Бумажный стакан и способ изготовления этого стакана - RU2553000C2
Код документа: RU2553000C2
Чертежи
Описание
Приоритет данной заявки определяется по дате подачи предшествующей патентной заявки DE №102010013951.3, содержание которой полностью включено в данное описание путем ссылки на нее.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к стакану, изготовленному из бумажного материала и имеющему заполняемый внутренний объем со стенкой в виде трубки (далее - трубчатая стенка), которая по меньшей мере частично имеет коническую форму. Кроме того, в стакане имеется нижняя стенка, присоединенная к трубчатой стенке у нижнего конца трубчатой стенки, с ее внутренней стороны, по существу, непроницаемым для жидкости образом, а трубчатая стенка, ограничивающая внутренний объем, содержит по меньшей мере один участок, деформирующий ее периферийную поверхность (далее - периферийный деформирующий участок). Изобретение относится также к способу изготовления такого стакана.
Уровень техники
Из уровня техники известны стаканы, изготовленные из бумажного материала и содержащие на трубчатой стенке периферийный деформирующий участок. Такие участки выполняют, в частности, для улучшения свойств, способствующих составлению в стопу, и для повышения удобства удерживания стакана в руке. Другое назначение деформирующих участков заключается в поддерживании промежутка от наружного корпуса в форме втулки до трубчатой стенки, чтобы изолирующее пространство между указанными корпусом и стенкой не сжималось даже при удерживании в руке полного стакана.
Уровень техники представлен стаканом, описанным в патенте ЕР №1227042 В1. В этом документе описан теплоизолирующий стакан, сформированный двумя коническими стенками, причем внутренняя стенка снабжена канавкой, ориентированной внутрь и предназначенной для установки стакана подобного типа в другой стакан при составлении их в стопу. Данная канавка, выполненная посредством накатки, служит для придания стакану свойств, обеспечивающих возможность эффективно укладывать его в стопу и вынимать из нее, а также не позволяющих множеству стаканов, составленных в стопу, защемляться внутри друг друга. Опыт показал, что предлагаемый стакан обладает удовлетворительными свойствами, позволяющими доводить число стаканов в стопе примерно до 20 шт.; однако при существенном увеличении количества стаканов в стопе они начинают защемляться внутри друг друга. Этот эффект вызывается, в частности, осевым давлением, направленным от открытого конца стакана к его нижней стенке и являющимся результатом собственного веса стаканов при составлении их в стопу в большом количестве. Стаканы начинают защемляться внутри друг друга уже при установке стопы из 50 упакованных стаканов на место с приложением умеренного усилия. В числе причин, вызывающих защемление стаканов, следует указать недостаточную жесткость канавки, причем этот фактор при данном способе изготовления невозможно улучшить, т.к. процедура накатки, используемая для выполнения канавки, понижает прочность материала.
Более эффективными свойствами, способствующими составлению в стопу, обладает стакан, описанный в патентной заявке DE №102004056932 А1, но в ней не предлагается удовлетворительное решение проблемы защемления стаканов внутри друг друга вследствие деформации трубчатой стенки стакана в зоне периферийного деформирующего участка.
Раскрытие изобретения
Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в создании усовершенствованного стакана, изготовленного из бумажного материала, и в разработке усовершенствованного способа изготовления такого стакана.
Согласно изобретению в качестве решения данной задачи предлагается стакан, изготовленный из бумажного материала и имеющий заполняемый внутренний объем. Данный объем образован трубчатой стенкой, имеющей коническую форму по меньшей мере на части своей длины, и нижней стенкой, соединенной с трубчатой стенкой у нижнего конца трубчатой стенки, с ее внутренней стороны, по существу, непроницаемым для жидкости образом. Трубчатая стенка, ограничивающая указанный внутренний объем, содержит по меньшей мере один периферийный деформирующий участок, который стабилизирован расположенным в его зоне укрепляющим средством.
Неожиданно было обнаружено, что укрепляющее средство в зоне периферийного деформирующего участка может существенно улучшить рабочие характеристики стаканов, изготовленных из бумажного материала. Кроме того, было установлено, что периферийные деформирующие участки, которые можно разместить на стакане для решения различных задач, сами могут деформироваться под нагрузкой до такой степени, при которой они теряют способность отвечать своему назначению (т.е. обеспечивать возможность надежно составить множество стаканов в стопу или поддерживать требуемое расстояние между наружным корпусом в форме втулки и трубчатой стенкой). Неожиданно оказалось, что деформация периферийного деформирующего участка происходит, даже если на стаканы, изготовленные из бумажного материала, фактически не действуют реальные избыточные усилия. Например, в стопе, состоящей из множества бумажных стаканов, на нижний стакан действует только вес каждого из стаканов, расположенных над ним. Применив укрепляющее средство, можно гарантировать, что форма периферийного деформирующего участка существенно не изменится даже под нагрузкой или изменится только в такой степени, при которой деформирующий участок еще может отвечать своему назначению.
