EP2371723A1

EP2371723A1 - Becher aus einem Papiermaterial und Verfahren zum Herstellen eines Bechers aus Papiermaterial

Info

Publication number: EP2371723A1
Application number: EP11155756A
Authority: EP
Inventors: Werner U. Stahlecker
Original assignee: PTM Packaging Tools Machinery Pte Ltd
Current assignee: PTM Packaging Tools Machinery Pte Ltd
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2031-02-24
Also published as: TWI518007B; JP2011207533A; PL2371723T3; AU2011200836A1; RU2553000C2; US8740055B2; BRPI1100839A2; BRPI1100839B1; CN102205888A; TW201144166A; AU2011200836B2; JP5989968B2; DE102010013951A1; RU2011111332A; US20110240726A1; MX2011003278A; EP2371723B1; CN102205888B

Abstract

Es ist ein Becher (10) aus einem Papiermaterial mit einem befüllbaren Innenraum beschrieben, der durch einen konischen Mantel (16) und einen Boden (18) gebildet wird. Der Boden (18) ist am unteren Ende des Innenraums mit einer Zarge (20) im Wesentlichen flüssigkeitsdicht am Mantel (16) befestigt. Der Mantel (16) weist im wenigstens in einem Bereich entlang des Umfangs eine Einformung (26) auf. Diese Einformung (26) soll verstärkt werden, um eine Verformung des Pappbechers zu vermeiden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Becher aus einem Papiermaterial mit einem befüllbaren Innenraum, der mittels eines wenigstens abschnittsweise konischen Mantels und eines Bodens gebildet ist, wobei der Boden im Bereich des unteren Endes des Innenraums im Wesentlichen flüssigkeitsdicht mit dem Mantel verbunden ist und wobei der den innenraum begrenzende Mantel wenigstens eine Einformung aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Bechers aus Papiermaterial,
Becher aus Papiermaterial mit Einformungen am Mantel sind bekannt und solche Einformungen sind beispielsweise dazu vorgesehen, um die Stapeleigenschaften solcher Becher zu verbessern, die Griffigkeit solcher Becher zu verbessern oder auch um einen Abstand zwischen einem Außenmantel und einem Mantel aufrecht zu erhalten, so dass ein isolierender Zwischenraum zwischen Außenmantel und Mantel auch beim Halten eines gefügten Bechers nicht zusammengedrückt wird.
Ein gattungsgemäßer Becher ist durch das EP-Paterit 1227042 Stand der Technik. Beschrieben wird ein wärmeisolierender Becher, der durch zwei konische Wände gebildet wird, wobei die innere Wand eine einwärts gerichtete Nut besitzt, die zur Abstapelung eines gleichartigen Bechers im Inneren des stapelnden Bechers dient. Die einwärts gerichtete Nut, die durch Einrollen erzeugt wird, soll dem Becher gute Stapel- und Entstapeleigenschaften verleihen, ohne dass eine Vielzahl gestapelter Becher verklemmen. Die Erfahrung zeigt, dass die Stapeteigenscharten bis zu einer Anzahl von etwa 20 Bechern zufriedenstellend sind. Werden wesentlich mehr Becher gestapelt, dann treten aber doch wieder Verklemmungen auf. Insbesondere werden diese Verklemmungen durch axialen Druck, der von der Becheröffnung zum Boden gerichtet ist, bei einer großen Anzahl gestapelter Becher durch ihr Eigengewicht hervorgerufen. Schon das mäßige Absetzen von 50 verpackten und gestapelten Bechern führt zu einem Verklemmen. Als Ursache für das Verklemmen muß eine ungenügende Stetigkeit der Nut angesehen werden, die in dieser Herstellungsweise jedoch nicht verbessert werden kann, da das Einrollen zu einer Materialschwächung führt.
In der deutschen Patentanmeldung DE 10 2004056032 A1 wird zwar ein Becher mit verbesserten Stapeleigenschaften wie der zuvor beschriebene Becher beschrieben, jedoch ist auch in dieser Anmeldung das Problem des Verklemmens aufgrund der Verformung des Bechermantels im Bereich der Einformung nicht zufriedenstellend gelöst.
Mit der Erfindung soll ein verbesserter Becher aus einem Papiermaterial und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines Bechers aus Papiermaterial angegeben werden.
Erfindungsgemäß ist hierzu ein Becher aus einem Papiermaterial mit einem befüllbaren Innenraum, der mittels eines wenigstens abschnittsweise konischen Mantels und eines Bodens gebildet ist, vorgesehen, wobei der Boden im Bereich des unteren Endes des Innenraums im Wesentlichen flüssigkeitsdicht mit dem Mantel verbunden ist und wobei der den Innenraum begrenzende Mantel wenigstens eine Einformung aufweist, bei dem im Bereich der wenigstens einen Einformung eine Verstärkung zum Stabilisieren der Einformung angeordnet ist.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass eine Verstärkung im Bereich der Einformung die Gebrauchseigenschaften von Bechern aus Papiermaterial wesentlich verbessern kann. So wurde festgestellt, dass sich diese Einformungen, die zu verschiedenen Zwecken an dem Becher vorgesehen sein können, unter Belastung so stark verformen können, dass sie die ihnen zugedachte Aufgabe nicht mehr erfüllen können, beispielsweise das Abstapeln mehrerer Becher zuverlässig zu ermöglichen oder einen Abstand zwischen Außenmantel und Mantel aufrecht zu erhalten. Die Verformung der Einformungen tritt dabei überraschenderweise auf, obwohl auf Becher aus Papierrnaterialien an und für sich keine übermäßigen Kräfte einwirken. Beispielsweise wirkt beim Stapeln mehrerer Papierbecher lediglich die Gewichtskraft der jeweils oberen Becher auf die unteren Becher ein. Durch Vorsehen einer Verstärkung kann nun gewährleistet werden, dass sich die Form der Einformung auch unter Belastung nicht wesentlich verändert oder lediglich so verändert, dass die Einformung die vorgesehene Aufgabe erfüllen kann.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Verstärkung als auf den Mantel aufgebrachte Beschichtung ausgebildet.
