СТАКАН С ИЗОЛЯЦИЕЙ
ISOLATED GLASS

Настоящее изобретение относится к стакану, выполненному в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.
Такой стакан известен, например, из патента DE 10054727 А1. Основным назначением этих стаканов является хранение холодных или горячих напитков. Гофрированным материалом наружного рукава обеспечивается теплоизоляция стакана, благодаря которой жидкость в стакане может долго сохранять свою температуру, а потребителю проще им пользоваться, поскольку его внешняя поверхность не очень нагревается и не очень охлаждается.
Стакан по патенту DE 10054727 А1 изготавливают путем нанесения клея на противоположные кромки заготовки из гофрированного материала. После прикрепления первой кромки заготовки к внутренней стенке стакана заготовку протягивают вокруг внутренней стенки для наложения второй кромки на первую и склеивания их между собой. Такой известный стакан предпочтительно изготавливают так, что плоский основный слой рукава обращен наружу, благодаря чему на рукав проще наносить печатные изображения.
Из патента США 5772111 известен другой сосуд, который отличается от стакана по патенту DE 10054727 А1 отсутствием внутренней стенки, поскольку формируется путем выполнения из гофрированного материала заготовки конической формы и оснащения ее дном сосуда. Гофрированный слой в таком сосуде обращен наружу. Однако по сравнению со стаканом по патенту DE 10054727 А1 сосуд по патенту США 5772111 обладает меньшей прочностью и худшими теплоизоляционными свойствами, поскольку содержит меньше слоев.
Задачей настоящего изобретения является усовершенствование известного стакана в отношении его прочности, эстетики внешнего вида и упрощения его изготовления.
Поставленная задача решена посредством реализации признаков изобретения, раскрытых в п.1 формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения раскрыты предпочтительные варианты осуществления изобретения.
В предлагаемом изобретении второй участок клея, т.е. участок клея на перекрывающем конце заготовки рукава расположен на расстоянии от второй или предпочтительно перекрытой кромки заготовки. В этом заключается отличие данного изобретения от стакана, который известен из DE 10054727 А1 и в котором второй участок клея расположен точно на перекрывающей кромке заготовки для непосредственного прикрепления этой перекрывающей кромки к кромке заготовки, расположенной ниже, и соединения их таким образом в рукав. В настоящем изобретении второй участок клея расположен на расстоянии от перекрытой кромки, обеспечивая таким образом непосредственное прикрепление этой кромки заготовки к внутренней стенке стакана. Другими словами, в предлагаемом изобретении два конца заготовки раздельно прикреплены к внутренней стенке, а не соединены в рукав клеевым швом, что позволяет получить ряд преимуществ. Благодаря раздельному креплению каждого конца заготовки к внутренней стенке увеличена прочность стакана. При ослабевании одного клеевого соединения рукав все равно будет надежно прикреплен к внутренней стенке стакана. Кроме того, ширина перекрытия может быть значительно меньше, поскольку здесь эта зона перекрытия не используется для взаимного крепления двух концов заготовки. Сужение перекрытия, например, до значения, не превышающего 1 мм или нескольких миллиметров, позволяет уменьшить расход материала рукава, что в свою очередь приводит к сокращению производственных затрат. Кроме того, улучшается внешний вид стакана, поскольку отсутствие клея на перекрытии позволяет предотвратить нежелательное просачивание клея из участка перекрытия наружу стакана. Более того, возможность уменьшения ширины перекрытия и исключения нанесения на него дополнительного слоя клея позволяет уменьшить толщину стакана на участке перекрытия, что в свою очередь позволяет складывать стаканы в стопку без застревания и, соответственно, вынимать их из стопки. Это приводит к упрощению транспортировки стаканов и сокращению складских расходов.
В предпочтительном варианте реализации изобретения расстояние между вторым участком клея и кромкой перекрытия по меньшей мере равно ширине участка перекрытия. Это позволяет обойтись без клея на участке перекрытия, что приводит к уменьшению толщины стенки на этом участке и дополнительно предотвращает просачивание клея.
В зависимости от раскроя заготовки гофрированного материала перекрытие может иметь, но не обязательно, имеет постоянную ширину. В частном случае ширина участка перекрытия может быть 0-4 мм, предпочтительно 0,5-2,5 мм. При некоторых размерах стакана это перекрытие может быть шире. В предпочтительном варианте реализации изобретения второй участок клея находится от кромки перекрытия на расстоянии 0,5-8 мм, а в более предпочтительном варианте 0,5-5 мм. В частности, это расстояние должно быть достаточным, чтобы избежать просачивания клея через перекрытый участок на внешнюю часть стакана.
