DE3427732A1

DE3427732A1 - Laengenveraenderbarer Trinkhalm und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE3427732A1
Application number: DE19843427732
Authority: DE
Inventors: Gert Dipl.-Ing. 2820 Bremen Becker
Original assignee: OVERBECK GmbH AND Co
Current assignee: OVERBECK GmbH AND Co
Priority date: 1984-07-27
Filing date: 1984-07-27
Publication date: 1986-03-20

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen längenveränderbaren Trinkhalm gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie auf ein Verfahren zur Herstellung dieses Trinkhalmes.

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Bei Getränkeverpackungen, insbesondere quaderförmigen Packungen, werden Trinkhalme heute oftmals an der Verpackung befestigt, meistens angeklebt. Um einen möglichst langen Trinkhalm verwenden zu können, sind die Trinkhalme üblicherweise längs der Diagonalen der größeren Seitenfläche der Verpackung ausgerichtet. Trinkhalme, die in ihrer

Axialrichtung über die Kontur der Verpackung hinausragen, können nicht eingesetzt werden, da sonst ein Stapeln und Verpacken mehrerer Getränke-Behälter umständlich ist und die Gefahr mit sich bringt, daß die Trinkhalme abgeknickt oder vom Behälter gelöst werden.

Insbesondere bei kleineren Getränkebehältern, beispielsweise mit 1/4 1 Inhalt, ist der längs der Diagonalen ausgerichtete Trinkhalm für einen bequemen Gebrauch zu kurz, da er bei bestimmungsgemäßer Benutzung, wenn sein unteres Ende auf dem Behälterboden aufsteht, nur noch mit einem sehr kurzen Abschnitt (von wenigen cm) aus der Behälteroberseite heraussteht.

¹S Zur Beseitigung dieses Nachteiles wurde bereits vorgeschlagen, einen abgeknickten Trinkhalm zu verwenden, dessen Trinkhalmabschnitte über einen faltenbalgartigen Abschnitt miteinander verbunden sind. Die beiden Trinkhalmabschnitte werden aneinandergeklappt mit einer sie umgebenden Schutzhülle an dem Getränkebehälter befestigt. Durch Auseinanderklappen der beiden Trinkhalmabschnitte beim Gebrauch kann die Länge bis auf das Doppelte der Länge der einzelnen Abschnitte vergrößert werden. Zusätzlich ist der Faltenbalg in gewissem Umfange dehnbar, so daß hierdurch eine zusätzliche Verlängerung erzielt wird.

Ein U-förmig abgeknickter Trinkhalm mit Faltenbalg läßt sich jedoch relativ schlecht handhaben. Zum einen läßt er sich - verglichen mit einem geradlinigen Trinkhalm nur schwer aus der meist aus Cellophan oder Kunststoff bestehenden Schutzhülle entnehmen, da es nicht allein damit getan ist, mit dem Trinkhalm ein Loch durch die Schutzhülle zu stoßen und ihn dann herauszuziehen; vielmehr muß die Schutzhülle eine weitaus größere Entnahmeöffnung haben, die mit bloßen Händen nur recht mühsam zu bewerkstelligen ist. Weiterhin weist ein solcher Trinkhalm im Bereich des

Faltenbalges nur eine minimale Biegesteifigkeit auf, so daß beim Durchstoßen der "Sollbruchstelle" am Getränkebehälter der Trinkhalm immer unterhalb des Faltenbalges angefaßt werden muß. Auch ist es nur sehr schwierig möglieh, den Trinkhalm so weit in den Getränkebehälter einzuführen, daß der Faltenbalg im Inneren desselben liegt. Aus diesen Gründen wird der bekannte Trinkhalm in der Praxis abgelehnt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen längenveränderbaren Trinkhalm der gattungsbildenden Art zu schaffen, dessen Länge in ausreichendem Umfange verändert werden kann und der einfach zu handhaben ist. Weiterhin soll ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Trinkhalmes angegeben werden.

Diese Aufgabe wird vorrichtungsmäßig durch den im Anspruch 1 angegebenen Trinkhalm gelöst. Verfahrensmäßig wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 20 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen .

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine vergrößerte Schnittansicht eines Ausschnittes eines Trinkhalmes nach einem ersten Ausführungsbeispiel der

Erfindung;

Fig. 2 ähnliche Ansichten wie in Fig. 1, bis jedoch von weiteren, abgewandelten Fig.1l Ausführungsbeispielen der Erfindung;

Fig. 12 vergrößerte Schnittansichten eines bis Ausschnittes des inneren Trinkhalm-Fig. 17 abschnittes während des Herstellschrittes der Formgebung;

und

Fig. 18 Schnittansichten ähnlich den Fig. bis 12 bis 17 des äußeren Trinkhalm-

Fig. 22 abschnittes beim Verfahrensschritt der Formgebung.

Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren bezeichnen gleiche bzw. einander entsprechende Teile. 15

Das Bezugszeichen 1 bezeichnet durchgängig in allen Figuren die Mittelachse.

Mit dem Bezugszeichen 10 ist durchgängig ein Trinkhalmabschnitt bezeichnet, und zwar - soweit für die entsprechenden Ausführungsbeispiele zutreffend - der innere Trinkhalmabschnitt. Das Bezugszeichen 20 bezeichnet den anderen Trinkhalmabschnitt ,der - soweit in den entsprechenden Ausführungsbeispielen zutreffend - der äußere Trinkhalmabschnitt ist.

