EP2540635A1 - Becher aus einem Papiermaterial und Verfahren zum Herstellen eines Bechers aus Papiermaterial - Google Patents

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EP2540635A1
EP2540635A1 EP12169119A EP12169119A EP2540635A1 EP 2540635 A1 EP2540635 A1 EP 2540635A1 EP 12169119 A EP12169119 A EP 12169119A EP 12169119 A EP12169119 A EP 12169119A EP 2540635 A1 EP2540635 A1 EP 2540635A1
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EP
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cup
indentation
jacket
shell
region
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EP12169119A
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Werner Stahlecker
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PTM Packaging Tools Machinery Pte Ltd
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PTM Packaging Tools Machinery Pte Ltd
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    • B65D81/3869—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents with thermal insulation drinking cups or like containers formed with double walls, i.e. hollow
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    • B65D3/22—Rigid or semi-rigid containers having bodies or peripheral walls of curved or partially-curved cross-section made by winding or bending paper without folding along defined lines with double walls; with walls incorporating air-chambers; with walls made of laminated material

Definitions

  • the invention relates to a cup made of a paper material with a fillable interior, which is formed by means of an at least partially conical shell and a bottom, wherein the bottom is connected in the region of the lower end of the interior substantially liquid-tight with the shell, wherein the interior bounding Sheath having at least one indentation and wherein the cup has a jacket at least partially surrounding the outer jacket.
  • the invention also relates to a method for producing a cup of paper material.
  • Cups of paper material with a jacket and an outer jacket are from the German patent application DE 10 2004 056 932 A1 known.
  • the mantle of the inner cup has a stacking shoulder there, at which the diameter of the inner cup is suddenly reduced.
  • the stacking shoulder serves to ensure that the bottom roll of the outer shell of another, similar cup rests on this stacking shoulder in the stacked state.
  • any stacking shoulder or any other form or indentation on the inside or outside of the jacket of such a cup always leads to a weakening of the paper material in the region of this indentation.
  • a cup made of a paper material and a method for producing a paper cup to be improved.
  • a cup made of a paper material with a fillable interior space for this purpose, wherein the interior is formed by means of an at least partially conical jacket and a bottom, wherein the bottom in the region of the lower end of the interior is substantially liquid-tightly connected to the shell, wherein the inner space bounding shell has at least one indentation and wherein the cup has a jacket at least partially surrounding the outer jacket, wherein the outer jacket is materially connected in a first region above the indentation and in a second region below the indentation with the jacket.
  • Such a connection of the outer shell above and below the indentation can not only compensate for the material weakening caused by the indentation, but also significantly stabilize the cup in the area between the two integral connections, thus also in the region of the indentation.
  • an adhesive bond for example with cold glue or hot glue
  • a sealing compound for example by heat sealing of sealing wax or existing PE coatings, optionally with the interposition of spacer elements, a welded joint or the like may be provided.
  • the outer jacket or the sleeve stiffens the jacket, since it is connected above and below the indentation with this. The outer sheath thereby assumes forces that would be applied exclusively or mainly to the sheath without the two connections.
  • the recesses which are provided, for example, for stacking cups, thereby become more stable and higher cup bars can be formed, so more cups are stacked.
  • the Entstapelbarkeit the cup poles is guaranteed even with longer transport routes.
  • the stiffened cup according to the invention gives the consumer a secure feeling, since the cup is stable, especially in the filled state.
  • the outer casing can not move or only insignificantly move in the direction of the casing of the inner cup when a consumer has such a filled cup in his hand.
  • the stabilization of the shell of the inner cup through the outer shell can for example also be used to now use thinner material thicknesses for the inner cup, since a part of the stability of the inner cup is indeed effected via the outer shell or the sleeve.
  • the invention by arranging a connection of the outer sheath with the sheath of the inner cup above and below an indentation, all kinds of indentations in a sheath of a paper cup can be stiffened. In addition to a stiffening effect can be connected by the two compounds simultaneously the outer shell with the inner cup.
  • At least one of the connections of the sheath and the outer sheath takes place by means of an adhesive track applied to the sheath and / or the outer sheath.
  • an adhesive track applied to the sheath and / or the outer sheath.
  • cold glue or hot melt glue can be used.
  • the adhesive trace can be applied comparatively thick and in the form of a so-called bead of adhesive in order to maintain a distance between the outer jacket and the jacket even in the bonded state. Such a distance can be used to improve the insulating properties of the paper cup.
  • At least one of the connections has at least a plurality of regions arranged one behind the other in the circumferential direction of the jacket and of the outer jacket.
  • the outer sheath can be connected to the sheath over the circumference of the sheath and the outer sheath in a first region above and a second region below the indentation.
  • a stabilization of the inner cup in the area of the indentation can take place essentially over the entire circumference of the outer casing and of the jacket of the inner cup.
  • the connection with the outer shell significantly stiffens the indentation when it is placed only briefly above and below the indentation, for example within one centimeter above and below the indentation. But the arrangement of the compound outside this range also contributes effectively to the stabilization of the indentation.
  • At least one of the connections takes place over the entire circumference of the jacket and of the outer jacket.
  • the outer jacket is at least partially spaced from the jacket.
  • the bonding can then take place by means of an adhesive bead, which connects and glued together the spaced-apart surfaces of the outer shell and of the shell.
  • spacers are provided on the jacket and / or on the outer jacket, which are connected, in particular glued, become.
  • the spacers are suitably directed outwardly from the jacket.
  • the spacers can be designed as separate from the shell and outer shell components.
  • the indentation is designed as a means for holding a similar cup in the stacked state of several cups.
  • Straight moldings that serve to stack cups are also exposed to high stacking forces in the case of high cup bars or cup stacks. Especially with such recesses, the invention can be used with great success.
