DE3726906C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Füllkörper, insbesondere als Ver­ packungsfüllstoff, bestehend aus einem Hohlkörper mit zwei Fe­ derarmen, die zwischen ihren beiden freien Enden einen lichten Abstand aufweisen und an ihren anderen Enden über eine Brücke miteinander verbunden sind.

Eine derartige Ausführungsform zeigen die Fig. 1 bis 3 der DE-OS 19 14 236. Es handelt sich hier um ein frei fließendes, d.h. rieselfähiges Packungsmaterial von niedrigem Schüttgewicht und hoher Widerstandsfähigkeit gegen Stoß, Schlag und Vibration. Ein solches Packungsmaterial eignet sich besonders für die Aus­ füllung der Hohlräume zwischen zu verpackenden Gütern und den Innenwänden von Versand- und Lagerbehältern. Dabei weist der vorbekannte Füllkörper angenähert die Form einer Spirale mit einer Windung und einem durchgehend konstanten Materialquer­ schnitt auf. Die Herstellung erfolgt aus aufgeschäumtem, im wesentlichen steifem, expandiertem Kunststoffmaterial. Der ge­ nannte lichte Abstand zwischen den beiden freien Rändern der Federarme läßt ein Ineinanderschieben zweier Füllkörper zu. Dadurch wird aber der von einem Füllkörper umschlossene Luft­ raum verringert.

Ausführungsformen gemäß den Fig. 10, 11 und 12 der DE-OS 19 14 236 sind zwar spiegelsymmetrisch ausgebildet, sind jedoch geschlossen und weisen also keine Federarme auf.

Die ältere, jedoch nicht vorveröffentlichte DE-OS 35 44 717 offenbart ebenfalls einen Füllkörper der eingangs beschriebenen Ausführungsform, bei dem die Brücke durch eine Halbschale gebil­ det ist. Der Hohlkörper ist spiegelsymmetrisch zu einer Längs­ mittelebene ausgebildet. Beide Federarme liegen zumindest ange­ nähert innerhalb der durch die Halbschale definierten Kreis­ fläche. Die beiden Federarme weisen eine der Halbschalenkrümmung entgegengesetzte Krümmung auf und laufen in jeweils ein wulst­ förmig verdicktes Randstück aus, dessen größte Dicke größer ist als der genannte lichte Abstand zwischen den beiden freien Rän­ dern. Der Durchmesser der Halbschale entspricht etwa der Länge des Füllkörpers, der aus geflufften Altpapierfasern besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs erläuter­ ten Füllkörper so zu verbessern, daß er bei hoher Elastizität einen möglichst großen Lufteinschluß bei Minimierung des Mate­ rialeinsatzes aufweist.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den eingangs beschriebenen Füllkörper-Merkmalen erfindungsgemäß durch folgende kennzeichnende Merkmale des Anspruchs 1 gelöst:

• a) Der Hohlkörper ist mit seiner Außenkontur innerhalb einer Kreisfläche angeordnet;
• b) der Hohlkörper ist spiegelsymmetrisch zu einem Durchmesser dieser Kreisfläche ausgebildet;
• c) die beiden Federarme laufen in jeweils einem wulstförmig verdickten Rand aus;
• d) die beiden Federarme weisen zwischen diesen verdickten Rän­ dern ihren kleinsten Abstand voneinander auf;
• e) die beiden Federarme liegen im Randbereich auf dem Kreis­ rand;,
• f) die Brücke liegt in Teilbereichen auf dem Kreisrand;
• g) der lichte Abstand zwischen den beiden verdickten Rändern ist kleiner als die größte Dicke des Randes;
• h) die beiden verdickten Ränder sind nach innen gerichtet und liegen mit ihrem Übergangsbereich zu den Federarmen auf dem Kreisrand.

Die genannte Aufgabe wird aber in Verbindung mit den eingangs beschriebenen Füllkörper-Merkmalen auch durch folgende kennzeichnende Merkmale des Anspruchs 6 gelöst:

• a) Der Hohlkörper ist mit seiner Außenkontur innerhalb einer Kreisfläche angeordnet;
• b) der Hohlkörper ist spiegelsymmetrisch zu einem Durchmesser dieser Kreisfläche ausgebildet;
• c) die beiden Federarme laufen in jeweils einem wulstförmig verdickten Rand aus;
• d) die beiden Federarme weisen zwischen diesen verdickten Rän­ dern ihren kleinsten Abstand voneinander auf;
• e) die beiden Federarme liegen im Randbereich auf dem Kreis­ rand;
• f) die Brücke liegt in Teilbereichen auf dem Kreisrand;
• g) der lichte Abstand zwischen den beiden verdickten Rändern ist kleiner als die größte Dicke des Randes;
• h) die Brücke bildet eine etwa halbkreisförmige, in ihrem mittleren Bereich etwas eingewölbte Schale;
• i) die Federarme weisen eine der Halbschalenkrümmung entgegen­ gesetzte Krümmung auf;
• k) die beiden verdickten Ränder sind nach außen gerichtet und liegen auf dem Kreisrand.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprü­ che und werden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Der neue Füllkörper kann vorzugsweise aus geflufften Altpapier­ fasern bestehen, die mit einem geeigneten Bindemittel, z.B. Stärke, im Extruder vermischt, komprimiert, plastifiziert und in die erfindungsgemäße Form expandiert werden können. jedoch ist es grundsätzlich auch möglich, den neuen Füllkörper aus anderen Materialien wie z.B. Kunststoffschäumen, Ton, Gips, Metall, Kork o.dergl. herzustellen.

