Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kissens, einer Decke oder dergleichen, gemäß Oberbegriff des Anspruches 1, eine zur Ausübung des Verfahrens geeignete Füllgutkartusche, ein Verfahren zur Herstellung der Füllgutkartusche und eine zur Ausübung des Verfahrens geeignete Hülle.

Kissen, Decken, oder dergleichen werden bisher dadurch hergestellt, daß beim Produzenten oder beim Händler eine Hülle mit einer bestimmten Menge an Füllmaterial gefüllt und die Hülle daraufhin verschlossen wird, bevor der fertige Gegenstand an den Handel bzw. an den Endkunden übergeben wird. Zumindest der Endkunde erhält immer einen fertig gefüllten Gegenstand, wie ein Kissen, z.B. Kopfkissen, eine Decke, wie z.B. eine Bettdecke oder dergleichen. Die im wesentlichen geschlossenen Hüllen weisen dabei schon öfter eine öffen- und wieder verschließbare Einfüllöffnung auf.

Zum Füllen der Kissen wird z.B. eine Füllmaschine der Firma Lorch verwendet, mit der eine abgewogene Menge an Füllmaterial in die Kissenhülle eingeblasen wird, nachdem dieses gegebenenfalls noch gereinigt wurde. Beim Einblasen der zuvor abgewogenen Menge an Füllmaterial bleibt oft ein Teil des Füllmaterials in der Füllmaschine und deren einzelnen Organen hängen. Dieses Füllmaterial muß von Hand nachgefüllt werden.

Wird das Kissen oder die Decke z.B. von Hand mit Füllmaterial gefüllt, so ist das eingefüllte Füllmaterial meist klumpig. Deshalb muß das Füllmaterial in dem gefüllten Kissen oder in der gefüllten Decke noch aufgelockert werden.

Die fertigen Kissen, Decken oder dergleichen weisen ein relativ großes Volumen auf, da in ihnen neben dem Füllmaterial auch sehr viel Luft vorhanden ist.

Um dieses Volumen während des Transportes zu verringern, wurden z.B. schon fertig gefüllte Kissen in einer Kunststoffhülle verpackt, wobei diese das Kissen aufnehmende Kunststoffhülle unter Entzug eines Teils der darin enthaltenden Luft komprimiert wurde und somit ein kleineres Volumen aufweist, als das gebrauchsfertige Kissen selbst. Dadurch wird für den Transport des fertigen Kissens bis hin zum Gebrauchsort weniger Volumen benötigt.

Solcherart verpackte Kissen sind schwer verkäuflich und ihr Inhalt muß vor der Benutzung erst noch aufgelockert werden. Auch wird beim Zusammenpressen des Kissens die Hülle zerknittert.

Da die Kissenhüllen in der Regel schon fabrikationsseitig mit der Füllung gefüllt sind, ist der Endkunde darauf angewiesen Kissen mit einem vorgegebenen Füllgrad zu erwerben. Ein und dieselbe Größe eines Kissens mit unterschiedlichen Füllgraden zu befüllen erhöht die Lagerhaltung beim Produzenten und beim Handel wesentlich.

Aus der US-A-3 611 524 ist ein anderes Verfahren zur Herstellung einer Matraze bekannt, wobei ein aus einer Federtasche bestehender Kern oder ein aus einem einzigen Block aus Schaumstoff oder dergleichen bestehender Kern in eine Hülle eingeführt wird. Dieser Kern wird durch eine Vakummpumpe auf ein weitaus geringeres Volumen reduziert und in die Hülle eingeführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere dem Endkunden die Möglichkeit zu geben, selbst ein Kissen, eine Decke oder dergleichen seinen Wünschen entsprechend herzustellen. Darüber hinaus soll das Transportvolumen des Gegenstandes soweit als möglich verringert werden.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.

Bei der Lösung der Aufgabe besteht die wesentliche Überlegung darin, die Füllung getrennt von der Hülle bereitzustellen. Darüber hinaus wird die Füllung zum Zwecke des Transports komprimiert. Damit kann der Endverbraucher nach seinen Vorstellungen eine Hülle mit einer bestimmten Füllmenge kombinieren.

