專利名稱：制造用于食物例如液體特別是飲料的紙質(zhì)容器例如用于熱飲的紙杯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的主題是制造特別但不專用于食物例如液體更具體地是飲料的容器、特別是容納熱飲的大口杯的方法，其中，容器本身設(shè)置有用于避免熱過度傳遞給消費者的手的適當(dāng)裝置。眾所周知，市場上具有各種類型的紙質(zhì)大口杯，由于存在允許容器本身被握住而不會燙傷使用者的適當(dāng)裝置，從而允許飲用熱或燙飲。第一種已知類型的這種大口杯使用附加絕緣體，其固定到大口杯的外面，通常與大口杯本身的側(cè)壁反輪廓并且由例如聚苯乙烯或類似物的不導(dǎo)熱材料制成。盡管非常好地完成所提出的任務(wù)，這種結(jié)構(gòu)需要使用不同的材料并且由于側(cè)壁的尺寸變厚而不允許大口杯疊置。另一種已知類型的這種容器提出， 側(cè)壁應(yīng)當(dāng)包括至少一層紙材，由兩張聯(lián)接在一起的片材組成的波紋紙板聯(lián)接到所述紙材層上。波紋使使用者的手和熱飲隔開并且空氣起到隔熱作用。然而，如上所述，這種容器必需使用至少三層重疊的紙板，從而增加了成本和制造時間。另一種已知類型的容器，就其側(cè)壁而言由兩層紙材組成，其中，在聯(lián)接在一起之前，第二(外面)層被適當(dāng)?shù)卮檀┮员惝a(chǎn)生一個或兩個支撐把手，所述把手從側(cè)壁徑向突出并且允許大口杯在不接觸其熱側(cè)壁的情況下進(jìn)行握持。顯示，該結(jié)構(gòu)盡管確實允許產(chǎn)品能夠疊置(在任何情況下，由于側(cè)壁厚度加倍， 只能部分地疊置)，但是這種結(jié)構(gòu)在制造階段需要更多的原材料，還需要一系列后續(xù)加工步驟以形成該第二壁、刺穿并將其固定到大口杯結(jié)構(gòu)上以便形成上述把手。顯而易見，上述工作必然伴隨成本增加，這在大量消耗但單位價值低的產(chǎn)品領(lǐng)域有時候是令人無法接受的。 還已知另一種類型的紙質(zhì)大口杯，其中，構(gòu)成側(cè)壁的兩層中的至少外層由可彈性變形的紙制成，使得在附接之前，該層可以適當(dāng)?shù)刈冃我员憔哂惺瓜M者的手和熱飲再次隔開的凸起板；在這種情況下，大口杯只需要使用兩層紙制成。文獻(xiàn)EP 1474333同樣披露了制造紙質(zhì)大口杯的方法，該方法需要從扁平扇形的適當(dāng)食品級紙板開始，并且形成圓弧形折線。該工序需要將扁平扇形的上部區(qū)域向外翻折，隨后將折疊的扇形往回以下面的方式卷繞在其本身上以同時形成大口杯本身的側(cè)壁和翻折的滾邊。下一步驟使將扇形的相對邊緣沿著豎直壁焊接并且將底壁結(jié)合到由此形成的大口杯上。根據(jù)所引用的歐洲專利描述的方法雖然列出了非常少的基本步驟，但揭示了其本身較為復(fù)雜，特別是將扇形的相對邊緣焊接在一起以及聯(lián)接底壁的步驟。該方法實際上需要通過難以按照工業(yè)和可重復(fù)方式進(jìn)行控制的表面進(jìn)行加工，使得所述方法僅在制造原型方面可行，但不能轉(zhuǎn)化為工業(yè)生產(chǎn)機(jī)器。應(yīng)當(dāng)注意，焊接已翻折帶的末端邊緣不僅關(guān)鍵而且必要，因為有缺陷的或者僅部分焊接必然導(dǎo)致容器不可使用，容器將不再液密。此外，如上所述形成的邊緣帶尤其是在扇形卷起階段傾向于自身封閉。該特性削弱了大口杯的隔熱性能并嚴(yán)重限制了它的可疊置性，結(jié)果是同樣只是部分疊置。另一方面，文獻(xiàn)EP四13沈描述了使塑料大口杯隔熱的方法。特別地，形成單獨的紙質(zhì)邊緣帶，對其成形以遵從截面為圓形。大體上圓柱形帶附接到塑料大口碑的上部邊緣上并且具有適當(dāng)?shù)呐欧虐伎谝栽试S側(cè)部帶自身塌陷用于可疊置的目的。然而，必須注意，這些通道使邊緣帶弱化并且使其容易塌陷，因此，本實施例可專門應(yīng)用于具有向前述歐洲專利中描述的那樣形成的環(huán)形部分的大口杯，其使環(huán)形部分至少保持最小距離，從而確保它起到隔熱物質(zhì)的作用。然而，必須注意到，將這種邊應(yīng)用于不能具有這種突出元件的紙質(zhì)大口杯實際上是不可能的，因為大口杯將基本上喪失其隔熱特性。在可替代實施例中，工序描述了形成具有錐形形狀的周向帶，其在大口杯上部開口的區(qū)域中聯(lián)接到塑料大口杯的最大直徑處。側(cè)部帶的下部同樣抵靠從塑料大口杯伸出的環(huán)形元件以確保上述隔熱空隙的存在。同樣，在第二實施例中，已經(jīng)證明在塑料大口杯中存在收縮帶是必要的，因此，該實施例也不能應(yīng)用于紙質(zhì)大口杯。在這種情況下，本發(fā)明的目的是提供一種制造用于飲料的大口杯的可用的新方法，其能夠基本解決上述缺陷。本發(fā)明的第一目的是提供一種可工業(yè)化、簡單且不昂貴的制造飲料容器的方法，所述容器具有供大口杯使用的裝置，其使手在飲用熱飲期間不被燙傷， 由單層壁制成并且節(jié)約了大量材料和加工時間。本發(fā)明的主要目的還在于提供一種制造方法，其使能夠獲得可容易疊置的產(chǎn)品并且成本適中。本發(fā)明的另一從屬目的是提供大量具體的示例性和可替代的制造方法，其能夠以工業(yè)化方式利用少量加工步驟制造所述容器， 尤其是通過對大體上標(biāo)準(zhǔn)類型的紙質(zhì)大口杯結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理(通過變形或膠合)完成。這些或其它在后續(xù)描述中變得更加顯而易見的目的基本上通過如所附權(quán)利要求所述的制造尤其用于液體更具體地用于飲料的容器的方法獲得。