Der erfindungsgemäß aus der Kugelform entwickelte Füllkörper gewährleistet einen hohen Lufteinschluß bei geringem Material­ einsatz. Durch die gewählte Form wird das Verhältnis zwischen der eingesetzten Materialmenge, dem eingeschlossenen Luftvolumen und der vorhandenen Oberfläche optimiert. Im Bereich der Ver­ packungsfüllstoffe ergibt sich darüber hinaus ein kompaktes Ver­ haken der Füllkörper untereinander bei gleichzeitiger federnder Polsterwirkung und optimalem Fließ- und Schüttverhalten im losen Zustand.

Durch die Ausbildung unterschiedlicher Oberflächenstrukturen lassen sich die Füllkörper an spezielle Verwendungszwecke anpas­ sen. Dabei können die miteinander zu vermengenden Füllkörper auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen.

Mit den neuen Füllkörpern ist es somit möglich, ein großes Volumen bei geringem eigenem Materialvolumen auszufüllen. Die erfinderische Form ähnelt einem geschlitzten Ring, bei dem in den Randfasern überall gleichgroße Spannung (Beanspruchung) vor­ liegt. Berücksichtigt man das Gewicht des zu verpackenden Materials, dann ist eine gleichmäßige Kraftverteilung am besten dann gewährleistet, wenn der Kreisdurchmesser etwa der Länge des Füllkörpers entspricht.

In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausführungs­ formen der Erfindung jeweils in Stirnansicht und in verschiedenen Seitenansichten dargestellt.

Bei allen vier Ausführungsbeispielen besteht der Füllkörper aus einem Hohlkörper 1, der mit seiner Außenkontur innerhalb einer Kreisfläche mit dem Kreisrand 2 und dem Durchmesser D angeordnet und spiegelsymmetrisch zu einem Durchmesser D ausgebildet ist. jeder Füllkörper weist zwei Federarme 3 auf, die in jeweils einem wulstförmig verdickten Rand 4 auslaufen, hier ihren kleinsten Abstand A voneinander aufweisen, im Randbereich auf dem Kreisrand 2 liegen und über eine Brücke 5 miteinander verbun­ den sind, die in Teilbereichen auf dem Kreisrand 2 liegt.

Bei den in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsfor­ men sind die beiden verdickten Ränder 4 nach innen gerichtet und liegen mit ihrem Übergangsbereich 4 a zu den Federarmen 3 auf dem Kreisrand 2.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind die Federarme 3 etwas nach innen eingewölbt und liegen mit ihrem Ansatzbereich 3 a an der Brücke 5 auf dem Kreisrand 2. Die Brücke 5 folgt in ihrer Krümmung dem Kreisrand 2, bildet also einen Abschnitt dieses Kreisrandes. Die beiden Federarme 3 sowie die Ränder 4 schließen mit dem Kreisrand 2 linsenförmige, in der Fig. 1 schraffiert dargestellte Flächen C ein. Der Kreisdurchmesser D entspricht etwa der Länge L des Füllkörpers. Der lichte Abstand A zwischen den beiden verdickten Rändern 4 ist kleiner als die größte Dicke B des Randes 4. Dadurch wird ein Ineinanderschieben der Füllkörper verhindert.

Beträgt bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 der Durchmesser 80 mm, dann liegt die Summe der drei Flächen C bei etwa knapp 600 mm². Die Stirnfläche des Füllkörpers umfaßt etwa knapp 1300 mm², während die eingeschlossene Luftfläche bei knapp 3140 mm² liegt. Das Flächenverhältnis der Kreisfläche zu der Stirnfläche des Füllkörpers liegt bei etwa 1:3,88.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der der Fig. 1 lediglich darin, daß auch die Brücke 5 etwas nach innen eingewölbt ist. Bei gleichem Durchmesser beträgt daher die Summe aller eingewölbten Flächen C knapp 875 mm². Die einge­ schlossene Luftfläche verringert sich auf etwa knapp 2880 mm².

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 entspricht die Ausbildung der Brücke 5 etwa der der Fig. 2; die Federarme 3 liegen aber auf dem Kreisrand 2. Hier beträgt die Summe der Flächen C nur gut 350 mm², während sich die eingeschlossene Luftfläche auf knapp 3380 mm² vergrößert.

