(57)【要約】【課題】  円錐形套管（２）と底（３）により形成された充填可能な内部を持つ紙材料から作られたカップ（１）を提供する。【解決手段】内部の下方端で底は套管に実質的に液密方式で底スカート（４）により取付けられる。底スカートの領域の套管及び／または底及び／または底スカート自体は周囲に沿った少なくとも一つの領域に外向きに突出する広がり（１０）を持つ。広がりの下方縁（１４）はカップのための立ち表面を形成する。広がりは同じ形式の別のカップを保持するための手段を形成することができ、この手段は積重ね時に同様な形式のカップと一緒に作用することができる。カップは断熱外部套管を持つことができる。【選択図】図１
2009543738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙材料から作られかつ充填可能な内部（５）を持つカップ（１）であって、内部（５）が円錐形套管（２）と底（３）により形成され、さらに底（３）が底スカート（４）により本質的に液密方式で套管（２）に内部（５）の下方端で取付けられているものにおいて、底スカート（４）の領域の套管（２）及び／または底（３）及び／または底スカート（４）自体が少なくとも周囲に沿った領域に外向きに突出する広がり（１０）を含むこと、及び広がり（１０）の下方縁（１４）がカップ（１）のための立ち表面を形成することを特徴とするカップ。
【請求項２】
底スカート（４）が、軸方向断面で見たときカップ（１）の中心軸（１３）に対して種々の傾斜角度（β，γ）を持ち、さらに底スカート（４）が増加した傾斜角度（β）を持って下方縁（１４）の領域で広がることを特徴とする請求項１に記載のカップ。
【請求項３】
底スカート（４）での広がり（１０）の高さ（Ｂ）が底スカート（４）の高さ（Ｚ）の略半分に相当することを特徴とする請求項１または２に記載のカップ。
【請求項４】
広がり（１０）周りの直径（Ｙ）が底（３）周りの直径（Ｄ）より大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のカップ。
【請求項５】
底スカート（４）が、カップ（１）が積重ねられるとき同様なカップ（１′）と一緒に作用することができる保持手段（９）を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のカップ。
【請求項６】
広がり（１０）自体が保持手段（９）を形成することを特徴とする請求項５に記載のカップ。
【請求項７】
第一保持手段（７）が内部（５）を構成する套管（２）上に配置され、この保持手段（７）が積重ね時に同様なカップ（１′）に付与された第二保持手段（９′）と一緒に作用することができることを特徴とする請求項５または６に記載のカップ。
【請求項８】
第二保持手段（９）の寸法（Ｙ）が、同じ形式の別のカップ（１′）を保持するための第一手段（７）の寸法（Ｘ）に適合されていることを特徴とする請求項７に記載のカップ。
【請求項９】
同じ形式の別のカップ（１′）を保持するための第一手段（７）がリブ（５８）またはビード（８；４８；６８；７８）として設計され、それらが内部（５）を構成する套管（２）の周囲に沿った少なくとも一つの領域に成形されていることを特徴とする請求項７または８に記載のカップ。
【請求項１０】
カップ（１）が外部套管（４１７；５１７；６１７；７１７）を含むことを特徴とする請求項１から９のいずれか一つに記載のカップ。
【請求項１１】
外部套管（４１７；５１７；６１７；７１７）の外部輪郭が、内部（５）を構成する套管（２）に対する平行線（１５）内に位置されており、前記平行線（１５）が底スカート（４）の広がり（１０）上に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載のカップ。
【請求項１２】
外部套管（４１７；５１７；６１７；７１７）が底（３）の下で終りかつこれにより広がり（１０）からの距離（Ｅ）を持つことを特徴とする請求項１０または１１に記載のカップ。
【請求項１３】
円錐形套管とこの套管の小さい方の周囲の領域に底スカートにより液密で取付けられた底とからなるカップを紙材料から製造するための方法において、充填可能な内部を持つ本質的に液密の半完成製品が使用され、そこでは底スカートの領域の套管及び／または底及び／または底スカート自体が周囲に沿った少なくとも一つの領域で外向きに広げられることを特徴とする方法。
【請求項１４】
半完成製品が使用され、そこでは底スカートが、軸方向断面で見たときカップの中心軸に本質的に平行に延びることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
紙材料が広げ工程前及び／または広げ工程時に底スカートの領域で暖められることを特徴とする請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
外部套管が、内部を構成する円錐形套管上でスライドされかつそれに固定されることを特徴とする請求項１３から１５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１７】
積重ね可能なカップを製造するための請求項１３から１６のいずれか一つに記載の方法において、次の工程を特徴とする方法：
−  同じ形式の別のカップを内部構成套管上に保持するための少なくとも一つの第一手段の形成；
−  底スカート上に保持するための第二手段の形成、但しこの第二保持手段は、カップが積重ねられるとき同様なカップに付与された第一保持手段と一緒に作用することができる。
【請求項１８】
積重ね可能なカップを製造するための請求項１３から１７のいずれか一つに記載の方法において、次の工程を特徴とする方法：
−  同じ形式の別のカップを内部構成套管上に保持するための少なくとも一つの第一手段の形成；
−  内部構成円錐形套管上の外部套管のスライド；
−  内部構成套管への外部套管の固定；