В одном из вариантов изобретения укрепляющее средство выполнено в виде покрытия, нанесенного на трубчатую стенку.
В частности, предусмотрена возможность выполнить данное средство в виде покрытия из пластикового материала, распыленного пульверизатором, например по периметру трубчатой стенки (на ее определенных участках) в зоне периферийного деформирующего участка. Обычно бумажный материал, из которого изготавливают бумажные стаканы, покрывают, например, пластиковым слоем, внутренняя поверхность которого приходит в контакт с жидкостью. Затем после выполнения периферийного деформирующего участка можно для его стабилизации в соответствующей зоне нанести дополнительное покрытие.
В одном из вариантов изобретения укрепляющее средство выполнено в виде адгезивного пояска, нанесенного на трубчатую стенку.
Неожиданно обнаружилось, что весьма существенное укрепление периферийного деформирующего участка на трубчатой стенке можно получить за счет простого нанесения адгезивного пояска. Нанести указанный поясок весьма несложно, поскольку нижняя и трубчатая стенки, а также, как вариант, наружный корпус стакана, имеющий форму втулки, в любом случае присоединены друг к другу адгезивом. Таким образом, для дополнительного нанесения адгезивного пояска в зоне периферийного деформирующего участка не требуется других устройств, кроме используемых в обычном оборудовании для производства стаканов. В контексте изобретения термин "адгезив" относится к клею, термоплавкому адгезиву, пластиковому адгезиву и другим подобным средствам.
В одном из вариантов изобретения адгезивный поясок, предназначенный для стабилизации периферийного деформирующего участка, нанесен по всему периметру трубчатой стенки.
Такой подход позволяет несложным образом стабилизировать периферийный деформирующий участок по всему периметру трубчатой стенки, причем адгезивный поясок также можно нанести без проблем, поскольку в любом случае приходится выполнять сопряжение, непроницаемое для жидкости, например, при присоединении нижней стенки стакана по всему его периметру к трубчатой стенке. Предпочтителен вариант, в котором адгезивный поясок расположен по всему периметру трубчатой стенки на одном уровне. В зависимости от формы периферийного деформирующего участка и типа используемого адгезива может оказаться желательным расположить адгезивный поясок на той стороне трубчатой стенки, которая отделена от внутреннего объема стакана. Тогда в стакане с двойной изолирующей стенкой указанный поясок можно выполнить невидимым, поскольку он будет находиться между изолирующим наружным корпусом в форме втулки и трубчатой стенкой, вмещающей жидкость на конечной стадии использования стакана.
В одном из вариантов изобретения предусмотрено наличие наружного корпуса в форме втулки, присоединенного к трубчатой и/или нижней стенкам посредством адгезивного пояска.
Стаканы с двойной изолирующей стенкой содержат наружный корпус в форме втулки, который можно надвинуть поверх собственно стакана или разместить вокруг него каким-то другим образом. Предусмотрена возможность использовать адгезивный поясок, стабилизирующий периферийный деформирующий участок, и для присоединения наружного корпуса (например, его нижним концом) к трубчатой или нижней стенке стакана. Таким образом, нанесенный адгезив может выполнять двойную функцию, а именно, с одной стороны, он стабилизирует периферийный деформирующий участок и, с другой, - надежно прикрепляет наружный корпус к остальной части стакана.
В одном из вариантов изобретения укрепляющему средству придана форма отдельного укрепляющего компонента, более конкретно - укрепляющего кольца.
Предусмотрена возможность стабилизировать периферийный деформирующий участок на трубчатой стенке посредством использования отдельного укрепляющего компонента. Желательно придать укрепляющему компоненту конфигурацию, отвечающую зоне указанного деформирующего участка, для которой требуется укрепление. Укрепляющий компонент можно выполнить, в частности, из пластикового материала, придав ему, например, форму кольца. Кольцо такого типа можно надвинуть поверх наружной поверхности трубчатой стенки (или, в альтернативном варианте, вставить во внутренний объем стакана) и закрепить в зоне периферийного деформирующего участка. В случае размещения во внутреннем объеме стакана укрепляющий компонент, поскольку он находится в зоне открытого конца стакана, можно использовать также и для закрепления дополнительных компонентов, которые не участвуют непосредственно в формировании профиля стакана, таких как крышка или компонент, содержащий наливное отверстие. Например, функцию отдельного укрепляющего компонента может выполнять также участок изолирующего наружного корпуса в форме втулки, образующий кольцо вокруг внутреннего стакана в зоне периферийного деформирующего участка и дополнительно приклеенный к внутреннему стакану.
В одном из вариантов изобретения периферийный деформирующий участок является средством, поддерживающим стакан подобного типа в стопе, составленной из множества стаканов.
В частности, указанному участку можно придать форму опорного плеча, выступающего во внутренний объем стакана, или канавки, имеющей примерно полукруглое поперечное сечение.
