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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungseinheit nach dem
Oberbegriff von Anspruch 1.
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Solche
Verpackungseinheiten kommen insbesondere bei der Kunststoffherstellung
zum Einsatz, können jedoch auch in anderen Anwendungsgebieten
eingesetzt werden, wie z. B. bei Zweikomponentenklebern oder dergleichen.
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„Reaktiv” bedeutet
in diesem Zusammenhang nicht nur, dass eine chemische Reaktion der Stoffe
untereinander zu einem neuen Stoff möglich ist, sondern
auch, dass physikalische Reaktionen, so z. B. die Aufnahme eines
Granulats in einem Klebstoff, wobei das Granulat in dem Klebstoff
nicht gelöst, sondern nur gebunden wird, möglich
sind.
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In
Bereich der Kunststoffherstellung ist es bisher bekannt, zwei oder
drei reaktive Chemikalien in zwei verschiedenen Behältern,
bevorzugt Kunststoff- oder Metallbe hälter zu verpacken
und zu einer Verpackungseinheit zusammenzufügen, wobei
aus den reaktiven Chemikalien dann das Endprodukt in Form eines
bestimmten Kunststoffs herstellbar ist.
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Da
die verschiedenen Chemikalien zur Herstellung des Endprodukts durch
den Nutzer zusammengemixt werden müssen, wird der Behälter
einer Komponente üblicherweise nur partiell, d. h. mit
40 bis 60% seines nominalen Behältervolumens gefüllt. Bei
der Herstellung des Endprodukts werden dann die anderen Komponenten
dieser Komponente in diesem Behälter zugemischt, wodurch
eine chemische Reaktion initialisiert wird und gegebenenfalls nach
Umrühren das Endprodukt anwendungsfertig ist.
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Nachteilig
an dieser bekannten Lösung ist, dass durch den nur teilweise
gefüllten Behälter ein großer Volumenbereich
der Verpackungseinheit während Lagerung, Transport und
Handhabung unbenutzt bleibt, wodurch zum einen unnötig
Material verschwendet wird und zum anderen erhöhte Kosten dadurch
entstehen, dass das Transportvolumen vergrößert
ist, höhere Wiederaufbereitungskosten für das
Behältermaterial entstehen und möglicherweise auch
eine erhöhte Umweltsteuerlast angesetzt wird.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Verpackungseinheit
bereitzustellen, die diese Nachteile überwindet, d. h.
insbesondere kostengünstig in seiner Herstellung sowie
bei Lagerung, Transport und Handhabung ist und außerdem
keine hohen Folgekosten verursacht, wobei insbesondere dennoch eine
einfache Herstellbarkeit eines Endprodukts durch den Verwender gegeben
sein soll.
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch eine Verpackungseinheit gemäß Anspruch
1. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Gegenstands sind in den abhängigen
Unteransprüchen angegeben.
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Die
erfindungsgemäße Verpackungseinheit für
eine Anzahl von n ≥ 2 Stoffen, wobei zumindest zwei Stoffe
untereinander reaktive Stoffe sind und ein reaktiver Stoff in einem
Behälter aufgenommen ist, zeichnet sich dadurch aus, dass
alle n Stoffe (in der Regel eine A-Komponente und eine B-Komponente, die
die Reaktion mit der A-Komponente bewirkt, und Füllstoffe
oder Effektstoffe) in dem Behälter angeordnet sind, wobei
zusätzlich in dem Behälter zumindest n-1 Umhüllungen
vorgesehen sind und in jeder dieser Umhüllungen einer von
n-1 Stoffen angeordnet ist, so dass eine Reaktion der reaktiven
Stoffe untereinander und eine Vermengung der Stoffe verhindert ist. Dadurch
wird erreicht, dass alle Stoffe zusammen in einem einzigen Behälter
untergebracht werden können, ohne dass eine Durchmischung
oder Reaktion der einzelnen Stoffe erfolgen kann. Der Platzbedarf und
Verpackungsaufwand wird dadurch erheblich gesenkt. Außerdem
reicht die Vorsehung eines einzigen beispielsweise stabilen Behälters
zur Herstellung der Verpackungseinheit, während vormals
solche Verpackungseinheiten aus mehreren stabilen Behältern
bestanden haben.
