DE3152538C2

DE3152538C2 - Holder with disposable mold insert

Info

Publication number: DE3152538C2
Application number: DE3152538T
Authority: DE
Inventors: Hans Ivar Denens Wallstén
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-12-02
Filing date: 1981-11-24
Publication date: 1986-04-24
Also published as: NL8120439A; JPS57502149A; WO1982001813A1; DK341982A; GB2112629B; EP0073195B1; EP0073195A1; NO822625L; DE3152538T1; GB2112629A; SE424259B; SE8008442L

Description

2525th

Die Erfindung betrifft einen dem Oberbegriff des Patentanspruchs entsprechenden Halter mit einem in den Halter einsetzbaren Einweg-Formeinsatz.The invention relates to a holder corresponding to the preamble of the claim with an in Holder for insertable disposable mold insert.

Bei einem bekannten Halter dieser Art (DE-AS 19 14 549) liegt der Boden des in ^en Halter eingesetzten Formeinsatzes mit Abstand vom Boden des Halters, und der Formeinsatz weist eiiK gleichbleibende Wanddicke auf. Als nachteilig ist hierbei anzusehen, daß der auch für die Aufnahme beispielsweise eines heißen Getränkes bestimmte Formeinsatz zufolge seiner freihängenden Anordnung im Halter trotz zusätzlicher Versteifungssicken eine verhältnismäßig große Wanddicke aufweisen muß, damit ausreichende Gestaltfestigkeit gewährleistet ist Im Hinblick auf die Tatsache, daß es sich um einen einmal zu gebrauchenden Wegwerf-Massen· artikel handelt, wäre ein geringerer Materialverbrauch für den Formeinsatz wünschenswert.In a known holder of this type (DE-AS 19 14 549) the bottom of the holder inserted in ^ is located Mold insert at a distance from the bottom of the holder, and the mold insert has a constant wall thickness. A disadvantage here is that the also for the inclusion of a hot drink, for example, certain shape insert due to its freely hanging Arrangement in the holder have a relatively large wall thickness despite additional stiffening beads must, so that sufficient structural strength is guaranteed With regard to the fact that it is It is a matter of a single-use, single-use, mass-produced disposable article, would require less material desirable for the mold insert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Materialeinsatz für den Formeinsatz zu verringern, ohne die Gestaltfestigkeit des in den Halter eingesetzten Formeinsatzes nachteilig zu beeinflussen.The invention is based on the object of the use of materials for the mold insert without reducing the structural strength of the mold insert inserted into the holder adversely affect.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentan-Spruchs. The inventive solution to this problem results from the characterizing part of the patent claim.

Die Erfindung stützt sich hierbei auf die Erkenntnis, daß eine Verminderung der Wanddicke des Formeinsatzes im Bodenbereich ohne weiteres möglich ist, wenn letzterer zusätzlich im Halter abgestützt wird.The invention is based on the knowledge that a reduction in the wall thickness of the mold insert is easily possible in the floor area if the latter is additionally supported in the holder.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung eingehend erläutert; es zeigtIn the following the invention is based on a drawing explained in detail; it shows

F i g. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Bechers mit einem Ein weg-Formeinsatz,F i g. 1 is a side view, partly in section, of a cup with a one-way mold insert;

F i g. 2 einen Längsschnitt in vergrößerter Darsteilung durch einen Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels von Haltern mit Formeinsätzen,F i g. 2 shows a longitudinal section in an enlarged representation by part of a further embodiment of holders with molded inserts,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Art eines Formeinsatzes.F i g. 3 is a longitudinal section through another type of mold insert.

