WO2008141816A1 - Schaumstoffelement - Google Patents

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WO2008141816A1
WO2008141816A1 PCT/EP2008/004071 EP2008004071W WO2008141816A1 WO 2008141816 A1 WO2008141816 A1 WO 2008141816A1 EP 2008004071 W EP2008004071 W EP 2008004071W WO 2008141816 A1 WO2008141816 A1 WO 2008141816A1
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foam element
foam
plastic grid
plastic
mold
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PCT/EP2008/004071
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English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Geis
Kurt Apel
Alfred Gutknecht
Original Assignee
Isl Schaumstoff-Technik Gmbh
Gm Global Technology Operations, Inc.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/02—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents specially adapted to protect contents from mechanical damage
    • B65D81/05—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents specially adapted to protect contents from mechanical damage maintaining contents at spaced relation from package walls, or from other contents
    • B65D81/127—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents specially adapted to protect contents from mechanical damage maintaining contents at spaced relation from package walls, or from other contents using rigid or semi-rigid sheets of shock-absorbing material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
    • B29C44/1209—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements by impregnating a preformed part, e.g. a porous lining

Definitions

  • the invention relates to a foam element having the features of the preamble of claim 1 and a method for producing such a foam element according to the preamble of claim 13.
  • the object of the invention is to provide lightweight and inexpensive foam elements with increased stability, strength and flexibility and a method for producing such a foam element.
  • the solution is carried out with foam elements having the features of claim 1 and a method for producing such a foam element having the features of claim 13.
  • Advantageous embodiments of the invention are illustrated in the subclaims.
  • Foamed elements according to the invention are preferably made of expanded polypropylene (EPP), expanded polystyrene (EPS), polyurethane (PU) or expanded polyethylene (EPE) and contain a plastic mesh, fabric or mesh to improve stability, strength and flexibility in at least a portion the foam element according to the invention.
  • EPP expanded polypropylene
  • EPS expanded polystyrene
  • PU polyurethane
  • EPE expanded polyethylene
  • the integrated by lamination plastic mesh, fabric or braid enters with the foam element a solid permanent connection, so that the breaking and puncture resistance of the foam element is increased according to the invention by a multiple and mounting elements with lower weight, thinner walls and / or increased stability manufacturable are, for. B. for car door reinforcements made of foam with complex geometry.
  • the foam element and the plastic mesh, fabric or braid are substantially flat and even to form plates with increased stability, strength and flexibility.
  • the plastic mesh, fabric or braid is arranged substantially parallel to the flat side surfaces of the foam element from the outside invisible or partially visible, so that the plastic mesh, fabric or braid is firmly integrated in the foam element.
  • the foam elements are joined together to form a trough-shaped transport container with increased stability, strength, flexibility and reduced weight as a folding box.
  • the trough-shaped transport container is in one piece and stackable with substantially rectangular bottom and side parts.
  • the substantially rectangular bottom and side parts are connected via the plastic mesh, fabric or braid as a hinge.
  • the plastic mesh, fabric or braid is guided by the substantially parallel arrangement of the center curved to planar or curved side surfaces of the foam element.
  • the plastic mesh, fabric or braid is guided in places to the edge and flat side surfaces of the foam element.
  • the plastic grid is made of the same plastic as the surrounding foam element for improved recyclability.
  • Plastic grid, z. B. polypropylene in the foam elements of the invention avoid the Disadvantage of metallic lattices, which put with their high shrinkage, the foam elements during cooling after manufacture in tension or tear around the grid around.
  • the fabric or braid is formed from natural fibers.
  • the plastic mesh, fabric or braid substantially honeycomb, diamond-shaped or rectangular mesh with side lengths greater 5-6 mm, so that the foam cells with about 2 mm diameter with each other during foaming from both sides through the mesh in the grid can form a solid connection.
  • the method for producing a foam element is advantageously configured with spacers in the form of sleeves or thin webs or by deformation for positioning the plastic mesh, fabric or mesh in the mold for the foam element.
  • Fig. 1 a foam element according to the invention
  • Fig. 2 a view of a plastic grid of a transport container designed as a foam element according to the invention.
  • Fig. 1, 2 In a foam element 1 of expanded polypropylene (EPP), expanded polystyrene (EPS), polyurethane (PU) or expanded polyethylene (EPE) is a Plastic grille 2 made of polypropylene (PP) integrated. Foam particles made of EPP, EPS, EPE have a diameter of up to approx. 4 mm during foaming.
  • EPP expanded polypropylene
  • EPS expanded polystyrene
  • PU polyurethane
  • EPE expanded polyethylene
  • Foam element 1 is z. B. to a folding box (not shown) composable.
  • the plastic grid is made of PP and has mainly diamond-shaped mesh with a side length greater 5-6 mm.
  • a foam element 1 is produced by placing a plastic grid 2 in a metallic, wooden or plastic mold (not shown) so that foam can be added to the mold from both sides around the plastic grid 2, so that the spatial structure of the plastic grid 2 is substantially parallel to the center of the side surfaces of the mold or curved in places to the edge and flat side surfaces of the
  • Foam element is guided, wherein the positions of the plastic grid 2 relative to the side walls of the mold by spacers in the form of sleeves or thin webs or by deformation can be determined.
  • the foam added to the plastic grid 2 in the mold is guided, wherein the positions of the plastic grid 2 relative to the side walls of the mold by spacers in the form of sleeves or thin webs or by deformation.
  • EPP, EPS or EPE is acted upon by water vapor from nozzles in the mold or by side walls of the mold until the foam particles are welded together through the meshes of the plastic grid 2 to the foam element 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaumstoffelement (1), bei dem ein Kunststoffgitter (2), Gewebe oder Geflecht zur Verstärkung in mindestens einem Teilbereich des Schaumstoffelements (1) integriert ist.