其它特征和優(yōu)點將通過對獲得用于飲料的紙質(zhì)容器的方法的示例性但非專用或限制實施例的詳細(xì)描述變得更加顯而易見。本發(fā)明將參考附圖描述如下，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明方法制造的用于熱飲的紙質(zhì)大口杯的縱截面圖；圖Ia示出了從圖1所示容器上方觀察到的視圖；圖2示出了根據(jù)變型實施例的用于熱飲的紙質(zhì)大口杯的縱截面圖；圖3-5示出了根據(jù)第一方法獲得圖1所示大口杯的制造步驟的時間順序；圖6和7示出了根據(jù)另一方法獲得圖2所示大口杯的制造步驟的時間順序；圖8A-8E示出了根據(jù)可替代實施方法獲得圖1所示大口杯的制造步驟的時間順序；圖9示出了圖8D的放大視圖；圖IOa和IOb示出了使用伸性紙獲得的可能的變型實施例；圖11和12示出了根據(jù)說明書制造容器側(cè)壁3的兩個初始步驟；圖13和14示出了根據(jù)所述制造方法制造外部帶6的兩個可能步驟；圖15和16示出了使用圖8A-8E所示制造設(shè)備的可替代制造設(shè)備制造如下所述容器的兩個步驟；圖17示出了利用圖15和16所示設(shè)備制造的容器；圖18-20示出了圖15所示設(shè)備的變型實施例；圖21示出了利用圖18-20所示設(shè)備制造的容器；圖22和23示出了根據(jù)本發(fā)明的制造方法的變型實施例；圖M和25示出了所述紙質(zhì)容器的兩種其它構(gòu)造；
圖沈-四示出了與根據(jù)本發(fā)明方法的兩個不同變型實施例相關(guān)的連續(xù)制造步驟；圖30和31示出了根據(jù)本發(fā)明用于制造紙質(zhì)容器的可替代方法；和圖32示出了圖30和31所示方法的變型實施例。
具體實施例方式參考附圖，數(shù)字1總體上表示特別用于食品、更具體地用于液體例如飲料的紙質(zhì)容器，特別是用于容納飲料的大口杯，其能夠允許飲用熱或燙飲(茶、咖啡、巧克力等)，同時在不燙傷手的情況下握住大口杯本身。顯而易見，容器將適于容納任何其他物質(zhì)，例如冰激凌或玉米粥或其它物質(zhì)(可能包括非食品物質(zhì))，允許使用者的手與所容納的產(chǎn)品隔熱。 如可通過觀察圖l、2、10a和IOb注意到的，可看到容器包括圓形底壁2，底壁2包括扁圓部和邊緣10，所述邊緣10向下翻折、橫向于扁平部并且預(yù)定為以不可移除的方式聯(lián)接(通過膠合或焊接)到側(cè)壁3的下部區(qū)域上。通常由經(jīng)過適當(dāng)折疊和聯(lián)接的單張紙材構(gòu)成的側(cè)壁從底壁2伸出并且與底壁2配合形成用于容納飲料的腔室4。為此，底壁2和側(cè)壁包括食品級塑料薄膜，其聯(lián)接到紙表面上并且與液體直接接觸(面向上述腔室4的內(nèi)部)。側(cè)壁通常具有錐形形狀(具有圓形基部)，從位于底部的較小尺寸開始，朝向臨近容器的上部邊緣8 的較大截面延伸。應(yīng)當(dāng)注意，底壁和整個側(cè)壁各自均由單張紙材形成。容器還具有用于允許使用者的手至少部分地與容納在腔室4中的液體隔熱的裝置5 ；換句話說，作為本發(fā)明主題的大口杯特別適于容納和飲用熱/燙飲，避免與容納熱液體的容器的易管理性相關(guān)的任何問題。這些裝置5有利地包括在容器的上部邊緣8附近連接到側(cè)壁3上的外部帶6，從而在頂部形成連接彎曲部以靠在消費者的嘴上，從而由于其沒有尖銳邊緣的構(gòu)造而避免了液體濺出。外部帶6從圓形上部邊緣8伸出并向下延伸至少足以允許容器被一只手握住的長度，從而構(gòu)成握持帶。為了這個目的，并且沒有限制性的，外部帶可以至少延伸側(cè)壁3的高度的三分之一，沿著側(cè)壁的整個圓形延伸部將其完全包圍。結(jié)合到側(cè)壁3上并且從側(cè)壁自身伸出并在底部離開側(cè)壁的外部帶6在外部帶6和側(cè)壁3之間形成隔熱空間7 ；該空隙在底部敞開并且不包含隔熱插入件或其他東西，因為隔熱功能由空隙內(nèi)的空氣實現(xiàn)。如上所述， 外部帶具有足以允許用手在不接觸側(cè)壁3的情況下容易管理容器的延伸。圖1和2所示實施例的差異在于，在第一種情況下，側(cè)壁3和外部帶6由單張紙材整體地單件制成，因此在不喪失連續(xù)性以及不產(chǎn)生任何間斷部或加厚部的情況下清楚地結(jié)合在一起。另一方面，圖 2示出了側(cè)壁3和邊緣帶6分開形成并且通過膠合(或者熱焊接或類似的不可移除的結(jié)合系統(tǒng))結(jié)合到上部邊緣8的區(qū)域上；可替代地，結(jié)合是可移除的，例如通過互鎖，如圖沈-29 所示和后面所述。應(yīng)當(dāng)注意，在圖2的該連接中，在外壁和內(nèi)壁的部分中存在重疊區(qū)域。圖 1所示容器在外部帶6的下部自由邊緣6a的區(qū)域上還具有形成在其整個邊緣上的加強(qiáng)卷部9，從而增大其抵抗由于壓扁外部握持帶材產(chǎn)生的變形(在握住大口杯期間產(chǎn)生沿該方向的力)。顯而易見，根據(jù)需要、尺寸或容器的期望用途，可以沒有該卷部9(或者具有不同的形狀和幾何結(jié)構(gòu))。