EP3698679A1 - Variable-length drinking straw - Google Patents

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Publication number
EP3698679A1
EP3698679A1 EP19213548.1A EP19213548A EP3698679A1 EP 3698679 A1 EP3698679 A1 EP 3698679A1 EP 19213548 A EP19213548 A EP 19213548A EP 3698679 A1 EP3698679 A1 EP 3698679A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
straw
length
variable
drinking straw
drinking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19213548.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Alexander Geiser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
5g Investment & Co KG GmbH
Original Assignee
5g Investment & Co KG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 5g Investment & Co KG GmbH filed Critical 5g Investment & Co KG GmbH
Publication of EP3698679A1 publication Critical patent/EP3698679A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47GHOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G21/00Table-ware
    • A47G21/18Drinking straws or the like
    • A47G21/189Drinking straws or the like telescoping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31DMAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER, NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B31B OR B31C
    • B31D5/00Multiple-step processes for making three-dimensional articles ; Making three-dimensional articles
    • B31D5/0095Making drinking straws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31FMECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F1/00Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
    • B31F1/008Shaping of tube ends, e.g. flanging, belling, closing, rim-rolling or corrugating; Fixing elements to tube ends
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31FMECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F1/00Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
    • B31F1/36Moistening and heating webs to facilitate mechanical deformation and drying deformed webs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B19/00Packaging rod-shaped or tubular articles susceptible to damage by abrasion or pressure, e.g. cigarettes, cigars, macaroni, spaghetti, drinking straws or welding electrodes
    • B65B19/34Packaging other rod-shaped articles, e.g. sausages, macaroni, spaghetti, drinking straws, welding electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/02Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs

Definitions

  • the invention relates to a variable-length drinking straw for opening and removing flowable product from a container, comprising a first straw and at least one second straw, the first and second straws being designed in such a way that they can be pushed into one another and the straws on a cellulose or paper starting material based.
  • the invention further relates to the method for producing an end region of a cellulose- or paper-based straw of a variable-length drinking straw and its production process.
  • Drinking straws, drinking pipes, tubes, also called straws are known devices which make it possible to consume preferably liquid or flowable food from a container. To do this, one end of the drinking straw is inserted into the food, liquid, drink and the end that is still free is used to be enclosed by the user's mouth and used like a lifting pipe through a suction movement, so that the liquid from the container into the mouth got.
  • the EP172395A1 shows a telescopic drinking straw consisting of preferably two telescoping drinking straw sections which, when pushed together, ensure a limited length of the drinking straw, but allow a sufficient overall length for use by pulling the two drinking straw sections apart.
  • the presented drinking straw is designed in such a way that the two drinking straw sections can be plugged into one another and can be locked against one another at least in one position relative to one another by positive engagement of radially directed projections and depressions.
  • the depressions or projections are formed as beads, which are formed in the form of a ring, protruding inwards or outwards, into the drinking straws made of thermally deformable plastic.
  • the (shorter) outer drinking straw section (outer straw) is implemented with an inwardly shaped stop bead at a distance from one end.
  • the other drinking straw section namely the inner straw, is provided as a counterstop at its outer end with an outwardly directed edge thickening formed by thermal expansion of the inner straw. When the drinking straw is pulled out, this comes to rest against the bead-like, inwardly protruding stop bead.
  • the DE9516549U1 discloses a drinking straw realized on a paper-like basis and implemented integratively in a packaging. This embodiment is based on the idea of creating a paper cup with a drinking straw which is biodegradable after use and does not cause any environmental problems. This idea is based on the very current and correct knowledge that with advancing civilizational development, environmental and hygiene problems become more and more pressing. Particular care must be taken with regard to hygiene with things such as food or dishes that are taken to a picnic, an excursion, camping or generally to a trip. In addition, contagious diseases, such as hepatitis B, are widespread, so that kitchen hygiene cannot be neglected. Therefore, disposable tableware or containers have become popular. However, some materials of these disposable articles are not biodegradable, they pollute the environment and contribute to great problems in processing plastic disposable bottles, dishes and cups. Correctly recognizes the DE9516549U1 that plastic-based drinking straws contribute significantly to this problem negatively.
  • the invention proposes a variable-length drinking straw which is based on a biodegradable material and has a locking device Has sealing function. Furthermore, devices for producing the locking device and a production plant for the drinking straw are proposed.
  • variable-length drinking straw according to the invention has at least two corresponding straws, tubes on which are matched to one another in terms of their dimensions and cross-sections in such a way that they can be pushed into one another.
  • the invention recognizes that the at least partially biodegradable material based on lignin and / or cellulose is suitable for meeting the requirements with regard to mechanical stability, liquid resistance and fatigue strength. It is intended to use paper and / or cardboard-like starting materials for the variable-length drinking straw according to the invention.
  • the invention encompasses both the structural design of the drinking straw with the geometries adapted to the special properties of the base material and the tools and process steps for production, because the move away from environmentally harmful plastic as the base material to biodegradable alternatives requires special and novel measures.
  • the invention provides a material-specific construction in order to achieve both a locking and largely liquid-tight fixation of the two drinking straw tubes in the drinking position - that is, in the position that depicts a maximum or at least extended situation of the relative position of the drinking straw tubes to one another and geometric design in front of each end on both stalks.
  • the end of the first, inner straw has a widening, spreading, which is preferably conical or spherical and is designed to correspond to a tapering also provided on the end of the second, outer straw.
  • the corresponding design is such that a concentric contact shoulder of the two stalks with one another is formed, which supports extensive circumferential surface contact, so that an extensive seal against liquids or air is achieved.
  • the locking of the connection is improved by a bead attached to the second stalk and protruding inwards.
  • this at least regionally encircling bead is preferably designed directly adjacent to the taper so that it forms a contact shoulder in the longitudinal direction and represents a rear grip into which the front end of the first blade can engage when the end position is reached, so that end position fixation, locking is achieved .
  • the geometry and its dimensions can be selected in such a way that the two stalks are slightly axially braced in the end position with respect to one another, so that a tight press fit is created.
  • This first possible embodiment of the invention realizes the locking device and the sealing function in structurally separate areas, sections or corresponding straw surfaces.
  • the invention provides special measures and devices which take into account the properties of the cellulose-based, paper-like material.
  • the first manufacturing step of widening, spreading can optionally take place in a humidification and / or heating.
  • the aim here is to temporarily increase the deformability of the largely anisotropic, inelastic paper material.
  • a male mold, expanding tool for example a mandrel, expanding mandrel with a corresponding geometry
  • a matrix, sleeve piece, molding tool is arranged on the outer end of the straw area.
  • the position can be fixed by various measures: gluing, adhesive tape, mounting, clamping.
  • the expansion takes place by an insertion movement of the expansion mandrel into the first stalk, so that a preferably concentric widening is impressed into the stalk over the at least one conical geometric area of the mandrel.
  • the previously fixed die can function as the outer contact surface.
  • the molding tool and / or the expanding mandrel can have one or more radial bores make it possible to introduce moisture and / or steam with or without adhesive components into the deformation area before and / or during the deformation process.
  • the spreading can be path-controlled, force-controlled or force-path-controlled only by the expanding mandrel and without a molding tool or sleeve piece.
  • the tapering provided at the end on the second, outer blade is formed geometrically corresponding to the spreading of the first blade by a forming process. Similar to the spreading and widening, the manufacturing steps moistening or steaming (optional), positioning the die and the male part, and forming can be implemented by axially displacing the expanding mandrel and / or sleeve piece. Before or parallel to the production of the taper, the bead or bead optionally attached to the second stalk and protruding inward can be embossed.
  • a variant of the first possible embodiment of the invention realizes the locking device and the sealing function in structurally separate areas, sections or corresponding straw surfaces in a multi-part structure.
  • a high level of lateral stability can also be achieved by increasing the overlap length in the axial direction.
  • a second embodiment of the variable-length drinking straw according to the invention provides that the locking device and the sealing function are implemented in an integrative manner in corresponding straw surfaces. This means that at least one corresponding contact surface is formed by the first and second straw, which is designed to be both sealing and locking functionally.
  • variable-length drinking straw provides for the combination of separate and integrative functional surface combinations.
  • the end of the first, inner straw on its outer surface has at least one groove, notch, groove, which is preferably at least partially circumferential and corresponding to at least one also at the end and preferably at least partially circumferential on the inside of the second, outer straw provided bead, projection, bead is formed.
  • the corresponding design is such that a preferably at least regionally concentric contact shoulder of the two stalks with respect to one another is formed Surface contact is supported so that a high degree of tightness against liquids or air is achieved.
  • the locking of the connection is ensured by the at least one contact shoulder formed in the longitudinal direction, which represents a rear grip in which the groove surface of the first blade can engage in areas when the end position is reached, so that end position fixation, locking is achieved.
  • Design variants can be selected through a plurality of corresponding grooves and beads or thread-like arrangements in order to achieve the integrative sealing and locking function.
  • the invention achieves improved functionality with regard to the use of the variable-length drinking straw as an opening tool for containers, since both the strength and the material hardness of the paper and also the cutting geometry are improved, so that piercing the packaging is more reliable.
  • the invention optionally provides that the second end region of the second straw is also tapered after the introduction of the first straw.
  • the manufacturing steps can be analogous to opposite taper and offer the advantage that the first stalk is positively received by the second stalk, so that a functional unit is formed. This second taper also improves the feel of the mouth and lips of the consumer.
  • the (post) treatment of the cut edges according to the invention furthermore ensures that the paper detachment phenomena are reduced and possible residues of dust caused by the cut are reduced.
  • the teaching of the invention also provides that now variable length drinking straws based on paper material can be telescoped to a usable length so that both complete immersion in the container, packaging and a sufficiently large projection length over the container surface is ensured. In this way, it is reliably prevented that the consumer touches the packaging with his mouth, which may contain dirt or germs.
  • variable-length drinking straw 100 is shown in two length states: In a first length state (upper figure) and in a second length state, which usually represents the length of use (lower figure).
  • first length state upper figure
  • second length state which usually represents the length of use
  • the variable-length drinking straw is telescopic, i.e. the two primary components, the first straw 200 and the second straw 300 of the variable-length drinking straw 100 are designed to be axially displaceable relative to one another.
  • FIG. 10 shows the connecting area 110 of the variable-length drinking straw 100 in the positioning according to FIG Figure 1 lower representation in an enlarged view.
  • the end of the first, inner stem 200 has a widening, spreading 210 which, in this exemplary embodiment, is conical and designed to correspond to a taper 310 also provided on the end of the second, outer stem 300.
  • the corresponding design is such that a concentric, inclined contact cone 111 (contact shoulder, contact surface) of both stalks 200, 300 is formed to one another, which supports extensive circumferential surface contact, so that extensive impermeability to liquids or air is achieved.
  • a bead 320 that is attached to the second blade 300 and protrudes inward.
  • this at least regionally circumferential bead 320 is preferably designed directly adjacent to the taper 310 in such a way that it forms a contact shoulder 112 in the longitudinal direction and represents a rear grip into which the front end of the first straw can engage when the end position is reached, so that an end position fixation, Locking is achieved.
  • the geometry and its dimensions can be selected so that the two stalks 200, 300 are slightly axially braced in the end position to one another, so that a tight press fit is created in the contact surface 111.
  • connection area 110 In Figure 1 and Figure 2a a "short" connection area 110 is shown. Depending on the strength and guidance properties of the connection area, the invention also supports a “longer” version.
  • the second blade 300 shown has a tubular extension 311 at the end with a diameter equal to the taper 310.
  • the end of the first blade 200 have a tubular extension 211 with a diameter equal to the spread 210 with a circumferential groove corresponding to the bead 320. In this way, the radial guidance of the connection area 110 in the end position of the stalks 200, 300 is improved without significantly impairing the locking function and / or tightness.
  • Figure 3 shows the connection area 110 of the variable-length drinking straw in an embodiment expanded by a sleeve, intermediate sleeve 400.
  • the sleeve 400 functions as a functional surface carrier and takes over the respective function of the first straw 200.
  • the sleeve 400 On the front side, the sleeve 400 has a bevel 410 which corresponds to the bead 310 of the second straw 300 with regard to the sealing function. The same applies at least to the inner surface of the sleeve 400 on the contact surface with the first blade 200.
  • a bead 320 that is attached to the second blade 300 and protrudes inward.
  • this at least regionally circumferential bead 320 is preferably designed at a distance of the sleeve length from the end bead 310 in such a way that it forms a contact shoulder 112 in the longitudinal direction and represents a rear grip into which the front end of the sleeve 400 at Reaching the end position can intervene so that an end position fixation, locking is achieved.
  • Figure 4 illustrates the connection area 110 of the variable-length drinking straw 100 in a variant with integratively corresponding straw surfaces 111, 112.
  • This exemplary embodiment is characterized by at least one circumferential groove, notch 220 of the first straw 200 and at least one corresponding bead, bead 320 of the second straw 300 formed in such a way that both the sealing and locking functions are implemented in the functional surfaces 111, 112.
  • the example shown has eight largely circumferential and concentric ring functional surface pairings formed by the contact surfaces 111 and contact shoulders 112.
  • FIG. 5 shows the first blade 200 with its end tip 230 in the manufacturing device provided according to the invention, consisting essentially of a mandrel 20 and a molding tool 22. In the manufacturing state shown, the tip 230 is re-compacted by a tool mandrel 20 after the previously made bevel cut having a cutting angle ws.
  • the redensification and plastic deformation of the cutting edge area through at least regional compression of the frontal cutting edge serves to modify and improve the mechanical properties of the paper material so that its use as an opening tool, i.e. a piercing tool, is improved.
  • the cutting angle in the area of the tip can optionally be changed, so that an angle of the tip wp that deviates from the cutting angle is formed.
  • the point angle wp is approximately 15 to 35 degrees, preferably approximately 25 degrees.
  • the paper material can be applied or soaked with glue or glue, glue, paint on the end of the stalk at the cutting edge.
  • the invention achieves improved functionality with regard to the Use of the variable-length drinking straw as an opening tool for containers, since both the strength and the material hardness of the paper and also the cutting geometry are improved, so that piercing the packaging is more reliable.
  • the mandrel 20 has at least one conically designed area, which is designed as a pressing slope for compressing the tip.
  • the redensification is realized by an axial force-displacement application, which is not absolutely necessary, but in Figure 3
  • the one-part or multi-part molding tool 22 shown encircles the straw 200 on the outside at least in some areas and serves as a counter bearing, abutment, contact shoulder for the straw 200. Furthermore, the molding tool 22 can be used as an axial guide for the molding mandrel 20.
  • the molding tool 22 can have at least one bore 22 ′ in order to introduce moisture, steam, water, glue, adhesive and / or varnish or any mixtures thereof into the tip region 230, for example as part of one or more pre- or post-treatment steps.
  • Figure 6 illustrates the first blade 200 with its end-side tip 230 as a result of the redensification and plastic deformation of the cutting edge region according to FIG Figure 3 by at least regionally pressing the frontal cutting edge 230 with the manufacturing device provided according to the invention, consisting essentially of the mandrel 20 and the molding tool 22.
  • the point angle wp is approximately 15 to 35 degrees, preferably approximately 25 degrees.
  • the bevel cut ws is usually inclined between 30 and 60 degrees.
  • Figure 7 illustrates the first blade 200 with its end-side spreading 210 in the manufacturing device provided according to the invention, consisting essentially of a forming mandrel 24 and an optional forming tool 25.
  • a mandrel 24 is primarily used, which is actuated by force-displacement (displacement-controlled, force-controlled or force-displacement-controlled) accomplished the expansion in the axial direction with its preferably conical mandrel section.
  • force-displacement displacement-controlled, force-controlled or force-displacement-controlled
  • humidification and / or heating can optionally take place.
  • the aim here is to temporarily increase the deformability of the largely anisotropic, inelastic paper material.
  • the Expanding mandrel 24 is introduced into the interior of the first straw 200 on the end face and optionally, but not necessarily, a die, sleeve piece, molding tool 25 is arranged on the outer end-side area of the straw.
  • the position can be fixed by various measures: gluing, adhesive tape, mounting, clamping.
  • the expansion 210 takes place by an insertion movement of the expansion mandrel 24 into the first stalk 200, so that a concentric widening 210 is impressed in the stalk over the at least one conical geometric area of the mandrel.
  • the one-part or multi-part molding tool 25 can function as the outer contact surface.
  • the forming tool 25 and / or the expanding mandrel 24 can have one or more radial bores 25 'which allow moisture or steam or lacquer or glue or adhesive to be introduced into the deformation area before and / or during the deformation process .
  • Figure 8 shows the second blade 300 with its end-side tapering 310 and bead, bead 320 in the manufacturing device provided according to the invention, consisting essentially of a mandrel 12 and an optional molding tool 11.
  • the tapering 310 provided at the end of the second, outer stalk 300 is designed to correspond to the spreading 210 of the first stalk 200 in such a way that a concentric, inclined contact cone 111 of the two stalks 200, 300 is formed to one another, which supports extensive circumferential surface contact, so that extensive tightness is achieved compared to liquids or air.
  • a mandrel 12 is primarily used, which is introduced into the second blade 300 in the axial direction. Before or during this manufacturing step of the taper 310, humidification and / or heating can optionally take place. The aim here is also to temporarily increase the deformability of the largely anisotropic, inelastic paper material. A die, sleeve piece, molding tool 11 is then arranged on the outer end-side handle area.
  • the tapering 310 occurs through the interaction of the mandrel 12 as a contact surface and a one-part or multi-part molding tool 11.
  • the molding tool 11 and / or the expanding mandrel 12 can have one or more radial bores 11 'which make it possible to Damp or steam or varnish or glue or Introduce adhesive into the deformation area before and / or during the deformation process.
  • Figure 9 forms the variable-length drinking straw 100 in its function as an opening aid, piercing tool, together with a container B to be opened.
  • the variable-length drinking straw 100 is locked in its maximum length position by the connection area 110, so that a piercing force acting in the axial direction of the drinking straw can be applied to the container B.
  • the axial force acts on the container wall or an area of the wall provided for this purpose with reduced strength and pierces the container shell.
  • the Figure 10 shows the variable-length drinking straw 100 in its function as a drinking aid after it has been introduced into the container B and dipped into the product to be consumed inside the container.
  • the invention provides an overall maximum length of the drinking straw 100 tailored to the container size, so that such a large projection of the drinking straw 100 over the container wall is ensured even with the maximum length of the drinking straw 100 in the container (preferably in a diagonal direction into a container corner) . This ensures that the user's mouth and lips do not come into contact with the possibly contaminated container.
  • Figure 11 comprises a possible process route for the production and packaging of variable-length drinking straws 100 with special consideration of the cellulose base material for its straws 200, 300.
  • the representation is based on the material flow and the respective processing process steps.
  • the cellulose-based straws 200, 300 are initially fed to the process as semi-finished products that are still to be processed and then gradually shaped, treated, assembled into a variable-length drinking straw 100 and packaged according to the invention

