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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen einen Behälter für Flüssigkeiten. Der Behälter kann beispielsweise ein Getränkekarton aus einem Verpackungsmaterial sein. Der Behälter weist einen Kanal auf, der durch Nahtbereiche gebildet ist, an denen Abschnitte des Verpackungsmaterials miteinander verbunden sind. Dieser Kanal kann benutzt werden, um die Flüssigkeit in einfacher Weise aus dem Inneren des Behälters zu entnehmen, beispielsweise durch Sog. Ebenso betrifft die Erfindung ein Herstellungsverfahren für einen derartigen Behälter.
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Getränkeverpackungen existieren in verschiedenen Formen und Größen. Während viele Getränkeverpackungen dazu bestimmt sind, eine größere Menge Flüssigkeit aufzunehmen, die anschließend portionsweise in andere Behältnisse wie Gläser oder Becher umgefüllt wird, sind manche Getränkeverpackungen dazu bestimmt kleinere Mengen einer Flüssigkeit zu beinhalten und einem Benutzer zu ermöglichen, die Flüssigkeit direkt aus dem Behälter zu trinken. Letztere Gruppe von Behältern bildet den Schwerpunkt der vorliegenden Erfindung, wobei die Erfindung jedoch nicht hierauf beschränkt ist.
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Häufig bestehen Getränkeverpackungen aus einem Verpackungsmaterial, aus dem Karton- oder Folienverpackungen gebildet (beispielsweise gefaltet oder gerollt) werden. Diese Verpackungen können beispielsweise quaderförmig oder tetraederförmig sein, wobei auch andere Formen oder Abwandlungen der genannten Formen möglich sind. Um es einem Benutzer zu erlauben direkt aus der Getränkeverpackung zu trinken, werden typischerweise Trinkhalme verwendet. Diese Trinkhalme sind in der Regel von außen an die Getränkeverpackung angeklebt und können leicht verloren gehen.
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Darüber hinaus handelt es sich bei den Trinkhalmen, die an den Getränkeverpackungen befestigt sind, in der Regel um Gegenstände aus Einwegplastik. Im Zuge eines gestiegenen Nachhaltigkeitsbewusstseins ist wünschenswert Einwegplastik zu reduzieren oder ganz zu vermeiden. In zahlreichen Gebieten haben sich daher Alternativen zu Einwegplastik etabliert, wobei in der Regel Papierprodukte verwendet werden. Im Fall von Getränkeverpackungen sind Einwegtrinkhalme aus Papier jedoch generell nicht geeignet, um die üblichen Trinkhalme aus Plastik gänzlich zu ersetzen, da ein Trinkhalm für einen Getränkekarton typischerweise geeignet sein muss, eine mit einer Folie abgedeckte Einstichstelle zu durchstechen. Ein Trinkhalm aus Papier besitzt hierfür in der Regel weder eine ausreichende Steifigkeit, noch sind die Kanten des Papiermaterials ausreichend scharf, um die Folie durchtrennen zu können. Darüber hinaus saugen Trinkhalme aus Papier typischerweise die Flüssigkeit in das Papiermaterial auf, wodurch die Stabilität des Trinkhalms weiter beeinträchtigt wird. Durch den Speichel des Nutzers kann der Halm ebenfalls aufweichen, was ein unangenehmes Mundgefühl erzeugt und die Funktion des Trinkhalmes weiter einschränkt.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Getränkebehälter bereitzustellen, der es erlaubt die Flüssigkeit aus dem Behälter zu trinken, dabei aber ohne verlierbaren Trinkhalm auskommt.
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Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch einen Behälter für eine Flüssigkeit gemäß dem unabhängigen Anspruch. Der Behälter weist ein Behältergehäuse auf, das aus einem Verpackungsmaterial gebildet ist. Das Verpackungsmaterial kann beispielsweise ein lagenförmiges Verpackungsmaterial sein und kann beispielsweise aus einem Karton, einem Folienmaterial oder einem Mischmaterial aus Kunststoffen und Papier bestehen.
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Das Behältergehäuse weist ein inneres Volumen auf, das durch das Behältergehäuse gebildet wird und angepasst ist eine Flüssigkeit aufzunehmen.
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Weiter weist der Behälter drei Nahtbereiche auf, in denen Abschnitte des Verpackungsmaterials miteinander verbunden sind. Das Verbinden kann beispielsweise durch Verschweißen oder Verkleben erfolgen. Diese drei Nahtbereiche dichten das innere Volumen nach außen ab und verhindern, dass die Flüssigkeit aus dem inneren Volumen entweicht. Ist der Behälter beispielsweise quaderförmig, so können die miteinander verbundenen Abschnitte beispielsweise an einer Oberseite, einer Unterseite und einer Seitenfläche des Quaders gebildet sein. Die Verwendung von drei Nahtbereichen ist zweckmäßig für die Herstellung eines Behältergehäuses sowohl aus einer Endloslage des Verpackungsmaterials als auch aus einzeln gefalteten Bögen, jedoch sind auch andere Konfigurationen mit mehr oder weniger Nahtbereichen denkbar, beispielsweise wenn Nahtbereiche aneinander grenzen und ineinander übergehen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Behältergehäuse einen Kanal auf, der innerhalb wenigstens eines der drei Nahtbereiche gebildet ist. Der Kanal weist ein erstes Ende und ein zweites auf und erstreckt sich zwischen den beiden Enden. Das erste Ende bildet eine Öffnung des Kanals zum inneren Volumen hin. Das zweite Ende dient dazu, dass beim Öffnen des Behälters eine Öffnung an der Position des zweiten Endes hergestellt werden kann. Hierzu ist es bevorzugt, dass das zweite Ende an eine äußere Schicht des Verpackungsmaterials grenzt. Das erste Ende ermöglicht, dass Flüssigkeit aus dem inneren Volumen in den Kanal eindringen kann. An der Position des zweiten Endes wird ein dichter Abschluss des Kanals nach außen gebildet, wobei mit geeigneten Mitteln eine Öffnung des Kanals am zweiten Ende erzeugt werden kann. Hierzu ist es beispielsweise denkbar, dass ein Teil des Behälters - beispielsweise eine äußere Schicht - durchdrungen (z.B. durchstoßen) werden kann oder dass ein Abschnitt des Behälters entfernbar ausgestaltet ist. Als entfernbar im Sinne der vorliegenden Erfindung gilt sowohl, dass ein Mittel vorgesehen sein kann, das es ermöglicht den Abschnitt des Behälters zu entfernen, als auch dass ein Abschnitt des Behälters so ausgestaltet ist, dass er von einem Benutzer kontrolliert abgerissen werden kann. Ebenso können weitere Mittel vorgesehen sein, die den entfernbaren Abschnitt gegen Verlust schützen können, beispielsweise eine Schlaufe oder eine Schnur. Dies bedeutet, dass ein Abschnitt des Behälters in einer Weise abgerissen werden kann, dass an der Stelle, an der sich der Abschnitt zuvor befunden hat, eine Öffnung besteht (beispielsweise dass das zweite Ende des Kanals offengelegt werden kann), der Abschnitt aber weiterhin derart mit dem Behälter verbunden bleibt, dass der Abschnitt nicht verloren gehen kann.