  • the bottom and the jacket in the region of the liquid-tight connection form a bottom frame, wherein the indentation is formed as a means for holding the bottom frame of a similar cup in the stacked state of several cups.
  • the cup has a jacket which at least partially surrounds the casing, the indentation being designed as a means for holding the outer casing of a similar cup in the stacked state of a plurality of cups.
  • the invention can significantly improve the stacking properties of such cups.
  • the indentation seen from an opening of the cup in the direction of the bottom, forms an at least partially cross-sectional reduction of the interior.
  • the invention can combine the good stacking properties of such a cross-sectional reduction with the clear stabilization of the jacket of the inner cup in the region of the indentation.
  • the outer jacket is located with its lower edge on an outer side of the floor frame and the lower connection between the outer jacket and the jacket is arranged below the indentation and above the floor.
  • the problem underlying the invention is also solved by a method for producing a cup of paper material, in which the following steps are provided: essentially liquid-tight joining of a conical jacket and a bottom, introduction of a molding in the shell and cohesive bonding of an outer shell to the shell in a first region above the indentation and in a second region below the indentation.
  • the invention is the forming of an outer shell to a conical sleeve, the arrangement of material for material bonding on the conical shell and / or on the outer surface of the cup at least in a first region above the indentation and in a second region below the indentation and the sliding of the conical sleeve on the cup and the gluing of the conical sleeve provided with the cup.
  • the bonding of the outer shell with the shell of the inner cup can be done simultaneously with the sliding of the conical sleeve on the cup.
  • a particularly fast and efficient production of the paper cup according to the invention becomes possible.
  • sealing wax or even a sealable or weldable plastic coating can be applied or even be present in the form of a coating of the paper material.
  • the arrangement of material for cohesive bonding on the conical jacket and / or on the outer jacket of the cup takes place at least in a first region above the indentation and in a second area below the indentation and the winding of a blank for the outer shell on the conical jacket.
  • the double-walled cup according to the invention can be produced, wherein not only the cup is completed simultaneously with the connection of the outer shell with the shell of the inner cup, but at the same time the inner cup is stabilized in the region of the indentation.
  • the material for cohesive bonding can be applied in the circumferential direction or also perpendicular thereto, for example as an adhesive trace. A gluing perpendicular to the circumferential direction can additionally stabilize the indentation by the applied material for the cohesive bonding itself, in particular adhesive.
  • FIG. 1 shows in a sectional view two cups 10, 12 according to the invention of paper material, which are stacked in one another.
  • Both cups are identical and each have one, a fillable interior forming inner cup of a jacket 14 and a bottom 16.
  • the jacket 14 and the bottom 16 are each liquid-tightly connected to each other in the lower region of the cup to form a bottom frame 18.
  • the bottom frame 18 is conical, extending in a direction from the upper, open end of the cup 10, 12 in the direction of the lower end of the bottom frames 18 respectively.
  • a first, conically widening region 20 follows directly onto the bottom, followed by a cylindrical region 22.
  • the cylindrical portion 22 is about four to five times as long as the conically widening portion 20.
  • the cylindrical portion 22 is followed by a shoulder-shaped indentation 24, starting from the coat 14 then to its upper end a uniform, conical, itself has widening shape.
  • 14 of the jacket 14 is rolled into each case to form a mouth roll 26.
  • the shoulder-shaped indentation 24 forms a reduction in cross-section of the interior of the cups 10, 12.
  • the shoulder-shaped indentation 24, which is also referred to as a stacking shoulder, is encircling the entire circumference of the jacket 14 educated.
  • a diameter at the bottom of the bottom frame is formed so that the bottom frame 18 of the upper cup 10 can be supported on the indentation 24 of the lower cup 12. In this way, many of the cups 10, 12 can be stacked in one another.
  • Each of the cups 10, 12 is provided with a conical outer shell 28, wherein the outer shells 28 each begin just below the mouth roll 26 of the cups 10, 12 and then extend to below the bottom 16. Below the bottom 16, the outer shells 28 abut with their lower edge on an outer side of the bottom frame 18.
  • an upper adhesive track 32 and a lower adhesive track 34 are applied, each of which coat the jacket 14 with the outer jacket 28.
  • the adhesive tracks 32, 34 are applied as adhesive beads and bridge a distance between the sheath 14 and the outer sheath 28. Between the outer sheath 28 and the sheath 14 is thereby seen over the entire height of the outer sheath 28, with the exception of the lower edge of the outer sheath 28th , a substantially constant distance. This distance serves as an air gap insulation and ensures that a consumer can keep the cups 10, 12 well even when filled without the outer jacket 28 is too hot or too cold.
  • the adhesive trace 32 is disposed above the shoulder-shaped indentation 24 and the second adhesive trace 34 below the shoulder-shaped indentation 24.
  • the outer sheath 28 thereby stiffens the sheath 14 in the area between the two adhesive tracks 32, 34, which in each case form adhesive bonds of the outer sheath 28 with the sheath 14.
  • the lower adhesive trace 34 is arranged just above the bottom 16 at the transition between the conical region 20 and the cylindrical region 22.
  • the upper adhesive track 32 is located just below the mouth roll 26.
  • any deformation of paper material causes a certain weakening of the paper material, as the individual paper fibers are inevitably kinked in the region of such indentation.
  • the bonding of the outer jacket 28 to the jacket 14 in a first region above the indentation 24 and a second region below the indentation 24 can thereby effectively stiffen the jacket 14 of the inner cup.
  • the first, upper region or the upper bond is formed by the adhesive trace 32 and the second, lower region or the second bond is formed by the adhesive trace 34.
