HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft eine aus Papier hergestellte
Schutzvorrichtung mit multipler Struktur, die mit mindestens
zwei Zuschnitten geformt wird, welche die Innen- oder
Außenseiten der Schutzvorrichtung bilden, und die mittels
Klebelaschen, welche dort, wo nötig, vorgesehen sind, als
dreidimensionaler Körper zusammengesetzt wird, sowie die
Vorrichtung zu ihrer Herstellung.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
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Normalerweise wird Polystyrolschaum verwendet, um Gegenstände
vor Stößen zu schützen, wie man zum Beispiel bei den für
Elektronikartikel verwendeten Verpackungsmaterialien sehen
kann. Jedoch weisen Schutzvorrichtungen aus Kunststoffen, wie
beispielsweise aus Styrol usw. hergestellte Formerzeugnisse
oder aus Vinylchlorid usw. hergestellte Vakuumformerzeugnisse,
während sie die Bildung von Einbuchtungen zur Aufnahme von
Elektronikartikeln oder anderen Gegenständen leicht
ermöglichen, bei ihrer Entsorgung nach dem Gebrauch Probleme
auf.
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Das heißt, erstens besteht das Problem der riesigen, zu
entsorgenden Mengen, und zweitens besteht das Problem einer
negativen Einwirkung auf die Umwelt, da sich Kunststoff nicht
zersetzt und verbrannt werden muß. Ein drittes Problem ist die
Verschwendung von Ressourcen, da solche Schutzvorrichtungen,
die durch Verarbeitung von Rohstoffen auf Erdölgrundlage
hergestellt werden, nicht mehr nutzbar werden, sobald der
geschützte Gegenstand verkauft ist.
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Jedoch bedeutet dies nicht, daß es keine Schutzvorrichtungen
gibt, die aus Ersatzstoffen hergestellt sind; zum Beispiel
gibt es diejenigen, die aus Papiermaterial hergestellt und so
geformt sind, daß sie geforderte Formen bilden, und verwendet
werden, um Obst oder andere Erzeugnisse aufzunehmen. Jedoch
werden derartige Papier-Schutzvorrichtungen geformt, indem man
das Papiermaterial zerschneidet, um einen Papierbrei zu
bilden. Da derartige Schutzvorrichtungen leicht beschädigt
werden und die Gefahr eines Eindringens von pulverisierten
Papierfasern, welche in großen Mengen erzeugt werden, in den
enthaltenen Gegenstand bergen, sind sie folglich nicht für
solche Gegenstände, wie Elektronikartikel oder
Präzisionsinstrumente, geeignet. Außerdem haben sie auch den
Nachteil eines unansehnlichen Erscheinungsbildes, das nicht zu
dem Gegenstand paßt.
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Eine Papier-Schutzvorrichtung mit multipler Struktur ist aus
der DE-B-12 15 578 bekannt und umfaßt mindestens zwei
Papierzuschnitte, welche die Innen- und Außenseite der
Schutzvorrichtung bilden und mit Klebelaschen, die dort, wo
nötig, vorgesehen sind, als dreidimensionaler Körper
zusammengesetzt werden, ein im ersten Zuschnitt vorgesehenes
Mittelfeld, um den Umfang des Mittelfelds herum vorgesehene
Innenfelder, welche aufrecht aufgerichtet sind, von den Enden
der Innenfelder aus nach außen gefaltete erste Mittenfelder,
eine mittlere Öffnung, welche ungefähr dieselbe Ausbildung wie
das oben genannte Mittelfeld aufweist und im zweiten Zuschnitt
vorgesehen ist, sowie ein zweites Mittenfeld, das in Berührung
mit dem ersten Mittenfeld angeordnet ist und die Außenseite
der Innenfelder umgibt.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, durch Falten,
Prägen, Verkleben usw. von mehreren Lagen Papier eine Papier-
Schutzvorrichtung bereitzustellen, mit einer Struktur, die es
ermöglicht, Gegenstände, wie beispielsweise Elektronikartikel
usw., so aufzunehmen, wie sie mit Kunststoff-
Schutzvorrichtungen aufgenommen werden. Es ist auch eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur
Herstellung von derartigen Papier-Schutzvorrichtungen mit
multipler Struktur bereitzustellen.
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Diese Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch
eine Papier-Schutzvorrichtung mit multipler Struktur umfassend
die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. eine Maschine
umfassend die Merkmale des Patentanspruchs 4 gelöst.
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Die Erfindung stellt eine Papier-Schutzvorrichtung mit
multipler Struktur bereit, die aus mindestens zwei Zuschnitten
geformt ist, welche die Innen- und Außenseite der
Schutzvorrichtung bilden, und mittels Klebelaschen, die dort,
wo nötig, vorgesehen sind, als dreidimensionaler Körper
zusammengesetzt ist, ist verwirklicht durch Bereitstellung
eines ersten Zuschnitts, umfassend ein Mittelfeld, welches mit
dem enthaltenen Gegenstand in Berührung steht, um den Umfang
des Mittelfeldes herum vorgesehener Innenfelder, welche
aufrecht aufgerichtet sind und den Gegenstand umgeben, und
erster Mittenfelder, welche von den Enden der Innenfelder aus
nach außen gefaltet sind; eines zweiten Zuschnitts, bestehend
aus einer mittleren Öffnung mit ungefähr derselben Ausbildung
wie das oben genannte Mittelfeld, einem zweiten Mittenfeld,
welches den Umfang dieser Öffnung umgibt und entweder über
oder unter den oben genannten ersten Mittenfeldern angeordnet
ist, und Außenfeldern, welche die Außenseite der oben
genannten Innenfelder umgeben und von den Enden des zweiten
Mittenfelds aus nach unten gefaltet sind; sowie eines
Zwischenraums innerhalb der Innen- und Außenfelder mit einer
Breite, die ungefähr derjenigen der ersten Mittenfelder als
auch derjenigen des zweiten Mittenfelds entspricht.
