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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsanordnung für die Aufnahme eines sterilisierbaren Produkts, insbesondere eines medizinischen Produkts, mit einem ersten Verpackungselement, das wannenförmig ausgebildet ist und einen Aufnahmeraum zur Aufnahme des Produkts definiert, einem zweiten Verpackungselement, das in den Aufnahmeraum einlegbar ist und das Produkt abdeckt und einem Schließelement, das mit dem ersten Verpackungselement versiegelbar ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Verpacken eines Produkts in einer solchen Verpackungsanordnung.
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Bei dieser bekannten Verpackungsanordnung wird das Produkt in den Aufnahmeraum eines ersten wannenförmigen Verpackungselements eingelegt. Anschließend wird ein ebenfalls wannenförmiges zweites Verpackungselement in das erste Verpackungselement eingesetzt, dergestalt, dass ein Boden des zweiten Verpackungselements in Kontakt mit dem Produkt gelangt und sich bei entsprechender Erwärmung an die Form des Produkts anpasst. Schließlich wird eine Folie über das erste und das zweite Verpackungselement gelegt und mit diesem in einem Bundbereich versiegelt.
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Der Nachteil dieser Verpackungsanordnung ist insbesondere darin zu sehen, dass das zweite Verpackungselement aufwendig in einem separaten Schritt thermisch um das Produkt geformt werden muss und das Produkt bei der Verformung thermisch belastet wird. Hierdurch können thermisch empfindliche Produkte nicht nach der Verfahrensanordnung verpackt werden. Weiterhin erfolgt die Versiegelung nur im Bundbereich und das Handling, insbesondere das Öffnen und Entnehmen des Produkts, ist schwierig.
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Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die vorgenannte Verpackungsanordnung so weiterzubilden, dass auch wärmeempfindliche Produkte verpackt werden können und der aufwendige separate Schritt des Verformens des Fixierelements entfällt. Weiterhin sollte das Handling der Verpackungsanordnung erleichtert werden.
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Die vorgenannte Aufgabe wird bei der vorgenannten Verpackungsanordnung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Durch die Verwendung einer Wanne aus einem Folienmaterial mit einer klebefähigen Beschichtung können zusätzlich die Seitenwände und Teile des Wannenbodens für die Versiegelung und gleichzeitige Produktfixierung verwendet werden. Zusätzlich wird als zweites Verpackungselement eine flächige Schaumstoff-Lage oder als netzförmige Lage vorgesehen, das sich beim Versiegeln mit dem Schließelement verbindet und das Produkt vor der Wärmeeinwirkung im Aufnahmeraum schützt. Die Produktfixierung erfolgt durch die Verbindung des Schließelements mit dem ersten Verpackungselement. Das Schließelement selbst wird hierbei im Bereich vom Produkt durch das zweite Verpackungselement vor Beschädigung durch z. B. scharfkantige Produkte geschützt.
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Das heißt mit anderen Worten, dass beim Verpacken auf das Produkt eine flächige Schaumstoff-Lage oder eine netzförmige Lage aufgelegt wird und sich beim anschließenden Versiegeln mit dem Schließelement zum einen mit diesem verbindet und zum anderen sich an die Form des Produkts anpasst. Das Schließelement formt sich im Unterschied zu der bekannten Verpackungsanordnung um das Produkt und verformt hierdurch auch die aufgelegte Schaumstoff-Lage bzw. die netzförmige Lage. Das Produkt ist durch die Versiegelung von dem Schließelement im Bereich der Seitenwände und des Bodens innerhalb des Aufnahmeraums des ersten Verpackungselements sicher fixiert.
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Das Herausnehmen des Produkts ist deutlich vereinfacht dadurch, dass lediglich das Schließelement vom ersten Verpackungselement getrennt werden muss. Da sich die flächige Schaumstoff-Lage bzw. die netzförmige Lage mit dem Schließelement verbunden hat, wird dieses mit dem Entfernen des Schließelements ebenfalls entfernt. Das Produkt liegt dann zur Entnahme im Aufnahmeraum bereit.
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Darüber hinaus gewährt die flächige Schaumstoff-Lage bzw. die netzförmige Lage, die das Produkt zumindest teilweise umschließt, gewissen Schutz gegen Wärmeeinwirkung, die beispielsweise beim Versiegeln entsteht. Darüber hinaus ist das Produkt durch die flächige Schaumstoff-Lage bzw. die netzförmige Lage auch gegenüber mechanischen Einwirkungen auf das Produkt gut geschützt.
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Gegenüber bisherigen Lösungen hat die erfindungsgemäße Verpackungsanordnung folglich den Vorteil, dass auch thermisch und/oder mechanisch empfindliche Produkte sicher verpackt werden können, da die flächige Schaumstoff-Lage bzw. die netzförmige Lage das zu verpackende Produkt vor zu starker Belastung beim Versiegeln und Umformen des Schließelementes schützt. Darüber hinaus ist mit der flächigen Schaumstoff-Lage bzw. der netzförmigen Lage eine gute Lagefixierung des Produkts unabhängig von deren Geometrie im Aufnahmeraum des ersten Verpackungselements möglich, so dass eine hohe Transportsicherheit gegeben ist. Ferner wird durch die gute Verformbarkeit der flächigen Schaumstoff-Lage bzw. der netzförmigen Lage eine einheitliche Verpackung von unterschiedlichen Produkten ohne Werkzeugkosten möglich.