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Table Devices Or Equipment (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen längenveränderlichen Trinkhalm (100) zur Öffnung und Entnahme von fließfähigem Produkt aus einem Behälter aufweisend einen ersten Halm (200) und wenigstens einen zweiten Halm (300), wobei der erste und der zweite Halm (300) derart ausgebildet sind das ein Ineinanderschieben unterstützt ist und die Halme (200) auf einem Cellulose- oder Papierausgangsmaterial basieren wobei in einer Endlage der Halme (200) zueinander ein Verbindungsbereich (110) mit einer Anlagefläche (111) gebildet ist, sodass der Verbindungsbereich (110) weitgehend Flüssigkeitsdicht ist und weiterhin eine Anlageschulter (112) aufweist, so-dass eine Arretierfunktion unterstützt ist. Weiterhin betrifft die Erfindung das Verfahren zur Herstellung eines endseitigen Bereiches eines cellulose- oder papierbasierten Halmes eines längenveränderlichen Trinkhalms (100) sowie dessen Herstellungsprozess.The invention relates to a variable-length drinking straw (100) for opening and removing flowable product from a container, comprising a first straw (200) and at least one second straw (300), the first and second straw (300) being designed in such a way that the one Pushing into one another is supported and the straws (200) are based on a cellulose or paper starting material, with a connection area (110) with a contact surface (111) being formed in one end position of the straws (200) so that the connection area (110) is largely liquid-tight and furthermore has a contact shoulder (112), so that a locking function is supported. The invention also relates to the method for producing an end region of a cellulose- or paper-based straw of a variable-length drinking straw (100) and its production process.

Description

Die Erfindung betrifft einen längenveränderlichen Trinkhalm zur Öffnung und Entnahme von fließfähigem Produkt aus einem Behälter aufweisend einen ersten Halm und wenigstens einen zweiten Halm, wobei der erste und der zweite Halm derart ausgebildet sind das ein Ineinanderschieben unterstützt ist und die Halme auf einem Cellulose- oder Papierausgangsmaterial basieren. Weiterhin betrifft die Erfindung das Verfahren zur Herstellung eines endseitigen Bereiches eines cellulose- oder papierbasierten Halmes eines längenveränderlichen Trinkhalms sowie dessen Herstellungsprozess.The invention relates to a variable-length drinking straw for opening and removing flowable product from a container, comprising a first straw and at least one second straw, the first and second straws being designed in such a way that they can be pushed into one another and the straws on a cellulose or paper starting material based. The invention further relates to the method for producing an end region of a cellulose- or paper-based straw of a variable-length drinking straw and its production process.