В одном из вариантов изобретения нижняя и трубчатая стенки в зоне шва, непроницаемого для жидкости, образуют каркас периферийной кромки, при этом периферийный деформирующий участок имеет форму средства для поддерживания такого же каркаса другого стакана подобного типа в стопе из множества стаканов.
Было показано, что в варианте выполнения периферийного деформирующего участка, в котором он служит опорой для каркаса периферийной кромки другого стакана, наличие укрепляющего средства в зоне данного участка является особенно эффективным. Такой деформирующий участок можно укрепить очень просто, наложив адгезивный поясок. При этом неожиданно оказалось, что укрепленный деформирующий участок может выдерживать очень большие нагрузки в стопе. Используя стакан по изобретению, можно не опасаться, что даже в стопе, состоящей из очень большого количества стаканов, возможно их взаимное защемление.
В одном из вариантов изобретения стакан содержит наружный корпус в форме втулки, по меньшей мере частично окружающий трубчатую стенку, а периферийному деформирующему участку придана форма средства для поддерживания такого же наружного корпуса стакана подобного типа в стопе из множества стаканов.
В частности, составление стаканов в стопу происходит с использованием периферийного деформирующего участка, расположенного на трубчатой стенке, и каркаса периферийной кромки наружного корпуса в форме втулки. В этом случае опять-таки укрепление в зоне указанного деформирующего участка позволяет существенно улучшить свойства таких стаканов, способствующие составлению в стопу.
В одном из вариантов изобретения периферийный деформирующий участок образует по меньшей мере частичное сужение поперечного сечения внутреннего объема стакана при рассмотрении с открытого конца стакана в сторону его нижней стенки, а укрепляющее средство помещено сразу же за указанным сужением поперечного сечения (т.е. непосредственно под ним).
Таким образом, в особенности в варианте с периферийным деформирующим участком в виде средства, поддерживающего стаканы подобного типа в стопе, составленной из множества стаканов, укрепляющее средство позволяет предотвратить искажение формы указанного деформирующего участка в нагруженном состоянии, вызывающее защемление стаканов стопы внутри друг друга. В результате установки укрепляющего средства с непосредственным примыканием снизу к зоне, от которой начинается внутренний объем с ограниченным поперечным сечением, периферийный деформирующий участок будет деформироваться, самое большее, следующим образом: верхний стакан стопы надавливает снаружи на ту часть трубчатой стенки следующего стакана, которая расположена выше зоны ограниченного поперечного сечения, однако верхний стакан не будет проскальзывать ниже этой зоны (такое проскальзывание привело бы к неизбежному защемлению стаканов, составленных в стопу, внутри друг друга).
В одном из вариантов изобретения укрепляющее средство упирается в трубчатую стенку на ее наружной поверхности, отделенной от внутреннего объема стакана, в той ее зоне, в которой периферийный деформирующий участок формирует указанное сужение поперечного сечения.
Таким образом, адгезивный поясок, отдельный укрепляющий компонент или укрепляющее средство, выполненное в виде покрытия, позволяют укрепить трубчатую стенку стакана точно в той зоне, к которой прилагаются максимальные деформирующие усилия в стопе из множества стаканов.
Следующей задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка способа изготовления бумажного стакана. Предлагаемый способ включает следующие этапы:
- присоединяют коническую или цилиндрическую трубчатую стенку, по существу, непроницаемым для жидкости образом к нижней стенке стакана,
- формируют в трубчатой стенке по меньшей мере один периферийный деформирующий участок и
- обеспечивают наличие укрепляющего средства в зоне по меньшей мере одного периферийного деформирующего участка с целью его стабилизации.
Способ по изобретению позволяет очень просто укрепить периферийный деформирующий участок, расположенный в трубчатой стенке. Для решения этой проблемы необходимо только на бумажном материале стакана закрепить дополнительный материал. В отличие от стаканов, полученных из пластиковых материалов посредством инжекционного формования, очень проблематично обеспечить наличие укрепляющих средств на бумажных стаканах, которые, конечно, по всей поверхности должны иметь, по существу, постоянную толщину материала. Изобретение решает эту проблему, помещая укрепляющее средство в зоне по меньшей мере одного периферийного деформирующего участка после того, как такой деформирующий участок будет сформирован в трубчатой стенке.
В одном из вариантов изобретения укрепляющее средство выполняют на наружной поверхности трубчатой стенки стакана, отделенной от его внутреннего объема.
Таким образом, при выполнении укрепляющего средства внутренний объем стакана, приходящий в контакт с жидкостью, остается незатронутым, т.е. предусмотрена возможность в случае необходимости изготовить указанное средство, например, из материала, который не должен контактировать с жидкостью в течение длительных периодов времени.
В одном из вариантов изобретения в зоне периферийного деформирующего участка, чтобы стабилизировать по меньшей мере один такой деформирующий участок, наносят адгезивный поясок.