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Der im Behältergehäuse integrierte Kanal bietet einen einfachen Zugang zur im inneren Volumen des Behälters enthaltenen Flüssigkeit. Wird der Behälter an der Position des zweiten Endes des Kanals geöffnet, kann der Kanal verwendet werden, um die Flüssigkeit aus dem Behälter zu entnehmen. Dies kann beispielsweise durch Sog, Druck oder die Schwerkraft geschehen, indem die Flüssigkeit durch Druck oder Krafteinwirkung aus dem Kanal entfernt werden kann. In der Folge fließt weitere Flüssigkeit aus dem inneren Volumen des Behälters in den Kanal nach. Beispielsweise kann durch Sog Flüssigkeit aus dem Kanal herausgesaugt werden und aus dem inneren Volumen in den Kanal nachfließen. Im Fall von Druck kann die Flüssigkeit am zweiten Ende aus dem Kanal herausgedrückt werden oder im Fall der Schwerkraft kann sie aus dem Kanal herausfließen, wenn der Behälter so gehalten wird, dass die Schwerkraft die Flüssigkeit am zweiten Ende aus dem Kanal herauszieht. Mit anderen Worten kann der Kanal die Funktion eines Trinkhalms erfüllen, wobei der Trinkhalm nicht - wie im Stand der Technik - verlierbar als separates Teil an dem Behälter angebracht ist und in den Behälter eingesteckt werden muss, sondern stattdessen in das Behältergehäuse selbst integriert ist.
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Der Getränkebehälter kann eine bevorzugte Orientierung aufweisen. Die bevorzugte Orientierung kann sich dadurch auszeichnen, dass das erste Ende des Kanals in dieser Orientierung tiefer liegt als das zweite Ende. Hierbei kann der Kanal im Wesentlichen vertikal nach oben ausgerichtet sein. Wenn das erste Ende tiefer liegt als das zweite Ende ermöglicht dies, dass Flüssigkeit aus dem inneren Volumen des Behältergehäuses in den Kanal gelangen kann, wenn der Behälter in der bevorzugten Orientierung ausgerichtet ist.
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In der bevorzugten Orientierung befindet sich das zweite Ende bevorzugterweise im Wesentlichen auf der gleichen Höhe wie der Füllstand des geöffneten, aber noch vollständig befüllten Behälters oder höher. Dies hat den Vorteil, dass der Behälter nicht ausläuft, wenn der Behälter geöffnet wird wenn der Behälter in der bevorzugten Orientierung gehalten wird. Dem Fachmann ist bekannt, dass das Innere eines Getränkekartons vollständig mit Flüssigkeit gefüllt sein kann, aber der Flüssigkeitsspiegel dadurch etwas absinkt, dass sich die Kartonseiten nach außen wölben, sobald der Behälter geöffnet wird, oder dass der gefüllte, noch verschlossene Behälter eine geringe Menge an Luft oder Schutzgas enthält. Ebenfalls ist denkbar, dass eine Wölbung des Behälters während des Befüllens verhindert wird - beispielsweise indem die Seiten des Behälters durch das Befüllen gegen ein stabiles Hindernis gedrückt werden - und der Behälter sich erst beim Öffnen, wenn Luft in den Behälter einströmen kann, nach Außen wölbt. Daher muss das zweite Ende des Kanals nicht notwendigerweise am obersten Ende des Behälters (bezogen auf die bevorzugte Orientierung) angeordnet sein, sondern kann auch einige Millimeter darunter angeordnet sein und trotzdem ein Auslaufen des Behälters zu verhindern.
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In manchen Ausführungsformen kann der Kanal in mehr als einem Nahtbereich gebildet sein, beziehungsweise mehr als ein Nahtbereich kann je einen Kanalabschnitt aufweisen und diese Kanalabschnitte können strömungsmechanisch miteinander verbunden sein. Hierdurch kann es ermöglicht werden, die Flüssigkeit aus dem inneren Volumen des Behälters durch einen Pfad zu transportieren, der durch mehrere Kanalabschnitte in den verschiedenen Nahtbereichen gebildet wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Nahtbereich, in dem der Kanal gebildet wird, zwei Nahtstellen auf. Diese Nahtstellen können die Form oder den Verlauf des Kanals vorgeben. Eine erste der zwei Nahtstellen begrenzt die strömungsmechanische Verbindung zwischen dem Kanal und dem inneren Volumen auf das erste Ende. Hierzu kann ein Abschnitt des Kanals, der sich zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende erstreckt, durch die erste Nahtstelle von dem inneren Volumen abgegrenzt werden. Eine zweite der zwei Nahtstellen begrenzt den Kanal nach außen und dichtet ihn ab. Dies wird im Zusammenhang mit den Figuren genauer beschrieben.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann zumindest einer der Abschnitte des Verpackungsmaterials, die miteinander verbunden sind und den Kanal bilden, zumindest eine Prägung aufweisen, die dem Kanal eine vorbestimmte Form verleihen. Besonders bevorzugt kann beispielsweise der Abschnitt des Verpackungsmaterials, der beim Verbinden mit einem anderen Abschnitt des Verpackungsmaterials innerhalb des Behälters angeordnet ist, diese Prägung aufweisen, um dem Kanal eine vorbestimmte Form zu verleihen. Die vorbestimmte Form kann sich beispielsweise dadurch auszeichnen, dass die Prägung dem Kanal eine Wölbung ins Innere des Behälters verleiht. Diese Wölbung kann die Flüssigkeitsentnahme verbessern, indem sie verhindert, dass die Abschnitte des Verpackungsmaterials, die den Kanal bilden, zusammengedrückt werden oder sich zusammenziehen. Neben einer Wölbung kann durch die Prägung auch ein geometrischer Querschnitt des Kanals gebildet werden, beispielsweise ein drei- oder mehreckiger Querschnitt. Dies wird im Zusammenhang mit den Abbildungen näher erläutert. Der Fachmann wird verstehen, dass die Prägung eine oder mehrere Prägestellen umfassen kann.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine äußere Schicht des Behältergehäuses an der Position des zweiten Endes durch eine oder mehrere Folien oder durch das Verpackungsmaterial gebildet. Beispielsweise können - zum Beispiel vor oder während der Herstellung des Behälters - Löcher in vorbestimmten Abständen in eine Endlosbahn aus dem lagenförmigen Material gestanzt werden und diese Löcher mit einer Folie überzogen werden. Die jeweiligen Löcher in der Endlosbahn bilden bei den hergestellten Behältern die jeweiligen zweiten Enden des Kanals. Bevorzugt wird je eine Folie an jede der beiden Seiten eines Lochs in der Endlosbahn angebracht. Hierbei können gleichartige oder verschiedenartige Folienkombinationen verwendet werden. In einem bevorzugten Beispiel wird eine Kunststofffolie an einer Seite der Endlosbahn, die beim Bilden des Behältergehäuses innenliegend ist, angebracht und eine Aluminiumfolie wird an einer Seite der Endlosbahn, die beim Bilden des Behältergehäuses außenliegend ist, angebracht, wobei die Aluminiumfolie und die Kunststofffolie miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Verschweißen. Wird der hergestellte Behälter geöffnet, indem die äußere Schicht, also in dieser bevorzugten Ausführungsform die Aluminiumfolie, abgezogen wird, so reißt der Abschnitt der Kunststofffolie, die das Loch von innen verdeckt, zusammen mit der Aluminiumfolie ab und gibt den Zugang zum gestanzten Loch, also dem zweiten Ende des Kanals, frei. Alternativ können die Folien auch durchdrungen werden, um einen Zugang zum zweiten Ende des Kanals zu ermöglichen. Alternativ kann ein geschwächter Bereich des Verpackungsmaterials gebildet werden, beispielsweise durch Prägen oder Stanzen. Ein geschwächter Bereich kann sich beispielsweise dadurch auszeichnen, dass eine Dicke des Verpackungsmaterials in diesem Bereich reduziert wird, um die Stabilität des Verpackungsmaterials lokal in diesem Bereich herabzusetzen. Dies kann beispielsweise durch Stanzen erreicht werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Behältergehäuse eine Solltrennstelle auf. Die Solltrennstelle ist an der Position angeordnet, an der das zweite Ende des Kanals gebildet wird. Weiter bevorzugt, kann die Solltrennstelle beispielsweise an der äußeren Schicht bestehen. Wird die äußere Schicht beispielsweise durch eine oder mehrere Folien gebildet, kann die Solltrennstelle als Abreißlasche einer äußeren Folie ausgebildet sein. In anderen Ausführungsformen kann die Solltrennstelle als Perforation oder geschwächter Bereich ausgebildet sein. Eine Solltrennstelle kann so ausgestaltet sein, dass sich an der jeweiligen Position ein Abschnitt des Behältergehäuses zumindest teilweise abtrennen lässt. Es ist aber auch in manchen Ausführungsformen möglich, dass sich ein Teil des Behältergehäuses an der jeweiligen Position öffnen lässt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Behälter eine Trinkhalmvorrichtung auf, die von außen an einer Position der äußeren Schicht an dem Behältergehäuse angebracht ist. Die Trinkhalmvorrichtung ist angepasst bei Verwendung eine strömungsmechanische Verbindung mit dem Kanal des Behältergehäuses herzustellen. Hierzu kann die Trinkhalmvorrichtung angepasst sein, einen Abschnitt des Behältergehäuses - beispielsweise die äußere Schicht - zu durchdringen. Das Durchdringen kann beispielsweise durch ein Durchdrücken oder Durchstechen erreicht werden. Die Trinkhalmvorrichtung kann einen zweiten Kanal bilden, der bei Verwendung eine strömungsmechanische Verbindung mit dem Kanal des Behältergehäuses (in diesem Zusammenhang bezeichnet als erster Kanal) herstellt. Die so miteinander verbundenen ersten und zweiten Kanäle können so als Trinkhalm dienen und ermöglichen die Flüssigkeit aus dem inneren Volumen des Behälters zu entnehmen - beispielsweise mittels Sog. Die Trinkhalmvorrichtung kann das Verpackungsmaterial bevorzugterweise an einer mit einer Folie präparierten Stelle oder einem geschwächten Bereich durchdringen.