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Es ist möglich, eine solche Papier-Schutzvorrichtung wie diese
unter Verwendung einer Vorrichtung herzustellen, bestehend aus
einer unteren Form, die mit einem Rahmenteil mit einer
Stützfläche versehen ist, welche im allgemeinen die ersten
Mittenfelder und das zweite Mittenfeld der oben genannten
beiden Zuschnitte abstützt, weil die Zuschnitte
übereinandergepaßt sind, und einer inneren Kammer innerhalb
dieses Rahmenteils, in welche das Mittelfeld eines der
Zuschnitte gepreßt wird; einer mittleren Form, zu dem Zweck,
in die mittlere Öffnung des anderen Zuschnitts einzudringen
und die ersten Mittenfelder und das zweite Mittenfeld auf der
oben genannten Stützfläche festzuhalten; sowie einer oberen
Form, die einen Umfangsrand aufweist, zu dem Zweck, die
Außenfelder dieses Zuschnitts, welche über den Umfang der
mittleren Form hinausragen, um die Außenseiten des Rahmenteils
herum zu formen und falten, und in die Unterseite des oben
genannten Umfangsrandes eingepaßte Führungsvorsprünge, zu dem
Zweck, die auf einem Teil des Zuschnitts vorgesehenen
Klebelaschen in Richtung einer Berührung mit den oben
genannten Außenfeldern zu falten, ungefähr dort, wo die
Faltlinien der Außenfelder angeordnet sind, und sie
festzukleben.
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Das Papier dieser Erfindung ist jegliches Papier, das
allgemein so bezeichnet wird, wie dasjenige, das aus
Pflanzenfasern hergestellt ist; jedoch schließt es auch
dasjenige ein, das aus Kunststoffen hergestellt ist, wie
beispielsweise sogenanntes Kunststoffpapier oder andere, die
keinerlei Schäden verursachen, wenn sie verbrannt werden, oder
von welchen man annimmt, daß sie unter normalen
Umgangsbedingungen keine Probleme bereiten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1: Eine Gesamtseitenansicht, welche ein Beispiel der zu
dieser Erfindung gehörigen Fertigungsmaschine für Papier-
Schutzvorrichtungen veranschaulicht.
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Fig. 2: Vorderansicht derselben Maschine.
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Fig. 3: Draufsicht auf dieselbe.
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Fig. 4: Auseinandergezogene Ansicht des ersten Zuschnitts in
Verbindung mit Beispiel 1 dieser Erfindung.
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Fig. 5: Auseinandergezogene Ansicht des zweiten Zuschnitts in
Verbindung mit Beispiel 1.
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Fig. 6: Querschnittsansicht der metallischen Formvorrichtung
aus Beispiel 1, welche die Zuschnitte formt.
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Fig. 7: Erläuternde Querschnittsansicht des
Klebezungenfaltvorgangs.
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Fig. 8: Erläuternde Querschnittsansicht desselben.
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Fig. 9: Erläuternde Querschnittsansicht desselben.
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Fig. 10: Querschnittsansicht, welche die Papier-
Schutzvorrichtung aus Beispiel 1 im Gebrauch zeigt.
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Fig. 11: Auseinandergezogene Ansicht des ersten Zuschnitts in
Verbindung mit dem konkreten Beispiel 2 dieser Erfindung.
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Fig. 12: Auseinandergezogene Ansicht des zweiten Zuschnitts in
Verbindung mit Beispiel.2.
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Fig. 13: Querschnittsansicht der metallischen Formvorrichtung
aus Beispiel 2, welche die Zuschnitte formt.
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Fig. 14: Querschnittsansicht des Zuschnittfaltvorgangs der
metallischen Formvorrichtung.
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Fig. 15: Querschnittsansicht, welche denselben Vorgang
erläutert.
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Fig. 16: Querschnittsansicht von Einzelheiten des
Faltvorgangs.
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Fig. 17: Querschnittsansichten derselben Einzelheiten.
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Fig. 18: Querschnittsansichten derselben Einzelheiten.
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Fig. 19: Querschnittsansicht der Papier-Schutzvorrichtung aus
Beispiel 2 in Längsrichtung.
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Fig. 20: Querschnittsansicht derselben in seitlicher Richtung.
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Fig. 21: perspektivische Zeichnung der obigen Papier-
Schutzvorrichtung im Gebrauch.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In den Zeichnungen veranschaulichen die Figuren 1 bis 3
konkrete Beispiele der zu dieser Erfindung gehörigen Maschine.
Die Figuren 4 bis 10 beziehen sich auf das konkrete Beispiel
1, während sich die Figuren 11 bis 21 auf das konkrete
Beispiel 2 beziehen.
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Zur Erläuterung der Maschine, welche die metallische
Formvorrichtung antreibt, besitzt die dargestellte Maschine
eine auf einem Sockel (1) installierte untere Platte (3) mit
Führungsschienen (2), welche allgemein horizontal sind, sowie
eine obere Platte (5), die sich aufgrund des oberhalb des
mittleren Arbeitsbereichs installierten Hubmechanismus (4)
vertikal bewegen kann; die untere Platte (3) kann sich
aufgrund eines neben den Führungsschienen installierten
Hydraulikmechanismus (6) zwischen dem Arbeitsbereich und der
Warteposition vor und zurück bewegen.
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Die untere Form (30) ist durch eine untere Plattenheizung (7)
an der Oberseite der unteren Platte befestigt, und die obere
Form (50) ist durch die obere Plattenheizung (8) an der
Unterseite der oberen Platte (5) befestigt. Diese Heizungen (7
und 8) können wahlweise der unteren Platte, der oberen Platte
oder beiden Wärme zuführen.
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Die im konkreten Beispiel 1 dargestellte Papier-
Schutzvorrichtung wird mit zwei Zuschnitten (10 und 20)
geformt.
