DE3323061A1

DE3323061A1 - Verfahren zum luftdichten verpacken von schaumstoffteilen sowie vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens

Info

Publication number: DE3323061A1
Application number: DE3323061A
Authority: DE
Inventors: Donald C. Spann
Original assignee: Span America Medical Systems Inc
Current assignee: Span America Medical Systems Inc
Priority date: 1983-06-30
Filing date: 1983-06-27
Publication date: 1985-01-10
Also published as: BE897186A; GB2142303A; SE8303561L; SE449692B; FR2548146A1; GB2142303B; NL8302336A; CA1209546A; SE8303561D0; GB8317849D0

Description

!PATENTANWALT

■ Ψ.

DIPL.-ING.

SCHRÖTER

5860 ISERLOHN' IM TÜCKWINKEL 22 TELEFON 0 23 71 / 2 07 85

24. Juni· 1983 Span-America Medical Systems, Inc.

Greenville, South Carolina/USA

'. "Verfahren· zum luftdichten Verpacken von Schaumstoffteilen sowie Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum luftdichten Verpacken von offenporigen, federnd elastischen Schaumstoffteilen, insbesondere mit unregelmäßigen Abmessungen, beispielsweise von orthopädischen Stützen, mit thermoplastischen, heißversiegelbaren Folien sowie eine Presse zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Großvolumige·und sperrige Schaumstoff teile, wie beispelswej se I orthopädische Schaumstoffstützen werden zum Schutz während der ! Lagerung und des Transportes mit Schrumpf To L ion umhüllt, i'.c Folien werden dabei mitunter luftdicht miteinander heiß-vers ] egcli

Im Vergleich zum Materia]volumen und zum Gewicht benötigen der- i artige Schaumstoff teile die in vielen Dereichen eingesetzt werden,ι relativ großen Lager-und Transportraum.

Zur Verpackung von Schaumstoffkissen ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem das in seinen Konturen rege)näßig gestaltete Schaumstoffkissen zwischen zwei Folien sandwich.>rtig eingeschlossen wird. Es ist auch bereits vorqesch I. iqen women, derartige Folienverpackungen durch Luftabsaugung zu verringern.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren der ..-ingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem die Schaumstofff eile in ihren Abmessungen so verringert werden, daß ihre Lagerung, der Transport und die Bereithaltung erleichtert wird. Die Krfindungsaufgabe besteht weiterhin darin, eine Presse vorzu'Xhla⁷" gen, mit'der ein erfindungsgemaßes Verfahren durchgeführt werden kann.

Gelöst wird die Erf mdunqs.iuf qabe durch ein Vert.ihnn tlei. eingangs genannten Art, welches dadurch qe-kennzo ichriet ι .<·. r J.is eines oder mehrere Schaums tof ft ei 1 e in einen ein einer .'"ei te offenen Folienbeutel eingebracht. und -zusammen mit dem Heut el in einer Richtung unter Luf tev.ikuj erunrj /. u einer u Ie ι rhm.ii'. ι q

flachen Gestalt .zusammengedrückt- werden, und daß danach' der ^: Beutel in'der zusammengedrückton Lage der aufgenommenen Teile ■an seiner offenen Seite durch Heißversiegelung luftdicht verschlossen wird. Vorzugsweise wird dabei rund um das.zusammengedrückte Schaumstoff teil und dem Deutelrand ein evakuierter Raum gebildet, der bei LuTtoinlaß die Ausdehnung des Schaumstoff-

. teilos auf die ursprüngliche Abmessung im Beutel zuläßt. '·*".' · - . ■. -

Bei· diesem erfindungsgemäßen Verfahren werden.die Schaum-

-'". stoffteil&, die vorwiegend unregelmäßige Abmessungen haben, ·■■'.·■ etwa um 80 % ihrer ursprünglich größten Abmessung in einer Richtung zusammengedrückt. Dazu dient erfindungsgemäß eine Presse mit zwei parallel gegeneinander bewegbaren Pressenplatten, ' ' . wobei vorzugsweise an der Druckseite der Druckplatte"eine

.Schaumstoffmatte aufgebracht ist. . . · ■ ·

• Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Schaumstoffteile

bereits teilweise zusammenzudrücken und sie danach in einen ; ,: entsprechend großen Beutel einzubringen. Auf diese Weise können ■ · ■ kleinere Beutel verwendet und entsprechende Materialeinsparung .' gen erreicht'werden. · · .