Durch das Verpacken der Füllung in eine Füllgutkartusche und die vorhandene Komprimierung der Füllung expandiert die Füllung, wenn die Füllgutkartusche in der Hülle richtig geöffnet wird, fast explosionsartig und die einzelnen Aggregate der Füllung verteilen sich gleichmäßig in der Hülle. Dabei nehmen sie im wesentlichen wieder das Volumen an, welches sie vor dem komprimierten Verpacken hatten.

Nach dem Einfüllen der Füllung in die Hülle wird diese verschlossen, wozu die Hülle z.B. einen Reißverschluß aufweisen kann.

Die Aggregate stehen in der Füllgutkartusche unter einem weitaus größeren Druck, als in der Hülle, in die sie hinein gefüllt werden. Dadurch können sich nach dem Öffnen der Füllgutkartusche durch den hohen Druck in der Füllgutkartusche die Aggregate zumindest zum Teil selbst expandierend in die Kissenhülle füllen.

Trotz des Komprimierens der Aggregate, insbesondere der Faseraggregate, nehmen beim Expandieren derselben diese wieder etwa ihr ursprüngliches Volumen an.

Die gefüllte Hülle, insbesondere das gefüllte Kissen wird gemäß einem bevorzugten Verfahrensschritt nach dem Schließen der Hüllenöffnung, insbesondere unter Verteilung der Aggregate in der Hülle, geschüttelt oder verklopft. Durch das Schütteln und / oder Verklopfen der gefüllten Hülle kann auch bei noch zusammengeballten Aggregaten eine optimale Verteilung der Füllung in der Hülle erreicht werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden als Aggregate Faseraggregate aus räumlich zueinander angeordneten Fasern verwendet, die vorzugsweise sphärisch oder wirr miteinander verwikkelt sind. Es können aber auch Federn, Daunen, Schaumstoffsticks und Gemische von einigen oder allen vier Arten von Aggregaten verwendet werden.

Aus der EP-A-0 203 469 ist es zwar bekannt, fertig produzierte Faseraggregate lose in Säcken zu verpacken und zum Kissenhersteller oder dergleichen zu transportieren. Dabei werden die Faseraggregate unter mäßigen Drücken verdichtet, wobei dort Dichten zwischen 75 oder 100 g/l untersucht wurden.

Dort wird beschrieben, daß die Faseraggregate aus dem Sack heraus ähnlich wie Daunen abgesaugt und in Kissen eingeblasen werden können. Dies hat aber mit der vorliegenden Erfindung nichts zu tun, da erfindungsgemäß die für eine bestimmte Hülle vorgesehenen Faseraggregate in einer Füllgutkartusche komprimiert vorliegen und der Benutzer des gepolsterten Gegenstandes, wie Kissen, Decke, Polster oder dergleichen, alle Aggregate einer Verpackung in eine Hülle dadurch einfüllen soll, daß die Füllgutkartusche in die Hülle hinein geöffnet wird, während nach dem bekannten Transportverfahren die Aggregate abgesaugt werden.

Eine zur Ausübung des Verfahrens geeignete Füllgutkartusche zur Füllung einer Hülle mit Aggregaten, insbesondere Faseraggregaten, die mit den Aggregaten gefüllt ist, weist ein Volumen auf, welches einem Drittel bis einem Dreißigstel des Volumens der losen, nicht umhüllten oder verpackten Faseraggregate entspricht. Vorzugsweise weist die Füllgutkartusche ein Volumen auf, welches einem Fünftel bis einem Zwanzigstel, der losen, nicht umhüllten Aggregate entspricht.

Entsprechend weist die mit den Aggregaten gefüllte Füllgutkartusche ein Volumen auf, welches der Hälfte bis einem Zwanzigstel des Volumens der Hülle entspricht.

Vorteilhafterweise besteht die Füllgutkartusche aus einem an seinen beiden Längsenden verschlossenen Schlauch, der zumindest mit seinem einen Ende, möglichst aber ganz in die geöffnete Hülle geschoben werden kann. Der die Füllgutkartusche bildende Schlauch kann aus Kunststoff bestehen.