Description

ISL Schaumstoff-Technik GmbH 21. Mai 2008
GM Global Technology Operations, Inc. 2007P70603-WO-PCT / BÜ
Schaumstoffelement
Die Erfindung betrifft ein Schaumstoffelement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schaumstoffelements gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
Bekannt sind Transportbehälter aus Schaumstoff mit einem wannenförmigen Aufnahmeteil, das einen Innenraum umschließt, zur Aufnahme von Gütern. Nachteilig bei diesen Transportbehältern ist es, dass diese zwar stabil sind, aber geringe Bruch- und Durchstoßfestigkeit gegenüber mechanischen Belastungen aufweisen, so dass solche Transportbehälter aus Schaumstoff z. B. nach Anfahren durch einen Gabelstapler schwere Schäden aufweisen können. Zum Schutz der Randbereiche der Transportbehälter aus Schaumstoff des Standes der Technik ist es bereits bekannt, KunstStoffleisten auf die Ränder zu setzen. Diese Kunststoffleisten können jedoch verloren gehen, erfordern zusätzlichen Teile- und Organisationsaufwand und insgesamt ist der Transportbehälter so teuer und schwer. Die Kunststoffleisten auf den Ränder erhöhen die Stabilität der Transportbehälter nur unzureichend.
Aufgabe der Erfindung ist es, leichte und kostengünstige Schaumstoffelemente mit erhöhter Stabilität, Festigkeit und Flexibilität und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schaumstoffelements zu schaffen. Die Lösung erfolgt mit Schaumstoffelementen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einem Verfahren zur Herstellung eines solchen Schaumstoffelements mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.
Schaumstoffelemente gemäß der Erfindung sind vorzugsweise aus expandiertem Polypropylen (EPP) , expandiertem Polystyrol (EPS), Polyurethan (PU) oder expandiertem Polyethylen (EPE) gefertigt und enthalten ein Kunststoffgitter, Gewebe oder Geflecht zur Verbesserung der Stabilität, Festigkeit und Flexibilität in mindestens einem Teilbereich des erfindungsgemäßen Schaumstoffelements. Das durch Einschäumen integrierte Kunststoffgitter, Gewebe oder Geflecht geht mit dem Schaumstoffelement eine feste unlösbare Verbindung ein, so dass die Bruch- und Durchstoßfestigkeit des Schaumstoffelements gemäß der Erfindung um ein Vielfaches erhöht ist und Montageelemente mit geringerem Gewicht, dünneren Wandungen und/oder erhöhter Stabilität fertigbar sind, z. B. für Autotürverstärkungen aus Schaum mit komplexer Geometrie.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind das Schaumstoffelement und das Kunststoffgitter, Gewebe oder Geflecht im wesentlichen flächig und eben zur Bildung von Platten mit erhöhter Stabilität, Festigkeit und Flexibilität.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Kunststoffgitter, Gewebe oder Geflecht im wesentlichen parallel mittig zu den ebenen Seitenflächen des Schaumstoffelements von aussen an sich unsichtbar oder teilweise sichtbar angeordnet, so dass das Kunststoffgitter, Gewebe oder Geflecht im Schaumstoffelement fest integriert ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Schaumstoffelemente zu einem wannenförmigen Transportbehälter mit erhöhter Stabilität, Festigkeit, Flexibilität und reduziertem Gewicht als Klappbox zusammen gefügt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der wannenförmige Transportbehälter einteilig und stapelbar mit im wesentlichen rechteckigen Boden- und Seitenteilen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die im wesentlichen rechteckigen