  • the outer jacket runs toward the jacket 14, so that a distance between the jacket 14 and the outer jacket 28 is reduced continuously.
  • a lower edge of the outer jacket 28 is then approximately at half the height of the bottom frame 18 on the outside.
  • the outer jacket 28 can thereby be supported not only on the second adhesive trace 34 on the jacket 14 in the lower region, but also on its lower, abutting the bottom frame 18 edge. This allows a particularly effective power transmission between the outer jacket 28 and jacket 14 or bottom frame 18th
  • the respective inner cup is formed from the casing 14 and the bottom 16, which are then connected to one another in the region of the bottom frame 18 in a liquid-tight manner. Subsequently, the shoulder-shaped indentation 24 is introduced and the conical portion 20 and the cylindrical portion 22 are formed simultaneously. The upper mouth roll 26 is also formed.
  • the outer jacket 28 is made from a flat blank and formed into a conical sleeve. This conical sleeve is then, after the two adhesive tracks 32, 34 were applied to the jacket 14, pushed from below over the bottom frame 18 to the respective inner cup. Simultaneously with the pushing an inner surface of the outer shell comes into contact with the adhesive tracks 32, 34, so that thereby the outer shell 28 is bonded to the respective inner cup.
  • the presentation of the Fig. 2 shows a cup 40 according to the invention of a paper material having an inner cup of a shell 42 and a bottom 44 which are liquid-tightly connected to each other in the region of a bottom frame 46.
  • the jacket 42 is generally conical and also the bottom frame 46 is conical, in contrast to the in Fig. 1 shown cups 10, 12 tapers in a direction from the upper, open side of the cup 40 downwards.
  • the jacket 42 is provided with a circumferential, shoulder-shaped indentation 48, which forms in a viewing direction into the cup 40, a circumferential cross-sectional reduction. Seen from the bottom 44 from the top, a conical region 50 connects to the bottom 44, which then merges into a cylindrical region 52. The cylindrical portion 52 terminates at the indentation 48. Seen from the indentation 48 from the top, the jacket 42 has a conical, widening shape. At the upper end of the shell 42, a mouth roll 54 is formed.
  • the cup 40 has an outer shell 56 which has a continuous, conical shape and is provided at its lower end with a bottom roller 58.
  • the bottom roller 58 is located below the bottom 44 on an outer side of the bottom frame 46.
  • With its upper edge 60 of the outer shell 56 abuts against the mouth roll 54 of the shell 42.
  • the upper edge 60 of the outer shell 56 is inserted into a space between an inner side of the lip liner 54 and the conical portion of the shell 42.
  • the outer sheath 56 is made of a flat blank and glued in an overlap region 62, so that the outer sheath 56 forms an overall conical sleeve.
  • a central longitudinal axis of the cup 40 is denoted by 64.
  • the outer jacket 56 is glued to the jacket 42 of the inner cup in a first region above the indentation 48 by means of a circumferential adhesive trace 66 and bonded in a second region below the indentation 48 also with the jacket 42 of the inner cup by means of a second adhesive trace 68.
  • a circumferential adhesive trace 66 In the area between the two adhesive tracks 66, 68 of the jacket 42 and especially the region of the indentation 48 is thereby effectively stiffened. Namely forces acting on the jacket 42 in the axial direction, that is to say substantially parallel to the central longitudinal axis 64, can also be absorbed by the outer jacket 56. Even with the formation of very high cup stacks the indentation 48 remains stable and the stacked cups do not jam together.
  • the presentation of the Fig. 3 shows two cups 40, as they are based on the Fig. 2 in the stacked state. Specifically, it can be seen how the bottom roller 58 of the upper cup on the shoulder-shaped indentation 48 of the lower cup rests, thereby enabling a secure stacking of the two cups.
  • the indentation 48 has a width p, which lies for example in a range of one to two millimeters.
  • the two traces of adhesive 66 and 68 which bond the outer shell 56 with the inner shell 42 and provide for a stabilization of the shell 42 in the region of the indentation 48.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Becher (10,12) aus Papiermaterial mit einem befüllbaren Innenraum, der mittels eines wenigstens abschnittsweise konischen Mantels (14) und eines Bodens (16) gebildet ist, wobei der Boden im Bereich des unteren Endes des Innenraums im Wesentlichen flüssigkeitsdicht mit dem Mantel (14) verbunden ist, wobei der den Innenraum begrenzende Mantel wenigstens eine Einformung (24) aufweist und wobei der Becher (10,12) einen den Mantel (14) wenigstens abschnittsweise umgebenden Außenmantel (28) aufweist, bei dem der Außenmantel (28) in einem ersten Bereich oberhalb der Einformung (24) und in einem zweiten Bereich unterhalb der Einformung mit dem Mantel stoffschlüssig verbunden ist.

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, wobei der den Innenraum begrenzende Mantel wenigstens eine Einformung aufweist und wobei der Becher einen den Mantel wenigstens abschnittsweise umgebenden Außenmantel aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Bechers aus Papiermaterial.
  • Becher aus Papiermaterial mit einem Mantel und einem Außenmantel sind aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2004 056 932 A1 bekannt. Der Mantel des Innenbechers weist dort eine Stapelschulter auf, an der der Durchmesser des Innenbechers sprunghaft verkleinert ist. Die Stapelschulter dient dazu, dass die Bodenrolle des Außenmantels eines anderen, gleichartigen Bechers, im gestapelten Zustand auf dieser Stapelschulter aufliegt. Bei dem dort beschriebenen Becher werden zufriedenstellende Stapeleigenschaften erreicht. Jede Stapelschulter oder auch jegliche andere Ausprägung oder Einformung nach innen oder außen an dem Mantel eines solchen Bechers führt aber immer zu einer Schwächung des Papiermaterials im Bereich dieser Einformung. Beim Auftreten von im Wesentlichen axial wirkenden Kräften, also parallel zur Mittellängsachse des Bechers, sind solche Einformungen immer als weiche, flexible Stelle anzusehen. Bei sehr hohen Becherstapeln oder auch großen doppelwandigen Bechern kann es daher vorkommen, dass der Mantel des Innenbechers sich durch solche Kräfte im Bereich der Einformung verformt. Dies kann beispielsweise auch durch große Füllmengen auftreten.
