DE2812636C2 - Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Papierbechers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines doppelwandigen Papierbechers der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gattung. Ein solches Verfahren ist bereits aus der DE-OS 17 86 135 bekannt.

Durch dieses bekannte Verfahren wird ein doppelwandiger Papierbecher in Form einer mit einer Kunststoffhülse innen ausgekleideten Papierhüise erhalten, der insofern nachteilig ist, als er nicht mit einer Beobachtungsöffnung versehen ist, welche einen Blick in das Behälterinnere, beispielsweise auf das darin enthaltene Getränk gestattet. Insbesondere bei mit Deckeln versehenen Warmhaltebechern besteht ein Interesse des zumeist jugendlichen Publikums daran, die Füllhöhe des Bechers zu kontrollieren.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, von Hand eine Beobachtungsöffnung in der Seitenwandung eines Papierbechers anzubringen. Es versteht sich, daß ein solches auf Handarbeit beruhendes Verfahren aus wirtschaftlichen Gründen keine Aussichten auf Verwirklichung hat. Würde man eine mit einem Sichtfensterausschnitt versehene Papierhülse verwenden, so wäre die später im Behälterinneren vorgesehene Folienauskleidung zu schwach, um eine hinreichende Belastbarkeit des mit einem solchen Sichtfenster versehenen Papierbechers zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gattung so auszubilden, daß ein Papierbecher mit einem verstärkten Sichtfenster hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Erfindung gelöst, indem die Papierhülse vor dem Einsetzen in den Formhohlraum mit einer Betrachtungsöffnung in der Seitenwand versehen wird und die Kunststoffbahn im Bereich dieser Betrachtungsöffnung beim Strecken gekühlt wird, damit die Bahn in diesem Bereich der Beobachtungsöffnung weniger gestreckt wird, wenn die erwärmte Kunststoffbahn in Anlage an den Seitenwandabschnitt der Papierhülse gebracht wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles und unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Papierhülsenzuschnitt, aus welchem eine Papierhülse in Bechergestalt mit darin ausgebildeter Betrachtungsöffnung hergestellt wird, und

Fig.2 eine schematisierte Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen eines doppelwandigen Papierbechers mit verstärkter Betrachtungsöffnung.

In Fig. 1 ist ein Zuschnitt 18 für eine Papierhülse dargestellt, der mit einem Loch für eine Betrachungsöffnung 17 versehen ist
Die aus dem Zuschnitt 18 hergestellte vorgeformte Papierhülse in Bechergestalt wird zusammen mit einem tafelförmigen Zuschnitt für den Behälterboden in einen Formhohlraum einer in Fig.2 dargestellten Vorrichtung eingebracht
Wie F i g. 2 zu entnehmen, wird der Formhohlraum von einem Formelement 33c; einer Umformeinrichtung 31c gebildet. Eine Kunststoffbahn 61c wird auf das obere Teil der Vorrichtung 31c über die Münuungsöffnung der Papierhülse gelegt worauf ein oberer Rahmen 51c der Vorrichtung in Richtung auf die Vorrichtung 31c abgesenkt wird, um die Umfangskante der Kunststoffbahn 61 c in Zusammenwirken mit dem oberen Ende der Vorrichtung 31c zu belasten. Daraufhin wird ein in dem oberen Rahmen 51c in vertikaler Richtung verschieblicher Stempel 53c in das Innere 15c der Papierhülse 10c abgesenkt um die Kunststoffbahn 61c auf die gewünschte Form und Gestaltung zu verstrecken. Die verformte Kunststoffbahn ist in F i g. 2 mit dem Bezugszeichen 63c bezeichnet.
Dabei werden die sich über die Mündungsöffnung der Papierhülse erstreckende Kunststoffbahn 61c und der Stempel 53c auf eine hinreichende Temperatur erwärmt um das Verstrecken der Kunststoffbahn zu unterstützen.
Wie sich insbesondere F i g. 2 entnehmen läßt ist ein Kühlelement 56c mit einer gekühlten Endfläche an dem oberen Rahmen 51c im Bereich der im Papierhülsenzuschnitt ausgebildeten Durchgangsöffnung 17c der Papierhülse 10c beweglich vorgesehen. Wenn die Kunststoffbahn 61c mit Hilfe des Stempels 53c verstreckt und

so die Kunststoffbahn dabei auf eine gewünschte Dicke verstreckt worden ist, wird das kühlende Formteil 56c aus seiner Ruhelage bis in Anlage an den Flächenbereich der Kunststoffbahn 61c abgesenkt, in welchem die Durchgangsöffnung 17c ausgebildet ist Auf diese Weise wird der die Durchgangsöffnung umgebende Bereich der Kunststoffbahn gekühlt, damit die Bahn in diesem Bereich der Durchgangsöffnung, d. h. der späteren Beobachtungsöffnung am fertiggestellten Papierbecher, weniger gestreckt wird, wenn die erwärmte Kunststoff bahn in Anlage an den Seitenwandabschnitt der Papierhülse gebracht wird. Es versteht sich, daß die Kühlung des die Durchgangsöffnung umgebenden Bereiches der Kunststoffbahn eine Verfestigung des von der Kühlwirkung beaufschlagten Flächenbereiches zur Folge hat.