: Mit dem erfindungsgemäßen .Verfahren werden relativ flache

Packungen erreicht, die die Lagerung und den Transport .erleichtern . ' .und verbilligen. Nach dem Zusammenpressen des Schaumstoffteiles

'ν⁷ -Λ" t

im Beutel und dem luftdichten Heißversiegeln in der zusammengedrückten Form wird rund um dns Schaumstoffteil im'Reutol ein evakuierter Raum gebildet, so dnfl sich in diesem Bereich aufgrund des höheren äußeren Luftdruckes eine zusammencjodrückte Folienanordnung bildet. Wird beispielsweise dieser Bereich angestochen, so daß Luft in den Beutel gelangt, so . · kann sich das Schaumstoff teil wieder ausdehnen. Bei entsprechender' Bemessung dieses Raumes federt das Schaumstoff teil aus dem entsprechenden offenporigen Schaumwerkstoff auf die ursprüngliche Größe auf und kann in dieser Form bis zur endgültigen Benutzung im Beutel verbleiben. Insbesondere bei orthopädischen .Schaumstoffstützen ist damit vor der Verwendung .des Teiles bereits die Form erkennbar, die in der zusammengedrückten Verpackung nicht ohneweiteres erkennbar ist. ·

Anhand beiliegender Abbildungen wird die Erfindung im folgenden näher "erläutert. Es zeigen: . .

Fig. 1' die teilweise geschnittene Seitenansicht einer-Presse zur Durchführung des erfindungsgemäßen · Verfahrens, ·

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Pressenpiattenanordnung in Fig.' l'mit einer Heißversiegelungseinr-ichtung, . . ' ■

■■?·

Fig. 3 cine vergrößerte, teilweise' geschnittene Seitenansicht im Randbereich der Presse,

Fig.- 4 die perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäß verpackten orthopädischen Stütze in Form ' · · eines Stützschuhes vor dem Zusammendrücken,

Fig.*5 ·· eine Draufsicht auf die Darstellung in Fig. 4,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer orthopädischen

Stütze in Form eines Gipsverbandhebers vor dem . · . Zusammendrücken in einem thermoplastischem Beu-

Fig·. 7 eine Draufsicht auf das zusammengedrückte Teil ·. · nach Fig. 6, · . . · '

Fig. 7a einen Längsschnitt durch die Verpackung nach . :..■--.....;?·■' Fig. 7, Λ ,..,... . ■ ■

Fig.- 8 . ·■ ' -die perspektivische Ansicht einer Körperstütze vor dem Zusammendrücken in einem thermoplastischem Beutel,

Tig. 9 ' eine vergrößerte perspektivische Ansicht der ... Packung nach Fig. 8 in der zusammengedrückten Stellung der Körperstütze, . ··

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Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer Fußstütze in einem thermop] .t.s t i.-;r-hem Beutel vor dL-in ZusammrndrucKen und Versiegeln

und

Fig. 11 eine Draufsicht auf die zusammengedrückt c Verpackung nach Fig. 10.

Zunächst wird auf die Figuren 1 - A Bezug qenommon weiden. Ki'. der Ziffer A ist eine orthopädische Stütze ,tu:; of f onpor igen, ₍ f ederndyblastischem Schaumstofl bezeichno! , riie in einem DeutoJ aus heißversiegelbarer, mehrschirhιlger , ihormopl.isl i;;rher FoI eingebracht ist. Ein solcher Doutcl ist ,in einer Seite offen, die anderen Kanten sind luftdicht verschlossen.

