SE408782B - Staplingsbar begareliknande behallare av vermekrympbar termoplast och sett for tillverkning av densamma - Google Patents

Description

1216963-A 2 vilka är mer tids- och kostnadskrävande än de flexografiska förfa- randen och andra folietryckningsmetoder, som kan användas för de- korering av av förtryckt folie tillverkade bägare. Av denna anledning har en övervägande del av de marknadsförde ångskåpsformade bägarna ingen dekorerad eller tryckt ytteryta.

En annan känd typ av isolerade eller expanderade termoplast- dricksbägare, vilken har uppnått en viss kommersiell framgång, är _ den som är formad av två delar, t ex av den typ, som tillverkas och saluföres av sökanden under namnet “X-Fome" och som motsvarar den bägare, som beskrivs i den amerikanska patentskríften 3 468 467. Si- doväggen på en sådan bägare kan formas genom konventionella bägar- tillverkningsmetoder av ett halvmåne-formigt ämne av ett expanderat plastmaterial, vilket i sin tur är utskuret från en förtryckt folie eller bana med oändlig längd. Genom variering av densiteten hos en sådan folie är det möjligt att tillverka bägaren med önskad håll- fasthet, styvhet och vätskeogenomsläpplighet, vilken icke desto mindre har en avsevärt tunnare sidovägg än en ångskåpsformad bäga- re och således överlägsna staplingsegenskaper 1 förhållande till den sistnämnda bägaren. Dessutom har den enkelhet, med vilken sido- väggens ytteryta hos sådana bägare kan förses med en tilltalande dekor genom fördekoration av folien, av vilken sidoväggsämnena for- mas, gjort det möjligt att dekorera en väsentlig del av sådana bä- gare på ett sätt, som har visat sig vara mycket populär på markna- den. En av nackdelarna med en sådan bägare är de höga kostnaderna, i åtminstone vad beträffar materialkostnaderna, i förhållande till en ångskåpsformad bägare, beroende delvis på avfallet, som oundvikligen uppkommer då ett halvmåneformigt sidoväggsämne utskäres från en fo- lie av den vanligen använda typen. Ännu en känd typ av isolerade eller av expanderad termoplast bestående dricksbägare, som också har åtnjutit en viss kommersiell framgång, är den som är formad i ett stycke genom sömlös dragpress- ning och som tillverkas och saluföres av sökanden under namnet VP-7 och som beskrivs i den amerikanska patentskriften 3 666 162. Sådana bägare kan, med något högre densitet än de konventionella ångskåps- formade bägarna, formas till mycket snäva tillverkningstoleranser och med mycket låg staplingshöjd, och på grund av dessa egenskaper har de uppnått en väsentlig framgång på den marknad, som handhar myntmanövrerade dryckesautomater, trots att kostnaderna för till- verkning av denna är något högre än vad som erfordras för de ång- skåpsformade bägarna och för de ovan beskrivna bägarna av två d»lar 7216963-4 ÄH och trots att de endast kan dekoreras efter formning.

'Såsom det framgår av diskussionen ovan, har varje känd typ av isolerade bägare vissa fördelar, som gör den lämplig för vissa an- vändningsändamål, och vissa begränsningar, som gör den mindre lämpad än andra typer för andra ändamål. Genom uppfinningen åstadkommas däremot en isolerad bägare, hos vilken är många önskvärda egenska- per kombinerade, utan motsvarande begränsningar, och som därför är väl lämpad för användning inom ett omfattande användningsområde för isolerade bägaren Sidoväggen på en sådan bägare kan formas av rektangulära ämnen, och därför utan de spillrester och nödvändiga kostander, som är förknippade med avskiljandet av halvmåneformiga sidoväggsämnen från ett ursprungsark eller ursprungsbana, och sido- väggen för en sådan bägare kan till en relativt låg kostnad förses med en attraktiv dekoration av hög kvalitet. Dessutom kan en sådan bägare bibringas relativt goda staplingsegenskaper, och tillverkas med snäva tillverkningstoleranser för åstadkommande av en pålitlig avdragning, vilket är av betydelse vid myntmanövrerade automater med sådana bägare. Relativt prisbilliga kvalitetsbägare enligt upp- finningen kan lätt massproduceras i antingen en utföringsform i ett stycke eller en utföringsform av tvâ delar.

