DE60028661T2

DE60028661T2 - Wärmeisolierende Papierbecher

Info

Publication number: DE60028661T2
Application number: DE60028661T
Authority: DE
Inventors: Richard E. Appleton Fredricks; Michael A. Neenah Breining; William R. Winneconne Pucci; Donald C. Appleton McCarthy; David C. Clark Summit Brown; Richard A. Nazareth Segan; Walter Teaneck Malakhow
Original assignee: Fort James Corp
Current assignee: Fort James Corp
Priority date: 1999-06-17
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2006-10-12
Anticipated expiration: 2020-06-15
Also published as: DE60028661D1; EP1060879A2; CA2311825A1; US6565934B1; ES2265311T3; EP1060879A3; EP1473151A1; CA2311825C; EP1060879B1; ATE329756T1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft wärmeisolierende Papierbehälter und spezieller wärmeisolierende Papierbecher, die für Kaffee und andere heiße oder kalte Getränke verwendet werden.
Mehrere Arten von wärmeisolierenden Bechern sind kommerziell für heiße und kalte Flüssigkeiten verwendet worden. Beispiele umfassen die große Vielfalt von existierenden Polystyrol-Schaumstoffbechern. Diese Becher werden typisch hergestellt, indem ein Schäumungsmittel zu einem Polystyrolharz gegeben wird, die Mischung in eine Form gegossen wird, das Harz unter Druck erwärmt wird, um es zu schäumen, und der geformte Gegenstand aus der Form entfernt wird. Derartige Becher weisen herausragende wärmeisolierende Eigenschaften auf, erfordern aber zur Herstellung viel Energie, und die Entsorgung auf umweltfreundliche Weise ist kostspielig.
Es ist eine Vielfalt von Bechern auf Papier-Basis als umweltfreundliche Alternativen für Polystyrol-Behälter vorgeschlagen worden. Leider haben sich die meisten Versuche, wärmeisolierende Becher auf Papier-Basis zu produzieren, aufgrund der Komplexität ihrer Herstellungsverfahren als kostspielig erwiesen. Ein Beispiel ist ein Becher, bei dem die Seitenwand von einer gewellten wärmeisolierenden Ummantelung umgeben ist. Sein Herstellungsverfahren beinhaltet die zusätzlichen Schritte des Bildens der Ummantelung aus gewelltem Papier und des Verbindens derselben mit der Außenoberfläche der Seitenwand des Bechers. Diese Becher haben sich jedoch als ästhetisch nicht ansprechend und strukturell mangelhaft erwiesen. In dieser Hinsicht stehen nur die Ränder der gewellten Ummantelung mit dem Körper des Papierbechers auf solche Weise in Kontakt, dass die Bindung zwischen den beiden so schwach ist, dass sich der Becher und die Ummantelung leicht trennen. Auch sind diese Becher nicht leicht zu stapeln, was die Lagerung schwierig macht.
Eine weitere Art von isolierendem Papierbecher ist diejenige, bei welcher der Becher eine Doppelbecherstruktur aufweist. Ein innerer Becher ist mit einer anderen Verjüngung versehen als ein äußerer Becher, was eine wärmeisolierende Luftschicht zwischen den zwei Bechern bildet. Die zwei Becher werden durch Kräuseln ihrer jeweiligen oberen Ränder zu einem Bord vereinigt. Die Doppelstruktur erhöht die Herstellungskosten, und die zwei Becher der Struktur neigen zur Trennung.
Eine der am meisten akzeptierten Arten von wärmeisolierenden Bechern auf Papier-Basis schließt jene ein, die im U.S. Patent Nr. 4,435,344 beschrieben sind und auf die auch im U.S. Patent Nr. 5,490,631 Bezug genommen wird. Diese Becher weisen gute isolierende Eigenschaften auf und können mit relativ geringen Kosten hergestellt werden. Derartige Becher werden aus einem Körperelement und einem Bodenelement gefertigt, die beide aus einem Papierbogen ausgeschnitten werden.
Bei den in den oben erwähnten U.S. Patenten beschriebenen Bechern ist eine Oberfläche des Körperelements mit einer thermoplastischen synthetischen Harzfolie beschichtet oder laminiert, und die andere Oberfläche des Körperelements ist mit der gleichen oder einer anderen thermoplastischen synthetischen Harzfolie oder einer Aluminiumfolie beschichtet oder laminiert, um dadurch die thermoplastische synthetische Harzfolie zu schäumen und eine wärmeisolierende Schicht auf mindestens einer Oberfläche des Behälters, d.h. der äußeren Oberfläche, zu bilden. Wasser, das im Papier vorhanden ist, verdampft beim Erwärmen während der Verarbeitung, was bewirkt, dass die thermoplastische Harzfolie auf der äußeren Oberfläche schäumt.
Kommerzielle Versionen der gemäß dem U.S. Patent Nr. 4,435,344 hergestellten Becher umfassen ein Körperelement und ein Bodenplattenelement. Das Körperelement umfasst einen Papierbogen, der auf einer Seite mit einer geschäumten wärmeisolierenden Schicht aus Polyethylen niedriger Dichte beschichtet oder laminiert ist, die seine äußere Oberfläche vollständig bedeckt. Die innere Oberfläche des Körperelements ist mit einer ungeschäumten Folie aus Polyethylen hoher Dichte bedeckt. Das Bodenplattenelement ist an seiner inneren oder oberen Fläche mit Polyethylenfolie niedriger Dichte laminiert. Die Innenseitenoberfläche des Körperelements und die Innenseitenoberfläche des Bodenelements sind beschichtet, um bei der Verwendung ein Eindringen des flüssigen Inhalts in den Papierbogen zu verhindern. Die Innenseitenoberfläche des Körperelements ist auch beschichtet, um sicherzustellen, dass das Wasser in dem Papier während des Erwärmens des gefertigten Bechers nicht direkt in die Luftatmosphäre verdampft.