Beispielsweise kann die Verstärkung als abschnittsweise und insbesondere ringförmig im Bereich der Einformung auf den Mantel aufgesprühte Kunststoffbeschichtung ausgebildet sein. Papierinaterial, aus dem Papierbecher hergestellt werden, sind in der Regel auf einer Innenseite, die mit Flüssigkeit in Kontakt kommt, beschichtet, beispielsweise kunststoffbeschichtet. Im Bereich der Einformung kann dann nach Einbringen der Einformung zusätzlich eine weitere Beschichtung aufgebracht werden, um die Einformung zu stabilisieren.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Verstärkung als auf den Mantel auf gebrachte Klebstoffspur ausgebildet.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass mit dem einfachen Aufbringen einer Klebstoffspur eine ganz wesentliche Verstärkung von Einformungen am Mantel bewirkt werden kann. Das Aufbringen einer Klebstoffspur ist dabei besonders einfach, da üblicherweise Boden und Mantel und ggf. ein Außenmantel ohnehin mittels Klebstoff miteinander verbunden werden. Das zusätzliche Aufbringen einer Klebstoffspur im Bereich der Einformung erfordert dadurch keine zusätzlichen Einrichtungen im Vergleich zu einer herkömmlichen Vorrichtung zum Herstellen von Bechern. Als Klebstoff im Sinne der Erfindung wird Leim, Heißkleber, Kunststoffkleber udgl. bezeichnet.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Klebstoffspur zum Stabilisieren der Einformung über den gesamten Umfang des Mantels aufgebracht.
Auf diese Weise lässt sich die Einformung in einfacher Weise über den gesamten Umfang des Mantels stabilisieren und das Aufbringen der Klebstoffspur ist auch problemlos zu bewerkstelligen, da beispielsweise auch beim Verbinden des Bodens mit dem Mantel um den gesamten Becherumfang herum eine flüssigkeitsdichte Verbindung hergestellt werden muss. Die Klebstoffspur ist vorteilhafter Weise über den gesamten Umfang des Mantels auf einer konstanten Höhe angeordnet. Je nach Art der Einformung und nach Art des verwendeten Klebstoffs kann es vorteilhaft sein, die Klebstoffspur auf einer dem Innenraum abgewandten Seite des Mantels anzuordnen. Auf diese Weise kann die Klebstoffspur bei einem doppelwandigen lsolierbecher völlig unsichtbar angeordnet werden, da sie im fertiggestellten Zustand des Bechers zwisehen dem isolierenden Außenmantel und dem flüssigkeitsaufnehmenden Mantel liegt.
In Weiterbildung der Erfindung ist ein Außenmantel vorgesehen, wobei der Außenmantel mittels der Klebstoffspur mit dem Mantel und/oder dem Boden verbunden ist.
Doppelwandige Isolierbecher weisen einen Außenmantel auf, der auf den eigentlichen Becher aufgeschoben oder um diesen Becher herumgelegt wird. Die Klebstoffspur zum Stabilisieren der Einformung kann nun gleichzeitig dafür genutzt werden, den Außenmantel beispielsweise an seinem unteren Ende mit dem Mantel oder dem Boden zu verbinden. Auf diese Weise kann die aufgetragene Klebstoffspur eine Doppelfunktion erfüllen, nämlich zum einen die Einformung zu stabilisieren und zum anderen den Außenmantel sicher zu befestigen.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Verstärkung als separates Verstärkungsbauteil, insbesondere als Verstärkungsring, ausgebildet.
Durch Vorsehen eines separaten Verstärkungsbauteits kann eine Einformung am Mantel stabilisiert werden. Das Verstärkungsbauteil ist vorteilhafterweise passend zu dem zu verstärkenden Bereich der Einformung ausgebildet. Das Verstärkungsbauteil kann beispielsweise aus Kusntstoff bestehen und beispielsweise als Kunststoffring ausgebildet sein. Ein solcher Kunststoffring kann auf eine Außenseite des Mantels aufgeschoben sein oder aber auch in den Innenraum des Bechers eingesetzt und im Bereich der Einformung befestigt sein. Wenn das Verstärkungsbauteil in den Innenraum des Bechers eingesetzt wird, so kann dieses Verstärkungsbauteil auch zur Befestigung weiterer Teile genutzt werden, die nicht unmittelbar zum Becher gehören, z.B. zum Befestigen eines Deckels oder eines Bauteils mit einer Einfüllöffnung, wenn das Verstärkungsbauteil im Bereich des offenen Endes des Bechers angeordnet ist. Als separates Verstärkungsbauteil kann beispielsweise aber auch ein Abschnitt eines isolierenden Außenmantels dienen, der beispielsweise im Bereich der Einformung ringförmig um den Innenbecher gelegt ist und beispielsweise zusätzlich mit dem Innenbecher verklebt ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Einformung als Mittel zum Halten eines gleichartigen Bechers im gestapelten Zustand mehrerer Becher ausgebildet.
Beispielsweise ist die Einformung als in den innenraum des Bechers einspringende, absatzförmige Schulter ausgebildet oder als Rille mit etwa hatbkreisfömngen Querschnitt.
In Weiterbildung der Erfindung bilden der Boden und der Mantel im Bereich der flüssigkeitsdichten Verbindung eine Bodenzarge aus, wobei die Einformung als Mittel zum Halten der Bodenzarge eines gleichartigen Bechers im gestapelten Zustand mehrerer Becher ausgebildet ist.