Sidoväggen på båda utföringsformerna formas av en bana av po- lystyren eller ett annat polymeriskt, arkformigt termoplastmate- rial, som har en väsentlig orienteringsgrad eller värmekrympför- måga i maskinriktningen, varvid rektangulära sidoväggsämnen avskil- jes från en sådan bana, företrädesvis efter tryckning eller anbringan- de av dekormaterial på annat sätt på banan, t ex genom flexografiska eller liknande tryckningsförfaranden, i ett regelbundet, för ämnet, som skall avskiljas från banan avpassat mönster, varefter en cylind- risk hylsa formas av varje sådant ämne, varvid maskinriktningen av ursprungsbanan sträcker sig i ämnets omkretsled, vilken formning in- begriper âstadkommandet av en vätsketät överlappssöm mellan hylsans ändar, t ex genom värmeförsegling, varefter hylsan anbringas över en formningsdorn, som har en till den önskade konfigurationen av in- nerytan på den blivande bägarens sidovägg anpassad yttre formnings- _yta, varefter hylsan uppvärmes medan den är så anbragt över dornen för värmekrympning av hylsan till yta mot yta beröring med dornens formningsyta, varefter den krympta hylsan avdrages från dornen. En separat bottentillslutning kan fästas på den på så sätt formade si- doväggen, antingen medan hylsan fortfarande befinner sig på dornen eller sedan den har avlägsnats från dornen, genom godtyckliga, kända 7215963-4 4 bägartillverkningsmetoder. Alternativt kan en bägare i ett stycke formas med utgångspunkt från en hylsa, som är starkt orienterad i omkretsled och som är längre än formningsdornen, över vilken den skall skjutas, varvid längdskillnaden motsvarar ungefär hälften av dornens mindre diameter och varvid hylsan skjutes på dcrnen så, att dess överskottsparti sträcker sig bortom dornens smalare ände.

När en sådan hylsa utsättes för värme kommer dess överskottsparti att krympa och det bildas härvid en ringformig plan del, som sträcker sig inåt tvärs över dornens smalare ände, och en rörstump med rela- tivt liten diameter, som sträcker sig rakt ut från den plana delens öppning. Genom att pâverka=denna rörstump med motsatt riktade tryck- krafter, medan den har en förhöjd temperatur, kan den bringas att hopfalla och smälta samman för tillslutning av öppningen i den ring- formiga plana delen på ett vätsketätt sätt. f Sättet enligt uppfinningen för tillverkning av antingen en bä- gare av två delar eller en bägare i ett stycke är effektivt för åstadkommandet av en bägare, vars sidoväggstjocklek ökar från en mindre tjocklek vid ett höjdläge med störst diameter till en större tjocklek vid ett höjdläge med mindre diameter. Detta är av särskilt stort värde eftersom bägaren härigenom kan ges en lämplig tjocklek i det nedre partiet för skydd av användarens hand från värmen från den i bägaren befintliga heta drycken, medan väggen vid toppen av be- hållaren är tunn, så att kanten, som normalt formas på detta stäl- le, inte behöver vara särskilt tjock. Dessutom kan graden av sido- väggens avsmalning lätt ökas i de nedre tjockare områdena för mot- verkan av den ogynnsamma effekten av en tjockare sidovägg på stap- lingsegenskaperna hos liknande bägare av denna typ.

Ett av uppfinningens ändamål är att åstadkomma en förbättrad staplingsbar bägare eller liknande behållare, vid vilken sidoväggen tillverkas av en folie av en termoplast. Mera speciellt är ändamå- let med uppfinningen att åstadkomma en förbättrad staplingsbar bä- gare, hos vilken åtminstone sidoväggen är tillverkad av en folie av expanderad termoplast för nedbringande av bägarens vikt och till- verkningskostnader och för förbättring av dess isoleringsegenska- per. Ytterligare specificierat är ändamålet med uppfinningen att åstadkomma en staplingsbar bägare eller liknande behållare, vid vilken åtminstone sidoväggspartiet kan tillverkas av ett rektangu- lärt ämne av ett värmekrympbart plastmaterial. Ytterligare specifi- cerat är ändamålet med uppfinningen att åstadkomma en isolerad, staplingsbar bägare eller liknande behållare, vid vilken åtminstone 5 7216963-4 sidoväggspartiet kan tillverkas av ett rektangulärt ämne av en ex- panderad, värmekrympbar termoplast. Ytterligare specificerat är ändamålet med uppfinningen att åstadkomma en isolerad, staplings- bar bägare eller liknande behållare, som har en relativt tunn vägg för uppnående och goda staplingsegenskaper och som kan tillverkas av ett förtryckt ämne av expanderad termoplast, så att ytterytan på sidoväggen av en sådan bägare eller behållare kan uppvisa en till- talande dekoration.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en sådan isolerad, staplingsbar bägare eller liknande behållare, vars sidoväggstjocklek varierar från en mindre tjocklek vid ett övre, bredare parti till en större tjocklek vid ett nedre, smalare parti, och, såsom ett följdändamål, att åstadkomma en bägare eller en be- hållare, vars sidoväggsavsmalning varierar från en mindre avsmal- ning vid det övre bredare partiet till en större avsmalning vid det nedre, smalare partiet.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett nytt sätt att tillverka sidoväggen för en isolerad, staplingsbar bägare eller liknande behållare. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett sätt för värmeformning av sidoväggen för en staplingsbar bägare eller liknan- de behållare av ett rektangulärt ämne av en termoplast utan att en del material i ett sådant ämne behöver tillspillogivas, och mera speciellt att åstadkomma ett sätt för värmetillverkning av sidoväg- gen för en sådan bägare eller behållare av ett rektangulärt ämne av en expanderad termoplast för att bibringa sidoväggen goda isole- ringsegenskaper. Ytterligare specificerat är det ett ändamål med uppfinningen att åstadkomma ett sätt för framställning av utanpå dekorerade, isolerade bägare i ett stycke eller av två delar med goda staplingsegenskaper och till relativt låga kostnader.

Uppfinningen kommer att beskrivas i det följande under hänvis- ning till bifogade ritningar. Fig l är en sidovy, delvis i sektion, av en staplingsbar, isolerad behållare i enlighet med uppfinningen.