Bei diesen kommerziellen Bechern ist die Folie, die auf die innere Oberfläche des Körperelements zu laminieren ist, Polyethylen hoher Dichte, da es einen höheren Erweichungspunkt als die Folie aus Polyethylen niedriger Dichte auf der äußeren Oberfläche aufweist. Beim Erwärmen während der Herstellung dient die Feuchtigkeit, die inhärent in dem Papierbogen vorliegt, als Schäumungsmittel für die äußere Oberflächenschicht aus Polyethylen niedriger Dichte. Das Polyethylen hoher Dichte auf der Innenseitenoberfläche des Körperelements schäumt unter den Herstellungsbedingungen nicht, sondern dient dazu, das Innere des Bechers zu versiegeln, was so ein Entweichen der Feuchtigkeit verhindert, die zum Schäumen des Polyethylens niedriger Dichte auf der äußeren Oberfläche des Bechers erforderlich ist.
Ein bedeutender Nachteil der oben erwähnten Becher ist, dass sie schwierig ausreichend zu verschweißen sind, wenn sie unter wünschenswerten kommerziellen Bedingungen, d.h. hohen Becherbildungsmaschinen-Geschwindigkeiten, gefertigt werden. Wenn derartige Becher unter Verwendung herkömmlicher Becherbildungsmaschinen zusammengestellt werden, werden das Bodenplattenelement und das Körperelement auf solche Weise orientiert, dass beim Falten, Erwärmen und Verschweißen die Innenlage des Körperelements aus Polyethylen hoher Dichte und die Innenlage des Bodenplattenelements aus ungeschäumten Polyethylen in Kontakt stehen. Die Anmelder haben gefunden, dass, wenn eine Herstellung bei hohen Becherbildungsmaschinen-Geschwindigkeiten stattfindet, an dieser Verbindungsstelle zwischen der Innenlage des Körperelements aus Polyethylen hoher Dichte und der Innenlage des Bodenplattenelements aus ungeschäumtem Polyethylen ein Lecken auftritt.
Die WO-A-985528 offenbart einen wärmeisolierenden Papierbehälter, der Lagen aus Polyethylen sowohl auf der inneren als auch der äußeren Oberfläche des Körperelements und der inneren Oberfläche des Bodenelements aufweist. Diese Lagen sind Einzel-Lagen.
Ein Ziel der Erfindung war es deshalb, einen wärmeisolierenden Papierbecher zu entwickeln, der nicht leckt, wenn er unter hohen Becherbildungsmaschinen-Geschwindigkeiten gefertigt wird. Während zahlreiche exotische Lösungen ins Auge gefasst werden könnten, die einen neuen Aufbau der Becherstruktur und/oder Becherbildungsmaschinen beinhalten, war es ein weiteres Ziel der Erfindung, einen solchen Becher zu entwickeln, der immer noch unter Verwendung herkömmlicher und existierender Becherbildungsmaschinen gefertigt werden könnte. In dieser Hinsicht war es auch ein Ziel der Erfindung, das Leckproblem anzusprechen, während möglichst viele der herkömmlichen Verfahrensbedingungen und Materialien beibehalten werden, wodurch übermäßige neue Gestaltungen von existierenden Massenproduktionsverfahren für kommerzielle Becher vermieden werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Anmelder haben überraschend verbesserte Dichtungen für die Böden der wärmeisolierenden Papierbecher an der Nahtstelle gefunden, wo das Körperelement und das Bodenplattenelement bei der Fertigung verbunden werden. Diese Dichtungen umfassen einen Teil des mit Polyethylen niedriger Dichte laminierten Bodenplattenelement-Papierbogens, der auf solche Weise orientiert wird, dass er mit der Innenlage des mit einem modfizierten Polyethylen niedriger Dichte beschichteten Körperelements in Kontakt tritt. Bei der Anwendung von Wärme und Druck bei der Herstellung wechselwirken zwei verschiedenen laminierte Polyethylene niedriger Dichte unter Bildung einer wirksamen Bindungslage an der Grenzfläche zwischen den zwei Elementen.
Dementsprechend ist die Erfindung auf einen wärmeisolierenden Papierbecher mit einer verbesserten Dichtung gerichtet. In einer Ausführungsform umfasst der Becher ein Körperelement mit einer Innenseitenoberfläche und einer Außenseitenoberfläche und ein Bodenplattenelement mit einer oberen Oberfläche und einer unteren Oberfläche. Das Körperelement ist auf seiner Außenseitenoberfläche mit einem geschäumten Polyethylen niedriger Dichte und auf seiner Innenseitenoberfläche mit einem ungeschäumten modifizierten Polyethylen niedriger Dichte beschichtet (oder in einigen Fällen teilweise beschichtet). Das Bodenplattenelement ist auf seiner oberen Oberfläche mit einem ungeschäumten Polyethylen niedriger Dichte oder einem ungeschäumten modifizierten Polyethylen niedriger Dichte beschichtet. Das Körperelement und das Bodenplattenelement werden orientiert und zusammengefügt, um eine Wärmeverschweißung an einer Grenzfläche zwischen einem Abschnitt des ungeschäumten modifizierten Polyethylens niedriger Dichte, das die Innenseitenoberfläche des Körperelements beschichtet, und einem Abschnitt des ungeschäumten Polyethylens niedriger Dichte oder ungeschäumten modifizierten Polyethylens niedriger Dichte, das die obere Oberfläche des Bodenplattenelements beschichtet, zu bilden. Das modifizierte Polyethylen niedriger Dichte ist ein Polyethylen niedriger Dichte, das auf eine Weise modifiziert ist, die wirksam ist, um eine Dichtung zwischen dem Bodenplattenelement und dem Körperelement eines Bechers bereitzustellen, wenn dieser mit einer Geschwindigkeit von mindestens 165 Bechern pro Minute für einen 340 g (12 Unzen)-Becher mittels einer HÖRAUF MODELL BMP-200-Maschine, hergestellt von Michael Hörauf Maschinenfabrik GmbH und Co. KG, hergestellt wird, bei der die Temperatursteuerungen bei zwischen etwa 350 bis etwa 460 °C eingestellt sind und ein Bodenausdehnungsdruck bei etwa 3000 Kilopascal für zwei Umdrehungen pro Becher eingestellt ist.
