專利名稱：用紙質(zhì)材料制成的杯子和用于制造杯子的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種用紙質(zhì)材料制成的杯子，具有可填充的內(nèi)腔，該內(nèi)腔包括至少部分錐形的管狀壁以及在其內(nèi)腔的底端處與管狀壁以基本上液密的方式相連的底壁，其中，管狀壁由平面坯料制成，其端部區(qū)域在重疊區(qū)域連接在一起，限定了內(nèi)腔的管狀壁包括至少ー個在周向上延伸的變形體。
背景技術(shù)：
德國專利公開DE102004056932A1公開了ー種如技術(shù)領(lǐng)域部分所述的由紙質(zhì)材料制成的杯子。該杯子在其底壁的上方包括周向變形體，其為所謂的“堆疊肩”的形式，并提 供用于在包含多個杯子的堆疊中支撐處于其上方的杯子的外套筒的下方凸緣。該周向變形體圍繞內(nèi)杯的管狀壁的周邊延伸，并通過將環(huán)形柱塞推到管狀壁的周圍來形成，同時內(nèi)杯的內(nèi)表面對接在芯軸上。在內(nèi)杯處于其完成狀態(tài)，即處于罐形底壁已經(jīng)以液密的方式連接到內(nèi)杯的錐形管狀壁上以形成周向邊緣框架、并且ロ部凸緣已經(jīng)形成在內(nèi)杯的管狀壁的頂部邊緣處的狀態(tài)時，將周向變形體結(jié)合到內(nèi)杯中。歐洲專利公開EP1785265A1公開了ー種基本上相同設(shè)計的杯子。當(dāng)通過環(huán)形柱塞形成周向堆疊肩時，將芯軸置于內(nèi)杯的內(nèi)部，使得芯軸的具有縮小外周的部分設(shè)置成與重疊區(qū)域相鄰。因此，置于內(nèi)杯之內(nèi)的芯軸在重疊區(qū)域中具有凹部，用于容納在形成堆疊肩時產(chǎn)生于重疊區(qū)域中的雙倍材料厚度。該凹部使得堆疊肩均勻地形成在內(nèi)杯的外周上，而不會擠壓該區(qū)域內(nèi)的材料。在內(nèi)杯處于其大致完成的狀態(tài)，即當(dāng)其已經(jīng)具有以液密的方式連接到管狀壁上以形成周向邊緣框架的罐形底壁、并且還具有形成在管狀壁的頂部邊緣處的ロ部凸緣時,將周向堆疊肩結(jié)合到內(nèi)杯中。對于更加突出的周向堆疊肩來說，或者當(dāng)使用便宜的材料或更不適于變形的材料進行制造時，重疊區(qū)域是ー個關(guān)鍵因素，在該重疊區(qū)域會發(fā)生泄漏。形成周向堆疊肩的方法也會導(dǎo)致不希望的材料位移，這導(dǎo)致了杯子底壁的變形，使得杯子不再能放平。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的ー個目的是提供一種改進的用紙質(zhì)材料制成的杯子，以及用于制造這種杯子的改進的方法。根據(jù)本發(fā)明，提供了ー種用于該目的的用紙質(zhì)材料制成的杯子，它具有可填充的內(nèi)腔，其包括至少部分錐形的管狀壁以及在其內(nèi)腔的底端處以基本上液密的方式與管狀壁相連的底壁，其中，管狀壁由平面坯料制成，其端部區(qū)域在重疊區(qū)域連接在一起，并且限定了內(nèi)腔的管狀壁包括至少ー個在周向上延伸的變形體，該周向的變形體未形成在重疊區(qū)域中。通過在側(cè)接縫的區(qū)域即重疊區(qū)域中省略掉周向變形體或堆疊肩，可以令人驚訝地得到改進的用紙質(zhì)材料制成的杯子，其原因是可以避免在所述側(cè)接縫的區(qū)域產(chǎn)生泄漏。