In Fig. 1 weist ein Becher 1 einen im wesentlichen starren napfförmigen Halter 2 mit im wesentlichen kreisrundem Querschnitt auf. Der Halter 2 weist eine im wesentlichen senkrechte Seitenwand 3 und einen Boden 4 mit einem zentalen Durchbruch 5 auf. Ein Ringflansch 6 am Boden 4 wirkt als Standfuß für den Halter 2. Innerhalb des napffcrmigen Halters 2 ist ein napfförmiger, dünnwandiger Einweg-Formeinsatz 7 angeordnet Der Formeinsatz 7 weist eine im wesentlichen senkrechte Seitenwand 8 auf, die mit einem Boden 9 verbunden ist Die Seitenwand 8 des Formeinsatzes 7 ist in der Nähe des Bodens 9 relativ dünnwandig und wird zu einer abgerundeten Oberkante 10 hin dicker. Das steile Oberteil der Seitenwand 8 ist über die abgerundete Oberkante 10 mit einem steifen, im wesentlichen senkrecht nach unten verlaufenden Kragen 11 verbunden. Der Winkel zwischen der Seitenwand 8 und dem Kragen 11 beträgt im allgemeinen 12—24° und vorzugsweise 16—20". Der -rOrmeinsatz 7 ist einteilig ausgebildet beispielsweise durch Warmverformung, um ein steifes Oberteil 12 zu erhalten, welches sowohl den Kragen 1 als auch das steife Oberteil der Seitenwand 8 umfaßt Die Seitenwand 8 des Formeinsatzes 7 wird zum Boden 9 hin immer dünner und weist daher eine wesentlich geringere Materialdicke als das Oberteil 12 auf. Der Haller 2 und der Formeinsatz 7 bilden eine Einheit welche als Tasse oder Becher dienen kann, beispielsweise für heiße Getränke. Der Kragen 11 wirkt als Schutz gegen einen direkten Kontakt mit der Halterwand 3 selbst Auf diese Weise kann der Formeinsatz 7 nach Benutzung fortgeworfen und ein neuer Formeinsatz 7 in den Halter 2 eingesetzt werden, ohne daß es erforderlich ist den Halter 2 zu säubern. Das steife Oberteil 12 des Formeinsatzes 7 weist auch einen durchgehenden kreisförmigen Vorsprung 13 auf, welcher zur Seitenwand 3 des Halters 2 hin nahe dessen Oberkante verläuft In der Ausführung gemäß F i g. 1 ist der Vorsprung 13 am oberen Teil der Seitenwand 8 des Formeinsatzes 7 ausgebildet, um an der Seitenwand 3 des Halters von innen her anzugreifen, so daß der Formeinsatz 7 im oberen Teil des Halters 2 lateral fixiert ist. Zusätzlich bringt der Vorsprung 13 den Boden 9 des Formeinsatzes 7 in die richtige Lage, damit dieser auf dem Boö«r 4 des Halters 2 aufliegt.In Fig. 1, a cup 1 has a substantially rigid cup-shaped holder 2 with substantially circular cross-section. The holder 2 has a substantially vertical side wall 3 and a bottom 4 with a central breakthrough 5. An annular flange 6 on the bottom 4 acts as a stand for the holder 2. Inside of the cup-shaped holder 2, a cup-shaped, thin-walled disposable mold insert 7 is arranged The mold insert 7 has an essentially vertical side wall 8 which is connected to a base 9 The side wall 8 of the mold insert 7 is relatively thin-walled in the vicinity of the bottom 9 and becomes a rounded upper edge 10 thicker. The steep upper part of the side wall 8 is over the rounded upper edge 10 connected to a stiff, essentially perpendicularly downwardly extending collar 11. The angle between the side wall 8 and the collar 11 is generally 12-24 ° and preferably 16-20 " -rform insert 7 is formed in one piece, for example by thermoforming in order to obtain a rigid upper part 12, which both the collar 1 and the The side wall 8 of the mold insert 7 becomes the bottom 9 towards the rigid upper part of the side wall 8 always thinner and therefore has a significantly smaller material thickness than the upper part 12. The Haller 2 and the mold insert 7 form a unit which can serve as a cup or mug, for example for hot Beverages. The collar 11 acts as protection against direct contact with the holder wall 3 itself In this way, the mold insert 7 can be thrown away after use and a new mold insert 7 can be placed in the holder 2 can be used without the holder 2 having to be cleaned. The rigid top 12 of the mold insert 7 also has a continuous circular projection 13 which faces the side wall 3 of the holder 2 runs close to its upper edge. In the embodiment according to FIG. 1 is the projection 13 on the upper part the side wall 8 of the mold insert 7 designed to engage the side wall 3 of the holder from the inside, so that the mold insert 7 is fixed laterally in the upper part of the holder 2. In addition, the lead brings 13 moves the bottom 9 of the mold insert 7 into the correct position so that it rests on the door 4 of the holder 2 rests.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 besitzt der Halter 2' eine durchgehende Vertiefung 15' im oberen Teil, welche von der Oberkante 14 des Halters 2' zu einer Schulter verläuft, welche den Vorsprung 13a am Formeinsatz Ta aufnehmen kann. Der Abstand zwischen dem Vorsprung 13a und der Oberkante 10 des Formeinsatzes 7a ist größer als der Abstand zwishen der Schulter der Vertiefung 15' und der Oberkante 14 des Halters 2'. Infolgedessen kann der Einsatz 7a leichter aus dem Halter 2' entnommen werden, da die Oberkante 10 des Einsatzes die Oberkante 14 des Halters 2' nicht fest ur.:sch!ie3t.In the embodiment according to FIG. 2, the holder 2 'has a continuous recess 15' in the upper part, which extends from the upper edge 14 of the holder 2 'to a shoulder which can receive the projection 13a on the mold insert Ta. The distance between the projection 13a and the upper edge 10 of the mold insert 7a is greater than the distance between the shoulder of the recess 15 'and the upper edge 14 of the holder 2'. As a result, the insert 7a can be removed more easily from the holder 2 ', since the upper edge 10 of the insert is not firmly attached to the upper edge 14 of the holder 2'.