Die verbesserte Dichtung ist ein relatives Merkmal, und für die Zwecke dieser Erfindung soll sie relativ zu Dichtungen bei Bechern sein, die auf die gleiche Weise hergestellt werden, außer dass eine Innenseitenoberfläche des Körperelements verwendet wird, die mit 100 % Polyethylen hoher Dichte beschichtet ist. Bei der Massenproduktion von Bechern gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine verbesserte Dichtung unter Verwendung herkömmlicher Becherbildungsmaschinen erhalten werden. Wenn z.B. 340 g (12 Unzen)-Becher unter Verwendung der HÖRAUF MODELL BMP-200 hergestellt werden, wobei die Temperatursteuerungen bei zwischen etwa 350 bis etwa 460 °C eingestellt sind und ein Bodenausdehnungsdruck bei etwa 3000 Kilopascal für zwei Umdrehungen pro Becher eingestellt ist, kann eine Verschweißung bei höheren als normalen Herstellungsgeschwindigkeiten, wie mehr als etwa 165 Becher pro Minute, bevorzugt sogar etwa 200 Becher/Minute oder mehr, erhalten werden, die mindestens mit derjenigen vergleichbar ist, welche mit Bechern mit 100 % hoher Dichte erhalten werden, die bei langsameren, herkömmlicheren Geschwindigkeiten, wie etwa 165 Bechern pro Minute oder weniger, gefertigt werden. Bei 340 g (12 Unzen)-Bechern gemäß der vorliegenden Erfindung, die unter Verwendung der HÖRAUF MODELL BMP-200 mit langsameren Geschwindigkeiten, wie etwa 165 Bechern pro Minute oder weniger, hergestellt werden (wobei die Temperatursteuerungen bei zwischen etwa 350 und etwa 460 °C eingestellt sind und ein Bodenausdehnungsdruck bei etwa 3000 Kilopascal für zwei Umdrehungen pro Becher eingestellt ist), kann es eine Verringerung der Zahl an leckenden Bechern geben.
Bei dem modifizierten Polyethylen niedriger Dichte kann es sich eine Polyethylen-Mischung handeln, die Polyethylen niedriger Dichte in einer wirksamen Menge, um eine verbesserte Dichtung zwischen dem Bodenplattenelement und dem Körperelement eines Bechers bereitzustellen, und eine solche Menge an Polyethylen hoher Dichte oder einem anderen Polyethylen enthält, dass das oder die modifizierte(n) Polyethylen(e) niedriger Dichte unter Bedingungen von etwa 116 bis 132 °C (240 °F bis etwa 270 °F) und einer Verweilzeit von etwa 1,5 bis etwa 2,5 Minuten nicht schäumen, wenn der Becher in einem Heißumluftofen einem Schäumungsvorgang unterzogen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein vereinfachter Querschnitt eines Beispiels für einen wärmeisolierenden Papierbecher, der nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist.
2 ist ein vergrößerter Schnitt des Dichtungsbereichs zwischen dem Körperelement und einem Bodenplattenelement des Bechers von 1.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Erfindung stellt einen wärmeisolierenden Papierbecher bereit, der aus einem Körperelement aus Papier mit einem Innenseitenoberflächen-Laminat aus einer Polyethylen-Komponente, die wirksam ist, um bei der Verwendung das Eindringen von Flüssigkeit in das Papier zu verhindern, und einem Außenseitenoberflächen-Laminat aus wärmeisolierendem geschäumtem Polyethylen niedriger Dichte hergestellt ist, wobei das Körperelement an ein Bodenplattenelement mit einer oberen Oberfläche und einer unteren Oberfläche gebunden ist, wobei die zusammengefügten Abschnitte des Bodenplattenelements und des Körperelements eine verbesserte Dichtung in einem Becher bilden, wenn dieser mit einer Geschwindigkeit von mindestens 165 Bechern pro Minute für einen 340 g (12 Unzen)-Becher mittels einer HÖRAUF MODELL BMP-200-Maschine, hergestellt von Michael Hörauf Maschinenfabrik GmbH & Co KG, bei der die Temperatursteuerungen bei zwischen etwa 350 und etwa 460 °C eingestellt sind und ein Bodenausdehnungsdruck bei etwa 3000 Kilopascal für zwei Umdrehungen pro Becher eingestellt ist, gefertigt wird.
Wie oben bemerkt, ist 1 ein vereinfachter Querschnitt eines Beispiels für einen wärmeisolierenden Papierbecher (nicht Teil der Erfindung). Der Becher, der allgemein durch 1 bezeichnet ist, umfasst ein Körperelement 3 und ein Bodenplattenelement 6. Das Körperelement 3 umfasst einen Papierbogen 2, der auf einer Seite mit einer wärmeisolierenden Lage 4 aus Polyethylen niedriger Dichte laminiert ist, die seine äußere Oberfläche vollständig bedeckt. Die innere Oberfläche des Körperelements ist mit einer ungeschäumten Folie 5 aus modifiziertem Polyethylen niedriger Dichte bedeckt. Die innere Auskleidung 5 des Körperelements 3 stellt eine Versiegelung bereit, um bei der Verwendung das Eindringen des flüssigen Inhalts in das Papier zu verhindern, und stellt, was von gleicher Bedeutung ist, sicher, dass das Wasser in dem Papier nicht direkt in die Luftatmosphäre verdampft, wenn der Becher während des Schäumungsvorgangs erwärmt wird. Wenn die Innenseite des Körperelements 3 nicht mit einem Innenlaminat abgedichtet worden ist, verdampft beim Erwärmen Wasser durch die Innenseite des Bechers, was ein Versagen des Schäumens der Polyethylen-Folie auf der äußeren Oberfläche zur Folge hat. Die Feuchtigkeit, die im Papierbogen 2 inhärent vorhanden ist, dient als Schäumungsmittel für die Außenoberflächenlage aus Polyethylenfolie.
Die innere und obere Oberfläche des Bodenplattenelements 6 ist vorzugsweise ebenfalls mit einer Folie 7 aus Polyethylen niedriger Dichte laminiert, obwohl sie auch mit einer Folie aus modifiziertem Polyethylen niedriger Dichte laminiert sein kann, wie die innere Oberfläche des Körperelements. Dies dient dazu, bei der Verwendung das Eindringen des flüssigen Inhalts des Bechers in den Papierbogen 8 zu verhindern. Vorzugsweise ist nur die Innenseitenoberfläche des Bodenplattenelements 6 laminiert, wenn es nicht wichtig ist, das Verdampfen von Feuchtigkeit aus dem Papierbogen 8 des Bodenplattenelements 6 beim Schäumungsvorgang zu verhindern. In der Tat ist es wünschenswert, ein Verdampfen der Feuchtigkeit aus dem Papierbogen 8 zu ermöglichen, wenn es nicht gewünscht wird, die Innenseite des Bodenplattenelements 6 zu schäumen. Genau wie die Folie aus Polyethylen niedriger Dichte auf der äußeren Oberfläche des Körperelements 3 könnte die Folie niedriger Dichte auf der Innenseite des Bodenplattenelements 6 schäumen, wenn ausreichend Feuchtigkeit durch eine Rückseitenschicht auf der Außenseite des Bodenplattenelements 6 blockiert würde.