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Bevorzugt weist die Trinkhalmvorrichtung mindestens zwei Teile auf, wobei das erste Teil von außen an dem Behältergehäuse befestigt ist und wobei das zweite Teil beweglich mit dem ersten Teil verbunden und angepasst ist durch Bewegung einen Abschnitt des Behältergehäuses - beispielsweise eine äußere Schicht oder einen geschwächten Bereich - zu durchdringen, um dadurch eine strömungsmechanische Verbindung mit dem Kanal des Behältergehäuses herzustellen. Die Bewegung kann verschiedene Formen der Relativbewegung umfassen. Beispielsweise kann die Bewegung eine Drehbewegung beinhalten, bei der der zweite Teil relativ zu dem ersten Teil gedreht wird. Ebenso ist möglich, dass die Bewegung eine Drückbewegung beinhaltet, bei der der zweite Teil in den ersten Teil eingedrückt wird. Die Bewegung kann auch eine Kombination verschiedener Bewegungen beinhalten, beispielsweise eine Kombination einer Dreh- und einer Drückbewegung. Der zweite Teil kann ein Mundstück der Trinkhalmvorrichtung bilden. Der zweite Teil kann bevorzugt mit einer Kappe abgedeckt sein, die den zweiten Teil vor Verschmutzung bewahrt. Die Kappe kann beispielsweise auf den zweiten Teil aufgesteckt sein und vor Verwendung abgezogen werden. In einem anderen Beispiel kann die Kappe fest an einem Abschnitt der Trinkhalmvorrichtung oder am Behälter befestigt sein und bei Verwendung geöffnet werden. Hierzu kann sich an der Kappe eine Solltrennstelle befinden, die aufgetrennt werden kann, um einen Abschnitt der Kappe zu öffnen. Dadurch kann es beispielsweise ermöglicht werden den zweiten Teil der Trinkhalmvorrichtung aus der Kappe herauszunehmen, beispielsweise durch Drehung.
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In einer Variante der Erfindung kann der erfindungsgemäße Behälter anstatt eines Kanals, der durch das Verbinden von überlappenden Abschnitten des Verpackungsmaterials gebildet wird, einen Kanal aufweisen, der durch ein Kanalelement gebildet wird, das in den Behälter eingesetzt ist. Beispielsweise kann das Kanalelement vor einem Umformen des Verpackungsmaterials in den Behälter an einer vorbestimmten Stelle an das Verpackungsmaterial angebracht werden. Alternativ kann das Kanalelement in den geformten aber noch offenen Behälter eingesetzt werden. Das Kanalelement kann mit dem Verpackungsmaterial verschweißt oder an das Verpackungsmaterial angeklebt werden. Das Kanalelement kann bevorzugt aus dem gleichen Material bestehen wie das Verpackungsmaterial oder auch aus einem anderem Material gebildet sein.
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Weiter wird die vorliegende Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines mit Flüssigkeit gefüllten Behälters. Verfahren zur Herstellung von mit Flüssigkeit gefüllten Behältern können sowohl die Fertigung von Getränkebehältern aus einem Endlosmaterial beinhalten als auch die Fertigung einzelner Getränkebehälter aus vorkonfektionierten Bögen aus Verpackungsmaterial. Die erfindungsgemäße Lehre ist auf alle diese Varianten anwendbar.
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Das Verfahren weist allgemein das Bereitstellen eines Verpackungsmaterials sowie das Umformen des Verpackungsmaterials in zumindest einen Getränkebehälter mit einem inneren Volumen und Befüllen des Getränkebehälters mit einer Flüssigkeit auf. Beim Umformen des Verpackungsmaterials in einen Getränkebehälter werden Nahtbereiche gebildet, indem Abschnitte des Verpackungsmaterials überlappend angeordnet und miteinander verbunden werden. Erfindungsgemäß wird beim Bilden mindestens eines dieser Nahtbereiche ein Kanal gebildet, wobei der Kanal ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das erste Ende strömungsmechanisch mit dem inneren Volumen verbunden ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht durch seine einzelnen Verfahrensschritte die Herstellung eines Behälters für Flüssigkeiten, wobei der Behälter einen integrierten Kanal für die einfache Entnahme der Flüssigkeit besitzt.
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Abhängig davon, ob es sich bei der Herstellung der Getränkebehälter um eine Herstellung aus einem Endlosmaterial oder um eine Herstellung aus vorkonfektionierten Bögen handelt, weisen die Verfahrensschritte im Detail leichte Unterschiede auf, so dass die verschiedenen Varianten nachfolgend detaillierter beschrieben werden.
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Bei der Variante der Herstellung von Getränkebehältern aus einer Endlosbahn werden die Merkmale des Bereitstellens eines Verpackungsmaterials, Umformens des Verpackungsmaterials, Befüllen des Getränkebehälters und Bilden der drei Nahtbereiche wie folgt realisiert. Eine flache Bahn eines lagenförmigen Verpackungsmaterials wird zugeführt und in eine schlauchförmige Konfiguration umgeformt. Die flache Bahn des lagenförmigen Verpackungsmaterials kann eine Endlosbahn sein. Beim Umformen der flachen Bahn in eine schlauchförmige Konfiguration werden längsseitig überlappende Abschnitte gebildet. Weiter wird ein erster Nahtbereich durch Verbinden der überlappenden Abschnitte des lagenförmigen Verpackungsmaterials gebildet (beispielsweise durch Verschweißen). Hierdurch wird ein Schlauch gebildet, der an seiner Mantelfläche dicht ist und das Einfüllen einer Flüssigkeit erlaubt.
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Die Flüssigkeit wird anschließend in den Schlauch gefüllt. Die Flüssigkeit kann beispielsweise ein Getränk sein, das in den herzustellenden Behälter eingefüllt und verpackt werden soll. Zum Einfüllen wird bevorzugt eine Füllvorrichtung verwendet, deren Ausflussöffnung sich unterhalb des beabsichtigten Flüssigkeitsspiegels in der schlauchförmigen Konfiguration befindet. Hierdurch wird das Aufschäumen der Flüssigkeit reduzieren beziehungsweise zu vermieden, was insbesondere bei Milch und vergleichbaren Flüssigkeiten ein Problem darstellen würde.