Gerade bei einer solchen Ausbildung der Einformung, also als Abstützung für die Bodenzarge eines anderen Bechers, hat sich das Vorsehen einer Verstärkung im Bereich der Einformung als besonders vorteilhaft erwiesen. In besonders einfacher Weise kann durch Aufbringen einer Kiebstoffspur eine Einformung verstärkt werden und überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass die Einformung nach der Verstärkung auch sehr großen Stapelkräften widerstehen kann. Das Verklemmen von mehreren Bechern ist bei dem erfindungsgemäßen Becher auch dann nicht zu befürchten, wenn eine sehr große Anzahl von Bechern gestapelt wird.
In Weiterbildung der Erfindung weist der Becher einen den Mantel wenigstens abschnittsweise umgebenden Außenmantel auf, wobei die Einformung als Mittel zum Halten des Außenmantels eines gleichartigen Bechers in gestapelten Zustand mehrerer Becher ausgebildet ist.
Beispielsweise werden die Becher über die Einformung am Mantel sowie über die Bodenrolle des Außenmantels abgestapelt. Auch in diesem Fall kann die Verstärkung im Bereich der Einformung die Stapeleigenschaften solcher Becher wesentlich verbessern.
In Weiterbildung der Erfindung bildet, gesehen von einer Öffnung des Bechers in Richtung auf den Boden, die Einformung eine wenigstens abschnittsweise Querschnittsverringerung des Innenraums, wobei die Verstärkung unmittelbar hinter der Querschnittsverringerung angeordnet ist.
Auf diese Weise kann speziell dann, wenn die Einformung als Mittel zum Halten gleichartiger Becher beim Abstapeln mehrerer Becher vorgesehen ist, die Verstärkung verhindern, dass die Einformung im belasteten Zustand ihre Form so verliert, dass sich gestapelte Becher ineinander verklemmen. Die Anordnung der Verstärkung unmittelbar hinter der Querschnittsverringerung bewirkt dabei, dass sich die Einformung allenfalls so verformt, dass der gestapelte Becher den Mantel oberhalb der Querschnittsverringerung nach außen drückt, dass aber der gestapelte Becher nicht unter die Querschnittsverringerung rutscht, wodurch zwangsläufig ein Verklemmen erfolgen würde.
In Weiterbildung der Erfindung liegt die Verstärkung an einer dem Innenraum abgewandten Außenseite des Mantels, an dem die Querschnittsverringerung bildenden Abschnitt der Einformung an.
Auf diese Weise kann mittels einer Klebstoffspur, eines separaten Verstärkungsbauteils oder einer in Form einer Beschichtung aufgebrachten Verstärkung der Mantel des Bechers genau in dem Bereich verstärkt werden, in dem beim Abstapeln mehrerer Becher die größten Verformungskräfte auftreten.
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird auch durch ein Verfahren zum Herstellen eines Bechers aus Papierinaterial gelöst, bei dem die folgenden Schritte vorgesehen sind:
im Wesentlichen flüssigkeitsdichtes Verbinden eines konischen oder zylinderförmigen Mantels und eines Bodens,
Einbringen wenigstens einer Einformung in den Mantel und
Vorsehen einer Verstärkung im Bereich der wenigstens einen Einformung zum Stabilisieren der wenigstens einen Einformung.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Einformungen im Mantel in besonders einfacher Weise verstärken. Zum Vorsehen der Verstärkung wird lediglich zusätzliches Material auf das Papiermaterial des Bechers aufgebracht. Gerade bei Papierbechern, die ja eine durchgehende, im Wesentlichen konstante Materialdicke aufweisen, ist das Vorsehen von Verstärkungen im Unterschied zu gespritzten Kunststoffbechern äußerst problematisch. Die Erfindung schafft hier Abhilfe, indem nach dem Einbringen einer Einformung eine Verstärkung im Bereich der wenigstens einen Einformung angeordnet wird.
In Weiterbildung der Erfindung wird die Verstärkung auf einer einem Innenraum des Bechers abgewandten Außenseite des Mantels vorgesehen.
Auf diese Weise bleibt der mit Flüssigkeit in Kontakt kommende Innenraum des Bechers unbeeinfiußt vom Anbringen der Verstärkung, so dass als Verstärkung beispielsweise auch Material verwendet werden kann, das beispielsweise nicht länger in Kontakt mit der Flüssigkeit kommen sollte.
In Weiterbildung der Erfindung wird im Bereich der Einformung eine Klebstoffspur angebracht, um die wenigstens eine Einformung zu stabilisieren.
Durch Anbringen einer Ktebstoffspur kann eine besonders wirkungsvolle und dabei überraschend einfache Verstärkung erfolgen. Zum Verbinden des Mantels und des Bodens sowie zum Formen einer konischen Hülse aus dem Papierzuschnilt für den Mantel und auch zum Anbringen des Außenbechers muss in der Regel ohnehin Klebstoff aufgebracht werden. Durch das erfindungsgemäßen Verfahren kann dadurch eine an und für sich konventionelle Vorrichtung zum Herstellen von Papierbechern genutzt werden, um eine zusätzliche Klebstoffspur im Bereich der Einformung anzubringen und dadurch die Einformung zu stabilisieren.
Durch die Erfindung werden die Stapel- und Entstapeteigenschaften von Bechern wesentlich verbessert. Insbesondere sind im Vergleich zum Stand der lechnik wesentlich mehr Becher stapelbar, die insbesondere auch dann nicht verklemmen, wenn eine große Anzahl gestapelter Becher ruckartig abgesetzt wird, oder wenn in irgendeiner anderen Art und Weise ein großer Axialdruck auf die gestapelten Becher wirkt, der z. B. bei Bestückung eines Bechermagaxins auftreten kann.
Durch das Anbringen der Einformung kann es vorkommen, dass der Becher deformiert wird und nicht mehr Kreisrund ist. Dies wird durch die Erfindung ebenfalls vermieden.