這是因為在此重疊區(qū)域中不會發(fā)生變形，因而保證了側(cè)接縫原封不動，并且重疊區(qū)域中的管狀壁的端部區(qū)域不會彼此間分開。盡管在重疊區(qū)域中省略掉了周向變形體，然而仍可實現(xiàn)具有非常令人滿意的堆疊性能的本發(fā)明的杯子。在本發(fā)明的一種改進中，周向變形體在管狀壁的除重疊區(qū)域外的整個外周的周圍延伸。這樣，周向變形體可用作支撐另ー個杯子的結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)非常令人滿意的堆疊性能，這是因為周向變形體設(shè)置在管狀壁的除重疊區(qū)域外的整個外周的周圍。在本發(fā)明的一種改進中，周向變形體在與重疊區(qū)域相鄰的區(qū)域中呈曲線或彎曲形，相對于朝向重疊區(qū)域的方向來說，周向變形體在重疊區(qū)域的兩側(cè)朝向杯子的底壁呈曲線或彎曲形。通過周向變形體在重疊區(qū)域的兩側(cè)的這種彎曲或曲線的形狀，可以在很大程度上防止或控制因用于杯子的紙質(zhì)材料的特殊結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的材料應(yīng)力，使得它們不會導(dǎo)致不規(guī)則變形的杯子。因此，周向變形體或不會在到達重疊區(qū)域時突然地中止，而是朝向杯子的底 壁沿彎曲或曲線被引導(dǎo)。周向變形體的彎曲或曲線的形狀有利于避免產(chǎn)生紙質(zhì)材料可能在其中被撕裂的過度變形區(qū)域。在本發(fā)明的一種改進中，周向變形體在相對于朝向重疊區(qū)域的方向上沿周向延伸，然后朝向底壁向下彎過90度角。這樣，可以將周向變形體的在重疊區(qū)域處免于變形的令人滿意的堆疊性能與預(yù)防過度的材料變形結(jié)合起來。在本發(fā)明的一種改進中，周向變形體呈形成圓弧的曲線形。呈形成圓弧的曲線形且具有朝向底壁為90度的曲率角的周向變形體有利于防止材料應(yīng)力。在本發(fā)明的一種改進中，周向變形體的徑向深度隨著其接近于重疊區(qū)域而減小。這樣，周向變形體的深度以及因此必要的材料變形均隨其接近于重疊區(qū)域而逐漸減小。有利地是，周向變形體的深度逐漸減小至零。在這種情況下，周向變形體沒有突然地終止，使得靠近重疊區(qū)域的材料不會暴露在過大的應(yīng)カ或變形下。在本發(fā)明的一種改進中，管狀壁在周向變形體的水平處的內(nèi)徑小于管狀壁在底壁的水平處的內(nèi)徑。這樣，可以實現(xiàn)優(yōu)良的堆疊性能。周向變形體或堆疊肩伸入到內(nèi)腔中的程度使得可以補償所堆疊的上方杯子的形狀、例如為堆疊目的而實施的其周向邊緣框架中的誤差。由于重疊區(qū)域免于這種劇烈的變形，因此可以避免重疊區(qū)域中的泄漏。本發(fā)明的目的也可通過ー種制造由紙質(zhì)材料制成的杯子的方法來實現(xiàn)，該方法包括下述步驟成型平面坯料以形成大致錐形的管狀壁，并將坯料的端部區(qū)域在重疊區(qū)域中彼此相連；將罐形底壁插入到錐形的管狀壁中，從而使罐形底壁的周向上的罐形徑向壁基本上平行于錐形管狀壁的內(nèi)表面；以及在錐形管狀壁中的除重疊區(qū)域以外的地方結(jié)合周向變形體。通過在結(jié)合周向變形體的過程中排除掉重疊區(qū)域，就可以避免在重疊區(qū)域中產(chǎn)生泄漏。有利地是，在將管狀壁以牢固且液密的方式連接到底壁的罐形徑向壁上以形成周向邊緣框架之前進行形成周向變形體的エ藝。