−  外部套管の固定に続いて、底スカートでの第二保持手段の形成、但しこの第二保持手段は、カップが積重ねられるとき同様なカップに付与された第一保持手段と一緒に作用することができる。
【請求項１９】
少なくとも一つのビードまたはリブが同じ形式の別のカップを保持するための第一手段として内部を構成する套管の周囲に沿った領域に形成されていることを特徴とする請求項１７または１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙材料から作られかつ充填可能な内部を持つカップに関し、この内部は円錐形套管と底により形成され、さらに底は底スカートにより内部の下方端で本質的に液密方式で套管に取付けられている。
【０００２】
本発明はさらに、紙材料から作られたカップの製造方法に関し、このカップは円錐形套管とこの套管の小さい方の周囲の領域に底スカートにより取付けられた底とからなる。
【背景技術】
【０００３】
この種のカップは、日本の公開された特許出願ＪＰ２００１−１９２０１５Ａで従来技術である。公知のカップの底スカートは下向きに広くなっている。この広がりは外部套管を固定する役目をし、それは中空空間を形成することにより内部構成套管を取り囲む。底スカートの広がりは内部套管と外部套管の間に距離を構成するので、底スカートの周囲に沿った広がりは連続的でなければならない。底スカートの部分的広がりは不可能である。外部套管は、底スカート周りに置かれ、内向きに折りたたまれ、そこに取付けられる。外部套管が底スカートに取付けられるとき、底スカートの液密性が影響を受けることが起こるかもしれない。外部套管の折りたたみによる取付けは非常に複雑である。
【０００４】
公知のカップの場合、外部套管は底スカートを完全に取り囲み、従ってこれはもはや外側から見られることができない。外部套管が内向きに折りたたまれて内側から底スカートに取付けられるとき、外側からのカウンター保持はもはや不可能である。外部套管は、底スカートが吸収することができる非常に低いレベルの力により内側から押圧されることができるのみである。もし圧力が大きすぎると、底スカートは破れるかもしれず；他方で、もし圧力が低すぎると外部套管の取付けは不適当でありうる。外部套管を熱封止により取付ける場合、内向きに折りたたまれた外部套管が封止されるとき、カウンター圧力が外側から底スカート上に及ぼされないので、底スカートと内部構成套管との間の封止が失われることが起こりうる。
【０００５】
紙材料から作られたカップの場合、底スカートはカップの非常に重要な要素である。底スカートは套管と底との間の連結のために必要である。少なくとも二つの材料層、すなわち底の材料と内部構成套管の材料、が厚さ方向に互いの上に配置される。底は有利にはポット形状をしており、その開放側はカップの充填開口から離れるように面している。少なくとも二つの材料層は有利にはポット形状底の壁に沿って配置される。追加的に、例えば套管は底の材料周りに内向きに折りたたまれること、及び底スカートが三つ以上の材料層からなることが規定されることができる。底の材料は、少なくともある時間の間、液密であるために、底スカートの領域で套管の材料に接着または封止される。
【０００６】
底及び套管が作られている「紙材料」という用語は種々の材料を含み、それらは紙、板紙または厚紙の少なくとも一層を含む。加えて、材料は合成物及び／またはアルミニウムから作られた一つ以上の層を含むことができる。また、紙材料は、カップが続いて充たされる液体に対して抵抗を提供するために、ワックス仕上げまたは被覆されることが規定されることができる。紙材料は有利には少なくとも内部に面する側を好ましくはポリエチレンから作られた薄い合成物層で被覆される。純粋な合成材料とは対照的に、成形性、特にかかる紙材料の延性は制限される。変形が大きすぎる場合、紙材料自体、または設けられた被覆は破れるかもしれず、従って液密性がそこなわれる。従って、底スカートは紙材料から作られたカップの場合、必須の設計特徴であり、省かれることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】日本公開特許出願ＪＰ２００１−１９２０１５Ａ
【特許文献２】ヨーロッパ特許ＥＰ１２２７０４２Ｂ１
【発明の概要】
【０００８】
本発明の目的は、上述の形式のカップの生産性を簡略化すること、及び底スカートでの液密性の持つ困難性を避けることである。
【０００９】
この目的は、本発明によれば、底スカートの領域の套管及び／または底及び／または底スカート自体が少なくとも周囲に沿った領域に外向きに突出する広がり（ｗｉｄｅｎｉｎｇ）を含むこと、及び下方縁がカップのための立ち表面を形成することで達成される。
【００１０】
この目的は、本発明によれば、本質的に液密でありかつ充填可能な内部を含む半完成製品が使用され、その製品において底スカートの領域の套管及び／または底及び／または底スカート自体が周囲に沿って少なくとも一つの領域で外向きに広がることで達成される。
【００１１】
カップの立ち表面は、広がりが部分的であっても、広がりにより拡大され、従ってカップは改善された安定性を取得する。広がりはここでは外部套管により覆われておらず、または完全に覆われておらず、従って套管または底の材料は立ち表面を直接形成する。従って、底スカートは外部套管の追加の材料の適用によりその厚さをそこなわれることができない。有利な実施態様では、広がりは連続的であり、周囲に沿って均一的に形成される。紙材料が被覆されるとき、被覆が破れない点までのみ広がりを形成することが有利である。
【００１２】
底と套管が底スカートの領域で一緒に液密で取付けられている半完成製品が使用されるので、広がりは底スカートの液密性をそこなうことなく底スカートに形成されることができる。軸方向断面で見たとき、底スカートがカップの中心軸に本質的に平行に延び、丸いカップ断面の場合に、底スカートが本質的に円筒状に延びる半完成製品を使用することが有利でありうる。また、広がりが周囲に沿った領域で部分的にのみ行われることが規定されることができる。もはや先細りとなっていない、または部分的広がりの底スカートの場合、紙材料は大きな伸びを必要とせず、破れの形成の危険が低下する。カップの安定性は、それにもかかわらず、拡大された立ち表面により増大されることができる。