Ein warmverformter Einsatz 7 mit dem vorbeschriebenen steifen Oberteil und den dünnwandigen Seitenflächen und dem dünnwandigen Boden hat die Eigenschaft, daß er, wenn er mit Flüssigkeit gefüllt ist, sich selbst stützt und seine Form beibehält, selbst wenn er ohne Halter 2 verwendet wird. Mit anderen Worten drückt das Gewicht der Flüssigkeit im Einsatz auf die dünnen Seitenwände und den dünnen Boden, um das steife Oberteil vom Boden her abzustützen und ein Zusammenfallen des Formeinsatzes zu verhindern. Infolgedessen ist es nicht erforderlich, daß der Einweg-Formeinsatz derart konstruiert wird, daß seine Oberkante 10 auf der Oberkante 14 des Halters 2 aufliegt bzw. die dünnwandigen Bereiche von dieser Oberkante 14 herabhängen. A thermoformed insert 7 with the one described above rigid upper part and the thin-walled side surfaces and the thin-walled bottom has the property that when filled with liquid it supports itself and maintains its shape even when without Holder 2 is used. In other words, the weight of the liquid presses on the thin ones in use Sidewalls and the thin bottom to support the rigid top from the bottom and collapse to prevent the mold insert. As a result, it is not necessary that the disposable mold insert is constructed in such a way that its upper edge 10 rests on the upper edge 14 of the holder 2 or the thin-walled ones Areas hang down from this upper edge 14.

Es ist ohne weiteres klar, daß in bezug auf MaterialIt is readily apparent that in terms of material

und Herstellungskosten des beschriebenen Formeinsatzes und des mit ihm zusammenwirkenden Halters beträchtliche Einsparungen erzielbar sind So kann beispielsweise der Einweg-Formeinsatz aus einem Kunststoff mit einer ursprünglichen Dicke von nur 0,12 mm hergestellt werden. Ein derartiger Formeinsatz, welcher für einen Kaffeetassenhalter geeignet ist, besitzt ein Gesamtgewicht von annähernd 1,0 g. Entsprechende Einsätze mit gleichen Flüssigkeitsfassungsvermögen, welche in herkömmlicher Weise aus Polystyrol mit gleichbleibender Materialstärke hergestellt sind, haben ein Gewicht von annahm ~d 4,2 g. Die hier beschriebenen Fonneinsätze können ohne weiteres ineinandergestapelt werden und ebenso leicht wieder vom Stapel entnommen werden, obwohl sie sehr dünne Böden und untere Seitenwände haben. Da das Oberteil des Formeinsatzes mit dem Vorsprung fest an der Behälterwand anliegt und sein dünnes Unterteil auf dem Halterboden aufliegt ergibt sich ein stabiler wärmefester Trinkbehälter mit sehr geringem Gewicht und einem dünnwandigen Einweg-Formeinsatz. In den vorbeschriebenen Beispielen hat der Formeinsatz ein Gewicht von 1 f) g und besteht aus einer Polypropylenfolie mit einer ursprünglichen Stärke von 0,12 mm. Das Fassungsvermögen des Einweg-Formeinsatzes beträgt 2,0 dl. Bei einem anderen Beispiel wird ein Formeinsatz der gleichen Form mit dem gleichen Fassungsvermögen aus Polypropylen mit einer ursprünglichen Stärke von 0,25 mm hergestellt Der dünne Boden hat eine Stärke von 0,06 mm und das Gewicht des Einsatzes beträgt t ,5 g.and manufacturing costs of the described mold insert and the holder cooperating with it, considerable savings can be achieved. For example, the disposable mold insert can be made from a plastic with an original thickness of only 0.12 mm. Such a mold insert, which is suitable for a coffee cup holder, has a total weight of approximately 1.0 g. Corresponding inserts with the same liquid capacity, which are made in a conventional manner from polystyrene with constant material thickness, have a weight of assumed 4.2 g. The mold inserts described here can easily be stacked one inside the other and just as easily removed from the stack, although they have very thin bases and lower side walls. Since the upper part of the mold insert with the projection rests firmly on the container wall and its thin lower part rests on the holder base, the result is a stable, heat-resistant drinking container with a very low weight and a thin-walled, disposable mold insert. In the examples described above, the mold insert has a weight of 1 g) and consists of a polypropylene film with an original thickness of 0.12 mm. The capacity of the disposable mold insert is 2.0 dl. In another example, a mold insert of the same shape with the same capacity is made from polypropylene with an original thickness of 0.25 mm. The thin bottom is 0.06 mm thick and the weight of the insert is t.5 g.

