DE3632379A1

DE3632379A1 - Packaging device with moisture-insulating double wall and self-drying effect

Info

Publication number: DE3632379A1
Application number: DE19863632379
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl Ing Haeusler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-09-24
Filing date: 1986-09-24
Publication date: 1988-03-31

Abstract

A packaging device which can be closed in a watertight manner is to have a self-drying effect of the package wall without the use of desiccants in the case of temperature cycles acting from the outside and, in respect of water vapour diffusion, is to have a moisture-insulating and climate-stabilising effect. For this purpose, a double-wall construction of the package wall is provided, having moisture-active elements enclosed. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine wasserdicht verschließbare, wieder verwendbare und bevorzugt stapelfähige Verpackungseinrichtung für die Langzeitlagerung formfester Verpackungsgüter sowie deren Herstellung, bestehend aus einem Behälter und einem oder mehreren Deckeln, die das verpackte Gut dauerhaft gegen klimatische und mechanische Beanspruchungen bei Transport und Lagerung schützt.The invention relates to a watertight lockable, again usable and preferably stackable packaging device for long-term storage of dimensionally stable packaging goods and their Manufacture consisting of a container and one or more Covers that permanently protect the packaged goods against climatic and protects mechanical loads during transport and storage.

Aus der Patentschrift DE-PS 24 49 444 ist ein wasserdicht ver schließbarer Munitionsbehälter bekannt, der aus einer äußeren wasserundurchlässigen und nicht feuchtigkeitsaktiven Kunststoff wandung und einer inneren feuchtigkeitsaufsaugenden und damit feuchtigkeitsaktiven Auskleidung besteht. Nachteilig bei dieser Ausführung ist vor allem, daß die feuchtigkeitsaktive Ausklei dung, die Feuchtigkeit in Form von Wasser enthält, in direktem Kontakt mit dem inneren Luftvolumen und mit dem verpackten Gut steht. Dies führt dazu, daß die relative Luftfeuchtigkeit im Inneren des Munitionsbehälters bei einer von außen wirkenden Temperaturerhöhung nahezu verzögerungslos dauerhaft ansteigt, da die Auskleidung nicht nur eine feuchtigkeitsaufsaugende Eigen schaft besitzt, sondern umgekehrt auch Feuchtigkeit an das abge schlossene Innenluftvolumen in Form von Wasserdampf abgeben kann. Nachteilig ist weiterhin, daß die relative Luftfeuchtigkeit im Inneren auch ohne Temperaturerhöhung bereits einen hohen Anfangs wert annehmen kann, sofern die Auskleidung einen hohen Feuchtig keitsgehalt besitzt. Diesen kann die Auskleidung bereits bei oder nach der Herstellung aufweisen. Im geöffneten Zustand des Behälters kann darüber hinaus die dann ungeschützte Auskleidung zusätzlich Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft bei niedriger Temperatur und/oder hoher relativer Luftfeuchtigkeit oder durch direkte Wassereinwirkung in relativ großer Menge dauerhaft und unkontrollierbar aufnehmen. Dies kann bei steigender Temperatur verbunden mit dann steigender relativer Luftfeuchtigkeit im ge schlossenen Behälter zu Tauwasserbedingungen am verpackten Gut führen, da dieses bei einem Erwärmungsprozeß die relativ niedrigste Temperatur aufweist. Aber allein schon die erhöhte relative Luftfeuchtigkeit bei erhöhter Temperatur ist ein doppelt wirkender, korrosionsfördernder Umstand, den man als Treibhaus klima bezeichnen kann. Durch Tauwasserbildung wird dem Innenluft volumen Wasserdampf entzogen, was zu einer partiellen Absenkung der Werte der erhöhten relativen Luftfeuchtigkeit im Innern des Munitionsbehälters führt. Die Folge ist, daß während solcher Tauwasserbedingungen aus dem relativ großen Feuchtigkeitsvorrat der feuchtigkeitsaktiven Auskleidung ständig weiter Feuchtigkeit in Form von Wasserdampf an das abgeschlossene innere Luftvolumen abgegeben wird. Bei erhöhter Temperatur werden aufgrund der Gleichgewichtsbedingungen zwischen Temperatur, relativer Luft feuchtigkeit und Feuchtigkeitsgehalt der feuchtigkeitsaktiven Auskleidung auf jeden Fall die Werte der relativen Luftfeuchtig keit dauerhaft auf einem höheren Niveau stabilisiert. Dies ist bezüglich Korrosion, Quellverhalten und Feuchtigkeitsaufnahme am verpackten Gut, Pilzwachstum usw. im allgemeinen unerwünscht.From the patent DE-PS 24 49 444 is a waterproof