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Die zweiten und dritten Nahtbereiche werden gebildet durch Querquetschen und Verbinden des Schlauchs in vorbestimmten Abständen. Durch das Querquetschen und Verbinden wird ein geschlossener Behälter gebildet. Der Abstand der Nahtbereiche ist dabei so gewählt, dass das zwischen dem zweiten und dem dritten Nahtbereich gebildete Volumen innerhalb des Schlauchs dem beabsichtigten Füllvolumen des Behälters entspricht. Ist beispielsweise eine Füllmenge von einem Viertelliter beabsichtigt, wird der Schlauch so an zwei Stellen quergequetscht und verbunden, dass ein Volumen zwischen diesen zwei Stellen abgetrennt wird, das einem Viertelliter entspricht. Das Querquetschen und Verbinden des Schlauchs erfolgt dabei unterhalb des Flüssigkeitsspiegels, so dass das abgetrennte Volumen vollständig mit der Flüssigkeit gefüllt ist. Das Verbinden des Schlauchs an den quergequetschten Stellen umfasst bevorzugt ein Versiegeln, beispielsweise durch Verschweißen.
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Weiter weist das Verfahren auf Abtrennen des geschlossenen Behälters von dem Schlauch beziehungsweise von einem anderen zuvor gebildeten Behälter an den Positionen der zweiten und dritten Nahtbereiche. Da beim Herstellungsverfahren mehrere aufeinanderfolgende Behälter aus einem lagenförmigen Verpackungsmaterial gebildet werden, wird der Schlauch während des Herstellungsverfahrens beständig in einzelne, geschlossene Behälter umgeformt, die an den Positionen der zweiten und dritten Nahtbereiche voneinander abgetrennt werden. Während der erste Nahtbereich die Mantelfläche des Schlauchs beziehungsweise des späteren Behälters abdichtet, werden durch die zweiten und dritten Nahtbereiche der Boden und der Deckel abgedichtet.
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Bei der Variante der Herstellung von Getränkebehältern aus einem Bogen eines Verpackungsmaterials werden die Merkmale des Bereitstellens eines Verpackungsmaterials, Umformens des Verpackungsmaterials, Befüllen des Getränkebehälters und Bilden der drei Nahtbereiche wie folgt realisiert. Zunächst wird ein flacher Bogen eines Verpackungsmaterials zugeführt. Der flache Bogen kann Prägungen umfassen, die das Umformen erleichtern.
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Der flache Bogen wird umgeformt, indem er in die Form eines Getränkebehälter überführt wird. Dies kann beispielsweise durch Falten oder Rollen erfolgen. Bevorzugt werden beim Umformen überlappende Abschnitte des Verpackungsmaterials an einer Seitenfläche des Behälters und an einer Bodenfläche des Behälters gebildet und verbunden. Hierdurch entsteht ein an seiner Oberseite offener Getränkebehälter, der befüllt und anschließend durch das Bilden von überlappenden Abschnitten des Verpackungsmaterials an der Oberseite verschlossen wird.
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Beim Bilden der überlappenden Abschnitte an der Seitenfläche wird vor dem Einfüllen der Flüssigkeit ein erster Nahtbereich gebildet. Beim Bilden der überlappenden Abschnitte an der Bodenfläche wird vor dem Einfüllen der Flüssigkeit ein zweiter Nahtbereich gebildet. Hierdurch wird der umgeformte Behälter abgedichtet. Nach dem Befüllen mit der Flüssigkeit wird beim Bilden der überlappenden Abschnitte an der Oberseite ein dritter Nahtbereich durch Falten und Verbinden der überlappenden Abschnitte gebildet. Hierdurch wird der gefüllte Behälter an seiner Oberseite abgedichtet.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl in der Herstellung aus einer Endlosbahn als auch in der Herstellung aus einer vorkonfektionierten Bahn weitere Schritte aufweisen. Hierzu kann beispielsweise ein weiteres Umformen gehören. Beispielsweise kann der befüllte und abgedichtete Behälter gegen ein Hindernis gedrückt werden, um so eine vorbestimmte Form zu erhalten. Dabei können Laschen der Nahtbereiche umgeknickt und an den Behälter angelegt werden, um eine stabilere und/oder kompaktere Form zu erreichen. Hierzu kann die flache Bahn oder der flache Bogen des Verpackungsmaterials an vorbestimmten Positionen Knickstellen (z.B. in Form von Prägungen) aufweisen, die es erlauben den Behälter in die vorbestimmte Form zu falten. Die Knickstellen können entweder beim Zuführen der flachen Bahn beziehungsweise des flachen Bogen in die Bahn/den Bogen gestanzt werden oder in einem vorherigen Arbeitsschritt beim Vorbereiten des Verpackungsmaterials gebildet werden. Die Knickstellen können es erlauben den gefüllten Behälter in eine vorbestimmte Form zu überführen, beispielsweise in eine tetraederförmige Form oder eine quaderförmige Form. Besonders im Fall der quaderförmigen Form kann die Umformung damit verbunden sein Laschen umzuklappen und an flache Seiten des quaderförmigen Behälters anzulegen und dort anzukleben oder anzuschweißen.
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Das Verfahren kann weiter aufweisen, Stanzen eines Lochs in das Verpackungsmaterial und Anbringen einer oder mehrerer Folien an dem Verpackungsmaterial im Bereich des gestanzten Lochs. Beispielsweise kann eine Kunststofffolie an der einen Seite des Verpackungsmaterials und eine Aluminiumfolie an der anderen Seite des Verpackungsmaterials angebracht werden, wobei die Kunststofffolie an der Seite angebracht ist, die beim hergestellten Behälter innenliegend ist, und die Aluminiumfolie an der Seite angebracht ist, die beim hergestellten Behälter außenliegend ist. Beim Anbringen der Folien können beide Folien miteinander verbunden werden. Dies hat den Vorteil, dass im Fall, dass die außenliegende Aluminiumfolie entfernt wird, auch die Kunststofffolie im Bereich des Lochs entfernt und das Loch so freigelegt wird. Diese zusätzlichen Schritte können der Vorbereitung des Verpackungsmaterials dienen und wahlweise vor dem Zuführen des Verpackungsmaterials als flache Bahn oder flacher Bogen erfolgen oder während der Herstellung des Behälters erfolgen, bevor die flache Bahn oder der flache Bogen umgeformt wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist das Verfahren auf das Bilden einer Solltrennstelle an der Position des zweiten Endes auf. Hierdurch wird das einfache Öffnen des Behälters an der Solltrennstelle zum Freilegen des zweiten Endes des Kanals ermöglicht.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist das Verfahren auf das Anbringen einer Verschlussfolie an der Position des zweiten Endes des Kanals und das Anordnen einer Trinkhalmvorrichtung an der Position der Verschlussfolie. Das Anbringen der Verschlussfolie kann beispielsweise das zuvor beschriebene Anbringen einer Aluminiumfolie und einer Kunststofffolie umfassen. Das heißt, eine Verschlussfolie im Sinne der vorliegenden Erfindung kann aus einer oder mehreren Lagen von gleichartigen oder verschiedenartigen Folien gebildet werden. Die Trinkhalmvorrichtung ist angepasst die Verschlussfolie zu durchdringen, um eine strömungsmechanische Verbindung zwischen dem Kanal des Behältergehäuses und der Trinkhalmvorrichtung zu ermöglichen. Das Durchdringen kann beispielsweise durch Durchstechen oder Durchdrücken erfolgen. Die Trinkhalmvorrichtung kann anschließend als Mundstück verwendet werden, um die Flüssigkeit mittels Sog aus dem inneren Volumen des Behälters zu entnehmen. Alternativ zum Anbringen einer Verschlussfolie kann auch ein Abschnitt des Verpackungsmaterials als geschwächter Bereich ausgestaltet sein, der es erlaubt, dass die Trinkhalmvorrichtung diesen geschwächten Bereich durchdringen kann.