有利地是，管狀壁僅圍繞著底壁的罐形徑向壁的底邊卷繞，而不用在管狀壁和底壁的罐形徑向壁之間形成牢固的接頭。卷繞管狀壁的底端的エ藝也稱為所謂的翻卷底壁的エ藝，它通常通過使槽形柱塞向管狀壁的底邊移動來進行。因此，底邊被翻卷過180度，結(jié)果，管狀壁的伸出到底壁的罐形徑向壁的底邊之外的那一區(qū)域圍繞著所述罐形徑向壁的底邊卷繞。備選地，管狀壁可以僅與罐形徑向壁的外表面相連，使得不必卷繞管狀壁的底部區(qū)域。因此，在將管狀壁以可靠且液密的方式連接到底壁上之前，可以補償因不將周向變形體結(jié)合到重疊區(qū)域中所引起的材料的位移和壓縮。在形成周向變形體或堆疊肩時省略掉重疊區(qū)域會比在管狀壁的整個外周的周圍形成變形體吋產(chǎn)生更大的材料位移。這例如僅是因為，管狀壁在形成周向變形體的那些區(qū)域中長度縮短，但在未形成周向變形體的區(qū)域、即重疊區(qū)域中保持其原有的長度。這種増大的材料位移會導(dǎo)致紙杯無法均勻地成型，并因此會發(fā)生與其泄漏緊密度相關(guān)的問題，從而被使用者認(rèn)為是傾斜的和劣等的。令人驚奇的是，根據(jù)本發(fā)明，通過在將管狀壁以液密的方式可靠地連接在底壁上之前形成周向變形體，可以補償在重疊區(qū)域內(nèi)不形成周向變形體時所產(chǎn)生的増大的材料位移。在本發(fā)明的一種改進中，基本上同時地進行圍繞罐形徑向壁卷繞錐形管狀壁的底部區(qū)域的エ藝以及形成周向變形體的方法。
例如，卷繞錐形管狀壁的底部區(qū)域的エ藝或翻卷底壁的エ藝可通過使槽形柱塞朝向管狀壁的底端移動來進行。柱塞在朝向杯子的方向上包括周向環(huán)，其從外部朝向管狀壁移動，并且同時在重疊區(qū)域之外形成周向變形體。形成周向變形體的エ藝可通過朝向錐形管狀壁軸向地移動環(huán)來進行，但它例如也可以通過使多個柱塞朝向錐形管狀壁徑向地移動來進行。無論如何，環(huán)或柱塞設(shè)計成使得重疊區(qū)域被排除在外，并且在所述重疊區(qū)域中不形成周向變形體或堆疊肩。在本發(fā)明的一種改進中，卷繞錐形管狀壁的底部區(qū)域和形成周向變形體的エ藝可通過將柱塞沿平行于錐形管狀壁的縱向中心軸線的方向推到錐形管狀壁的底部區(qū)域上來進行。軸向平行于縱向中心軸線地推入柱塞的過程也使得能夠可靠地形成伸入到內(nèi)腔相對大的距離的周向變形體，而不會導(dǎo)致對紙質(zhì)材料的任何損傷。特別是，管狀壁的紙質(zhì)材料將不會在該過程中被拉伸，相反是或多或少地向內(nèi)折疊，并且周向變形體和杯底邊之間的杯子高度在形成周向變形體的同時減小。如上所述，該高度的減小在杯子的外周上是不均勻的，這是因為重疊區(qū)域被排除在外。因此，可以補償管狀壁內(nèi)的所得材料位移，這是因為翻卷底壁或卷繞管狀壁的エ藝在形成周向變形體的同時進行，而通過其可將管狀壁以液密的方式可靠地連接在底壁的罐形徑向壁上的形成周向邊緣框架的エ藝不會在已經(jīng)形成周向變形體之前進行。在本發(fā)明的一種改進中，以液密的方式將底壁的罐形徑向壁和錐形管狀壁壓在ー起的エ藝在形成周向變形體的步驟之后進行。本發(fā)明的目的還通過一種用于實施本發(fā)明的方法的裝置來實現(xiàn)，該裝置包括用于將周向變形體結(jié)合到用紙質(zhì)材料制成的杯子的錐形管狀壁中的芯軸和柱塞，其中芯軸包括沿周向延伸的臺階或跟部，而柱塞包括用于成型周向變形體的環(huán)形部分，其中臺階或跟部在管狀壁的重疊區(qū)域中是斷開的，和/或柱塞的環(huán)形部分在管狀壁的重疊區(qū)域中下凹。在芯軸上的重疊區(qū)域中設(shè)置斷開的臺階減小了紙質(zhì)材料在此區(qū)域、即在待形成周向變形體的水平處和在側(cè)接縫或重疊的區(qū)域中起皺的危險。