Zweckmäßigerweise weist die Füllgutkartusche eine Sollbruchstelle auf, die sich nach geringfügigen Öffnen durch den Druck der Aggregate selbst weiter öffnet und ein Expandieren der Aggregate zuläßt. Wird dann der Schlauch z.B. mittels eines Messers von dem einen Ende desselben in Richtung auf das andere Ende zu, und damit auch in Richtung auf die Öffnung der Hülle des Kissen, der Decke oder dergleichen aufgeschlitzt, so expandiert das Füllgut aus der Füllgutkartusche heraus in die Hülle.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform weist die Füllgutkartusche eine längliche Form, vorzugsweise die Form eines Kreiszylinders, auf.

So kann ein länglicher, an einem Längsende offener Kunststoffbeutel mit der Füllung unter starker Kompression derselben gefüllt werden und nach dem Füllen dieses Längsende verschlossen werden.

Eine zur Ausübung des Verfahrens geeignete Hülle, wie Kissenhülle, Deckenhülle, oder dergleichen, weist bevorzugt eine verschließbare Öffnung, insbesondere einen Reißverschluß auf, den der Benutzer des Kissen, nachdem er dasselbe mittels der aus der Füllgutkartusche expandierten Faseraggregate gefüllt hat, schließen kann.

Die Dichte der Aggregate in g/l wird durch die Messung des Gewichtes und des Volumens der Aggregate bei einem bestimmten Druck bestimmt (Dichte = Gewicht / Volumen). Während die Messung des Gewichtes durch Wiegen einer bestimmten Menge an Aggregaten vollzogen wird, soll im folgenden die Messung der verschiedenen Volumina näher erläutert werden.

Die abgewogene Menge an Aggregaten wird lose und locker in einen Meßzylinder eingefüllt, wobei die Aggregate beim Einbringen nicht zusammenballen sollten. Auf die eingefüllten Aggregate wird, um reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten, eine ebene Platte mit einem Außendurchmesser, der geringfügig kleiner ist, als der Innendurchmesser des Meßzylinders aufgelegt. Die Masse der Platte ist so bemessen, daß sie auf die Säule aus Aggregaten einen Druck von 0,1 cN/cm² ausübt. Weiterhin ist darauf zu achten, daß das Volumen der Füllung in Bezug auf die Geometrie des Meßzylinders so bemessen ist, daß die Höhe der belasteten Säule aus Aggregaten mindestens einem Drittel des Innendurchmessers des Meßzylinders beträgt.

Die Einfüllhöhe der Aggregate wird bestimmt, woraus sich das eingefüllte Volumen der Aggregate ergibt. Der Quotient aus Gewicht der Aggregate und Volumen der Aggregate ergibt die Dichte der losen Aggregate.

Für die Bestimmung des maximalen Volumens der Hülle, und damit zur Ermittlung der Dichte der Aggregate in einer Hülle, z.B. der Kissenhülle, wird die Hülle mit kleinen Styroporkugeln prall gefüllt, woraufhin das Volumen dieser Menge an Styroporkugeln in einem Meßzylinder gemessen wird. Zur Messung werden Styroporkugeln benutzt, die einen Durchmesser zwischen 2 mm und 4 mm aufweisen.

Analog wird für die Bestimmung der Dichte der Aggregate in der Füllgutkartusche vorgegangen; auch hier wird mittels Styroporkugeln das Volumen der Füllgutkartusche bestimmt, wobei immer von einer gleichen Menge an Aggregaten, d.h. einem gleichen Gewicht ausgegangen wird.

Dadurch daß immer das gleiche Gewicht an Aggregaten benutzt wird, gibt das Verhältnis der drei verschiedenen Volumina das Verhältnis der drei verschiedenen Dichten und - umgekehrt proportional dazu - den Verdichtungsfaktor an.

So werden z.B. in ein Kissen, dessen Hülle die Außenmaße 50 cm * 70 cm aufweist, Faseraggregate mit einem Gesamtgewicht von 450 g eingefüllt. Diese Faseraggregate weisen im losen Zustand eine Dichte von etwa 12 g/l auf, d.h., sie haben ein Volumen von 37,5 l. Wird diese Menge von 450 g Faseraggregaten in eine Füllgutkartusche mit einem Verdichtungsverhältnis von 1:20 gepreßt, dann wird das Volumen von 37,5 l auf ca. 1,9 l verringert. Die Dichte in der Füllgutkartusche beträgt dann 240 g/l.