Eine solche orthopädische. Stütze, die relativ großvolumig und sperrig ist, wird in dem Beutel so zusammengedrückt, daß ihre größten Abmessungen unter Evakuierung einer entsprechenden Luft menge aus dem Beutel um einen größeren Betrag verringert wird. Eine Heißversiegelungseinrichtung C dient zur Versiegelung der offenen Beutelseite nach dem Zusammendrücken und Evakuieren. Ein evakuierter Randteil D des Beut.eJs B ist um die or thopiidisc Stütze A herum nach außen vorgesehen in einer Größe, dio sich aus der Verringerung der Höhe der Stütze erqibl. F.ine solche flache Packung kann bequem gelagert und bei.Iiedarf mit den

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verringerten Abmessungen dos Schaums toffteiles transportiert und zur Verfügung gestellt werden.

Das Zusammendrücken wird erreicht über die Druckplatte E einer Presse, die relativ zum glatten Pressenunterteil verschiebbar ist. Begrenzt wird der Preßweg durch nichtgezeigte" mechanische Anschläge. Zweckmäßigerweise werden die Verpackungen unter Beobachtung eine zeitlang gelagert, um evtl. Lecks festzustellen. · ■ ...

Die dargestellte Presse weist ein -mit der Ziffer 10 bezeichnetes Gestell auf mit dem Pressenunterteil 11, auf dem eine .· ebene Holzauf Lage 12 vorgesehen ist, vorzugsweise mit einer glatten Kunststoffoborflache. Die parallel verschiebbare Druckplatte E besteht aus der'starren Platte 14 und der Schaumstoff-.auflage .15 an der Druckseite. Mit 16 ist ein oberer Rahmen beziffert, aer einen hydraulisch oder pneumatisch betätigt Zylinder •17 trägt, über dessen Kolbonstange 18 die Druckplatte E verschiebbar ist. Zur Begrenzung der Abwärtsbewegung der Druckplatte E •werden nicht dargestellte"mechanische Anschläge verwendet.

Ein zweiter hydraulisch oder pneumatisch betätigter Zylinder 19 " " weist eine Kolbenstange 20 auf zum Absenken eines vorderen Greifers 21, der gegt>n ein U-fö'rmiges Bauteil 22 gerichtet ist, weiches eine Öffnung 23 besitzt. An diesem Bauteil 22 ist an seinem hinteren Schenkel cm Heizelement 24 vorgesehen, welches

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sich zur Herstellung der Heißvorsieifeiunq ,in don hint rrer. Gegenhalter 25 gegenüber dom Greifer 21 einlegt. Die llcil'.-versiegelung erfolgt unmittelbar im Anschluß an das Zus.innnor.-drücken nach dem Absenken der Druckplatte E durch Betätigung des Zylinders 17. Dabei werden der Greifer 21 und der Gegonhalter 25 durch die Betätigung des Zylinders 19 abgesenkt nach der Evakuierung des Beutels B mit dom aufgenommenen Schaumstoff teil A. Im Bereich der Heißversiegelungseinrichtung C ist ein querbewegliches Messer 26 zum Abschneiden οjnes Randes 2 7 des Beutels vorgesehen. - "

Aus Fig. 2 ist erkennbar, daß .sich das Messer 2(5 nach dom Versiegelungsvorgang quer in Richtung des Pfeiles bewegt zur Abschneidung des Randes 27. Erkennbar ist ebenfalls aus dieser Abbildung, daß vor und während des Zusammendrücken^ die Kanten bzw. die Ränder des Beutels gestreckt werden, wobei die offenen Kanten etwa eine V-Form annehmen. Aus' Fig.-3 ir.t. "ersichtlich, daß nach Fortfall des Pressendruckes durch Anhoben der Druckplatte E die Ränder des Beutels B infolge des innerhalb der Packung erzielten Unterdruckes und der Rückfederung des Schaumstoff teiles A infolge des höheren Außendruckes fest, aneinander gesaugt sind. Die auf diese Weise gebi]deton Ränder bilden einen . InnenrauniD,der so bemessen werden kann, daß beim späteren Luf temtr.itt, beispielsweise durch Einstechen in den Beutel, sich das Schaumstof f teil vollständig ausdehnt., bevor zur Verwendung des Teiles der Beutel abgezogen wird.