Trinkhalme, Trinkrohre, -röhrchen, auch Strohhalme genannt sind bekannte Vorrichtungen die es ermöglichen, vorzugsweise flüssige oder fließfähige Lebensmittel aus einem Behältnis zu konsumieren. Dazu wird der Trinkhalm mit einem Ende in das Lebensmittel, Flüssigkeit, Getränk eingebracht und das dann noch freie Ende dient dazu von dem Mund des Nutzers umschlossen und durch eine Saugbewegung wie ein quasi Heberohr genutzt zu werden, sodass die Flüssigkeit aus dem Behältnis in den Mund gelangt.Drinking straws, drinking pipes, tubes, also called straws, are known devices which make it possible to consume preferably liquid or flowable food from a container. To do this, one end of the drinking straw is inserted into the food, liquid, drink and the end that is still free is used to be enclosed by the user's mouth and used like a lifting pipe through a suction movement, so that the liquid from the container into the mouth got.

Entnahmevorrichtungen für Flüssigkeiten sind in unterschiedlicher Ausbildung insbesondere basierend auf Kunststoffwerkstoffen verfügbar. Die EP172395A1 beispielsweise zeigt einen Teleskoptrinkhalm bestehend aus vorzugsweise zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren Trinkhalmabschnitten, die im zusammengeschobenen Zustand eine begrenzte Länge des Trinkhalms gewährleisten, für den Gebrauch desselben aber durch Auseinanderziehen der beiden Trinkhalmabschnitte eine ausreichende Gesamtlänge ermöglicht.Sampling devices for liquids are available in different designs, in particular based on plastic materials. The EP172395A1 for example, shows a telescopic drinking straw consisting of preferably two telescoping drinking straw sections which, when pushed together, ensure a limited length of the drinking straw, but allow a sufficient overall length for use by pulling the two drinking straw sections apart.

Der vorgestellte Trinkhalm ist derart gestaltet, dass die beiden Trinkhalmabschnitte ineinandersteckbar sind und mindestens in einer Relativlage zueinander durch formschlüssigen Eingriff von radial gerichteten Vorsprüngen und Vertiefungen gegeneinander verriegelbar sind. Die Vertiefungen beziehungsweise Vorsprünge sind als Sicken ausgebildet, die ringförmig nach innen oder außen ragend in die aus thermisch verformbarem Kunststoff bestehenden Trinkhalme eingeformt sind.The presented drinking straw is designed in such a way that the two drinking straw sections can be plugged into one another and can be locked against one another at least in one position relative to one another by positive engagement of radially directed projections and depressions. The depressions or projections are formed as beads, which are formed in the form of a ring, protruding inwards or outwards, into the drinking straws made of thermally deformable plastic.

Realisiert ist der (kürzere) äußere Trinkhalmabschnitt (Außenhalm) mit einer nach innen geformten Anschlagsicke mit Abstand von einem Ende. Der andere Trinkhalmabschnitt, nämlich der Innenhalm, ist als Gegenanschlag an seinem äußeren Ende mit einer durch thermische Aufweitung des Innenhalms gebildeten, nach außen gerichteten Randverdickung versehen. Diese kommt bei ausgezogenem Trinkhalm an der wulstartig nach innen ragenden Anschlagsicke zur Anlage.The (shorter) outer drinking straw section (outer straw) is implemented with an inwardly shaped stop bead at a distance from one end. The other drinking straw section, namely the inner straw, is provided as a counterstop at its outer end with an outwardly directed edge thickening formed by thermal expansion of the inner straw. When the drinking straw is pulled out, this comes to rest against the bead-like, inwardly protruding stop bead.

Die DE9516549U1 offenbart einen auf papierartig basierendem Werkstoff realisierten und integrativ in eine Verpackung implementierten Trinkhalm. Dieser Ausführungsform liegt der Gedanke zugrunde einen Papierbecher mit Trinkhalm zu schaffen, welcher nach der Benutzung biologisch abbaubar ist und keine Umweltprobleme hervorruft. Dieser Gedanke basiert auf der sehr aktuellen und zutreffenden Erkenntnis, dass mit fortschreitender zivilisatorischer Entwicklung die Umwelt- und Hygieneprobleme immer drängender werden. Besondere Sorgfalt hinsichtlich der Hygiene ist aufzuwenden bei Dingen, wie zum Beispiel Lebensmitteln oder Geschirr, die zu einem Picknick, einem Ausflug, zum Campen oder allgemein zu einer Reise mitgenommen werden. Daneben sind ansteckende Krankheiten, wie zum Beispiel Hepatitis B, weit verbreitet, sodass die Küchenhygiene nicht außer Acht gelassen werden kann. Deshalb sind Wegwerfgeschirr oder -behälter beliebt geworden. Einige Materialien von diesen Wegwerfartikeln sind jedoch nicht biologisch abbaubar, sie verschmutzen die Umwelt und tragen mit zu großen Problemen beim Verarbeiten von Wegwerfflaschen, -geschirr, -bechern aus Kunststoff bei. Zutreffend erkennt die DE9516549U1 , dass kunststoffbasierte Trinkhalme genau zu diesem Problem maßgeblich negativ beitragen.The DE9516549U1 discloses a drinking straw realized on a paper-like basis and implemented integratively in a packaging. This embodiment is based on the idea of creating a paper cup with a drinking straw which is biodegradable after use and does not cause any environmental problems. This idea is based on the very current and correct knowledge that with advancing civilizational development, environmental and hygiene problems become more and more pressing. Particular care must be taken with regard to hygiene with things such as food or dishes that are taken to a picnic, an excursion, camping or generally to a trip. In addition, contagious diseases, such as hepatitis B, are widespread, so that kitchen hygiene cannot be neglected. Therefore, disposable tableware or containers have become popular. However, some materials of these disposable articles are not biodegradable, they pollute the environment and contribute to great problems in processing plastic disposable bottles, dishes and cups. Correctly recognizes the DE9516549U1 that plastic-based drinking straws contribute significantly to this problem negatively.

Es ist Aufgabe der Erfindung längenveränderliche Trinkhalme hinsichtlich ihrer unerwünschten umweltverschmutzenden Folgen weiterzuentwickeln und derart zu verbessern, dass die zuvor genannten Nachteile des Standes der Technik wenigstens teilweise reduziert sind und/oder eine verbesserte, vereinfachte, wirtschaftliche Herstellung unterstützt wird.It is the object of the invention to further develop variable length drinking straws with regard to their undesirable environmentally polluting consequences and to improve them in such a way that the aforementioned disadvantages of the prior art are at least partially reduced and / or an improved, simplified, economical production is supported.

Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung einen längenveränderlichen Trinkhalm vor, der auf einem biologisch abbaubarem Werkstoff basiert und eine Arretiereinrichtung mit Abdichtungsfunktion aufweist. Weiterhin werden Vorrichtungen zur Herstellung der Arretiereinrichtung und eine Herstellungsanlage des Trinkhalms vorgeschlagen.To solve the problem, the invention proposes a variable-length drinking straw which is based on a biodegradable material and has a locking device Has sealing function. Furthermore, devices for producing the locking device and a production plant for the drinking straw are proposed.

Die Erfindung sieht zwei Realisierungswege vor, um die Arretiereinrichtung mit Abdichtungsfunktion auszugestalten:

  • Die Arretiereinrichtung und die Abdichtungsfunktion sind in konstruktiv voneinander getrennten Bereichen, Abschnitten, korrespondierenden Halmflächen verwirklicht;
  • Die Arretiereinrichtung und die Abdichtungsfunktion sind in integrativer Weise in korrespondierenden Halmflächen verwirklicht.
The invention provides two ways of implementing the locking device with a sealing function:
  • The locking device and the sealing function are implemented in structurally separate areas, sections, and corresponding straw surfaces;
  • The locking device and the sealing function are implemented in an integrative manner in corresponding straw surfaces.

Der erfindungsgemäße längenveränderliche Trinkhalm weist wenigstens zwei zueinander korrespondierende Halme, Röhrchen auf welche in ihren Abmessungen und Querschnitten derart aufeinander abgestimmt sind, dass sie sich ineinander schieben lassen. Das bedeutet, dass der erste (innere) Halm mit seinen Außenabmessungen und insbesondere mit dem Rohraußendurchmesser unter dem Innendurchmesser des zweiten (äußeren) Halmes realisiert ist. Auch ist es möglich, den Außendurchmesser und/oder die Außenabmessungen des ersten Halmes identisch oder leicht übermaßig zum Innendurchmesser des zweiten Halmes auszuführen, sodass ein Ineinanderschieben unter leichten elastischen Verformungen der Halme unterstützt ist.The variable-length drinking straw according to the invention has at least two corresponding straws, tubes on which are matched to one another in terms of their dimensions and cross-sections in such a way that they can be pushed into one another. This means that the first (inner) stalk with its outer dimensions and in particular with the pipe outer diameter is realized below the inner diameter of the second (outer) stalk. It is also possible to make the outer diameter and / or the outer dimensions of the first stalk identical or slightly excessive to the inner diameter of the second stalk, so that the stalks can be pushed into one another with slight elastic deformations.

Die Erfindung erkennt, dass der zumindest teilweise biologisch abbaubare Werkstoff auf Lignin- und/oder Cellulosebasis geeignet ist die Anforderungen hinsichtlich mechanischer Stabilität, Flüssigkeitsresistenz und Dauerfestigkeit zu erfüllen. Es ist vorgesehen, papier- und/oder kartonartige Ausgangsmaterialien für den erfindungsgemäßen längenveränderlichen Trinkhalm zu verwenden. Dabei umfasst die Erfindung sowohl den konstruktiven Aufbau des Trinkhalms mit den an die speziellen Eigenschaften des Basiswerkstoffes angepassten Geometrien als auch die Werkzeuge und Verfahrensschritte zur Herstellung, weil die Abkehr vom umweltschädlichen Kunststoff als Basismaterial hin zum biologisch abbaubaren Alternativen besondere und neuartige Maßnahmen erfordert.The invention recognizes that the at least partially biodegradable material based on lignin and / or cellulose is suitable for meeting the requirements with regard to mechanical stability, liquid resistance and fatigue strength. It is intended to use paper and / or cardboard-like starting materials for the variable-length drinking straw according to the invention. The invention encompasses both the structural design of the drinking straw with the geometries adapted to the special properties of the base material and the tools and process steps for production, because the move away from environmentally harmful plastic as the base material to biodegradable alternatives requires special and novel measures.