Fig 2 är en fragmentarisk sektionsvy, i större skala, av bägaren i fig l, vilken dessutom visar en identisk bägare med streckade lin- jer för åskådliggörande av staplingen. Fig 3 är en planvy av ett rektangulärt ämne, av vilket en bägare av den i fig l visade typen kan framställas. Fig 4-8 är schematiska vyer, som åskådliggör efter varandra följande steg i tillverkningen av en behållare av två de- lar av den typ, som visas i fig 1, av ett ämne av den typ som visas 7216963-a 6 i fig 3. Fig 9 och 10 är schematiska vyer, som åskådliggör efter varandra följande steg vid tillverkningen av en behållare i ett stycke.

Ehuru staplingsbara, isolerade bägare i enlighet med uppfin- ningen kan framställas i många olika former, är den härvid före- dragna utföringsformen en bägare av två delar, såsom den visas i fig l och 2 under hänvisningsbeteckningen ll. Bägaren ll formas,, såsom det kommer att beskrivas närmare i det följande, genom värme- krympning av en cylindrisk hylsa med öppna ändar kring en formnings- dorn, vars yttre formningsyta överensstämmer med den önskade kontu- ren av innerytan på bägarens sidovägg, varvid hylsan har en relativt hög orienteringsgrad i omkretsled. En sådan hylsa formas, i enlig- het med den föredragna genomföringen av sättet enligt uppfinningen och såsom kommer att beskrivas i det följande mera i detalj, genom varmförsegling eller annan metod för hopfogning av de motsatta, va- randra överlappande kanterna på ett rektangulärt ämne av ett lämp- ligt material med en vertikalt sig sträckande, vätsketät söm, vari- genom bägaren ll kommer att ha en synlig, vertikalt sig sträckande sidosöm 12 i sin sidovägg 13.

Sidoväggen 13 på bägaren ll har ett obrutet huvudparti l3a, som sträcker sig från toppen av bägaren till en inåt sig sträckande stap- lingsansats l4, som är belägen i närheten av bägarens botten och är anordnad att anligga mot bottnen på en liknande, i den införd bäga- re för uppnående av ett tvångsmässigt minimalt avstånd mellan stap- lade bägare, såsom visas i fig 2 och är känt för fackmannen på områ- det. Naturligtvis kan likvärdiga staplingsorgan anordnas i sidoväg- gen på bägaren med ett relativt högt höjdläge i sidoväggen, i vilket fall huvuddelen av sidoväggen skulle vara belägen under staplings- organen. På grund av utnyttjandet av ett värmekrympningssteg under tillverkningen kommer i båda dessa fall sidoväggens tjocklek att avta med ökande diameter på bägaren, och lämplig tjocklek kan er- hållas på det partiet på sidoväggen som normalt fattas med handen för skydd eller isolering av handen från värmen, som utvecklas av den heta drycken, t ex kaffe. Samtidigt är det möjligt att bibehålla tjockleken på partiet vid behållarens topp vid ett för formning av en behållares mynning omgivande tunn kant 15 tillräckligt lågt fvärde. Eftersom_en tät ansmygning av lika bägare vid stapling för- svåras vid ökad väggtjocklek, formgives huvuddelen l3c av bägarens ll sidodel så, att dess avsmalning - uttryckt med hjälp av den spet- siga vinkeln mellan bägarens längsgående centrumaxel och en tangent 7216963-4 till dess sidovägg - ökar med avtagande bägardiameter och ökande väggtjocklek, vilket får en bättre ansmygning vid stapling till följd.

Bottnen eller den smala änden på bägaren ll är tillsluten me- delst ett i huvudsak horisontellt sig sträckande bottenorgan l6, som är förbundet med sidoväggspartiet 13 på ett vätsketätt sätt.

-Vid den visade utföringsformen formas bottenorganet av ett skivfor- migt element av en sådan termoplast, som är förseglingsbar och kom- patibel med sidoväggsmaterialet, t ex av samma material, som sido- väggen består av. Bottenorganet är på ett vätsketätande sätt för- bundet med en inâtvikt del av bägarens sidovägg, t ex genom värme- försegling eller medelst ett lim på ett nedan beskrivet sätt. Ett sådant bottenorgan kan emellertid också formas i ett stycke med bä- garens sidovägg, något som också kommer att beskrivas närmare i det följande. * Hylsan, av vilken bägaren av den i fig 1 visade typen kan for- mas och vilken har hänvisningbeteckningen 17 i fig 6, formas av ett rektangulärt ark eller ämne av ett expanderat plastmaterial, t ex expanderad polystyren, vilket ämne har hänvisningbeteckningen l8 i fig 3. Ämnet framtages genom att det avskiljes från en ursprungsbana eller ett ark av lämpligt material, företrädesvis en bana med oänd- lig längd av sådant material, vars monoaxiella orientering i längd- riktningen är stor. En sådan bana kan i sin tur framställas genom uppskärning av ett sömlöst strängsprutat rör av en lämplig termo- plast utmed en eller flera längsgående linjer, vilka - om det finns _fler än en - sträcker sig parallellt med varandra. Den erforderliga orienteringen 1 maskinriktningen kan lätt åstadkommas vid en sådan bana, eller banor, genom att det strängsprutade röret, medan det har en lämplig orienteringstemperatur, införes mellan motsatta, mot- roterande valsar, som drives med sådan perifer hastighet, som vä- sentligen överstiger den linjära hastigheten av det från sträng- sprutningsmaskinen utträdande termoplasten, vilken teknik är väl- känd för fackmannen på området.