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Der in Fig. 4 dargestellte erste Zuschnitt (19) weist ein
Mittelfeld (11) auf, welches etwas größer als der ebene
Oberflächenbereich des zu schützenden Gegenstandes M und von
einer ähnlichen Form ist, was es ermöglicht, den Gegenstand
aufzunehmen; mehrere Innenfelder (12a, 12b ...), welche in
Folge um die Außenseite des Mittelfeldes (11) herum vorgesehen
sind und welche die notwendige Höhe besitzen, um es möglich zu
machen, Wände zum Umgeben der den Gegenstand aufnehmenden
Einbuchtung (58) zu formen; eine gleiche Anzahl von
Mittenfeldern (zweite Mittenfelder) (13a, 13b ...), welche in
Folge entlang der äußeren Ränder der Innenfelder (12a, 12b
...) zu dem Zweck vorgesehen sind, um die Außenseite der den
Gegenstand aufnehmenden Einbuchtung herum Zwischenräume (55)
bereitzustellen; sowie Außenfelder (14a, 14b ...), welche in
Folge entlang der äußeren Ränder der Mittenfelder (13a, 13b
...) vorgesehen sind, so daß sie die äußeren Ränder der
Innenfelder (12a, 12b ...) in einem feststehenden Abstand
umgeben.
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Die Zuschnitte werden aus Mustern in Bögen ausgeschnitten,
jedoch wird im Beispiel 1 ein Zuschnitt (10) gehandhabt, ohne
daß er vom Bogenmaterial 5 gelöst ist, und ein äußerer Rand Q
wird zur Befestigung an der Maschine benutzt. Jedoch sollten
jegliche überschüssigen Teilbereiche, die weder Teil des
Zuschnitts B noch des äußeren Randes Q sind, im Voraus
entfernt werden. R zeigt die zu entfernenden Teilbereiche an.
Außerdem zeigt in Fig. 4 die dünne Linie U die gestanzten
Abschnitte an, die einstrichpunktierte Linie V zeigt die
Buckelfaltabschnitte an, und die zweistrichpunktierte Linie W
bezeichnet die Trogfaltabschnitte. Diese gefalteten Abschnitte
sollten im Voraus geprägt werden.
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Außerdem wird der erste Zuschnitt (10) so geklebt, daß der
aufgenommene Gegenstand M passend gesichert werden kann, ohne
daß sich die gefalteten und geformten Teilbereiche verformen
können, während sie sich in einem freien Zustand befinden. Die
Stellen zur Bereitstellung von Klebelaschen für diesen Zweck
und die Bereiche, mit denen sie verklebt werden, können
willkürlich festgelegt werden.
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Als Mittel zum Festkleben wird im Fall des konkreten Beispiels
1 ein wärmeempfindlicher Kleber im Voraus auf die Außenseite
des ersten Zuschnitts (10) aufgetragen. In diesem Beispiel
wird ein wärmeempfindlicher Kleber über die gesamte Außenseite
des Zuschnitts (10) aufgetragen, bevor oder nachdem er aus dem
Bogenmaterial S ausgestanzt wird. Statt wärmeempfindlichem
Kleber kann auch ein Kleber aus zwei flüssigen Komponenten
verwendet werden, in welchem Fall eine derselben auf die oben
genannten Kleberauftragspunkte aufgetragen wird. Diese Punkte
sind durch X und Y angezeigt.
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Das Mittelfeld (11) kann dreieckig, fünfeckig oder polygonal
sein, mehr Seiten oder andere Formen aufweisen, während die
Innenfelder usw. gemäß dieser Form abgewandelt sein können;
das konkrete Beispiel 1 wird jedoch durch Bezugnahme auf eine
vierseitige Kastenform erläutert.
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Der andere Zuschnitt, der zweite Zuschnitt (20), ist in Fig. 5
dargestellt und ist unter dem ersten Zuschnitt (10)
angeordnet. Außerdem ist er mit Verstärkungsabschnitten
versehen, die groß genug sind, um es zu ermöglichen, daß sie
das Mittelfeld (11) und die Innenfelder (12a-12d) aufnehmen,
welche sich von seinen vier Seiten aus erheben; diese
Verstärkungsabschnitte bestehen aus Innenfeldverstärkungen
(22a-22d), die mit den Innenfeldern (12a-12d) in Berührung
kommen, sowie Mittelfeldverstärkungen (21a-21d), die in Folge
entlang der inneren Ränder der Verstärkungen (22a-22d)
vorgesehen sind und mit den Rändern der vier Seiten des
Mittelfeldes (11) in Berührung kommen. Der äußere Umfang der
oben genannten Verstärkungsabschnitte wird von der
randförmigen Mittenfeldverstärkung (zweites Mittenfeld) (23)
umgeben, welche die Mittenfelder (13a-13d) des ersten
Zuschnitts (10) überlappt.
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Außerdem sind die Außenfeldverstärkungen (24a-24d), welche die
Unterseiten der Außenfelder (14a-14d) überlappen, in Folge
entlang der äußeren Ränder der Mittenfeldverstärkung (23)
ausgebildet, und Klebelaschen (25a-25d) zum Zusammenkleben der
Außenfeldverstärkungen (24a-24d) werden nach dem Falten in den
äußersten Enden der Verstärkungen (24b und 24d) gebildet. Da
andere Zusammensetzungen dieselben wie diejenigen des ersten
Zuschnitts (10) sein können, werden Erläuterungen unter
Zitieren dieser Symbole gegeben.
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Der Aufbau der Maschine zur Herstellung einer
Schutzvorrichtung aus einem solchen ersten und zweiten
Papierzuschnitt (10 und 20) ist wie unten angegeben (Fig. 6).