Boden- und Seitenteile über das Kunststoffgitter, Gewebe oder Geflecht als Scharnier verbunden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Kunststoffgitter, Gewebe oder Geflecht von der im wesentlichen parallel mittigen Anordnung gekrümmt bis zu ebenen oder gekrümmten Seitenflächen des Schaumstoffelements geführt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Kunststoffgitter, Gewebe oder Geflecht stellenweise bis zu den Rand- und ebenen Seitenflächen des Schaumstoffelements geführt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Kunststoffgitter aus dem gleichen Kunststoff wie das umgebende Schaumstoffelement gefertigt für verbesserte Recycelbarkeit. Kunststoffgitter, z. B. aus Polypropylen in den erfindungsgemäßen Schaumstoffelementen, vermeiden den Nachteil von metallischen Gittern, die mit ihrer hohen Schrumpfung die Schaumstoffelemente beim Abkühlen nach der Fertigung in Spannung setzen oder um das Gitter herum zerreißen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Gewebe oder Geflecht aus Naturfasern gebildet. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung hat das Kunststoffgitter, Gewebe oder Geflecht im wesentlichen waben-, rautenförmige oder rechteckige Maschen mit Seitenlängen größer 5-6 mm, so dass die Schaumstoffzellen mit ca. 2 mm Durchmesser miteinander beim Einschäumen von beiden Seiten durch die Maschen im Gitter eine feste Verbindung eingehen können.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffelements vorteilhaft ausgestaltet mit Distanzhaltern in Form von Hülsen oder dünnen Stegen oder durch Verformung zur Positionierung der Kunststoffgitter, Gewebe oder Geflecht in der Form für das Schaumstoffelement.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1: ein Schaumstoffelement gemäß der Erfindung, und Fig. 2: eine Ansicht eines Kunststoffgitters eines als Transportbehälters ausgebildeten Schaumstoffelements gemäß der Erfindung.
Fig. 1, 2: In ein Schaumstoffelement 1 aus expandiertem Polypropylen (EPP) , expandiertem Polystyrol (EPS) , Polyurethan (PU) oder expandiertem Polyethylen (EPE) ist ein Kunststoffgitter 2 aus Polypropylen (PP) integriert. Schaumstoffpartikel aus EPP, EPS, EPE haben bis ca. 4 mm Durchmesser beim Verschäumen.
Das als plattenförmiges Montageelement ausgebildete
Schaumstoffelement 1 ist z. B. zu einer Klappbox (nicht dargestellt) zusammensetzbar.
Das Kunststoffgitter ist aus PP gefertigt und weist im wesentlichen rautenförmige Maschen mit einer Seitenlänge größer 5-6 mm auf.
Ein Schaumstoffelement 1 wird hergestellt, indem ein Kunststoffgitter 2 so in eine metallische, hölzerne oder Kunststoff-Form (nicht dargestellt) gestellt wird, dass von beiden Seiten um das Kunststoffgitter 2 in die Form Schaumstoff zugegeben werden kann, so dass die räumliche Struktur des Kunststoffgitters 2 im wesentlichen parallel mittig zu den Seitenflächen der Form ist oder stellenweise gekrümmt bis zu den Rand- und ebenen Seitenflächen des
Schaumstoffelements geführt ist, wobei die Positionen des Kunststoffgitters 2 relativ zu den Seitenwänden der Form durch Distanzhalter in Form von Hülsen oder dünnen Stegen oder durch Verformung bestimmbar ist. Der um das Kunststoffgitter 2 in die Form zugegebene Schaumstoff aus
EPP, EPS oder EPE wird mit Wasserdampf aus Düsen in der Form oder durch Seitenwände der Form beaufschlagt bis die Schaumstoffpartikel durch die Maschen des Kunststoffgitters 2 miteinander verschweißt sind zum Schaumstoffelement 1.