  • Mit der Erfindung soll ein Becher aus einem Papiermaterial sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Papierbechers verbessert werden.
  • Erfindungsgemäß ist hierzu ein Becher aus einem Papiermaterial mit einem befüllbaren Innenraum bereitgestellt, wobei der Innenraum 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, wobei der den Innenraum begrenzende Mantel wenigstens eine Einformung aufweist und wobei der Becher einen den Mantel wenigstens abschnittsweise umgebenden Außenmantel aufweist, bei dem der Außenmantel in einem ersten Bereich oberhalb der Einformung und in einem zweiten Bereich unterhalb der Einformung mit dem Mantel stoffschlüssig verbunden ist.
  • Eine solche Verbindung des Außenmantels oberhalb und unterhalb der Einformung kann die durch die Einformung verursachte Materialschwächung nicht nur kompensieren, sondern den Becher in dem Bereich zwischen den beiden stoffschlüssigen Verbindungen, also auch im Bereich der Einformung, deutlich stabilisieren. Als stoffschlüssige Verbindung kann eine Klebeverbindung, beispielsweise mit Kaltleim oder Heißkleber, eine Siegelverbindung, beispielsweise durch Heißsiegeln von Siegellack oder vorhandenen PE-Beschichtungen, gegebenenfalls unter Zwischenfügen von Abstandselementen, eine Schweißverbindung oder dergleichen vorgesehen sein. Der Außenmantel oder die Hülse steift den Mantel aus, da er ja oberhalb und unterhalb der Einformung mit diesem verbunden ist. Der Außenmantel übernimmt dadurch Kräfte, die ohne die beiden Verbindungen ausschließlich oder schwerpunktmäßig auf den Mantel aufgebracht würden. Die Einformungen, die beispielsweise zum Stapeln von Bechern vorgesehen sind, werden dadurch stabiler und es können höhere Becherstangen gebildet werden, also mehr Becher gestapelt werden. Die Entstapelbarkeit der Becherstangen bleibt auch bei längeren Transportwegen gewährleistet. Auch gibt der erfindungsgemäß versteifte Becher für den Verbraucher ein sicheres Haltegefühl, da der Becher gerade im befüllten Zustand stabiler ist. Speziell lässt sich gegenüber einem konventionellen Becher ohne die beiden erfindungsgemäßen Verbindungen der Außenmantel nicht oder nur unwesentlich in Richtung auf den Mantel des Innenbechers bewegen, wenn ein Verbraucher einen solchen gefüllten Becher in der Hand hat. Die Stabilisierung des Mantels des Innenbechers durch den Außenmantel kann beispielsweise auch dazu verwendet werden, nun dünnere Materialstärken für den Innenbecher zu verwenden, da ein Teil der Stabilität des Innenbechers ja über den Außenmantel oder die Hülse bewirkt wird. Gemäß der Erfindung können durch Anordnung einer Verbindung des Außenmantels mit dem Mantel des Innenbechers oberhalb und unterhalb einer Einformung alle Arten von Einformungen in einem Mantel eines Papierbechers versteift werden. Neben einer Versteifungswirkung kann durch die beiden Verbindungen gleichzeitig der Außenmantel mit dem Innenbecher verbunden werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung erfolgt wenigstens eine der Verbindungen von Mantel und Außenmantel mittels einer auf den Mantel und/oder den Außenmantel aufgetragenen Klebstoffspur.
    Beispielsweise kann Kaltleim oder Heißkleber verwendet werden. Die Klebstoffspur kann vergleichsweise dick und in Form einer sogenannten Klebstoffraupe aufgebracht werden, um auch im verklebten Zustand einen Abstand zwischen Außenmantel und Mantel aufrecht zu erhalten. Ein solcher Abstand kann zur Verbesserung der Isoliereigenschaften des Papierbechers genutzt werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung weist wenigstens eine der Verbindungen wenigstens mehrere in Umfangsrichtung des Mantels und des Außenmantels hintereinander angeordnete Bereiche auf.
  • Auf diese Weise kann der Außenmantel mit dem Mantel über den Umfang des Mantels und des Außenmantels in einem ersten Bereich oberhalb und einem zweiten Bereich unterhalb der Einformung verbunden werden. Im Wesentlichen über den gesamten Umfang des Außenmantels und des Mantels des Innenbechers kann dadurch eine Stabilisierung des Innenbechers im Bereich der Einformung erfolgen. Die Verbindung mit dem Außenmantel versteift die Einformung erheblich, wenn sie nur kurz oberhalb und unterhalb der Einformung angebracht wird, beispielsweise innerhalb von einem Zentimeter oberhalb und unterhalb der Einformung. Aber auch die Anordnung der Verbindung außerhalb dieses Bereichs trägt noch wirkungsvoll zur Stabilisierung der Einformung bei.
  • In Weiterbildung der Erfindung erfolgt wenigstens eine der Verbindungen über den gesamten Umfang des Mantels und des Außenmantels.
  • Auf diese Weise kann über den gesamten Umfang eine deutliche Versteifung des Innenbechers erzielt werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist der Außenmantel wenigstens abschnittsweise vom Mantel beabstandet.