同樣，外部帶6可以具有錐形構(gòu)造(具體的，倒錐體)，從其位于大口杯上部邊緣8的最小截面開始，并且朝向其位于下部區(qū)域的最大自由截面延伸。利用這種幾何結(jié)構(gòu)，隔熱空隙7形成空氣隔離墊，側(cè)壁3和外部帶之間的距離隨著其從頂部向底部延伸而增大。該空隙7為空的并且在位于外部帶6的自由邊緣6a的區(qū)域中的底部是敞開的，從而能夠接收另一個容器的上部區(qū)域的插入(可疊置)。簡單地說，容器顯然能夠完美地疊置，因為不存在防止上述相互聯(lián)接的明顯變厚的壁部或底切。顯而易見，在保持可疊置的重要特性的情況下，側(cè)壁和外部帶將有可能采用其他幾何結(jié)構(gòu)。很清楚，容器還相對于附圖所示延伸軸線A成圓柱對稱。根據(jù)上文對產(chǎn)品技術(shù)性能進(jìn)行限定的描述，存在多種制造它的方法。一些可能的(和最有利的)制造方法在下面進(jìn)行描述，以突出紙制大口杯的結(jié)構(gòu)簡化。顯而易見，在不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思的情況下，可替代地，能夠采用其它等同的制造方法。就其本質(zhì)而言，根據(jù)本發(fā)明的制造方法包括制造至少一個管形的初始側(cè)壁3的起始步驟，形成貫穿腔室，其在最后實施例中是能夠形成容器側(cè)壁的結(jié)構(gòu)。通常，工藝將從圖11所示的扇形(以便形成錐形的側(cè)壁)扁平坯20開始。扁平坯20將適當(dāng)?shù)刈冃?，直到它具有圖12所示的管形構(gòu)造為止，圖12示出了材料21的重疊區(qū)域。特別地，將使坯的端部帶22、23部分重合它們將重疊以便以不可移除的方式結(jié)合在一起，形成液密密封。執(zhí)行該初始聯(lián)接步驟可以確保側(cè)壁將是液密的，因為通過密封或膠合使上述重疊區(qū)域21結(jié)合是在大體平坦的表面上進(jìn)行的并因此可以是自動化的，并且以可重復(fù)和極其可靠的方式進(jìn)行該操作。因此，在制造階段，將有可能如下面更充分描述的那樣繼續(xù)進(jìn)行到制造外部帶6， 或者可替代地并且通常優(yōu)選地將底壁2聯(lián)接到下部區(qū)域M上以形成如圖3所示類型的容
ο應(yīng)當(dāng)注意，在這方面，根據(jù)要求，形成初始側(cè)壁3和將其聯(lián)接到底壁2上可以在單個且同時進(jìn)行的制造步驟中進(jìn)行，或者同樣它們可以在相繼的制造步驟中進(jìn)行。還應(yīng)當(dāng)注意，通常來講，如下所述的所有制造方法可以僅應(yīng)用于初始側(cè)壁3，或者可替代地應(yīng)用于最終的初始容器，即，具有側(cè)壁和底壁2。唯一例外是圖14和32所述方法，其中，翻折的邊緣帶6通過將初始側(cè)壁3的下部 (如圖11和12中M所示)，即具有最小截面的部分，向內(nèi)向上翻折而形成。如上所述，下面將描述多種可能的產(chǎn)品類型，尤其是參考使用圖3所示類型的初始容器作為起始元件。制造尤其適合于容納熱產(chǎn)品的紙質(zhì)容器的方法通常至少包括制造紙質(zhì)初始容器的步驟，所述初始容器具有底壁2和從底壁伸出的側(cè)壁3，使得底壁和側(cè)壁形成容納腔室。 另外，工序的第一部分是形成標(biāo)準(zhǔn)大口杯型容器，但其高度比最終的大口杯高與外部帶6 的長度相等的量；換句話說，起始容器(圖幻的側(cè)壁將具有與最終容器的高度加上外部帶的高度相等的高度。隨后，但不是與初始容器的形成同時，該工序隨后進(jìn)行紙質(zhì)的外部帶6 的制備，外部帶6結(jié)合到側(cè)壁本身上并且從側(cè)壁本身向下伸出并離開，從而形成位于外部帶6和側(cè)壁3之間的上述隔熱空隙。特別地，外部帶6形成自由的下部外邊緣，其向如前所述的使隔熱空隙7敞開。應(yīng)當(dāng)注意，上述制備外部帶的步驟首先包括將側(cè)壁3向外向下翻折的有利子步驟，使得構(gòu)成初始容器側(cè)壁的上部壁的材料逐漸變?yōu)闃?gòu)成外部帶6。這在圖4中以舉例方式進(jìn)行了示意性地圖示。在第一制造工序中，為了實現(xiàn)所述方法，特別是使側(cè)壁向外向下翻折成為可能，必需設(shè)計在執(zhí)行該向下翻折之前的子步驟，即，至少在初始容器的側(cè)壁3的上部區(qū)域中形成過量的材料。這個形成過量材料的子步驟例如可以包括(至少在側(cè)壁上部)提供伸性紙。實際上，該伸性紙使得可能通過紙本身的可延伸性來確保具有過量材料，其允許紙在不導(dǎo)致紙材料撕破或削弱的情況下向外翻折?？商娲?，尤其是當(dāng)使用普通紙(不過在適當(dāng)或有必要的情況下也可以在使用伸性紙時應(yīng)用該方法)時，過量材料通過沿容器對稱軸線A的方向使初始容器的側(cè)壁上部壓縮的步驟形成。尤其是參考圖8A-8E和9，我們注意到，它們圖示了通過適當(dāng)設(shè)備制造容器的連續(xù)步驟。首先，圖3所示已經(jīng)形成的容器通過使用沿側(cè)壁的一部分(例如下部)反輪廓的第一陰模12鎖定。如圖8所示，第一陰模12實際上與側(cè)壁的整個下部配合(可能地，如果有的話，和底壁配合)。通過使用至少與側(cè)壁的一部分(例如，下部)反輪廓的第一陽模13 鎖定初始容器。同樣可如圖8A所示，陽模移動到與陰模完全配合，夾住錐形側(cè)壁的下部和底壁2。仍然參考圖8A，我們注意到存在成形元件14，我們看到其定位在容納腔室4的內(nèi)部，第一陽模13中也是如此。