Gemäß der Erfindung wird die Einformung durch das gezielte Aufbringen von einer Beschichtung, vorzugsweise durch einen brachenübitchen Hot-Melt, verstärkt. Des Weiteren kann die Einformung oder die Deformierung des Bechermantels durch eine Vorrichtung verstärkt werden, die beispielsweise als Ring ausgeführt ist, welcher vorzugsweise bereits die Form der Einformung beinhaltet. Eine Vorrichtung dieser Art ist bevorzugt aus einem Kunststoff oder Papier gefertigt sein. Es ist hier nicht relevant, wo dieser Ring am Bechermantel angebracht ist, d.h. ob sich dieser Ring im inneren oder äußeren Bereich des Bechermantets befindet.
Der bekannte Becher gemäß EP 1 227 042 B1 hat den Nachteil, dass die beim Stapeln auftretenden Kräfte über den den Innenraum begrenzenden Mantel und über den Außenmantel übertragen werden. Die Kräfte, die innerhalb des Bechers von dem ersten Mittel zum Hatten an das zweite Mittel zum Halten weitergeleitet werden müssen, werden zuerst durch den den Innenraum begrenzenden Mantel zu der Verbindungsstelle zwischen Innenmantel und Außenmantel übertragen und über diese Verbindungsstelle an den Außenmantel weitergegeben, Im Außenmantel werden die Kräfte dann zu dem als Einrollung ausgebildeten zweiten Mittel zum Halten weitergeleitet und dort an den nächsten Becher übertragen. Hierdurch müssen sowohl der Innenmantel als auch der Außenmantel stabil genug ausgelegt sein, um die auftretenden Kräfte aufnehmen zu können. Außerdem muss auch die Verbindungsstelle zwischen dem Außenmantel und dem Innenmantel auf die maximal auftretenden Kräfte ausgelegt sein.
Die Gestaltungsfreiheit des Bechers nach der EP 1 227 042 B1 ist in nachteiliger Weise eingeschränkt, da das am Außenmantel angebrachte zweite Mittel zum Halten immer an die Abmessungen des ersten Mittels zum Halten eines anderen Bechers gleicher Art und an die zu übertragenden Kräfte angepasst sein muss. Es ist nicht möglich den Außenmantel mit einer beliebigen Form zu versehen, oder seine Form beliebig zu ändern. Außerdem ist es nicht möglich, im Bedarfsfall den Außenmantel wegzulassen, ohne die guten Stapeleigenschaften zu verlieren. Der stapelbare Becher wird bevorzugt durch ein Verfahren mit den folgenden Verfahrensschritten hergestellt:

Formen wenigstens eines ersten Mittels zum Halten eines anderen Bechers gleicher Art an dem den Innenraum begrenzenden Mantel; Formen eines zweiten Mittels zum Halten an der Zarge, das bei einem Stapeln des Bechers mit einem an einem gleichartigen Becher gebrachten ersten Mittel zum Halten zusammenwirken kann.

Das zweite Mittel zum Halten ist dabei an dem den Innenraum begrenzenden Mantel oder an dem Boden oder an einer Zarge angeordnet, durch die der den Innenraum begrenzende Mantel mit dem Boden verbunden ist. Jedenfalls ist das zweite Mittel zum Halten an einer Komponente des Bechers angebracht, die mit dem befüllbaren Innenraum in Kontakt steht.
Der erfindungsgemäße Becher hat den Vorteil, dass er auch ohne Vorhandensein eines Außenmantels sicher und stabil gestapelt und ohne Verklemmen auch wieder entstapelt werden kann, wobei vorgesehen sein kann, dem Becher einen wärmeisolierenden Außenmantel zuzuordnen.
Der den Innenraum begrenzende Mantel und der Boden sind ohnehin stark genug, um die beim Stapeln auftretenden Kräfte aufzunehmen, da sie auch die bei der Befüllung auftretenden Kräfte aufnehmen müssen.
Um ein Verklemmen mehrerer Becher beim Stapeln zu verhindern, ist es vorteilhaft, dass die Abmessungen des zweiten Mittels zum Halten an die Abmessungen des ersten Mittels zum Halten eines anderen Bechers gleicher Art angepasst sind. Das erste Mittel zum Halten eines anderen Bechers gleicher Art kann dabei an sich beliebig ausgeformt sein. Wesentlich ist, dass eine Kontur geformt wird, die in axialer Richtung des Bechers wirkende Kräfte, also der Kräfte, die beim Stapeln zwischen zwei Bechern wirken, aufnehmen kann. Das erste Mittel zum Halten ist bevorzugt als eine Sicke oder Rippe ausgestaltet, die wenigstens in einem Bereich entlang des Umfangs in den Innenraum begrenzenden Mantel eingeformt ist, Die Sicke oder Rippe kann dabei entlang des Umfangs durchgehend oder mit Unterbrechungen gestaltet sein.
Wenn nun in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, dass der Becher einen wärmeisolierenden Außenmantel aufweist, ist dabei die Ausgestaltung des wärmeisolierenden Außenmantels an sich beliebig. Der Außenmantel kann beispielsweise aus einem Kunststoff-Papier- oder Verbundmaterial hergestellt sein. Zur Verbesserung der Isolationswirkung kann der Außenmantel auch gewellt, geriffelt, geprägt oder mit ei~ ner aufgeschäumten Schicht versehen sein. Der Außenmantel kann auch mehrschichtig ausgebildet sein, beispielsweise kann eine gewellte Zwischenschicht vorgesehen sein, die von einer glatt darüber gelegten Außenschicht abgedeckt ist. Dadurch, dass der erfindungsgemäße Becher unabhängig vom Außenmantel gestapelt werden kann, lässt sich ein und derselbe Innenbecher in einfacher und nahezu beliebiger Weise mit den unterschiedlichsten Außenmänteln kombinieren. Ohne die Form und Abmaße des Innenbechers bzw. der den befüllbaren Innenraum bildenden Komponenten zu verändern, lassen sich verschiedene Becher mit unterschiedlichem optischen und haptischen Erscheinungsbild schaf~ fen, da das Erscheinungsbild, das der Benutzer des Bechers wahrnimmt, hauptsächlich durch die Gestaltung des Außenmantels bestimmt wird.