Untere Form
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Die untere Form (30) ist ein Bauteil zum Aufnehmen und
Abstützen des oben genannten Bogenmaterials S und ist mit
einer randförmigen Materialhalterung (31) zum Aufnehmen des
unbenutzten Randmaterials Q um den Umfang des ersten und
zweiten Zuschnitts (10, 20) herum und dem Rahmen (33)
versehen, innerhalb dessen eine Stützfläche (32) in einer
Position vorgesehen ist, welche der äußeren Ausbildung des
Mittelfeldes (11) der Schutzvorrichtung entspricht. Es ist
auch möglich, die Zuschnitte (10 und 20) im Voraus aus dem
Bogenmaterial S zu entfernen, sie durch Saugscheiben
festzuhalten und sie in die untere Form einzusetzen, in
welchem Fall die Materialhalterung (31) nicht notwendig ist.
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Die Stützfläche (32) weist ungefähr dieselbe Höhe wie die
Materialhalterung (31) auf, und die Breite ihrer Oberfläche
entspricht ungefähr derjenigen der Mittenfelder (13a-13d) des
ersten Zuschnitts (10) und der Mittenfeldverstärkung (23) des
zweiten Zuschnitts (20). Die Höhe der Innenseiten des Rahmens
(33) entspricht ungefähr derjenigen der Innenfelder (12a-12d)
und der Innenfeldverstärkungen (22a-22d) des ersten und
zweiten Zuschnitts (10 und 20), während die Außenseiten des
Rahmens (33) auf eine Höhe eingestellt sind, die größer als
diejenige der Außenfelder (14a-14d) und der
Außenfeldverstärkungen (24a-24d) ist.
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Die vom Rahmen (33) umgebenen Innenseiten der unteren Form
bilden die mittlere Kammer (34), in welche das Mittelfeld (11)
des ersten Zuschnitts (10) gepreßt wird. Folglich entspricht
die Ausbildung ihrer Bodenfläche ungefähr derjenigen der
Einbuchtung, welche den Gegenstand innerhalb der
Schutzvorrichtung aufnimmt. Wenn bei dieser Erfindung Worte,
wie beispielsweise "entspricht" oder "äquivalent", verwendet
werden, bedeuten sie ungefähr entsprechend oder äquivalent
unter Berücksichtigung der Dicke des Bogenmaterials S. Die
Innenseiten der oben genannten mittleren Kammer 34 sind schräg
geneigt, um eine Entnahme der Schutzvorrichtung nach der
Fertigung zu erleichtern.
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Der Randhalter (40) wird verwendet, um das unbenutzte
Randmaterial Q in der unteren Form (30) niederzuhalten und
festzuhalten und wird zusammen mit dem Bogenmaterial S
innerhalb des überstehenden Randes (35) entlang des äußeren
Endes der Materialhalterung (31) ortsfest gehalten. Die
Feldhalterung (36), welche das Mittelfeld (11) hält, ist
innerhalb der Innenseite der Stützfläche (32) vorgesehen.
Diese Feldhalterung (36) kann in ihre obere festliegende
Position innerhalb der mittleren Kammer (34) durch Druckfedern
(37) zurückgestellt werden, welche das Mittelfeld der Papier-
Schutzvorrichtung, welche geformt worden ist, nach oben
drücken, wodurch ihre Entnahme erleichtert wird. Die
Stützfedern (38) für die Materialhalterung (31) und die Halter
(39) durchstechen die Zuschnitte und halten sie an ihrem
Platz.
Mittlere Form
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Die mittlere Form (41) ist mit einem nach unten weisenden
Vorsprung (42) versehen, zu dem Zweck, das Mittelfeld (11) des
ersten Zuschnitts (10) innerhalb der mittleren Kammer (34) der
unteren Form (30) nach unten zu drücken, während die entlang
des Umfangs des Mittelfeldes angeordnete Innenfelder (12a-12d)
aufgerichtet werden, und die Verstärkungen des zweiten
Zuschnitts zu falten; sowie einem Überkopf (43), der über der
Oberseite des Vorsprungs (42) in allen Richtungen nach außen
übersteht und die Mittenfelder (13a-13d) des ersten Zuschnitts
(10) und die Mittenfeldverstärkung (23) des zweiten Zuschnitts
(20) auf dem oben genannten Rahmen (33) zurückhält, wobei er
sie nach außen faltet. Die Außenseiten des Vorsprungs (42)
sind mit einer Schräge versehen, und die Außenseite des
Überkopfs (43) ist kleiner als diejenige des Rahmens (33) der
unteren Form. Diese mittlere Form (41) ist durch Federn (44)
an der oberen Form aufgehängt; außerdem ist es auch möglich,
den oben genannten Randhalter (40) unter Verwendung von Federn
(45) entsprechend an der oberen Form aufzuhängen. Jedoch ist
der Randhalter (40) so gestaltet, daß er die Zuschnitte (10
und 20) zuerst festhält.
Obere Form
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Die obere Form (50) besitzt einen nach unten weisenden
Umfangsrand (51) und paßt über die Außenseite des Rahmens (33)
der unteren Form (30), zu dem Zweck, die Außenfelder (14a-14d)
des ersten Zuschnitts (10) und die Außenfeldverstärkungen
(24a-24d) des zweiten Zuschnitts (20) mit der Ausbildung des
Rahmens (33) übereinstimmend zu formen. Die Innenseite (52)
des Umfangsrandes (51) ist mit einer passenden Schräge
versehen, um die Außenfelder (14a-14d) und die
Außenfeldverstärkungen (24a-24d) nach unten zu falten und sie
danach herauszuziehen.
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Nach unten überstehende Führungsvorsprünge (53) sind am
unteren Ende des Umfangsrandes (51) an einer Stelle
vorgesehen, welche die Klebelaschen (15a-15d und 24a-24d)
aufnimmt, zu dem Zweck, die besagten Klebelaschen (15a-15d und
24a-24d) vor dem Falten der Außenfelder und ihrer
verstärkungen (14a-14b und 24a-24d) zu falten (vgl. Figuren 7-
9).