實際上，在所示實施例中，陽模13和成形元件14制成為單件； 在可替代的實施例中，這些元件可利用獨立并且協(xié)作的元件制成。詳細(xì)地，陽模13與初始容器的相應(yīng)部分相符并且反輪廓，相反地，成形元件14相對于側(cè)壁3的上部、尤其是相對于預(yù)定形成翻折邊緣帶的部分的間隙。在所示實施例中，成形元件14具有圓柱形形狀并且包括表面14a，用于在圓形區(qū)域上進(jìn)行壓縮之后，接收側(cè)壁3的上部的紙材。在沒有圖示的更為復(fù)雜的實施例中，表面Ha可以略微成錐形。還要注意到存在壓縮主體15，其設(shè)計成作用于初始容器的側(cè)壁3的上部，以使所述部分壓抵成形元件14以便形成上述過量材料。如可從圖8A-8E所示的順序中清楚看到的，壓縮主體15從底部向上滑動(即，從底壁朝向側(cè)壁上部，移動成與成形元件14配合以使側(cè)壁3的上部從錐形構(gòu)造變?yōu)槿鐖D8C所示的圓柱形構(gòu)造)。在圖8C所示構(gòu)造中，有可能啟動將側(cè)壁3向外向下翻折的子步驟。特別地，為此目的設(shè)置上部導(dǎo)向主體16和下部導(dǎo)向主體15。在所示情況中，下部導(dǎo)向主體15與前面提到的壓縮主體相同。換句話說，上部和下部導(dǎo)向主體15、16協(xié)作以形成能夠允許側(cè)壁上部穿過并向下翻折的成形空隙17。詳細(xì)地，雖然陽模和陰模13、12是固定的并且不能將容器保持在位，但是上部和下部導(dǎo)向主體15、16能夠共同向下移動并且作用在側(cè)壁上部上， 以便迫使其進(jìn)行向外翻轉(zhuǎn)運(yùn)動。如可所引用的附圖注意到的，上部導(dǎo)向主體16具有彎曲并為內(nèi)凹構(gòu)象的成形區(qū)域18;相應(yīng)地，下部導(dǎo)向主體15具有彎曲但為外凸構(gòu)象的對應(yīng)的成形區(qū)域19。所述內(nèi)凹和外凸成形區(qū)域18、19之間的距離形成上述空隙17。應(yīng)當(dāng)注意到，可選地，在上部和下部導(dǎo)向主體15、16運(yùn)動期間，空隙17的尺寸可以變化；特別地，有利的是在其向下運(yùn)動期間成形空隙17的軸向尺寸(沿軸線A)是減小的。通過如圖9所示逐步適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行，進(jìn)行到利用前面通過壓縮步驟形成的過量材料使側(cè)部帶6逐漸翻折。由于形成了上述過量材料，就可能使紙在不產(chǎn)生裂口的情況下向外翻折，對比地，如果使用普通的、非伸性紙就不可能避免產(chǎn)生裂口。在制造所述容器的設(shè)備的可替代實施例中，采用適當(dāng)?shù)年幠?0，其與初始容器本身的下部至少部分地反輪廓(在這種情況下，同樣，將有可能僅進(jìn)行到形成初始側(cè)壁3，或者可替代地，形成已經(jīng)裝有密封底部的大口杯)。由柔性材料(例如，橡膠、織物、柔性薄膜或類似物)制成的元件四插入初始容器中。與柔性材料四具有相同尺寸和形狀的、由剛性材料(例如鋼)制成的適當(dāng)芯部觀以下面的方式插入上述錐體的內(nèi)部以與紙質(zhì)初始容器的內(nèi)表面配合，如圖15清楚示出的那樣。
換句話說，該附圖所示設(shè)備剛性鎖定初始容器的下部(即，底壁2和預(yù)定用于形成圖7所示最終容器的側(cè)壁3的部分)。陰模30將使指定用于形成上述外部帶的初始側(cè)壁的上部6自由。初始容器的側(cè)壁3和柔性材料制成的元件四的兩個自由上部通過使用適當(dāng)?shù)膴A持裝置31彼此牢固固定。圖15示出了夾持裝置包括主上部凸緣32、輔下部凸緣33和從屬凸緣34。在制造容器期間，工序包括使夾持裝置31沿圖15所示箭頭35的方向向下移動。在圖16所示后續(xù)步驟中，我們注意到，紙質(zhì)容器的外部帶已經(jīng)向下翻折，使得它移動至與陰模30的相應(yīng)成形表面30a配合，帶6插在陰模30的上述成形表面和柔性材料制成的元件四之間。特別地，可以看到，夾持裝置31，即在這種情況下的主凸緣和次凸緣 32、33，仍然鎖定在紙質(zhì)容器的上部(此時，其已成為外部帶6的自由下部邊緣6a)上。換句話說，錐形芯部插入到與柔性材料具有相同尺寸和形狀的錐體中。紙質(zhì)錐體裝配在先前已經(jīng)組裝好的部件上，并且使紙和柔性材料錐體一起同時降低。原始邊緣被保持住以避免紙皺折，并且在到達(dá)位置，翻轉(zhuǎn)部分與具有相應(yīng)尺寸和斜度的反錐體相遇。在可替代的圖18-20所示的變型實施例中，具有由柔性材料制成的另一元件36， 其插在陰模30和要變形的紙質(zhì)容器之間。特別地，柔性材料制成的另一元件36的上部由上述夾持裝置31適當(dāng)?shù)劓i定。在圖18所示構(gòu)造中，我們注意到，紙質(zhì)初始容器基本上全部容納在由柔性材料制成的上述兩個元件四、36內(nèi)。如在前面的例子中一樣，使夾持裝置31沿圖18中箭頭35的方向移動，使它們變成圖19所示的翻折構(gòu)造。這時，使由柔性材料制成的第一元件四向上移動，如圖20所示。隨后，通過使由柔性材料制成的另一元件36沿圖20中箭頭37的方向向上移動， 利用例如輔凸緣33，我們確保形成圖示的卷部9。換句話說，將已經(jīng)形成圖21所示類型的容器。換句話說，如在先前系統(tǒng)中一樣，要翻轉(zhuǎn)的紙質(zhì)錐體裝配在錐形芯部上，其又由柔性材料錐體覆蓋。