В предпочтительном варианте реализации изобретения на участке перекрытия между двумя перекрытыми концами заготовки совсем нет клея, что дополнительно уменьшает риск его просачивания.
Другой, первый участок клея также может быть расположен на расстоянии от соответствующей кромки заготовки. Если расстояние от первого участка клея до кромки перекрытия, например, выбрано по меньшей мере равным ширине перекрытого участка, под перекрытием между внутренней стенкой стакана и рукавом можно не использовать клей. Это способствует дополнительному уменьшению общей толщины стенки в месте перекрытия, что также упрощает складывание стаканов в стопку.
Согласно варианту реализации настоящего изобретения в гофрированном слое материала рукава имеются волновые гребни, расположенные на расстоянии от основного слоя и проходящие по прямым линиям, волнообразно или зигзагом. Теплоизоляция стакана прежде всего зависит от объема, заключенного между основным слоем и волновыми гребнями. При необходимости для дополнительного улучшения теплоизоляции этот объем может быть заполнен каким-либо материалом, например пеной.
Размещение соседних волновых гребней гофрированного материала на одинаковом расстоянии друг от друга дополнительно позволяет сократить затраты на производство стакана благодаря возможности раскроя заготовки рукава из любой части гофрированного материала без привязки к конкретному месту раскроя.
В предпочтительном варианте реализации изобретения ширина перекрытого участка рукава выбирается не превышающей трех средних расстояний между соседними волновыми гребнями в гофрированном материале, в более предпочтительном варианте - двух средних расстояний между соседними волновыми гребнями. Такое сравнительно небольшое перекрытие позволяет уменьшить расход материала и производственные затраты, а также предотвратить отделение внешней кромки перекрытия от стакана.
Первый участок клея и/или второй участок клея предпочтительно содержат по меньшей мере одну полоску клея для создания прочного соединения между соответствующим концом заготовки и внутренней стенкой стакана.
Полоска клея может, например, быть размещена параллельно соответствующей кромке заготовки. Благодаря этому ни одна часть кромки, в случае отделения от внутренней стенки, не будет отстоять от внутренней стенки дальше других частей кромки.
Вместе с полоской клея или вместо него первый участок клея и/или второй участок клея может или могут содержать по меньшей мере один точечный участок клея, наличие которого не оказывает существенного влияния на прочность стакана и позволяет уменьшить количество используемого клея, что дополнительно уменьшает производственные затраты и способствует предотвращению просачивания клея через перекрытие.
В предпочтительном варианте реализации изобретения несколько таких точечных участков клея размещены в линию параллельно соответствующей кромке заготовки и оказывают такое же влияние на прочность стакана, как и полоска клея, но при этом используется меньше клея.
В любом подходящем месте между первым и вторым участками клея на рукав может быть нанесен по меньшей мере один дополнительный участок клея. Благодаря прикреплению рукава к внутренней стенке по меньшей мере в трех местах прочность стакана в сборе с рукавом еще больше увеличивается.
Предпочтительными материалами для изготовления рукава являются пластмасса или картон. Однако можно использовать другие подходящие материалы.
Большое преимущество может дать использование с внутренней стенкой стакана упорных средств, которые предотвращают застревание при укладке одинаковых стаканов друг в друга и позволяют проще отделять их друг от друга.
Упорные средства могут быть сформированы, например, в виде по меньшей мере одного выступа, проходящего от внутренней стенки внутрь стакана. В уложенном положении верхний стакан может опираться своим дном на упорный выступ нижнего стакана, что препятствует слишком плотной укладке стаканов.
Такой упорный выступ может в свою очередь содержать кольцевой выступ и/или по меньшей мере один частичный выступ, например, уступ или выемку. Поскольку такой выступ выполнен только на внутренней стенке стакана, его наличие не оказывает отрицательного влияния на внешний вид стакана.
Ниже приводится описание некоторых вариантов реализации настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. В частности,
на фиг.1 представлено перспективное изображение предпочтительного варианта реализации предлагаемого стакана,
на фиг.2 представлена заготовка рукава, используемая для изготовления стакана по фиг.1,
на фиг.3 показано горизонтальное сечение перекрытого участка стакана по фиг.1,
на фиг.4 представлено перспективное изображение второго варианта реализации изобретения,
на фиг.5 показан вид спереди третьего варианта реализации изобретения и
на фиг.6 представлено перспективное изображение четвертого варианта реализации предлагаемого стакана.