Um angesichts der Eigenschaften des Cellulosewerkstoffes eine sowohl arretierende als auch weitgehend flüssigkeitsdichte Festlegung der beiden Trinkhalmröhrchen in der Trinkposition - das heißt in der Position, die eine maximale oder zumindest verlängerte Situation der relativen Lage der Trinkhalmröhrchen zueinander abbildet - zu realisieren sieht die Erfindung eine materialspezifische Konstruktion und geometrische Ausgestaltung jeweils endseitig an beiden Halmen vor.In view of the properties of the cellulose material, the invention provides a material-specific construction in order to achieve both a locking and largely liquid-tight fixation of the two drinking straw tubes in the drinking position - that is, in the position that depicts a maximum or at least extended situation of the relative position of the drinking straw tubes to one another and geometric design in front of each end on both stalks.

In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung weist der erste, innere Halm endseitig eine Aufweitung, Spreizung auf, die vorzugsweise konisch oder ballig ausgeführt und korrespondierend zu einer ebenfalls endseitig an dem zweiten, äußeren Halm vorgesehenen Verjüngung ausgebildet ist. Die korrespondierende Gestaltung ist derart, dass eine konzentrische Anlageschulter beider Halme zueinander gebildet wird die einen weitgehenden umlaufenden Flächenkontakt unterstützt, sodass eine weitgehende Dichtheit gegenüber Flüssigkeiten oder Luft erreicht wird. Zusätzlich wird die Arretierung der Verbindung durch eine an dem zweiten Halm angebrachte und nach innen ragende Sicke, Wulst verbessert. Dazu wird vorzugsweise direkt angrenzend an die Verjüngung dieser zumindest bereichsweise umlaufende Wulst derart ausgeführt, dass er eine Anlageschulter in Längsrichtung bildet und einen Hintergriff darstellt, in den das stirnseitige Ende des ersten Halms bei Erreichen der Endlagenposition eingreifen kann, sodass eine Endlagenfixierung, Arretierung erreicht wird. Um die Dichtfunktion der Verbindung zu unterstützen kann die Geometrie und deren Abmessungen so gewählt sein, dass eine leichte axiale Verspannung der beiden Halme in der Endlage zueinander erfolgt, sodass ein dichtheitsfördernder leichter Presssitz entsteht.In a first embodiment of the invention, the end of the first, inner straw has a widening, spreading, which is preferably conical or spherical and is designed to correspond to a tapering also provided on the end of the second, outer straw. The corresponding design is such that a concentric contact shoulder of the two stalks with one another is formed, which supports extensive circumferential surface contact, so that an extensive seal against liquids or air is achieved. In addition, the locking of the connection is improved by a bead attached to the second stalk and protruding inwards. For this purpose, this at least regionally encircling bead is preferably designed directly adjacent to the taper so that it forms a contact shoulder in the longitudinal direction and represents a rear grip into which the front end of the first blade can engage when the end position is reached, so that end position fixation, locking is achieved . In order to support the sealing function of the connection, the geometry and its dimensions can be selected in such a way that the two stalks are slightly axially braced in the end position with respect to one another, so that a tight press fit is created.

Diese erste mögliche Ausgestaltung der Erfindung verwirklicht die Arretiereinrichtung und die Abdichtungsfunktion in konstruktiv voneinander getrennten Bereichen, Abschnitten beziehungsweise korrespondierenden Halmflächen.This first possible embodiment of the invention realizes the locking device and the sealing function in structurally separate areas, sections or corresponding straw surfaces.

Um die Aufweitung, Spreizung endseitig des ersten, inneren Halms herstellen zu können sieht die Erfindung besondere Maßnahmen und Vorrichtungen vor, welche die Eigenschaften des cellulosebasierten, papierartigen Werkstoffes berücksichtigen. Der erste Herstellungsschritt der Aufweitung, Spreizung kann optional in einer Befeuchtung und/oder Erwärmung erfolgen. Ziel ist hier, die Verformungsfähigkeit des weitgehend anisotropischen, inelastischen Papierwerkstoffes temporär zu steigern. Anschließend werden in beliebiger Reihenfolge eine Patrize, Spreizwerkzeug (beispielsweise ein Dorn, Spreizdorn mit entsprechender Geometrie) in das Innere des ersten Halms stirnseitig eingebracht und optional eine Matrize, Hülsenstück, Formwerkzeug am äußeren endseitigen Halmbereich angeordnet. Die Lagefixierung ist durch verschiedene Maßnahmen möglich: Kleben, Klebeband, Halterung, Klemmung.In order to be able to produce the widening, spreading at the end of the first, inner straw, the invention provides special measures and devices which take into account the properties of the cellulose-based, paper-like material. The first manufacturing step of widening, spreading can optionally take place in a humidification and / or heating. The aim here is to temporarily increase the deformability of the largely anisotropic, inelastic paper material. Then, in any order, a male mold, expanding tool (for example a mandrel, expanding mandrel with a corresponding geometry) is introduced into the interior of the first straw at the end and optionally a matrix, sleeve piece, molding tool is arranged on the outer end of the straw area. The position can be fixed by various measures: gluing, adhesive tape, mounting, clamping.

Die Spreizung erfolgt durch eine Einschubbewegung des Spreizdorns in den ersten Halm, sodass über den wenigstens einen konischen Geometriebereich des Dorns eine vorzugsweise konzentrische Aufweitung in den Halm eingeprägt wird. Als äußere Anlagefläche kann die zuvor fixierte Matrize fungieren. Optional und je nach Werkstoffeigenschaft des Papiers kann das Formwerkzeug und/oder der Spreizdorn über eine oder mehrere radiale Bohrungen verfügen die es ermöglichen, Feuchte und/oder Dampf mit oder ohne Klebstoffanteilen vor und/oder während des Verformungsvorganges in den Verformungsbereich einzubringen. Alternativ zu der Werkzeugkombination Matrize und Patrize kann die Aufspreizung weggesteuert, kraftgesteuert oder kraft-weggesteuert nur durch den Spreizdorn und ohne Formwerkzeug, Hülsenstück erfolgen.The expansion takes place by an insertion movement of the expansion mandrel into the first stalk, so that a preferably concentric widening is impressed into the stalk over the at least one conical geometric area of the mandrel. The previously fixed die can function as the outer contact surface. Optionally and depending on the material properties of the paper, the molding tool and / or the expanding mandrel can have one or more radial bores make it possible to introduce moisture and / or steam with or without adhesive components into the deformation area before and / or during the deformation process. As an alternative to the die and patrix tool combination, the spreading can be path-controlled, force-controlled or force-path-controlled only by the expanding mandrel and without a molding tool or sleeve piece.

Erfindungsgemäß wird die endseitig an dem zweiten, äußeren Halm vorgesehenen Verjüngung geometrisch korrespondierend zur Spreizung des ersten Halmes durch einen Umformprozess ausgebildet. Ähnlich wie bei der Spreizung, Aufweitung können auch bei der Verjüngung die Herstellungsschritte Befeuchtung oder Bedampfung (optional), Matrize und Patrize positionieren, Umformung durch Axialverschiebung von Spreizdorn und/oder Hülsenstück realisiert sein. Vor oder parallel mit der Verjüngungsherstellung kann die an dem zweiten Halm optional angebrachte und nach innen ragende Sicke, Wulst eingeprägt werden.According to the invention, the tapering provided at the end on the second, outer blade is formed geometrically corresponding to the spreading of the first blade by a forming process. Similar to the spreading and widening, the manufacturing steps moistening or steaming (optional), positioning the die and the male part, and forming can be implemented by axially displacing the expanding mandrel and / or sleeve piece. Before or parallel to the production of the taper, the bead or bead optionally attached to the second stalk and protruding inward can be embossed.

Eine Variante der ersten möglichen Ausgestaltung der Erfindung verwirklicht die Arretiereinrichtung und die Abdichtungsfunktion in konstruktiv voneinander getrennten Bereichen, Abschnitten beziehungsweise korrespondierenden Halmflächen in einem mehrteiligen Aufbau. Durch eine in den Verbindungsbereich zwischen erstem und zweitem Halm eingebrachten Hülse, Zwischenstück kann neben den zuvor genannten Funktionen auch eine hohe Seitenstabilität dadurch erreicht werden, dass die Überlapplänge in Axialrichtung erhöht ist.A variant of the first possible embodiment of the invention realizes the locking device and the sealing function in structurally separate areas, sections or corresponding straw surfaces in a multi-part structure. By means of a sleeve, intermediate piece introduced into the connection area between the first and second stalk, in addition to the functions mentioned above, a high level of lateral stability can also be achieved by increasing the overlap length in the axial direction.

Eine zweite erfindungsgemäße Ausgestaltung des längenveränderlichen Trinkhalms sieht vor, dass die Arretiereinrichtung und die Abdichtungsfunktion in integrativer Weise in korrespondierenden Halmflächen verwirklicht werden. Das bedeutet, dass wenigstens eine korrespondierende Kontaktfläche von erstem und zweitem Halm gebildet wird, die funktional sowohl dichtend als auch arretierend ausgestaltet ist.A second embodiment of the variable-length drinking straw according to the invention provides that the locking device and the sealing function are implemented in an integrative manner in corresponding straw surfaces. This means that at least one corresponding contact surface is formed by the first and second straw, which is designed to be both sealing and locking functionally.

Die dritte erfindungsgemäße Ausgestaltung des längenveränderlichen Trinkhalms sieht die Kombination auf getrennter und integrativer Funktionsflächenkombination vor.The third embodiment of the variable-length drinking straw according to the invention provides for the combination of separate and integrative functional surface combinations.

Um diese integrale Funktion zu erreichen weist der erste, innere Halm endseitig an seiner Außenfläche wenigstens eine Rillung, Einkerbung, Nut auf, die vorzugsweise wenigstens bereichsweise umlaufend ausgeführt und korrespondierend zu wenigstens einer ebenfalls endseitig und vorzugsweise wenigstens bereichsweise umlaufend innenseitig an dem zweiten, äußeren Halm vorgesehenen Wulst, Vorsprung, Sicke ausgebildet ist. Die korrespondierende Gestaltung ist derart, dass eine vorzugsweise zumindest bereichsweise konzentrische Anlageschulter beider Halme zueinander gebildet wird die einen weitgehenden umlaufenden Flächenkontakt unterstützt, sodass eine weitgehende Dichtheit gegenüber Flüssigkeiten oder Luft erreicht wird.In order to achieve this integral function, the end of the first, inner straw on its outer surface has at least one groove, notch, groove, which is preferably at least partially circumferential and corresponding to at least one also at the end and preferably at least partially circumferential on the inside of the second, outer straw provided bead, projection, bead is formed. The corresponding design is such that a preferably at least regionally concentric contact shoulder of the two stalks with respect to one another is formed Surface contact is supported so that a high degree of tightness against liquids or air is achieved.