I praktiken är det ofta önskvärt att förse ämnet 17 med tryck eller annan dekoration på den yta, som är avsedd att utgöra den färdiga bägarens ytteryta. För enkelheten skull visas en dekoration endast på fig 3 under bänvisningsbeteckningen 19, varvid det är under- förstått att den är närvarande även på andra vyer av ämnet, eller hylsan eller bägaren, som sedan formas av ämnet.

Denna dekoration kan påföras lätt och till en relativt låg kost- 73216963-4 3 nad, i flera färger om så önskas, genom anbringning av den med jäm- na mellanrum på modersbanan innan det att de indiviuella ämnena avskiljes från banan, t ex medelst kända tryckningsanordningar, såsom en flexografisk tryckpress eller en arkrotationspress enligt offset- principen. Det skall noteras, att eftersom sammandragningen av ma- terialet, som skall krympa från hylsform till formen av behållarens sidovägg är olikformig, bör tryckmönstret anbringas på banan i en form, som är förvriden i förhållande till den önskade formen, för att sedan vid sädna olikformig sammandragning ändra sin form till den önskade formen.

Tillverkningen av en hylsa, t ex hylsan 17 i fig 6, av ett ämne, t ex ämnet l8 i fig 3, åskådliggöres i fig 4 och 5. Individuella ämnen 18 matas till en roterbart driven dorn 31. Dornen 31 är mon- terad på en axel 32 och fasthålles medelst en krage 33 och en ställ- skruv 34. Ämnet 18 hålles kvar på dornen medelst en vertikal rad av vakuumöppningar 35, som är förbundna med en vertikal kanal 36 och via en radiell öppning 37 med en ihålig central kanal i axeln 32. Dornen 31 är koncentrisk med en avtagningshylsa 38, som uppbärs av ett fäste och en vertikal spindel 39 (fig 5). Ämnet 18 fasthålles vid sin framände 21 på dornen 31 med hjälp av vakuumsuget, och då dornen roterar rullas ämnet 18 runt cylinderytan, som är dornens 31 ytteryta, för formning av hylsan 37. Avtagningshylsan 38 är i sitt nedsänkta läge inte i vägen för hylsan 17. Dornen har lämpliga dimensioner (diameter) i förhållande till den bägarformningsdorn, som skall mottaga den färdiga hylsan på ett i det följande beskrivet sätt.

Då dornen 31 har fullgjort ett varv kommer bakänden på ämnet att vara överlappad på framänden, varvid kan åstadkommas en över- lappssöm på cylindern. Sömmen åstadkommas genom uppvärmning och nå- gon tryckpåverkan för hopfästning av de varande överlappande partier- na på ämnet till en vätsketät söm, som sträcker sig längs hela hyl- san, för vilket ändamål en uppvärmare 40 bringas i beröring med des- sa varandra överlappande partier på hylsan 17. Uppvärmaren 40 har ett ytskikt 40a av TBFLOh för förhindran av vidhäftning av uppvärma- rens framkant på hylsan. Uppvärmaren 40 pressas mot de varandra över- lappande partierna av plastämnet, och kombinationen av värme och tryck från värmaren 40 pressar överlappssömmen till väsentligen mind- re tjocklek än överlappningens dubbla tjocklek. Härigenom bildas en skarp kant, som är jämförbar med tjockleken av resten av hylsan 17.

Värmaren 40 befinner sig på en lämplig vagn för att kunna bringas § 7216963-4 till och ur beröring med hylsan vid en lämplig tidpunkt och rota- tion av dornen 31 under tryckberöring av värmaren 40 då den pressar hylsans l7 söm.

Alternativt kan en överlappssöm eller -fog åstadkommas medelst ett varmsmältande lim, som påföres ämnets 18 inneryta, t ex i områ- det mellan kanten.20 (fig 4) och den streckade linjen A. värmaren 40 kommer att aktivera det med lim belagda området och åstadkomma ett limförband mellan de varandra överlappande ändarna på det på dornen 31 befintliga ämnet.

För tillverkning av en tvådelad bägare av en hylsa l7, fram- ställd på det ovan beskrivna sättet, utnyttjas en formningsdorn 41 (fig 6), Dornens 41 ytteryta 4la är formad så att överensstämma med den önskade konturen av innerytan på bägaren ll, som skall formas, eller åtminstone sidoväggspartiet, och dornen är upphängd på ett stöd- organ 42. En hylsa 17, som skall formas, skjutes över dornen 41 och hylsans 17 övre ände kvarhålles 1 ett läge i inriktning med formnings- ytans Ala maximala dimension medelst en tänjbar klämring 43. Kläm- ringen 43 innefattar en serie av bågformiga hylsberörande segment, som sträcker sig inåt från en O-formig fjäder, och det finns ett spel mellan klämringen och den omgivande strukturen för att medge radiell expansion av hylsan för möjliggörande av införing av hylsans ände mellan innerändarna på sådana segment och ändpartiet på dornens 41 formningsyta 4la. Klämringen 43 kvarhålles i ett fixt läge i förhållande till dornens 41 axel i ett utrymme 48 i stödorganet, vid bottnen av vilket är fäst en borttagbar fläns 49, på vilken kläm- ringen 43 vilar förskjutbart.