Wie oben bemerkt, war es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen wärmeisolierenden Papierbecher mit verbesserten Dichtungseigenschaften bereitzustellen, der trotzdem unter Verwendung größtenteils kostengünstiger Materialien und Maschinen hergestellt werden kann. In dieser Hinsicht ist Polyethylen niedriger Dichte weniger teuer als Polyethylen hoher Dichte. So ist die Verwendung eines modifizierten Polyethylens niedriger Dichte, das einen überwiegenden Anteil aus Polyethylen niedriger Dichte (anstelle von 100 % Polyethylen hoher Dichte) enthält, auf der Innenseitenoberfläche des Körperelements unter einem wirtschaftlichen Gesichtspunkt eine attraktive Alternative.
Der wärmeisolierende Becher kann mittels herkömmlicher Becherbildungsmaschinen, wie die HÖRAUF MODELL BMP-200-Maschine, hergestellt von Michael Hörauf Maschinenfabrik GmbH & Co. KG, gefertigt werden. Zuerst kann die äußere Oberfläche eines Papierbogens für das Körperelement mit einer Folie aus Polyethylen niedriger Dichte extrusionslaminiert werden. Die innere Oberfläche des Papierbogens wird mit einem modifizierten Polyethylen niedriger Dichte laminiert. Ein Papierbogen zur Herstellung des Bodenplattenelements wird ebenfalls mit einem Polyethylen niedriger Dichte (oder einem modifizierten Polyethylen niedriger Dichte) auf einer Seite laminiert. Ein Zuschnitt wird aus jedem der Papierbögen ausgeschnitten. Unter Verwendung einer herkömmlichen HÖRAUF-Becherbildungsmaschine werden die beiden Zuschnitte zu einem Behälter gefertigt, wobei der Zuschnitt für das Bodenplattenelement auf solche Weise orientiert wird, dass die mit Folie laminierte Seite nach oben weist. Das Bodenplattenelement und das Körperelement werden zusammengefügt und durch die Anwendung von Wärme und Druck wärmeverschweißt, um den Bodenrand des Bechers zu bilden. Druck wird durch eine Dehnungsrolle auf den inneren Bodenrand des Bechers ausgeübt. Es wird bevorzugt, dass der Dehnungsroller so eingestellt wird, dass er zwei Umdrehungen pro Becher macht. Diese Becher können mit automatisierten HÖRAUF-Maschinen mit Geschwindigkeiten von etwa 165 Bechern pro Minute oder mehr, bevorzugt mindestens etwa 180 Bechern pro Minute und bevorzugter etwa 200 Bechern pro Minute oder mehr für 340 g (12 Unzen)-Becher hergestellt werden.
Ein so hergestellte Becher wird dann einer Wärmebehandlung unterzogen, um zu bewirken, dass Feuchtigkeit in dem Papier verdampft, das Polyethylen niedriger Dichte erweicht und die äußere Oberfläche des Körperelements schäumt. Die Becher können durch Förderung durch einen Ofen wärmebehandelt werden. Die Förderung der Becher durch den Ofen kann durchgeführt werden, indem die Becher massenhaft gewöhnlich auf ein Metall-Förderband gelegt werden, wobei die Becher umgedreht sind, d.h. auf ihren Rändern getragen sind. Nadeln können verwendet werden, um die Becher an ihrer Stelle zu halten.
In der Ausführungsform der Erfindung ist die innere oder obere Oberfläche des Bodenplattenelements mit einer Folie aus Polyethylen niedriger Dichte laminiert oder beschichtet, wie oben beschrieben, welche dazu dient, bei der Verwendung das Eindringen des flüssigen Inhalts des Bechers in den Papierbogen zu verhindern. In dieser Ausführungsform ist die innere Oberfläche des Körperelements zum Beispiel mit einem bzw. einer doppel- oder mehrlagigen Laminat oder Beschichtung einer Folie aus Polyethylen niedriger Dichte und Folie aus Polyethylen hoher Dichte bedeckt. Die Folie aus Polyethylen niedriger Dichte befindet sich auf der innersten Oberfläche des Körperelements, so dass sie in direktem Kontakt mit der Folie aus Polyethylen niedriger Dichte der inneren oder oberen Oberfläche des Bodenplattenelements steht, wenn der Becher gefertigt wird, und sie dient dazu, bei der Verwendung das Eindringen des flüssigen Inhalts des Bechers in den Papierbogen des Körperelements zu verhindern. Zwischen der Folie aus Polyethylen niedriger Dichte auf der innersten Oberfläche des Körperelements und dem Papierbogen des Körperelements befindet sich die Lage aus Polyethylen hoher Dichte. Diese Lage dient dazu, das Verdampfen von Feuchtigkeit aus dem Papierbogen des Körperelements in Richtung der Folie aus Polyethylen niedriger Dichte auf der innersten Oberfläche des Körperelements zu verhindern, und dient so dazu, zu verhindern, dass die Folie aus Polyethylen niedriger Dichte schäumt. Obwohl sie vielleicht mit Bezug auf Materialien weniger kostengünstig ist als andere Ausführungsformen der Erfindung, besteht ein Vorteil dieser Ausführung und dieser Art von Ansatz darin, dass die Kompatibilität der zwei innersten Oberflächenmaterialien des Körperelements und des Bodenplattenelements weiter erhöht wird, wodurch die Bindung verstärkt und die Leckbeständigkeit an der Verbindungsstelle, an der das Bodenplattenelement und das Körperelement verschweißt werden, verbessert wird.