在權(quán)利要求書和本發(fā)明的優(yōu)選實施例的下述描述中結(jié)合附圖披露了本發(fā)明的額外的特征和優(yōu)點。如果需要的話，所示的不同實施例的單個特征可以任意方式相結(jié)合，這并不超出本發(fā)明的范圍。在圖中圖I是本發(fā)明的用紙質(zhì)材料制成的杯子的第一剖視圖，圖2是本發(fā)明的杯子的第二剖視圖，其中圖2所示的剖面相對于圖I所示的剖面沿杯子的縱向中心軸線旋轉(zhuǎn)了 90度，圖3是本發(fā)明的杯子的頂視圖，圖4顯示了在制造本發(fā)明的杯子中的第一方法步驟，
圖5顯示了在制造本發(fā)明的杯子中的第二方法步驟，圖6顯示了在制造本發(fā)明的杯子中的第三方法步驟，圖7顯示了在制造本發(fā)明的杯子中的第四方法步驟，圖8是圖7所示的在本發(fā)明方法中使用的柱塞的頂視圖，圖9是在圖7所示的方法步驟之后的本發(fā)明的杯子的視圖，圖10是類似于圖8所示的柱塞的從內(nèi)看去的局部視圖，圖11是如圖4所示的在本發(fā)明的方法中使用的芯軸的頂視圖，圖12是圖11所示的剖面A-A的視圖，圖13是圖12所示芯軸上的環(huán)的頂視圖，圖14是圖13所示環(huán)的從上方看去的視圖，圖15是圖13所示的剖面A-A的視圖，和圖16放大顯示了圖15中的細節(jié)X。
具體實施例方式圖I顯示了本發(fā)明的用紙質(zhì)材料制成的杯子10。所示的杯子10處于部分完成的狀態(tài)，這是因為杯子還可以例如在其頂部邊緣處額外地設(shè)置ロ部凸緣，以及例如在杯子10上增設(shè)外套筒，以使之隔熱和穩(wěn)定。杯子10包括大致錐形的管狀壁12，其與大致罐形的底壁16相連以形成周向邊緣框架14。為了形成周向邊緣框架14，管狀壁12的伸出到底壁16、即其罐形徑向壁之外的部分圍繞著底壁16的罐形徑向壁卷繞，并且管狀壁12和底壁16之后被壓在一起，并在該卷繞區(qū)域中膠粘或密封。因此，底壁16和管狀壁12以液密的方式可靠地彼此固定。杯子10的管狀壁12具有周向變形體18，其在管狀壁的周向上延伸，并且僅在圖I右半部分所示的杯子10的區(qū)域中斷開。圖I右半部分所示的區(qū)域形成了重疊區(qū)域20，在該區(qū)域中，用來生產(chǎn)錐形管狀壁12的平面坯料的端部區(qū)域重疊，并且相互間密封或膠粘在一起。這一重疊區(qū)域20可從圖2中清楚地看到。從圖2還可以看到，周向變形體18減小了管狀壁12的內(nèi)徑，并且形成了僅在重疊區(qū)域20中消失或斷開的周向堆疊肩。周向變形體18在與重疊區(qū)域20相鄰的區(qū)域中以彎曲的方式朝向底壁16向下延伸(見圖2)。相對于朝向重疊區(qū)域的方向來說,周向變形體開始沿周向延伸，然后向下彎曲，形成了一段圓弧，直到彎曲過90度角的所述周向變形體大致平行于重疊區(qū)域20并終止在底壁16的水平處為止。相對于徑向方向來說，周向變形體18的深度沿90度的曲線減少，直到其深度在底壁16的水平處大致為零。周向變形體18的彎曲形狀設(shè)置在重疊區(qū)域20的兩側(cè)，用于幫助控制例如因設(shè)置周向變形體18而在管狀壁12中產(chǎn)生的材料位移，使得在管狀壁12的幾何截頭錐形上沒有外觀上的損害。