Weiterhin kann auch die untere Einrollung des Außenmantels ersichtlich in Fig, (3a,b,d als zusätzliches Verstärkungselement der Einformung verwendet werden.
Weiterhin ist erfindungsgemäß ein Ring zur Verstärkung der Einformung vorgesehen, der vorzugsweise aus einem Kunststoff besteht.
Dieser Ring kann die Form des abzustützenden Bereichs der Einformung haben. Des Weiteren kann erfindungsgemäß, die Einformung selbst mit Hilfe des Ringes gefertigt werden, indem dieser auf den Bechermantel gepresst wird.
Der Ring sollte vorzugsweise mit dem Bechermantel verklebt sein falls die durch das Verpressen von Ring und Bechermantel auftretende Kräfte nicht ausreichend genug, zur dauerhaften Fixierung des Ringes, sind.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Einzelmerkmale der unterschiedlichen, dargestellten Ausführungsformen lassen sich in beliebiger Weise miteinander kombinieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Eine Ansicht eines längsschnitts eines erfindungsgemäßen Bechers gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2: eine Ansicht eines Längsschnitts durch zwei gestapelte erfindungsgemäße Becher gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 3a bis 3d: abschnittsweise Ansichten von Längsschnitten durch jeweils zwei enfindungsgemäße Becher gemäß einer dritten, vierten, fünften bzw. sechsten Ausführungsform,
Fig. 4: eine abschnittsweise Ansicht eines Längsschnittes durch einen erfindungsgemäßen Becher gemäß einer siebten Ausführungsform,
Fig. 5: eine abschnittsweise Ansicht eines Längsschnitts durch einen erfindungsgemäßen Becher gemäß einer achten Ausführungsform,
Fig. 6: eine abschnittsweise Ansicht eines Längsschnitts durch einen erfindungsgemäßen Becher gemäß, einer neunten Ausführungsform, wobei eine von außen an den Bechermantel angesetzte Vorrichtung zur Verstärkung der Einformung vorgesehen ist, die hier als Ring dargestellt ist, und
Fig. 7a und 7b: abschnittsweise Ansichten von Längsschnitte durch erfindungsgemäße Becher gemäß einer zehnten bzw. elften Ausführungsform, wobei eine von innen an den Bechermantel angesetzte Vorrichtung zur Verstärkung der Einformung vorgesehen ist, hier als Ring dargestellt.

Die Darstellung der Fig. 1 zeigt einen doppelwandigen, wärmeisolierenden Becher 10, der einen Innenbecher 12 und einen Außenmantel 14 aufweist. Der Innenbecher 12 besteht aus einem im Wesentlichen konusförmigen Mantel 16 und einem Boden 18, wobei der Mantel 16 und der Boden 18 unter Bildung einer Zarge 20 flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind. Die Zarge 20 wird durch einen U-förmigen Umschlag des Mantels 16 gebildet, wobei in diesem U-förmigen Umschlag ein etwa senkrecht abgewinkelter Rand des topfförmigen Bodens 18 eingeschoben wird. Nach dem Einschieben wird die Zarge 20 durch Verkleben, Verpressen und/oder Versiegeln des Mantels 16 mit dem Boden 18 gebildet.
Der Außenmantel 14 ist hülsenförmig aufgeschoben und weist ebenfalls eine Konusform auf, Ein unteres Ende des Außenmantels 14 ist durch eine Bodenrolle 22 gebildet. Die Bodenrolle 22 des Außenmantels 14 liegt an dem Innenbecher 12 unterhalb des waagerecht angeordneten Abschnitts des Bodens 18 an, Ein oberes Ende des Außenmantels 14 liegt am Innenbecher 12 angrenzend an eine Mundrolle 24 an, die das obere Ende des Bechers 10 bildet.
Am Mantel 16 des Innenbechers 12 ist etwa auf Höhe eines Viertels des Innenraums des Innenbechers 12 eine Einformung in Form einer in den Innenraum hinein ragenden absatzförmigen Schulter 26 vorgesehen. Die Schulter 26 wird dadurch gebildet, dass von der durch die Mundrolle 24 definierten Öffnung des Bechers 10 in Richtung auf den Boden 18 zu gesehen sich der Durchmesser des Innenraums sprunghaft vermindert, in dem der Mantel 16 annähernd waagerecht in Richtung auf eine Mittellängssachse 28 des Bechers zu abgebogen ist. Anschließend verläuft der Mantel 16 für einen Abschnitt parallel zur Mittellängsachse 28, um dann in einem letzten, bis zum unteren Ende des Bechers 10 reichenden Abschnitts, wieder der Konusform zu folgen. Die Schulter 26 springt dadurch in den Innenraum des Bechers 10 vor. Zur Stabilisierung der Einformung in Form der Schulter 26 ist eine Klebstoffraupe oder Klebstoffspur 30 vorgesehen, die unterhalb des etwa waagerecht verlaufenden Abschnitts der Schulter 26 auf einer Außenseite des Mantels 16 angeordnet ist. Die Klebstoffspur 30 kommt dadurch nicht mit einer Flüssigkeit in Verbindung, die in den Innenraum des Bechers 10 eingefüllt wird. Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, ist die Klebstoffspur 30 in die etwa rechtwinklige Hohlkehle eingebracht, die auf der dem Innenraum gegenüberliegenden Außenseite des Mantels 16 durch die absatzförmige Schulter 26 gebildet ist.