  • Auf diese Weise werden gute Isoliereigenschaften erzielt. Die Verklebung kann dann mittels einer Klebstoffraupe erfolgen, die die voneinander beabstandeten Flächen des Außenmantels und des Mantels miteinander verbindet und verklebt. Alternativ sind am Mantel und/oder am Außenmantel Abstandselemente vorgesehen, die mit verbunden, insbesondere verklebt, werden. Die Abstandselemente sind vom Mantel aus zweckmäßigerweise nach außen gerichtet. Die Abstandselemente können als vom Mantel und Außenmantel separate Bauteile ausgeführt werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist die Einformung als Mittel zum Halten eines gleichartigen Bechers im gestapelten Zustand mehrerer Becher ausgebildet. Gerade Einformungen, die zum Stapeln von Bechern dienen, sind bei hohen Becherstangen oder Becherstapeln auch hohen Stapelkräften ausgesetzt. Gerade bei solchen Einformungen kann die Erfindung mit sehr gutem Erfolg eingesetzt werden.
  • 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.
  • Indem die Bodenzarge zum Abstapeln der Becher verwendet wird, können sehr gute Stapeleigenschaften erzielt werden, die Einformungen des jeweils unteren Bechers werden aber in axialer Richtung auch stark belastet. Das erfindungsgemäße Verkleben des Außenmantels mit dem Mantel des Innenbechers in einem ersten Bereich oberhalb und einem zweiten Bereich unterhalb der Einformung kann hier die Stapeleigenschaften deutlich verbessern oder das Herstellen des Mantels des Innenbechers aus dünnerem Material ermöglichen.
  • 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 im gestapelten Zustand mehrerer Becher ausgebildet ist.
  • Auch beim Abstapeln mehrerer Becher über den jeweils unteren Rand des Außenbechers kann die Erfindung die Stapeleigenschaften solcher Becher wesentlich verbessern.
  • In Weiterbildung der Erfindung bildet die Einformung, von einer Öffnung des Bechers in Richtung auf den Boden gesehen, eine wenigstens abschnittsweise Querschnittsverringerung des Innenraums aus.
  • Auf diese Weise kann ein sicheres Abstapeln erzielt werden, eine solche Querschnittsverringerung führt aber auch zu einer merklichen Materialschwächung. Die Erfindung kann hier die guten Stapeleigenschaften einer solchen Querschnittsverringerung mit der deutlichen Stabilisierung des Mantels des Innenbechers im Bereich der Einformung verbinden.
  • In Weiterbildung der Erfindung liegt der Außenmantel mit seiner unteren Kante an einer Außenseite der Bodenzarge an und die untere Verbindung zwischen Außenmantel und Mantel ist unterhalb der Einformung und oberhalb des Bodens angeordnet.
  • Auf diese Weise können axial oder im Wesentlichen parallel zum Außenmantel und im Mantel des Innenbechers wirkende Kräfte nicht nur über die stoffschlüssigen Verbindungen, sondern auch über die untere Kante des Außenmantels auf den Innenbecher übertragen werden. Auf diese Weise liegt der Außenmantel wenigstens im Bereich seiner unteren Kante sowie auch im Bereich der beiden Verbindungen an dem Mantel des Innenbechers an. Der erfindungsgemäße Becher bildet dadurch eine besonders stabile Einheit.
  • Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch durch ein Verfahren zum Herstellen eines Bechers aus Papiermaterial gelöst, bei dem folgende Schritte vorgesehen sind: Im Wesentlichen flüssigkeitsdichtes Verbinden eines konischen Mantels und eines Bodens, Einbringen einer Einformung in den Mantel und stoffschlüssiges Verbinden eines Außenmantels mit dem Mantel in einem ersten Bereich oberhalb der Einformung und in einem zweiten Bereich unterhalb der Einformung.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist das Formen eines Außenmantels zu einer konischen Hülse, das Anordnen von Material zum stoffschlüssigen Verbinden auf dem konischen Mantel und/oder auf dem Außenmantel des Bechers wenigstens in einem ersten Bereich oberhalb der Einformung und in einem zweiten Bereich unterhalb der Einformung sowie das Aufschieben der konischen Hülse auf den Becher und das Verkleben der konischen Hülse mit dem Becher vorgesehen.
  • Auf diese Weise kann das Verkleben des Außenmantels mit dem Mantel des Innenbechers gleichzeitig mit dem Aufschieben der konischen Hülse auf den Becher erfolgen. Dadurch wird eine besonders schnelle und rationelle Fertigung des erfindungsgemäßen Papierbechers möglich. Als Material zum stoffschlüssigen Verbinden kann Klebstoff, Siegellack oder auch eine siegelfähige oder schweißbare Kunststoffbeschichtung aufgetragen werden oder auch in Form einer Beschichtung des Papiermaterials bereits vorhanden sein.
  • In Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Anordnen von Material zum stoffschlüssigen Verbinden auf dem konischen Mantel und/oder auf dem Außenmantel des Bechers wenigstens in einem ersten Bereich oberhalb der Einformung und in einem zweiten Bereich unterhalb der Einformung und das Aufwickeln eines Zuschnitts für den Außenmantel auf den konischen Mantel.
  • Auch durch Aufwickeln eines Zuschnitts für den Außenmantel kann der erfindungsgemäße doppelwandige Becher hergestellt werden, wobei auch dann gleichzeitig mit dem Verbinden des Außenmantels mit dem Mantel des Innenbechers nicht nur der Becher fertig gestellt, sondern gleichzeitig auch der Innenbecher im Bereich der Einformung stabilisiert wird. Das Material zum stoffschlüssigen Verbinden kann in Umfangsrichtung oder auch senkrecht hierzu aufgetragen werden, beispielsweise als Klebstoffspur. Eine Beleimung senkrecht zur Umfangsrichtung kann die Einformung durch das aufgetragene Material zum stoffschlüssigen Verbinden selbst, insbesondere Klebstoff, zusätzlich stabilisieren.