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Vorteilhaft
ist dabei jeder Stoff in einer separaten Umhüllung angeordnet,
so dass jeder Stoff leicht der Verpackungseinheit entnommen werden kann.
Es kann allerdings zur weiteren Einsparung von Verpackungsmaterial
auch vorgesehen sein, dass ein Stoff nicht in einer eigenen Umhüllung
platziert, sondern z. B. ohne eigene Umhüllung in dem Behälter
selbst angeordnet wird. Dies kann z. B. dann erfolgen, wenn es sich
bei diesem Stoff um einen Grundstoff handelt, der mengenmäßig
den Hauptanteil ein einem zu fertigenden Endprodukt bildet und das
Endprodukt direkt in dem Behälter zusammengemixt werden
soll.
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Zweckmäßig
kann die Umhüllung ein geschlossener Behälterabschnitt
des Behälters sein. Dies wird z. B. dadurch erreicht, dass
einzelne Behälterabschnitte durch eingeklebte Böden
voneinander separiert werden und die Stoffe in die entstandenen Zwischenräume
platziert werden. Zur Herstellung einer Mischung der Ausgangsstoffe
werden dann einfach diese Zwischenböden herausgetrennt.
Für Stoffe, die erst nachträglich einer solchen
Mixtur zugegeben werden sollen, kann natürlich weiterhin
eine separate Umhüllung in Form beispielsweise eines Beutels,
eines Sackes oder einer Tasche vorgesehen sein, die insbesondere
aus einem gegenüber dem darin aufgenommenen Stoff inertem
Kunststoff gebildet ist. Andererseits kann auch einer der Stoffe
lose in den verschließbaren Behälter gegeben werden und
die anderen Stoffe werden in separaten Umhüllungen in dem
Behälter angeordnet. Der geschlossene Behälter
bildet dann die Umhüllung des losen Stoffes.
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Wenn
dagegen kein Deckel für den Behälter vorgesehen
ist, handelt es sich um die Grundform der erfindungsgemäßen
Verpackungseinheit, bei der eine Umhüllung weniger als
Stoffe vorzusehen ist. Statt eines separaten Umhüllungsmaterials,
kann die Umhüllung der anderen Stoffe natürlich
auch wieder durch Zwischenböden im Zusammenspiel mit dem Behälter selbst
erfolgen. Bevorzugt wird jedoch die Ausgestaltung mit einem Deckel,
da dann dem Behälter kein Stoff ohne Weiteres entnommen
oder z. B. verschüttet werden kann.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Behälter ein Eimer,
eine Dose oder ein Fass und besteht insbesondere aus Kunststoff,
Metall, Hartpappe oder Karton, wobei der Behälter bevorzugt
einen Sicherheitsdeckel aufweist, der nicht ohne sichtbare Zerstörung
einer Sicherung öffenbar ist. Auf diese Weise kann die
Mischung direkt in dem Behälter erfolgen und der Verbraucher
wird vor schon geöffneten Verpackungseinheiten gewarnt.
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Vorteilhaft
sind die Stoffe Materialien aus der Gruppe Harz, Härtungsmittel,
Klebstoff, Farbstoff und Quarz. Daraus lassen sich Kunststoffe herstellen
und zwar insbesondere direkt in dem Behälter. Hierzu bzw.
auch für andere Endprodukte ist es bevorzugt, dass die
Stoffe Ausgangsstoffe eines Endprodukts sind. Zweckmäßig
sind dabei die Dimensionierungen der Umhüllungen und damit
die Stoffmengen so eingestellt, dass der Behälter die Ausgangsstoffe
in dem für das Endprodukt notwendigen Mischungsverhältnis
enthält. Um die Mischung direkt in dem Behälter ausführen
zu können, ohne Gefahr von Verunreinigungen oder einer
Beschädigung des Behälters, ist es besonders bevorzugt,
wenn das Behältermaterial gegenüber den Ausgangsstoffen,
dem Endprodukt und ggf. dem oder den Zwischenprodukten chemisch inert
ist. Schließlich soll der Behälter insbesondere eine
ausreichende Stabilität besitzen, um während der
Erstellung des Endprodukts als Mischgefäß zu dienen.