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Die oben genannte untere Form (30) ist durch die Heizung (7)
in der Oberseite der oben genannten unteren Platte (3)
installiert, und die mittlere Form (41) und die obere Form
(50) sind beide durch die Heizung (8) an der Unterseite der
oberen Platte (5) installiert.
Fertigungsvorgänge
Der Einsetzvorgang
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Das Bogenmaterial X, das den ersten Zuschnitt (10) enthält,
und das Bogenmaterial S, das den zweiten Zuschnitt (20)
enthält, welche in einer vorgeschriebenen Form ausgestanzt
sind und welche Faltlinien enthalten, werden auf die
Materialhalterung (31) der unteren Form (30) gelegt und das
Randmaterial Q wird durch den Randhalter (40) fest an seinem
Platz gehalten. Zu diesem Zeitpunkt ist das Mittelfeld (11)
auf der Feldhalterung (36) angeordnet.
Einbuchtungsbildungsvorgang
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Die obere Form (50) senkt sich über das Mittelfeld (11) des
ersten Zuschnitts (10) auf der Stützfläche (32) ab, und das
Mittelfeld (11) und die Verstärkungen des zweiten Zuschnitts
(20) werden zwischen dem Vorsprung (42) der mittleren Form
(41) und der unteren Feldhalterung (36) festgehalten; das
Mittelfeld (11) wird dann in die mittlere Kammer (34) der
unteren Form (30) gepreßt. Gleichzeitig richten sich die vier
Innenfelder (12a-12d) zusammen mit den Innenfeldverstärkungen
(22a-22d) entlang der Innenseite des Rahmens (33) auf;
außerdem gleiten die Mittenfelder (13a-13d) unter die
Mittenfeldverstärkung (23), werden an ihrer Begrenzung zu den
Innenfeldern (12a-12d) nach außen gefaltet und werden zwischen
der Stützfläche (32) der unteren Form (30) und dem Überkopf
(43) der oberen Form (41) festgehalten.
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In diesem Stadium wird die Einbuchtung (58) gebildet, welche
den Gegenstand aufnimmt, und zusätzlich werden beide
Zuschnitte (10 und 20) im Stanzabschnitt U vom Randmaterial Q
getrennt.
Außenfeldfaltvorgang
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Aus dem oben genannten Zustand senkt sich die obere Form (50)
weiter ab und wird schließlich im Inneren der unteren Form
(30) zur Passung gebracht; die Außenfelder (14a-14d) und die
Außenfeldverstärkungen (24a-24d), welche nach außen
überstehen, werden entlang der Faltlinien an ihrer Begrenzung
zu den Mittenfeldern (13a-13d) bzw. ihrer Verstärkung (23)
nach unten gefaltet; daraufhin werden die Klebelaschen (15a-
15d und 25a-25d) festgeklebt, und auf diese Weise wird eine
Papier-Schutzvorrichtung mit festen Zwischenräumen (55)
innerhalb der Außenfelder (12a-12d) gebildet (Fig. 7).
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Mit diesem Verfahren werden die Klebelaschen (15a-15d und 25a-
25d) zuerst ins Innere der Außenfelder (14a-14d) und ihrer
Verstärkungen (24a-24d) gefaltet. Da die Vorsprünge (53) am
unteren Ende der oberen Form zuerst die Klebelaschen (15a-15d
und 25a-25d) nach unten falten, woraufhin die Außenfelder
(14a-14d) und ihre Verstärkungen (24a-24d) vom unteren Ende
der Vorsprünge der oberen Form gefaltet werden, können bei
dieser Vorgehensweise die Klebelaschen (15a-15d und 25a-25d),
die zuerst gefaltet worden waren, ins Innere der Außenfelder
(14a-14d, 24a-24d) eingeführt werden (Fig. 7 - Fig. 9).
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Diese Klebelaschen (15a-15d und 25a-25d) werden durch die
Zufuhr von Wärme mit den Außenfeldern (14a-14d) und ihren
Verstärkungen (24a-24d) verklebt, wenn die Klebelaschen und
die Außenfelder unter Druck stehen. Einziehbare
Kleberauftragsdüsen (56) sind installiert, und vor dem
Einführen der Klebelaschen kann Kleber aufgetragen werden.
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Die Papier-Schutzvorrichtung in -ihrer fertiggestellten Form,
und an den Klebelaschen verbunden, wird durch die Einwirkung
der Federn von der unteren Feldhalterung (36) nach oben
gedrückt, wenn sich die obere Form (50) und die mittlere Form
(41) nach oben bewegen und sich von der unteren Form (30)
trennen. Folglich kann das Produkt einfach aus der unteren
Form (30) entfernt werden, und es können wirkungsvolle
Betriebsabläufe aufrechterhalten werden.
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Die auf diese Weise hergestellte Papier-Schutzvorrichtung (57)
schützt den in der Aufnahmeeinbuchtung (58) aufgenommenen
Gegenstand M aufgrund der von den Mittenfeldern (13a-13d)
gebildeten Zwischenräume (55) zwischen den Innenfeldern (12a-
12d) und den Außenfeldern (14a-14d). Diese Schutzvorrichtung
wird mittels einer aus einer äußeren Schachtel A, einem Deckel
B usw. bestehenden äußeren Verpackung weiter verpackt und
zugerichtet.
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Das folgende ist eine Erläuterung des in den Schaubildern
beginnend mit Fig. 11 dargestellten konkreten Beispiels 2. Der
in Fig. 11 gezeigte erste Zuschnitt (60) bildet die Außenseite
der Papier-Schutzvorrichtung, und die Einbuchtung, in welcher
der Gegenstand aufgenommen wird, wird von einem in Fig. 12
gezeigten zweiten Zuschnitt (70) gebildet. Da der zweite
Zuschnitt (70) des Beispiels 2 einem der im Umfang der
Patentansprüche genannten Zuschnitte entspricht, und der erste
Zuschnitt (60) dem anderen entspricht, ist die Zusammensetzung
dieses konkreten Beispiels entgegengesetzt zu derjenigen des
konkreten Beispiels 1, bei dem die Einbuchtung (58) vom ersten
Zuschnitt (10) gebildet wird.
