DE1486677A1

DE1486677A1 - Huelle aus Schaumstoff und Vorrichtung zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1486677A1
Application number: DE19651486677
Authority: DE
Inventors: Studen Charles E
Original assignee: STUDEN CHARLES E
Current assignee: STUDEN CHARLES E
Priority date: 1964-04-06
Filing date: 1965-04-06
Publication date: 1969-07-03
Also published as: US3256527A

Description

NEUE BESCHREIBUNG (zur Offenlegung) llülle aus Schaumstoff und Vorrichtung zu ihrer llerstellung Die Erfindung betrifft eine hülle aus Schaumstoff mit miteinander verschweißten Seitenteilen. Aus der deutschen Auslegeschrift 1 024 874 ist ein Beutel aus Kunststoff, insbesondere zum Verpacken von heißen Kartoffeln bekannt geworden. Dort ist als vorteilhaft vorgesehen, daß ein zwischen zwei Folien der Beutelwand zwischengelegter Schaumstoff nicht bis an die Ränder des Beutels reicht, sondern etwas vor der Klebe- oder Schweißnaht endet. stellt, eine IIülle aus Schaumstoff zu schaffen, die sich auf einfache Weise herstellen läßt, ohne daß einzelne Hüllenlagen verschieden groß zugeschnitten werden müssen.
Dabei soll die Hülle jedoch insbesondere an ihrem normalerweise stärker beanspruchten Rand eine erhöhte Festigkeit und Widerstandsfähigkeit aufweisen.
Dazu wird erfindungsgemäß die Anordnung so getroffen, daß die Schweißnaht zwischen den Seitenteilen eine äußere Randzone aufweist, die einen Querschnitt mit glatter, zusammengedrückter Zellenkonstruktion hat und allmählich in eine zweite Randzone übergeht, die Stege mit teilweise geschlossener Zellenkonstruktion bildet, in denen die äußeren Zellen des Querschnittes zu einer harten, wenig elastischen Außenhaut glatt zusammengedrückt sind, während die inneren Zellen unzerstört und elastisch bleiben.
Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Eine Hülle nach der Erfindung läßt sich insbesondere mit Vorteil als Verpackung für elektronische Artikel, Glasartikel oder dgl. verwenden. Sie kann in ihrer Form genau dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt und auch mit Deckelklappen oder dgl. ausgestattet werden.
Die gemäß der Erfindung vorgesehene Verwendung eines Schaumstoffes mit geschlossenen Poren ist besonders von Vorteil für empfindliche Güter, die nicht mit Staub, Wasser, Feuchtigkeit und dgl. in Berührung kommen sollen. Darüber hinaus ist ein solcher Kunststoff sehr leicht, geruchlos, ungiftig und zäh. Auch ist ein solcher Stoff verhältnismäßig durchstichfes t, Wegen ihrer guten widerstandsiähigkeit lassen sich Hüllen nach der Erfindung auch mit Vorteil mehrfach verwenden.
Für die Herstellung einer Hülle nach der Erfindung schneidet man zunächst einen Rohling aus dem Schaumstoff zu und faltet ihn dann so, daß er mehrere Seiten bildet, die daraufhin durch Verschweißen verbunden werden. Dabei wird von der einen Seite der den Nahtbereich bildenden Längszone zu deren anderer Seite hin ein abnehmender Druck ausgeübt.
Das geschieht erfindungsgemäß mittels einer Schweißvorrichtung mit Backen mit unsyusetrisch abgerundeten Außenkanten. Auf diese Weise entsteht dann zwischen den vollständig flach verschweißten Randzonen und den vollständig ihre Schaumstruktur erhaltenden Seitenteilen der Hülle ein Übergang, an welchen der Schaumstoff nur an seiner Oberfläche zu einer harten, wenig elastischen Außenhaut glatt zusaliengedrückt ist. Diese trägt dazu bei, die Widerstandsfähigkeit der Hülle in den am meisten beanspruchten Bereichen zu erhöhen.
Es folgt eine Beschreibung der Erfindung anhand ton Zeichnungen, in denen Fig. i eine schaubildliche Vorderansicht einer Vorrichtung zur Herstellung einer Hülle nach der Erfindung ist, Fig. 2 eine Seitenansicht eines Paares sich gegen-Überliegender Backen in der offenen Stellung einer Form gesäß der Lehre der Erfindung ist, Fig. 2 a eine Seitenansicht eines Paares sich gegen-Überliegender Backen eines anderen AusiUhrungsbeispieles der Erfindung in geschlossener Stellung ist, Fig. 3 eine Querschnittsansicht der in Fig. 2 gezeigten Backen in geschlossener Stellung ist, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Säge ist, die Rohlinge aus Schaumstoff zuschneidet, Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Schere beim Zuschneiden von Rohlingen aus geschäumtei Polyäthylen ist, Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Schaumstoffhülle ilt mehreren Fächern ist, Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 in Fig. 6 ist, in der die mit mehreren Fächern ausgebildete Schaumstoffhülle mit einem gefüllten Fach dargestellt ist, Fig. 8 eine Vorderansicht einer Schauistoffhülle mit nur einem Fach ist, und Fig. 9 eine Vorderansicht einer Schaumstoffhülle und einer elektronischen Röhre ist, in der die Art und Weise gezeigt ist, in der die Röhre eingeführt wird, sowie die Stellung einer an einem Stück ausgebildeten Deckelklappe dargestellt ist.