由于周向變形體18在管狀壁12的除重疊區(qū)域20以外的整個外周上延伸，因此它可以形成用于堆疊相同類型的杯子的可靠的臺肩。例如，堆疊中的上方杯子的外套筒的下方凸緣(未示出)或者例如堆疊中的上方杯子的周向邊緣框架14可以擱置于其下方的杯子的周向變形體18上。在重疊區(qū)域20中不設(shè)置周向變形體18不會損害本發(fā)明的杯子10的堆疊特性。相對于徑向方向來說，周向變形體18具有的深度使得杯子在周向變形體18的水平處的內(nèi)徑小于杯子在底壁16的水平處的內(nèi)徑。相對于朝向杯子10的敞開端的方向來說，在底壁16的上方存在有直徑稍微減小的區(qū)域，一直到周向變形體18處為止。設(shè)置周向變形體的類似于在杯子內(nèi)部截面中的尖銳收縮的這種突出形狀不是絕對必要的，但如果需要的話可以提供。備選地，圓柱形區(qū)域相對于從底壁16朝上的方向一直延伸到周向變形體18處，或者周向變形體18和底壁16之間的區(qū)域可以具有朝向頂部稍微增加的直徑?！D3是從上方看去的本發(fā)明的杯子10的視圖。杯子10在大致錐形的管狀壁12的頂部邊緣處具有最大直徑。杯子10的內(nèi)部由底壁16從下方封閉。在圖3所示的視圖中實際上是看不見周向邊緣框架14的，因此周向邊緣框架14的底邊僅由虛線示出。如圖3所示，周向變形體18在除重疊區(qū)域20以外圍繞著管狀壁12的整個外周延伸。在重疊區(qū)域20中沒有設(shè)置周向變形體18，使得管狀壁在該區(qū)域中沒有變形。如圖3所示，周向變形體18的深度在徑向方向上朝向重疊區(qū)域20逐漸減小到零，使得在重疊區(qū)域20中無變形。如上所述，杯子10可在管狀壁12的頂部邊緣處設(shè)有ロ部凸緣以使之完整，并且如果需要的話，例如可在杯子10上推入大致截頭錐形的外套筒且與固定在其上，以便提高杯子的隔熱性能。圖4顯示了在圖I所示的本發(fā)明杯子10的制造中的第一方法步驟。管狀壁12已經(jīng)具有截頭錐形部件的形狀，并由平面坯料通過將其端部區(qū)域形成重疊區(qū)域(在該狀態(tài)下它們彼此固定在一起)而制成為圓形環(huán)段。在圖4中為清楚起見沒有示出重疊區(qū)域20。此時將形式為截頭錐形部件的管狀壁12推到芯軸22上，該芯軸22具有大致截頭錐形的形狀，并且具有與管狀壁12相同的錐角。如圖4的底端所示，芯軸22設(shè)有直柱形部分24，在其端面上設(shè)有罐形底壁16。底壁16例如通過負(fù)壓而保持在直柱形部分24的端面上。直柱形部分24匯入到芯軸22的截頭錐形部分中，以形成跟部26。該跟部26并未圍繞著芯軸22的整個外周延伸，其目的是用于在成形周向變形體18時形成對接支撐。如圖5所示，此時將管狀壁12推入到芯軸22上，直到底壁16的罐形徑向壁沿與之平行的方向承靠在管狀壁12的內(nèi)表面上(見圖6)。當(dāng)達到該狀態(tài)時，兩件式柱塞28朝向管狀壁12的底端向上運動。兩件式柱塞28的第一罐形部分30包括槽形凹部32，其為圓形的并容納了管狀壁12的底邊，且將其彎曲或翻卷過180度。結(jié)果，管狀壁12的伸出底壁16的罐形徑向壁的底邊之外的區(qū)域圍繞著所述底邊卷繞。在圖7和圖9中可以分辨出在該所謂的“翻卷底壁”的方法之后的管狀壁12的底部區(qū)域的狀態(tài)。從這些圖中可以看到，管狀壁12的底部區(qū)域圍繞著底壁16的罐形徑向壁卷繞，但其僅承靠在罐形徑向壁的外表面上，而在管狀壁12的卷繞區(qū)域和底壁16的罐形徑向壁之間存在有空間。