■/II

Vorzugsweise werden die Schaumstoffteile, insbesondere orthopädische Stützen aus offenporigem Polyurethaa-schäumer hergestellt, wobei deren größte Höhenabn.e^sungen beim Zusammendrücken um etwa 80 % verringert werden, d.h. es findet eine Reduzierung von der ursprünglichen Höhe zur zusammengedrückten Höhe im Verhältnis 6 : l statt. Schaumstoffe dieser Art haben eine Dichte von etwa 1,63 Pfund pro Kubikfuß und eine Eindruckhärte von etwa 34 - 38.

Der Werkstoff dos thermoplastischen Beute] ist heißversiegelbnr und hat eine ausreichende luftdichte Lagerbeständigkeit. Beutel dieser Art sind unter der Bezeichnung B-620 Beute] der Firma Cryovak bekannt.

Verschiedene orthopädische Schaumstoffstützen sind in den Figuren 5-11 als Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße .Verpackungen dargestellt. Jedoch können Schaumstoffteile jeder Art auf die orfiridunqsgiMnäße Weise verpackt werden. Der in den Figuren 4 und 5 dargestellte Stützschuh A ist in einem Beutel B eingebracht, dessen mi.t der Ziffer 30 bezeichnete Kanten luftdicht versiegelt sind. Beim Zusammendrücken nehmen die Seitenkanten 30 eine unregelmäßige Form an, während die durch die Versiegelung C verschlossene Kante regelmäßig ist. Im Inneren des Beutels ist zwischen dem Schaumstoffteil und dem Beutelrand ein Raum D gebildet. Das zusammengedrückte Teil ist gleichmäßig flach und zeigt unregelmäßige Seitenkonturen.

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Die ursprünglich verdickton Teile des Srh.numr,t ot f t oi 1 es, wie mit der Ziffer-31 angedeutet, .stehen nach dem Zusammendrücken nach außen vor. Das Schaumstofftei1 Λ ist durch die offene Seite 32 des Beutels eingebracht. Beispielsweise beträgt die Höhenverringerung des Stützschuhes etwa 83 %, d.h. die ursprünglich etwa 9 ZoU große Abmessung wird auf eiwa 1,5 Zoll verringert.

Die Figuren 6. und 7 zeigen die Verpackung eines Gipsverbandhebers. Das offene Ende .des Beutels trägt die Ziffer 3'^J·, ,die verdickten Teile sind mit 34 bezeichnet ,wie aus den Figuren 7 und 7a ersichtlich- Diese vorstehenden Teile 34 sind ruich dem Zusammendrücken kaum wahrnehmbar gegenüber den ursprünglichen Seitenteilen 34a in Fig. 6.

In den Figuren 8 und 9 ist die Verpackung einer- weiteren Körperstütze dargestellt, deren größte Abmessung der mit der Ziffer dargestellte spitze Abschnitt ist. Die mit der Ziffer 36 be- ■ .zeichneten unregelmäßigen Randteile sind nach dem Zusammendrücken kaum wahrnehmbar. Der ursprüngliche spitze Abschnitt wird zum stumpfwinkligen Abschnitt 35a.

Eine verpackte Fußstütze für eine Fußdeformation ist in den Figuren 10 und 11 dargestellt. Das in Figur 10 mit 37 bezeichnete Manschettenteil wird nach der Zusammendrückung das Formteil 37a in Figur 11 mit dem Befestigungsstreifen 38a, der in der ursprünglichen Form die Ziffer 38 trägt .