圍繞它裝配由柔性材料制成的另一錐體(使得紙位于由柔性材料制成的兩個錐體之間)，隨后進(jìn)行如前所示和所述的工序；當(dāng)將由柔性材料制成的兩個錐體的上部邊緣 (其略長于紙質(zhì)錐體)保持在一起(例如利用環(huán))時，第二外部錐體進(jìn)一步便于要翻轉(zhuǎn)錐體的下降。在到達(dá)位置，翻轉(zhuǎn)部分與具有相應(yīng)尺寸和斜度的反錐體相遇。在這種情況下，由柔性材料制成的錐體僅提升形成卷部(其通常形成大口杯的邊緣)所必需的距離。顯而易見，如果希望進(jìn)一步使外部帶更遠(yuǎn)以便有助于疊置的話，則位于紙外的柔性材料可以更深。在圖22和23所示另一實施例中，工序中的第一步驟是在側(cè)壁3的上部邊緣8處形成向外唇部9a。
唇部9a由沿著圖23中箭頭39的方向向下平移的適當(dāng)鎖定裝置38夾住，從而形成上述外部帶6。換句話說，大口杯的要翻轉(zhuǎn)的上部邊緣為了利用傳統(tǒng)方法開始形成卷部而進(jìn)行預(yù)先布置，并且利用兩個環(huán)鎖定以防止其進(jìn)一步皺折。隨后，通過施加均勻的力使兩個環(huán)下降，從而使初始大口杯的希望部分翻轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)注意到，按照同樣的方式(未描繪)，還將有可能使大口杯本身的側(cè)壁的下部邊緣提升，同時在這種情況下使保持邊緣的兩個環(huán)保持不動。圖30-32圖示了另一制造方法。在這種情況下，同樣，首先在初始側(cè)壁的上部邊緣(圖30)或下部邊緣(圖32)處形成向外唇部9a。隨后建立旋轉(zhuǎn)平面38，特別是具有朝向旋轉(zhuǎn)軸線A傾斜的成形表面46、47。特別地，旋轉(zhuǎn)平面具有與錐體本身斜度相等的錐形凹度。初始側(cè)壁3位于旋轉(zhuǎn)平面上，其延伸軸線A與旋轉(zhuǎn)軸線重合。這時，通過使初始側(cè)壁和旋轉(zhuǎn)平面38沿著軸線A共同移動形成外部帶(圖31)。顯然，通過作用于側(cè)壁的較寬上部邊緣(圖30)或者作用于相同初始側(cè)壁的較窄下部邊緣(圖32)，同樣的方法可以對如圖30所示的初始容器實施或者僅對圖32所示的初始側(cè)壁實施。換句話說，要翻轉(zhuǎn)的錐體被推靠旋轉(zhuǎn)內(nèi)凹錐體，施加輕微壓力。該旋轉(zhuǎn)錐體具有與錐體本身的斜度相等的錐形凹度，在錐體由于壓力而下降到旋轉(zhuǎn)內(nèi)凹錐體上之前，預(yù)先布置相應(yīng)的邊緣以便利用傳統(tǒng)方法開始形成卷部。在可用于形成圖2所示容器的不同制造方法(圖6、7和對_29)中，分別組裝底壁 2和側(cè)壁3，隨后將其聯(lián)接到外部帶6上。一旦組裝好普通的紙質(zhì)大口杯，那么就將已經(jīng)制成的錐形外部帶以不可移除的方式或通過互鎖連接到其上。在圖6和7所示細(xì)節(jié)中，環(huán)形外部帶在側(cè)壁3本身的上部邊緣8處以不可移除的方式聯(lián)接到初始容器上。該聯(lián)接步驟用于將錐形帶具有最小截面的區(qū)域附接到側(cè)壁的上部邊緣上。外部帶6的上部邊緣可以插到在大口杯上部邊緣上的卷部的下面，或者可以在如圖7所示部分聯(lián)接的反輪廓表面上使用膠合。同樣顯而易見的是，根據(jù)需要，加強(qiáng)卷部(如果有的話)以標(biāo)準(zhǔn)方式并且利用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)形成。參考圖M所示實施例，通過將端部45在頂部以不可移除的方式結(jié)合到存在于側(cè)壁3的上部邊緣8處的卷部40上，或者根據(jù)圖25所示實施例，通過將端部45以不可移除的方式或通過互鎖結(jié)合到所述卷部40下面，來進(jìn)行聯(lián)接步驟。在圖沈和27所示另一變型實施例中，已經(jīng)形成的環(huán)形外部帶安置在側(cè)壁3的上部邊緣8處。 所述上部邊緣的一部分卷曲以獲得卷部40，該卷部40包括來自所述側(cè)壁3和來自所述環(huán)形外部帶6的材料，從而形成外部帶和初始容器之間的聯(lián)接。這樣，如果希望的話，有可能避免任何種類的膠合或焊接，同時由于卷部40通過機(jī)械聯(lián)接確保了外部帶6和容器之間的結(jié)合。此外，應(yīng)當(dāng)注意，通過使用伸性紙，將有可能形成倒錐體，其不僅與錐形起始形狀配合，而且還具有將允許由此形成的大口杯之間更大間隔和完美疊置的變形。
如圖沈所示，外部帶實際上具有錐形上部41和具有與側(cè)壁3分離的曲線輪廓的下部，該部分在其底側(cè)設(shè)置有加強(qiáng)卷部9。圖28和四所示實施例使用由伸性紙制成的圓柱形外部帶。上部41連接到大口杯的錐形部分上并與之配合，并且如前述方法中那樣通過形成卷部40實現(xiàn)結(jié)合。圖四示出的最終容器具有圓柱形側(cè)部帶6。應(yīng)當(dāng)注意，通過將紙質(zhì)容器制成為兩件，有可能獲得外部帶的受控偏離和符合要求的隔熱(與側(cè)壁3或多或少隔開)，并且容器可以利用已有機(jī)器進(jìn)行制造。應(yīng)當(dāng)注意，通常來講，從已經(jīng)形成的錐體(有可能已經(jīng)制成具有底部的大口杯)開始的錐體的一部分的翻轉(zhuǎn)可以利用傳統(tǒng)的方法分開進(jìn)行或者在翻轉(zhuǎn)之前直接進(jìn)行。