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Die
Kennzeichen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nun im
Rahmen der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen im
Zusammenhang mit der Zeichnung deutlich werden. Dabei zeigen:
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1 eine
Verpackungseinheit gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung,
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2 eine
Verpackungseinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung und
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3 eine
Verpackungseinheit gemäß einer dritten Ausführungsform
der Erfindung.
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In
den 1 bis 3 sind drei verschiedene bevorzugte
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung rein schematisch
dargestellt, wobei jeweils auf der linken Seite eine Schnittdarstellung
und auf der rechten Seite eine Ansicht wiedergegeben ist. Dabei
werden für gleiche oder dieselben Elemente gleiche bzw.
dieselben Bezugszeichen verwendet.
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In 1 ist
eine erste Verpackungseinheit 1 gezeigt, die aus einem
metallenem Eimer 2 mit einem Deckel 2a gebildet
wird und darin angeordnete Beutel 3, 4 aufweist,
in denen jeweils eine Chemikalie 5, 6 aufgenommen
ist. Bei den beiden Chemikalien 5, 6 handelt es
sich beispielsweise um ein Härtungsmittel 5 und
ein Harz 6, die dahingehend miteinander reaktive Chemikalien
sind, dass nach Herstellung einer Mischung das Harz aushärtet
und daraus ein Kunststoff herstellbar ist. Zur Erleichterung des
Transports ist der Eimer 2 mit einem Henkel 7 versehen.
Beim Deckel 2a handelt es sich um einen solchen, der mittels
eines umgreifenden Randes 8 an der Wand 9 des Eimers 2 klemmend
befestigt wird.
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Die
Beutel 3, 4 der Verpackungseinheit 1 bestehen
aus einem Vakuum geblasenen oder laminierten Kunststoff, der gegenüber
den Chemikalien 5, 6 chemisch inert, d. h. nicht
reaktiv ist. Die Beutel 3, 4 sind nach ihrer Befüllung
mit den jeweiligen Chemikalien 5, 6 durch Erhitzen
oder Ultraschallschweißen verschlossen worden, wodurch
die beiden Chemikalien 5, 6 nicht nur gegeneinander,
sondern auch gegenüber dem Behälter 2, 2a isoliert
sind, so dass weder eine Durchmischung noch Reaktion der Chemikalien 5, 6 untereinander
erfolgen kann.
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Die
Verpackungseinheit 1' gemäß 2 wird aus
einem luftgeblasenem Kunststofffass 10 mit einem Deckel 10a gebildet,
in dessen Inneren wiederum Beutel 3, 4 mit Chemikalien 5, 6 aufgenommen sind.
Der Deckel 10a kann entweder ein Klemmdeckel sein, wobei
jedoch bevorzugt ist, dass dieser über ein gegenläufiges
Schraubgewinde mit der auskragenden Öffnung 11 des
Fasses 10 insbesondere abdichtend verschraubbar ist. Zur
leichteren Handhabung einer solcher Verpackungseinheit 1',
die große Mengen an Chemikalien 5, 6 beinhalten
kann, sind ringförmige Auswölbungen 12 vorgesehen,
die nicht nur der Versteifung des Fasses 10 dienen, sondern
auch dessen Rollbarkeit auf der Seitenfläche erleichtern.
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Die
Verpackungseinheit 1'' gemäß 3 wird
wie diejenige gemäß 1 aus einem
Eimer 2', allerdings aus Kunststoff, und einem Deckel 2a' gebildet,
worin wiederum Beutel 3, 4 mit Chemikalien 5, 6 aufgenommen
sind. Auch hier ist wieder ein Tragbügel 7 zur
erleichterten Handhabung vorgesehen. Der Eimer 2' weist
hierbei einen Standfuß 20 auf und der Deckel 2a' ist
mit Versteifungsrippen 21 versehen. Außerdem kann
auf dem überkragenden Vorsprung 22 des Deckels 2a' und
der vorstehenden Fläche 23 des Eimers 2' eine
Versiegelung, beispielsweise in Form eines Klebebandes angebracht
werden.