Då hylsan l7 är belägen runt formningsytan 4la på dornen 41 en- ligt fig 7, utsättes de så belägna elementen för värme, t ex genom att de samtidigt föres till ett område, som värmes medelst infra- strâlare 51, 52 och 53, varvid strålarna 51 och 52 är riktade mot mot- satta sidor av dornen 41 och strâlaren 43 är riktad mot dess botten.

Elementen 51-53 kan vara exempelvis av den typ, som tillverkas av Irex Corporation of Riverdale, New Jersey och säljes under namnet "Radplane radiant process heaters". Alternativt kan den så place- rade hylsan och dornen uppvärmas genom att de framföres genom en tunnel, i vilken varmluft cirkuleras. Emellertid har infravärmningen befunnits vara lättare att reglera och, på grund av den infraröda strålningens genomträngande effekt, något mindre tidskrävande än uppvärmning genom påtvingad konvektion. I vilket fall som helst kom- mer värmen att bringa partiet l7a på hylsan l7 att krympa till tät 7-216963-4 10 anslutning till den underliggande sidodelen av ytan 4la.

För att undvika kylning av innerytan på hylsan under krymp- ningen, vilket naturligtvis skulle hämma krympningsförloppet, har det befunnits vara lämpligt att hålla dornen vid en förhöjd tem- peratur under krympningssteget, dock högst vid mjukningstemperatu- ren för termoplastmaterialet, av vilket hylsan formas. Vid av ex- panderad polystyren formade hylsor har goda resultat erhållits med en 1-.111 se°c föruppvärma dorn.

Innan det att hylsan 17 utsättes för den värme, som alstras av värmestrålarna 51, 52 och 53, placeras ett skivformigt element 71 av en termoplast, vilket element skall utgöra bottenelement 16 på den färdiga bägaren, mot bottnen av dornen 41 koaxiellt med hylsan 17. Elementet 16 kvarhâlles i detta läge under uppvärmningssteget genom att det utsättes för vakuum genom i omkretsled belägna serier av öppningar 44, som kommunicerar med vakuumledningar 45 och 46, vilka sträcker sig genom ett centralt axelparti 47 hos dornen 4l och i sin tur kommunicerar med en icke visad vakuumkälla utanför dornen. Genom att använda ett par av sådana vakuumledningar 45 och 46 blir det möjligt att upprätthålla ett vakuum i det ringformiga utrymmet, som begränsas av dornens 41 ytteryta 4la och dess centra- la axel 47. Vid en icke visad utföringsform av en dorn kan det med fördel finnas vakuumöppningar i ytan 4la för att bidra till form- ningen av skarpa hörn i det övre partiet på t ex sådana bägare, som skall ha en staplingskant i sitt övre parti eller som formas av ett mycket tunt, mycket låg densitet uppvisande material och erfordrar därför en i omkretsled sig sträckande förstyvningskant i närheten av sitt övre parti.

När det parti på hylsan 17 som befinner sig intill sidopartiet av ytan 4la på dornen har krympt färdigt till anslutning till den- na yta, såsom beskrivits ovan, kommer hylsans 17 ändparti, som sträcker sig bortom dornens 41 smala ände, att fortsätta att krympa för bildning av ett ringformigt, väsentligen plant parti l7b, som är i ett stycke med och sträcker sig inåt från partiets l7a smala ände och som överlappar kantpartiet på elementet 71 på ett kontinuerligt och ringformigt sätt. Under tiden kommer det inre partiet på elemen- tet 71 att slutgiltigt ansluta sig till-den konkava formen av dor- nens 41 botten under inverkan av den värme och det vakuum, som den utsättes för, varvid något av det i öppningarna 44 uppträdande va- kuumet uppträder natuligtvis även i omrâdet ovanför elementets inre parti. Efter krympningssteget undandrages dornen 41 med den krympte n 7216963-4 hylsan 17 med det formade bottenelementet 71 från värmestrålarnas 51, 52 och 53 påverkan, och, såsom visas i fig 8, ett uppvärmt för- seglingsverktyg 61, med en icke vidhäftande ytskikt 6la, t ex av glasväv, exempelvis av den typ som säljes under namnet “Flour_glass", som är impregnerat med teflonharts eller annat icke vidhäftande ma- terial, bringas till tryckberöring därmed för åstadkommande av en kontinuerlig, i omkretsled sig sträckande vätsketät värmeförseg- ling mellan partiet l7b på hylsan 17 och det underliggande kantpar- tiet på elementet 71.

Efter genomförandet av förseglingen mellan partiet 17b på hyl- san 17 och det underliggande partiet på elementet 71, såsom har be- skrivits, avdrages den krympta hylsan från dornen och underkastas ytterligare behandling på konventionellt sätt, t ex rullning av kan- ten 15 medelst konventionella kantformningsanordningar, kontroll av de färdiga bägarna och hopsamling och paketering av flera identiska bägare genom stapling i varandra.