材料可以是傳統(tǒng)的紙和/或紙板和/或伸性紙，特別地其可延伸性不小于5%，有或者沒有防水添加劑或附屬物。顯然，圖示的所有示例性實施例可以使用標(biāo)準(zhǔn)紙或可伸性紙。在后一種情況下，有可能在實施階段插入用于容器的其它成形和細(xì)節(jié)，以利用材料的上述拉伸性(例如，用普通紙不能獲得的圓形形狀)。在這方面，圖IOa和IOb示出了用于對圖1和2所示容器的幾何形狀進(jìn)行改變的一些可能，其可通過使用上述伸性紙獲得。例如，將有可能通過變形獲得對側(cè)壁3的幾何形狀的改變，使得后者具有部分彎曲的輪廓10，如圖所示。還介紹了截面為圓形的外部帶6。詳細(xì)地，圖IOa示出了大口杯；圖IOb示出了小杯子。顯然，圖2所示實施例可以僅對外部帶使用伸性紙(其更為昂貴)，以便使后者具有特殊形狀。本發(fā)明實現(xiàn)了重要的優(yōu)點。首先，利用為本發(fā)明主題的方法獲得的大口杯經(jīng)證明是允許使用單張紙質(zhì)片材對熱包含物進(jìn)行隔熱的第一個解決方案。這在非常有競爭力的時間進(jìn)度上獲得了可觀的材料節(jié)約和生產(chǎn)成本降低?？梢钥吹剑龃罂诒谑褂脮r結(jié)構(gòu)牢固并且非常不易變形，使消費者的手隔熱，同時保持為運(yùn)輸和儲存產(chǎn)品目的所必需的優(yōu)異的可疊置性?？梢钥吹饺萜骺谂c正常大口杯相同，并且能夠避免液體在被飲用過程中溢出。 所提出的制造方法易于工業(yè)化并且簡單，因而產(chǎn)品成本也得以降低。最后，根據(jù)試驗，已經(jīng)看到，所采用的構(gòu)造可以確保更好地保持飲料溫度。這樣，有可能使飲料更長時間地保溫， 或者使其不會非常燙并且在準(zhǔn)備立即飲用的同時仍然確保其保持在最佳溫度。
權(quán)利要求
1.一種制造特別是用于食品的紙質(zhì)容器的方法，包括制造管形紙質(zhì)的初始側(cè)壁(3)、 形成內(nèi)部腔室的步驟，其特征在于，在制造所述初始側(cè)壁C3)之后還包括預(yù)先布置紙質(zhì)的外部帶(6)的步驟，所述外部帶結(jié)合到側(cè)壁(3)上、從側(cè)壁(3)伸出并且向下離開側(cè)壁(3) 以便在外部帶(6)和側(cè)壁C3)之間形成隔熱空隙(7)，所述外部帶(6)形成自由下部邊緣 (6a)，特別是使所述隔熱空隙(7)敞開。
2.如在先權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，制造管形初始側(cè)壁(3)的所述步驟包括使特別為扁平、更特別為扇形形狀的坯00)成形、直至所述坯00)呈現(xiàn)管形構(gòu)造的子步驟，所述管形構(gòu)造具有所述坯OO)的端部帶(22，2；3)的重疊區(qū)域(21)，以及將所述帶02， 23)彼此結(jié)合、特別是形成液密密封的子步驟。
3.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將底壁(2)結(jié)合到管形的初始側(cè)壁( 上、從而形成具有容納腔室的初始紙質(zhì)容器的步驟。
4.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，制造初始側(cè)壁(3)的步驟包括制造錐形的初始側(cè)壁(3)。
5.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，制造管形初始側(cè)壁(3)的步驟用于形成高度大于最終容器的側(cè)壁C3)的高度的初始側(cè)壁，并且，預(yù)先布置外部帶(6)的步驟包括將側(cè)壁(3)向外向下翻折、使得構(gòu)成初始側(cè)壁(3)的上部的材料逐步變?yōu)闃?gòu)成外部帶(6) 的子步驟。
6.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，包括制造具有底壁O)的紙質(zhì)初始容器的步驟，初始側(cè)壁(3)從底壁(2)伸出，所述底壁(2)和所述初始側(cè)壁(3)形成容納腔室，并且在制造初始容器之后還包括預(yù)先布置紙質(zhì)的外部帶(6)的步驟，所述外部帶結(jié)合到側(cè)壁 (3)上、從所述側(cè)壁本身伸出并向下離開所述側(cè)壁以便在外部帶(6)與側(cè)壁(3)之間形成隔熱空隙(7)，所述外部帶(6)形成自由下部邊緣(6a)，特別是使所述隔熱空隙(7)敞開。
7.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其中，制造初始側(cè)壁的步驟用于形成高度大于最終容器的高度的側(cè)壁(3)，并且，預(yù)先布置外部帶(6)的步驟包括將側(cè)壁C3)向外向下翻折、使得構(gòu)成初始容器側(cè)壁上部的材料逐步變?yōu)闃?gòu)成外部帶(6)的子步驟。