Fig.3 zeigt einen Schnitt durch die Wand eines Formeinsatzes. Ein herkömmlich geformter Einsatz hätte, ivenn er durchgehend die gleiche Wandstärke besäße, den strichpunktierten inneren Umriß gemäß F i g. 3. Der Breitenmaßstab wurde vergrößert so daß die Unterschiede in der Wandstärke klar erkennbar sind. Theoretische Berechnungen zeigen, daß für die beschriebenen becherförmigen Produkte der Gewichtsunterschied aufgrund des Unterschiedes in der Materialverteilung bedeutet, daß ein erfindungsgemäßer Formeinsatz nur etwa halb so viel wiegt wie ein Einsatz mit gleichmäßiger Wandstärke.Fig.3 shows a section through the wall of a Mold insert. A conventionally shaped insert would have, if it had the same wall thickness throughout, the dash-dotted inner outline according to FIG. 3. The width scale has been enlarged so that the differences are clearly recognizable in the wall thickness. Theoretical calculations show that for the described cup-shaped products of the weight difference due to the difference in material distribution means that a mold insert according to the invention weighs only about half as much as an insert uniform wall thickness.

In der Praxis ist der Gewichtsunterschied sogar noch größer. Dies rührt daher, daß es unmöglich ist, durch herkömmliche Vakuumverformung eine gleichmäßige Wandstärke zu erreichen. Um das Material so gleichmäßig wie möglich zu verteilen, wird das Material zunächst mechanisch in der Form mit einem Stempel verformt und anschließend unter Vakuum verformt. Auf diese Weise erhält man in gewiss ?m Umfang eine gleichmäOige Materialanordnung mit dickeren und dünneren Bereichen. Da b°.i herkömmlich geformten Formeinsätzen gefordert wird, daß sie im ganzen steif sind, ist es erforderlich, während der Herstellung zu prüfen, ob der dünnste Bereich stark genug ist, um eine einwandfreie Steifheit zu erreichen. Die bedeutet, daß die restlichen Bereiche des Formeinsatzes infoige der vorgenannten Ungleichförmigkeiten überdimensioniert sein können, was dazu führt, daß in den meisten Fällen das Nettogewicht eines herkömmlich geformten Formeinsatzes bis zu dreimal höher liegt als das eines erfindungsgemäß geformten Einsatzes.In practice, the difference in weight is even greater. This is because it is impossible to achieve a uniform wall thickness by conventional vacuum forming. In order to distribute the material as evenly as possible, the material is first deformed mechanically in the mold with a punch and then deformed under vacuum. In this way, m circumference is obtained in certain? GleichmäOige a material arrangement with thicker and thinner areas. Since b ° .i conventionally shaped mold inserts are required to be rigid as a whole, it is necessary to check during manufacture whether the thinnest area is strong enough to achieve perfect rigidity. This means that the remaining areas of the mold insert can be overdimensioned with some of the aforementioned irregularities, with the result that in most cases the net weight of a conventionally shaped mold insert is up to three times higher than that of an insert shaped according to the invention.