Vorab sei schließlich noch darauf hingewiesen, daß die Zeichnungen nicht maßstäblich sind, sondern lediglich zur Darstellung des Wesens der Erfindung dienen. 30

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines teleskopartig längenveränderbaren Trinkhalmes mit den beiden Trinkhalmabschnitten 10 und 20, die hier verschiedene Durchmesser haben. Der innere Trinkhalmabschnitt 10 besitzt im Bereich seines einen Endes eines in Umfangsrichtung umlaufende und radial nach innen weisende Sicke

11, die im Längsschnitt der Fig. 1 im wesentlichen kreissegmentförmige Begrenzungskonturen hat. An einem Ende des äußeren Trinkhalmabschnittes 20 ist ein umlaufender, radial nach innen, d. h. zum inneren Trinkhalmabschnitt 10 ragender Vorsprung 21 angeformt, dessen im Längsschnitt der Fig. 1 erkennbare Querschnittskontur an die Kontur der Sicke 11 angepaßt ist. Werden die beiden Trinkhalmabschnitte 10 und 20 aus der in Fig. 1 dargestellten, teilweise zusammengesteckten Stellung so weit auseinander gezogen, daß der Vorsprung 21 gegenüber der Sicke 11 liegt, so rastet der Vorsprung 21 in die Sicke 11 ein, wodurch eine formschlüssige Arretierung bzw. "Verriegelung" erzielt wird. Das Material der Trinkhalmabschnitte 10 und 20 ist in gewissem Ausmaße elastisch, damit dieses Einrasten erfolgen kann. Im nicht eingerasteten Zustand ist der Vorsprung 21 gegenüber der Außenseite des Trinkhalmabschnittes 10 etwas elastisch vorgespannt, so daß auch bei nicht eingerasteter Stellung eine Abdichtung im Bereich des Vorsprunges 21 erzielt wird. Durch die elastische Vorspannung und die formschlüssige Verbindung zwischen Sicke 11 und Vorsprung 21 wird auch in der "eingerasteten" Stellung eine einwandfreie Abdichtung erzielt.

Von der Sicke 11 aus in Richtung zum benachbarten Ende des Trinkhalmabschnittes 10 gesehen ist noch ein kurzer, achsparalleler Abschnitt 19 vorhanden, an dessen Außenumfang bei eingerastetem Vorsprung 21 die Innenfläche des Trinkhalmabschnittes 20 zur Anlage kommt. Dies trägt ebenfalls zur Abdichtung bei sowie zur Erzielung einer Biegesteifigkeit des auseinander gezogenen Trinkhalmes. Obwohl aus Fig. 1 nicht zu erkennen, sei darauf hingewiesen, daß der Außendurchmesser des inneren Trinkhalmabschnittes 10 im eingerasteten Zustand dem Innendurchmesser des äußeren Trinkhalmabschnittes 20 entspricht, wobei auch in diesem Zustand eine gewisse elastische gegenseitige Verspannung vorgesehen ist.

Obwohl in den Figuren nicht dargestellt, sei darauf hingewiesen, daß die Sicke 11 und der Vorsprung 21 auch ein von der Kreisform abweichendes Profil haben können, beispielsweise das sägezahnförmige Profil der Fig. 16, bzw. 22. Auch kann ein V-förmiges Profil, ein U-förmiges Profil,ein rechteckiges Profil usw. vorgesehen sein.

Sind die beiden Trinkhalmabschnitte 10, 20 eingerastet, so setzt bei symmetrischem Profil von Sicke 11 und Vorsprung 21 die hierdurch erzielte "Verriegelung" in Axialrichtung wirkenden Zug- und Druckkräften gleichen Widerstand entgegen. Es ist damit nach dem"Einrasten" nur mit größerem Kraftaufwand möglich, die beiden Trinkhalmabschnitte 10 und 20 voneinander zu trennen oder wieder ineinanderzuschieben (beides ist ja beim Gebrauch unerwünscht) .

Das Ausführungsbeispiel der Fig.2 unterscheidet sich von dem der Fig. 1 lediglich durch eine weitere Sicke 12, die in axialem Abstand zur Sicke 11 liegt. Der axiale Abstand der Sicken 11 und 12 entspricht hier der möglichen Ausziehlänge des Trinkhalmes. Mit anderen Worten definiert die Sicke 12 im Zusammenwirken mit dem Vorsprung 21 eine (kurze) Grenzstellung der Trinkhalmabschnitte 10 und 20 zueinander, während die Sicke 11 die andere (lange) Grenzstellung definiert. Auch hier haben die beiden Trinkhalmabschnitte 10 und 20 verschiedene Durchmesser, die in etwa um die Wandstärke des inneren Trinkhalmabschnittes 10 voneinander differieren. Ansonsten gilt für das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 das gleiche, das im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert wurde.