Особо эффективное и весьма простое укрепляющее средство можно получить путем нанесения адгезивного пояска. Как правило, нанесение адгезива требуется в любом случае для соединения трубчатой и нижней стенок, при выполнении конического компонента из бумажной листовой заготовки с целью сформировать трубчатую стенку, а также для прикрепления наружного корпуса в форме втулки. Таким образом, для нанесения дополнительного адгезивного пояска в зоне периферийного деформирующего участка с целью стабилизации указанного деформирующего участка способ по изобретению позволяет использовать обычное оборудование, применяемое при изготовлении бумажных стаканов.
Использование изобретения существенно улучшает свойства стаканов, способствующие составлению их в стопу и удалению из нее. В частности, по сравнению с уровнем техники появляется возможность укладывать в стопу значительно большее количество стаканов, которые не защемляются внутри друг друга, даже при внезапном падении такой стопы или когда на стаканы, составленные в стопу, действует сильный осевой толчок, например, при разгрузке стаканов на специализированном складе.
Вследствие выполнения периферийного деформирующего участка стакан мог бы деформироваться с потерей своей круглой формы, однако изобретение предотвращает и такую ситуацию.
Согласно изобретению периферийный деформирующий участок укрепляют посредством специального нанесения покрытия, в качестве которого предпочтителен термоплавкий адгезив, обычно используемый в этой области техники. Далее, указанный деформирующий участок трубчатой стенки стакана можно укрепить с помощью компонента, имеющего, например, форму кольца, в предпочтительном варианте совпадающего с конфигурацией деформирующего участка. Компонент такого типа желательно выполнить из пластикового материала или из бумаги. Место, в котором указанное кольцо прикрепляют к трубчатой стенке стакана (т.е. на внутренней или на наружной стороне трубчатой стенки), в данном контексте несущественно.
Недостаток стакана, описанного в ЕР 1227042 В1, заключается в том, что усилия, возникающие при составлении стаканов в стопу, гасятся трубчатой стенкой, ограничивающей внутренний объем стакана, и наружным корпусом в форме втулки. Усилия, исходящие от первого опорного средства, которые нужно погасить внутри стакана посредством второго опорного средства, сначала гасятся указанной трубчатой стенкой, а именно швом между внутренней трубчатой стенкой и наружным корпусом в форме втулки, а затем указанным швом посредством наружного корпуса. Далее усилия поглощаются в наружном корпусе вторым опорным средством, которое имеет форму деформирующего участка, полученного путем накатки, и гасятся в этом месте следующим стаканом. В результате, чтобы выдерживать конечные усилия, как трубчатая стенка, так и наружный корпус в форме втулки необходимо выполнить в достаточно прочном варианте. Кроме того, шов между наружным корпусом в форме втулки и трубчатой стенкой также приходится конструировать таким образом, чтобы он выдерживал максимальные возникающие усилия.
Конструктивные варианты выполнения стакана, описанного в указанном документе, сильно ограничены, т.к. второе опорное средство, прикрепленное к наружному корпусу в форме втулки, в любом случае должно отвечать размерам первого средства для поддерживания другого стакана подобного типа и обладать способностью гасить соответствующие усилия. Нельзя выбрать для наружного корпуса в форме втулки произвольную форму или изменить его конфигурацию желаемым образом. Кроме того, даже если это необходимо, невозможно обойтись без указанного корпуса, не потеряв при этом эффективные свойства стакана, способствующие составлению его в стопу.
Стаканы, пригодные для составления в стопу, предпочтительно производятся по способу, который включает следующие этапы:
- на трубчатой стенке, ограничивающей внутренний объем, формируют по меньшей мере первое средство для поддерживания другого стакана подобного типа;
- на каркасе периферийной кромки формируют второе опорное средство, которое при составлении стаканов в стопу имеет возможность взаимодействовать с первым опорным средством, выполненным на другом стакане подобного типа.
Второе опорное средство расположено на трубчатой стенке, ограничивающей внутренний объем, или на нижней стенке, или на шве, соединяющем указанные трубчатую и нижнюю стенки. В любом случае второе опорное средство выполнено на компоненте стакана, находящемся в контакте с заполняемым внутренним объемом.
Преимущество стакана по изобретению заключается в том, что его можно установить в стопу надежным и стабильным образом, причем как в варианте с наружным корпусом в форме втулки, так и без него, а также извлечь из стопы без защемления стаканов внутри друг друга. К достоинству стакана относится также возможность снабдить его теплоизолирующим наружным корпусом в форме втулки.
Трубчатая стенка, ограничивающая внутренний объем, и нижняя стенка в любом случае должны быть достаточно прочными, чтобы противостоять усилиям, возникающим при составлении стаканов в стопу, причем в то же время от них требуется способность противостоять усилиям, возникающим при заполнении стаканов.