En bägare av den i fig 1 och 2 visade typen kan också formas i ett stycke, likaväl som i två delar, såsom beskrivits ovan. En sådan bägare kan framställas, såsom visas i fig 9 och 10, av en hylsa ll7, som är identisk med hylsan l7 förutom att den är längre och har ett relativt långt parti, anordnat att sträcka sig bortom den smala änden på formningsdornen, som kan vara identisk med form- ningsdornen i fig 6-8. I ett sådant fall är den ursprungliga hylsan, från vilken bägaren skall formas, tillräckligt lång för att ha en väsentlig del bortom dornens smala ände samtidigt som dess övre kant befinner sig på plats vid det övre partiet på dornens formningsyta.

Vid värmekrympning av en sådan hylsa, såsom visas i fig 9, bildas en detalj med ett sidoväggsparti ll7a, ett väsentligen plant, ring- formigt parti ll7b, som är i ett stycke med partiet ll7a och sträcker sig radiellt inåt från dess nedersta kant, och en relativt smal rörstump ll7c, som sträcker sig i längdriktningen från den inre kan- ten av det plana partiet ll7b och som är i ett stycke med sidoväggs- partiet ll7a och det ringformiga partiet ll7b. Det som skall bli bottnen på bägaren kan formas vid den krympte detaljen 1l7, företrä- desvis medan detaljen fortfarande befinner sig på dornen, genom att utsätta bottnen på en sådan detalj för värme och tryck för att däri- genom bringa rörstumpen ll7c att hopfalla och smälta samman med det plana partiet ll7b. Detta kan genomföras medelst ett tryck- och form- ningsverktyg l6l, som har en för beröring med den krympta hylsans botten utformad yta, för formning av bottnen till den önskade slut- 1216963-4 - p liga formen. Verktyget 161 är normalt i ett icke-berörande läge i förhållande till dornen 41, såsom visas i fig 9, och det kan bringas röra sig från ett sådant läge till ett förseglings- och pressningsläge, visat i fig 10, under inverkan av en fjäder 162.

I de fall då den krympta hylsan 117 på dornen 41 inte har en till- räckligt hög temperatur vid tiden för verktygets 161 beröring med den för att medge genomföring av förseglings- och pressningsste- get utan tillförsel av värme, kan verktyget 161 värmas medelst icke visade organ och ha sin beröringsyta täckt med ett material l6la av den typ, som används vid beröringsytan 6la på verktyget 61 i fig 8. I de fall då bottenförseglingssteget vid tillverkningen av an- tingen den av tvâ delar bestående bägaren i fig 8 eller bägaren i ett stycke i fig 9 och 10 genomföres medan de krympta hylselementens temperatur är tillräckligt hög för undvikande av behovet för ytter- ligare organ för uppvärmning av förseglingsverktyget, kan ett oupp- värmt förseglingsverktyg användas, i vilket fall det normalt blir onödigt att belägga beröringsytorna pâ förseglingsverktygen med ett speciellt icke vidhäftande material av typen 61a eller l61a.

För uppnâende av goda staplingsegenskaper kan helt generellt rekommenderas, att avsmalningen på sidoväggen hos bägaren eller an- nan staplingsbar behållare, tillverkad i enlighet med uppfinningen, ökar från en avsmalning på ungefär 5-70 vid dess topp till en av- smalning på åtminstone l5° vid dess bottnen. För att erhålla en god balans mellan de ställda kraven och kostanderna föredrages för tillverkning av en bägare med lämpliga dimensioner för engângs- servering av kaffe eller annan varmdryck, att utgångs- eller ur- sprungsarket av expanderad polystyren har en tjocklek på ca 0,5-0,8 mm och en densitet på ca 0,2-0,3 g/cma samt en orientering i längd- eller maskinriktningen av storleksordningen 75% och en orientering i tvärriktningen på cirka 15%, varvid ark ned en densitet på ca 0,2 g/cm3 och tjocklek på ca 0,5 mm ger mycket tillfredsstäl- lande resultat vid tillverkning av för engângsbruk avsedda het- drycksbägare. Ehuru värmekrympbar, expanderad polystyren är för när- varande det mest föredragna materialet för tillverkning av isole- rade bägare och ahdra staplingsbara behållare i enlighet med upp- finningen, är denna förkärlek baserad enbart på att polystyren är billigare än andra termoplaster. Dessa kostnadsförhâllanden kan ändra sig med tiden, och det skall därför noteras att även andra värmekrympbara, expanderade termoplastmaterial kan, ur teknisk syn- punkt, användas vid utövandet av uppfinningen, inkluderande sådana lš 1216963-4 material, som polypropen, polyeten och polyvinylklorid. Det skall också noteras, att i enlighet med uppfinningen framställda bägare kan också utnyttjas såsom kalldrycksbägare, varvid de isolerade egenskaperna inte blir så viktiga, men är fortfarande av värde för förhindrande av kondensation av fukt på ytterytorna. Då bägarna el- ler andra behållare är avsedda mera för upptagning av kalla drycker eller andra flytande produkter vid omgivningens temperatur kan emel- lertid ett expanderat termoplastmaterial utnyttjas med fördel fram- för icke-expanderade material, huvudsakligen för nedbringande av materialkostnaderna.