Die Schulter 26 ist als Mittel zum Halten eines gleichartigen Bechers beim Stapeln von mehreren Bechern vorgesehen. Speziell stützt sich die Bodenrolle 22 eines anderen, gleichartigen Bechers auf der Schulter 26 ab, wenn zwei Becher gestapelt sind. Die Klebstoffspur 30 verstärkt die Einformung in Form der Schulter 26 auch bei starker Belastung. Auch bei zahlreichen gestapelten Bechern und beim ruckartigen Absetzen mehrerer gestapelter Becher kommt es dadurch nicht zum Verklemmen der Becher ineinander.
Die Darstellung der Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt von zwei gestapelten Bechern 32a, 32b gemäß, einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Die Becher 32a, 32b sind ineinander gestapelt und jeweils als einwandige Becher ausgebildet. Es ist aber ohne weiteres möglich, die beiden Becher 32a, 32b jeweils mit einem isolierenden Außenmantel nach Art des Außenmantels der Fig. 1 zu versehen, da auch im gestapelten Zustand zwischen den beiden Bechern 32a, 32b genügend Platz zur Verfügung steht.
Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, ist ein Mantel 34 der Becher 32a, 32b in seiner unteren Hälfte mit einer Einformung 36 in Form einer in den Innenraum vorspringenden absatzförmigen Schulter versehen. Der Mantel 34 und ein Boden 38 der Becher 32a, 32b sind jeweils unter Bildung einer Zarge 40 flüssigkeitsdicht miteinander verbunden. Die Zarge 40 ist kegelförmig nach außen aufgeweitet. In gestapelten Zustand der beiden Becher 32a, 32b steht dadurch der untere Rand des Bechers und somit das untere, freie Ende der Zarge 40 auf der Einformung 36 auf. Um diese Einformung 36 zu verstärken, ist auf eine Außenseite des Mantels 34 im Bereich der durch die Einformung 36 gebildeten Hohlkehle eine Klebstoffspur 42 aufgetragen. Die Klebstoffspur 42 ist um den gesamten Umfang des Mantels 34 aufgetragen. Die Klebstoffspur 42 verstärkt die Einformung 36 dahingehend, dass auch bei starkem Druck auf den oberen Becher 32a sich die absatzförmige Einformung 36 zwar möglicherweise verformt, in jedem Fall aber verhindert wird, dass sich der Becher im Bereich der Einformung 36 aufweitet und der obere Becher 32a dadurch dann weiter in den unteren Becher 32b hineinrutscht. Vielmehr wird sich die schulterförmige Einformung 36 allenfalls so verformen, dass der Abschnitt, auf dem die Zarge des oberen Bechers 32a aufsteht, in die Waagerechte verbiegt. Ein Verklemmen der beiden Becher 32a, 32b ist aber nicht zu befürchten.
Die Einformung 36 ist schulterförmig ausgebildet und stellt dadurch eine Verringerung des Querschnitts des Mantels 34 dar. Die Einformung 36 kann dadurch in Richtung der Mittelachse 28 des Bechers wirkende Kräfte, also Kräfte die beim Stapeln der Becher 32a, 32b wirken, aufnehmen. Die Einformung 36 ist schulterförmig ausgebildet und ragt in den Innenraum des Bechers hinein. Die Zarge 40, an der der den Innenraum begrenzende Mantel 34 um den topfförmig tiefgezogenen Boden herumgebördelt und flüssigkeitsdicht versiegelt ist, ist aufgeweitet und stellt dadurch ein Mittel zum Halten eines gleichartigen Bechers dar, das mit der schulterförmigen Einformung 36 beim Stapeln von zwei Bechern zusammenwirkt.
Die Darstellung der Fig. 3a zeigt eine abschnittsweise Ansicht eines Längsschnitts durch zwei gestapelte Becher 46a, 46b, gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Innenbecher 48 der Becher 46a, 46b sind jeweils mit einer Einformung in Form einer in den Innenraum vorspringenden Schulter 50 versehen. Auf einer Außenseite des Mantels 48 ist eine Klebstoffspur 52 zur Stabilisierung der Schulter 50 in der durch die Schulter 50 gebildeten Hohlkehle vorgesehen. Ein Außenmantel 54 der Becher 46a, 46b ist in seinem unteren Bereich um 180° umgeschlagen und das umgeschlagen freie Ende ist dann wiederum zum innenbecher hin abgebogen und liegt auf der Klebstoffspur 52 auf. Die Klebstoffspur 52 kann auf diese Weise eine Doppelfunktion erfüllen, indem sie nicht nur die Schulter 50 stabilisiert, sondern gleichzeitig auch für eine sichere Verbindung des Außenmantels 54 mit dem Mantel 48 des Innenbechers sorgt. Der Außenmantel 54 liegt bei der dargestellten Ausführungsform sowohl unterhalb eines Bodens an dem Mantel 48 an als auch mit dem umgeschlagenen Ende an der Klebstoffspur 52.
Die Darstellung der Fig. 3b zeigt eine abschnittsweise Ansicht eines Längsschnittes durch zwei ineinander gestapelte erfindungsgemäße Becher 56a, 56b gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Im Unterschied zu den Bechern 46a, 46b aus Fig. 3a ist lediglich der Umschlag des jeweiligen Außenmantels 58 unterschiedlich gestaltet. Das untere Ende des Außenmantels 58 ist um 180° umgeschlagen, wobei dieser Umschlag nicht flachgepresst ist, sondern mit einem kleinen Radius verläuft. Das umgeschlagene freie Ende ist dann wieder in Richtung des Innenbechers abgebogen und liegt auf der Klebstoffspur 52 auf.