Чтобы предотвратить защемление стаканов внутри друг друга при составлении их в стопу, желательно привести размеры второго опорного средства в соответствие с размерами первого средства, предназначенного для поддерживания другого стакана подобного типа. Указанное первое средство фактически может иметь произвольную форму. Важным фактором является условие, согласно которому первое средство должно иметь контур, выполненный с возможностью противостоять усилиям, действующим между двумя стаканами в осевом направлении, например во время составления их в стопу. Для первого опорного средства предпочтительна форма в виде изгиба или канавки, выполненного (выполненной) по меньшей мере в зоне по периметру стакана в трубчатой стенке, ограничивающей внутренний объем. Изгибу или канавке можно придать такую конфигурацию, чтобы они проходили по периметру стакана непрерывно или с разрывами.
В одном из вариантов осуществления изобретения стакан снабжен теплоизолирующим наружным корпусом в форме втулки, конструкция которого сама по себе имеет произвольный характер. В частности, указанный корпус можно изготовить из пластика, бумаги или композитного материала. Для улучшения изолирующих свойств предусмотрена возможность выполнить наружный корпус гофрированным, ребристым или тисненым. Можно также снабдить его пенопластовым слоем. В альтернативном варианте предусмотрена возможность выполнить этот корпус в виде многослойного компонента. Например, он может содержать гофрированный промежуточный слой, на который нанесен наружный слой, находящийся с ним в контакте по поверхности. Поскольку для стакана по изобретению предусмотрена возможность составления в стопу независимо от формы наружного корпуса, это позволяет комбинировать один и тот же внутренний стакан простым и фактически произвольным образом с широкой номенклатурой наружных корпусов в форме втулки. Не меняя форму и размеры внутреннего стакана и компонентов, образующих заполняемый внутренний объем, можно производить различные стаканы с разными визуальными и осязательными свойствами, поскольку внешний вид стакана, воспринимаемый пользователем, определяется, главным образом, конструкцией наружного корпуса.
Далее, нижний загнутый конец указанного корпуса, показанный на фиг.3а, 3b и 3d, можно использовать также как дополнительный укрепляющий элемент для периферийного деформирующего участка.
Кроме того, в этом же качестве может быть использовано кольцо, в предпочтительном варианте выполненное из пластикового материала.
Указанному кольцу можно придать форму той части периферийного деформирующего участка, которая требует поддержки. Более того, согласно изобретению сам деформирующий участок можно выполнить с помощью кольца, вдавливая указанное кольцо в трубчатую стенку стакана.
В тех вариантах, где усилия, возникающие при вдавливании кольца в трубчатую стенку стакана, недостаточны для постоянного фиксирования кольца, предпочтительно приклеить его к стенке.
Остальные преимущества и признаки изобретения раскрыты в формуле и в нижеследующем описании его предпочтительных вариантов, которое следует рассматривать совместно с прилагаемыми чертежами. Приведенные в описании индивидуальные признаки различных вариантов осуществления можно, не выходя из границ изобретения, комбинировать между собой требуемым образом.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 в продольном сечении представлен стакан по изобретению согласно первому варианту осуществления.
На фиг.2 в таком же сечении представлены два стакана согласно второму варианту изобретения, составленные в стопу.
На фиг.3a-3d в таком же сечении представлены фрагменты пары стаканов согласно третьему, четвертому, пятому и шестому вариантам изобретения.
На фиг.4 в таком же сечении представлен фрагмент стакана согласно седьмому варианту изобретения.
На фиг.5 в таком же сечении представлен фрагмент стакана согласно восьмому варианту изобретения.
На фиг.6 в таком же сечении представлен фрагмент стакана согласно девятому варианту изобретения, в котором средство для укрепления периферийного деформирующего участка, в данном случае в виде кольца, установлено с наружной стороны трубчатой стенки стакана.
На фиг.7а и 7b в таком же сечении представлен фрагмент стакана согласно соответственно десятому и одиннадцатому вариантам изобретения, в которых средство для укрепления периферийного деформирующего участка, в данном случае в виде кольца, установлено с внутренней стороны трубчатой стенки стакана.
Осуществление изобретения
На фиг.1 представлен теплоизолирующий стакан 10 с двойной стенкой, содержащий внутренний стакан 12 и наружный корпус 14. Внутренний стакан 12 состоит из, по существу, конической трубчатой стенки 16 и нижней стенки 18, соединенных одна с другой непроницаемым для жидкости образом с формированием каркаса 20 периферийной кромки. Этот каркас 20 образован U-образным загибом трубчатой стенки 16, в который введена кромка чашеобразной нижней стенки 18, отогнутая от дна чаши примерно под прямым углом. После введения указанной кромки выполнение каркаса 20 завершается приклеиванием, запрессовыванием и/или герметичным присоединением трубчатой стенки 16 к нижней стенке 18.
Наружный корпус 14 в форме втулки надвинут, как кожух, причем он также имеет коническую форму. Его нижний конец выполнен в форме нижней отгибки 22, упирающейся во внутренний стакан 12 под горизонтальным участком нижней стенки 18. Верхний конец корпуса 14 упирается во внутренний стакан 12, примыкая к верхней отгибке 24, формирующей верхний конец стакана 10.