因此，在這種狀態(tài)下，如圖7和9所示，底壁16可相對于管狀壁12移動ー個很小的角度。柱塞28的第二部分34是環(huán)形的，并適于形成周向變形體18。該環(huán)形的第二部分34向上運動，與此同時該罐形的第一部分30朝向承靠在芯軸22上的管狀壁12運動。然而，環(huán)34的內(nèi)徑比芯軸22的直柱形部分24的外徑大上約管狀壁12的紙質(zhì)材料的厚度，因此向內(nèi)地擠壓管狀壁12的位于芯軸22的直柱形部分24的徑向外部的那些部分，從而形成了周向變形體18。將兩件式柱塞28推到管狀壁12上的過程在平行于管狀壁12和底壁16的縱向中心軸線36的軸向上進行。圖7顯示了當(dāng)兩件式柱塞28已經(jīng)完全推到管狀壁12上時所達到的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，管狀壁12的底邊已經(jīng)通過該罐形的第一部分30而卷繞或翻卷過180度。環(huán)形的第二部分34向內(nèi)擠壓或折疊管狀壁12，從而形成了周向變形體18。如圖8所示，環(huán)形的第二部分34的內(nèi)徑包括擴ロ部分38，當(dāng)將柱塞28的環(huán)形的第二部分34推到管狀壁上時，擴ロ部分38沿徑向承靠在管狀壁12上，但重疊區(qū)域除外。柱塞28的環(huán)形的第二部分34上的徑向向外的擴ロ部分38保證了在重疊區(qū)域20不會發(fā)生任何類型的變形。這可從圖7的右半部分中看出，其中在擴ロ部分38的區(qū)域中，在重疊區(qū)域 20的管狀壁12的外表面和環(huán)34的內(nèi)周之間仍存在有間隙，使得在重疊區(qū)域20中可保持管狀壁12的錐形形狀，沒有變形會發(fā)生在此區(qū)域中。圖10是相對于縱向中心軸線36的擴ロ部分38的ー種可能設(shè)計的示意圖。圖8所示的環(huán)形部分34的擴ロ部分38包括相對于周向大致成直角地延伸的直側(cè)邊。從圖10所示的備選設(shè)計中可以看到，擴ロ部分38的側(cè)邊40并未形成直線，而是基本上符合圓弧的曲線，擴ロ部分的寬度從上到下地減小。因此，當(dāng)柱塞28的環(huán)形的第二部分34被推到管狀壁12上時，周向變形體18呈現(xiàn)出在重疊區(qū)域20的各側(cè)上向下朝向底壁16以圓弧的形式彎曲的形狀。在所示實施例中，側(cè)邊40處于90度的曲率角，使得它們大致平行于柱塞28的第二部分34的底端處的重疊區(qū)域20的邊界線。圖9顯示了當(dāng)兩件式柱塞28已沿平行于縱向中心軸線36的方向從管狀壁12的底部處移開且已經(jīng)移除了芯軸22時所達到的杯子10的狀態(tài)。杯子10在該狀態(tài)中部分地完成。為了使杯子10是液密的，還需要通過從內(nèi)部將管狀壁12的卷繞部分壓在底壁16的罐形徑向壁上來形成周向邊緣框架，然后將管狀壁12和底壁16的三層平行層壓接、膠粘和/或密封在一起。然后通過在管狀壁12的頂部邊緣處設(shè)置ロ部凸緣，并例如通過將隔熱外套筒推到杯子12上而完成杯子。圖11是在圖4到7中示意性示出的芯軸22的頂視圖。圖12是沿圖11中的剖面A-A的視圖。在形成了芯軸22的底端的環(huán)50上設(shè)置了芯軸22的直柱形部分24和跟部26。跟部26沒有圍繞環(huán)50的整個外周延伸，這是因為它沒有形成在外周上的與管狀壁12上的重疊區(qū)域20相鄰的部分中。圖13是環(huán)50的頂視圖。