用纸质材料制成的杯子和用于制造杯子的方法技术

本发明专利技术涉及一种用纸质材料制成的杯子，它具有可填充的内腔，其包括至少部分锥形的管状壁以及在其内腔的底端处以基本上液密的方式与管状壁相连的底壁，其中，管状壁由平面坯料制成，其端部区域在重叠区域连接在一起，并且限定了内腔的管状壁包括至少一个在周向上延伸的变形体，该周向的变形体未形成在重叠区域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种用纸质材料制成的杯子，具有可填充的内腔，该内腔包括至少部分锥形的管状壁以及在其内腔的底端处与管状壁以基本上液密的方式相连的底壁，其中，管状壁由平面坯料制成，其端部区域在重叠区域连接在一起，限定了内腔的管状壁包括至少ー个在周向上延伸的变形体。
技术介绍
德国专利公开DE102004056932A1公开了ー种如
部分所述的由纸质材料制成的杯子。该杯子在其底壁的上方包括周向变形体，其为所谓的“堆叠肩”的形式，并提 供用于在包含多个杯子的堆叠中支撑处于其上方的杯子的外套筒的下方凸缘。该周向变形体围绕内杯的管状壁的周边延伸，并通过将环形柱塞推到管状壁的周围来形成，同时内杯的内表面对接在芯轴上。在内杯处于其完成状态，即处于罐形底壁已经以液密的方式连接到内杯的锥形管状壁上以形成周向边缘框架、并且ロ部凸缘已经形成在内杯的管状壁的顶部边缘处的状态时，将周向变形体结合到内杯中。欧洲专利公开EP1785265A1公开了ー种基本上相同设计的杯子。当通过环形柱塞形成周向堆叠肩时，将芯轴置于内杯的内部，使得芯轴的具有縮小外周的部分设置成与重叠区域相邻。因此，置于内杯之内的芯轴在重叠区域中具有凹部，用于容纳在形成堆叠肩时产生于重叠区域中的双倍材料厚度。该凹部使得堆叠肩均匀地形成在内杯的外周上，而不会挤压该区域内的材料。在内杯处于其大致完成的状态，即当其已经具有以液密的方式连接到管状壁上以形成周向边缘框架的罐形底壁、并且还具有形成在管状壁的顶部边缘处的ロ部凸缘时,将周向堆叠肩结合到内杯中。对于更加突出的周向堆叠肩来说，或者当使用便宜的材料或更不适于变形的材料进行制造时，重叠区域是ー个关键因素，在该重叠区域会发生泄漏。形成周向堆叠肩的方法也会导致不希望的材料位移，这导致了杯子底壁的变形，使得杯子不再能放平。
技术实现思路
本专利技术的ー个目的是提供一种改进的用纸质材料制成的杯子，以及用于制造这种杯子的改进的方法。根据本专利技术，提供了ー种用于该目的的用纸质材料制成的杯子，它具有可填充的内腔，其包括至少部分锥形的管状壁以及在其内腔的底端处以基本上液密的方式与管状壁相连的底壁，其中，管状壁由平面坯料制成，其端部区域在重叠区域连接在一起，并且限定了内腔的管状壁包括至少ー个在周向上延伸的变形体，该周向的变形体未形成在重叠区域中。通过在侧接缝的区域即重叠区域中省略掉周向变形体或堆叠肩，可以令人惊讶地得到改进的用纸质材料制成的杯子，其原因是可以避免在所述侧接缝的区域产生泄漏。这是因为在此重叠区域中不会发生变形，因而保证了侧接缝原封不动，并且重叠区域中的管状壁的端部区域不会彼此间分开。尽管在重叠区域中省略掉了周向变形体，然而仍可实现具有非常令人满意的堆叠性能的本专利技术的杯子。在本专利技术的一种改进中，周向变形体在管状壁的除重叠区域外的整个外周的周围延伸。这样，周向变形体可用作支撑另ー个杯子的结构，可以实现非常令人满意的堆叠性能，这是因为周向变形体设置在管状壁的除重叠区域外的整个外周的周围。在本专利技术的一种改进中，周向变形体在与重叠区域相邻的区域中呈曲线或弯曲形，相对于朝向重叠区域的方向来说，周向变形体在重叠区域的两侧朝向杯子的底壁呈曲线或弯曲形。通过周向变形体在重叠区域的两侧的这种弯曲或曲线的形状，可以在很大程度上防止或控制因用于杯子的纸质材料的特殊结构而产生的材料应力，使得它们不会导致不规则变形的杯子。因此，周向变形体或不会在到达重叠区域时突然地中止，而是朝向杯子的底 壁沿弯曲或曲线被引导。周向变形体的弯曲或曲线的形状有利于避免产生纸质材料可能在其中被撕裂的过度变形区域。在本专利技术的一种改进中，周向变形体在相对于朝向重叠区域的方向上沿周向延伸，然后朝向底壁向下弯过90度角。这样，可以将周向变形体的在重叠区域处免于变形的令人满意的堆叠性能与预防过度的材料变形结合起来。