Fig. 3 zeigt ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Trinkhalmes, das eine Weiterentwicklung der Fig. 2 darstellt. Fig. 3 unterscheidet sich von Fig. 2 durch die Durchmesserverhältnisse der beiden Trinkhalmabschnitte

und 20 und durch die Form der Sicke 12. Im einzelnen ist im Bereich der Sicke 12 eine Stufe vorgesehen, indem ein Schenkel 13 der in etwa U-förmigen Sicke 12 länger ist als der andere Schenkel. In Axialrichtung des Trinkhalmes gesehen sind die Durchmesser 14 und 15 des Trinkhalmabschnittes 10 verschieden, und zwar etwa um den Betrag der Wandstärke des Trinkhalmabschnittes. Der Bereich des Trinkhalmabschnittes 10, der in den anderen Trinkhalmabschnitt 20 eingeschoben ist, hat hierbei den geringeren Durchmesser. Der Trinkhalmabschnitt 20 hat dann wieder einen Durchmesser 24, der dem größeren Durchmesser 14 entspricht. Damit wird erreicht, daß bei zusammengeschobenem Trinkhalm die Außendurchmesser beider Trinkhalmabschnitte 10 und 20 gleich groß sind und somit fluchten. Zusätzlich wirkt der längere Schenkel 13 der Sicke 12 als Anschlag für den Vorsprung 21, so daß der Widerstand gegen ein weiteres Zusammenschieben der beiden Trinkhalmabschnitte 10, 20 über die in Fig. 3 dargestellte Stellung hinaus größer ist als bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2.

Das Durchstoßen der "Sollbruchstelle" am Getränkebehälter kann damit besser durchgeführt werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich die beiden Trinkhalmabschnitte 10, 20 weiter ineinanderschieben. Wegen des konstanten Außendurchmessers kann der Trinkhalm auch leichter in die zuvor durchstoßene, relativ kleine öffnung des Getränkebehälters eingeführt werden.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Sicken 11 und 12 des inneren Trinkhalmabschnittes 10 radial nach außen vorspringen, während sie bei den Fig. 1 bis 3 nach innen vorspringen. Entsprechend ist der Vorsprung 21 der Fig. 1 bis 3 dann bei Fig. 4 als Sicke 21¹ ausgebildet, die radial nach außen vorgewölbt ist. Die äußere Oberfläche der Sicken 11 bzw. 12 rastet dann in die nach innen weisende, konkave Oberfläche der Sicke 2Γ ein. Der Durchmesser des inneren Trinkhalmabschnittes 10 ist hier - ahn-

lieh wie bei Fig. 2 - durchgängig kleiner als der des äußeren Trinkhalmabschnittes 20. Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß zwischen der Sicke 21' und dem achsparallelen Abschnitt des Trinkhalmabschnittes 20 noch eine Schräge 23 vorgesehen ist, durch welche der Endbereich des Trinkhalmabschnittes 20 konisch spitz zuläuft, so daß die elastische Vorspannung im Bereich der Sicke 21' vergrößert wird. Diese Schräge 23 muß allerdings nicht eigens ausgeformt werden, sie kann sich auch allein durch die elastisehen Eigenschaften des Materiales ausbilden. Von der Sicke 21' in Richtung zum Ende 27 ist noch ein kurzer, wiederum achsparalleler Abschnitt 28 vorhanden, der sich auf der Außenseite des Trinkhalmabschnittes 10 abstützt und der die Steifigkeit der Sicke 21· erhöht.

Das Ausfiihrungsbeispiel der Fig. 4 stellt gleichzeitig zwei Varianten des Trinkhalmes dar, nämlich eine Variante in zusammengestecktem Zustand und eine andere Variante in auseinandergezogenem Zustand. Im ersten Fall wird durch das Zusammenwirken der Sicken 12 und 21' die zusammengesteckte, kurze Stellung fixiert, während durch das Zusammenwirken der Sicken 11 und 21' der auseinandergezogene Zustand fixiert wird. Bei der anderen Variante, bei der Fig. 4 den auseinandergezogenen Zustand darstellt, dient die Sicke 11 allein als Abstützung, um die Biegesteifigkeit zu erhöhen. Bei der tatsächlichen Realisierung unterscheiden sich diese beiden Varianten durch unterschiedliche axiale Abstände der Sicken 11 und 12. Bei der ersten Variante entspricht dieser Abstand der Länge, um die die gesamte Länge des Trinkhalmes veränderbar ist. Bei der zweiten Variante ist der Abstand dagegen kurzer und stellt in etwa den Überlappungsbereich der beiden Trinkhalmabschnitte 10 und 20 im auseinandergezogenen Zustand des Trinkhalmes dar.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist der äußere

Trinkhalmabschnitt 20 mit Vorsprung 21 identisch dem der Fig. 1 und 2. Anstelle der Sicke 11 ist dagegen der innere Trinkhalmabschnitt 10 an seinem einen Ende mit einer Aufweitung 16 versehen, die - auch hier sind zwei Varianten möglich - entweder als Anschlag für den Vorsprung 21 dient oder - ähnlich wie die Sicke 11 der Fig. 4 in der zweiten Variante - als Abstützung zur Vergrößerung der Biegesteifigkeit dient. Bei der ersten Variante wird damit durch das Einrasten des Vorsprunges 21 in die Sicke 12 die zusammengeschobene Stellung fixiert, während durch das Zusammenwirken des Vorsprunges 21 mit der als Anschlag dienenden Aufweitung 16 die auseinander gezogene Stellung fixiert wird. Diese ist dann allerdings nur in Zugrichtung formschlüssig, während in Druckrichtung nur ein Reibschluß vorhanden ist. Bei dieser Variante kann die Sicke 12 auch fortgelassen werden, ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1. Die zusammengeschobene Stellung ist dann nicht fixiert. Bei der anderen Variante stellt die in Fig. 5 gezeigte Stellung die auseinandergezogene.· Stellung dar, bei der durch die Sicke 12 und den Vorsprung 21 die Arretierung erfolgt, während der Vorsprung 16 in Zusammenwirken mit der Innenseite des äußeren Trinkhalmabschnittes 20 eine Abstützung zur Erhöhung der Biegesteifigkeit bewirkt .