跟部26未形成在區(qū)域52中，因此，環(huán)50在該區(qū)域中具有對應(yīng)于截頭錐體的周向面的一部分的周向面。在圖15所示的剖面A-A中清楚地示出了區(qū)域52。直柱形部分24在區(qū)域52中也是斷開的。區(qū)域52的各側(cè)通過過渡區(qū)域54相連，在過渡區(qū)域54中形成了跟部26，但其深度在遠離區(qū)域52的方向上増加。因此，跟部26的深度在從區(qū)域52開始的兩個周向上均増加，直到跟部26在過渡區(qū)域54的端部處達到其所需的深度，然后，跟部26沿著其余的外周部分而保持這ー所需的深度，直到它再次到達過渡區(qū)域54。環(huán)50上的區(qū)域52和過渡區(qū)域54的形狀也可在圖14中看到。直柱形部分24也終止于兩個過渡區(qū)域54的起始處，并且過渡區(qū)域54形成了到區(qū)域52的逐漸延伸的過渡。在芯軸22上設(shè)置區(qū)域52可以保證周向變形體18并未形成在重疊區(qū)域20中，并因此形成了如圖2所示的杯子的形狀。從圖13中可以看 到，區(qū)域52的寬度BI大致等于各過渡區(qū)域54的寬度。這保證了從跟部26和直柱形部分24到區(qū)域52的光滑的逐步的過渡。這一光滑的逐步的過渡又保證了管狀壁12的紙質(zhì)材料不會暴露在過大的應(yīng)カ下，或者它不會在形成周向變形體18時使管狀壁12的紙質(zhì)材料變形的過程中撕裂。如上所述，在圖6和7所示的方法步驟中，即在形成周向變形體18時，區(qū)域52處于與柱塞28的環(huán)形部分34中的擴ロ部分38相對之處。
權(quán)利要求
1.一種用紙質(zhì)材料制成的杯子，具有可填充的內(nèi)腔，所述內(nèi)腔通過至少部分錐形的管狀壁(12)和底壁(16)形成，其中，所述底壁(16)在所述內(nèi)腔的底端的區(qū)域中與所述管狀壁(12)以基本上液密的方式相連，其中所述管狀壁(12)由平面坯料制成，其端部區(qū)域在重疊區(qū)域(20)中彼此接合，限定了所述內(nèi)腔的所述管狀壁(12)包括至少一個在周向上延伸的變形體(18)，其特征在于，所述周向的變形體(18)未形成在所述重疊區(qū)域(20)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用紙質(zhì)材料制成的杯子，其特征在于，所述周向變形體(18)沿著所述管狀壁(12)的整個外周延伸，但所述重疊區(qū)域(20)除外。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的杯子，其特征在于，所述周向變形體(18)在所述重疊區(qū)域(20)的附近形成了彎曲或曲線，其中從朝向所述重疊區(qū)域(20)的方向看去，所述周向變形體(18)在所述重疊區(qū)域(20)的兩側(cè)延伸，形成了朝向所述杯子(10)的所述底壁(16)的彎曲或曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的杯子，其特征在于，在所述重疊區(qū)域(20)的附近，所述周向變形體(18)偏離了周向上的直部，而形成了朝向所述底壁(16)的90度角的彎曲。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的杯子，其特征在于，所述周向變形體(18)彎曲而形成了圓弧。