  • 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 Ausführungsformen lassen sich dabei in beliebiger Weise kombinieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    eine Schnittansicht von zwei ineinander gestapelten, erfindungsgemäßen Bechern gemäß einer ersten Ausführungsform,
    Fig. 2
    eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Bechers gemäß einer zweiten Ausführungsform und
    Fig. 3
    eine abschnittsweise Schnittansicht von zwei ineinander gestapelten Bechern gemäß Fig. 2.
  • Die Darstellung der Fig. 1 zeigt in einer Schnittansicht zwei erfindungsgemäße Becher 10, 12 aus Papiermaterial, die ineinander gestapelt sind.
  • Beide Becher sind identisch ausgebildet und weisen jeweils einen, einen befüllbaren Innenraum bildenden Innenbecher aus einem Mantel 14 und einem Boden 16 auf. Der Mantel 14 und der Boden 16 sind jeweils im unteren Bereich des Bechers unter Bildung einer Bodenzarge 18 flüssigkeitsdicht miteinander verbunden. Die Bodenzarge 18 ist konisch ausgebildet, wobei sich in einer Richtung vom oberen, offenen Ende der Becher 10, 12 aus in Richtung auf deren unteres Ende die Bodenzargen 18 jeweils erweitern.
  • Vom Boden aus gesehen nach oben, in Richtung auf das offene Ende der Becher 10, 12, folgt unmittelbar auf den Boden ein erster, sich konisch erweiternder Bereich 20, auf den dann ein zylindrischer Bereich 22 folgt. Der zylindrische Bereich 22 ist etwa vier bis fünf mal solang wie der sich konisch erweiternde Bereich 20. An den zylindrischen Bereich 22 schließt sich eine schulterförmige Einformung 24 an, von der ausgehend der Mantel 14 dann bis zu seinem oberen Ende eine gleichmäßige, konische, sich erweiternde Form aufweist. Am oberen Ende der Becher 10, 14 ist der Mantel 14 jeweils unter Bildung einer Mundrolle 26 eingerollt.
  • Blickt man von oben her in die Becher 10, 12 hinein, so bildet die schulterförmige Einformung 24 eine Querschnittsverringerung des Innenraums der Becher 10, 12. Die schulterförmige Einformung 24, die auch als Stapelschulter bezeichnet wird, ist um den gesamten Umfang des Mantels 14 umlaufend ausgebildet.
  • Um zwei Becher ineinander stapeln zu können, ist ein Durchmesser am unteren Rand der Bodenzarge so ausgebildet, dass sich die Bodenzarge 18 des oberen Bechers 10 auf der Einformung 24 des unteren Bechers 12 abstützen kann. Auf diese Weise können zahlreiche der Becher 10, 12 ineinander gestapelt werden.
  • Jeder der Becher 10, 12 ist mit einem konischen Außenmantel 28 versehen, wobei die Außenmäntel 28 jeweils kurz unterhalb der Mundrolle 26 der Becher 10, 12 beginnen und sich dann bis unter den Boden 16 erstrecken. Unterhalb des Bodens 16 liegen die Außenmäntel 28 mit ihrer unteren Kante auf einer Außenseite der Bodenzarge 18 an.
  • Auf den Innenmantel 14 der Becher 10, 12 sind eine obere Klebstoffspur 32 und eine untere Klebstoffspur 34 aufgetragen, die jeweils den Mantel 14 mit dem Außenmantel 28 verkleben. Die Klebstoffspuren 32, 34 sind dabei als Klebstoffraupen aufgetragen und überbrücken einen Abstand zwischen dem Mantel 14 und dem Außenmantel 28. Zwischen dem Außenmantel 28 und dem Mantel 14 liegt dadurch über die gesamte Höhe des Außenmantels 28 gesehen, mit Ausnahme der unteren Kante des Außenmantels 28, ein im Wesentlichen konstanter Abstand. Dieser Abstand dient als Luftspaltisolation und sorgt dafür, dass ein Verbraucher die Becher 10, 12 auch im gefüllten Zustand gut halten kann, ohne dass der Außenmantel 28 zu heiß oder zu kalt wird.
  • Wie anhand der Fig. 1 zu erkennen ist, ist die Klebstoffspur 32 oberhalb der schulterförmigen Einformung 24 und die zweite Klebstoffspur 34 unterhalb der schulterförmigen Einformung 24 angeordnet. Der Außenmantel 28 versteift dadurch den Mantel 14 im Bereich zwischen den beiden Klebstoffspuren 32, 34, die ja jeweils Verklebungen des Außenmantels 28 mit dem Mantel 14 bilden. Die untere Klebstoffspur 34 ist dabei kurz oberhalb des Bodens 16 am Übergang zwischen dem konischen Bereich 20 und dem zylindrischen Bereich 22 angeordnet. Die obere Klebstoffspur 32 ist kurz unterhalb der Mundrolle 26 angeordnet. Bei einer Belastung der Becher 10, 12 im Wesentlichen in axialer Richtung, also in der Fig. 1 von oben nach unten oder umgekehrt, nimmt der Außenmantel 28 dadurch Kräfte auf und entlastet dadurch den Mantel 14 und speziell den Bereich der Einformung 24 am Mantel 14.