Claims

Ansprüche
1. Schaumstoffelement (1), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s ein Kunststoffgitter (2) , Gewebe oder Geflecht zur Verstärkung in mindestens einem Teilbereich des Schaumstoffelements (1) integriert ist.
2. Schaumstoffelement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumstoffelement (1) aus expandiertem Polypropylen (EPP) , expandiertem Polystyrol (EPS), Polyurethan (PU) oder expandiertem Polyethylen (EPE) ist.
3. Schaumstoffelement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schäumstoffelement (1) und das Kunststoffgitter (2) im wesentlichen flächig und eben sind.
4. Schaumstoffelement (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgitter (2), Gewebe oder Geflecht im wesentlichen parallel mittig zu den ebenen Seitenflächen des Schaumstoffelements (1) angeordnet ist.
5. Schaumstoffelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Schaumstoffelemente (1) zu einem wannenförmigen Transportbehälter zusammen gefügt sind.
6. Schaumstoffelement (1) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wannenförmige Transportbehälter einteilig ist mit im wesentlichen rechteckigen Boden- und Seitenteilen.
7. Schaumstoffelement (1) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die im wesentlichen rechteckigen Boden- und Seitenteile über das Kunststoffgitter (2), Gewebe oder Geflecht als Scharnier verbunden sind.
8. Schaumstoffelement (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgitter (2) von der im wesentlichen parallel mittigen Anordnung bis zu den Seitenflächen des Schaumstoffelements geführt ist.
9. Schaumstoffelement (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgitter (2) stellenweise bis zu den Rand- und Seitenflächen des Schaumstoffelements (1) geführt ist.
10. Schaumstoffelement (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgitter (2) aus dem gleichen Kunststoff wie das umgebende Schaumstoffelement gefertigt ist.
11. Schaumstoffelement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe oder Geflecht aus Naturfasern gebildet ist.
12. Schaumstoffelement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgitter (2) im wesentlichen waben-, rautenförmige oder rechteckige Maschen mit einer Seitenlänge von mindestens 5-6 mm hat.
13. Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch: Stellen eines Kunststoffgitters (2) in eine metallische, hölzerne oder Kunststoff-Form,
Zugeben von Schaumstoff von beiden Seiten um das Kunststoffgitter (2) in die Form, so dass die räumliche Struktur des Kunststoffgitters (2) im wesentlichen parallel mittig zu den Seitenflächen der Form ist oder stellenweise gekrümmt bis zu den Rand- und ebenen Seitenflächen des Schaumstoffelements geführt ist, Bestimmen der Positionen des Kunststoffgitters (2) relativ zu den Seitenwänden der Form durch Distanzhalter in Form von Hülsen oder dünnen Stegen oder durch Verformung, Beaufschlagen des um das Kunststoffgitter (2) in die Form zugegebene Schaumstoffs aus EPP, EPS oder EPE mit Wasserdampf aus Düsen in der Form oder durch Seitenwände der Form bis die Schaumstoffpartikel durch die Maschen des Kunststoffgitters (2) miteinander verschweißt sind.
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