【００１３】
本発明の有利な実施態様では、底スカートはその全高さで広げられない。底を境界付ける底スカートの領域はその当初の形のままであり、一方、底スカートの下方縁は広げられる。底スカートの広がりの高さは、ここでは、底スカートの高さの略半分に相当することができる。そのとき、底スカートは、軸方向断面で見るとき、カップの中心軸に対して変動する傾斜角度を含み、そこでは下方縁の領域の底スカートは拡大された傾斜角度で広がる。底スカートは二つの異なる高さ領域を含み、それらは異なる機能を充たす。上方高さ領域は、充填可能な内部を封止する役目をし、かつ円錐形套管を本質的に液密で底に取付ける。底スカートの下方高さ領域では、内部構成套管及び／または底の壁の材料は、広げられ、かつその下方縁によりカップのための拡大された立ち表面を形成する。この高さ領域では、底の材料と套管の材料の間の液密連結はもはや絶対的に必要ではない。
【００１４】
底スカートの領域の套管または底の材料が少なくとも下方縁の領域で広げ工程前及び／または広げ工程時に暖められることが有利でありうる。この暖めは、例えば底スカートに熱い空気を吹込むことによりまたは加熱された広げ道具により行うことができる。温度は、有利には、紙材料上に存在する合成物層がその融点に達しないがむしろ幾らか柔らかくなるように選ばれる。
【００１５】
広げ道具が少なくとも二つの要素を含み、その一つが底スカートを内側から広げ、一方その第二のものがカウンター道具として作用しかつ外側から対抗するときに有利である。これは底スカートを暖める場合であっても、套管と底の間の液密連結が失われないことを確実にする。広げ道具の両要素は、例えば半径方向に可動なジョー、軸方向に可動なマンドレルから、または底スカートの周囲に沿って走行するローラーからなることができる。
【００１６】
本発明によるカップは、外部套管なしで、または種々の異なる外部套管を伴って適用されることができるので、非常に多用性がある。中空空間を形成しながら内部構成套管を取り囲む断熱套管が有利に提供される。外部套管は、ここでは有利には中心軸に沿って円錐形内部構成套管上にスライドされ、底スカートが広げられる前に固定される。
【００１７】
底スカートの広がりは、カップの積重ね性を改善するために非常に有利に付与されることができる。積重ね可能なカップは例えばヨーロッパ特許ＥＰ１２２７０４２Ｂ１で知られている。この公知のカップの内部構成套管は同じ形式の別のカップを保持するための第一手段を含む。この公知のカップは、断熱中空空間を持つ内部構成套管を取り囲む、外部套管上の第二保持手段を含む。第二保持手段は、内向きに巻かれかつ外部套管の下方端に付与されたカールした部分により形成される。カップが積重ねられるとき、外部套管に付与された第二保持手段は同様なカップに付与された第一保持手段と一緒に作用することができる。互いの上に積重ねられた多数のカップはこれにより安定な積重ね体を形成し、そこでは積重ねられたカップは互いにくさび留めされることなしに、互いの上にしっかりと載る。積重ねられたカップのくさび留めが防がれるので、それゆえ個々のカップは非常に容易に積重ね体から除去されることができる。
【００１８】
この公知のカップは、積重ねで発生する力が内部構成套管を通してかつ外部套管を通して中継されるという欠点を持つ。カップ内で第一保持手段から第二保持手段へ中継されなければならないこの力は、まず内部構成套管を通して内部套管と外部套管の間の連結点に伝達され、これらの連結点を介して外部套管に中継される。外部套管内では、この力は、内向きに巻かれた縁として形成された第二保持手段に中継され、そこで次のカップに伝達される。内部套管と外部套管は、発生する力を吸収するために十分に安定でなければならない。加えて、外部套管と内部套管の間の連結点は最大発生力を吸収するように設計されなければならない。
【００１９】
ヨーロッパ特許ＥＰ１２２７０４２Ｂ１によるカップの設計の範囲は、外部套管に付与された第二保持手段が同じ形式の別のカップの第一保持手段の寸法に、かつまた中継された力に常に適合されなければならないので、不利に制限される。任意の形を持つ外部套管を提供すること、またはその形を要求されるように変えることも不可能である。良好な積重ね性を失うことなく必要な場合に外部套管を省くこともまた不可能である。
【００２０】
本発明によるカップでは、同じ形式の別のカップを保持するための手段が底スカート上に配置されることが規定され、この手段はカップが積重ねられるとき同様なカップと一緒に作用することができる。保持手段は有利には広がりにより形成される。第一保持手段が内部構成套管上に配置されることが有利に規定され、この第一保持手段はカップが積重ねられるとき同様なカップの広がり上に付与された第二保持手段と一緒に作用することができる。
【００２１】
積重ね可能なカップは次の製造工程による方法で有利に製造される：
−  同じ形式の別のカップを保持するための少なくとも一つの第一保持手段を内部構成套管上に形成する；
−  底スカート上に第二保持手段を形成する、但しこの第二保持手段はカップが積重ねられるとき同様なカップに付与された第一保持手段と一緒に作用することができる。
【００２２】
第二保持手段は、ここでは内部構成套管上に、または底上に、または内部構成套管を底と連結する底スカート上に、配置される。どの場合でも、第二保持手段は、充填可能な内部と接触しているカップの要素に付与される。
【００２３】
予備製作された半完成製品の形のカップにおける第一及び第二保持手段の形成は、半完成製品の製造が標準的なカップ製作機上で行われることができるという利点を持ち、その下流に保持手段を形成するための装置が配置される。
【００２４】