ver closable ammunition container known from an outer waterproof and non-moisture-active plastic wall and an inner moisture absorbent and thus there is moisture-active lining. A disadvantage of this Execution is above all that the moisture-active lining dung that contains moisture in the form of water in direct Contact with the internal air volume and with the packaged goods stands. This means that the relative humidity in the Inside of the ammunition container with an external one Temperature increase rises permanently almost without delay because the lining is not just a moisture absorbent property shaft, but vice versa also moisture to the closed indoor air volume in the form of water vapor. Another disadvantage is that the relative humidity in the Inside a high start even without increasing the temperature can assume value, provided the lining is very moist content. The lining can already do this at or after manufacture. In the open state of the The container can then also the unprotected lining additional humidity from the ambient air at lower Temperature and / or high relative humidity or through direct exposure to water in a relatively large amount permanently and record uncontrollably. This can happen with increasing temperature combined with increasing relative humidity in the ge closed container on condensed water under condensed water conditions cause this in a warming process the relative lowest temperature. But the raised one alone relative humidity at elevated temperature is a double acting, corrosion-promoting fact that one as a greenhouse can describe climate. Due to the formation of condensation, the indoor air volume of water vapor removed, resulting in a partial lowering the values of the increased relative humidity inside the Ammunition container leads. The result is that during such Condensation conditions from the relatively large moisture reserve the moisture-active lining constantly keeps moisture in the form of water vapor to the closed internal air volume is delivered. At elevated temperature, due to the Equilibrium conditions between temperature and relative air moisture and moisture content of the moisture-active Lining definitely values relative humidity stabilized permanently at a higher level. This is regarding corrosion, swelling behavior and moisture absorption on packaged good, fungal growth etc. generally undesirable.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine mechanisch vielseitig belast bare, bevorzugt stapelfähige Verpackungseinrichtung der im An spruch 1 genannten Art vorzuschlagen, die ohne Einsatz von Trockenmitteln bei von außen wirkenden Temperaturzyklen einen Selbsttrocknungseffekt der Verpackungswandung bezüglich Wasser dampfdiffusion durch die Verpackungswandung eine feuchtigkeits isolierende Wirkung und bezüglich Veränderungen der relativen Luftfeuchtigkeit im abgeschlossenen Innenraum der Verpackung einen stabilisierenden bzw. ausgleichenden Effekt aufweist und deren konstruktiver Aufbau eine thermoisolierende und festig keitserhöhende Wirkung besitzt. Die Erfindung ist im Patent anspruch 1 gekennzeichnet. In Unteransprüchen sind weitere Ausbildungen beansprucht; dabei beziehen sich einige dieser Aus bildungen der Erfindung auch auf Verfahren zur Herstellung solcher Verpackungseinrichtungen, sofern Teile der endgültigen Verpackungswandung als Werkstoff oder in der geometrischen Form gestaltung erst bei der Montage der Verpackungswandung endgültig entstehen.The object of the invention is a mechanically versatile load bare, preferably stackable packaging device of the type propose 1 type mentioned that without the use of Desiccants with external temperature cycles Self-drying effect of the packaging wall with regard to water vapor diffusion through the packaging wall a moisture isolating effect and regarding changes in relative Air humidity in the closed interior of the packaging has a stabilizing or balancing effect and their construction is thermo-insulating and strong has an increasing effect. The invention is in the patent Claim 1 marked. There are further claims in the subordinate claims Training claimed; some of these refer to Formations of the invention also on methods of manufacture such packaging facilities, provided that parts of the final Packaging wall as a material or in the geometric form design only final when the packaging wall is installed arise.