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Die erfindungsgemäße Verpackungsanordnung ist besonders gut geeignet für Produkte, insbesondere medizinische steril zu verpackende Produkte mit großer Variantenstückzahl, wie z. B. Platten- und Schraubensysteme, patientenbezogene Produkte und Wirbelsäulenimplantate.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist das erste Verpackungselement als Hartblister-Wanne ausgebildet, vorzugsweise aus einem beschichteten PET-Material. Weiter bevorzugt ist das Schließelement als sogenannte Skinfolie ausgebildet, vorzugsweise als PE-Skinfolie. Weiter bevorzugt ist die Schaumstoff-Lage aus einem PE-Schaum ausgebildet, vorzugsweise aus einem geschlossen porigen PE-Schaum oder einem PUR-Schaum. Weiter bevorzugt ist die netzförmige Lage aus Polypropylen, Polyethylen, Silikon oder Polyamid ausgebildet.
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Die vorgenannten Maßnahmen haben sich als besonderes vorteilhaft herausgestellt.
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Die Verwendung eines geschlossen porigen Schaums bietet dabei insbesondere guten thermischen Schutz des Produkts. Darüber hinaus verbinden sich PE-Schaum und PE-Skinfolie sehr gut bei einem Versiegelungsvorgang, der bspw. durch Wärmeeintrag erfolgt.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung wird das zweite Verpackungselement durch Vakuum gegen das erste Verpackungselement gezogen und dadurch das Produkt gegen das erste Verpackungselement gedrückt und fixiert. Vorzugsweise ist das zweite Verpackungselement ausgelegt, sich zumindest teilweise an die Form des Produkts anzupassen.
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Durch das vorhandene Vakuum wird das zweite Verpackungselement, das heißt die flächige Schaumstoff-Lage oder die netzförmige Lage, gegen das Produkt gedrückt und verformt, so dass es sich an die Form des Produkts anpasst und dieses damit zumindest teilweise umschließt. Daraus ergibt sich zum einen ein guter thermischer Schutz und zum anderen durch die Versiegelung von dem Schließelement nicht nur in einem Bundbereich, sondern auch im Bereich der Seitenwände des ersten Verpackungselements und von Teilen des Bodens eine gute Fixierung im Aufnahmeraum.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Verpacken eines Produkts in einer erfindungsgemäßen Verpackungsanordnung durch die Schritte gelöst: Bereitstellen eines ersten Verpackungselements mit einem wannenförmigen Aufnahmeraum, Einlegen des Produkts in den Aufnahmeraum, Einlegen des zweiten Verpackungselements in den Aufnahmeraum und auf das Produkt, und Versiegeln des Aufnahmeraums mit einem Schließelement, wobei sich dabei das Schließelement mit dem als flächige Schaumstoff-Lage bzw. netzförmige Lage ausgebildeten zweiten Verpackungselement verbindet und das Produkt im Aufnahmeraum fixiert.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird beim Versiegeln ein Vakuum angelegt, das das Schließelement gegen das zweite Verpackungselement zieht. Weiter bevorzugt wird das Versiegeln durch Wärmebeaufschlagung vorgenommen, wobei die Temperatur so eingestellt wird, dass sie das zweite Verpackungselement verformt und an das Produkt anpasst.
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Diese Maßnahmen haben sich als besonders vorteilhaft herausgestellt. Insbesondere wird ein sehr einfach durchzuführendes Verfahren zum Verpacken durch die erfindungsgemäße Verpackungsanordnung ermöglicht.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung. Dabei zeigen:
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1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Verpackungsanordnung;
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2 eine schematische Draufsicht der in 1 gezeigten Verpackungsanordnung;
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3 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Herstellung der Verpackungsanordnung;
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4 eine schematische Darstellung des zweiten Verpackungselements in einer alternativen Ausführungsvariante; und
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5 eine schematische Draufsicht einer Verpackungsanordnung mit dem in 4 gezeigten Verpackungselement.
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In 1 ist eine Verpackungsanordnung in Querschnittsdarstellung gezeigt und mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. Eine solche Verpackungsanordnung 10 dient grundsätzlich dazu, ein Produkt sicher zu verpacken. Insbesondere dient es dazu, ein medizinisches Produkt, wie beispielsweise Platten- und Schraubensysteme, patientenbezogene Produkte und Wirbelsäulenimplantate, steril und sicher für den Transport zu verpacken.
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Die Verpackungsanordnung 10 umfasst ein erstes Verpackungselement 12, das vorzugsweise als wannenförmiges Element ausgebildet ist. Das erste Verpackungselement 12 besitzt einen Boden 14, dessen Grundfläche beispielsweise rund, rechteckig oder quadratisch ausgebildet ist. Von dem Boden 14 erstrecken sich Seitenwände 16 senkrecht oder bevorzugt schräg (relativ zum Boden 14) nach oben, so dass der Boden 14 und die Seitenwände 16 einen nach oben hin offenen Aufnahmeraum 13 definieren.