Die kühlende Endfläche des kühlenden Formteils 56c ist mit Hilfe von Wasser durch eine Kühlwassereinrichtung 57c zirkuliert.
Anschließend wird mit Hilfe einer nicht dargestellten

Unterdruckquelle ein Unterdruck über eine Leitung 39c an einen Hohlraum 34c innerhalb des von dem Fonnelement 33c gebildeten Formhohlraums angelegt, wodurch sich die Kunststoffbahn 61c erweitert und streckt und dabei in enge Anlage mit der Innenfläche das Papierhül- s senbodens sowie der Papierhülsenseitenwandung gelangt

Auf diese Weise wird die Kunststoffbahn in den von der Papierhülse definierten Hohlraum hineingestreckt und an der Innenseite der Papierhülse sowie des Bodens befestigt

Ein oberer Abschnitt der Kunststoffbahn wird auf in der Zeichnung nicht näher dargestellten Weise unter Ausbildung einer Lippe nach außen um einen umgerollten oberen Umfangsrand der Papierhülse herum gerollt

Der Bodenabschnitt und die Seitenwandung der Papierhülse 10c sind gasdurchlässig, um das Anlegen der Kunststoffbahn an die innenseitigen Papierhülsenoberflächen und den Hülsenboden zu ermöglichen. Die Kunststoffbahn wird mit der Innenfläche der Papierhülse unter Aufrechterhaltung der Temperatur der Kunststoffbahn haftend verbunden.

Ein der Durchgangsöffnung 17c der Papierhülse 10c gegenüberliegender Abschnitt 69c der Kunststoffbahn 61c wird an einem weiteren Verstrecken und somit an einer weiteren Abnahme seiner Dicke gehindert, nachdem die Kunststoffbahn ihre gewünschte Dicke erreicht hat, da der Kunststoffbahnabschnitt 69c mit Hilfe des kühlenden Formteils 56c auf eine niedrigere Temperatur (als die nicht von der Kühleinrichtung beaufschlagten Bereiche) gekühlt

Der Abschnitt 69c der Kunststoffbahn behält die Dikke bei, die er zu dem Zeitpunkt erreicht hatte, als das kühlende Formteil 56c in Anlage an den zugeordneten Abschnitt der Kunststoffbahn gelangte. Der Kunststoffbahnabschnitt 69c ist haftend mit der Seitenwandung der Papierhülse verbunden, die die Durchgangsöffnung 17c umgibt, wodurch im fertiggestellten doppelwandigen Papierbecher eine Betrachtungsöffnung ausgebildet worden ist

Wie vorstehend erörtert, hat die Kunststoffbahn im Bereich der Betrftchtungsöffnung eine größere Dicke als in den übrigeri in Anlage mit der Papierhülsen-Innenwand stehenden Bereichen.

Dieses führt zu tiem V^örteil, daß der Bedarf an Kunststoffbahn vergleichsweise gering ist, da flächenmäßig die Hauptmengtf des Je Papierbechers benötigten KunststoffmateruM aus s^hr dünnen Material besteht.

Wie bereits erwähnt ^ird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Kunststoffbahn 61c von oben über die Mündungsöffnung der vorgeformten Papierhülse 10c gelegt und wird die Kunststoffbahn auf eine geeignete Temperatur erwärmt Das Absenken des Stempels 53c erfolgt in zwei Stufen, Um die Kunststoffbahn in das Behälterinnere zu strecken und darin auszuweiten und wenn sich die Kunststoffbahn gedehnt und ausgeweitet hat und der der Betrachtungsöffnung 17c zugeordnete Kunststoffbahnabschnitt 69c die gewünschte Dicke erreicht hat, gelangt das kühlende Formteil 56c zur Kühlung und Verfestigung des Kunststoffbahnabschnitts zur Anlage gegen diesen Abschnitt. Die Ausgestaltung der unteren Endfläche des Stempels 53c, die zum Absenken des Stempels benötigte Zeitdauer, die Ausgestaltung der Kühlfläche des kühlenden Formteils 56c und die Zeitdauer, während welcher die Endfläche des kühlenden Formteils an der Kunststoffbahn anliegt, können je nach Größe und Gestalt der vorgefertigten Papierhülse sowie in Abhängigkeit von der Lage und Größe der

angestrebten Betrachtungsöffnung gewählt und festgelegt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

35

40

45

50

55

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Herstellen eines doppelwandigen Papierbechers mit umgerolltem oberen Umfangsrand, bei welchem eine vorgeformte Papierhülse in Bechergestalt in einen Formhohlraum eingesetzt, eine nahtlose Kunststoffbahn Ober ein offenes Ende der Papierhülse angeordnet und in erwärmtem Zustand in den von der Papierhülse definierten Hohlraum hineingestreckt, sowie an der Innenseite der Papierhülse befestigt wird, der Umfang der Kunststoffbahn festgeklemmt und die Bahn in den Behäl-• ter hineingeführt und an der innenseitigen Papierhülsenoberfläche angelegt wird, worauf ein oberer Abschnitt der Kunststoffbahn unter Ausbildung einer Lippe nach außen gerollt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierhülse vor dem Einsetzen in den Formhohlraum mit einer Betrachtungsöffnung in der Seitenwand versehen wird, und daß die Kunststoffbahn im Bereich dieser Betrachtungsöffnung beim Strecken gekühlt wird, damit die Bahn in diesem Bereich der Beobachtungsöffnung weniger gestreckt wird, wenn die erwärmte Kunststoffbahn in Anlage an den Seitenwandabschnitt der Papierhülse gebracht wird.