Nachstehende Tabelle zeigt einen Vergleich zwischen verschiedenen Formeinsätzen für Heißgetränke, die auf dem Markt erhältlich sind, im Vergleich zu schalen- oder becherförmigen Formeinsätzen in einer entsprechend F i g. 1 ausgebildeten Forrr, wobei H einen Formeinsatz entsprechend beispielsweise F i g. 2 darstellt.The table below shows a comparison between different mold inserts for hot beverages that are based on are available on the market, compared to bowl or cup-shaped mold inserts in a corresponding F i g. 1 formed Forrr, where H is a mold insert according to, for example, F i g. 2 represents.

Nettogewicht (g) 1,6Net weight (g) 1.6

Inhalt (dl)
g/dlContent (dl)
g / dl

Wanddicke
Oberteil (mm)
Wanddicke
Unterteil (mm)Wall thickness
Upper part (mm)
Wall thickness
Lower part (mm)

2a2a

0,730.73

0,200.20

4,4
2,2
2,04.4
2.2
2.0

4,0 1,6 2,54.0 1.6 2.5

034 036034 036

4,8 2,0 2,4 0334.8 2.0 2.4 033

0,05 0,20 0,20 0,23 0,180.05 0.20 0.20 0.23 0.18

Wie die Tabelle zeigt haben die relevanten herkömmlich geformten Becher oder Schalen 1 bis 4 eine Wandstärke im unteren Bereich oder im Unterteil zwischen 0,18 und 03 mm. Dies ist offenbar die geringste Stärke, die möglich ist um eine ausreichende Steifheit bei dieser Schalenart und dem verwendeten Material zu erhalten. Die anderen Teile dieser Schalen oder Becher sind dicker. Bei den Bechern der Type H beträgt die Wandstärke im Oberteil 0,20 mm, welches wie bereits erwähnt eine angemessene Steifheit er^ätAs the table shows, the relevant conventionally shaped cups or trays 1 to 4 have one Wall thickness in the lower area or in the lower part between 0.18 and 03 mm. Obviously this is the least Strength that is possible to ensure sufficient rigidity with this type of shell and the material used obtain. The other parts of these bowls or cups are thicker. For type H cups, this is Wall thickness in the upper part 0.20 mm, which, as already mentioned, has an appropriate stiffness

In den vorbeschriebenen Beispielen wu.den die Becher aus einer Polypropylenfolie hergestellt Dieses Material hat sich aus verschiedenen Gründen als am besten geeignet erwiesen. Ein Grund besteht darin, daß Polypropylen oine in bezug auf die Fixierung des Formeinsatzes im Halter, zu welchem Zweck eine bestimmte Flexibilität erwünscht ist, angemessene Flexibilität besitzt Zweitens eignet sich Polypropylen sehr gut beispielsweise für Heißgetränke, da es keine Umweltrisiken gibtIn the examples described above, the cups were made from a polypropylene film. This material has been found to be the most suitable for a number of reasons. One reason is that it is polypropylene oine in relation to the fixation of the mold insert in the holder, for what purpose a particular one Flexibility is desired, has adequate flexibility Second, polypropylene works very well, for example for hot drinks as there are no environmental risks

Halter und Formeinsatz können ohne weiteres auch als Nahrungsmitte!- und Lagerbehälter, Abfallbehälter, Behälter für medizinische oder zahnärztliche Zwecke und Nahrungsmittelbehälter für Fertiggerichte verwendet werden.Holder and mold insert can easily be used as food and storage containers, waste containers, Containers for medical or dental purposes and food containers used for prepared meals will.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claim:

Holder with a disposable mold insert that can be inserted into the holder and has the following features: With its bottom and side wall areas, the holder forms a receiving space for the disposable mold insert,

the mold insert has a bottom, a relatively stiff upper part and a downwardly pointing outer collar in the inserted position or above the upper edge of the holder,
the mold insert can be clamped with its upper circumferential area in the holder, whereby a rib-shaped projection formed on the upper part rests against the inner wall part of the upper holder area,

characterized in that the mold insert with its bottom on the bottom surface of the Holder is supported and has a gradually decreasing wall thickness from the top to the bottom