  • Papiermaterial kann zwar verformt werden, wie anhand der schulterförmigen Einformung 24 zu erkennen ist, jede Verformung von Papiermaterial sorgt aber für eine gewisse Schwächung des Papiermaterials, indem die einzelnen Papierfasern zwangsläufig im Bereich einer solchen Einformung geknickt werden. Das Verbinden des Außenmantels 28 mit dem Mantel 14 in einem ersten Bereich oberhalb der Einformung 24 und einem zweiten Bereich unterhalb der Einformung 24 kann dadurch den Mantel 14 des Innenbechers wirkungsvoll versteifen. Der erste, obere Bereich bzw. die obere Verklebung wird dabei durch die Klebstoffspur 32 gebildet und der zweite, untere Bereich bzw. die zweite Verklebung wird dabei durch die Klebstoffspur 34 gebildet.
  • Im Bereich unterhalb der unteren Klebstoffspur 34 läuft der Außenmantel auf den Mantel 14 zu, so dass sich ein Abstand zwischen Mantel 14 und Außenmantel 28 kontinuierlich verringert. Eine untere Kante des Außenmantels 28 liegt dann etwa auf der Hälfte der Höhe der Bodenzarge 18 an deren Außenseite an. Der Außenmantel 28 kann sich dadurch im unteren Bereich nicht nur über die zweite Klebstoffspur 34 am Mantel 14 abstützen, sondern auch noch über seine untere, an der Bodenzarge 18 anliegende Kante. Dies ermöglicht eine besonders wirkungsvolle Kraftübertragung zwischen Außenmantel 28 und Mantel 14 bzw. Bodenzarge 18.
  • Zum Herstellen der Becher 10, 12 wird zunächst der jeweilige Innenbecher aus dem Mantel 14 und dem Boden 16 geformt, die dann im Bereich der Bodenzarge 18 flüssigkeitsdicht miteinander verbunden werden. Nachfolgend wird die schulterförmige Einformung 24 eingebracht und der konische Bereich 20 bzw. der zylindrische Bereich 22 werden gleichzeitig ausgeformt. Auch die obere Mundrolle 26 wird ausgeformt.
  • Der Außenmantel 28 wird aus einem flachen Zuschnitt hergestellt und zu einer konischen Hülse geformt. Diese konische Hülse wird dann, nachdem die beiden Klebstoffspuren 32, 34 auf den Mantel 14 aufgetragen wurden, von unten her über die Bodenzarge 18 auf den jeweiligen Innenbecher aufgeschoben. Gleichzeitig mit dem Aufschieben gelangt eine Innenfläche des Außenmantels in Anlage an die Klebstoffspuren 32, 34, so dass dadurch auch der Außenmantel 28 mit dem jeweiligen Innenbecher verklebt wird.
  • Die Darstellung der Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Becher 40 aus einem Papiermaterial, der einen Innenbecher aus einem Mantel 42 und einem Boden 44 aufweist, die im Bereich einer Bodenzarge 46 flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind. Der Mantel 42 ist allgemein konisch ausgebildet und auch die Bodenzarge 46 ist konisch ausgebildet, wobei sie sich im Unterschied zu den in Fig. 1 dargestellten Bechern 10, 12 in einer Richtung von der oberen, offenen Seite des Bechers 40 nach unten hin verjüngt.
  • Der Mantel 42 ist mit einer umlaufenden, schulterförmigen Einformung 48 versehen, die in einer Blickrichtung in den Becher 40 hinein, eine umlaufende Querschnittsverringerung ausbildet. Vom Boden 44 aus nach oben gesehen schließt sich an den Boden 44 ein konischer Bereich 50 an, der dann in einen zylindrischen Bereich 52 übergeht. Der zylindrische Bereich 52 endet an der Einformung 48. Von der Einformung 48 aus nach oben gesehen weist der Mantel 42 eine konische, sich erweiternde Form auf. Am oberen Ende des Mantels 42 ist eine Mundrolle 54 ausgeformt.
  • Der Becher 40 weist einen Außenmantel 56 auf, der eine durchgehende, konische Form aufweist und an seinem unteren Ende mit einer Bodenrolle 58 versehen ist. Die Bodenrolle 58 liegt unterhalb des Bodens 44 an einer Außenseite der Bodenzarge 46 an. Mit seiner oberen Kante 60 liegt der Außenmantel 56 an der Mundrolle 54 des Mantels 42 an. Die obere Kante 60 des Außenmantels 56 ist dabei in einen Zwischenraum zwischen einer Innenseite der Mundrolle 54 und dem konischen Abschnitt des Mantels 42 eingeschoben. Im oberen Bereich des Bechers 40 ist dadurch zwischen dem Außenmantel 56 und dem Mantel 42 kein Luftspalt vorhanden, ein Abstand zwischen Außenmantel 56 und Mantel 52 vergrößert sich aber in einer Richtung vom oberen Ende des Bechers 40 aus zur Bodenzarge 46 hin. Der Außenmantel 56 ist aus einem ebenen Zuschnitt hergestellt und in einem Überlappungsbereich 62 verklebt, so dass der Außenmantel 56 eine insgesamt konische Hülse bildet. Eine Mittellängsachse des Bechers 40 ist mit 64 bezeichnet.
  • Der Außenmantel 56 ist mit dem Mantel 42 des Innenbechers in einem ersten Bereich oberhalb der Einformung 48 mittels einer umlaufenden Klebstoffspur 66 verklebt und in einem zweiten Bereich unterhalb der Einformung 48 ebenfalls mit dem Mantel 42 des Innenbechers mittels einer zweiten Klebstoffspur 68 verklebt. Im Bereich zwischen den beiden Klebstoffspuren 66, 68 wird der Mantel 42 und speziell der Bereich der Einformung 48 dadurch wirkungsvoll versteift. Auf den Mantel 42 in axialer Richtung, also im Wesentlichen parallel zur Mittellängsachse 64 wirkende Kräfte können nämlich auch vom Außenmantel 56 übernommen werden. Auch bei Bildung von sehr hohen Becherstapeln bleibt die Einformung 48 dadurch stabil und die ineinandergestapelten Becher verklemmen nicht miteinander.