本発明によるカップは、外部套管なしであっても、カップがくさび留めなしに安定な態様で信頼性を持って積重ねられることができかつ容易に再度積重ねを解くことができるという利点を持つ。もしカップが断熱外部套管を割当てられるべきであることが規定されるなら、これは、かなりの程度で独立してかつヨーロッパ特許ＥＰ１２２７０４２Ｂ１のカップの制限を含むことなく達成されることができる。積重ね時に発生する力は簡単に内部構成要素内で第一保持手段から第二保持手段に中継される。従って、外部套管は絶対的に必要というわけではない。しかし、もし外部套管が設けられるとしても、それには積重ね時に発生する力はかからない。内部構成套管が底に連結される底スカートは、カップの非常に安定な部分であり、力を吸収するために非常にうまく適している。積重ね時に発生する力は、本質的に内部構成套管により第一保持手段から第二保持手段に中継され、この第二保持手段は底スカートの広がりにより形成されることができる。これは、非常に多数のカップを含む非常に安定な積重ね体の形成を可能にし、これらのカップは、積重ね体がたたかれたり、または例えば地面上に急に置かれるときであっても、互いに内側でくさび留めされることはない。底と内部構成套管は、それらが充填時に発生する力も吸収しなければならないので、いずれの場合でも積重ね時に発生する力を吸収するのに十分な強さがある。
【００２５】
多数のカップが積重ね時にくさび留めされるのを防ぐために、第二保持手段の寸法が同じ形式の別のカップを保持するための第一手段の寸法に適合していることが有利である。同じ形式の別のカップを保持するための第一手段はここでは任意に形成されることができる。しかし、カップの軸方向に作用する力、すなわち積重ね時に二つのカップ間に作用する力、を吸収することができる形状が形成されることが必須である。第一保持手段は有利にはビードまたはリブとして設計され、それは少なくとも内部構成套管の周囲に沿った一領域に形成される。ビードまたはリブは、周囲に沿って連続的にまたは中断を持って設計されることができる。
【００２６】
もし、本発明の一実施態様において、カップが断熱外部套管を含むことが規定されるなら、断熱外部套管の設計はここでは任意である。外部套管は例えば合成物、紙または複合材料から作られることができる。断熱効果を改善するために、外部套管はまた、波形加工、ひだ付き加工、型押加工されることができ、または発泡層を含むことができる。外部套管は多層套管として設計されることができ、例えば波形加工中間層が設けられ、それが次いで滑らかな外部層により覆われる。本発明によるカップは外部套管の形式から独立して積重ねられることができるので、一つの同じ内部カップは簡単でかつ略無限の種々の方法で種々の外部套管と組合されることができる。消費者により見られるカップの外観は主として外部套管の設計により構成されるという事実のため、内部カップまたは充填可能な内部を形成する要素の形状と寸法を変えることなく、種々の視覚的及び触覚的設計を持つ種々のカップが作られることができる。
【００２７】
二重壁カップを製造する方法において、次の工程が有利に実行される：
−  内部構成套管上への同じ形式の別のカップを保持するための少なくとも一つの第一保持手段の形成；
−  内部構成円錐形套管上の外部套管のスライド；
−  外部套管の内部構成套管への固定；
−  底スカートでの第二保持手段の形成、但しこの第二保持手段はカップが積重ねられるとき同様なカップに付与された第一保持手段と一緒に作用することができる。
【００２８】
外部套管の内部套管上への固定は例えば封止または接着により行われることができる。これは外部套管と内部構成套管の間の確実な連結を実現し、従って外部套管は、たとえ外部套管が低い高さしか持たなくても、滑るのを信頼性を持って防がれる。
【００２９】
カップの良好な外観を達成するために、外部套管が、同じ形式の別のカップを保持するための第一手段の下で、または底の下でさえ終わることが有利である。従って、内部套管に付与された第一保持手段は外部套管により覆われ、もはや外側から見られない。さらに、外部套管が底スカートの広がりの上で終わるとき有利である。従って、底スカートの広がりは、広がりの形成を妨げる内部構成套管上に既にスライドされている外部套管なしに、一つは底スカートの外側にかつ一つは底スカートの内側に配置された、二つの道具の作用により達成されることができる。結果として、広がりは非常に正確に形成されることができる。道具をそこに置くための空間を外部套管の下に残すために、１ｍｍより大きい、特に２ｍｍより大きい距離が外部套管と広がりの間に設けられる。
【００３０】
広がりは、有利には、広がりの下方縁上に配置された内部構成套管に対する平行線が内部構成套管の外側のある距離で延びるような程度に外向きに広げられる。設けられた外部套管がカップの積重ねを妨げないために、外部套管の外部輪郭が内部構成套管に対する平行線内に位置され、この平行線が底スカートの広がり上に配置されていることが有利である。
【００３１】
本発明のこれらの及びさらなる目的、特徴及び利点は、請求項、及び添付図面に関してなされる以下のそれらの詳細な説明からより容易に明らかとなるであろう。示されかつ説明された種々の実施態様の個々の特徴は、本発明の枠を越えることなく任意に組合されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明によるカップを縦断面で示す。
【００３３】
【図２】図２は、二つの積重ねられたカップの図１と同様の図を示す。
【００３４】
【図３】図３は、多数の広がりを備えた底スカートの図２の断面ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った図を示す。
【００３５】
【図４】図４は、異なる外部套管が設けられた実施態様の一つの部分的に示したカップの図１と同様の図を示す。
【００３６】
【図５】図５は、異なる外部套管が設けられた実施態様の一つの部分的に示したカップの図１と同様の図を示す。
【００３７】
【図５Ａ】図５Ａは、図５の変形例の肩の領域の拡大された図である。
【００３８】
【図６】図６は、異なる外部套管が設けられた実施態様の一つの部分的に示したカップの図１と同様の図を示す。