In der dargestellten Ausführungsform wird eine Hülle aus Schaumstoff mit nichtporösen Zellen dadurch hergestellt, daß ein Rohling aus Schaumstoff 1 mit veränderlicher Stärke je nach der besonderen Verwendung der fertigen Hülle durch eine beliebige Schneidvorrichtung wie eine Säge 2 oder eine Schere 3 zugeschnitten wird. Bei diesem Zuschneiden wird der Rohling in eine Form geschnitten, die von der besonderen Verwendung bestimmt wird, und falls Klappen benötigt werden, so werden diese beim Zuschneiden vorgesehen. Nachdem der Schaumstoffrohling 4 ausgeschnitten worden ist, wird er zur Bildung von Seitenteilen 5 und 6 (Fig. 8) übereinander gefaltet. Wenn eine Klappe 7 erforderlich ist, werden die Seitenteile 5 und 6 so gefaltet, daß das Klappenteil 7 von dem oberen Teil der Hülle aus verläuft, wie in Fig. 9 gezeigt. Die Ränder 8, 9 oder 10 werden zwischen die Backen ii und 12 der Fig. 2 eines Verschweißgerätes 13 eingeführt.
Dieses Verschweißgerät 13 besteht aus einem Paar Tragbeinen 14, einer Zeitsteuereinrichtung 15, einer Drucksteuereinrichtung 16, einer Temperatursteuereinrichtung 17 und einer Betätigungsvorrichtung 18.
Dieses Gerät arbeitet in der nachstehend beschriebenen Weise. Wenn die Backen il und 12 für eine bestimmte Zeitdauer mit besonderem Druck und bestimmter Temperatur zusammengeschlossen werden sollen, werden die erforderliche Zeit, Temperatur und Druck an ihren entsprechenden Steuervorrichtungen eingestellt. Sodann wird das Betätigungspedal niedergedrückt, wodurch der Zeit-, Druck- und Temperaturzyklus ausgelöst wird. Dies führt dazu, daß die Backen mit dem besonderen Druck bei der besonderen Temperatur für die voreingestellte Zeitdauer zusammengehalten werden.
Um ein Festkleben des Schaumstoffes an den Backen des Verschweißgerätes zu vermeiden, ist eine Schicht aus Polytetrafluoräthylen als ein Flächenbelag auf die Backen 11 und 12 aufgetragen und befindet sich in der Zone der Backen, die bei Betrieb des Gerätes in Berührung mit dem Schaumstoff gelangen. Die Backen il und 12 sind in Fig. 3 dargestellt und sind mit gekrümmten Teilen 19 und 20 ausgebildet, die mit dem Polytetrafluoräthylenbelag bedeckt sind. Es ist zu verstehen, daß dieses Polytetrafluoräthylen in Form eines Bandes vorgesehen sein kann, daß die Oberfläche imprägniert, oder in der Form jedes anderen geeigneten Mittels, in der es das Festkleben des Schaumstoffes an den Backen verhindert, wenn er unter Druck bei erhöhter Temperatur zwischen diesen angeordnet wird.
Wenn die Backen 11 und 12 in dem an dem Gerät voreingestellten Zeit-, Temperatur- und Druckzyklus zusammengeschlossen werden, rufen die gekrümmten Teile 19 und 20 Stege 21 und 22 an der Kante 8 der Schau2stoffhülle 4 hervor. Wenn die Backen ii und 12 auf die entsprechenden Seitenteile gesenkt werden, schmelzen sie den Schau@stoff und verschweißen ihn in dea flachen waagerechten Teil, und schmelzen nur die äußere Schicht der Stege 21 und 22 Sur Bildung einer verhältnismä#078ig harten, biegsamen Plastikschicht.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 2a dargestellt* wo zwei Rohlinge 25 und 26 zwlschen ein Paar sich gegepüberliegender Backen 27 und 28 gebracht werden, die an jeder Seite ihres Kontaktbereiches abgerundete Teile aufweisen, wodurch zwei Stegteile gebildet werden, die je an einer Seite der Naht 29 verlaufen. Es ist zu verstellen, daß diese Backen 27 und 28 eine Außenschicht aus Polytetrafluoräthylen aufweisen, und daß ein voreingestellter Zeit-, Druck- und Temperaturzyklus durchgeführt wird. In der Naht 29 wird die Zone 30 zusammengeschmolzen, während die Stege 31 eine teilweise geschmolzene Randzone aufweisen, die durch einen Steg mit der Naht 29 verbunden ist. Durch die Ausführung mehrerer derartiger Arbeitsgänge können die Schaunstortrohlinge 25 und 26 in einer Weise bearbeitet werden, die zur Herstellung mehrerer iiUllen 32 führt, wie in Fig. 6 dargestellt. Wenn es erwünscht ist, kann ein weiterer Schaumstoftrohling 33 ausgeschnitten und mit dem unteren Rohling 26 in der beschriebenen Weise verbunden werden. Auf diese weise hat eine IlUlle mehrere Fächer, und jedes Fach kann einen Gegenstand aufnehme. Es ist zu verstehen, daß der zur Bildung der Helle gemä#078 Fig, 6 erforderliche Arbeitsgang mit einem einzigen Backensatz durchgeführt werden kann, der ein entsprechend erforderliches Backengitter aufweist, das von seinen Flächen absteht, und den Zeit-, Druck- und Temperaturzyklus in einem einzigen Arbeitsgang auf die Rohlinge ausübt.
Da der Schaumstoff mit nichtporösen Zellen elastisch ist, kann er zur Aufnahme eines Gegenstandes gedehnt werden, wie in Fig. 7 gezeigt, und hält den Gegenstand 34 eng umschlossen, und seine obere Randzone 35 neigt dazu, sich infolge der elastischen Eigenschaften des Stoffes in die ursprüngliche Form zusammenzuziehen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist gezeigt, daß ein Gegenstand, z.B. eine elektronische Röhre 34 in die Hülle gemäß Fig. 9 eingeführt werden kann und daß sodann die Klappe umgelegt werden kann, um vollständig zu gewährleisten, daß der Gegenstand innerhalb der Hülle verbleibt.
Da es in einigen Fällen erforderlich ist, mindestens eine Papirschicht um die Außenfläche der Hülle anzuordnen, wird dies vorgenommen, bevor die Nähte verschweißt werden.
Bei der speziellen Verwendung von Polystyrolschauastoff ist es bekannt, daß Polystyrol ziemlich leicht durchstochen wird und in einigen Bereichen infolge seiner großen Zellenstruktur nach außen geöffnet ist. Wenn ein Papier mit der Außenfläche des Rohlings verbunden wird, wird eine im wesentlichen undurchlässige Schicht mit erheblicher Durchstichfestigkeit gebildet, und die Hülle wird somit verstärkt, behält jedoch die Eigenschaften des weichen Polystyrolschaumes im Inneren des Behälters.