Der in der Erfindung vorgeschlagene Selbsttrocknungseffekt der Verpackungswandung beruht auf der Tatsache, daß der Partial dampfdruck, der ein Maß für die Wasserdampfstromdichte ist, bei gleicher Temperaturdifferenz nach oben bzw. unten und gleicher relativer Luftfeuchtigkeit unterschiedlich stark zu- bzw. ab nimmt. Hinzu kommt, daß das Produkt aus der absoluten Temperatur und dem Kehrwert des Diffusionskoeffizienten von Wasserdampf, das ebenfalls ein Maß für die Wasserdampfstromdichte ist, trotz steigender Tempertur abnimmt. Weiterhin gibt es Materialien, insbesondere aus Kunststoff, die bei Veränderung der Temperatur eine noch darüber hinausgehende Änderung der Wasserdampfstrom dichte aufweisen. Schließlich können auch die durch die in der Erfindung genannte vorteilhafte Thermoisolierung der Gesamt wandung bewirkten verzögerten Temperaturanpassungen, unterschied licher Außen- und Innendruck sowie unterschiedliche Wasserdampf übergangszahlen außen und innen eine nach außen gerichtete bevorzugte Wasserdampfstromdichte unterstützen. Diese Gesetz mäßigkeiten können wie ein einseitig wirkendes feuchtigkeits leitendes Ventil benutzt werden. Bei einem von außen wirkenden Temperaturzyklus, wie er tagezeitlich oder jahreszeitlich bedingt bei der Langzeitlagerung auftreten kann, und bei gleichbleibender relativer Luftfeuchtigkeit außen ändert sich im abgeschlossenen Zwischenraum nahezu verzögerungslos sowohl die relative Luft feuchtigkeit als auch die absolute Luftfeuchtigkeit durch Feuchtigkeitsad- oder -desorptionsvorgänge der feuchtigkeits aktiven Elemente im Zwischenraum. Die Verpackungswandung und somit die Verpackungseinrichtung insgesamt erfährt einen Feuchtigkeitsverlust, der als Selbsttrocknungseffekt bezeichnet wird. Durch Wasserdampfdiffusionsvorgänge wiederum wird im Prinzip unerwünschten Veränderungen der relativen Luftfeuchtig keit im Innenraum der verschlossenen Verpackungseinrichtung ent gegengewirkt. Darüber hinaus adsorbieren die feuchtigkeitsaktiven Elemente im Zwischenraum durch die Außenwand als Wasserdampf eindringende Feuchtigkeit in Form von Wasser, das somit mit dem Innenraum der Verpackungseinrichtung durch die wasserundurchläs sige Innenwand nicht direkt in Kontakt treten kann.The self-drying effect proposed in the invention The packaging wall is based on the fact that the partial vapor pressure, which is a measure of the water vapor flow density, at same temperature difference up or down and the same relative humidity up or down to different degrees takes. Add to that the product from the absolute temperature and the reciprocal of the diffusion coefficient of water vapor is also a measure of the water vapor current density, despite increasing temperature decreases. There are also materials especially plastic that changes with temperature an even further change in water vapor flow have density. Finally, those in the Invention called advantageous thermal insulation of the total wall caused delayed temperature adjustments, difference external and internal pressure as well as different water vapor Transition numbers outside and inside an outward support preferred water vapor flow density. This law Temperance can be like a one-way moisture conductive valve can be used. With an external one Temperature cycle as it depends on the time of day or the season can occur during long-term storage, and with constant relative humidity outside changes in the closed The space between the relative air is almost instantaneous humidity as well as the absolute humidity Moisture adsorption or desorption processes of moisture active elements in the space. The packaging wall and thus the packaging device as a whole experiences one Loss of moisture, which is called the self-drying effect becomes. Through water vapor diffusion processes in turn Principle of unwanted changes in relative humidity speed in the interior of the closed packaging device counteracted. They also adsorb the moisture-active Elements in the space through the outer wall as water vapor penetrating moisture in the form of water, which thus with the Interior of the packaging device through the waterproof internal wall cannot come into direct contact.