【００３９】
【図６Ａ】図６Ａは、図６の変形例を示す。
【００４０】
【図７】図７は、異なる外部套管が設けられた実施態様の一つの部分的に示したカップの図１と同様の図を示す。
【００４１】
【図８】図８は、複数の部分的広がり及びそれらの間に設けられた凹所を含む底スカートの図１と同様の縦断面を示す。
【００４２】
【図９】図９Ａ〜９Ｋは、本発明によるカップの底スカートの領域の種々の実施態様の縦断面を概略的及び部分的にのみ示す。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１に示されたカップ１は本質的に円錐形套管２とポット形状底３からなる。ポット形状底３の開放側は、カップ１の充填開口から離れる方に面するような方法で配置されている。底３はその最小直径の領域で底スカート４により套管２にその壁３１で液密的に取付けられる。底スカート４の領域では、套管２の材料は底３の壁３１の周りに置かれかつ内向きに折りたたまれる。套管２と底３はカップ１の充填可能な内部５を形成する。充填可能な内部５は高さＡを持つ。内部５を構成する套管２はその上部縁に、すなわちその最大周囲の領域に、外向きに巻かれた縁６を含み、それは充填開口を取り囲む。
【００４４】
套管２の円錐形特徴は、ここでは、套管２が図１に示された縦断面で縁６から底３に先細りとなるということで理解される。套管２はここでは充填可能な内部５の領域でカップ１の中心軸１３に対して傾斜角度αを含む。套管２の断面での形はここでは無関係である。套管２は断面が円形、楕円形、または丸いコーナーを持つ長方形であることができる。円錐形套管２の丸い断面の場合には、カップ１は切頭円錐形形状を持ち、一方、長方形断面の場合には、円錐形套管２は切頭ピラミッド形状を持つ。
【００４５】
底スカート４は、少なくともその周囲に沿った領域に外向きに突出する広がり１０を含む。底スカート４の広がり１０の下方縁１４はカップ１のための立ち表面を形成する。カップ１は、使用時にはその立ち表面で立ち、この立ち表面は広がり１０により拡大される。これはカップ１がひっくり返るのを困難にする。広がり１０は有利には底スカート４の周囲のまわりに連続的に設計される。
【００４６】
外向きに突出する広がり１０はまた、同じ形式の別のカップ１′を保持するための手段９を形成し、この手段はカップが積重ねられるとき同様なカップ１′と一緒に作用することができる。同様なカップ１′中のカップ１の積重ねは図２に示される。カップ１を積重ねるための手段９としての広がり１０は、ここでは、例えば内部５′を構成する套管２′と一緒に作用することができる。さらなる積重ね手段は絶対的には必要ではない。
【００４７】
内部５を構成する套管２は有利には同じ形式の別のカップ１を保持するための第一手段７を含み、この手段は任意に形成されることができる。第一保持手段７がカップ１の中心軸１３の方向に作用する力、すなわち積重ね時の二つのカップ間に作用する力、を吸収することができる形状を含むことが重要である。第一保持手段７は、例えばカップ１の内部中に突出するリブまたはビード８により形成されることができる。広がり１０の形の上述の第二手段９は底スカート４に配置され、そこで内部５を構成する套管２はポット形状をした深絞り底３の周りに折りたたまれ、そこに液密的に固定される。
【００４８】
第二保持手段９の寸法Ｙは同じ形式の別のカップ１′を保持するための第一手段７の寸法Ｘに適合している。カップ１の円形断面の場合、第一保持手段７の寸法Ｘはビード８上の套管２の内径に相当する。第二保持手段９の寸法Ｙは底スカート４での広がり１０の最大外径、すなわち広がり１０が囲む直径、に相当する。寸法ＸとＹの適合は、寸法Ｙが寸法Ｘより幾らか小さいかまたは最大でも寸法Ｘと同じ寸法であることで行われる。
【００４９】
保持するための第一手段７と第二手段９の作用は図２に示されたカップ１と１′で明らかである。内部５′を構成する套管２′に付与されたカップ１′の第一手段７′はカップ１の第二手段９を捕らえる。カップ１の底スカート４に付与された広がり１０、特に広がり１０の底端はここでは套管２′中に形成されたビード８′上に支持される。第一保持手段７の寸法Ｘの第二保持手段９の寸法Ｙへの上述の適合のため、カップ１の広がり１０が円錐形套管２′内にそれ自身くさび留めすることなく、安全かつ安定した方法でビード８′上に立つことが確保される。積重ね時に中心軸１３に沿って発生する力、例えばカップ１のまたはその上に積重ねられたカップの重量の力は、保持手段７′としてのビード８′により信頼性を持って吸収され、套管２′を介して下方カップ１′の底スカート４′の下方縁１４′に中継され、かつ立ち表面に位置した下方縁１４′から地面に移行される。これは、中心軸１３の方向に非常に強い力が発生するときであっても、カップが積重ねを解かれるときのカップ１または１′の容易な除去性を確保する。
【００５０】
広がり１０を形成するとき底スカート４の液密性をそこなわないために、広がり１０の高さＢが図１に見られるように底スカート４の全高さＺより小さいとき有利である。広がり１０の低い高さＢの結果として、高さ領域Ｃが底スカート４上に残り、それが内部５を構成する套管２と底３の間の封止を提供する。ここでは、高さＢは好ましくは高さＺの略半分に相当する。底スカート４は、図１の軸方向断面で見られるように、カップ１の中心軸１３に対して異なる傾斜角度βとγを含む。底スカート４の高さ領域Ｂの傾斜角度βは、ここでは、いずれの場合でも底スカート４が下方縁１４に向けて広がりかつその下方縁１４で最大寸法Ｙを持つように、すなわち中心軸１３に平行に見るとき底スカート４の下方縁１４が中心軸１３から最も遠くに隔たった領域を形成するように傾斜される。示された場合では、底スカート４は、内部５の領域の套管２の傾斜角度αに相当する傾斜角度γを持って高さ領域Ｃ内でなお先細りとなる。広がり１０はいずれの場合でも下方縁１４まで続き、それが立ち表面を形成する。底スカート４のさらなる可能な実施態様は図９の助けにより以下に説明される。
【００５１】