Fig. 6 zeigt eine andere Lösung der eingangs genannten Aufgabe unter Verwendung eines speziell ausgebildeten Faltenbalges 30. Die beiden Trinkhalmabschnitte 10 und 20 sind hierbei einstückig über den Faltenbalg 30 miteinander verbunden. Die einzelnen Schenkel des Faltenbalges 30 liegen im dargestellten kurzen Zustand des Trinkhalmes parallel zueinander und bilden mit der Mittelachse 1 einen spitzen Winkel. Die nach außen weisenden Vorsprünge des Faltenbalges 30 haben den gleichen Außendurchmesser wie die beiden Trinkhalmabschnitte 10 und 20, so daß der Trinkhalm einen einheitlichen Außendurchmesser hat. Durch die spezielle Aus-

bildung des Faltenbalges 30 kann dieser relativ weit gedehnt werden, wodurch im Gegensatz zum bekannten Faltenbalg eine deutlich größere Längenänderung erzielt werden kann. Da die Außenkontur des Faltenbalges 30 nicht über die der Trinkhalmabschnitte 10 und 20 hinausragt, ist auch ein Einführen des Trinkhalmes und des Faltenbalges 30 durch die Trinköffnung des Getränkebehälters erleichtert.

Eine weitere Lösung der obigen Aufgabe zeigt Fig. 7, bei der die beiden Trinkhalmabschnitte 10 und 20 schlicht zylindrische Form haben und mit ihren beiden Enden 17 und 27 stumpf miteinander verklebt werden. In der Schutzhülle, welche außen am Getränkebehälter angebracht ist, ist dann noch zusätzlich eine kleine Packung mit einem Klebstofftropfen vorhanden.

Eine weitere Variante einer formschlüssigen Verriegelung ist in Fig. 8 gezeigt, und zwar in Form eines Bajonett-Verschlusses. Der Trinkhalmabschnitt 10 weist in der Nähe seines Endes 17 mindestens einen kugelkalottenförmigen Vorsprung 21 auf, der als "Verriegelungsstift" des Bajonettverschlusses dient. Natürlich können auch mehrere um den Umfang des Trinkhalmabschnittes 10 versetzt angeordnete Vorsprünge 32 vorgesehen sein. Der andere Trinkhalmabschnitt 20 besitzt im Bereich seines Endes 27 einen L-förmigen Vorsprung 31 mit einem bis an das Ende 27 angrenzenden achsparallelen Schenkel und einem am dem Ende 27 des Schenkels 33 abgewandten Ende angebrachten Schenkel 34, der rechtwinklig zum Schenkel 33 verläuft. Die Breite der beiden Schenkel 33 und 34 entspricht dem Durchmesser des Vorsprunges 32. Sind mehrere Bajonettverriegelungen vorgesehen, d. h. mehrere Vorsprünge 32, so sind natürlich auch eine entsprechende Anzahl L-förmiger Vorsprünge 31 entsprechend vorhanden. Die Durchmesser der beiden Trinkhalmabschnitte 10 und 20 sind bei diesem Ausführungsbei-

spiel unterschiedlich, damit sie leicht ineinandergesteckt werden können.

Eine weitere Lösung der obigen Aufgabe ist in Fig. 9 dargestellt. Ein Trinkhalmabschnitt, hier der Trinkhalmabschnitt 20, weist an seinem einen Ende einen spitz zulaufenden Konus 25 auf. Die Durchmesser der beiden Trinkhalmabschnitte 10 und 20 sind ansonsten jedoch gleich. Der Konus 25 wird in den Trinkhalmabschnitt 10 eingeführt, bis die Wände der Trinkhalmabschnitte 10 und 20 gleichen Durchmessers gegeneinander zum Anschlag kommen. Eine formschlüssige Verriegelung wird somit in Druckrichtung geschaffen, während in Zugrichtung nur Reibschluß wirksam ist.

Fig. 10 zeigt eine Weiterbildung des Ausführungsbeispieles der Fig. 9. Der Konus 25 mündet hier nicht geradlinig in den Trinkhalmabschnitt 20, sondern über eine Sicke(Wulst) 26, deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des achsparallelen Teiles des Trinkhalmabschnittes 20. Der andere Trinkhalmabschnitt 10 hat hierbei den gleichen Durchmesser wie der Trinkhalmabschnitt 20. Durch den Konus 25 und die Sicke 26 wird der Trinkhalmabschnitt 20 beim Zusammenstecken elastisch aufgeweitet und damit verformt, wodurch eine in Zug- und Druckrichtung wirksame formschlüssige Verbindung erfolgt. Nach einer nicht dargestellten Variante kann der Trinkhalmabschnitt 10 auch eine radial nach außen vorspringende Sicke aufweisen, ähnlich der Sicke 11 der Fig. 4.

Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit sägezahnförmigen Sicken 11 und 12 und entsprechend angepaßtem, sägezahnförmigem Vorsprung 21. Weiterhin weist der Trinkhalmabschnitt 10 an seinem einen Ende eine konisch nach innen spitz zulaufende Abschrägung 18 auf, die als Fase zum leichteren Einführen dient, und zwar im Zusammenwirken mit der schrägen Fläche des sägezahnförmigen Vorsprunges 21. Die Säge-

- 1J-

zähne sind hier so angeordnet, daß ihre größte Sperrwirkung in Zugrichtung auftritt. Natürlich können die sägezahnförmigen Sicken 11 und 12 und der sägezahnförmige Vorsprung 21 auch umgekehrt geformt sein, so daß die Hauptsperrichtung in Druckrichtung auftritt.

Im folgenden wird das Herstellverfahren zur Herstellung einzelner Trinkhalme der obigen Ausführungsbeispiele erläutert. Als Ausgangsmaterial wird ein durchgehender Strang genommen. Das Material hat - wie oben erwähnt elastische Eigenschaften und ist zusätzlich durch Wärmeeinwirkung plastisch verformbar und hat bevorzugt auch Schrumpfeigenschaften bei Wärmeeinwirkung.

Von diesem Strang werden einzelne Abschnitte abgetrennt, welche später die Trinkhalmabschnitte 10 und 20 bilden. Die abgetrennten Trinkhalmabschnitte werden daraufhin warm geformt, wie nachfolgend genauer erläutert wird. Die Fig. 12 bis 17 zeigen detaillierter wie die Sicken, eventuelle Stufen etc. des Trinkhalmabschnittes 10 geformt werden. Generell wird in das Innere des Trinkhalmabschnittes 10 ein Formwerkzeug 40 eingeführt und dann unter gleichzeitiger Wärmeeinwirkung von außen ein oder mehrere Gegenwerkzeuge unter Anwendung mechanischen Druckes gegen die Außenseite gedrückt. Bei einigen Varianten werden das Formwerkzeug 40 mit dem Trinkhalmabschnitt 10 um die Mittelachse 1 gedreht. Bei anderen Varianten werden zusätzlich die Gegenwerkzeuge gedreht,und bei einer dritten Variante wird als Gegenwerkzeug schließlich eine Form aus zwei Halbschalen verwendet.

Bei den Ausführungsbeispielen der F. 12 bis 14 soll ein Trinkhalmabschnitt 10 ähnlich Fig. 3 hergestellt werden, wobei allerdings der Durchmessersprung nicht exakt im Bereich der Sicke 12 ist, sondern entfernt hiervon. Das in den Trinkhalmabschnitt 10 eingeführte Formwerkzeug 40 hat

zwei Ausnehmungen 41 und 42, welche die Sicken 11 und 12 bilden, sowie eine Abschrägung 43, an welcher die Durchmesseränderung erfolgen soll. Das Formwerkzeug 40 ist hier als Hohlzylinder mit bearbeiteter Außenfläche dargestellt. Natürlich kann es auch als Vollzylinder ausgebildet sein, d. h. ohne mittige axiale Bohrung. Durch Einwirkung von Wärme, was durch den Pfeil Q angedeutet ist, schrumpft der Trinkhalmabschnitt 10 und legt sich mit seiner Innenwand dicht an das Formwerkzeug 40 an. Die Wärme kann durch Strahlung, beispielsweise mit einer Infrarot-Wärmequelle aufgebracht werden. Vorzugsweise wird bereits während des Schrumpfvorganges das Formwerkzeug 40 um die Mittelachse 1 gedreht, wie durch die beiden Dreh-Pfeile angedeutet. Zur Ausbildung der Außenkontur der Sicken sind zwei Gegenwerkzeuge 44 und 45 vorhanden, die in Form von Stempeln gegen die entsprechenden Stellen bei den Vertiefungen 41 und 42 an die Außenseite des Trinkhälmabschnittes 10 gedruckt werden. Durch diese mechanische Bearbeitung unter gleichzeitiger Wärmezufuhr wird die nach außen weisende Fläche der Sicken sauber bearbeitet.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 13 wird dasselbe Formwerkzeug 40 verwendet wie bei Fig. 12. Es wird allerdings nicht gedreht,und statt der senkrecht zur Mittelachse 1 verschiebbaren Gegenwerkzeuge 44 und 45 werden zur Ausformung der Sicken Spannringe 46 und 47 verwendet, die durch ihre radial nach innen wirkenden Spannkräfte zusammen mit der Wärmeeinwirkung Q die gewünschte Kontur ausformen. Die Anpassung des Trinkhalmabschnitts 10 an die Kontur des Formwerkzeuges 40 erfolgt ebenfalls durch Schrumpfen.