На всех чертежах аналогичные позиции имеют одни и те же обозначения.
На фиг.1 представлен предпочтительный вариант реализации предлагаемого стакана 1, который имеет внутреннюю стенку 2 в виде усеченного конуса, нижний конец которого закрыт дном 3. Противоположный верхний конец стакана имеет широкий ободок 4, который может, например, быть выполнен в виде развальцованного верхнего края стенки 2.
Снаружи стакана 1 по всей высоте стенки 2, т.е. от дна 3 до ободка 4 проходит внешний рукав 5. Рукав 5 выполнен из заготовки гофрированного материала, в частности картона, имеющего гофрированный слой 6 и основный слой 7 (см. фиг.3). Как показано на фиг.1 и 3, рукав 5 выполнен так, что слой 7 обращен к стенке 2 стакана 1, а слой 6 обращен к внешней стороне стакана 1. Слой 6 содержит волновые гребни 8, отделяющие на некотором расстоянии слой 6 от слоя 7. Каждый гребень 8 проходит от дна 3 к ободку 4 с небольшим наклоном, образуя волнообразный узор. Каждые два соседних гребня 8 проходят на одинаковом расстоянии d от друг друга. Между гребнями 8 образована впадина 9, которой слой 6 и слой 7 соединены друг с другом.
Как показано на фиг.2, рукав 5 стакана 1 изготовлен из плоской заготовки 10 гофрированного материала, которая имеет такую форму, что при соединении она образует рукав 5 в виде усеченного конуса, конусность которого соответствует конусности стенки 2. Заготовку 10 такой формы можно вырезать из большего куска гофрированного материала.
Как показано на фиг.2, заготовка 10 из гофрированного материала может быть выполнена в виде слегка изогнутой полосы, первая кромка 11 которой находится на первом конце 12 полосы, а вторая кромка 13 - на противоположном, втором конце 14 полосы. Параллельно кромке 11 на расстоянии D1 от нее на внутренней стороне заготовки 10, т.е. на слое 7, выполнен первый участок 15 клея, который на фиг.2 заштрихован. Клей на участок 15 нанесен в виде нескольких точечных участков 16, расположенных на участке 15 на одинаковых расстояниях. В частном случае участки 16 расположены на линии, по существу параллельной кромке 11 заготовки 10.
На противоположной, второй кромке 13 заготовки 10 аналогичным образом сформирован второй участок 17 клея, проходящий от кромки 13 на расстоянии D2. Участок 17, как и участок 15, также содержит отдельные точечные участки 16, расположенные на линии, по существу параллельной кромке 13 заготовки 10. Вместо участков 16 или вместе с ними на соответствующие участки 15, 17 может быть нанесен клей в форме полоски или иной подходящей форме. Кроме того, при необходимости клей может быть нанесен на дополнительные участки 18, расположенные между участком 15 и участком 17. В предпочтительном варианте реализации изобретения клей на участках 15, 17 является термоклеем, что позволяет осуществить быструю сборку, а клей участка или участков 18 схватывается в холодном состоянии, что обеспечивает более прочное слипание. Если скорость сборки готового изделия не важна, то на участки 15 и/или 17 тоже может быть нанесен клей, схватывающийся в холодном состоянии.
При изготовлении стакана 1 заготовку 10 для рукава сначала формируют отдельно от "голого" стакана 1. В частности, заготовка 10 может быть вырезана из большого листа гофрированного материала. После нанесения клея на участок 15, участок 17 и, при необходимости, участок или участки 18 заготовки 10 ее оборачивают вокруг "голого" стакана 1. Для этого конец 12 заготовки 10 прижимают к стакану 1 и прикрепляют снаружи к стенке 2 посредством клея 16, нанесенного на участок 15. Далее заготовку 10 оборачивают или протягивают вокруг стенки 2 и прикрепляют к ней клеем участка 18, а затем клеем 16 участка 17. Клей на все участки заготовки 10 может быть нанесен не одновременно, а по мере оборачивания заготовки 10 вокруг стенки 2. Возможен также вариант, при котором заготовка сначала контактирует с "голым" стаканом своей центральной частью, а затем два ее конца 12, 14 оборачивают симметрично вокруг стакана и раздельно прикрепляют к стенке 2 каждый конец. Для прижатия концов 12, 14 друг к другу и к стакану 1 может быть использован зажим.
После завершения оборачивания заготовки 10 вокруг стенки 2 для формирования рукава 5, закрывающего стенку 2, конец 14 заготовки 10 накладывают с перекрытием на конец 12. Как показано на фиг.2 и 3, в частном случае перекрытие 19 имеет ширину W. Хотя в предпочтительном варианте реализации изобретения ширина W не превышает расстояние d между двумя соседними гребнями 8, она может быть большей и зависит от величины расстояния d.