8.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，預(yù)先布置外部帶的步驟包括在翻折側(cè)壁的子步驟之前，至少在側(cè)壁(3)的上部區(qū)域中形成過量材料。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，形成過量材料的子步驟包括使例如初始容器的側(cè)壁(3)的至少上部朝向側(cè)壁(3)的對稱軸線(A)壓縮，所述側(cè)壁C3)具有從底部( 沿著內(nèi)部腔室敞開的方向擴(kuò)大的大體上錐形的輪廓。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述壓縮步驟包括——將初始側(cè)壁(3)或者初始容器安置在至少與側(cè)壁的一部分例如下部反輪廓的第一陰模(12)中；——利用至少與側(cè)壁的一部分例如下部反輪廓的第一陽模(13)鎖定初始側(cè)壁(3)或者初始容器，成形元件(14)放置在容器腔室內(nèi)；——壓縮主體(1 作用于初始側(cè)壁(3)的上部以使初始側(cè)壁(3)的上部壓靠成形元件(14)以便形成上述過量材料。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，成形元件(14)包括接收側(cè)壁(3)的上部的紙材的表面(Ha)，所述表面(14a)為大體上圓柱形或者略微成錐形，成形元件(14)特別地與第一陽模(14)制成為單件。
12.如權(quán)利要求10-11所述的方法，其中，壓縮主體(15)通過沿從底壁(2)朝向側(cè)壁 (3)的上部的方向滑動以使所述側(cè)壁(3)的上部壓靠成形元件(14)，特別是壓縮主體(15) 的上頸部(15a)與接收成形元件(14)的紙材的表面(14a)配合。
13.如權(quán)利要求7-12中任一項所述的方法，其中，使側(cè)壁C3)向外向下翻折的子步驟包括——預(yù)先布置上部導(dǎo)向主體(16)；——預(yù)先布置下部導(dǎo)向主體(15)；所述上部和下部導(dǎo)向主體(15，16)協(xié)作以形成能夠允許側(cè)壁上部通過并向下翻折的成形空隙(17)，上部和下部導(dǎo)向主體(15，16)特別是同時作用在所述側(cè)壁上部并且相對于容器在朝向底壁O)的方向上共同移動，以便使上部逐漸翻折。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，上部導(dǎo)向主體(16)具有彎曲的內(nèi)凹構(gòu)象的成形區(qū)域(18)，下部導(dǎo)向主體(15)包括具有彎曲的外凸構(gòu)象的相應(yīng)成形區(qū)域(19)，所述內(nèi)凹和外凸成形區(qū)域(18，19)之間的距離形成所述空隙(17)。
15.如權(quán)利要求13或14所述的方法，其中，在上部和下部導(dǎo)向主體(15，16)朝向底壁 (2)運(yùn)動的過程中，空隙(17)的尺寸變化，特別地尺寸是減小的。
16.如權(quán)利要求8-15中任一項所述的方法，其中，形成過量材料的子步驟包括用伸性紙預(yù)先布置側(cè)壁(3)的至少上部。
17.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，制造初始容器的步驟用于形成具有管形初始側(cè)壁的容器，所述管形初始側(cè)壁的高度大于最終容器的側(cè)壁(3)的高度，并且，預(yù)先布置外部帶(7)的步驟包括將側(cè)壁(3)向外向下翻折、使得構(gòu)成初始側(cè)壁上部的材料逐步變?yōu)闃?gòu)成外部帶(6)的子步驟。
18.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，制造初始側(cè)壁(3)的步驟用于形成高度大于最終容器的高度的初始側(cè)壁(3)，并且，預(yù)先布置外部帶(6)的步驟包括使管形初始側(cè)壁向內(nèi)向上翻折的子步驟。
19.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，預(yù)先布置外部帶的步驟包括下面的子步驟——將初始容器插入到陰模(30)中，所述陰模(30)至少部分地與初始容器本身的下部反輪廓；——將柔性材料制成的元件09)插入初始容器中；——將與初始容器大體上反輪廓的芯部08)插入初始容器中，柔性材料制成的所述元件09)插在初始容器和芯部08)之間；——將初始容器的側(cè)壁(3)的上部和由柔性材料制成的元件09)的上部通過夾持裝置(31)固定；——利用夾持裝置(31)使側(cè)壁向外向下翻折，使得構(gòu)成初始側(cè)壁上部的材料逐步變?yōu)闃?gòu)成外部帶(6)。
20.如在先權(quán)利要求所述的方法，還包括子步驟——將初始容器插入由柔性材料制成的另一元件(36)中，由柔性材料制成的所述另一元件(36)插在初始容器和陰模(30)之間。
21.如在先權(quán)利要求所述的方法，其中，在已經(jīng)將側(cè)壁(3)向外翻折之后，進(jìn)行如下步驟從夾持裝置中松開由柔性材料制成的元件09)并且使其與外部帶(6)隔開，以及使由柔性材料制成的另一元件(36)部分地升高以形成在所述外部帶(6)上的卷部(9)。
22.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，預(yù)先布置外部帶的步驟包括下面的子步驟——在側(cè)壁⑶的上部邊緣⑶處形成向外的唇部(9a)；——利用鎖定裝置08)固定所述唇部(9a)；——利用鎖定裝置(38)使側(cè)壁向外向下翻折，使得構(gòu)成初始側(cè)壁上部的材料逐步變?yōu)闃?gòu)成外部帶(6)。