Der sich aus diesen Bedingungen ergebende mindestens doppelwan dige Aufbau der Verpackungseinrichtung wird gleichzeitig zur Thermoisolierung und zur Festigkeitserhöhung der Verpackungsein richtung bei statischer und dynamischer Belastung ausgenutzt.The at least double wall resulting from these conditions The structure of the packaging facility becomes at the same time Thermal insulation and to increase the strength of the packaging direction used for static and dynamic loads.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen einen Längsschnitt durch Deckel 2 und Behälter 1 einer kastenförmigen Verpackungseinrichtung. Außen wand 3 und Innenwand 4 sind in diesem Ausführungsbeispiel aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt und in den Bereichen 10 an der ursprünglich offenen Seite, z. B. durch thermisches Ver schweißen, über die ebenfalls aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Stützelemente 9 wasserdicht miteinander verbunden. Die Stützelemente weisen im Dichtungs- und Verschlußbereich 8 umlaufende glattwandige Bereiche 6 auf, die beim Verschließen der Verpackungseinrichtung miteinander wasserdicht in Verbindung gebracht werden können. Gleichzeitig bilden die Stützelemente 9 eine elastisch verformbare umlaufende Erhöhung 11 und Vertiefung 12, die beim Verschließen der Verpackungseinrichtung kraft- und formschlüssig ineinander einrasten. Die Stützelemente wirken dabei im Festigkeitsverbund mit der Außen- und Innenwand und den feuchtigkeitsaktiven Elementen 5. Die geometrische Form der Innenwand von Behälter und Deckel ist dem verpackten Gut und die der Außenwand den Stapelbedingungen angepaßt. Der Zwischenraum der Verpackungswandung ist nahezu vollständig mit feuchtigkeits aktiven Elementen und Stützelementen ausgefüllt, so daß das Rest luftvolumen im Zwischenraum sich im wesentlichen innerhalb der in diesem Ausführungsbeispiel aus Schaumstoff bestehenden feuchtig keitsaktiven Elemente befindet. Fig. 1 and Fig. 2 show a longitudinal section through lid 2 and container 1 of a box-shaped packaging device. Outside wall 3 and inner wall 4 are made of thermoplastic material in this embodiment and in the areas 10 on the originally open side, for. B. weld by thermal Ver, connected to each other watertight via the support elements 9 also made of thermoplastic plastic. In the sealing and sealing area 8, the support elements have circumferential smooth-walled areas 6 which can be connected to one another in a watertight manner when the packaging device is closed. At the same time, the support elements 9 form an elastically deformable circumferential elevation 11 and depression 12 , which engage in one another in a force-fitting and form-fitting manner when the packaging device is closed. The support elements act in a strength bond with the outer and inner walls and the moisture-active elements 5 . The geometrical shape of the inner wall of the container and lid is adapted to the packaged goods and that of the outer wall to the stacking conditions. The space between the packaging wall is almost completely filled with moisture-active elements and support elements, so that the rest of the air volume in the space is essentially within the moisture-active elements made of foam in this exemplary embodiment.

Fig. 3 zeigt die Vorderansicht des Deckels. Fig. 3 shows the front view of the lid.

Claims

1. Watertightly sealable, reusable and preferably stackable packaging device for long-term storage of dimensionally stable packaging goods, consisting of a container 1 and one or more lids 2, characterized in that the container and lid are each manufactured as a composite material unit in a multi-layer, sandwich-like overall wall from different materials are, consisting of a watertight, in relation to the overall wall thin water vapor permeable outer wall 3 and inner wall 4 , an intervening by connecting the outer and inner wall watertight closed space, one or more moisture-active elements 5 placed in the space with a hydrophilic surface and high equilibrium moisture between temperature, relative humidity and moisture content of these elements and optionally one or more additional support elements 9 located in the space with hydrophobic About surface which, in contrast to the moisture-active elements, contains practically no moisture, and that the moisture-active elements located in the interspace can contain significantly more moisture or can absorb and desorb when the temperature and / or the relative air humidity changes than the residual air volume can absorb a maximum of water vapor in the space.