Zusätzlich und integrativ ist die Arretierung der Verbindung durch die sich gebildete wenigstens eine Anlageschulter in Längsrichtung sichergestellt, die einen Hintergriff darstellt, in den bereichsweise die Nutfläche des ersten Halms bei Erreichen der Endlagenposition eingreifen kann, sodass eine Endlagenfixierung, Arretierung erreicht wird. Ausführungsvarianten können durch eine Mehrzahl korrespondierender Nuten und Wulste oder gewindeähnliche Anordnungen gewählt werden, um die integrative Dich- und Arretierfunktion zu erreichen.In addition and integratively, the locking of the connection is ensured by the at least one contact shoulder formed in the longitudinal direction, which represents a rear grip in which the groove surface of the first blade can engage in areas when the end position is reached, so that end position fixation, locking is achieved. Design variants can be selected through a plurality of corresponding grooves and beads or thread-like arrangements in order to achieve the integrative sealing and locking function.

An der zu dem Verbindungsbereich gegenüberliegenden Endseite des ersten Halms kann eine Spitze vorgesehen sein, die eine Schneid- oder Stechkante aufweist und praktisch als Öffnungswerkzeug für das Behältnis einsetzbar ist. Herstellungstechnisch wird ausgehend von einem bekannten Schrägschnitt, der üblicherweise zwischen 30 und 60 Grad (insbesondere für Papierwerkstoffe ca. 60 Grad) geneigt ist zumindest eine weitere Behandlung zur Realisierung der für den Einsatz als Öffnungswerkzeug erforderlichen mechanischen Eigenschaften des Papierwerkstoffes durchgeführt. Dazu wird die Schneidkante nachbehandelt, um die mechanischen Eigenschaften und/oder die Oberflächenbeschaffenheit und/oder die Modifikation der Schnittgeometrie zu beeinflussen. Folgende Nachbehandlungsschritte können summarisch oder separat realisiert sein:

  • Nachverdichtung und plastische Verformung des Schneidkantenbereiches durch wenigstens bereichsweise Verpressung der stirnseitigen Schnittkante,
  • Kantengeometriemodifikation zur Ausprägung einer spitzeren Schneidkante,
  • Aufbringen oder Tränken des Papierwerkstoffes mit Kleber beziehungsweise Klebstoff, Leim, Farbe endseitig des Halmes an der Schneidkante.
On the end side of the first straw opposite the connecting area, a tip can be provided which has a cutting or piercing edge and can be used practically as an opening tool for the container. In terms of production, starting from a known bevel cut, which is usually inclined between 30 and 60 degrees (especially for paper materials approx. 60 degrees), at least one further treatment is carried out to achieve the mechanical properties of the paper material required for use as an opening tool. For this purpose, the cutting edge is post-treated in order to influence the mechanical properties and / or the surface properties and / or the modification of the cutting geometry. The following post-treatment steps can be implemented as a summary or separately:
  • Redensification and plastic deformation of the cutting edge area through at least regional compression of the frontal cutting edge,
  • Edge geometry modification to form a more pointed cutting edge,
  • Applying or soaking the paper material with glue or glue, glue, paint at the end of the straw on the cutting edge.

Durch wenigstens einen der Nachbehandlungsschritte erreicht die Erfindung eine verbesserte Funktionalität hinsichtlich der Nutzung des längenveränderlichen Trinkhalms als Öffnungswerkzeug für Behälter, da sowohl Festigkeit als auch die Werkstoffhärte des Papiers und zusätzlich die Schneidgeometrie verbessert ist, sodass ein Durchstechen der Verpackung zuverlässiger ist.With at least one of the post-treatment steps, the invention achieves improved functionality with regard to the use of the variable-length drinking straw as an opening tool for containers, since both the strength and the material hardness of the paper and also the cutting geometry are improved, so that piercing the packaging is more reliable.

Die Erfindung sieht optional vor, dass auch der zweite Endbereich des zweiten Halmes nach der Einbringung des ersten Halmes verjüngt wird. Die Herstellungsschritte können analog der gegenüberliegenden Verjüngung gewählt werden und bieten den Vorteil, dass der erste Halm formschlüssig von dem zweiten Halm aufgenommen ist, sodass eine funktionelle Einheit gebildet wird. Auch wird durch diese zweite Verjüngung eine verbesserte Haptik für den Mund und die Lippen des Konsumenten erreicht.The invention optionally provides that the second end region of the second straw is also tapered after the introduction of the first straw. The manufacturing steps can be analogous to opposite taper and offer the advantage that the first stalk is positively received by the second stalk, so that a functional unit is formed. This second taper also improves the feel of the mouth and lips of the consumer.

Durch die erfindungsgemäße Schnittkanten(nach)behandlung ist weiterhin sichergestellt, dass Ablöseerscheinungen des Papiers reduziert und mögliche Staubreste durch den Schnitt vermindert sind. Auch sieht die Lehre der Erfindung vor, dass nunmehr längenveränderliche Trinkhalme auf Papierwerkstoffbasis auf eine Nutzungslänge teleskopierbar sind, dass sowohl ein vollständiges Eintauchen in den Behälter, Verpackung als auch eine ausreichend große Auskragungslänge über die Behälteroberfläche sichergestellt ist. Auf diese Weise wird zuverlässig verhindert, dass der Konsument die Verpackung mit dem Mund berührt, welche Verschmutzungen oder Keime aufweisen kann.The (post) treatment of the cut edges according to the invention furthermore ensures that the paper detachment phenomena are reduced and possible residues of dust caused by the cut are reduced. The teaching of the invention also provides that now variable length drinking straws based on paper material can be telescoped to a usable length so that both complete immersion in the container, packaging and a sufficiently large projection length over the container surface is ensured. In this way, it is reliably prevented that the consumer touches the packaging with his mouth, which may contain dirt or germs.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand exemplarischer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1
den längenveränderlichen Trinkhalm in einem ersten Längenzustand (obere Abbildung) und in einem zweiten Längenzustand (untere Abbildung);
Fig. 2a
den Verbindungsbereich des längenveränderlichen Trinkhalms gemäß der Abbildung aus Figur 1 untere Darstellung in einer vergrößerten Ansicht;
Fig. 2b
den Verbindungsbereich des längenveränderlichen Trinkhalms in einer ersten möglichen "langen" Variante;
Fig. 2c
den Verbindungsbereich des längenveränderlichen Trinkhalms in einer zweiten möglichen "langen" Variante;
Fig. 3
den Verbindungsbereich des längenveränderlichen Trinkhalms in einer mehrteiligen - hier mit drei Komponenten realisierten - Ausgestaltung;
Fig. 4
den Verbindungsbereich des längenveränderlichen Trinkhalms in einer Variante mit in integrativer Weise korrespondierenden Halmflächen;
Fig. 5
den ersten Halm mit seiner endseitigen Spitze in der erfindungsgemäß vorgesehenen Herstellungsvorrichtung bestehend im Wesentlichen aus Formdorn und optionalem Formwerkzeug;
Fig. 6
den ersten Halm mit seiner endseitigen Spitze als Ergebnis der Nachverdichtung und plastischen Verformung des Schneidkantenbereiches gemäß Figur 3;
Fig. 7
den ersten Halm mit seiner endseitigen Spreizung in der erfindungsgemäß vorgesehenen Herstellungsvorrichtung bestehend im Wesentlichen aus Formdorn und optionalem Formwerkzeug;
Fig. 8
den zweiten Halm mit seiner endseitigen Verjüngung und Sicke, Wulst in der erfindungsgemäß vorgesehenen Herstellungsvorrichtung bestehend im Wesentlichen aus Formdorn und optionalem Formwerkzeug;
Fig. 9
den längenveränderlichen Trinkhalm in seiner Funktion als Öffnungshilfe, Einstechwerkzeug zusammen mit einem zu öffnenden Behälter;
Fig. 10
den längenveränderlichen Trinkhalm in seiner Funktion als Trinkhilfe nach dem Einbringen in den Behälter und Eintauchen in das zu konsumierende Produkt im Behälterinnern und
Fig. 11
eine mögliche Prozessstrecke zur Herstellung und Verpackung von längenveränderlichen Trinkhalmen unter besonderer Berücksichtigung des Cellulose-Basiswerkstoffes für deren Halme.
The invention is explained in more detail below with the aid of exemplary embodiments in conjunction with the figures. Show:
Fig. 1
the variable-length drinking straw in a first length state (upper figure) and in a second length state (lower figure);
Fig. 2a
the connection area of the variable-length drinking straw according to the illustration Figure 1 lower illustration in an enlarged view;
Figure 2b
the connection area of the variable-length drinking straw in a first possible "long"variant;
Figure 2c
the connecting area of the variable-length drinking straw in a second possible "long"variant;
Fig. 3
the connecting area of the variable-length drinking straw in a multi-part design - realized here with three components;
Fig. 4
the connection area of the variable-length drinking straw in a variant with integratively corresponding straw surfaces;
Fig. 5
the first straw with its end-side tip in the manufacturing device provided according to the invention, consisting essentially of a mandrel and optional molding tool;
Fig. 6
the first stalk with its end-side tip as a result of the post-compression and plastic deformation of the cutting edge area according to FIG Figure 3 ;
Fig. 7
the first straw with its end-side spread in the manufacturing device provided according to the invention, consisting essentially of a mandrel and an optional molding tool;
Fig. 8
the second stalk with its end-side taper and bead, bead in the manufacturing device provided according to the invention, consisting essentially of a mandrel and an optional molding tool;
Fig. 9
the variable-length drinking straw in its function as an opening aid, piercing tool together with a container that can be opened;
Fig. 10
the variable-length drinking straw in its function as a drinking aid after it has been introduced into the container and dipped into the product to be consumed inside the container and
Fig. 11
a possible process route for the production and packaging of variable-length drinking straws with special consideration of the cellulose base material for their straws.

In Figur 1 wird der erfindungsgemäße, längenveränderliche Trinkhalm 100 in zwei Längenzuständen gezeigt: In einem ersten Längenzustand (obere Abbildung) und in einem zweiten Längenzustand, die üblicherweise die Benutzungslänge darstellt (untere Abbildung). Um von einem ersten, kürzeren Zustand in einen zweiten, längeren Zustand zu gelangen ist der längenveränderliche Trinkhalm teleskopierbar, das heißt die beiden primären Komponenten, der erste Halm 200 und der zweite Halm 300 des längenveränderlichen Trinkhalmes 100 sind in axialer Richtung relativ verschiebbar zueinander ausgeführt.In Figure 1 the variable-length drinking straw 100 according to the invention is shown in two length states: In a first length state (upper figure) and in a second length state, which usually represents the length of use (lower figure). In order to get from a first, shorter state to a second, longer state, the variable-length drinking straw is telescopic, i.e. the two primary components, the first straw 200 and the second straw 300 of the variable-length drinking straw 100 are designed to be axially displaceable relative to one another.