広がり１０を取り囲む直径Ｙは、ここでは、有利には、内部５と接触する底３の領域を取り囲む直径Ｄより大きい。効果的な積重ね、及び積重ね高さが不必要に高くないことを可能にするために、内部５を構成する套管２に割当てられた保持手段７が底３の上で内部５の高さＡの３分の１以下に配置されることが有利である。たとえ手段７が省かれ、広がり１０が套管２の円錐形領域上に直接支持されたとしても、広がり１０を囲む直径Ｙは、有利には、高さＡの略３分の１の底３の上の高さの套管２の内部形状を囲む直径より小さい。
【００５２】
底スカート４の一部が広がりなしにその当初の形のままである高さ領域Ｃは、本発明による積重ね可能なカップ１を製造するための方法のために特に重要であり、その方法では既に充填可能な内部５を持つ半完成製品が使用され、この半完成製品は円錐形套管２と既に液密態様でそれに取付けられた底３とを含む。
【００５３】
半完成製品はまた、広がり１０を含まない底スカート４を含む。半完成製品上にビード８が第一保持手段７として形成され、広がり１０が第二保持手段９として形成される。この方法は、半完成製品が標準的カップ製作機上で製造されることができるという利点を持つ。半完成製品は標準カップ製作機の下流の装置に供給され、この装置は半完成製品上に第一保持手段７と第二保持手段９を形成し、積重ね可能なカップ１の製造を完了する。底スカート４の液密性は未形成で残る高さ領域Ｃのためそこなわれない。
【００５４】
リブまたはビード８は、カップ１の軸方向または半径方向に套管２に対して置かれる成形道具によりスタンプ加工されまたはロール掛けされることができる。底スカート４の広がり１０は、例えば下から底スカート４に対して置かれる円錐形マンドレルにより形成されることができる。もし必要なら、底スカート４は広がり１０を形成する目的のため加熱されることができる。底スカート４の表面に関してスライド運動を実行する成形道具は非常に容易に折り目を形成することができるので、従って広がり１０をロール掛け道具によりまたは半径方向に広がる道具により形成することが有利でありうる。ここでは広がり１０の形成を支援するために、底スカート４の外周に対応して形成されたカウンター道具を割当てることが有利でありうる。
【００５５】
図３は底スカート４の広がり１０の特別な実施態様を示す。図３による広がり１０は底スカート４の全周まわりに延びない。代わりに、四つの広がり１０が周囲に均一に分配され、前記広がり１０のそれぞれの間に広がりを持たない領域１１が設けられる。この領域１１は底スカート４の当初の形状に相当する。カップ１が同様なカップ１′内に積重ねられるとき、全周に広がるビード８に関して、空気通路１２が套管２′とカップ１のビード８′及びカップ１の広がっていない領域１１との間に形成され、それがカップの積重ねを解くのを容易にする。カップ１がカップ１′から除去されるとき、空気通路１２が、カップ１の底３の下に位置したカップ１′の内部５′の領域中への雰囲気からの空気の流入を可能にし、従って、カップ１の引き抜き運動に反作用する真空が形成されない。
【００５６】
図３の部分的広がり１０のさらなる実施態様では、四つの広がり１０間の領域１１の凹状実施態様はまた、直線状またはわずかに凸状として設計されることができる。底スカート４の外形は多角形であることができ、そこではそのコーナーはもちろん丸められている。さらに、図８に示されるように、底スカート４が図３による領域１１に凹所１１１、スリットまたは予め決められた破壊点を含むことが規定されることができる。特に広がり１０が比較的遠くに突出するとき、套管２の紙材料が下方縁１４で制御できない方式で破れることが起こりうる。この制御できない破れを防ぐために、図８に示されるように、広がり１０間の領域１１の紙材料中に凹所１１１またはスリットが打抜かれることができ、この凹所１１１またはスリットは底スカート４の高さ領域Ｂに渡って延び、この高さ領域Ｂは底スカート４の液密性のためには必要ではない。底スカート４の材料の延性に依存して、凹所１１１の高さは異なることができるが、高さ領域Ｂの上にあまり大きくは延びず、従って十分に大きな高さ領域Ｃが封止の目的のために残る。凹所１１１は、套管２及び底３の半完成製品が作られる前に套管２の素材に設けられることができ、または凹所１１１は、広がりが行われる前に完成した底スカート４に付与されることができる。
【００５７】
図１〜３には示されていないけれども、中空空間を形成しながら内部５を構成する套管２を取り囲む図４から７のいずれかによる断熱外部套管をカップ１に割当てることが有利でありうる。カップ１の積重ねがそこなわれないために、外部套管の外部輪郭が内部５を構成する套管２に対する平行線１５内に位置し、さらに平行線１５が底スカート４の広がり１０上に配置されることが有利でありうる。外部套管が平行線１５と内部５を構成する套管２の間の空間１６内に位置している限り、カップの積重ね性はどのようにも影響を受けない。従って、設計可能性は無限である。また、第一保持手段７と第二保持手段９を変える必要性なしに、カップ１の共通実施態様に種々に設計された外部套管を備えることもできる。この形式の断熱外部套管のための幾つかの可能な実施態様が図４から７の助けにより以下に説明される。
【００５８】
図４から７に示されたカップ１はそれぞれ断熱外部套管４１７，５１７，６１７及び７１７を含み、それは内部５を構成する套管２を中空空間１８の形成下に部分的に取り囲む。この形式のカップは二重壁断熱カップとして構成され、そこでは外部套管４１７，５１７，６１７及び７１７の内側に設けられた套管２は、底３と共に、「内部カップ」として構成されることができる。同じ形式の別のカップ１′を保持するための第一手段７及び第二保持手段９は、図１に記載された実施態様に類似して設計されており、従って繰返しの説明は省かれる。
【００５９】