Die Darstellung der Fig. 3c zeigt eine abschnittsweise Ansicht eines längsschnitts durch zwei gestapelte, erfindungsgemäßen Becher 60a, 60b. Die Becher 60a, 60b unterscheiden sich von den in Fig. 3a und 3b dargestellten Bechern lediglich durch die Gestaltung des unteren Endes des jeweiligen Außenmantels 62. Der Außenmantel 62 ist in seinem unteren Ende umgeschlagen und geringfügig nach innen gebogen, so dass das untere Ende des Außenmantels unterhalb des Bodens der Becher 60a, 60b auf der Zarge aufliegt, mittels der der Mantel und der Boden flüssigkeitsdicht miteinander verbunden werden. Der umgeschlagene Teil am unteren Ende des Außenmantels 62 ist flachgepresst, so dass auch der umgeschlagene Teil vollflächig auf der Innenseite des Außenmantels aufliegt.
Die Darstellung der Fig. 3d zeigt einen Längsschnitt durch zwei weitere erfindungsgemäße Becher 64a, 64b. Die Becher 64a, 64b unterscheiden sich von den in den Fig. 3a bis 3c dargestellten Bechern lediglich durch die Gestaltung des unteren Endes des Außenmantels 66. Der Außenmantel 66 ist an seinem unteren Ende um etwas weniger als 180° so umgeschlagen, dass der umgeschlagene Teil des Außenmantels flächig auf der Außenseite des Mantels der Becher 64a, 64b anliegt. Der umgeschlagerie Teil 68 des Außenmantels 66 bildet dadurch einen Ring, der unterhalb der Einformung 70 auf der Außenseite des Mantels aufliegt. Das Ende des umgeschlagenen Teils 68 erstreckt sich dabei bis zu der Einformung 70 und die obere Kante des umgeschlagenen Teils 68 liegt an der Klebstoffspur 72 an. Durch das Umschlagen des Außenmantels 66 wird dadurch eine zusätzliche, separate Verstärkung geschaffen, mit der die Einformung 70 sowie auch der zwischen der Einformung und dem Boden liegende Abschnitt 73 des Bechers verstärkt werden kann.
Die Darstellung der Fig. 4 zeigt einen abschnittsweisen Längsschnitt durch einen weiteren erfindungsgemäßen Becher 74. Der Becher 74 weist einen Innenbecher mit einem Mantel 76 sowie einen isolierenden Außenmantel 78 auf. Der Mantel 76 ist unterhalb einer Mundrolle 80 mit einer Einformung 82 versehen, wobei die Einformung 82 als nach außen, vorn Innenraum des Bechers 74 weg erstreckende Sicke oder Rille ausgebildet ist. Die Einformung 82 dient dazu, einen genau definierten Abstand zwischen dem Außenmantel 78 und dem Mantel 76 und dadurch gute Isolationseigenschaften sicher zu stellen. Die Einformung 82 ist mittels einer Klebstoffspur 84 verstärkt, die in der Darstellung der Fig. 4 gesehen, unterhalb der Einformung 82 angeordnet ist und am unteren Abschnitt der Einformung 82 ariliegt, Wie zu erkennen ist, wird mittels der Klebstoffspur 84 einerseits die Einformung 82 stabilisiert und andererseits gleichzeitig der Außenmantel 78 mit dem Mantel 76 verbunden.
Die Darstellung der Fig. 5 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Becher 86 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Der Becher 86 weist einen Innenbecher auf, der aus einem Mantel 88 und einem Boden 90 gebildet ist, die im Bereich einer nach unten aufgeweiteten Zarge flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind. Weiter weist der Becher 86 einen isolierenden Außenmantel 92 auf, der unterhalb des waagerecht verlaufenden Abschnitts des Bodens 90 an dem Mantel 88 anliegt. Ein unteres Ende des Außenmantels 92 wird zum Abstapeln des Bechers 86 verwendet, indem das untere Ende des Außenmantels 92 im gestapelten Zustand zweier Becher auf einer sicken- oder rillenförmigen Einformung 94 im Mantel 88 aufliegt. Die Einformung 94 ist etwa halbkreisförmig oder kreisabschnittsförmig ausgebildet und erstreckt sich in den Innenraum des Bechers 86 hinein. Die Einformung 94 wird beispielsweise mittels einer umlaufenden Rolle hergestellt. Um die Einformung 94 zu stabilisieren, ist die auf der Außenseite des Mantels 88 durch die Einformung 94 gebildete Einbuchtung mittels einer Klebstoffspur 96 aufgefüllt. Die Klebstoffspur 96 stabilisiert dadurch die Einformung 94, so dass beim Stapeln mehrerer Becher der Außenmantel nicht über die Einformung 94 hinaus rutschen kann. Dadurch können auch zahlreiche Becher gestapelt werden, ohne dass ein Verklermmen dieser mehreren Becher zu befürchten ist.
Die Darstellung der Fig. 6 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Becher 98 in einem abschnittsweise dargestellten Längsschnitt. Der Becher 98 weist einen Innenbecher aus einem Mantel 100 und einem Boden 102 auf, die unter Bildung einer aufgeweiteten Zarge 104 flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind. Der Boden 102 ist insgesamt umgekehrt topfförmig ausgebildet und ist mit seinem umgeschlagenen Rand in einen U-förmigen Umschlag des Mantels 100 eingelegt, so dass dann die umlaufende Zarge 104 gebildet wird. Die Zarge 104 ist kegelförmig ausgebildet und weitet sich zum unteren Ende des Bechers hin auf. Der Mantel 100 ist mit einer Einformung in Form einer einspringenden Schulter 106 versehen, wobei durch die Schulter 106 der Innendurchmesser des Bechers 98 sprunghaft verringert ist. Im gestapelten Zustand mehrerer Becher liegt das untere Ende der Zarge 104 auf der Schulter 106 auf.