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Der erste Zuschnitt (60) des Beispiels 2 besteht aus einer
mittleren Ausnehmung C, die in einer Form ausgestanzt ist,
welche groß genug für die Aufnahme des enthaltenen
Gegenstandes M ist; einem randförmigen vorderen Feld (63)
(zweites Mittenfeld), welches die mittlere Ausnehmung C
umgibt; und Außenfeldern (64a, 64b, 64c, 64d), die so
angebracht sind, daß sie von den vier Seiten des vorderen
Feldes (63) nach außen gefaltet werden können. Das oben
genannte vordere Feld (63) sollte als Mittenfeld bezeichnet
werden, da es zwischen den Innen- und Außenfeldern angeordnet
ist.
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Um die dreidimensionale Form zu bewahren und eine Verformung
im gefalteten Zustand zu vermeiden, sind an beiden Enden der
langen Außenfelder (64b und 64d) des ersten Zuschnitts (60)
Klebelaschen (65a-65d) vorgesehen, und Mittel zum Verbinden
mit dem oben erwähnten wärmeempfindlichen Kleber, usw. sind
zwischen ihnen und den Außenfeldern (64a und 64c), welche sie
berühren, vorgesehen. Obwohl die Klebestellen durch X und
durch Y angezeigt sind, können sie an einer beliebigen Stelle
gelegen sein. Im Fall des konkreten Beispiels 2 sind Mittel
zum Festkleben praktisch der gesamten Oberfläche des vorderen
Feldes (63) des ersten Zuschnitts (60) vorgesehen worden.
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Die mittlere Öffnung C des ersten Zuschnitts (60) weist eine
komplizierte Form auf; jedoch ermöglicht es dies, daß sie der
Form der Seiten des in Fig. 21 dargestellten enthaltenen
Gegenstands M entspricht, und insbesondere auf einer Seite der
Öffnung C ist ein gefalteter Abschnitt (66) als Einbuchtung
zur Aufnahme von Zubehör usw. vorgesehen, das zusammen mit dem
Gegenstand M aufgenommen werden soll. (66a) bezeichnet den
höherliegenden Abschnitt, der tiefer als das vordere Feld (63)
angeordnet wird, und (66b) ist der Wandabschnitt, der von dort
nach unten gefaltet wird; (66c) ist der tieferliegende
Abschnitt, der von der Unterseite des Wandabschnitts (66b)
nach außen gefaltet wird.
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Der in Fig. 12 dargestellte zweite Zuschnitt (70) des
Beispiels 2 besteht aus einem Mittelfeld (71), welches in der
Mitte des Zuschnitts angeordnet ist und welches den
enthaltenen Gegenstand M berührt; Innenfeldern (72a-72d),
welche sich aufrecht erheben, so daß sie das Mittelfeld (71)
umgeben; und erste Mittenfelder (73a-73d), welche von den
Enden der Innenfelder (72a-72d) -nach außen gefaltet sind.
Gefaltete Innenfelder (72a' und 72c') sind in den Innenfeldern
(72a und 72c) vorgesehen, und gefaltete Mittenfelder (73a' und
73c') sind in den ersten Mittenfeldern (73a und 73c)
vorgesehen, um sie mit den gefalteten Abschnitten der
mittleren Öffnung C zur Entsprechung zu bringen.
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Die ersten Mittenfelder (73a-73d) sind der Teilbereich, der
das vordere Feld (63) des ersten Zuschnitts (60) von der
Unterseite her überlappt, und da dies wichtige
Überlappungsabschnitte des ersten und zweiten Zuschnitts (60
und 70) sind, dienen im Fall des Beispiels 2 die ersten
Mittenfelder (73a-73c) als Klebelaschen.
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Das Mittelfeld (71) weist eine rechteckige Öffnung (76) auf,
zu dem Zweck, dort, wo nötig, eine Einbuchtung zu bilden, und
Einbuchtungshalter (76a-76d) sind in dieser Öffnung (76)
vorgesehen; die von getrennten Teilen gebhidete Einbuchtung
(67) paßt in diese und wird damit verklebt. Der Zuschnitt für
diese Einbuchtung kann geformt werden, indem man die mittlere
Öffnung C des ersten Zuschnitts (60) verwendet; sie ist in
einer solchen Form vorgesehen, wie diejenige, die in Fig. 11
gezeigt ist, und besteht aus Seitenteilen (67a-67d), welche
sich in einer mittleren rechteckigen Form aufrecht erheben.
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Außerdem sind auf allen vier Seiten zwischen dem Mittelfeld
(71) und den Innenfeldern (72a-72d) Abstandshalter (77a-77d)
vorgesehen, um einen festen Abstand der Außenfelder (64a-64d)
zu bewahren; von diesen sind die verschiedenen Abstandshalter
(77b und 77d) entlang der Seiten an ihren Enden mit
Klebelaschen (75a-75d) versehen.
Abstützungen (78), welche den höherliegenden Abschnitt (66a)
des ersten Zuschnitts (60) von der Unterseite her stützen,
sind in enger Nachbarschäft zu den Abstandshalterabschnitten
(77b) ausgebildet; jede Abstützung (78) ist durch Klebelaschen
(79) mit dem Wandabschnitt (66d) der Unterseite des
höherliegenden Abschnitts verbunden. Außerdem werden die
Oberseiten der ersten Mittenfelder (73b und 73d) selbst zu
Klebelaschen, und Klebelaschen (75k, 75l, 75m und 75n) sind in
einer seitlichen Richtung an ihren Enden vorgesehen.