На трубчатой стенке 16 внутреннего стакана 12 примерно на уровне четверти вертикального размера его внутреннего объема выполнен периферийный деформирующий участок в виде опорного плеча 26, выступающего во внутренний объем стакана. Плечо 26 сформировано за счет резкого уменьшения диаметра внутреннего объема (на виде по направлению от открытого конца стакана 10, ограниченного верхней отгибкой 24, в сторону нижней стенки 18). В этом месте трубчатая стенка 16 изогнута в сторону продольной центральной оси 28 стакана примерно горизонтально. Далее стенка 16 имеет участок, проходящий параллельно оси 28, а затем снова принимает коническую форму на своем конечном участке, доходящем в нижнем направлении до нижнего конца стакана 10. В результате плечо 26 оказывается выступающим во внутренний объем стакана 10. Для стабилизации периферийного деформирующего участка (плеча 26) выполнен адгезивный поясок 30, расположенный на наружной поверхности трубчатой стенки 16 под примерно горизонтальным участком плеча 26. Таким образом, адгезивный поясок 30 не приходит в контакт с жидкостью, заполняющей внутренний объем стакана 10. Как показано на фиг.1, поясок 30 введен в примерно прямоугольную нишу, образованную плечом 26 на наружной поверхности трубчатой стенки 16, т.е. на поверхности, отделенной от внутреннего объема стенки.
Плечо 26 выполняет функцию средства, поддерживающего стакан описанного типа при составлении большого числа стаканов в общую стопу. Более конкретно, при составлении двух стаканов в стопу на плечо 26 опирается нижняя отгибка 22 другого стакана подобного типа. Адгезивный поясок 30 обеспечивает укрепление периферийного деформирующего участка типа плеча 26 даже в случае больших нагрузок, а также предотвращает защемление стаканов внутри друг друга, когда в стопу составлено большое количество стаканов или при внезапном падении стопы стаканов вниз.
На фиг.2 в продольном сечении представлены два стакана 32а, 32b согласно второму предпочтительному варианту изобретения, составленные в стопу. Стаканы 32а, 32b установлены друг в друга, причем каждый из них выполнен в одностенном варианте. Однако предусмотрена возможность несложным образом снабдить каждый стакан 32а, 32b изолирующим наружным корпусом в форме втулки, как это показано на фиг.1, поскольку и в данном случае между двумя стаканами 32а, 32b, составленными в стопу, имеется достаточный промежуток.
Как можно видеть из фиг.2, трубчатая стенка 34 стаканов 32а, 32b в зоне своей нижней половины снабжена периферийным деформирующим участком 36 в виде плеча, выступающего во внутренний объем. В каждом стакане 32а, 32b трубчатая стенка 34 и нижняя стенка 38 присоединены одна к другой непроницаемым для жидкости образом с образованием каркаса 40 периферийной кромки. Каркас 40 отогнут наружу, образуя усеченный конус. В стопе, состоящей из двух стаканов 32а, 32b, нижняя кромка верхнего стакана, т.е. нижний, свободный конец каркаса 40 периферийной кромки, опирается на периферийный деформирующий участок 36. В зоне ниши, сформированной указанным деформирующим участком 36, с целью его укрепления на наружную поверхность трубчатой стенки 34 нанесен адгезивный поясок 42, проходящий по всему периметру трубчатой стенки 34. Поясок 42 укрепляет периферийный деформирующий участок 36 до такой степени, при которой в случае приложения сильного давления к верхнему стакану 32а существует вероятность деформации указанного деформирующего участка 36, однако, в любом случае будет предотвращено расширение нижнего стакана в зоне деформирующего участка. В результате верхний стакан 32а не сможет соскользнуть вниз в нижний стакан 32b на дополнительное расстояние. Самое большее, периферийный деформирующий участок 36 в форме плеча будет деформироваться таким образом, что участок, на который упирается каркас периферийной кромки верхнего стакана 32а, изогнется в положение, близкое к горизонтальному. Таким образом, можно не опасаться защемления двух стаканов 32а, 32b внутри друг друга.
Имея форму плеча, периферийный деформирующий участок 36 задает сужение, т.е. уменьшение поперечного размера трубчатой стенки 34. Сужение может, таким образом, гасить усилия, действующие по направлению к центральной оси 28 стакана, т.е. усилия, прикладываемые, когда стаканы 32а, 32b составлены в стопу. Сужение 36 выполнено в виде плеча и выступает во внутренний объем стакана. Каркас 40 периферийной кромки, в зоне которого трубчатая стенка 34, ограничивающая внутренний объем стакана, изогнута вокруг чашеобразной нижней стенки, сформированной глубокой вытяжкой, и с которым стенка 34 соединена непроницаемым для жидкости образом, выступает наружу. Таким образом, он представляет собой опорное средство для стакана подобного типа, взаимодействующее с сужением (деформирующим участком 36), когда два стакана составляют в виде стопы.