図４から７による二重壁カップ１の製造において、第一保持手段７は、既に縁６を含むことができる半完成製品の形で供給された内部カップ上に形成される。外部套管４１７，５１７，６１７及び７１７は続いて内部５を構成する套管２上をスライドされかつそれに固定される。最後の製造工程では、第二保持手段９が形成される。これは、第二保持手段９が外部套管４１７，５１７，６１７，７１７のスライドをそこなわず、かつ例えば広がり１０の寸法Ｙが外部套管４１７，５１７，６１７，７１７の内部輪郭より大きくすることができるという利点を持つ。
【００６０】
図４に示されたカップ１の外部套管４１７は、内部５を構成する套管２に本質的に平行に配置される。外部套管４１７は、上部及び下部端に内向きに巻かれたカールした部分４１９と４２０を含み、内部５を構成する套管２上にカールした部分４１９と４２０により支持される。外部套管４１７はカールした部分４１９及び／または４２０の領域に、例えば接着により固定されることが規定されることができる。外部套管４１７の高さは破線により示されたカールした部分４２０′により示されるように、必要により変えることができる。示されたカールした部分４２０に相当する外部套管４１７の高さが特に有利であり、そこでは外部套管４１７は底スカート４の広がりの上及び底３の下で終わる。外部套管４１７と広がり１０の間の距離Ｅは有利には略１〜２ｍｍの大きさである。この場合の外部套管４１７の高さは、外部套管４１７が既にスライドされているときでさえ外側から底スカート４への接近を確保し、従って外側から半径方向に置かれた道具による広がり１０の形成が外部套管４１７により妨げられない。カールした部分４２０は、底スカート４の領域で内部套管２上に支持され、その結果として外部套管４１７は非常に安定である。同時に、外部套管４１７はまた、第一保持手段７を覆い、従ってこれは外側から認識できない。図１とは対照的に、ビード４８が外向きに形成されている。ビード４８の伸張された紙材料は図１のビード８の圧縮された紙材料より高い安定性を持つので、保持手段７の保持性はこれにより増大されることができる。
【００６１】
図５では、内部５を構成する套管２は、縁６の下の領域の肩２１の形の寸法の急な変化を含み、この肩２１は、底３から縁６を見るとき断面の急な増加としてそれ自体を与える。外部套管５１７は縁６と肩２１の間の領域で内部５を構成する套管２に、例えば封止または接着により取付けられる。外部套管５１７はその下方端に、カールした部分４２０に類似した内向きに巻かれたカールした部分５２０を含み、それはまた、代替的に破線により示されるように位置５２０′でまた上向きに位置することができる。底３の上で終わる外部套管５１７は十分な断熱効果を達成することが多く、かつ外部套管５１７のために必要な材料が減少されるという利点を持つ。カールした部分５２０の高さ位置はまた、代替的に図４に示されたような基準により選ばれかつ下方位置に配置されることができる。保持手段７は丸いリブ５８として設計され、そこではリブ５８は周囲まわりにずっと型押しされる必要はなく、むしろ非常に有利には套管２中の選ばれた型押し領域のみからなることができる。
【００６２】
図５に示された記載とは対照的に、カップ１は肩２１の領域で異なるように設計されることができる。肩２１の領域の有利な変更例が図５Ａに大きく拡大して示されている。縁６と肩２１の間に位置しかつ参照番号２５により示された、内部５を構成する套管２の領域は、図５に示された記載とは対照的に、套管２の残りとは別の中心軸１３に対する傾斜角度を含む。図５Ａでは、套管２の領域２５は縁６と肩２１の間で中心軸１３に略平行に延びる。外部套管５１７が内部カップ１上にスライドされるとき縁６のすぐ下に外部套管５１７が置かれることができるために、外部套管５１７の上縁領域２６はわずかに圧縮される。縁領域２６は円錐形の外部套管５１７を均一に延ばさず、むしろ幾らか先細りの直径を含む。もし図５Ａに示すように、外部套管５１７がその上方縁を縁６中にわずかに押されるなら、外部套管５１７の上方縁はもはや見えないので、カップ１は特に良好な外観を得る。もし外部套管５１７が図示されない実施態様でさらに縁６中に押されるなら、外部套管５１７のくさび留めが縁６の材料による外部套管５１７の固定を実現する。ある用途のためには、縁６内の外部套管５１７のくさび留めは外部套管５１７の唯一の取付けを提供するために十分でありうる。
【００６３】
図６は外部套管６１７の変更例を示し、そこでは中空空間１８は上部領域にその最大厚さを持ち、下向きにますます先細りとなる。外部套管６１７の上部端に内向きに巻かれたカールした部分６１９が設けられ、それが内部５を構成する套管２上に支持されることができる。外部套管６１７はまた、底スカート４の上で、または示されるように距離Ｅの広がり１０の上で、終わることができ、例えば平らな位置のこの領域でそこに封止されることができる。図６Ａは代替例を示し、そこでは外部套管６１７はまた、套管２に対して平行に延びない。外部套管６１７′は縁６の下の平らな位置で封止され、中空空間１８の厚さは下向き方向に寸法が増加する。外部套管６１７′はカールした部分４２０に類似のカールした部分６２０により下方端で套管２上に支持される。図６Ａのカップ１はビード６８を含まない。積重ね時に、積重ねのための如何なるさらなる手段もなしに、広がり１０は、同じ形式の別のカップ１′と作用し、内部５を構成する套管２上に直接支持される。
【００６４】
外部套管７１７が図７に示されており、それは内部５を構成する套管２をきつく囲みかつ本質的に全表面の上に密着している。この形式の外部套管７１７は、カップ１の断熱効果の条件が特に要求されないときに十分でありうる。加えて、密接している外部套管７１７は、套管２が実際にその全高さに渡って外部套管７１７上に支持されているので、カップ１の安定性を改善することができる。外部套管７１７の固定は有利には封止または接着により行われ、そこでは固定は選択される領域でまたは全表面に渡って行われることができる。外部套管７１７の一実施態様において、外向きに型押加工された領域２３が外部套管７１７に設けられている。型押加工領域２３はカップ１の設計要素、例えば内側に含まれた製品の表示であることができる。しかし、型押加工領域２３はまた、型押加工領域２３の下に中空空間１８が発生するので、特にある領域の外部套管７１７の断熱効果を増大するために使用されることができる。型押加工領域２３は、例えばカップを保持する手と接触することとなるカップ１の領域に配置されることができる。