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Bezüglich der bevorzugten Eigenschaften der einzelnen Bestandteile des Behälters gelten darüber hinaus die oben genannten bevorzugten Ausführungsformen des Behälters. Dies gilt insbesondere für die Trinkhalmvorrichtung.
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Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind nicht exklusiv, sondern können kombiniert werden, wodurch ihre technischen Effekte kombiniert werden und zusammenwirken können.
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Die beigefügten Zeichnungen veranschaulichen den erfindungsgemäßen Behälter sowie das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren anhand von Ausführungsbeispielen im Vergleich zum Stand der Technik. Es zeigen:
- Figur 1
- beispielhafte Behälter für Flüssigkeiten in Form von Kartonverpackungen wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind;
- Figur 2
- Schema eines beispielhaften Herstellungsverfahrens einer Kartonverpackung für Flüssigkeiten wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist;
- Figur 3
- Behälter für Flüssigkeiten gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Figur 4
- Illustration eines Herstellungsverfahrens für einen Behälter im Sinne der vorliegenden Erfindung;
- Figur 5
- Behälter für Flüssigkeiten gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Figur 6
- Detailzeichnung einer Trinkhalmvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Figur 7
- Behälter für Flüssigkeiten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit der Trinkhalmvorrichtung aus Figur 6;
- Figur 8
- Prinzip der Verwendung der Trinkhalmvorrichtung aus den Figuren 6 und 7;
- Figur 9
- Behälter für Flüssigkeiten gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Figur 10
- Behälter für Flüssigkeiten gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Figur 1 zeigt beispielhafte Behälter für Flüssigkeiten wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind. Hierbei zeigt Figur 1 (a) eine quaderförmige Kartonverpackung und (b) eine tetraederförmige Kartonverpackung.
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Die quaderförmige Kartonverpackung in Figur 1 (a) ist allgemein an Position 1a gezeigt. Die Kartonverpackung 1a weist einen Behälter 2a auf. Der Behälter definiert ein inneres Volumen. Während der Herstellung der quaderförmigen Kartonverpackung 1a wird ein Verpackungsmaterial (typischerweise ein lagenförmiges Verpackungsmaterial) in Form einer flachen Endlosbahn bereitgestellt und aus diesem lagenförmigen Material eine schlauchartige Konfiguration gebildet. Beim Bilden der schlauchartigen Konfiguration wird das Verpackungsmaterial längsseitig verschweißt, um einen ersten Nahtbereich 3a zu bilden, der in der Figur 1 (a) durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Zwei weitere Nahtbereiche, die sich am Boden und Deckel des Behälters 1a befinden, sind nicht hervorgehoben. Alternativ kann ein derartiger Behälter auch aus einem vorkonfektionierten Bogen hergestellt werden.
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Die tetraederförmige Kartonverpackung in Figur 1 (b) ist allgemein an Position 1b gezeigt. Die tetraederförmige Kartonverpackung 1b weist einen Behälter 2b auf. Während der Herstellung der tetraederförmigen Kartonverpackung werden drei Nahtbereiche gebildet, um den Behälter 2b abzudichten. In der Figur 1 (b) sind die zweiten und dritten Nahtbereiche 3b gezeigt, die einen gebildeten Behälter von einem zuvor gebildeten Behälter beziehungsweise dem Schlauch abtrennen.
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Figur 2 illustriert ein beispielhaftes Herstellungsverfahren für eine Kartonverpackung für Flüssigkeiten wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Hierbei zeigt Figur 2 (a) eine Umformung einer Endlosbahn eines Verpackungsmaterials in eine schlauchförmige Konfiguration, während Figur 2 (b) Bearbeitungsmittel zum Querquetschen und Verschweißen der Kartonverpackung zeigt und Figur 2 (c) eine Detailzeichnung eines Nahtbereichs zeigt, der zwei innere Volumina von aufeinanderfolgenden Behältern voneinander trennt.
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Figur 2 (a) zeigt eine Umformung einer Endlosbahn eines Verpackungsmaterials. Das Verpackungsmaterial 9 wird oben in der Abbildung als flache Endlosbahn bereitgestellt. Auf dem Weg zum unteren Ende der Abbildung werden die seitlichen Kanten der flachen Bahn gewölbt und aufeinander zu bewegt, um eine schlauchförmige Konfiguration zu bilden. Dabei werden überlappende Abschnitte der gewölbten Bahn miteinander verbunden und verschweißt, um einen längsseitigen Nahtbereich 3a zu bilden.
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Im weiteren Verlauf des Herstellungsverfahrens (nicht gezeigt) wird eine Füllvorrichtung von oben in die schlauchförmige Konfiguration eingeführt, um Flüssigkeit in das Innere der schlauchförmigen Konfiguration einfüllen zu können. Ein gefüllter Abschnitt der schlauchförmigen Konfiguration wird mit Bearbeitungsmitteln bearbeitet, um einen geschlossenen Behälter zu bilden. Hierzu umschließen Bearbeitungsmittel den Schlauch an zwei Stellen, die einen vorbestimmten Abstand voneinander besitzen. Der vorbestimmte Abstand korreliert dabei mit der Füllmenge des Behälters. Die Bearbeitungsmittel verquetschen die schlauchförmige Konfiguration und verschweißen sie, um dadurch Nahtbereiche zu bilden, an denen der Behälter abgedichtet wird. In Figur 2 (b) sind beispielhafte Bearbeitungsmittel 10 gezeigt, die einen Abschnitt der schlauchförmigen Konfiguration von außen umgreifen, querquetschen und verschweißen. Typischerweise sieht eine Vorrichtung zur Herstellung derartiger Kartonverpackungen zwei Paare von Bearbeitungsmitteln vor, die nacheinander an zwei voneinander in einem vorbestimmten Abstand beabstandete Stellen der schlauchförmigen Konfiguration angreifen und durch Querquetschen und Verschweißen zweite und dritte Nahtbereiche 3b bilden. Abhängig davon, wie die beiden Paare von Bearbeitungsmitteln angeordnet sind, können tetraederförmige oder quaderförmige Behälter gebildet werden. Greifen die beiden Paare von Bearbeitungsmitteln in der gleichen Orientierung an die schlauchförmige Konfiguration und erstellen dabei gleich orientierte zweite und dritte Nahtbereiche 3b, so kann der entstehende Behälter anschließend in eine quaderförmige Konfiguration (vgl. Figur 1 (a)) geformt werden (beispielsweise indem der Behälter gegen ein Hindernis gedrückt wird und sich dabei in eine vorbestimmte quaderförmige Konfiguration faltet). Greifen die Paare von Bearbeitungsmitteln um 90° versetzt an die schlauchförmige Konfiguration und bilden dabei Nahtbereiche, wobei der dritte Nahtbereich um 90° relativ zum zweiten Nahtbereich verdreht ist, so kann ein tetraederförmiger Behälter gebildet werden. In diesem Zusammenhang sei erneut auf die Figuren 1 (b) und 2 (b) verwiesen in der die Nahtbereiche 3b um 90° relativ zueinander verdreht angeordnet sind.