Хотя расстояние D1 между кромкой 11 и участком 15 может равняться нулю, в предпочтительном варианте реализации изобретения оно отличается от нуля; в частности, при отсутствии перекрытия или ширине W, равной нулю, в более предпочтительном варианте реализации изобретения оно по меньшей мере равно ширине W перекрытия. Выбор расстояния D1 по меньшей мере равным ширине W при достаточной близости к кромке 11 заготовки 10 во избежание отсоединения заготовки 10 от стенки 2 позволяет сохранять перекрытый участок между концом 12 заготовки 10 и стенкой 2 свободным от клея. Благодаря этому можно уменьшить толщину стенки в месте перекрытия при сохранении достаточной прочности стакана.
Как показано на фиг.2 и 3, расстояние D2 между кромкой 13 и участком 17 по меньшей мере равно ширине W перекрытия, при этом в предпочтительном варианте реализации изобретения (фиг.3) оно немного превышает W, если W не равно нулю. После крепления конца 14 заготовки 10 к стенке 2 на участке 17 конец 14 рукава 5 оказывается размещен снаружи, и обладает возможностью перекрытия конца 12 заготовки 10. На фиг.2 участок 19 перекрытия заштрихован. Его ширина W составляет 0-4 мм, предпочтительно 0,5-2,5 мм. Такая небольшая ширина W, позволяющая, как указано выше, снизить расход материала и улучшить внешний вид стакана 1, обеспечивается, согласно настоящему изобретению, размещением участка 17 на ненулевом расстоянии D2 от кромки 13 заготовки 10. Вместо прикрепления двух концов 12, 14 заготовки 10 друг к другу, а затем к стенке 2, осуществляемого в известном решении, настоящим изобретением предложено раздельное прикрепление каждого конца 12, 14 заготовки 10 к стенке 2. Этим обеспечивается превосходная прочность конструкции, а участок 19 между концом 12 и концом 14 заготовки 10 может быть свободным от клея, что в свою очередь позволяет уменьшить ширину W участка 19 до столь малого значения. Тем не менее, благодаря раздельному прикреплению обоих концов 12, 14 заготовки 10 к стенке 2 крепление каждого конца 12,14 оказывается более надежным, чем в известном решении.
В предлагаемом стакане 1 (см. фиг.1) также могут быть выполнены упорные средства 20. В варианте реализации изобретения, показанном на фиг.1, средства 20 сформированы в виде уступа или выступа, проходящего от стенки 2 внутрь стакана 1. В зависимости от конусности стакана 1 выступ 20 располагают на такой высоте от дна 3, что во время укладки верхний стакан 1 может опираться своим дном 3 на выступ 20 нижнего стакана 1, предотвращая слишком плотную укладку в нижний стакан 1. Выступ 20 может быть кольцевым и проходить по периметру стакана 1 или быть выполненным в виде одного частичного выступа или нескольких отстоящих друг от друга частичных выступов, расположенных на одной высоте над дном 3 стакана 1. На фиг.4 представлено перспективное изображение второго варианта реализации предлагаемого стакана, который отличается от первого варианта меньшим расстоянием d между соседними гребнями 8.
На фиг.5 показан третий вариант реализации настоящего изобретения, в котором рукав 5 стакана 1 имеет меньшую высоту, т.е. его высота меньше расстояния между дном 3 и ободком 4.
На фиг.6 показан еще один вариант реализации стакана 1, отличающийся от предшествующих тем, что гребни 8 на гофрированном материале рукава 5 проходят по прямым линиям, а не волнообразно. Рукав 5 по этому варианту также может быть выполнен небольшим, т.е. он может быть короче стакана 1.
Предлагаемый стакан 1 может иметь различные отличия от вариантов реализации изобретения, показанных на прилагаемых чертежах и описанных со ссылками на них. Например, волновые гребни гофрированного материала могут проходить по прямым линиям, зигзагом или с изменяющимся расстоянием между соседними гребнями 8. Пространство между основным слоем и гофрированным слоем 6 не обязательно выполнено незаполненым, поскольку оно может быть заполнено подходящим материалом, улучшающим теплоизоляцию, таким как пена. Стенка 2 стакана 1 не обязательно выполнена однослойной, а может быть двойной. Более дешевый вариант стакана может быть выполнен без средств 20 и без участков 18. Возможны и другие варианты исполнения.