Claims

NEUE PATENTANSPRÜCHE (zur Offenlegung) 1. Hülle aus Schaumstoff mit miteinander verschweißten Seitenteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht zwischen den Seitenteilen (5,6) eine äußere Randzone (8,9,10) aufweist, die einen Querschnitt mit glatter, zusammengedrückter Zellenkonstruktion hat und allmählich in eine zweite lLandzone übergeht, die Stege (21, 22) mit teilweise geschlossener Zellenkonstruktion bildet, in denen die äußeren Zellen des Querschnittes zu einer harten, wenig elastischen Außenhaut glatt zusammengedrückt sind, während die inneren Zellen unzerstört und elastisch bleiben.
2. Hülle aus Schaumstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoffseitenteile aus einem Stück bestehen.
3. Hülle aus Schaumstoff nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff ein Polyäthylenschaum, ein Polyurethanschaum oder ein Polystyrolschau ist.
4. Hülle aus Schaumstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff mit mindestens einer Schicht aus Papierstoti bedeckt wird.
5. Hülle aus Schaumstof nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Schaumstoffseitenteile mit einer von ihn abstehenden Deckelklappe (7) ausgebildet ist.
6. Hülle aus Schaumstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere durch Schweißnähte voneinander abgegrenzte Fächer aufweist.
7. hülle aus Schaumstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff geschlossene Poren hat.
8. Vorrichtung zur Herstellung einer Hülle nach irgendelnen der vorangehenden Ansprüche mit Wärme und Druck auf die zu verschweißende Randzone ausübenden Backen, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen zur Bildung der harten, unelastischen Außenhaut an den Stegen der zweiten Randzone der hülle unsymmetrisch abgerundete Außenkanten haben.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen mit Polytetrafluoräthylen bedeckt sind.

L e e r s e i t e