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Alternativ
zu den in
1 bzw.
3 gezeigten
Eimern
2,
2' kann auch ein Eimer mit Sicherheitsverschluss
gemäß
DE
102 60 225 A1 verwendet werden.
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Während
die Behälter 2, 10, 2' der 1 bis 3 aus
einem gegenüber den Chemikalien 5, 6 inertem
Kunststoff bestehen, kann auch ein Metall, Hartpappe oder Karton
verwendet werden, da die Chemikalien 5, 6 durch
die Beutel 3, 4 umhüllt sind.
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Die
in den Verpackungseinheiten 1, 1', 1'' verpackten
Chemikalienmengen sind so aufeinander abgestimmt, dass ihre Durchmischung
zu dem gewünschten Endprodukt in der richtigen Zusammensetzung
führt. Dabei kann, wenn der Behälter 2, 10, 2' aus
einem inerten Material besteht, die Herstellung des Endprodukts
auf einfache Weise dadurch erfolgen, dass die Beutel 3, 4 entnommen
werden und die Mischung direkt in dem Behälter 2, 10, 2' erfolgt.
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Auch
wenn in den gezeigten Ausführungsformen nur zwei Stoffe,
nämlich 2 Chemikalien 5, 6 verpackt sind,
können selbstverständlich auch weitere Stoffe
in den Verpackungseinheiten mit verpackt sein. Diese Stoffe müssen
dabei selbst nicht unbedingt reaktiv mit anderen Stoffen der Verpackungseinheit
reagieren. Für die Kunststoffherstellung können
dies neben Harz 5 und dem Härtungsmittel 6 z. B.
auch Klebstoffe, Farbstoffe, Quarzpartikel und dergleichen sein.
Auch ihre Menge kann durch geeignete Dimensionierung der Beutel 3, 4 so
abgestimmt werden, dass die in der Verpackungseinheit enthaltenen
Mengen der Ausgangsstoffe automatisch die gewünschte Zusammensetzung
des Endprodukts ergeben.
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Aus
den vorstehenden Ausführungen ist deutlich geworden, dass
mit der vorliegenden Erfindung zwei oder mehr Stoffe, von denen
zwei untereinander reaktive Stoffe sind, in einem gemeinsamen Behälter
zur Bildung einer Verpackungseinheit vereinigt werden können,
wodurch der Verpackungsraum optimal genutzt wird. Auch wenn der
Behälter 2, 10, 2' selbst als
Mischgefäß für die verpackten Stoffe 5, 6 genutzt
werden soll, ist kein überzähliger Verpackungsraum
wie bei bisher bekannten Lösungen mehr notwendig. Dadurch
ist die erfindungsgemäße Verpackungseinheit nicht
nur ökonomischer, sondern auch ergonomischer nutzbar, wobei
insbesondere auch eine höhere Stapelstabilität
bei Lagerung und Transport für diese Verpackungseinheit
gegeben ist.
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Für
den Fall, dass der Behälter 2, 10, 2' nicht als
Mischgefäß Verwendung finden soll, besteht insbesondere
bei der Umhüllung eines jeden darin verpackten Stoffes 5, 6 mit
einem gesonderten Beutel 3, 4 der Vorteil, dass
der Behälter 2, 10, 2' nicht
verschmutzt und ohne eine aufwändige Reinigung weiterverwendet
werden kann. Für die Verpackungseinheiten 1, 1', 1'' sind
dann als Verbrauchsmaterial jeweils nur die einzelnen Beutel 3, 4 und
die verpackten Stoffe 5, 6 vorzusehen.
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Somit
ist festzuhalten, dass durch die erfindungsgemäße
Verpackungseinheit 1, 1', 1'' weniger Verpackungsmaterial 3, 4, 5, 6 benötigt,
Lager- und Transportkapazitäten erhöht, Wiederverwertungskosten
und Umweltverschmutzungsgebühren reduziert werden und diese
auch umweltfreundlicher ist gegenüber bisher bekannten
Lösungen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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