在本专利技术的一种改进中，周向变形体呈形成圆弧的曲线形。呈形成圆弧的曲线形且具有朝向底壁为90度的曲率角的周向变形体有利于防止材料应力。在本专利技术的一种改进中，周向变形体的径向深度随着其接近于重叠区域而减小。这样，周向变形体的深度以及因此必要的材料变形均随其接近于重叠区域而逐渐减小。有利地是，周向变形体的深度逐渐减小至零。在这种情况下，周向变形体没有突然地終止，使得靠近重叠区域的材料不会暴露在过大的应カ或变形下。在本专利技术的一种改进中，管状壁在周向变形体的水平处的内径小于管状壁在底壁的水平处的内径。这样，可以实现优良的堆叠性能。周向变形体或堆叠肩伸入到内腔中的程度使得可以补偿所堆叠的上方杯子的形状、例如为堆叠目的而实施的其周向边缘框架中的误差。由于重叠区域免于这种剧烈的变形，因此可以避免重叠区域中的泄漏。本专利技术的目的也可通过ー种制造由纸质材料制成的杯子的方法来实现，该方法包括下述步骤成型平面坯料以形成大致锥形的管状壁，并将坯料的端部区域在重叠区域中彼此相连；将罐形底壁插入到锥形的管状壁中，从而使罐形底壁的周向上的罐形径向壁基本上平行于锥形管状壁的内表面；以及在锥形管状壁中的除重叠区域以外的地方结合周向变形体。通过在结合周向变形体的过程中排除掉重叠区域，就可以避免在重叠区域中产生泄漏。有利地是，在将管状壁以牢固且液密的方式连接到底壁的罐形径向壁上以形成周向边缘框架之前进行形成周向变形体的エ艺。有利地是，管状壁仅围绕着底壁的罐形径向壁的底边卷绕，而不用在管状壁和底壁的罐形径向壁之间形成牢固的接头。卷绕管状壁的底端的エ艺也称为所谓的翻卷底壁的エ艺，它通常通过使槽形柱塞向管状壁的底边移动来进行。因此，底边被翻卷过180度，结果，管状壁的伸出到底壁的罐形径向壁的底边之外的那一区域围绕着所述罐形径向壁的底边卷绕。备选地，管状壁可以仅与罐形径向壁的外表面相连，使得不必卷绕管状壁的底部区域。因此，在将管状壁以可靠且液密的方式连接到底壁上之前，可以补偿因不将周向变形体结合到重叠区域中所引起的材料的位移和压缩。在形成周向变形体或堆叠肩时省略掉重叠区域会比在管状壁的整个外周的周围形成变形体吋产生更大的材料位移。这例如仅是因为，管状壁在形成周向变形体的那些区域中长度缩短，但在未形成周向变形体的区域、即重叠区域中保持其原有的长度。这种増大的材料位移会导致纸杯无法均匀地成型，并因此会发生与其泄漏紧密度相关的问题，从而被使用者认为是倾斜的和劣等的。令人惊奇的是，根据本专利技术，通过在将管状壁以液密的方式可靠地连接在底壁上之前形成周向变形体，可以补偿在重叠区域内不形成周向变形体时所产生的増大的材料位移。在本专利技术的一种改进中，基本上同时地进行围绕罐形径向壁卷绕锥形管状壁的底部区域的エ艺以及形成周向变形体的方法。 例如，卷绕锥形管状壁的底部区域的エ艺或翻卷底壁的エ艺可通过使槽形柱塞朝向管状壁的底端移动来进行。柱塞在朝向杯子的方向上包括周向环，其从外部朝向管状壁移动，并且同时在重叠区域之外形成周向变形体。形成周向变形体的エ艺可通过朝向锥形管状壁轴向地移动环来进行，但它例如也可以通过使多个柱塞朝向锥形管状壁径向地移动来进行。无论如何，环或柱塞设计成使得重叠区域被排除在外，并且在所述重叠区域中不形成周向变形体或堆叠肩。在本专利技术的一种改进中，卷绕锥形管状壁的底部区域和形成周向变形体的エ艺可通过将柱塞沿平行于锥形管状壁的纵向中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用纸质材料制成的杯子，具有可填充的内腔，所述内腔通过至少部分锥形的管状壁(12)和底壁(16)形成，其中，所述底壁(16)在所述内腔的底端的区域中与所述管状壁(12)以基本上液密的方式相连，其中所述管状壁(12)由平面坯料制成，其端部区域在重叠区域(20)中彼此接合，限定了所述内腔的所述管状壁(12)包括至少一个在周向上延伸的变形体(18)，其特征在于，所述周向的变形体(18)未形成在所述重叠区域(20)中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：W·斯塔莱克，
申请(专利权)人：PTM包装工具机器私人有限公司，
类型：发明
国别省市：