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Die gesamten Oberflächen des ersten und zweiten Zuschnitts
können verklebt werden, wenn eine zusätzliche Festigkeit
benötigt wird, während dort, wo es keine spezielle
Festigkeitsanforderung gibt, eine punktweise Verbindung
zufriedenstellend ist. Zum Beispiel können die Oberfläche der
ersten Mittenfelder (73b und 73d) und die Unterseite des
zweiten Mittenfeldes (63) in Fig. 11 vollständig verklebt
sein.
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Die Zusammensetzung der metallischen Formvorrichtung, die zum
Herstellen von Papier-Schutzvorrichtungen aus den oben
beschriebenen Zuschnitten (60 und 70) verwendet wird, ist so
wie in den Figuren 13-18 aufgezeigt. In dieser Erläuterung
soll die metallische Formvorrichtung als eine Struktur
behandelt werden, die das Material als Bögen festhält, obwohl
es selbstverständlich auch möglich ist, das Randmaterial Q im
Voraus zu entfernen, und die Zuschnitte (60 und 70) in die
Form zu überführen, indem man sie mit Saugscheiben, usw.
festhält.
Untere Form
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Die untere Form (80) ist wie die untere Form (30) des
konkreten Beispiels 1 ein Bauteil zum Abstützen des
Bogenmaterials S, und da ihre grundsätzliche Zusammensetzung
mit der unteren Form (30) viel gemeinsam hat, sollen dieselben
Symbole verwendet werden, und die Erläuterung soll nicht
wiederholt werden.
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Die untere Form (80) des Beispiels 2 ist dadurch
gekennzeichnet, daß sie in der Mitte des Rahmens (33) einen
Vorsprung (81) aufweist, sowie zahlreiche in der
Wandoberfläche des Rahmens (33) vorgesehene Nuten (82a ...).
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Um eine Öffnung (76) in der Mitte des zweiten Zuschnitts zu
bilden, durchdringt der mittig angeordnete Vorsprung (81) das
mittlere Loch (76i) der Öffnung (76) und wird in die
Führungsöffnung (87) der mittleren Form (85) eingeführt. (83)
ist eine in der Feldhalterung (36) ausgebildete Öffnung,
welche die Öffnung (76) formt. Eine Mehrzahl von Nuten (82a
...) ist an Stellen ausgebildet, welche den Abstandshaltern
(77a-77b) des zweiten Zuschnitts (70) entsprechen, damit sich
das Mittelfeld (71) bis zu einer feststehenden Position
absenken kann, ohne die Abstandshalter (77a-77d) zu verbiegen
(Figuren 13-14). Die Figuren 16-18 sind seitliche
Querschnittsansichten des mittleren Bereichs.
Mittlere Form
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Da die mittlere Form (85) eine Funktion erfüllt, die
derjenigen der mittleren Form des konkreten Beispiels 1
ähnlich ist, erfolgt nur eine Erläuterung der Unterschiede,
nämlich, daß sie einen Führungsvorsprung (86) zu dem Zweck der
Bildung einer Öffnung (76) aufweist. Dieser Führungsvorsprung
(86) weist in seiner Mitte eine Führungsöffnung (87) auf, wie
oben angegeben; er drückt die Einbuchtung (67) und ihre Halter
(76a-76d) nach unten in die untere Form (80) und weist eine
Unterseite (88) auf, um jegliche notwendige Faltung
auszuführen.
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Außerdem ist die mittlere Form (85) über die gesamte Länge der
Abstützung (78) des zweiten Zuschnitts (70) mit nach innen
einschwenkbaren Feldfedern (89) versehen, zu dem Zweck, den
höherliegenden Abschnitt (66a, usw.) einschließlich der
Abstützung (78) in einer feststehendenen Position festzuhalten
(vgl. Fig. 16).
Obere Form
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Die Symbole aus Beispiel 1 finden auch bei der oberen Form
(90) Anwendung, da sie im wesentlichen dieselbe
Zusammensetzung aufweist. Das heißt, die obere Form (90)
besitzt einen nach unten weisenden Umfangsrand (51), der ins
Innere des Rahmens (33) der unteren Form paßt, und sie ist ein
Bauteil, welches hauptsichlich durch den Umfangsrand (51) die
äußere Form der Schutzvorrichtung erzeugt.
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Die obere Form (90) ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
Zusammensetzung aufweist, welche im Bund mit den Blattfedern
(89) dahingehend wirkt, die Abstützung (78) und den
stufenförmigen Aufbau ihres Unterteils zu strecken. Zu diesem
Zweck werden zuerst Blattfedern (91) verwendet, um den
Wandabschnitt (66b) des ersten Zuschnitts (60) nach innen zu
drücken; dann der konvexe stufenförmige Teil (92), welcher
daraufhin den Wandabschnitt (66b) in den konkaven
stufenförmigen Teil (84) der unteren Form drückt; und
Druckfedern (93), welche das vordere Feld (63) sowohl rechts
und links dieses Faltabschnitts (66) gegen die Stützfläche
(32) der unteren Form (80) drücken.
Fertigungsvorgänge
Einsetzvorgang
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Ein zweiter Zuschnitt (70) wird unter dem oben genannten
ersten Zuschnitt (60) angeordnet; das Randmaterial Q wird auf
die Materialhalterung (31) der unteren Form (80) gelegt und
wird so eingestellt, daß das die mittlere Öffnung C umgebende
vordere Feld (63) über der Stützfläche (32) angeordnet ist
(Fig. 13).
Absenkvorgang der mittleren Form
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Wenn die mittlere Form (85) durch die Abwärtsbewegung der
oberen Platte abgesenkt wird, durchdringt ihr mittlerer
Vorsprung (42) die mittlere Öffnung C des ersten Zuschnitts
(60), und drückt ihn ins Innere der mittleren Kammer (34),
während das vordere Feld (71) des zweiten Zuschnitts (70)
zusammen mit der Feldhalterung (36) niedergehalten wird (Fig.