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Für das Verpackungsverfahren ist es von Bedeutung, daß die zusammengedrückten und verpackten Schaumstoffteile, insbesondere orthopädische Schaumstoffstützen einige Zeit gelagert werden, um evtl. Leckstellen festzustellen. Von Bedeutung ist weiterhin, daß während des·Zusammendrückens eine sanfte gleichförmige Kraft auf eine Seite der Schaumstoffteile ausgeübt wird über ein Druckplattenschaumbett an der Druckplatte; die gegen die glatte Oberfläche an der anderen Druckplatte arbeitet. Auf diese Weise wird eine Beschädigung des Beutels verhindert.

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Claims

1. J Verfahren zum luftdichten Verpacken von offen porige η , feder öd elastischen Schaum ritoffLe ilen , inr.be sondere mit unregelmäßigen Abmessungen, beispielsweise von orthopädischen Stützen, mit thermopLastischen, heißver'r.io^elbaren Folien, dadurch {';ekonnzeichn^ri':, dy': eines odor :r.··?- re.re Schauras tof'fteile (A) in einen nn einer Ge i U* o'/^in'.u ■ Folienbeutel ( BVein-';ebra:\!:i. und -.ui !"imine η nit d<"'m "ei.: öl in einer l?icht,unp; unl.er lai!": evaku i.nr'u-ii··· /.u '"¹Inor "M ·..· i '·.:.- -m.^:;ßig flachen Ge.^c't,ait '/,unamnun. ;tvi r-ück' '-..lerdivn, ίικ! ■!·!.". danach-der Beutel (B) in <!ot· '.'.u'r.Mmnien -o.iriif:!·: tc-m 1 in ι ·-·; lor aufgenommenen.Teile an tv.iirier oI'mmuu: l.eit.n d-ui'ch Hei liver;;' gelung verschlossen wir«:. .

2.. Verfahren nach Ansprucli 1, dadurch !^!;ekenn7,eichnet;, daß die Schaumstoff teile (A) etwa um '·'()/;'- ihrer ursprünglichen größten Abmessung; in einor ix'ichtun;·; Kunair drückt

5." Verfahren nach Anr.purch Ί, dadui'oh piekonn-K die Schaumstol'i'teile (Λ) vor* dem ivinbrin:':<:;n in ei ο η !¹O-lienbeutel (.B) bereits um einen Teilbntrap;, in einer liLc.htung zusammenp;edrückt und in dier.m.· i'Orrn in den entr.pi'echeriü großen Beutel eingebracht werden.

M-. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß rund um·das zusammengedrückte Schaumstoffteil (A) und dem Beutelrand ein evakuierter Raum (D) gebildet wird * der bei Luft.eihlaß die Ausdehnung" des Schaumstoffteiles (A) auf die ursprüngliche Abmessung im Beutel (B) zuläßt. ■·■'.■

5. Verfahren nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß :· die Schaumstoffteile (A) um ein größeres Maß als die endgültige zusammengedrückte Abmessung zusammengedrückit • werden und nach der fleißversiegelung auf die endgültige .zusammengedrückte Abmessung auffedern.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrschichtige Folienbeutel (B)' verwendet werden.

7. Presse zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der^vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine planparallele Pressenplatte und eine weite-. re parallel gegen die erste Platte verfahrbare Druckplatte (E), an der auf der Druckseite einer planparallelen Platte (14) eine Schaumstoffmatte (15) vorgesehen ist.

8. Presse nach .Anspruch 7, dadurch r;ekerrni'.eichnoh, daß miü' der ortsfesten Pressenplatte ebenfalls eine Cchauniro.Y-matte aufgebracht ist.

9· Presse nach Anspruch 7, dadurch -ekennaeichnet, daß mit Abstand von der ortsfesten. Pressenplatte eine Fleiß-, versiegelungseinrichtun■■·; (C) an;';oordriel; ine.

10, .Presse· nach Anspruch 7₅ dadurch gekennzeichnet;, daß

außen vor der Hei.ßyersie^elungseinrichtung (C) ein • . querverschiebbares Messer (?o) angeordnet" ist.