Bei Fig. 14 wird wiederum das gleiche Formwerkzeug 40 verwendet, jedoch als Gegenwerkzeug eine Form, die aus zwei Formhälften 50 besteht, deren Innenkontur an die Außenkontur des Formwerkzeuges 40 angepaßt ist. Entsprechend den

Vertiefungen 41 und 42 des Formwerkzeuges 40 hat die Formhälfte 50 nach innen ragende Vorsprünge 51 und 52 sowie eine Abschrägung 53.

in Fig. 14 sind durch gestrichelte Linien im Bereich des Formwerkzeuges 40 Bereiche 48 und 49 unterschieden. Nur in den beiden Bereichen 49 findet eine Konturänderung statt, während in den Bereichen 48 der Trinkhalmabschnitt 10 geradlinig bleibt. Das Formwerkzeug 40 kann daher auch so ausgebildet sein, daß die Abschnitte 48 fehlen bzw. so weit zurücktreten, daß der Trinkhalmabschnitt 10 an ihnen nicht anliegt. Beim Einführen und Herausziehen des Formwerkzeuges 40 treten dann geringere Reibungskräfte auf, was die Herstellung vereinfacht.

Dieses Prinzip ist auch in Fig. 15 bei dem Formwerkzeug deutlicher zu erkennen, wo nur im Bereich der beiden Sikken Stege 63 und 64 mit den Sicken angepaßten Ausnehmungen vorstehen. Bei dieser Variante wird wiederum das Formwerkzeug 40 um die Mittelachse 1 gedreht. Als Gegenwerkzeuge 54 und 55 werden zwei zylindrische Walzen verwendet, die um eine gemeinsame Achse 56 drehbar sind. Beide Gegenwerkzeuge 54 und 55 besitzen mittige Wulste 57 und 58, die zusammen mit beidseitig von den Wulsten 57, 58 seitlich vorstehenden zylindrischen Abschnitten 59, 60, 61 bzw. 62 der Außenkontur der Stege 63 bzw. 64 angepaßt sind. Durch das Drehen des Formwerkzeuges 40 um die Mittelachse 1 werden die an den Trinkhalmabschnitt 10 angedrückten Gegenwerkzeuge 54 und 55 gedreht, so daß sie sich abrollen.

Hierdurch wird - bei gleichzeitiger Wärmeeinwirkung - die Verformung erzielt und durch das Abrollen eine bessere, d. h. glattere Oberfläche geschaffen.

Die Fig. 16 und 17 zeigen die Ausformung der sägezahnförmigen Sicken 11 und 12. Das Gegenwerkzeug ist hier wiederum durch zwei Formhälften 50 gebildet, welche umlaufende, ra-

dial nach innen vorspringende sägezahnförmige Vorsprünge 51 und 52 haben, die mit entsprechend geformten Ausnehmungen des Formwerkzeuges 40 zusammenwirken.

in Fig. 17 ist noch eine Form gezeigt, bei der der Trinkhalmabschnitt 10 im Bereich seines Endes eine Fase bzw. Abschrägung hat. Entsprechend hat das Formwerkzeug 40 eine Abschrägung 65 und die Formhälfte 50 eine Abschrägung 66.

Die Fig. 18 bis 22 zeigen die Herstellung des anderen Trinkhalmabschnittes 20 mit dem Vorsprung 21. Ähnlich wie bei den Fig. 12 bis 17 werden auch hier ein Formwerkzeug 70 im Inneren des Trinkhalmabschnittes 20 verwendet sowie ein Gegenwerkzeug 71. Da der Vorsprung 21 durch Materialanhäufung und damit in gewissem Sinne durch Stauchung erzielt wird, muß allerdings dafür gesorgt werden, daß sich der Trinkhalmabschnitt 20 gegenüber dem inneren Formwerkzeug 70 nicht in Axialrichtung verschieben kann. Bei der Variante der Fig. 18 ist hierfür an dem dem Vorsprung 21 abgewandten Ende des Trinkhalmabschnittes 20 ein Gegenanschlag 72 an dem Formwerkzeug 70 ausgebildet. Bei allen Varianten des Formwerkzeuges 70 berührt die Innenfläche des Trinkhalmabschnittes 20 nur über einen verhältnismäßig kleinen Abschnitt das Formwerkzeug 70 an einer Stützfläche 74.

Bei den Varianten der Fig. 18 und 19 hat die Stützfläche 74 an ihrem axial äußersten Ende eine Formausnehmung 73, welche der Form des Vorsprunges 21 angepaßt ist. 30

Bei der Variante der Fig. 18 ist das Gegenwerkzeug 71 als Ring mit einem achsparallelen Schenkel 75 und einem senkrecht zur Mittelachse 1 stehenden Schenkel 76 ausgebildet. Dieser Ring wird unter gleichzeitiger Wärmeeinwirkung in Axialrichtung (Mittelachse 1) gegen das Formwerkzeug 70 gedrückt, so daß das überstehende Material des Trinkhalm-

abschnittes 20 zwischen den angrenzenden Flächen der Schenkel 75 und 76 und dem Formhohlraum 73 plastisch verformt wird.