In der obigen Ausführungsform ist die Folie auf der innersten Oberfläche des Körperelements eine Folie aus Polyethylen niedriger Dichte, und die Folie auf der inneren oder oberen Oberfläche des Bodenplattenelements ist eine Folie aus Polyethylen niedriger Dichte. Es versteht sich, dass jedes kompatible Harz verwendet werden kann, vorausgesetzt, dass ein Schäumen verhindert werden kann. Gleichermaßen ist die Lage aus Polyethylen hoher Dichte nur bevorzugt. Andere Materialien, die dazu dienen, das Verdampfen der Feuchtigkeit aus dem Papierbogen des Körperelements in Richtung der innersten Lage zu verhindern, können verwendet werden, wie modifiziertes Polyethylen niedriger Dichte. Weiter können, wenn die innere Oberfläche des Körperelements mit einem bzw. einer doppellagigen oder mehrlagigen coextrudierten Laminat oder Beschichtung bedeckt ist, die Lagen dünner als in Ausführungsformen sein, in denen eine einzige Lage verwendet wird.
Es gibt zahlreiche Abwandlungen des grundlegenden Verfahrens, die in Betracht gezogen oder verwendet worden sind. Zum Beispiel sind ein oder mehrere Bodenvorerwärmer verwendet worden, der Becherboden kann in dem Becher installiert werden, nachdem die Seitenwandwärme angewendet worden ist, und verschweißt werden, indem Wärme durch den Bord des Bodeneinsatzmaterials angewendet wird, und Nadeln können während des Transports durch den Ofen verwendet werden, welche den Becher oben auf der Kräuselung des Bechers halten. Diese letztgenannte Abwandlung ist besonders vorteilhaft, da sie für eine verbesserte Bechersteuerung während der Überführung von der Becherfabrikation zu den Nadeln sorgt und das Auftreten von Bodeneinsatzmaterial-Polyethylen-Verkleben das aus übermäßigem direktem Kontakt der Nadeln mit dem Bodenensatzmaterial folgen kann, minimiert wird.
Die Dicken der Folien, die auf das Körperelement und Bodenplattenelement von Bechern gemäß der Erfindung zu laminieren sind, sind nicht auf irgendwelche speziellen Werte beschränkt. Jedoch sollte die Dicke des Polyethylens niedriger Dichte auf der äußeren Oberfläche des Körperelements von ausreichender Dicke sind, um für eine gewünschte Dicke des durch die Wärme resultierenden Schaums zu sorgen. Geeignete Dicken derartiger Folien können 25 bis 60 μm betragen. Die Dicken der auf die Innenoberflächen des Körperelements und des Bodenplattenelements zu laminierenden Folien müssen nur so dick sein, dass sei ausreichend sind, um bei der Verwendung eine Beständigkeit gegen ein Flüssigkeitseindringen sicherzustellen. Das Innenseitenlaminat sollte von ausreichendem Gewicht sein (z.B. 1,62 g/m² (10 lb/ream)) um eine Befleckung durch die Becherseitenwand zu verhindern.
Bei den Papierbögen, der verwendet werden, um Becher gemäß der Erfindung herzustellen, kann es sich um jene handeln, die herkömmlich verwendet werden, um Becher dieser Art herzustellen. Sie weisen bevorzugt Basisgewichte im Bereich von 100 g/m² bis 400 g/m² auf. Es wird auch bevorzugt, dass die Papierbögen einen Wassergehalt von etwa 3 % bis etwa 10 % aufweisen.
Bei der Erwärmungszeit und -temperatur für den Schäumungsvorgang kann es sich ebenfalls um die herkömmlich verwendeten handeln. Zum Beispiel kann die Temperatur von etwa 115 bis 132 °C (240 °F bis etwa 270 °F) variieren, und die Erwärmungszeit kann von etwa 1,5 Minuten bis etwa 2,5 Minuten variieren.
Alle herkömmlichen Heizmittel, wie heiße Luft, elektrische Wärme oder Mikrowellen, können verwendet werden. Heizen durch heiße Luft oder elektrische Wärme in einem Tunnel mit einer Trans porteinrichtung, wie einem Förderband, weisen den Vorteil der Bewerkstelligung einer Massenproduktion zu geringen Kosten auf.
Beschichtung und Laminierung, wie hierin verwendet, wurden und werden austauschbar verwendet. Die Polyethylene niedriger Dichte, die hierin als Beschichtungen oder Laminate verwendet werden, schließen jene Polyethylene ein, die hoch verzweigte und weit beabstandete Ketten aufweisen. Derartige verzweigtkettige Polyethylene sind typisch dadurch gekennzeichnet, dass sie Dichten von etwa 0,910 bis etwa 0,925 g cm³, Kristallinitäten von etwa 50 bis 60 % und Schmelzpunkte (T_Max) im Bereich von etwa 100 °C bis etwa 110 °C (etwa 212 °F bis etwa 230 °F) aufweisen.
Polyethylene niedriger Dichte können durch herkömmliche Verfahren hergestellt werden. Zum Beispiel können derartige Polyethylene durch Polymerisation in einer Radikal-initiierten Flüssigphasenreaktion bei, etwa 1500 atm (22000 psi) und etwa 190 °C (375 °F) mit Sauerstoff als Katalysator (gewöhnlich aus Peroxiden) hergestellt werden. Dampfphasentechniken werden ebenfalls von Polyethylen-Herstellern verwendet. Diese verwenden Drücke von lediglich etwa 0,69 bis 2,1 MPa (100 bis etwa 300 psi) bei weniger als etwa 100 °C (212 °F).
Ein bevorzugtes Polyethylen niedriger Dichte ist PE 4517, das von Chevron Chemical Company verkauft wird. PE 4517 ist ein Polyethylen-Extrusionsbeschichtungsharz niedriger Dichte. Es weist einen Schmelzindex von 5,0 g/10 min (ASTM Testverfahren D1238-62T) und eine Dichte von 0,923 g/cm³ auf (ASTM Testverfahren D1505-60T).