Um die Schulter 106 zu stabilisieren, ist unterhalb der Schulter 106 ein Verstärkungsring 108 aus Kunststoff vorgesehen, der auf eine Außenseite des Mantels 100 aufgeschoben ist und an einer Unterseite der Schulter 106 anliegt. Der Verstärkungsring 108 verbleibt im fertiggestellten Zustand des Bechers 98 am Mantel 100. Nach Aufschieben des Verstärkungsrings 108 kann ein isolierender Außenmantel 110 auf den Innenbecher aufgeschoben und am Innenbecher befestigt werden.
Die Darstellung der Fig. 7a zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Becher 112, der mit einem Mantel 114 und einem Boden 116 versehen ist. Der Mantel 114 ist mit einer rillenförmigen und in den Innenraum des Bechers 112 vorragenden Einformung 118 versehen. Zur Stabilisierung der Einformung 118 ist ein Kunststoffring 120 vorgesehen, der von oben her in den Innenraum des Bechers 112 eingesetzt ist und auf dem oberen Abschnitt der Einformung 118 aufliegt Der Kunststoffring 120 kann beispielsweise dazu verwendet werden, ein Abstapeln mehrerer Becher zu ermöglichen. Der Kunststoffring 120 kann aber beispielsweise auch dazu verwendet werden, weitere, nicht unmittelbar zum Becher gehörende Teile anzuordnen, beispielsweise einen aufgeklipsten Deckel, eine aufgeklebte Membran oder eine Platte mit einer Einfüllöffnung.
Die Darstellung der Fig. 7b zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Becher 122. Im Unterschied zum Becher 112 der Fig. 7a ist der Becher 122 mit einer Einformung in Form einer einspringenden Schulter 124 versehen. Unterhalb der Schulter 124 verläuft ein Mantel 126 des Bechers im Wesentlichen parallel zu einer Mittelachse des Bechers, um erst unmittelbar oberhalb eines Bodens 128 wieder in eine Konusform überzugehen. In den Innenraum des Bechers ist ein Kunststoffring 130 eingeschoben, der mit einem umlaufenden, einspringenden Absatz versehen ist, der auf der Schulter 124 aufliegt und diese dadurch verstärkt. Der Verstärkungsring 130 kann, muss aber nicht mit dem Mantel 126 verklebt sein. Durch die Konusform des Mantels 126 oberhalb der Schulter 124 kann der Verstärkungsring 130 auch ohne Klebstoff sicher am Becher 122 gehalten werden. Der Verstärkungsring '130 kann zum sicheren Abstapeln mehrerer Becher verwendet werden, kann aber beispielsweise auch zum Anordnen von Membranen, Deckeln odgl verwendet werden.
Es sei noch ausdrcicklich darauf hingewiesen, dass die unterschiedlichen Ausgestaltungen der Außenmantel und anderer Gestaltungsmittel des Bechers wie der Einformung je nach Bedarf beliebig miteinander kombiniert werden können, und nicht auf die dargestellten Varianten boschränkt sind. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass die Darstellungen nicht maßstäblich sind.

Claims

Becher aus einem Papiermaterial mit einem befüllbaren Innenraum, der mittels eines wenigstens abschnittsweise konischen Mantels und eines Bodens gebildet ist, wobei der Boden im Bereich des unteren Endes des Innenraums im Wesentlichen flüssigkeitsdicht mit dem Mantel verbunden ist und wobei der den Innenraum begrenzende Mantel wenigstens eine Einformung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der wenigstens einen Einformung eine Verstärkung zum Stabilisieren der Einformung angeordnet ist.
Becher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung als auf den Mantel aufgebrachte Beschichtung ausgebildet ist.
Becher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung als auf den Mantel aufgebrachte Klebstoffspur ausgebildet ist.
Becher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffspur zum Stabilisieren der Einformung über den gesamten Umfang des Mantels aufgebracht wird.
Becher nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außenmantel vorgesehen ist, wobei der Außenmantel mittels der Klebstoffspur mit dem Mantel und/oder dem Boden verbunden ist.
Becher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung als separates Verstärkungsbauteil, insbesondere als Verstärkungsring, ausgebildet ist.
Becher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einformung als Mittel zum Halten eines gleichartigen Bechers im gestapelten Zustand mehrerer Becher ausgebildet ist.
Becher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden und der Mantel im Bereich der flüssigkeitsdichten Verbindnung eine Bodenzarge ausbilden, wobei die Einformung als Mittel zum Halten der Bodenzarge eines gleichartigen Bechers im gestapelten Zustand mehrer Becher ausgebildet ist.
Becher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Becher einen den Mantel wenigstens abschnittsweise umgebenden Außenmantel aufweist, wobei die Einformung als Mittel zum Halten des Außenmantels eines gleichartigen Bechers im gestapelten Zustand mehrerer Becher ausgebildet ist.
Becher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, von einer Öffnung des Bechers in Richtung auf den Boden gesehen, die Einformung eine wenigstens abschnittsweise Querschnittsverringerung des innenraums bildet, wobei die Verstärkung unimittelbar hinter der Querschnittsverringerung angeordnet ist.
Becher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung an einer dem Innenraum abgewandten Außenseite des Mantels an dem, die Querschnittsverringerung bildenden Abschnitt der Einformung anlegt
Verfahren zum Herstellen eines Bechers aus Papiermterial, gekennzeichnet durch die Schritte: im wesentlichen flüssigkeitsdichtes Verbinden eines konischen Mantels und eines Bodens, Einbringen wenigstens einer Einformung in den Mantel und Vorsehen einer Verstärkung im Bereich der wenigstens einen Einformung zum Stabilisieren der wenigstens einen Einformung.
Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Vorsehen der Verstärkung auf einer einem Innenraum des Bechers abgewandten Außenseite des Mantels.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch Anbringen einer Klebstoffspur im Bereich der Einformung zum Stabilisieren der wenigstens einen Einformung.