14). Zu diesem Zeitpunkt wird die Abstützung (78) des zweiten
Zuschnitts (70) auf der Oberseite der Stützfläche (32)
zurückgehalten, und zusätzlich werden auch die Abstandshalter
(77a und 77b) in die vorgeschriebene Position nach unten
gedrückt.
Absenkvorgang der oberen Form
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Die obere Platte bewegt sich weiter bis zu einem Punkt nach
unten, an dem die obere Form (90) in die untere Form (80)
paßt. Da die Vorsprünge (53) an den unteren Enden von jeder
der Ecken des Umfangsrandes (51) zuerst die Klebelaschen (65a-
65d) des ersten Zuschnitts (60) falten, ist an dieser Stelle
die Vorgehensweise, in der sie zuerst ins Innere der
Außenfelder gefaltet werden, dieselbe, wie im Fall des zuvor
beschriebenen konkreten Beispiels 1.
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In diesem Stadium wird der gefaltete Abschnitt (66) geformt,
wenn der konvexe stufenförmige Teil (92), der den gefalteten
Abschnitt (66) formt, den Wandabschnitt (66b) und den unteren
stufenförmigen Abschnitt (66c) des Außenfeldes (64b) in den
konkaven stufenförmigen Teil (85) drückt, wobei Druckfedern
(93) das vordere Feld (63) gegen die Stützfläche (32)
anliegend festhalten, so daß dieses Feld (63) nicht in dieses
komplizierte Gebilde gezogen wird (Fig. 18).
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Unterdessen werden die Einbuchtungshalter (76a-76d) im
Mittelfeld (71) des zweiten Zuschnitts (70) aufgerichtet und
geformt, wenn die mittlere Form (85) abgesenkt wird. Es ist
daher möglich, die Seiten (67a-67d) aufrecht aufzurichten, sie
mit den Einbuchtungshaltern (76a-76d) in Berührung zu bringen,
und gleichzeitig die Einbuchtung zu bilden, indem man die
Einbuchtungssegmente (67), welche gebildet werden, indem man
sie unter Verwendung des ersten Zuschnitts (60) getrennt
ausstanzt, auf dem mittleren Vorsprung (81) der unteren Form
absetzt.
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Die Papier-Schutzvorrichtung (95) des auf diese Weise
hergestellten konkreten Beispiels 2 weist eine solche Struktur
auf, wie diejenige, die in den Figuren 19-20 dargestellt ist.
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Das heißt, durch die Bildung der Einbuchtung (96), welche in
ihrer Mitte die Gestalt der mittleren Öffnung C aufweist, die
Bildung der zweiten Einbuchtung (97), dort wo sie auf dem
Mittelfeld benötigt wird, die Bildung von Zwischenräumen (98)
zwischen den Innenfeldern (72a-72d) und den Außenfeldern (64a-
64d) und die Verstärkung dieser Zwischenräume durch
Abstandshalter (77a-77d) wird es möglich, den enthaltenen
Gegenstand (M) vor äußeren Kräften zu schützen.
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Fig. 21 veranschaulicht eine im Gebrauch befindliche Papier-
Schutzvorrichtung (95) gemäß dem Beispiel 2. Wie man aus der
Darstellung deutlich sehen kann, ist der Gegenstand M sowohl
rechts und links mit einem Paar Schutzvorrichtungen (95)
versehen, die symmetrische mittlere Öffnungen C aufweisen, was
es möglich macht, dies als Form zum Festhalten des enthaltenen
Gegenstandes M zu nutzen. Die Schutzvorrichtung (95) aus
Beispiel 2 kann selbstverständlich auch abgewandelt werden, so
daß sie einzeln für den Schutz der enthaltenen Gegenstände
benutzt werden kann.
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Gemäß dieser Erfindung ist es möglich, durch Falten, Prägen,
Verkleben oder sonstiges Bearbeiten mehrerer Lagen von Papier
Papier-Schutzvorrichtungen mit einer multiplen Struktur zu
erhalten, welche elektronische Geräte, Präzisionsausrüstung
und andere Produkte aufnehmen und sie vor Stößen schützen
können, wie dies Kunststoffschutzvorrichtungen tun. Da diese
Papier-Schutzvorrichtung aus mehreren Zuschnitten besteht, wie
oben angegeben, ist die Struktur mehrlagig und stabil, und
weil Verstärkungsvorsprünge zwischen der Innen- und Außenseite
vorgesehen sind, ist es möglich, selbst große Gegenstände
zufriedenstellend zu schützen. Da es möglich ist,
unregelmäßige Formen, wie beispielsweise Einbuchtungen (58) zu
auszubilden, um die äußeren Formen von Gegenständen
aufzunehmen, ist sie insofern wirkungsvoll, als sie eine
breite Vielfalt derartiger Gegenstände aufnehmen kann.
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Die Papier-Schutzvorrichtung gemäß dieser Erfindung zeigt eine
Anzahl von hervorragenden Eigenschaften. Sie eignet sich
besonders gut für ein Bedrucken der Oberfläche, da Papier in
Bogenform verwendet wird. Es ist auch möglich, das geforderte
Maß an Festigkeit zu erhalten, indem man das Material, die
Dicke usw. in passender Weise für die unterschiedlichen Zwecke
und die aufzunehmenden Gegenstände verändert. Aufgrund der
Gleichförmigkeit, die sich realisieren läßt, werden
Verpackungsvorgänge vereinfacht, und sie ist auch für eine
Automatisierung geeignet. Da sie ein Papiererzeugnis ist, kann
sie auch wiederverwendet werden, und zusätzlich kann auch
Recycling-Papiermaterial verwendet werden. Falls sie verbrannt
wird, erzeugt sie außerdem keine giftigen Gase, wie dies bei
Kunststoffen der Fall ist.