Ehuru uppfinningen har exemplifierats med en staplingsbar be- hållare med cirkulär tvärsektion vid alla höjder, är det tydligt att även bägare med andra former kan åstadkommas, alltefter form- givarens önskemål. Exempelvis kan åstadkommas en staplingsbar behål- lare med en kvadratisk tvärsektion med avrundade hörn vid alla höj- der eller en staplingsbar behållare, som vid toppen har en cirkulär tvärsektion, som gradvis övergår i en kvadratisk tvärsektion med av- rundade hörn vid bottnen. I de fall, då tät stapling erfordras, kan en tilltalande staplingsbar behållare med en sidovägg med omkastad krökning, liknande den populära "Coke" tumlaren, åstadkommas. Även icke symmetriska behållare kan åstadkommas.

Det skall också noteras, att vid föreliggande uppfinning kan även utnyttjas icke-expanderade, värmekrympbara termoplastmaterial, vilka kan komma till användning t ex då de staplingsbara bägarna eller andra behållare inte behöver vara värmeisolerande. Sådana be- hållare skulle fortfarande ha fördelar framför de behållare, som for- mas av sådana material genom vakuumformning eller annan folieärag- ningsförfaranden, på grund av den lätthet och låga kostnad, med vil- ken sidoväggen kan dekoreras. Eftersom behållarna enligt uppfinningen tillverkas av rektangulära ämnen erhålles vidare en väsentligen mind- re mängd avfall för återmalning och återföring och undvikes även pro- blemet med en alltför kraftig förtunning av sidoväggsområdet i när- heten av bottnen, något som är karakteristiskt för genom sedvanliga dragningsmetoder framställda behållare, och vid relativt höga och smala behållare kan medföra betydande minskning i styrka vid bottenomrâdet på sidoväggarna hos sådana behållare.

För bättre förståelse av uppfinningen kommer den att förtyd- ligas med nedanstående icke begränsande exempel.

EXEMPEL Sidoväggarna för bägare av två delar med den i fig l visade for-

Claims (8)

1. 7216963-4 1,, men tillverkades av förtryckta rektangulära ämnen av 0,2 g/cm3 po- lystyren med-följande dimensioner: längd 238 mm, bredd 102 mm och tjocklek 0,64 mm, varvid ett sådant ämne har 75% orientering i längd- eller maskinriktningen och 15% orientering i tvärriktningen. Botten- elementen tillverkades av polystyrenämnen med samma egenskaper. Var- je färdig bägare hade en totalhöjd på 87,58 mm, innerdiamvter vid kanten på 73,66 mm och innerdiameter innanför beröringsansatsen på 48,07 mm, en väggtjocklek vid kanten på 0,76 mm, en väggtjocklek omedelbart ovanför ansatsen på mer än 1,2 m, en sidoväggskrökning utmed en cirkelbåge med en radie på 320,7 mm från en avsmalning på' 5° 30' vid kanten och en ytterdiameter vid kanten på 80,14 mm. Stap- lingsavståndet eller avståndet mellan bottnarna på två lika, i va- randra insatta bägare var 9,91 mm. Varje sådan bägare hade en volym- kapacitet till överströmning på 266 cm3, och sådana bägare har be- funnits vara mycket väl lämpade, vad beträffar styvhet, vätskeoge- nomsläpplighet och isoleringsegenskaper, för upptagande av heta drycker, t ex kaffe. Bägare med samma form har också tillverkats med tillfredsställande resultat av expanderat polystyrenark med följande tjocklekar och densiteter: l) 0,29 g/cm3 och 0,64 mm,

2. ) 0,16 g/cm3 och 0,76 mm,

3. ) 0,24 g/cm3 och 0,51 mm och

4. ) 0,29 g/cm3 och 0,64 mm. C Frånsett viss olikformig efterexpansion av skumarket, som tyd- ligen orsakades av olikformig värmepåverkan och som medförde någon densitetsökning i sidoväggen för bägaren i omrâdet för kanten, för- blev densiteten relativt konstant tvärsigenom bägarväggen. Det kan således påstås, att produkten av sidoväggsomkretsen vid godtyck- lig höjd och tjockleken vid denna höjd förblev förhållandevis kons- tant över huvuddelen av bägaren. 1 PATENTKRAV l. Staplingsbar bägareliknande behållare, företrädesvis för var- ma vätskor, vilken behållare har en enhetlig sidovägg (13) och en med sidoväggen vätsketätt förbunden botten (16), k ä n n e t e c kgn a d därav, att sidoväggen är formad av ett rektangulärt ark av värmekrymp- bar termoplast, vilket arks två motstående kantpartier är hopfogade till en vätsketät söm, så att arkets två andra motstånde kantpartier bildar behållarens mynningsände och bottenände, som är vätsketätt förbunden med behållarbottnen, att sidoväggens utsida avsmalnar mot ?216963~/+ 15 bottenänden över huvuddelen av sidoväggens höjd och att sidoväggen har tilltagande tjocklek från huvuddelens närmast mynningsändens be- lägna del till huvuddelens närmast bottenänden belägna del. 2. Behållare enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den värmekrympbara termoplasten är en expanderad, orienterad värmekrympbar termoplast. 3. Behållare enligt kravet l eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att behâllarens botten består av ett separat stycke (16) som är tätande hopfogat med och består av ett likadant material som sido- väggen (13). 4. Behållare enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att behållarens botten består av ett inåtvikt nedre parti (ll7b, ll7c) på och i ett stycke med sidoväggen. 5. Behållare enligt något av kraven l-4, k ä n n e t e c k n a d därav, att sidoväggen har en utåtböjd läpp (l