  • Die Darstellung der Fig. 3 zeigt zwei Becher 40, wie sie anhand der Fig. 2 erläutert wurden, im gestapelten Zustand. Speziell ist zu erkennen, wie die Bodenrolle 58 des oberen Bechers auf der schulterförmigen Einformung 48 des unteren Bechers aufliegt und dadurch eine sichere Stapelung der beiden Becher ermöglicht. Ein Winkel der schulterförmigen Einformung 48 zu einer Linie 70, die senkrecht zur Mittellängsachse 64 liegt, beträgt etwa 5°. In radialer Richtung gesehen weist die Einformung 48 eine Breite p auf, die beispielsweise in einem Bereich von einem bis zwei Millimetern liegt.
  • Gut zu erkennen sind in der Darstellung der Fig. 3 die beiden Klebstoffspuren 66 und 68, die den Außenmantel 56 mit dem Innenmantel 42 verkleben und für eine Stabilisierung des Mantels 42 im Bereich der Einformung 48 sorgen.

Claims (13)

  1. Becher aus einem Papiermaterial mit einem befüllbaren Innenraum, der mittels eines wenigstens abschnittsweise konischen Mantels (14; 42) und eines Bodens (16; 44) gebildet ist, wobei der Boden (16; 44) im Bereich des unteren Endes des Innenraums im Wesentlichen flüssigkeitsdicht mit dem Mantel (14; 42) verbunden ist, wobei der den Innenraum begrenzende Mantel (14; 42) wenigstens eine Einformung (24; 48) aufweist und wobei der Becher einen den Mantel (14; 42) wenigstens abschnittsweise umgebenden Außenmantel (28; 56) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (28; 56) in einem ersten Bereich oberhalb der Einformung (24; 48) und in einem zweiten Bereich unterhalb der Einformung (24; 48) mit dem Mantel (14; 42) stoffschlüssig verbunden ist.
  2. Becher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Verbindungen von Mantel (14; 42) und Außenmantel (28; 56) mittels einer auf den Mantel (14; 42) und/oder den Außenmantel (28; 56) aufgetragenen Klebstoffspur (32, 34; 66, 68) erfolgt.
  3. Becher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Verbindungen wenigstens mehrere in Umfangsrichtung des Mantels und des Außenmantels hintereinander angeordnete Bereiche aufweist.
  4. Becher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das wenigstens eine der Verbindungen über den gesamten Umfang des Mantels (14; 42) und des Außenmantels (28; 56) erfolgt.
  5. Becher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (28; 56) wenigstens abschnittsweise vom Mantel (14; 42) beabstandet ist.
  6. Becher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einformung (24; 48) als Mittel zum Halten eines gleichartigen Bechers im gestapelten Zustand mehrerer Becher ausgebildet ist.
  7. Becher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (16) und der Mantel (14) im Bereich der flüssigkeitsdichten Verbindung eine Bodenzarge (18) ausbilden, wobei die Einformung (24) als Mittel zum Halten der Bodenzarge (18) eines gleichartigen Bechers (10) im gestapelten Zustand mehrerer Becher (10, 12) ausgebildet ist.
  8. Becher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Becher (40) einen den Mantel (42) wenigstens abschnittsweise umgebenden Außenmantel (56) aufweist, wobei die Einformung (48) als Mittel zum Halten des Außenmantels (56) eines gleichartigen Bechers (40) im gestapelten Zustand mehrerer Becher (40) ausgebildet ist.
  9. Becher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, von einer Öffnung des Bechers in Richtung auf den Boden gesehen, die Einformung (24; 48) eine wenigstens abschnittsweise Querschnittsverringerung des Innenraums bildet.
  10. Becher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (28; 56) mit seiner unteren Kante an einer Außenseite der Bodenzarge (18; 46) anliegt und dass die untere Verbindung zwischen Außenmantel und Mantel unterhalb der Einformung (24; 48) und oberhalb des Bodens (16; 44) angeordnet ist.
  11. Verfahren zum Herstellen eines Bechers aus Papiermaterial, gekennzeichnet durch die Schritte: im wesentlichen flüssigkeitsdichtes Verbinden eines konischen Mantels (14; 42) und eines Bodens (16; 44), Einbringen einer Einformung (24; 48) in den Mantel und stoffschlüssigen Verbinden eines Außenmantels (28; 56) mit dem Mantel in einem ersten Bereich oberhalb der Einformung (24; 48) und in einem zweiten Bereich unterhalb der Einformung (24; 48).
  12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Formen eines Außenmantels (28; 56) in Form einer konischen Hülse, Anordnen von Material zum stoffschlüssigen Verbinden auf dem konischen Mantel (14; 42) und/oder auf dem Außenmantel (28; 56) des Bechers wenigstens in einem ersten Bereich oberhalb der Einformung (24; 48) und in einem zweiten Bereich unterhalb der Einformung (24; 48), Aufschieben der konischen Hülse auf den Mantel des Bechers und Verbinden der konischen Hülse mit dem Mantel des Bechers.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Anordnen von Material zum stoffschlüssigen Verbinden auf dem konischen Mantel und/oder auf dem Außenmantel des Bechers wenigstens in einem ersten Bereich oberhalb der Einformung und in einem zweiten Bereich unterhalb der Einformung und Aufwickeln eines Zuschnitts für den Außenmantel auf den konischen Mantel.
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