Die Figur 2a zeigt den Verbindungsbereich 110 des längenveränderlichen Trinkhalms 100 in der Positionierung gemäß der Abbildung aus Figur 1 untere Darstellung in einer vergrößerten Ansicht.The Figure 2a FIG. 10 shows the connecting area 110 of the variable-length drinking straw 100 in the positioning according to FIG Figure 1 lower representation in an enlarged view.

Der erste, innere Halm 200 weist endseitig eine Aufweitung, Spreizung 210 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel konisch ausgeführt und korrespondierend zu einer ebenfalls endseitig an dem zweiten, äußeren Halm 300 vorgesehenen Verjüngung 310 ausgebildet ist. Die korrespondierende Gestaltung ist derart, dass eine konzentrischer, schräger Anlagekonus 111 (Anlageschulter, Anlagefläche) beider Halme 200, 300 zueinander gebildet wird die einen weitgehenden umlaufenden Flächenkontakt unterstützt, sodass eine weitgehende Dichtheit gegenüber Flüssigkeiten oder Luft erreicht wird.The end of the first, inner stem 200 has a widening, spreading 210 which, in this exemplary embodiment, is conical and designed to correspond to a taper 310 also provided on the end of the second, outer stem 300. The corresponding design is such that a concentric, inclined contact cone 111 (contact shoulder, contact surface) of both stalks 200, 300 is formed to one another, which supports extensive circumferential surface contact, so that extensive impermeability to liquids or air is achieved.

Neben der eigentlichen Klemmung wird die Arretierung der Verbindung durch eine an dem zweiten Halm 300 angebrachte und nach innen ragende Sicke, Wulst 320 verbessert. Dazu wird vorzugsweise direkt angrenzend an die Verjüngung 310 dieser zumindest bereichsweise umlaufende Wulst 320 derart ausgeführt, dass er eine Anlageschulter 112 in Längsrichtung bildet und einen Hintergriff darstellt, in den das stirnseitige Ende des ersten Halms bei Erreichen der Endlagenposition eingreifen kann, sodass eine Endlagenfixierung, Arretierung erreicht wird.In addition to the actual clamping, the locking of the connection is improved by a bead 320 that is attached to the second blade 300 and protrudes inward. For this purpose, this at least regionally circumferential bead 320 is preferably designed directly adjacent to the taper 310 in such a way that it forms a contact shoulder 112 in the longitudinal direction and represents a rear grip into which the front end of the first straw can engage when the end position is reached, so that an end position fixation, Locking is achieved.

Um die Dichtfunktion der Verbindung zu unterstützen kann die Geometrie und deren Abmessungen so gewählt sein, dass eine leichte axiale Verspannung der beiden Halme 200, 300 in der Endlage zueinander erfolgt, sodass ein dichtheitsfördernder leichter Presssitz in der Anlagefläche 111 entsteht.In order to support the sealing function of the connection, the geometry and its dimensions can be selected so that the two stalks 200, 300 are slightly axially braced in the end position to one another, so that a tight press fit is created in the contact surface 111.

In Figur 1 und Figur 2a ist ein "kurzer" Verbindungsbereich 110 dargestellt. Je nach gestellten Festigkeits- und Führungseigenschaften des Verbindungsbereiches unterstützt die Erfindung auch eine "längere" Version.In Figure 1 and Figure 2a a "short" connection area 110 is shown. Depending on the strength and guidance properties of the connection area, the invention also supports a "longer" version.

Dazu kann wie in Figur 2c dargestellt beispielsweise der zweite Halm 300 endseitig eine rohrförmige Verlängerung 311 mit Durchmesser gleich der Verjüngung 310 aufweisen. Alternativ oder additiv kann, wie in Figur 2b gezeigt, der erste Halm 200 endseitig eine rohrförmige Verlängerung 211 mit Durchmesser gleich der Spreizung 210 mit einer umlaufenden Nut korrespondierend zur Sicke 320 aufweisen. Auf diese Weise wird die Radialführung des Verbindungsbereiches 110 in der Endlage der Halme 200, 300 verbessert ohne die Arretierfunktion und, oder Dichtheit wesentlich zu beeinträchtigen.As in Figure 2c For example, the second blade 300 shown has a tubular extension 311 at the end with a diameter equal to the taper 310. Alternatively or additionally, as in Figure 2b shown, the end of the first blade 200 have a tubular extension 211 with a diameter equal to the spread 210 with a circumferential groove corresponding to the bead 320. In this way, the radial guidance of the connection area 110 in the end position of the stalks 200, 300 is improved without significantly impairing the locking function and / or tightness.

Figur 3 zeigt den Verbindungsbereich 110 des längenveränderlichen Trinkhalms in einer um eine Hülse, Zwischenhülse 400 erweiterten Ausgestaltung. Die Hülse 400 fungiert in diesem Ausführungsbeispiel als Funktionsflächenträger und übernimmt die jeweilige Funktion von dem ersten Halm 200. Stirnseitig weist die Hülse 400 eine Fase 410 auf, die mit der Sicke 310 des zweiten Halms 300 hinsichtlich der Abdichtfunktion korrespondiert. Gleiches gilt zumindest für die Innenfläche der Hülse 400 an der Anlagefläche zum ersten Halm 200. Figure 3 shows the connection area 110 of the variable-length drinking straw in an embodiment expanded by a sleeve, intermediate sleeve 400. In this exemplary embodiment, the sleeve 400 functions as a functional surface carrier and takes over the respective function of the first straw 200. On the front side, the sleeve 400 has a bevel 410 which corresponds to the bead 310 of the second straw 300 with regard to the sealing function. The same applies at least to the inner surface of the sleeve 400 on the contact surface with the first blade 200.

Neben der eigentlichen Klemmung wird die Arretierung der Verbindung durch eine an dem zweiten Halm 300 angebrachte und nach innen ragende Sicke, Wulst 320 verbessert. Dazu wird vorzugsweise mit Abstand der Hülsenlänge zur endseitigen Sicke 310 dieser zumindest bereichsweise umlaufende Wulst 320 derart ausgeführt, dass er eine Anlageschulter 112 in Längsrichtung bildet und einen Hintergriff darstellt, in den das stirnseitige Ende der Hülse 400 bei Erreichen der Endlagenposition eingreifen kann, sodass eine Endlagenfixierung, Arretierung erreicht wird.In addition to the actual clamping, the locking of the connection is improved by a bead 320 that is attached to the second blade 300 and protrudes inward. For this purpose, this at least regionally circumferential bead 320 is preferably designed at a distance of the sleeve length from the end bead 310 in such a way that it forms a contact shoulder 112 in the longitudinal direction and represents a rear grip into which the front end of the sleeve 400 at Reaching the end position can intervene so that an end position fixation, locking is achieved.

Figur 4 illustriert den Verbindungsbereich 110 des längenveränderlichen Trinkhalms 100 in einer Variante mit in integrativer Weise korrespondierenden Halmflächen 111, 112. Dieses Ausführungsbeispiel ist durch wenigstens eine vorzugsweise umlaufende Nut, Einkerbung 220 des ersten Halmes 200 und wenigstens einer dazu korrespondierenden Sicke, Wulst 320 des zweiten Halms 300 gebildet derart, dass in den Funktionsflächen 111, 112 sowohl die Dicht- als auch die Arretierfunktion implementiert sind. Das gezeigte Beispiel verfügt über acht weitgehend umlaufende und konzentrische Ringfunktionsflächenpaarungen gebildet durch die Anlageflächen 111 und Anlageschultern 112. Figure 4 illustrates the connection area 110 of the variable-length drinking straw 100 in a variant with integratively corresponding straw surfaces 111, 112. This exemplary embodiment is characterized by at least one circumferential groove, notch 220 of the first straw 200 and at least one corresponding bead, bead 320 of the second straw 300 formed in such a way that both the sealing and locking functions are implemented in the functional surfaces 111, 112. The example shown has eight largely circumferential and concentric ring functional surface pairings formed by the contact surfaces 111 and contact shoulders 112.

Um den ersten Halm 200 relativ zum zweiten Halm 300 in die gezeigte axiale Verbindungsposition zueinander zu verschieben werden die Elemente 220, 230 temporär und weitgehend elastisch verformt bis die Verbindungslage, Endlagenposition erreicht ist. Weiterhin ist vorteilhaft, dass eine erhebliche Öffnungs- beziehungsweise Einstechkraft zum Einbringen des längenveränderlichen Trinkhalms 100 in den Behälter B über den zweiten Halm 300 in die Spitze 230 des ersten Halms 200 eingeleitet werden kann, die dem Betrag nach vergleichbar mit der erforderlichen Verformungskraft der Elemente 220, 230 im Verbindungsbereich entspricht.
Figur 5 stellt den ersten Halm 200 mit seiner endseitigen Spitze 230 in der erfindungsgemäß vorgesehenen Herstellungsvorrichtung bestehend im Wesentlichen aus Formdorn 20 und Formwerkzeug 22 dar. In dem gezeigten Herstellungszustand wird die Spitze 230 nach dem zuvor erfolgten Schrägschnitt aufweisend einen Schnittwinkel ws durch einen Werkzeugdorn 20 nachverdichtet.
In order to move the first blade 200 relative to the second blade 300 into the axial connection position shown, the elements 220, 230 are temporarily and largely elastically deformed until the connection position, end position, is reached. It is also advantageous that a considerable opening or piercing force for introducing the variable-length drinking straw 100 into the container B via the second straw 300 can be introduced into the tip 230 of the first straw 200, which is comparable in amount to the required deformation force of the elements 220 , 230 in the connection area.
Figure 5 shows the first blade 200 with its end tip 230 in the manufacturing device provided according to the invention, consisting essentially of a mandrel 20 and a molding tool 22. In the manufacturing state shown, the tip 230 is re-compacted by a tool mandrel 20 after the previously made bevel cut having a cutting angle ws.

Die Nachverdichtung und plastische Verformung des Schneidkantenbereiches durch wenigstens bereichsweise Verpressung der stirnseitigen Schnittkante dient zur Modifikation, Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Papierwerkstoffes, sodass der Einsatz als Öffnungswerkzeug, das heißt Stechwerkzeug, verbessert ist. Infolge der Nachverdichtung kann optional der Schnittwinkel im Bereich der Spitze verändert sein, sodass ein vom Schnittwinkel abweichender Winkel der Spitze wp ausgebildet wird. Der Spitzenwinkel wp beträgt ca.15 bis 35 Grad, vorzugsweise ca. 25 Grad.The redensification and plastic deformation of the cutting edge area through at least regional compression of the frontal cutting edge serves to modify and improve the mechanical properties of the paper material so that its use as an opening tool, i.e. a piercing tool, is improved. As a result of the redensification, the cutting angle in the area of the tip can optionally be changed, so that an angle of the tip wp that deviates from the cutting angle is formed. The point angle wp is approximately 15 to 35 degrees, preferably approximately 25 degrees.