【００６５】
図４と５に示されたカップの第一保持手段７のビード４８，５８が他の図に対して幾らか異なる設計を持つときであっても、第二保持手段９の寸法Ｙは同じ形式の別のカップ１′を保持するための第一手段７の寸法Ｘにやはり適合させられる。種々の外部套管４１７，５１７，６１７及び７１７を持つ図４から７のカップ１の場合に寸法ＸとＹが同一であるとき、全てのこれらのカップ１は、全ての外部套管４１７，５１７，６１７及び７１７が平行線１５と内部５を構成する套管２との間の空間１６内に位置するので、任意に互いに組合せてくさび留めなしに積重ねられることができる。カップ１の視覚的及び触覚的外観を変えるために、外部套管４１７，５１７，６１７及び７１７の外側２２は種々の構造を持つことができる。
【００６６】
外側２２は例えば波形加工、ひだ付き加工、型押加工されることができ、または発泡被覆を含むことができる。また、外部套管４１７，５１７及び６１７がひだ付き加工された意匠を持つことを規定されることができ、かつまたカップ１の断熱性を改善するために、さらなる套管の形のひだ付き構造の滑らかなカバーを外側２２に追加的に与えることができる。
【００６７】
特に、上方のカールした部分４１９、または套管２の肩２１の領域の外部套管５１７の取付けを含む外部套管４１７の実施態様は、縁６の下に接近した領域に、既に非常に広い中空空間１８が套管２と外部套管４１７，５１７の間に発生し、それが非常に高い断熱効果を与えるという利点を持つ。カールした部分４１９または肩２１は、追加の手段、例えば中空空間１８内の発泡被覆または波形加工板紙層を持たなくても、套管２と外部套管４１７または５１７の間の距離が圧力下、例えばカップ１を握る手からの圧力下でさえ減少しないこと、及び断熱効果が失われないことを確実にする。
【００６８】
外部套管４１７，５１７，６１７及び７１７及びビード８，４８，５８，６８，７８または肩２１のようなカップ１の他の設計要素手段の種々の実施態様が必要に応じて互いに組合されることができ、かつここに示された変更例に限定されないことは明白に指摘されるべきである。
【００６９】
図９の個々の図ＡからＫにおいて、底スカート４の領域のカップ１の種々の設計可能性が概略的に示されている。図１から８の変更例において、底スカート４は常に、三層の材料により、すなわちポット形状底３の壁３１を内側及び外側で囲む套管２の二つの材料層により、形成されている。この実施態様は非常に有利であることが多いが、本発明を実現するために絶対的に必要ではない。以下に述べる変更例はある仕様では有利でありうる。
【００７０】
図９Ａでは、套管２の内向きに折りたたまれた材料が広がり１０の高さＢの上にのみ延びることが与えられている。図９Ｂでは、底３の材料が外向きに折りたたまれ、套管２の材料を囲むことが与えられている。カップ１のための立ち表面を形成する広がり１０の下方縁１４はここでは底３の材料により形成されている。
【００７１】
図９Ｃ，９Ｄ及び９Ｅでは、底スカート４が二つの材料層によってのみ形成されている実施態様が示されている。図９Ｃでは、套管２の材料及び底３の壁３１の両者が下方縁１４で終り、これにより立ち表面を形成する。図９Ｄでは、套管２の材料が内向きに折りたたまれているが、壁３１の領域で底３の材料を覆っていない。套管２の材料と底３の間の接触点２４は種々の高さで、例えば正確に高さ領域ＢとＣの間の境界上に位置することができる。この場合、底３の材料は、広がり１０が形成されるときに広げられない。広がりは套管２の二重層材料に付与されるのみである。ポット形状底３の壁３１は高さ領域Ｃの上にのみ延び、充填可能な内部５を封止する役目をする。図９Ｅの底スカート４は図９Ｄのそれに似た設計をされているが、底３の材料が高さ領域Ｂで外向きに折りたたまれている。套管２の材料は高さ領域Ｃ上にのみ延びる。
【００７２】
套管２または底３の材料が十分に安定であるとき、図９Ｄ及び９Ｅに示された折たたまれた部分は完全に省かれることができ、図９Ｆ及び９Ｇに示されるように、広がり１０は簡単に一つの材料層により形成される。底３及び套管２の材料が高さ領域Ｃで一方が他方の上に位置し、液密態様で取付けられるとき、充填可能な内部５の封止のために十分である。
【００７３】
図９Ｈ，９Ｊ及び９Ｋには、カップ１の底スカート４の実施態様が示され、そこでは特に高さ領域Ｃの底スカート４は中心軸１３に対して種々の傾斜角度を持つ。図１から８では、傾斜角度γは充填可能な内部５の領域の套管２の傾斜角度αに略相当する。この実施態様は、半完成製品が広がり１０が付与される前に全高さに渡って同じ傾斜角度αを持つので、製造するのが非常に簡単である。しかし、底スカート４が広げられるとき下方縁１４で紙材料が破れるのを防ぐために、底スカート４の高さＺ及び広がり１０の希望の寸法に依存して、底スカート４の傾斜角度γが傾斜角度αからそれている半完成製品を使用することが必要でありうる。図９Ｈに示されるように、傾斜角度αより幾らか小さい傾斜角度γを十分選ぶことができる。傾斜角度γは、有利には、図９Ｊに示されるように、底スカート４が高さ領域Ｃで中心軸１３に略平行に延びるように、略０°であるように減少される。広がり１０のより大きな寸法Ｙは、同じ量だけ広げるとき実現されることができる。この効果は、図９Ｋに示されるように、底スカート４が高さ領域Ｃの傾斜角度γを持って既に広がっているとき、増大されることができる。図９Ｋによる変更例の場合、傾斜角度βは有利には傾斜角度γより大きい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図５Ａ】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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