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Figur 2 (c) zeigt eine Detailzeichnung der Nahtbereiche aufeinanderfolgender Behälter, die durch die Bearbeitungsmittel gebildet werden. In dieser Detailzeichnung sind zwei innere Volumina 6, 8 von aufeinanderfolgenden Behältern 5, 7 im Detail dargestellt gezeigt, wobei diese inneren Volumina 6, 8 durch einen breiten Nahtbereich (schraffiert gezeigt) getrennt sind. Dieser breite Nahtbereich repräsentiert die Stelle, an der die Bearbeitungsmittel das Verpackungsmaterial quergequetscht und verschweißt haben. Der Nahtbereich besitzt eine ausreichende Dicke, so dass der Nahtbereich an einer Trennstelle 11 durchtrennt werden kann, um so die Nahtbereiche 3b zweier Behälter 5, 7 zu bilden.
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Figur 3 zeigt einen Behälter für Flüssigkeiten gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung allgemein an 100. Der Behälter 100 besitzt ein tetraederförmiges Behältergehäuse 110. Das Behältergehäuse 110 weist einen Kanal 130 auf, der an einem quer verlaufenden Nahtbereich gebildet wird. Dieser querverlaufende Nahtbereich kann entweder ein zweiter oder ein dritter Nahtbereich sein. Der entsprechende andere quer verlaufende Nahtbereich ist an 120 gezeigt. Der erste Nahtbereich, der in der schlauchförmigen Konfiguration längsseitig verläuft, ist in Figur 3 nicht gezeigt.
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Der Kanal 130 besitzt ein erstes Ende 150, das eine strömungsmechanische Verbindung zwischen dem Kanal 130 und dem Behälter 110 bildet. Der Kanal 130 wird von dem Behälter 110 durch eine Nahtstelle 140 begrenzt. Nach außen wird der Kanal 130 durch eine Nahtstelle 125 begrenzt. Die Nahtstellen 125,140 bilden gemeinsam den quer verlaufenden Nahtbereich, in dem der Kanal gebildet wird.
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Figur 4 zeigt ein Herstellungsverfahren für einen erfindungsgemäßen Behälter wie er in Figur 3 gezeigt ist. Das Verfahren basiert auf einem Herstellungsverfahren zur Herstellung von Kartonverpackungen aus einer Endloslage wie es in Figur 2 gezeigt ist. Die erfindungsgemäßen Unterschiede zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren werden nachfolgend beschrieben.
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Figur 4 (a) zeigt Bearbeitungsmittel 200 zum Prägen der schlauchförmigen Konfiguration an vorbestimmten Stellen. Die Bearbeitungsmittel 200 können die schlauchförmige Konfiguration an vorbestimmten Positionen umgreifen und/oder in sie hineingreifen, um Abschnitte der schlauchförmigen Konfiguration zu prägen und ihnen dadurch eine bevorzugte Form zu verleihen. Hierdurch können beispielsweise die Positionen, an denen der Kanal gebildet werden soll, durch Prägen bearbeitet werden, um dem Material der schlauchförmigen Konfiguration an diesen Positionen eine Form zu verleihen, die einen stabilen Kanal ermöglicht. In dem Zustand, der in Figur 4 (a) gezeigt ist, ist die schlauchförmige Konfiguration bereits an ihrem unteren Ende durch einen Nahtbereich 120 abgedichtet. Dieser Nahtbereich 120 entspricht den Nahtbereichen 3b wie sie in den Figuren 1 und 2 gezeigt sind. Darüber hinaus ist eine Längsnaht 115 durch gestrichelte Linien angedeutet, die die schlauchförmige Konfiguration an ihrer Längsseite abdichtet. Der Fachmann wird verstehen, dass die Bearbeitungsmittel 200 nur exemplarischer Natur sind und das Prägen auch anders beziehungsweise zu einem anderen Zeitpunkt vorgenommen werden kann. Beispielsweise kann das Prägen bereits vor dem Ausbilden der Nahtbereiche 115, 120 in der Endlosbahn erfolgen.
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Die Figur 4 (b) zeigt einen anderen Satz von Bearbeitungsmitteln 210. Die Bearbeitungsmittel 210 werden genutzt, um die schlauchförmige Konfiguration an vorbestimmten Stellen querzuquetschen und zu verschweißen, wodurch der Behälter zum einen abgedichtet wird und zum anderen der Kanal ausgebildet wird. Die Bearbeitungsmittel 210 umfassen mehrere Stege 215, an denen die Bearbeitungsmittel 210 angepasst sind, die schlauchförmige Konfiguration des Verpackungsmaterials querzuquetschen und zu verschweißen und so Nahtstellen zu bilden, die in Figur 4 (c) im Detail gezeigt sind. Auch wenn das Prägen und das Querquetschen und Verschweißen in den Figuren 4 (a) und (b) als verschiedene Schritte dargestellt sind, ist dem Fachmann klar, dass das Prägen und das Querquetschen und Verschweißen auch in einem Schritt erfolgen kann.
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Figur 4 (c) zeigt den Zustand nachdem die Bearbeitungsmittel 210 die schlauchförmige Konfiguration an einer vorbestimmten Stelle quergequetscht und verschweißt haben. Durch die Bearbeitungsmittel 210 (insbesondere durch die Stege 215) wird ein Nahtbereich gebildet, in dem Nahtstellen 125, 140 den Behälter abdichten und zusätzlichen einen Kanal 130 begrenzen, der strömungsmechanisch mit dem Inneren des Behälters verbunden ist. Der Nahtbereich ist dabei spiegelbildlich aufgebaut, so dass in zwei aufeinanderfolgenden Behältern spiegelbildliche Kanäle 130 gebildet werden. In dieser Weise kann das Herstellungsverfahren periodisch ablaufen und in einem Zyklus zwei Behälter herstellen. Dies hat den Vorteil, dass von den typischerweise zwei Paaren Bearbeitungsmitteln ein Paar Bearbeitungsmittel 210, das mit den erfindungsgemäßen Stegen 215 zum Erstellen der Nahtstellen 125, 140 ausgestaltet ist, und ein herkömmliches im Stand der Technik bekanntes Paar Bearbeitungsmittel verwendet werden kann. Es ist aber auch möglich, dass gleichartige Paare von Bearbeitungsmitteln verwendet werden, die bei Verwendung in einem Behälter eine Nahtstelle 120 erzeugen und in einem nachfolgenden Behälter zwei Nahtstellen 125, 140, die einen Kanal 130 begrenzen, bilden.
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Figur 5 zeigt einen Behälter für Flüssigkeiten gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Behälter 300, der in Figur 5 (a) gezeigt ist, ist quaderförmig und kann entweder aus einer Endlosbahn oder vorkonfektionierten Bögen hergestellt werden. Der quaderförmige Behälter 300 bildet ein Volumen 310 und ist an seiner oberen Seitenfläche mit einem Nahtbereich 325 abgedichtet. Weiter besitzt der Behälter 300 einen ersten Nahtbereich 315 in Form einer Längsnaht. Innerhalb des Nahtbereichs 315 ist ein Kanal 330 gebildet, der durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Figur 5 (b) zeigt wie Lagen des Verpackungsmaterials, aus dem der Behälter 300 gebildet ist, längsseitig über eine Breite s überlappen. Ein Bereich der Lage, die am überlappenden Abschnitt innerhalb des Behälters liegt, ist in das Innere des Behälters gewölbt und gibt dem Kanal 330 eine Form. Im gezeigten Beispiel besitzt der Kanal 330 eine Form, die beispielsweise dadurch erreicht werden kann, dass zwei Prägestellen im Verpackungsmaterial vorgesehen sind, an denen das Verpackungsmaterial geknickt wird, um dem Kanal 330 einen trapezartigen Querschnitt zu verleihen. Zahlreiche Querschnittsformen sind denkbar und die vorliegende Offenbarung ist nicht auf trapezartige Querschnitte beschränkt. Der Vorteil, alle diese vorbestimmten Querschnittsformen bieten, ist dass der Kanal eine Stabilität erhält, die verhindert, dass der Kanal sich beim Trinken aus dem Behälter zusammenzieht.