Modifizierte Polyethylene niedriger Dichte umfassen die oben erwähnten Polyethylene niedriger Dichte gemischt mit genügend wird Nicht-Polyethylen niedriger Dichte, wie Polyethylen hoher Dichte, um zu verhindern, dass Laminate der modifizierten Poylethylene niedriger Dichte schäumen, wenn gefertigte Becher einem Schäumungsvorgang unterzogen werden. Zum Beispiel muss genügend Polyethylen hoher Dichte anwesend sein, so dass ein Laminat von modifiziertem Polyethylen niedriger Dichte auf der Innenseitenoberfläche des Körperelements eines gefertigten Bechers unter Bedingungen von etwa 115 bis 132 °C (240 °F bis etwa 270 °F) und einer Verweilzeit von etwa 1,5 bis etwa 2,5 Minuten nicht schäumt, wenn der Becher dem Schäumungsvorgang in einem Heißumluftofen unterzogen wird. Andererseits muss genügend Polyethylen niedriger Dichte in der Mischung anwesend sein, so dass eine wirksame Verschweißung zwischen dem Körperelement und dem Bodenplattenelement erhalten wird. Eine wirksame Verschweißung ist eine, die eine verbesserte Dichtung zwischen dem Bodenplattenelement und dem Körperelement eines Bechers bereitstellt, wenn dieser mit einer Geschwindigkeit von mindestens 165 Bechern pro Minute für einen 340 g (12 Unzen)-Becher durch eine HÖRAUF MODELL BMP-200-Maschine, hergestellt von Michael Hörauf Maschinenfabrik GmbH & Co. KG, hergestellt wird, wobei die Temperatursteuerungen bei zwischen etwa 350 und etwa 460 °C eingestellt sind und ein Bodenausdehnungsdruck bei etwa 3000 Kilopascal für zwei Umdrehungen pro Becher eingestellt ist.
Beispiele für geeignete Mischungen, welche die Ziele der Erfindung erfüllen, schließen jene, die etwa 90 % Polyethylen niedriger Dichte (10 % Polyethylen hoher Dichte) enthalten, und jene ein, die 10 % Polyethylen niedriger Dichte (90 % Polyethylen hoher Dichte) enthalten. Es wurde gefunden, dass solche Mischungen unter Bedingungen von etwa 115 bis 132 °C (240 °F bis etwa 270 °F) und einer Verweilzeit von etwa 1,5 bis etwa 2,5 Minuten nicht schäumen, wenn der Becher in einem Heißumluftofen dem Schäumungsvorgang unterzogen wird, jedoch eine verbesserte Dichtung in einem 340 g (12 Unzen)-Becher aufweisen können, der mit einer Geschwindigkeit von mindestens etwa 165 Bechern pro Minute mittels einer HÖRAUF MODELL BMP-200-Maschine, hergestellt von Michael Hörauf Maschinenfabrik GmbH & Co. KG, gefertigt wird, wobei die Temperatursteuerungen bei zwischen 350 °C und 460 °C eingestellt sind und ein Bodenausdehnungsdruck bei etwa 3000 Kilopascal für zwei Umdrehungen pro Becher eingestellt ist.
Die Mischungen können auch so wenig wie etwa 2 % bis etwa 7 % Polyethylen hoher Dichte enthalten, obwohl 10 % Polyethylen hoher Dichte bevorzugt sind.
Polyethylene hoher Dichte, wie hierin verwendet, schließen jene ein, die vergleichsweise gerade oder lineare Ketten aufweisen, die nahe beieinander ausgerichtet sind. Die physikalischen Eigenschaften sind von jenen von Polyethylenen niedriger Dichte wegen der erhöhten Dichte sehr verschieden. Derartige lineare Polyethylen sind typisch dadurch gekennzeichnet, dass sie Dichten im Bereich von etwa 0,941 bis etwa 0,965 g/cm³, Kristallinitäten, die typisch im Bereich von etwa 90 % gekennzeichnet sind, und Schmelzpunkte (T_Max) im Bereich von etwa 128 °C bis etwa 135 °C (etwa 236 °F bis etwa 275 °F) aufweisen.
Polyethylene hoher Dichte können durch herkömmliche Verfahren hergestellt werden, wie durch Polymerisation von Ethylen unter Verwendung von Ziegler-Katalysatoren bei etwa 0,1 bis 10,3 MPa (1 bis etwa 100 atm/15 bis 1500 psi) bei Raumtemperatur bis etwa 93 °C (200 °F).
Ein bevorzugtes Polyethylen hoher Dichte ist M302P, herkömmlich „M2004-P", verkauft von Eastman Chemical Company. M3020P ist ein Polyethylen hoher Dichte, das einen Schmelzindex von 9,5 g/10 min (ASTM Testverfahren D1238) und eine Dichte von 0,944 g/cm³ (ASTM Testverfahren D4883) aufweist. M2004-P ist ein Polyethylen hoher Dichte, das einen Schmelzindex von 8,4 g/10 min (ASTM Verfahren D1238) und eine Dichte von 0,945 g/cm³ (ASTM Testverfahren D4883) aufweist.
Obwohl wir nicht durch eine Theorie gebunden sein wollen, nehmen wir an, dass das Schäumen des Polyethylens niedriger Dichte an der äußeren Oberflächenlage des Behälters stattfindet, da Wasser, das in dem Papier vorhanden ist, bei etwa der gleichen Temperatur verdampft, bei der Polyethylen niedriger Dichte schmilzt (z.B. etwa 105 °C (221 °F)). Die geschmolzenen Kristalle des Polyethylens niedriger Dichte dehnen sich dann wegen des Wasserdampfdrucks unter Bildung von Blasen aus. Polyethylen hoher Dichte andererseits weist einen viel höheren Schmelzpunkt (z.B. etwa 130 °C (266 °F)) auf und wird nicht merklich durch Wasserdampf bei der Temperatur beeinflusst, bei welcher das Wasser verdampft (z.B. etwa 105 °C (221 °F)). Bei der Wahl eines Polyethylens niedriger Dichte und einer Papierbahn kann es wichtig sein, sowohl den Feuchtigkeitsgehalt der Papierbahn als auch die Wärmeenergie zu kennen, die erforderlich ist, um ein spezielles Polyethylen niedriger Dichte zu schmelzen.
