe-' hälters: init einem umgerollten oberen Umf angsrand an der

Z4ündungsöffnuhg, d ad u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t ,,. daß ein einstückig mit einer Seitenv/ändung'uncl^ .einem Boden ausgebildeter Papierbehälter in eine Umformeihrichtung derart eingebracht wird, daß ein Oberabschnitt / - der Seitenwahdung von dem Rahmenelement der Umformeinrich- :-".'..V".^ühg nach oben übersteht, daß ein Stück einer Kunststoff- - : ,folie oder^ eine Kunststoffplatte auf das Rahmenelement der ; Umformeinrichtung über den Hohlraum der Umformeinrichtung λ ^gelegt wird, daß die Umfangskante der Kunststoffolie oder

der Kunststoffplatte durch einen vertikal hin und her beweglichen oberen Rahmen gegen das Rahmenelement gespannt wird, daß die Folie oder die Platte mit Hilfe eines Hilfsstempels in den Papierbehälter gezogen wird, daß eine Druckdifferenz an den oberen und unteren Seiten der Folie oder der Platte erzeugt wird, um die Folie in Radialrichtung und nach außen zu erweitern bzw. zu dehen, und um diese eng gegen die Innenflächen der Seitenwandung und des Bodens des Papierbehälters anzulegen, und daß der vorspringende obere Abschnitt der Seitenwandung in Radialrichtung und nach außen unter Bildung eines umgerollten oberen Umfangsrandes an der Mündungsöffnung umgerollt wird.

Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Papierbehälters mit einem Beobachtungsfenster in der Seitenwandung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Papierbehälter mit einem Beobachtungsfenster, das in Form einer Durchgangsöffnung in der Seitenwandung ausgebildet ist, in eine Umformeinrichtung eingebracht wird, daß ein Stück einer Kunststoffolie oder einer Kunststoffplatte auf die Oberseite der Umformeinrichtung unter Verspannung über die Mündungsöffnung des Papierbehälters gelegt wird, daß die Kunststoffolie oder die Kunststoffplatte mit Hilfe eines HilfsStempels in den Hohlraum in ' den Papierbehälter gezogen wird, daß die Folie an dem Flächenbereich abgekühlt wird, der das in Forni einer Durchgangsöffnung ausgebildete Beobachtungsfenster umgibt, daß ein Unterdruck an dem Hohlraum in der Umformeinrichtung angelegt wird, um die Folie oder die Kunststoffplatte mit Ausnahme des Abschnitts weiter zu strecken, der das in Form einer Durchgangsöffnung ausgebildete Beobachtungsfenster umgibt, und daß die Kunststoffolie oder die Kunststoffplatte an der Innenfläche des Papierbehälters aufgebracht wird.

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10. Verfahren zum Herstellen eines doppelwandigen Papierbe*- chers mit einer aufgebrachten Kunststoffolie, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgefertigter Papierbecher mit einer Seitenwandung in den Hohlraum eines Formelements einer mit Vakuum arbeitenden Umformeinrichtung gelegt wird, der eine derartige Höhe hat, daß ein oberer Abschnitt der Seitenwandung von dem den Hohlraum bildenden Formteil nach oben übersteht, daß ein Stück einer Kunststoffolie oder -platte auf die Ober-

. . seite des den Hohlraum bildenden Formelements über die Mündungsöffnung des Bechers gelegt wird, daß die Folie zwischen dem den Hohlraum bildenden Formelement und einem vertikal hin und her beweglichen oberen Rahmen gepreßt wird, daß an die Umformeinrichtung der mit Vakuum arbeitenden Umformeinrichtung ein Vakuum angelegt wird, so daß die Kunststoffolie auf die Innenfläche der Seitenwandung und der.Außenfläche des vorspringenden oberen Abschnitts der Seitenwandung des Bechers aufgebracht wird, und daß das .den Hohlraum bildende Formelement angehoben wird, um die auf den oberen Abschnitt der Seitenwandung aufgebrachte Kunststoffolie abzurichten.

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