Alternativ oder additiv zur Nachverdichtung mit oder ohne Ausbildung des Spitzelwinkels kann ein Aufbringen oder Tränken des Papierwerkstoffes mit Kleber beziehungsweise Klebstoff, Leim, Farbe endseitig des Halmes an der Schneidkante erfolgen. Durch wenigstens einen der Nachbehandlungsschritte erreicht die Erfindung eine verbesserte Funktionalität hinsichtlich der Nutzung des längenveränderlichen Trinkhalms als Öffnungswerkzeug für Behälter, da sowohl Festigkeit als auch die Werkstoffhärte des Papiers und zusätzlich die Schneidgeometrie verbessert ist, sodass ein Durchstechen der Verpackung zuverlässiger ist.As an alternative or in addition to the redensification with or without the formation of the pointed angle, the paper material can be applied or soaked with glue or glue, glue, paint on the end of the stalk at the cutting edge. Through at least one of the aftertreatment steps, the invention achieves improved functionality with regard to the Use of the variable-length drinking straw as an opening tool for containers, since both the strength and the material hardness of the paper and also the cutting geometry are improved, so that piercing the packaging is more reliable.

Der Formdorn 20 verfügt über wenigstens einen konisch ausgebildeten Bereich, der als Pressschräge zur Verdichtung der Spitze ausgebildet ist. Die Nachverdichtung wird durch eine axiale Kraft-Weg-Beaufschlagung realisiert, dabei kann das nicht zwingend erforderliche, aber in Figur 3 dargestellte ein- oder mehrteilige Formwerkzeug 22 den Halm 200 außenseitig wenigstens bereichsweise umschließen und als Gegenlager, Widerlager, Anlageschulter für den Halm 200 dienen. Weiterhin kann das Formwerkzeug 22 als axiale Führung des Formdorns 20 genutzt werden.The mandrel 20 has at least one conically designed area, which is designed as a pressing slope for compressing the tip. The redensification is realized by an axial force-displacement application, which is not absolutely necessary, but in Figure 3 The one-part or multi-part molding tool 22 shown encircles the straw 200 on the outside at least in some areas and serves as a counter bearing, abutment, contact shoulder for the straw 200. Furthermore, the molding tool 22 can be used as an axial guide for the molding mandrel 20.

Optional kann das Formwerkzeug 22 wenigstens eine Bohrung 22' aufweisen um beispielsweise im Rahmen eines oder mehrerer Vor- oder Nachbehandlungsschritte Feuchte, Dampf, Wasser, Leim, Klebstoff und/oder Lack oder beliebige Gemische daraus in den Spitzenbereich 230 einzubringen.Optionally, the molding tool 22 can have at least one bore 22 ′ in order to introduce moisture, steam, water, glue, adhesive and / or varnish or any mixtures thereof into the tip region 230, for example as part of one or more pre- or post-treatment steps.

Figur 6 illustriert den ersten Halm 200 mit seiner endseitigen Spitze 230 als Ergebnis der Nachverdichtung und plastischen Verformung des Schneidkantenbereiches gemäß Figur 3 durch wenigstens bereichsweise Verpressung der stirnseitigen Schnittkante230 mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Herstellungsvorrichtung bestehend im Wesentlichen aus Formdorn 20 und Formwerkzeug 22. Der Spitzenwinkel wp beträgt ca.15 bis 35 Grad, vorzugsweise ca. 25 Grad. Der Schrägschnitt ws ist üblicherweise zwischen 30 und 60 Grad geneigt. Figure 6 illustrates the first blade 200 with its end-side tip 230 as a result of the redensification and plastic deformation of the cutting edge region according to FIG Figure 3 by at least regionally pressing the frontal cutting edge 230 with the manufacturing device provided according to the invention, consisting essentially of the mandrel 20 and the molding tool 22. The point angle wp is approximately 15 to 35 degrees, preferably approximately 25 degrees. The bevel cut ws is usually inclined between 30 and 60 degrees.

Figur 7 verdeutlicht den ersten Halm 200 mit seiner endseitigen Spreizung 210 in der erfindungsgemäß vorgesehenen Herstellungsvorrichtung bestehend im Wesentlichen aus Formdorn 24 und optionalem Formwerkzeug 25. Figure 7 illustrates the first blade 200 with its end-side spreading 210 in the manufacturing device provided according to the invention, consisting essentially of a forming mandrel 24 and an optional forming tool 25.

Um die Aufweitung, Spreizung 210 endseitig des ersten, inneren Halms 200 herstellen zu können und die Eigenschaften des cellulosebasierten, papierartigen Werkstoffes in geeigneter Weise zu modifizieren ist primär ein Formdorn 24 eingesetzt, der durch Kraft-Wegbeaufschlagung (weggesteuert, kraftgesteuert oder kraft-weggesteuert) in Axialrichtung mit seinem vorzugsweise konischen Dornabschnitt die Spreizung bewerkstelligt. Vor oder während dieses Herstellungsschrittes der Aufweitung 210 kann optional eine Befeuchtung und/oder Erwärmung erfolgen. Ziel ist hier, die Verformungsfähigkeit des weitgehend anisotropischen, inelastischen Papierwerkstoffes temporär zu steigern. Anschließend werden in beliebiger Reihenfolge der Spreizdorn 24 in das Innere des ersten Halms 200 stirnseitig eingebracht und optional, jedoch nicht zwingend eine Matrize, Hülsenstück, Formwerkzeug 25 am äußeren endseitigen Halmbereich angeordnet. Die Lagefixierung ist durch verschiedene Maßnahmen möglich: Kleben, Klebeband, Halterung, Klemmung.In order to be able to produce the widening, spreading 210 at the end of the first, inner stalk 200 and to modify the properties of the cellulose-based, paper-like material in a suitable manner, a mandrel 24 is primarily used, which is actuated by force-displacement (displacement-controlled, force-controlled or force-displacement-controlled) accomplished the expansion in the axial direction with its preferably conical mandrel section. Before or during this production step of the widening 210, humidification and / or heating can optionally take place. The aim here is to temporarily increase the deformability of the largely anisotropic, inelastic paper material. Then, in any order, the Expanding mandrel 24 is introduced into the interior of the first straw 200 on the end face and optionally, but not necessarily, a die, sleeve piece, molding tool 25 is arranged on the outer end-side area of the straw. The position can be fixed by various measures: gluing, adhesive tape, mounting, clamping.

Die Spreizung 210 erfolgt durch eine Einschubbewegung des Spreizdorns 24 in den ersten Halm 200, sodass über den wenigstens einen konischen Geometriebereich des Dorns eine konzentrische Aufweitung 210 in den Halm eingeprägt wird. Als äußere Anlagefläche kann das ein- oder mehrteilige Formwerkzeug 25 fungieren. Optional und je nach Werkstoffeigenschaft des Papiers kann das Formwerkzeug 25 und/oder der Spreizdorn 24 über eine oder mehrere radiale Bohrungen 25' verfügen die es ermöglichen, Feuchte oder Dampf oder Lack oder Leim oder Klebstoff vor und/oder während des Verformungsvorganges in den Verformungsbereich einzubringen.The expansion 210 takes place by an insertion movement of the expansion mandrel 24 into the first stalk 200, so that a concentric widening 210 is impressed in the stalk over the at least one conical geometric area of the mandrel. The one-part or multi-part molding tool 25 can function as the outer contact surface. Optionally and depending on the material properties of the paper, the forming tool 25 and / or the expanding mandrel 24 can have one or more radial bores 25 'which allow moisture or steam or lacquer or glue or adhesive to be introduced into the deformation area before and / or during the deformation process .

Figur 8 zeigt den zweiten Halm 300 mit seiner endseitigen Verjüngung 310 und Sicke, Wulst 320 in der erfindungsgemäß vorgesehenen Herstellungsvorrichtung bestehend im Wesentlichen aus Formdorn 12 und optionalem Formwerkzeug 11. Figure 8 shows the second blade 300 with its end-side tapering 310 and bead, bead 320 in the manufacturing device provided according to the invention, consisting essentially of a mandrel 12 and an optional molding tool 11.

Die endseitig an dem zweiten, äußeren Halm 300 vorgesehenen Verjüngung 310 ist korrespondierend zur Spreizung 210 des ersten Halmes 200 ausgebildet derart, dass eine konzentrischer, schräger Anlagekonus 111 beider Halme 200, 300 zueinander gebildet wird die einen weitgehenden umlaufenden Flächenkontakt unterstützt, sodass eine weitgehende Dichtheit gegenüber Flüssigkeiten oder Luft erreicht wird.The tapering 310 provided at the end of the second, outer stalk 300 is designed to correspond to the spreading 210 of the first stalk 200 in such a way that a concentric, inclined contact cone 111 of the two stalks 200, 300 is formed to one another, which supports extensive circumferential surface contact, so that extensive tightness is achieved compared to liquids or air.

Um die Verjüngung 310 endseitig des zweiten, äußeren Halms 300 herstellen zu können ist primär ein Formdorn 12 eingesetzt, der in Axialrichtung in den zweiten Halm 300 eingebracht wird. Vor oder während dieses Herstellungsschrittes der Verjüngung 310 kann optional eine Befeuchtung und/oder Erwärmung erfolgen. Ziel ist hier ebenfalls, die Verformungsfähigkeit des weitgehend anisotropischen, inelastischen Papierwerkstoffes temporär zu steigern. Anschließend wird eine Matrize, Hülsenstück, Formwerkzeug 11 am äußeren endseitigen Halmbereich angeordnet.In order to be able to produce the taper 310 at the end of the second, outer blade 300, a mandrel 12 is primarily used, which is introduced into the second blade 300 in the axial direction. Before or during this manufacturing step of the taper 310, humidification and / or heating can optionally take place. The aim here is also to temporarily increase the deformability of the largely anisotropic, inelastic paper material. A die, sleeve piece, molding tool 11 is then arranged on the outer end-side handle area.

Die Verjüngung 310 erfolgt durch das Zusammenwirken von Formdorn 12 als Anlagefläche und ein- oder mehrteilige Formwerkzeug 11. Optional und je nach Werkstoffeigenschaft des Papiers kann das Formwerkzeug 11 und/oder der Spreizdorn 12 über eine oder mehrere radiale Bohrungen 11' verfügen die es ermöglichen, Feuchte oder Dampf oder Lack oder Leim oder Klebstoff vor und/oder während des Verformungsvorganges in den Verformungsbereich einzubringen.The tapering 310 occurs through the interaction of the mandrel 12 as a contact surface and a one-part or multi-part molding tool 11. Optionally and depending on the material properties of the paper, the molding tool 11 and / or the expanding mandrel 12 can have one or more radial bores 11 'which make it possible to Damp or steam or varnish or glue or Introduce adhesive into the deformation area before and / or during the deformation process.