2. Packaging device according to claim 1, characterized net that the outer wall and / or the inner wall made of materials exist, which with increasing temperature a higher and at falling temperature a lower water vapor diffusion flow have density.

3. Packing device according to claim 1, characterized in that one or more moisture-active elements are interchangeably mounted in the interior 7 of the packaging device, the moisture content or de-and adsorption capacity with changes in temperature and / or the relative air humidity is equal to or greater than the maximum water vapor absorption capacity of the residual air volume in the interior, which results from the inner volume of the packaging device minus the volume of the goods to be packaged.

4. Packaging device according to claim 1, characterized net that the moisture-active elements made of paper, paper Similar fabrics, wood, wood-like fabrics or open or closed cell, thermoplastic or thermosetting Low density foam can exist.

5. Packing device according to claim 1, characterized in that the support elements 9 made of metal, thermoplastic, plastic duromers or open or closed cell, thermoplastic or thermoset foam of low density with or without glass, carbon or plastic fiber reinforcement.

6. Method of manufacturing a packaging device according to Claim 1, characterized in that the moisture-active Elements and / or support elements or individual areas of a Elementes in their position relative to one another or mutually moving in form, force, adhesive or welded to one another, if necessary also with the outer wall and the inner wall connected or mutually be supported before the outer and inner walls water together be tightly connected.

7. Method of manufacturing a packaging device according to Claim 1, characterized in that one or more are featured manufactured moisture-active elements and / or support elements in a mold is inserted and that a form, force, adhesive or welded connection with one or more other moisture-active elements or support elements Filling the mold is made.

8. Method of manufacturing a packaging device according to Claim 1, characterized in that in the space between the pre-assembled unit consisting of inner wall, outer wall and if necessary moisture-active elements or support elements by cooling hardening, radiation, moisture or chemical reaction moisture-active elements or support elements are injected, before waterproofing the inner and outer walls will.

9. A method for producing a packaging device according to claim 1, characterized in that the outer and / or the inner wall as a thermoplastic or thermosetting plastic layer with or without glass, carbon or plastic fiber reinforcement by spraying, painting or dipping onto the preassembled unit is made of moisture-active elements, support elements and, if necessary, the outer or inner wall as a coating, the sealing and sealing area 8 being able to be removed from this coating if necessary.

10. Method for manufacturing a packaging device according to Claim 1, characterized in that the outer and / or Inner wall as a thermoplastic layer on or in the pre-assembled, inserted in a corresponding mold unit from moisture-active elements, support elements and if necessary, outer or inner wall by deep drawing, spraying or extrusion blow molding.

11. Method for manufacturing a packaging device according to Claim 1, characterized in that the outer wall made of thermo plastic plastic exists and immediately after its manufacture while still warm, taking advantage of the shrinking behavior on the pre-assembled unit made of moisture-active elements, Support elements and possibly the inner wall is shrunk.

12. Method of manufacturing a packaging device according to Claim 1, characterized in that the outer wall there is shrinkable plastic and heat the pre-assembled unit made of moisture-active elements, Support elements and possibly the inner wall is shrunk.

13. Method of manufacturing a packaging device according to Claim 1, characterized in that the moisture-active Elements in the space before the watertight connection of External and internal wall and, if necessary, the moisture-active Elements in the interior before closing the packaging establishment by exposure to elevated temperature and / or low relative humidity in the pre-dried state in the Gap or be introduced into the interior.

14. A method for manufacturing a packaging device according to Claim 1, characterized in that the outer and inner wall with each other directly or via one or more moisture-active Elements and / or support elements after all given if other moisture-active elements and / or support elements are connected to each other in a watertight manner.

15. A method for manufacturing a packaging device according to Claim 1, characterized in that the thermoplastic Outer and / or inner wall after the manufacture of the material unit of container and / or cover subsequently one or several recesses directed into the packaging wall receives by heat and pressure against accordingly preformed moisture-active elements and / or support elements getting produced.