На фиг.3а в продольном сечении фрагментарно представлены два стакана 46а, 46b согласно следующему варианту изобретения, составленные в стопу. Трубчатая стенка 48 каждого из стаканов 46а, 46b снабжена периферийным деформирующим участком в виде плеча 50, выступающего во внутренний объем. На наружной поверхности трубчатой стенки 48 в нише, сформированной плечом 50, выполнен адгезивный поясок 52, стабилизирующий данное плечо. У стаканов 46а, 46b наружный корпус 54 в форме втулки загнут в своей нижней части на 180°, а затем отогнутый свободный конец, в свою очередь, отогнут в сторону внутреннего стакана и упирается в адгезивный поясок 52. В таком варианте поясок 52 может выполнять двойную функцию, т.е. он не только стабилизирует плечо 50, но и гарантирует надежное присоединение наружного корпуса 54 к трубчатой стенке 48 внутреннего стакана. В представленном варианте осуществления наружный корпус 54 упирается в стенку 48 под нижней стенкой, а через свой отогнутый конец - в адгезивный поясок 52.
На фиг.3b в продольном сечении фрагментарно изображены два стакана 56а, 56b, выполненные согласно еще одному варианту изобретения и составленные в стопу. Этот вариант отличается от стаканов 46а, 46b по фиг.3а только тем, что у каждого стакана изгиб наружного корпуса 58 в форме втулки выполнен по-другому. Нижний конец корпуса 58 загнут на 180°, но в данном случае этот изгиб не плоский, а расширяющийся относительно минимального диаметра. В своем продолжении отогнутый свободный конец снова отогнут в сторону внутреннего стакана и упирается в адгезивный поясок 52.
На фиг.3с в продольном сечении фрагментарно изображены два стакана 60а, 60b по изобретению, составленные в стопу. Стаканы 60а, 60b отличаются от стаканов по фиг.3а и 3b только формой нижнего конца наружного корпуса 62 в форме втулки. У своего нижнего конца корпус 62 загнут и немного отогнут внутрь таким образом, чтобы указанный конец упирался под нижней стенкой стаканов 60а, 60b в каркас периферийной кромки, посредством которого трубчатая и нижняя стенки непроницаемым для жидкости образом соединены друг с другом. Поскольку загнутая часть нижнего конца корпуса 62 плоская, она лежит на внутренней поверхности наружного корпуса всей своей поверхностью.
На фиг.3d в продольном сечении показаны еще два стакана (64а, 64b) по изобретению. Стаканы 64а, 64b отличаются от стаканов по фиг.3а-3с только формой нижнего конца наружного корпуса 62 в форме втулки. У своего нижнего конца корпус 62 загнут на угол несколько менее 180° таким образом, чтобы загнутая часть прилегала своей поверхностью к наружной поверхности трубчатой стенки стаканов 64а, 64b. В результате загнутая часть 68 наружного корпуса 62 образует кольцо, которое лежит на наружной поверхности трубчатой стенки под периферийным деформирующим участком 70. Конец загнутой части 68 проходит вверх к деформирующему участку 70, а его верхняя кромка упирается в адгезивный поясок 72. Таким образом, за счет загиба наружного корпуса 66 в форме втулки образуется дополнительное отдельное укрепляющее средство, посредством которого можно укрепить зону сужения 70 и секцию 73 стакана, расположенную между сужением и нижней стенкой.
На фиг.4 в продольном сечении показан фрагмент следующего варианта стакана (74) по изобретению. Стакан 74 состоит из внутреннего стакана с трубчатой стенкой 76 и изолирующего наружного корпуса 78 в форме втулки. Стенка 76 на участке ниже верхней отгибки 80 снабжена периферийным деформирующим участком 82 в форме изгиба или канавки, выступающего(выступающей) наружу из внутреннего объема стакана 74. Назначение деформирующего участка 82 заключается в обеспечении строго определенного расстояния между наружным корпусом 78 и трубчатой стенкой 76, чтобы обеспечить удовлетворительные изолирующие свойства. Как показано на фиг.4, деформирующий участок 82 укреплен посредством помещенного под ним адгезивного пояска 84. Как можно видеть из фиг.4, пояском 84, во-первых, стабилизируется периферийный деформирующий участок 82, а во-вторых, соединяются наружный корпус 78 в форме втулки и трубчатая стенка 76.