Figur 9 bildet den längenveränderlichen Trinkhalm 100 in seiner Funktion als Öffnungshilfe, Einstechwerkzeug zusammen mit einem zu öffnenden Behälter B ab. Vorzugsweise, aber nicht zwingend erforderlich ist der längenveränderliche Trinkhalm 100 durch den Verbindungsbereich 110 in seiner Maximallängenposition arretiert, sodass eine in Axialrichtung des Trinkhalmes wirkende Stechkraft auf den Behälter B aufgebracht werden kann. Durch die Spitze 230 wirkt die Axialkraft auf die Behälterwandung oder einen dafür vorgesehenen Bereich der Wandung mit verringerter Festigkeit und durchstößt die Behälterhülle. Figure 9 forms the variable-length drinking straw 100 in its function as an opening aid, piercing tool, together with a container B to be opened. Preferably, but not absolutely necessary, the variable-length drinking straw 100 is locked in its maximum length position by the connection area 110, so that a piercing force acting in the axial direction of the drinking straw can be applied to the container B. Through the tip 230, the axial force acts on the container wall or an area of the wall provided for this purpose with reduced strength and pierces the container shell.

Die Figur 10 zeigt den längenveränderlichen Trinkhalm 100 in seiner Funktion als Trinkhilfe nach dem Einbringen in den Behälter B und Eintauchen in das zu konsumierende Produkt im Behälterinnern. Die Erfindung sieht eine Gesamt-Maximallänge des Trinkhalms 100 abgestimmt auf die Behältergröße vor, dass auch bei maximaler Längenerstreckung des Trinkhalms 100 in den Behälter (vorzugsweise in diagonaler Richtung bis in eine Behälterecke hinein) eine derart große Auskragung des Trinkhalmes 100 über die Behälterwandung gewährleistet ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Mund, die Lippen des Benutzers keinen Kontakt mit dem möglicherweise verschmutzten Behälter hat.The Figure 10 shows the variable-length drinking straw 100 in its function as a drinking aid after it has been introduced into the container B and dipped into the product to be consumed inside the container. The invention provides an overall maximum length of the drinking straw 100 tailored to the container size, so that such a large projection of the drinking straw 100 over the container wall is ensured even with the maximum length of the drinking straw 100 in the container (preferably in a diagonal direction into a container corner) . This ensures that the user's mouth and lips do not come into contact with the possibly contaminated container.

Figur 11 umfasst eine mögliche Prozessstrecke zur Herstellung und Verpackung von längenveränderlichen Trinkhalmen 100 unter besonderer Berücksichtigung des Cellulose-Basiswerkstoffes für dessen Halme 200, 300. Die Darstellung ist am Materialfluss und den jeweiligen Bearbeitungsprozessschritten orientiert. Die cellulosebasierten Halme 200, 300 werden dabei dem Prozess zunächst als noch zu bearbeitende Halbzeuge zugeführt und sodann schrittweise erfindungsgemäß geformt, behandelt, zu einem längenveränderlichen Trinkhalm 100 zusammengebaut und verpackt Figure 11 comprises a possible process route for the production and packaging of variable-length drinking straws 100 with special consideration of the cellulose base material for its straws 200, 300. The representation is based on the material flow and the respective processing process steps. The cellulose-based straws 200, 300 are initially fed to the process as semi-finished products that are still to be processed and then gradually shaped, treated, assembled into a variable-length drinking straw 100 and packaged according to the invention

Claims (16)

Längenveränderlicher Trinkhalm (100) zur Öffnung und Entnahme von fließfähigem Produkt aus einem Behälter B aufweisend einen ersten Halm (200) und wenigstens einen zweiten Halm (300), wobei der erste und der wenigstens zweite Halm (200, 300) derart ausgebildet sind das ein Ineinanderschieben unterstützt ist und die Halme (200, 300) auf einem Cellulose- oder Papierausgangsmaterial basieren, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Endlage der Halme (200, 300) zueinander ein Verbindungsbereich (110) mit einer Anlagefläche (111) gebildet ist, sodass der Verbindungsbereich (110) weitgehend Gas- und Flüssigkeitsdicht ist und weiterhin eine Anlageschulter (112) aufweist, sodass eine Arretierfunktion unterstützt ist.A variable-length drinking straw (100) for opening and removing flowable product from a container B, comprising a first straw (200) and at least one second straw (300), the first and the at least second straw (200, 300) being designed in this way Pushing into one another is supported and the stalks (200, 300) are based on a cellulose or paper starting material, characterized in that a connecting area (110) with a contact surface (111) is formed in an end position of the stalks (200, 300) to one another, so that the Connection area (110) is largely gas and liquid-tight and also has a contact shoulder (112) so that a locking function is supported. Längenveränderlicher Trinkhalm (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiereinrichtung und die Abdichtungsfunktion in konstruktiv voneinander getrennten Bereichen, Abschnitten, korrespondierenden Halmflächen ausgebildet sind.A variable length drinking straw (100) according to claim 1, characterized in that the locking device and the sealing function are constructed in structurally separate areas, sections, and corresponding straw surfaces. Längenveränderlicher Trinkhalm (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (111) des Verbindungsbereiches (110) durch eine Spreizung (210) des ersten Halmes (200) und eine Verjüngung (310) des zweiten Halmes (300) gebildet ist.A variable-length drinking straw (100) according to claim 2, characterized in that the contact surface (111) of the connecting area (110) is formed by a spreading (210) of the first straw (200) and a taper (310) of the second straw (300). Längenveränderlicher Trinkhalm (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageschulter (112) des Verbindungsbereiches (110) durch eine Sicke, Wulst (320) gebildet ist, die mit einem Stirnflächenbereich des ersten Halmes (200) korrespondiert.A variable-length drinking straw (100) according to claim 2, characterized in that the contact shoulder (112) of the connecting area (110) is formed by a bead, bead (320) which corresponds to an end face area of the first straw (200). Längenveränderlicher Trinkhalm (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageschulter (112) des Verbindungsbereiches (110) durch eine Sicke, Wulst (320) gebildet ist, die mit einer Vertiefung, Rilllinie oder Nut des ersten Halmes (200) korrespondiert.A variable-length drinking straw (100) according to claim 2, characterized in that the contact shoulder (112) of the connecting area (110) is formed by a bead, bead (320) which corresponds to a depression, crease line or groove of the first straw (200). Längenveränderlicher Trinkhalm (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Halm (200, 300) im Verbindungsbereich (110) durch eine darüber hinausgehende rohrförmige Verlängerung (211, 311) aufweist, sodass die Radialführung des Verbindungsbereiches (110) unterstützt ist.A variable-length drinking straw (100) according to claim 2, characterized in that at least one straw (200, 300) in the connecting area (110) has a tubular extension (211, 311) beyond it, so that the radial guidance of the connecting area (110) is supported. Längenveränderlicher Trinkhalm (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (110) durch eine Hülse (400) ergänzt ist.A variable-length drinking straw (100) according to Claim 2, characterized in that the connecting area (110) is supplemented by a sleeve (400). Längenveränderlicher Trinkhalm (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (400) wenigstens eine Funktionsfläche (410) aufweist, sodass die Abdichtungsfunktion unterstützt ist.A variable-length drinking straw (100) according to claim 7, characterized in that the sleeve (400) has at least one functional surface (410) so that the sealing function is supported. Längenveränderlicher Trinkhalm (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiereinrichtung und die Abdichtungsfunktion integrativ in wenigstens einer korrespondierenden Halmflächenpaarung (111, 112) ausgebildet ist.A variable-length drinking straw (100) according to claim 1, characterized in that the locking device and the sealing function are integrally formed in at least one corresponding pair of straw surfaces (111, 112). Längenveränderlicher Trinkhalm (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine korrespondierende Halmflächenpaarung (111, 112) durch wenigstens eine Nut (220) und wenigstens eine Sicke (320) gebildet sind.A variable-length drinking straw (100) according to claim 9, characterized in that the at least one corresponding pair of straw surfaces (111, 112) are formed by at least one groove (220) and at least one bead (320). Längenveränderlicher Trinkhalm (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass endseitig eines Halmes (200, 300) und auf der dem Verbindungsbereich (110) abgewandten Halmseite eine Spitze (230) und, oder eine Verjüngung (310) vorgesehen ist.A variable-length drinking straw (100) according to claim 1, characterized in that a tip (230) and / or a taper (310) is provided at the end of a straw (200, 300) and on the side of the straw facing away from the connecting area (110). Längenveränderlicher Trinkhalm (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (230) einen Spitzenwinkel wp aufweist, der 15 bis 35 Grad und vorzugsweise 25 Grad beträgt.A variable-length drinking straw (100) according to claim 11, characterized in that the tip (230) has a tip angle wp which is 15 to 35 degrees and preferably 25 degrees. Längenveränderlicher Trinkhalm (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (230) einen Schnittwinkel ws aufweist, der 30 bis 60 Grad beträgt.A variable-length drinking straw (100) according to Claim 11, characterized in that the tip (230) has a cutting angle ws which is 30 to 60 degrees. Längenveränderlicher Trinkhalm (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Endbereich eines Halmes (200, 300) durch Verdichtung, Leim, Klebstoff, Lack, Wärme, Wasser oder Dampf vor- oder nachbehandelt ist.A variable-length drinking straw (100) according to claim 1, characterized in that at least one end region of a straw (200, 300) is pretreated or post-treated by compression, glue, adhesive, lacquer, heat, water or steam. Verfahren zur Herstellung eines endseitigen Bereiches eines cellulose- oder papierbasierten Halmes (200, 300) eines längenveränderlichen Trinkhalms (100) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Formänderung des Endbereiches (210, 230, 310) durch einen Umformprozess mittels eines Formdorns (12, 20, 24) und, oder eines Formwerkzeuges (11, 22, 25) erfolgt.Method for producing an end area of a cellulose- or paper-based straw (200, 300) of a variable-length drinking straw (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a change in shape of the end area (210, 230, 310) by a forming process by means of a forming mandrel (12, 20, 24) and / or a molding tool (11, 22, 25) takes place. Verfahren zur Herstellung eines endseitigen Bereiches eines cellulose- oder papierbasierten Halmes (200, 300) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass vor, während oder nach dem Umformprozess Feuchte, Wasser, Dampf und, oder Leim und, oder Klebstoff (F, D, W, L, K) vorzugsweise im Bereich der Umformung eingebracht wird.A method for producing an end area of a cellulose- or paper-based straw (200, 300) according to claim 15, characterized in that before, during or after the forming process, moisture, water, steam and, or glue and, or adhesive (F, D, W, L, K) is preferably introduced in the area of the deformation.
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