Fig. 4 zeigt einen Hohlkörper 1, bei dem die Brücke 5 eine etwa halbkreisförmige, in ihrem mittleren Bereich etwas eingewölbte Schale bildet. Der Ansatzbereich 3 a der Federarme 3 liegt daher auf dem Kreisrand 2 in Höhe der halben Kreisfläche, während die Federarme 3 eine der Halbschalenkrümmung entgegengesetzte Krüm­ mung aufweisen derart, daß die beiden verdickten Ränder 4 nach außen gerichtet sind und auf dem Kreisrand 2 liegen. Die Über­ gangsbereiche 4 a zwischen Rand 4 und Federarm 3 liegen hier innerhalb der Kreisfläche. Die von den Rändern 4, den Federar­ men 3 sowie der Brücke 5 mit dem Kreisrand 2 eingeschlossenen Flächen sind wiederum mit C bezeichnet. Bei einem Durchmesser von 80 mm beträgt die Gesamtfläche C gut 1080 mm², während die einge­ schlossene Luftfläche nur noch gut 2670 mm² beträgt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 bewirken die Ränder 4 ein günstiges Verhaken der Füllkörper untereinander. Da A kleiner ist als B, können sich die Füllkörper nicht ineinanderschieben, so daß viel Luft als Polstermasse verbleibt. Gleichzeitig begrenzen die Ränder 4 die Federwirkung der Füllkörper und verhindern so­ mit eine Überspannung. Der Füllkörper federt - bezogen auf die Darstellung gemäß Fig. 4 - sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung. Dadurch ist ein optimaler Schutz eines von unregelmäßig verteilten Füllkörpern umgebenen Verpackungsgutes nach allen Richtungen gewährleistet.

Claims (8)

1. Füllkörper, insbesondere als Verpackungsfüllstoff, bestehend aus einem Hohlkörper (1) mit zwei Federarmen (3), die zwi­ schen ihren beiden freien Enden (4) einen lichten Abstand (A) aufweisen und an ihren anderen Enden über eine Brücke (5) miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch folgen­ de Merkmale:

• a) Der Hohlkörper (1) ist mit seiner Außenkontur innerhalb einer Kreisfläche angeordnet;
• b) der Hohlkörper (1) ist spiegelsymmetrisch zu einem Durchmesser (D) dieser Kreisfläche ausgebildet;
• c) die beiden Federarme (3) laufen in jeweils einem wulst­ förmig verdickten Rand (4) aus;
• d) die beiden Federarme (3) weisen zwischen diesen ver­ dickten Rändern (4) ihren kleinsten Abstand (A) von­ einander auf;
• e) die beiden Federarme (3) liegen im Randbereich auf dem Kreisrand (2);
• f) die Brücke (5) liegt in Teilbereichen auf dem Kreis­ rand (2);
• g) der lichte Abstand (A) zwischen den beiden verdickten Rändern (4) ist kleiner als die größte Dicke (B) des Randes (4);
• h) die beiden verdickten Ränder (4) sind nach innen ge­ richtet und liegen mit ihrem Übergangsbereich (4 a) zu den Federarmen (3) auf dem Kreisrand (2). (Fig. 1, 2 und 3).

2. Füllkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarme (3) etwas nach innen eingewölbt sind und mit ihrem Ansatzbereich (3 a) an der Brücke (5) auf dem Kreisrand (2) liegen. (Fig. 1 und 2)

3. Füllkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke (5) auf dem Kreisrand (2) liegt. (Fig. 1)

4. Füllkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarme (3) auf dem Kreisrand (2) liegen. (Fig. 3)

5. Füllkörper nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Brücke (5) etwas nach innen eingewölbt ist. (Fig. 2,3).

6. Füllkörper, insbesondere als Verpackungsfüllstoff, bestehend aus einem Hohlkörper (1) mit zwei Federarmen (3), die zwi­ schen ihren beiden freien Enden (4) einen lichten Abstand (A) aufweisen und an ihren anderen Enden über eine Brücke (5) miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch folgen­ de Merkmale:

• a) Der Hohlkörper (1) ist mit seiner Außenkontur innerhalb einer Kreisfläche angeordnet;
• b) der Hohlkörper (1) ist spiegelsymmetrisch zu einem Durchmesser (D) dieser Kreisfläche ausgebildet;
• c) die beiden Federarme (3) laufen in jeweils einem wulst­ förmig verdickten Rand (4) aus;
• d) die beiden Federarme (3) weisen zwischen diesen ver­ dickten Rändern (4) ihren kleinsten Abstand (A) von­ einander auf;
• e) die beiden Federarme (3) liegen im Randbereich auf dem Kreisrand (2);
• f) die Brücke (5) liegt in Teilbereichen auf dem Kreis­ rand (2);
• g) der lichte Abstand (A) zwischen den beiden verdickten Rändern (4) ist kleiner als die größte Dicke (B) des Randes (4);
• h) die Brücke (5) bildet eine etwa halbkreisförmige, in ihrem mittleren Bereich etwas eingewölbte Schale;
• i) die Federarme (3) weisen eine der Halbschalenkrümmung entgegengesetzte Krümmung auf;
• k) die beiden verdickten Ränder (4) sind nach außen ge­ richtet und liegen auf dem Kreisrand (2). (Fig. 4)

7. Füllkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreisdurchmesser (D) etwa der Län­ ge (L) des Füllkörpers entspricht.

8. Füllkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er aus geflufften Altpapierfasern be­ steht.