Ein etwas komplexerer Mechanismus erklärt, warum kein Schäumen beobachtet wird, wenn die oben erwähnten Mischungen von Polyethylen hoher Dichte und niedriger Dichte verwendet werden – selbst wenn nur eine relativ kleine Menge an Polyethylen hoher Dichte mit dem Polyethylen niedriger Dichte gemischt ist (relativ zu der Menge an Polyethylen niedriger Dichte). Wir nehmen an, dass wegen einer Tatsache, die wir Nukleierungseffekte nennen, bei diesen Mischungen eine Blasenbildung unterdrückt wird. Bei der Extrusionsbeschichtung eines geschmolzenen Extrudats, bei dem es sich um eine Mischung aus niedriger Dichte/hoher Dichte handelt, kristallisiert die Polyethylen-Komponente hoher Dichte zuerst, wobei sie feste Teilchen bildet, die als Nukleierungsstellen für Kristalle aus Polyethylen niedriger Dichte wirken. Kleine Kristalle aus Polyethylen niedriger Dichte werden dann durch den von Polyethylen hoher Dichte herbeigeführten Nukleierungsprozess gebildet. Wenn im Ofen geschäumt wird, tendiert die extrudierte Mischung aus niedriger Dichte/hoher Dichte mit diesen kleine Kristallen von Polyethylen niedriger Dichte dazu, nicht zu schäumen, wenn das Polyethylen niedriger Dichte auf der äußeren Oberflächenlage des Behälters geschäumt wird.
So könnten, obwohl wir oben Polyethylen hoher Dichte als Beispiel für ein Nicht-Polyethylen niedriger Dichte gewählt haben, das mit dem Polyethylen niedriger Dichte zu mischen ist, andere Modifikationsmittel ebenfalls verwendet werden, um das modifizierte Polyethylen niedriger Dichte herzustellen. Andere Polymere und selbst anorganische Komponenten können verwendet werden, um die oben beschriebenen Nukleierungseffekte in Verbindung mit Polyethylen hoher Dichte zu liefern. Jedoch sind Polymere gegenüber anorganischen Komponenten bevorzugt. Dementsprechend können abhängig von der Fähigkeit eines speziellen Modifikationsmittels zur Bildung kleiner Kristalle von Polyethylen niedriger Dichte geeignete Formulierungen hergestellt werden.
Andere Polymere, die geeignet sind, um Nukleierungsstellen für Kristalle von Polyethylen niedriger Dichte bereitzustellen, sollten höhere Schmelzpunkte aufweisen als das Polyethylen niedriger Dichte, das verwendet wird, so dass sie bei höheren Temperaturen kristallisieren. Geeignete andere Polymere können z.B. aus der Gruppe ausgewählt werden, die Polypropylen, Poly(ethylenterephthalate) Polyester, Polystyrole, Polyolefin-Klärungsmittel, insbesondere einschließlich Sorbit-Derivaten, wie jener, die in den U.S. Patenten Nr. 5,470,898, 4,371,645 und 4,419,473 beschrieben sind, und Polyamide, wie Nylons, einschließen. Siehe auch die U.S. Patente Nr. 5,216,051, 4,845,137, 5,049,605 und 4,016,118.
Geeignete anorganische Komponenten zur Bereitstellung von Nukleierungsstellen für Kristalle von Polyethylen niedriger Dichte können z.B. aus der Gruppe ausgewählt werden, die Talke, Calciumcarbonate, Titandioxide, Siliciumdioxide, Diatomeenerde, Kaolin und Glimmer einschließt.
Die Erfindung wird weiter mittels der folgenden Beispiele beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung nicht auf die speziellen Einzelheiten beschränkt ist, die in den Beispielen angegeben werden.
BEISPIEL 1
Seitenwände für wärmeisolierende Papierbecher wurden gefertigt, wobei ihre Innenseitenoberflächen mit Chevron PE 4517 Polyethylen niedriger Dichte, gemischt mit variierenden Mengen an Eastman M2004-P Polyethylen hoher Dichte, beschichtet wurden. Für Vergleichszwecke wurde eine Probe unter Verwendung einer Innenseitenbeschichtung aus 100 % Eastman M2004-P Polyethylen hoher Dichte hergestellt, und eine Probe wurde unter Verwendung einer Innenseitenbeschichtung aus 100 % Chevron PE 4517 Polyethylen niedriger Dichte hergestellt. Die Schmelzpunkte der Polyethylen-Komponenten, die in den Innenseitenoberflächen-Beschichtung vorlagen, wurden unter Verwendung von Differentialscanningkalorimetrie (DSK) bestimmt.
Jede Seitenwand-Probe wurde etwa 1,5 Minuten unter Verwendung eines herkömmlichen Produktionsofens bei 270 °F (132 °C) wärmebehandelt. Die Proben wurden dann überprüft, um zu bestimmen, ob ein Schäumen auf der Innenseitenoberfläche der Seitenwand stattfand.
BEISPIEL 2
Die Wärmeverschweißbarkeiten wurden bei 1 Inch breiten, mit Polyethylen-beschichteten Papier-Proben bewertet, weiche gemäß Beispiel 1 hergestellt waren. Bei jedem Test wurde die beschichtete Seite einer Seitenwand-Probe in Kontakt mit einem Kontroll-Bodenausgangsmaterial gebracht, das mit Chevron 4517 Polyethylen niedriger Dichte beschichtet war, und unter Verwendung eines Sentinel Heat Sealer Model Nr. 12ASL (Seriennr. 12-1120), erhältlich von Packaging Industries, Inc., Hyannis, Massachusetts, wurde eine Verschweißung bewirkt. Ein Inch (25,4 mm)-Schweißstäbe, die mit Teflon-Band bedeckt waren, wurden verwendet, um die Verschweißungen bei einer Temperatur von 300 °F (149 °C) des oberen und unteren Stabs, einem Backendruck von 276 kPa (40 psi) und einer Verweilzeit von 0,6 Sekunden zu bewirken.
Die Festigkeit der wärmeverschweißten Proben wurden dann unter Verwendung eines Modell 4202 Instron Tensile Tester, erhältlich von Instron Corp., Canton, Massachusetts, getestet. Jede geschweißte Probe wurde bei einem Winkel von 180° und einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 25,4 mm (1 Inch) pro Minute auseinandergeschält. Die auseinandergeschälten Proben wurden dann überprüft, um zu bestimmen, ob die Verbindung darin versagte, die Festigkeit des Papiers zu übertreffen (kein Faserzerreißen) oder die Festigkeit des Papiers übertrafen (Faserzerreißen). Ein Faserzerreißen wurde durch sichtbare Papierfasern auf beiden abgeschälten Oberflächen angezeigt und zeigte eine verbesserte Bindung an. Diese Wärmeverschweißungstest ist für wirksame, im wesentlichen leckfreie Becherverschweißungen repräsentativ.