Da die Hülle, in die die Faseraggregate eingefüllt werden sollen, ein weitaus größeres Volumen aufweist, als die Füllgutkartusche, nämlich bei der hier beschriebenen Ausführungsform etwa 25 l, und die Faseraggregate reversibel komprimierbar sind, können sich die Faseraggregate in der Hülle wieder entspannen und füllen die Hülle voll aus. In der Hülle, z.B. einem fertig gefüllten, unbelasteten Kopfkissen, beträgt die Dichte z.B. 18 g/l, es liegt also gegenüber den losen Faseraggregaten eine Verdichtungsfaktor von 1:1,5.

Die Verdichtung von losen Faseraggregaten zu in Kissen gefüllten Faseraggregaten zu in der Füllgutkartusche befindlichen Faseraggregaten verhalten sich dann wie 1:1,5:20.

Wird nun eine Kissenhülle gewählt, deren maximales Volumen nur halb so groß ist, wie das Volumen der oben beschriebenen Hülle, aber dieselbe mit Faseraggregaten gefüllte Füllgutkartusche zum Füllen dieser Hülle benutzt, so erhöht sich die Dichte der Faseraggregate in diesem Kissen und die Verdichtungsverhältnisse betragen 1:3:20.

Ein solches Kissen ist wesentlich fester als das zuvor beschriebene Kissen.

Auch ist es möglich bei gleichem maximalen Kissenvolumen den Inhalt von zwei Füllgutkartuschen in die eine Hülle zu füllen.

Daraus ergibt sich, daß die Lagerhaltung im Handel kleiner gehalten werden kann, da die vom Kunden gewünschte Kissengröße und Füllmenge vom Kunden zusammengestellt wird und nicht vom Kissenhersteller.

Zum Füllen einer Füllgutkartusche wird ein länglicher, an seinem einen Ende offener Kunststoffschlauch über das eine Ende eines Füllrohres geschoben. Dabei entspricht der Außendurchmesser dieses Rohres etwa dem Durchmesser des Schlauches, so daß der Schlauch stramm auf dem Rohr aufsitzt. In das freie Ende des Rohres wird die gewünschte Menge an Aggregaten, z.B. Faseraggregaten eingefüllt und mittels eines in das Rohr eingeschobenen Stempels werden die Aggregate in den Schlauch gepreßt. Dieser gleitet gegen einen auf sein freies Ende wirkenden Widerstand so weit von dem Füllrohr ab, bis das auf die Aggregate drückende Ende des Stempels aus dem Rohr herausgedrückt wurde. Daraufhin wird das bisher noch offene Ende des Schlauches verschlossen, was z.B. mittels eines Bandes oder mittels Abschweißen des Schlauches erfolgen kann. Das gegebenenfalls überstehende Ende des Schlauches wird entfernt.

Beim Transport der Füllgutkartusche und der Hülle kann eine Füllgutkartusche mit einer für diese Hüllengröße erforderlichen minimalen Füllmenge im Innern der Hülle an deren der Öffnung abgewandten Ende angeordnet sein, wobei der Rest der Hülle um die schon eingehüllte Füllgutkartusche herum gewickelt ist. Dadurch wird diese Kartusche beim Transport besser geschützt.

Je nach Füllgrad, d.h. je nach Kompressionsverhältnis, der Füllgutkartusche, kann diese aus unterschiedlich dicken Kunststoff-Folienmaterial hergestellt sein. Weist das Füllgut in der Kartusche ein Volumen auf, welches etwa einem Drittel des Volumens des nicht verpackten und nicht komprimierten Füllgutes entspricht, so kann das verwendete Folienmaterial eine Dicke von 20 µm aufweisen. Da bei größerem Kompressionsverhältnis der Druck in der Kartusche wesentlich größer ist, muß das Folienmaterial dann auch dicker sein. Bei einem Kompressionsverhältnis von 1 : 10 liegt die Dicke dann bei etwa 80 µm. Die Dicke hängt natürlich auch von der Art des Folienmaterials ab.