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Der Kanal 330 besitzt ein erstes Ende 350, das eine strömungsmechanische Verbindung zum inneren Volumen 310 des Behälters 300 bildet, und ein zweites Ende, an dem sich eine Öffnung 360 befindet. Die Öffnung 360 kann mit einer Folie verschlossen sein und es nach Öffnung der Folie erlauben direkt aus dem Behälter 300 zu trinken oder einen Angriffspunkt für eine Trinkhalmvorrichtung bilden, die im Zusammenhang mit den Figuren 6 bis 8 genauer erläutert wird.
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Figur 6 zeigt eine Detailzeichnung einer Trinkhalmvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Trinkhalmvorrichtung ist allgemein an Position 500 gezeigt und kann mit einem Behälter im Sinne der vorliegenden Erfindung verwendet werden, wozu die Trinkhalmvorrichtung bevorzugt fest mit dem Behälter verbunden wird. Beispielsweise kann die Trinkhalmvorrichtung 500 mit einem Behälter 300 aus Figur 5 verwendet werden, wobei die Trinkhalmvorrichtung in diesem Fall so am Behälter 300 angebracht wird, dass eine strömungsmechanische Verbindung mit dem zweiten Ende des Kanals 330 an der Öffnung 360 möglich ist, wie im Zusammenhang mit den Figuren 7 und 8 genauer beschrieben wird.
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Die Trinkhalmvorrichtung 500 weist ein erstes Teil 510 und ein zweites Teil 520 auf. Das erste Teil 510 wird mit dem Behälter verbunden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass das erste Teil 510 mit einer der Außenseiten des Behälters verschweißt oder an diese aufgeklebt wird.
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Der zweite Teil 520 ist beweglich mit dem ersten Teil 510 verbunden. In der gezeigten Ausführungsform kann der zweite Teil 520 relativ zum ersten Teil 510 gedreht werden. Figur 6 (a) zeigt das Zusammensetzen einer erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung. Ein erster Teil 510 der Trinkhalmvorrichtung 500 wird bereitgestellt und ein zweiter Teil 520 der Trinkhalmvorrichtung wird mit dem ersten Teil 510 verbunden. In der in der Figur 6 (a) gezeigten Ausführungsform wird der zweite Teil 520 dazu drehbar in den ersten Teil 510 eingesetzt. Um den zweiten Teil 520 vor Verschmutzung zu bewahren, wird eine Kappe 530 auf das zweite Teil 520 aufgesetzt. Wie in der Figur 6 (a) gezeigt, wird die Kappe 530 bevorzugt vor dem Zusammensetzen der ersten und zweiten Teile 510, 520 der Trinkhalmvorrichtung aufgesetzt. Die Kappe 530 kann eine Halterung 535 aufweisen, die mit einer Klammer 515, die am ersten Teil 510 angebracht ist, ineinandergreifen kann, um so das zweite Teil 520 mit aufgesetzter Kappe 530 zu sichern, wenn die Trinkhalmvorrichtung sich in einer ersten Position befindet. Diese erste Position stellt typischerweise den Auslieferungszustand des Getränkebehälters dar und ist in Figur 6 (b) dargestellt. Darüber hinaus können die Klammer 515 und die Halterung 535 auch ineinandergreifen, um zu verhindern, dass die Kappe 530 verloren geht. Dann kann beispielsweise die Kappe 530 an der Solltrennstelle 540 geöffnet werden, um es zu erlauben das zweite Teil 520 aus der Kappe 530 herauszudrehen. Eine Öffnung der Kappe 530 an der Solltrennstelle 540 ist in der Figur 6 (c) mit herausgedrehtem zweiten Teil 520 gezeigt.
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Wenn das zweite Teil 520 aus der ersten Position herausgedreht wird, kann es ein Durchdringen des Verpackungsmaterials am zweiten Ende des Kanals des Behälters ermöglichen, wie im Detail mit Bezug auf die Figuren 7 und 8 beschrieben wird. Das derartig aus der Ausgangsposition herausgedrehte zweite Teil 520 kann dann ein Mundstück für einen Verwender des Behälters bilden, um zu ermöglichen, dass der Verwender die Flüssigkeit aus dem Behälter trinken kann. Da das zweite Teil 520 als Mundstück verwendet werden kann, ist es vorteilhaft das zweite Teil vor Verschmutzung zu beschützen. Hierzu kann der zweite Teil 520 eine Kappe 530 aufweisen. Diese Kappe 530 kann versiegelt am zweiten Teil 520 angebracht sein und kann eine Solltrennstelle 540 aufweisen, die es erlaubt die Versiegelung zu durchtrennen, so dass die Kappe 530 geöffnet werden kann, wie es in Figur 6 (c) anhand eines Zustands, in dem die Solltrennstelle 540 aufgetrennt wurde, um die Kappe 530 zu öffnen und es zu erlauben den zweiten Teil 520 aus der Kappe herauszudrehen, gezeigt wird. Wie weiter in der Figur 6 (c) dargestellt ist, kann die Solltrennstelle 540 nach dem Auftrennen weiter mit der Kappe 530 verbunden sein, um lose Kunststoffteile zu vermeiden. In diesem Zusammenhang kann von einem Einreißen der Solltrennstelle 540 gesprochen werden. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Solltrennstelle 540 zwei Enden aufweist, wobei ein erstes Ende eine dauerhafte Verbindung zur Kappe 530 bildet, während ein zweites, sogenanntes freies Ende lösbar mit der Kappe 530 verbunden ist und von der Kappe 530 abgetrennt werden kann.
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Figur 7 zeigt einen Behälter für Flüssigkeiten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit der Trinkhalmvorrichtung aus Figur 6. Ein Behälter 600 weist Volumen 610 und einen Kanal 630, der in einem Nahtbereich 615, 640 des Behälters 600 gebildet wurde. Der Behälter 600 kann ähnlich oder identisch zu dem Behälter 300 in Figur 5 sein.
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Eine Trinkhalmvorrichtung 500, wie sie zuvor im Zusammenhang mit Figur 6 beschrieben wurde, wird am Behälter 600 angebracht. Figur 7 (a) zeigt eine Ausgangsstellung, in der der zweite Teil 520 der Trinkhalmvorrichtung 500 in der Kappe 530 gesichert ist. Figur 7 (b) zeigt den Behälter 600 mit geöffneter Kappe 530, was daran zu erkennen ist, dass die Solltrennstelle 540, die in Form einer Lasche ausgestaltet ist, abgezogen wurde und von der Kappe herunterhängt. Das zweite Teil 520 der Trinkhalmvorrichtung ist in dieser Stellung aus der Kappe 530 herausgedreht, um ein Mundstück für einen Verwender des Behälters zu bilden.
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Wie in der Figur 7 gezeigt ist, wird die Trinkhalmvorrichtung 500 bevorzugt nicht mittig, sondern versetzt, an dem Behälter 600 angebracht, was es erlaubt mehrere Behälter platzsparend zu lagern.