Bei der Variante der Fig. 19 wird das Formwerkzeug 70 gedreht. Das Gegenwerkzeug besteht hier aus zwei zylindrischen Walzen 71 und 71',die um senkrecht aufeinanderstehende Achsen 77 und 78 drehbar sind. Die Achse 77 liegt parallel zur Mittelachse 1, so daß die Walze 71 an der nach außen weisenden Fläche des Trinkhalmabschnittes 20 abrollt, während die Achse 78 senkrecht zur Mittelachse steht, so daß die Walze 71' an der Stirnseite abrollt. Unter gleichzeitiger Wärmeeinwirkung und durch Andrücken der beiden Walzen 71 und 71' an den zu verformenden Teil des Trinkhalmabschnitts 20 wird das im Endbereich überstehende Material in die Formausnehmung 73 gedrückt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Gegenanschlag 72 nicht unbedingt erforderlich, da durch die Walze 71 eine axiale Verschiebung in gewissem Maße unterbunden wird.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 20 entspricht im wesentlichen dem der Fig. 18. Statt des Gegenanschlages 72 ist dort allerdings ein Spannring 79 vorgesehen, der außerhalb des Verformungsbereiches den Trinkhalmabschnitt 20 gegen die Stützfläche 74 verspannt. Um das Heranführen des Gegenwerkzeuges 71 zu erleichtern, hat der achsparallele Schenkel 75 an seiner radial nach innen weisenden Seite noch eine Fase 80. Eine solche Fase kann natürlich auch bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 18 verwendet werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 18 bis 20 wird der Vorsprung 21 in einer Formausnehmung in dem inneren Formwerkzeug 70 gebildet. Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 21 und 22 erfolgt dies dagegen in einer Formausneh-

mung 81 an dem Gegenwerkzeug 71. Die in Axialrichtung nach außen weisende Kante der Stützfläche 74 ist dabei im wesentlichen rechteckig. Das Gegenwerkzeug hat in Fig. 21 die Form eines Ringes, welcher an seiner einen Stirnfläche die Formausnehmung 81 hat. Zur besseren Verformung wird hier bei gleichzeitiger Wärmeeinwirkung das innere Formwerkzeug 70 mit dem Trinkhalmabschnitt 20 gedreht, während das Gegenwerkzeug 71 stillsteht. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 22 hat das Gegenwerkzeug 71 eine etwas anders gestaltete Formausnehmung 81, um einen sägezahnförmigen Vorsprung 21 zu bilden. Dementsprechend hat die Formausnehmung 81 eine in etwa dreieckige Kontur, wobei eine Fläche parallel zur Achse 1 verläuft, während die andere Fläche hierzu unter einem spitzen Winkel steht.

Anstelle der Verriegelung mit Sicken 11, 12 und Vorsprung 21 können auch nur Vorsprünge entsprechend dem Vorsprung 21 verwendet werden. Der innere Trinkhalmabschnitt 10 hat dann einen radial nach außen weisenden,umlaufenden Vorsprung, der in der auseinandergezogenen Stellung des Trinkhalmes mit dem nach innen vorspringenden Vorsprung 21 am äußeren Trinkhalmabschnitt 20 zum Anschlag kommt.

Sämtliche in den Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung dargestellten technischen Einzelheiten können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Meissner & Bolte
Patentanwälte

Anmelder:

Overbeck GmbH & Co. Duckwitzstraße

2800 Bremen 1 Bremen, den 26. Juli 1984/9118

Bezug szeichenl i ste

I Mittelachse

10 Trinkhalmabschnitt

II Sicke

12 Sicke

13 Schenkel

14 Durchmesser

15 Durchmesser

16 Aufweitung

17 Ende

18 Abschrägung

19 Abschnitt

20 Trinkhalmabschnitt

21 Vorsprung 21' Sicke

22 Vorsprung (Sicke)

23 Schräge

24 Durchmesser

25 Konus

26 Wulst

27 Ende

28 Abschnitt

30 Faltenbalg

31 L-förmiger Vorsprung

32 kugelförmiger Vorsprung

33 Schenkel (axial)

34 Schenkel (Umfangsrichtung)

40 Formwerkzeug

41 Vertiefung

42 Vertiefung

43 Schräge

44 Gegenwerkzeug

45 Gegenwerkzeug

46 Spannring

47 Spannring

48 Abschnitt

49 Abschnitt

50 Formhälfte

51 Vorsprung

52 Vorsprung

53 Schräge

54 Gegenwerkzeug

55 Gegenwerkzeug

56 Achse

57 Wulst

58 Wulst

59 zylindrischer Abschnitt

60 zylindrischer Abschnitt

61 zylindrischer Abschnitt

62 zylindrischer Abschnitt

63 Steg

64 Steg

65 Schräge

66 Schräge

70 Formwerkzeug

71 Gegenwerkzeug 71' Gegenwerkzeug

72 Anschlag

73 Formausnehmung

74 Stützfläche

75 Schenkel

76 Schenkel

77 Drehachse

78 Drehachse

79 Klemmring

80 Fase

81 Formausnehmung

Q = Wärmezufuhr

- Leerseite -

Claims

Patentansprüche

1 . Längenveränderbarer Trinkhalm mit mindestens zwei gegeneinander verschiebbaren Trinkhalmabschnitten, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Trinkhalmabschnitte (10, 20) ineinandersteckbar sind und mindestens in einer Relativlage zueinander formschlüssig verriegelbar sind.
2. Trinkhalm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Trinkhalmabschnitte (10, 20) teleskop· 10 artig gegeneinander verschiebbar sind.
3. Trinkhalm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verriegelung in beiden Axialrichtungen (Zusammenschieben, Auseinanderziehen) wirksam ist.
4. Trinkhalm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Trinkhalmabschnitt (10) mindestens eine, in Umfangsrichtung umlaufende Sicke (11, 12) und der andere Trinkhalmabschnitt (20) einen an die Sicke angepaßten Vorsprung (21, 21') aufweist.
5. Trinkhalm nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Sicke (11, 12) und Vorsprung (21, 21') an den einander bei größter Trinkhalmlänge zugewandten Enden (17, 27) der beiden Trinkhalmabschnitte (10, 20) angebracht sind.
6. Trinkhalm nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Sicke (11, 12) am