5. ) vid sitt behållarens mynningsände bildande kantparti. 6. Behållare enligt något av kraven 2-5, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den expanderade, värmekrympbara termoplasten är polystyren med cirka 0,16-0,26 g/cm3 medeldensitet. 7. Behållare enligt något av kraven l-6, k ä n n e t e c k - n a d därav, att tjockleken av sidoväggen vid behållarens mynnings- ände är cirka 0,5-0,8 mm. 8. Behållare enligt något av kraven l-7, k ä n n e t e c k - n a d därav, att avsmalningen på sidoväggens huvuddel tilltar från ett minsta värde vid huvuddelens närmast mynningsänden belägna del till huvuddelens närmast bottenänden belägna del. 9. Behållare enligt kravet 8, *k ä n n e t e c k n a d därav, att avsmalningen är cirka 5-7° vid huvuddelens närmast mynningsänden belägna del och åtminstone cirka 150 vid huvuddelens närmast botten- änden belägna del. 10. Behållare enligt kravet 8 eller 9, k ä n n e t e c k n a d därav, att avsmalningen tilltar proggressivt. ll. Behållare enligt något av kraven l-10, k ä n n e t e c k - n a d därav, att sidoväggen har en inåt sig sträckande, bortom den- nämnda huvuddelen belägen avsats (14), som är anordnad att vid stap- ling i behâllaren.av en väsentligen identisk behållare uppstödja den senare vid dess botten och hålla ett förutbestämt minimiavstånd mel- lan behållarna. 12. Behållare enligt kravet ll, k ä n n e t e c k n a d därav, att avsatsen (14) är belägen i sidoväggen under den nämnda huvuddelen. 13. Behållare enligt något av kraven l-12, k ä n n e t e c k - 7216963-4 16 n a d därav, att de två notstående kantpartierna på arket är så hop- fogade med varandra, att de överlappar varandra, och att sidoväggen har en mindre tjocklek och större densitet i området för de varandra överlappande kanterna. l4. Sätt att framställa en staplingsbar bägareliknande behålla- re enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att motstående kantpartier av ett rektangulärt ark av en expanderad, värmekrympbar termoplast sammanfogas till en vätsktät söm för bildning av en väsent- ligen rörformig hylsa (13), att hylsan påskjutes på en dorn (41), vars utsida har formen av insidan av sidoväggen för behållaren som' skall framställas och avsmalnar över huvuddelen av sin längd, att hyl- san, medan den är påskjuten på dornen, utsättes för värme för att bringa den till krympning så, att dess insida ansluter sig till dor- nens utsida, och att den krympta hylsan, eventuellt sedan den har avdragits från dornen, förses med en vätsketätande till behållarens lilla ände sig anslutande botten (1

6. ), vilken lilla ände har åstad- kommits genom krympningen mot den avsmalnande dornen. l5. Sätt enligt kravet 14, k ä n n e t e c k n a t därav, att bottnen (16) limmas på ett vätsketätt sätt på den lilla änden av den krympta hylsan. 1 16. Sätt enligt kravet 14, k ä n n e t e c k n a t därav, att bottnen värmeförseglas vid den lilla änden av den krympta hylsan, innan hylsan avlägsnas från dornen. 1

7. Sätt enligt kravet 14, k ä n n e t e c k n a t därav, att det väljes ett sådant ark, vars orienteringsgrad är större i längd- led än i breddled, som överensstämmer med dornens längdled, och vars bredd är större än längden av dornens formningsdel med åtminstone hälften av dornens lilla ände, att hylsan, sedan den har bildats ge- nom att två motstående kantpartier på arket har vätsketätt sammanfo- gats, anbringas så på dornen, att breddöverskottet befinner sig nedom dornens-lilla ände, att värmekrympningen av hylsan utföres så, att nämnda breddöverskott bildar en i huvudsak plan, ringformig del, som sträcker sig tvärs dornens längdaxelriktning, och en relativt smal rörstump, som sträcker sig i dornens längdaxelriktning från den ring- formiga delens innerkant och att för bildning av behållarens botten utövas ett tryck på rörstumpen medan den har förhöjd temperatur för att bringa den till att sjunka samman och tillsluta den ringformiga plana delens inre. _ 1

8. Sätt enligt något av kraven 14-l7, k ä n n e t e c k n a t därav, att den ände på hylsan, som befinner sig i närheten av dornens '7216963-4 17 större ände klämmas mot denna större ände under det att hylsan ut- sättes för värme. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: Frankrike 1 440 196, 2 122 531 Norge 112 202 (B6SD 21/02) Tyskland 2 007 552 (B65D 21/02) US 3 468 467 (229-1.5)