23.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，預(yù)先布置外部帶的步驟包括下面的子步驟——預(yù)先布置旋轉(zhuǎn)平面(38)，特別是所述旋轉(zhuǎn)平面(38)具有朝向旋轉(zhuǎn)軸線(A)傾斜的成形表面(46，47)，——將初始側(cè)壁(3)安置在所述旋轉(zhuǎn)平面上，使得所述初始側(cè)壁的延伸軸線(8)與旋轉(zhuǎn)軸線重合，——沿著軸線(A)移動所述初始側(cè)壁和所述旋轉(zhuǎn)平面以更靠近從而形成所述外部帶(6)。
24.如在先權(quán)利要求所述的方法，其中，預(yù)先布置外部帶的步驟包括在初始側(cè)壁(3)的上部邊緣(8)處形成向外的唇部(9a)的另一子步驟。
25.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，預(yù)先布置外部帶(6)的步驟包括下面的子步驟——單獨地形成環(huán)形外部帶；——將所述環(huán)形外部帶、特別地以不可移除的方式或者通過互鎖在側(cè)壁(3)的上部邊緣(8)處聯(lián)接到初始容器。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，形成環(huán)形外部帶的步驟用于形成錐形外部帶，聯(lián)接步驟用于將錐形帶的具有最小直徑的區(qū)域附接到側(cè)壁的上部邊緣上。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，聯(lián)接初始容器的環(huán)形外部帶的步驟通過將端部 (45)在頂部以不可移除的方式結(jié)合在存在于側(cè)壁(3)的上部邊緣(8)處的卷部00)上實現(xiàn)，或者將端部0 在底部以不可移除的方式或通過互鎖結(jié)合到所述卷部GO)上實現(xiàn)。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，聯(lián)接步驟包括下面的子步驟——將環(huán)形外部帶安置在側(cè)壁(3)的上部邊緣(8)處；——使所述上部邊緣(8)的一部分卷曲以獲得卷部(40)，所述卷部00)包括來自所述側(cè)壁C3)和來自所述環(huán)形外部帶(6)的材料，從而形成外部帶與初始容器之間的聯(lián)接。
29.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，制造環(huán)形外部帶包括下面的子步驟——單獨地形成由伸性紙制成的環(huán)形外部帶；——使所述環(huán)形外部帶的一部分進(jìn)一步變形以允許與容器的側(cè)壁C3)相關(guān)的疊置和受控偏分。
30.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，形成環(huán)形外部帶的步驟用于形成管形圓柱形外部帶，聯(lián)接步驟用于將圓柱形帶的上部區(qū)域附接到側(cè)壁的上部邊緣上。
31.一種制造特別是用于食品的紙質(zhì)容器的設(shè)備，包括——陰模(12)，所述陰模(12)適于接收至少一個管形的初始側(cè)壁(3)，特別適于接收紙質(zhì)的初始容器，所述初始容器具有底壁( 和從底壁( 伸出的側(cè)壁(3)，所述底壁(2) 和所述側(cè)壁( 形成容納腔室；——陽模(13)，所述陽模(13)適于插入所述初始側(cè)壁(3)的內(nèi)部以與陰模(12)協(xié)作鎖定初始側(cè)壁(3)的至少一個下部；——上部引導(dǎo)主體(16)，所述上部引導(dǎo)主體(16)適于將初始側(cè)壁的自由邊緣(8)固定在鎖定狀態(tài)下，以便使所述自由邊緣(8)向外向下翻折，使得構(gòu)成初始側(cè)壁上部的材料逐步變?yōu)闃?gòu)成外部帶(6)。
32.如在先權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括下部導(dǎo)向主體(15)，所述下部導(dǎo)向主體(1 適于與上部導(dǎo)向主體(16)協(xié)作以形成外部帶，所述上部和下部導(dǎo)向主體(15，16)能夠在初始側(cè)壁被鎖定的情況下沿著側(cè)壁( 的延伸軸線(A)相對于陽模和陰模(12，13)移動。
33.如在先權(quán)利要求所述的方法，還包括成形元件(14)，成形元件(14)特別地具有圓柱形壁，下部導(dǎo)向主體(16)與成形元件(14)協(xié)作以使初始側(cè)壁(3)的上部壓靠成形元件本身并且形成用于獲得外部帶(6)的過量原材料。
全文摘要
本發(fā)明構(gòu)想用于制造用于食品例如飲料尤其是熱飲的紙質(zhì)容器的方法，所述紙質(zhì)容器包括底壁(2)和從底壁(2)伸出的側(cè)壁(3)，側(cè)壁(3)與底壁(2)協(xié)作形成用于容納產(chǎn)品的腔室(4)；還設(shè)置有允許使用者的手與容納在腔室(4)中的產(chǎn)品隔熱的裝置(5)。該方法包括使側(cè)壁(3)向外向下翻折、使得構(gòu)成初始容器側(cè)壁上部的材料逐步變?yōu)闃?gòu)成外部帶(6)的步驟。
文檔編號B65D81/38GK102333703SQ201080009109
公開日2012年1月25日 申請日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者喬治·特拉尼, 詹馬里奧·安吉萊里, 馬里恩·斯特納 申請人:喬治·特拉尼, 諾娃卡特公司