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Figur 8 zeigt das Prinzip der Verwendung der Trinkhalmvorrichtung aus den Figuren 6 und 7. In den Figuren 8 (a) und (b) wird gezeigt, wie das zweite Teil 520 nach Öffnen der Kappe 530 aus der Kappe 530 herausgedreht wird. In Figur 8 (c) ist der Behälter in einer Konfiguration gezeigt, in der das zweite Teil 520 der Trinkhalmvorrichtung nach oben gedreht wurde, um ein Mundstück zu bilden. In dieser Ansicht ist der Behälter an seiner Oberseite geöffnet dargestellt, um das Innere des Behälters besser darzustellen. Der Kanal 630 des Behälters weist ein erstes Ende mit einem Loch 650 am unteren Ende des Kanals auf, dass die Verbindung zwischen Kanal und Behälterinnerem herstellt. Der Kanal 630 des Behälters weist ein zweites Ende mit einem Loch 660 auf. Das Loch 660 kann mit einer Folie abgedeckt sein oder alternativ als geschwächter Bereich ausgestaltet sein wie zuvor beschrieben wurde. Wenn der zweite Teil 520 der Trinkhalmvorrichtung 500 zum ersten Mal relativ zum ersten Teil 510 verdreht wird, durchdringen Schneidmittel 550 der Trinkhalmvorrichtung das mit einer Folie abgedeckte Loch 660 beziehungsweise den geschwächten Bereich, um hierdurch eine strömungsmechanische Verbindung zwischen dem zweiten Teil 520 der Trinkhalmvorrichtung und dem Kanal 630 bereitzustellen und dadurch einem Verwender zu erlauben, Flüssigkeit - beispielsweise mittels Sog - über den zweiten Teil 520 der Trinkhalmvorrichtung 500 aus dem Behälter 600 zu trinken.
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Die Schneidmittel 550 können am zweiten Teil 520 angeordnet sein oder auch zwischen dem zweiten Teil 520 und dem Verpackungsmaterial gelagert sein, um bei einer Relativbewegung des zweiten Teils 520 relativ zum ersten Teil 510 aktiviert zu werden. Die Schneidmittel 550 können während dieser Relativbewegung durch Drehung in das Verpackungsmaterial einschneiden oder auch in Richtung des Inneren des Behälters in das Verpackungsmaterial eingedrückt werden. Die Schneidmittel sind vorzugsweise so gestaltet, dass beim Durchdringen keine losen Teile erzeugt werden, sondern nur eine Öffnung freigegeben wird. In Figur 8 (c) ist der durchdrungene Bereich zu illustrativen Zwecken als Loch dargestellt.
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Figur 9 zeigt einen Behälter für Flüssigkeiten gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dieser Behälter 700 wird bevorzugt für Folienverpackungen verwendet. Der Behälter 700, der in Figur 9 (a) in einer Ansicht und in (b) im Schnitt gezeigt ist, ist in der Grundfläche quaderförmig und kann entweder aus einer Endlosbahn oder vorkonfektionierten Bögen hergestellt werden. Der mit einer quaderförmigen Bodenfläche versehene Behälter 700 bildet ein Volumen 710 und ist an seiner oberen Seitenfläche mit einem Nahtbereich 725 abgedichtet. An einer unteren Seitenfläche ist das Volumen mit einem Nahtbereich 720 abgedichtet. Weiter besitzt der Behälter 700 einen ersten Nahtbereich 715,740 in Form einer Längsnaht. Innerhalb des Nahtbereichs 715, 740 ist ein Kanal 730 gebildet, der durch gestrichelte Linien in Figur 9 (a) angedeutet ist. In dem Beispiel der Figur 9 ist ein Getränkebehälter gezeigt, der vorzugsweise aus einem vorkonfektionierten Bogen eines Verpackungsmaterials gefaltet wurde. Dem Nahtbereich 715, 740 kann daher eine längsseitige Knickstelle gegenüberliegen, die das Volumen an einer dem Nahtbereich 715, 740 gegenüberliegenden Seite begrenzt. Weiter zeigt die Figur 9 (c) wie Lagen des Verpackungsmaterials, aus dem der Behälter 700 gebildet ist, längsseitig über eine Breite s überlappen.
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Der Kanal 730 besitzt ein erstes Ende 750, das eine strömungsmechanische Verbindung zum inneren Volumen 710 des Behälters 700 bildet, und ein zweites Ende, an dem sich eine Öffnung befindet, wenn der Kanal nach Entfernen der Ecke 780 an der vorgegebenen, gestrichelt dargestellten, Solltrennstelle A-A geöffnet wurde. Die Solltrennstelle ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen und erlaubt es einen Zugang zum zweiten Ende des Kanals 730 freizulegen. Nach Freilegung ist es möglich, direkt aus dem Behälter 700 durch Sog zu trinken.
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Darüber hinaus zeigt Figur 9 (d) einen vorkonfektionierten Bogen 700a, aus dem ein Behälter wie der Behälter 700 der Figuren 9 (a) bis (c) hergestellt werden kann. Die schraffiert gezeigten Abschnitte des Bogens 700a sind die Bereiche, an denen beim Umformen des Bogens 700a überlappende Abschnitte gebildet werden, um die ersten, zweiten und dritten Nahtbereiche 715, 720, 725 zu bilden. Mit durchgezogenen Linien sind Prägungen gezeigt, die Knickstellen bilden, an denen der Bogen 700a gefaltet werden kann. Figur 9 (e) zeigt einen Querschnitt durch einen entsprechend umgeformten und gefalteten Behälter, beispielsweise einem Behälter wie er in den Figuren 9 (a) und (b) gezeigt ist. Die dreieckigen, schraffierten Bereiche stellen hierbei Abschnitte dar, in denen Laschen gefaltet und übereinander gelegt wurden, wie es beispielsweise in der Figur 9 (b) an 770 gezeigt ist. Der Kanal 730 ist an einem längsseitig überlappenden Abschnitt des Verpackungsmaterials gebildet. Er ist in das Innere des Behälters gewölbt, um eine ausreichende Stabilität des Kanals bereitzustellen.
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Figur 10 zeigt Behälter für Flüssigkeiten gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Behälter 800a und 800b sind im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet und weisen einen Nahtbereich in ihrer Mantelfläche auf, in dem ein erfindungsgemäßer Kanal 830 gebildet ist. Dies ist besonders in der Figur 10 (a) als gestrichelte Linien dargestellt. Der Behälter 800a weist ein zweites Ende des Kanals 830 auf, an dem sich eine Öffnung 860 befindet. Die Öffnung kann mit einer Folie abgedeckt und versiegelt sein. Die Behälter 800a, 800b können im Wesentlichen identisch sein.
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Der Behälter 800b weist eine Trinkhalmvorrichtung 500 im Sinne der vorliegenden Erfindung auf. Die Trinkhalmvorrichtung 500 ist so am Behälter 800b befestigt, dass durch eine Relativbewegung der Bestandteile der Trinkhalmvorrichtung eine strömungsmechanische Verbindung mit dem innenliegenden Kanal erreicht wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Trinkhalmvorrichtung 500 an einer Stelle des Behälters 800b befestigt wird, an der sich eine Öffnung 860 zum zweiten Ende des Kanals 830 wie sie in Figur 10 (a) gezeigt ist, befindet. Alternativ kann sich an dieser Stelle ein geschwächter Bereich befinden.
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Figur 10 (c) zeigt einen Querschnitt durch den Behälter 800a oder 800b an der Position des Kanals 830 und zeigt eine Wölbung des Kanals 830 ins Innere des Behälters 800a beziehungsweise 800b hinein, um dem Kanal 830 eine höhere Stabilität zu verleihen, wie es im Zusammenhang mit den Figuren 5 (b) und 9 (c) beschrieben wurde.
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Die obige Beschreibung enthält Ausführungsbeispiele von einer oder mehr Ausführungsformen der Erfindung. Selbstverständlich ist es nicht möglich jede denkbare Kombination der erfindungsgemäßen Komponenten und Verfahren in den zuvor genannten Ausführungsbeispielen zu beschreiben. Vielmehr wird ein Fachmann erkennen, dass es vielzählige weitere Kombinationen von weiteren Ausführungsformen gibt. Entsprechend sollen die beschriebenen Ausführungsbeispiele alle diese weiteren Kombinationen, Modifikationen, Variationen und Ausführungsformen umfassen, die unter den Geltungsbereich der angefügten Ansprüche fallen.