На фиг.5 представлен другой стакан (86), выполненный согласно следующему варианту изобретения. Стакан 86 содержит внутренний стакан, имеющий трубчатую стенку 88 и нижнюю стенку 90, которые соединены непроницаемым для жидкости образом в зоне каркаса периферийной кромки, расширяющегося вниз. Кроме того, стакан 86 имеет изолирующий наружный корпус 92 в форме втулки, опирающийся на трубчатую стенку 88 под горизонтальным участком нижней стенки 90. Нижний конец корпуса 92 используется для составления стакана 86 в стопу следующим образом: в стопе конец корпуса 92 одного стакана упирается в периферийный деформирующий участок 94 другого стакана, выполненный в форме изгиба или канавки в трубчатой стенке 88. Деформирующему участку 94 приблизительно придана форма полукруга или дуги окружности, выступающих во внутренний объем стакана 86. Формируют указанный деформирующий участок 94, например, посредством ролика, перемещающегося по периметру трубчатой стенки 88. Для стабилизации деформирующего участка 94 углубление, образованное на наружной поверхности трубчатой стенки 88 за счет деформирующего участка 94, заполнено адгезивным пояском 96. В результате периферийный деформирующий участок 94 стабилизируется указанным пояском 96 так, что при составлении стаканов в стопу наружный корпус не имеет возможности проскользнуть за деформирующий участок 94. Это позволяет составить в стопу несколько стаканов, не опасаясь их взаимного защемления.
На фиг.6 в продольном сечении представлен фрагмент следующего стакана (98) по изобретению. Стакан 98 содержит внутренний стакан, имеющий трубчатую стенку 100 и нижнюю стенку 102, которые соединены друг с другом непроницаемым для жидкости образом, образуя расширяющийся каркас 104 периферийной кромки. Нижняя стенка 102 в целом имеет форму перевернутой чаши, загнутый конец которой вставлен в U-образный изгиб трубчатой стенки 100 с образованием кольцевого каркаса 104 периферийной кромки. Каркас 104 имеет форму конуса и расширяется по направлению к нижнему концу стакана. Трубчатая стенка 100 снабжена периферийным деформирующим участком в виде опорного плеча 106, которое скачкообразно уменьшает внутренний диаметр стакана 98. В стопе, состоящей из множества стаканов, нижний конец каркаса 104 периферийной кромки одного стакана опирается на плечо 106 другого стакана.
Для стабилизации плеча 106 под ним помещено укрепляющее кольцо 108, выполненное из пластикового материала. Указанное кольцо 108 натягивают со скольжением поверх наружной поверхности трубчатой стенки 100 до упора в нижнюю сторону плеча 106. В окончательном состоянии стакана 98 кольцо 108 остается на трубчатой стенке 100. После установки кольца 108 в указанное положение можно на внутренний стакан натянуть со скольжением изолирующий наружный корпус 110 в форме втулки и прикрепить его к этому стакану.
На фиг.7а представлен следующий стакан (112) по изобретению, имеющий трубчатую стенку 114 и нижнюю стенку 116. Стенка 114 снабжена периферийным деформирующим участком 118 в форме канавки, который выступает во внутренний объем стакана 112. Для стабилизации деформирующего участка 118 предусмотрено наличие пластикового кольца 120, введенного сверху во внутренний объем стакана 112 до упора в верхнюю часть указанного деформирующего участка. Пластиковое кольцо 120 можно использовать, в частности, чтобы получить возможность составлять в стопу множество стаканов, а также, например, для размещения дополнительных компонентов, которые не участвуют непосредственно в формировании профиля стакана, таких как насаживаемая крышка, приклеенная мембрана или диск, имеющий наливное отверстие.
На фиг.7b представлен следующий стакан (122) по изобретению. В отличие от стакана 112 по фиг.7а, стакан 122 снабжен периферийным деформирующим участком в форме опорного плеча 124. Ниже указанного плеча 124 трубчатая стенка 126 проходит, по существу, параллельно центральной оси стакана, а непосредственно над нижней стенкой 128 снова принимает коническую форму. Во внутренний объем стакана введено пластиковое кольцо 130, выполненное с кольцевым опорным выступом, упирающимся в плечо 124 и, таким образом, укрепляющим его. Хотя это и не обязательно, укрепляющее кольцо 130 можно приклеить к трубчатой стенке 126. За счет конической формы стенки 126 над плечом 124 кольцо 130 может удерживаться на стакане 122 и без применения адгезива. Кроме использования кольца 130 для надежного составления множества стаканов в стопу, его можно, например, применять также для установки мембран, крышек или других подобных средств.
Следует особо подчеркнуть, что различные конструкции наружного корпуса в форме втулки и другие элементы стакана, связанные с его формой, такие как периферийный деформирующий участок, выполнены с возможностью произвольно комбинировать их друг с другом любым требуемым образом и не ограничены проиллюстрированными вариантами. Кроме того, необходимо указать, что чертежи выполнены в произвольном масштабе.
Реферат
Предложен стакан из бумажного материала, имеющий заполняемый внутренний объем, образованный трубчатой стенкой, имеющей коническую форму по меньшей мере на части своей длины, и нижней стенкой, соединенной с трубчатой стенкой у нижнего конца трубчатой стенки, с ее внутренней стороны, по существу, непроницаемым для жидкости образом. Трубчатая стенка, ограничивающая внутренний объем, содержит по меньшей мере один периферийный деформирующий участок, в зоне которого имеется укрепляющее средство для стабилизации указанного участка. Группа изобретений позволяет избежать деформации бумажного стакана за счет того, что указанный деформирующий участок укреплен. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.