BEISPIEL 3
Es wurden Seitenwände für wärmeisolierende Papierbecher hergestellt, wobei die Außenseitenoberflächen mit einem Polyethylen niedriger Dichte beschichten wurden und die Innenseitenoberflächen mit coextrudierten Lagen aus Polyethylen niedriger Dichte und Polyethylen hoher Dichte beschichtet wurden, so dass die Lagen aus Polyethylen niedriger Dichte die äußersten Oberflächen der Innenseitenoberflächen der Seitenwände waren. Das Bodeneinsatzmaterial wurden auf der inneren oder oberen Oberfläche mit Polyethylen niedriger Dichte beschichtet. Becher wurden aus dem oben erwähnten Bodeneinsatzmaterial und Seitenwandmaterial gefertigt. Es wurde ein gutes Schäumen auf der äußeren Oberfläche der Körperelemente erzielt.
Obwohl die Erfindung vorstehend mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, versteht es sich, dass man auf Abwandlungen und Modifikationen zurückgreifen kann, wie es für den Fachmann offensichtlich ist. Derartige Abwandlungen und Modifikationen sind als innerhalb des Bereichs und Umfangs der beigefügten Ansprüche anzusehen. Zum Beispiel bezieht sich die Beschreibung auf verbesserte Verschweißungen, die gemäß der Erfindung unter Verwendung von Materialien erhalten werden können, die wirksam sind, um derartige Verschweißungen zu erhalten. Ob eine verbesserte Verschweißung vorliegt oder erhalten werden kann, kann festgestellt werden, indem man einen 12 Unzen-Becher unter Verwendung einer HÖRAUF MODELL BMP-200-Maschine herstellt, wobei die Temperatursteuerungen bei zwischen etwa 350 bis etwa 460 °C eingestellt sind und ein Bodenausdehnungsdruck bei etwa 3000 Kilopascal für 2 Umdrehungen pro Becher eingestellt ist. Dies bedeutet nicht, dass die Erfindung nur auf 340 g (12 Unzen)-Becher oder auf Becher beschränkt ist, die durch die angeführte Maschine unter Verwendung der angeführten Herstellungsbedingungen hergestellt sind.

Claims

Wärme-isolierender Papierbehälter aus einem Körperelement mit einer inneren Oberfläche und einer äußeren Oberfläche und einem Bodenplattenelement mit einer oberen Oberfläche und einer Bodenoberfläche, wobei das Körperelement auf seiner äußeren Oberfläche mit einem geschäumten Polyethylen niedriger Dichte beschichtet ist, und auf seiner inneren Oberfläche mit einer ungeschäumten Mehrlagenschicht, und das Bodenplattenelement ist zumindest auf seiner oberen Oberfläche mit einem Polyethylen geringer Dichte oder einem modifizierten Polyethylen mit geringer Dichte beschichtet, wobei das Körperelement und das Bodenplattenelement so orientiert und verbunden sind, dass eine Wärmeversiegelung an einer Grenzfläche zwischen einem Abschnitt der ungeschäumten Mehrlagenschicht, die auf der Innenoberfläche des Körperelements aufgebracht ist, und einem Abschnitt des Polyethylens niedriger Dichte oder des modifizierten Polyethylens niedriger Dichte, das auf der oberen Oberfläche des Bodenplattenelements aufgebracht ist, gebildet wird, wobei die Schicht, die das Polyethylen mit geringer Dichte oder das modifizierte Polyethylen mit geringer Dichte, das auf der oberen Oberfläche des Bodenplattenelements aufgebracht ist, ein Material ist, welches das gleiche oder kompatibel ist mit dem Material, das auf der oberen Oberfläche des Bodenplattenelements aufgebracht ist, und mit einem inneren Schicht der Mehrlagenschicht aus einem Material, das wirksam ist, das Schäumen der Schicht zu verhindern, die das Polyethylen niederer Dichte oder das modifizierte Polyethylen niederer Dichte, das auf der oberen Oberfläche des Bodenplattenelementes aufgebracht ist, kontaktiert und wobei die Schicht der Mehrlagenschicht, die das Polyethylen geringer Dichte oder das modifizierte Polyethylen geringer Dichte, das auf der oberen Oberfläche des Bodenplattenelements aufgebracht ist, kontaktiert, aus solchen Materialien ausgewählt ist, das wirksam ist, eine Dichtung zwischen dem Bodenplattenelement und dem Körperelement eines Zwölf-Unzen-Bechers bereitzustellen, der mit einer Geschwindigkeit von 165 Bechern/Minute durch eine HÖRAUF MODELL BMP-200-Maschine, bei der die Temperatursteuerungen zwischen etwa 350°C und etwa 460°C eingestellt sind und ein Bodenausdehnungsdruck bei etwa 3000 Kilopascal für zwei Umdrehungen pro Becher eingestellt ist, hergestellt werden kann.
Wärme-isolierender Papierbehälter gemäß Anspruch 1, wobei das Bodenplattenelement auf mindestens der oberen Oberfläche mit einem Polyethylen geringer Dichte beschichtet ist und wobei das Körperelement auf seiner inneren Oberfläche mit einem geschäumten Polyethylen geringer Dichte und auf seiner inneren Oberfläche mit einer Doppelschicht beschichtet ist, die eine Schicht aus Polyethlyen mit hoher Dichte aufweist, beschichtet mit einer Schicht aus ungeschäumtem Polyethylen geringer Dichte, die kontaktiert und verbunden ist mit dem Polyethlyen geringer Dichte, das auf dem Bodenplattenelement auf der oberen Oberfläche aufgebracht ist.
Wärme-isolierender Behälter nach Anspruch 2, wobei der Behälter ein Becher ist.
Wärme-isolierender Behälter nach Anspruch 3, bei dem die Polyethylen-Materialien so ausgewählt sind, dass eine Dichtung zwischen dem Bodenplattenelement und dem Körperelement eines Zwölf-Unzen-Bechers gebildet wird, der bei einer Geschwindigkeit von etwa 200 Bechern/Minute oder mehr durch eine HÖRAUF MODELL BMP-200-Maschine, bei der die Temperatursteuerungen bei zwischen etwa 350°C bis etwa 460°C eingestellt sind und ein Bodenausdehnungsdruck bei etwa 3000 Kilopascal für zwei Umdrehungen pro Becher eingestellt ist, hergestellt wird.