inneren Trinkhalmabschnitt (10) angebracht ist und radial

nach innen ragt und daß der Vorsprung (21) am äußeren

Trinkhalmabschnitt (20) angebracht ist und ebenfalls radial nach innen ragt.
7. Trinkhalm nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Sicke (11, 12) am inneren Trinkhalmabschnitt (10) angebracht ist und radial nach außen ragt und daß der Vorsprung (21') am äußeren Trinkhalmabschnitt (20) angebracht ist, nach außen ragt und auf seiner Innenseite eine Vertiefung (Sicke) aufweist.
8. Trinkhalm nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (21) als Materialanhäufung bzw. Verdickung ausgebildet ist.
9. Trinkhalm nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in Axialrichtung (Mittelachse 1) im Abstand zueinander liegende Sicken (11, 12) vorhanden sind.
10. Trinkhalm nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in zusammengeschobener Stellung des Trinkhalmes einander nicht überlappenden Teile der Trinkhalmabschnitte (10, 20) gleichen Durchmesser (14, 24) aufweisen.
11. Trinkhalm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des inneren Trinkhalmabschnittes (10) radial nach außen aufgeweitet ist (Aufweitung 16) und daß das Ende des äußeren Trinkhalmabschnittes (20) einen radial nach innen weisenden Vorsprung (21) aufweist,
12. Trinkhalm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Trinkhalmabschnitte (10, 20) bajonettartig verriegelbar sind.
13. Trinkhalm nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Trinkhalmabschnitt (20) mindestens einen L-förmigen Vorsprung (31) und der andere Trinkhalmabschnitt (10)· mindestens einen stift- bzw. kugelkalotten· förmigen Vorsprung (32) aufweist.
14. Trinkhalm nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Trinkhalmabschnitt (10) an seinem dem äußeren Trinkhalmabschnitt (20) zugewandten Ende konisch spitz zulaufend ist (Konus 25).
15. Trinkhalm nach Anspruch 1, 10 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Trinkhalmabschnitt (10) an seinem dem äußeren Trinkhalmabschnitt (20) zugewandten Ende konisch spitz zulaufend ist (Konus 25), wobei der

konische Teil in einen in Umfangsrichtung vorspringenden Wulst (26) mündet, dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des anderen Trinkhalmabschnittes (10).
16. Trinkhalm nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Trinkhalmabschnitte (10, 20) einstückig über einen Faltenbalg (30) miteinander verbunden sind und daß die radial äußersten Spitzen des Faltenbalges (30) einen Außendurchmesser aufweisen, der im wesentlichen dem Außendurchmesser der beiden Trinkhalmabschnitte (10, 20) entspricht.
17. Trinkhalm nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gegeneinander verschiebbaren Trinkhalmabschnitte (10, 20) mit einem Adhäsionsmittel (Kleber) miteinander verbunden sind.
18. Trinkhalm nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicke(n) (11,12) und der Vorsprung (21) sägezahnförmig ausgebildet sind.
19. Trinkhalm nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicke(n) (11,12) und der Vorsprung (21) V-förmig oder kreisförmig ausgebildet sind.
20. Verfahren zur Herstellung von Trinkhalmen, insbesondere von Trinkhalmen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16 sowie 18 und 19, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Abtrennen von zwei Trinkhalmabschnitten von einem Trinkhalmstrang;

Warmformen mindestens eines der beiden Trinkhalmabschnitte zur Ausbildung von Sicken, Vorsprüngen, Stufen oder konisch zulaufenden Enden.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zum Warmformen ein Formwerkzeug zumindest teilweise in den Trinkhalmabschnitt eingeführt wird und daß von außen her ein entsprechend angepaßtes Gegenwerkzeug unter gleichzeitiger Wärmeeinwirkung angedrückt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Trinkhalmabschnitte unter Wärmeeinwirkung schrumpffähig ist.
23. Verfahren nach den Ansprüchen 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug mit aufgestecktem Trinkhalmabschnitt beim Warmformen um seine Mittelachse gedreht wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenwerkzeug beim Warmformen nur geradlinig verschoben wird.
25. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenwerkzeug drehbar ist und bei Drehung des Formwerkzeuges an der Oberfläche des Trinkhalmabschnittes abrollt.
26. Verfahren nach den Ansprüchen 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug mit aufgeschobenem Trinkhalmabschnitt während des Warmformens stillsteht und daß das Gegenwerkzeug aus mindestens zwei Formhälften besteht, die unter gleichzeitiger Wärmeeinwirkung gegen das Formwerkzeug gedrückt werden.

Meissner & Bolte
Patentanwälte