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的杯子，其特征在于，所述周向變形體(18)的徑向深度在朝向于所述重疊區(qū)域(20)的方向上減小。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的杯子，其特征在于，所述周向變形體(18)的所述深度減小至零。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的杯子，其特征在于，所述管狀壁(12)在所述周向變形體(18)的水平處的內(nèi)徑小于所述管狀壁(12)在所述底壁(16)的水平處的內(nèi)徑。
9.一種制造由紙質(zhì)材料制成的杯子的方法，包括下述步驟 成型平面坯料以形成大致錐形的管狀壁(12)，并將所述坯料的端部區(qū)域在所述重疊區(qū)域(20)中彼此相連， 將罐形底壁(16)插入到所述錐形的管狀壁(12)中，從而使所述底壁(16)的周向的罐形徑向壁承靠在所述錐形的管狀壁的內(nèi)表面上，以及 在所述錐形的管狀壁中的除所述重疊區(qū)域(20)以外的地方結(jié)合沿周向延伸的變形體(18)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，圍繞所述罐形徑向壁卷繞所述錐形的管狀壁(12)的底部區(qū)域的工藝和結(jié)合所述周向變形體(18)的工藝基本上同時進行。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，卷繞所述錐形管狀壁(12)的底部區(qū)域的工藝和結(jié)合所述周向變形體(18)的工藝通過將柱塞(28)沿平行于所述錐形管狀壁(12)的縱向中心軸線(36)的方向推到所述錐形管狀壁(12)的所述底部區(qū)域上來進行。
12.根據(jù)權(quán)利要求9到11中任一項所述的方法，其特征在于，以液密的方式將所述底壁(16)的所述罐形徑向壁壓在所述錐形管狀壁(12)上在結(jié)合所述周向變形體(18)的步驟之后進行。
13.一種用于實施根據(jù)權(quán)利要求9到12中任一項所述的方法的裝置，包括用于將周向變形體(18)結(jié)合到用紙質(zhì)材料制成的杯子的錐形管狀壁(12)中的芯軸(22)和柱塞(28)，其特征在于，所述芯軸(22)包括沿周向延伸的臺階(26)，所述柱塞(28)包括用于成型所述周向變形體的環(huán)形部件(34)，其中，所述芯軸(22)的所述臺階(26)在所述管狀壁(12)的所述重疊區(qū)域(20)中是斷開的 ，和/或所述柱塞(28)的所述環(huán)形部件(34)具有在所述管狀壁(12)的重疊區(qū)域(20)中的下凹。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用紙質(zhì)材料制成的杯子，它具有可填充的內(nèi)腔，其包括至少部分錐形的管狀壁以及在其內(nèi)腔的底端處以基本上液密的方式與管狀壁相連的底壁，其中，管狀壁由平面坯料制成，其端部區(qū)域在重疊區(qū)域連接在一起，并且限定了內(nèi)腔的管狀壁包括至少一個在周向上延伸的變形體，該周向的變形體未形成在重疊區(qū)域中。
文檔編號B65D3/14GK102849289SQ20121021935
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
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