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Die Seitenwände 16 gehen an ihrem oberen, das heißt dem Boden 14 abgewandten Ende, in einen Rand über, der sich etwa parallel zu dem Boden 14 erstreckt. Dieser Rand bildet einen umlaufenden Bundbereich bzw. Randbereich 18.
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In 1 ist schematisch ein medizinisches Produkt 20 dargestellt. Dieses Produkt 20 liegt auf dem Boden 14 des ersten Verpackungselements 12. Auf diesem Produkt 20 liegt ein zweites Verpackungselement 30, das als flächige Schaumstoff-Lage 32 ausgebildet ist. Die Schaumstoff-Lage 32 ist dabei bevorzugt als durchgehende, d. h. keine Durchbrechungen aufweisende Lage ausgebildet. Allerdings können alternativ auch Öffnungen bzw. Durchbrechungen in der Schaumstoff-Lage vorgesehen sein.
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Im verpackten Zustand umschließt das zweite Verpackungselement 30 zusammen mit dem Boden 14 das Produkt 20. Insbesondere liegt das zweite Verpackungselement 30 mit einem Randbereich 34 auf dem Boden 14 auf, während ein mittlerer Bereich 36 des zweiten Verpackungselements 30 sich zumindest teilweise an dem Produkt 20 anlegt und dessen Form annimmt. Allerdings ist das zweite Verpackungselement 30 weder mit dem Boden 14 noch dem Produkt 20 verbunden. Insbesondere haftet das zweite Verpackungselement nicht an dem Produkt 20.
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Über dem zweiten Verpackungselement 30 liegt ein Schließelement 40, das als Folie 42, beispielsweise Skinfolie, ausgebildet ist. Das Schließelement 40 liegt an den nach oben gerichteten Flächen des Randbereichs 18 sowie der Seitenwände 16 und dem zweiten Verpackungselement 30 an. Das Schließelement 40 kommt jedoch nicht in Kontakt mit dem Produkt 20.
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Das Schließelement 40 wird mit dem Randbereich 18 vorzugsweise auch mit den Seitenwänden 16 und dem nicht vom zweiten Verpackungselement 30 abgedeckten Boden 14 versiegelt, so dass der Raum zwischen erstem Verpackungselement 12 und Schließelement 40 luftdicht verschlossen ist.
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Darüber hinaus wird bei dem noch zu erläuternden Verfahren zum Verpacken des Produkts 20 das Schließelement 40 gegen das zweite Verpackungselement 30 zum Boden 14 hin gezogen, so dass das Produkt 20 zwischen zweitem Verpackungselement 30 und Boden 14 festgeklemmt und damit sicher fixiert wird.
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Wie sich aus 2 ergibt, ist die Größe des zweiten Verpackungselements so gewählt, dass das Produkt 20 allseitig umschlossen ist, ohne jedoch in den Bereich der Seitenwände 16 hineinzuragen. Vorzugsweise kommt das zweite Verpackungselement 30 lediglich mit dem Produkt und dem Boden 14 des ersten Verpackungselements 12 in Kontakt.
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Das erste Verpackungselement 12 ist bevorzugt als Hartblister-Wanne ausgebildet, vorzugsweise aus einem PET-Material, das beschichtet ist.
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Das zweite Verpackungselement 30 ist aus einem PE-Schaum, insbesondere aus einem geschlossen porigen PE-Schaum, oder einem PUR-Schaum ausgebildet. Das Material des zweiten Verpackungselements 30 soll beispielsweise so beschaffen sein, dass es sich bei Wärmeeintrag an die Form des Produkts 20 anpasst und sich mit dem Schließelement 40 verbindet. Ferner soll es bevorzugt eine gewisse Wärme-Isolationsfähigkeit haben und im Gebrauch abriebfrei sein.
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Das Schließelement 40 ist als Skinfolie ausgebildet, beispielsweise als PE-Folie, die sich mit dem ersten Verpackungselement versiegeln und mit dem zweiten Verpackungselement 30 verbinden lässt.
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Die Herstellung der Verpackungsanordnung erfolgt, wie in 3 schematisch dargestellt, in wenigen Schritten.
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Zunächst wird das zu verpackende Produkt 20 in den Aufnahmeraum 13 des ersten Verpackungselements 12 auf dessen Boden 14 gelegt.
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Anschließend wird das als flächige, vorzugsweise ebene Schaumstoff-Lage 32 bereitgestellte zweite Verpackungselement 30 auf das Produkt 20 aufgelegt.
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Im nächsten Schritt wird das Schließelement 40 in Form der Skinfolie 42 auf das erste Verpackungselement 12 aufgelegt und im Vakuum versiegelt. Durch das angelegte Vakuum wird die Skinfolie 42 gegen das zweite Verpackungselement 30, den Boden 14 und die Seitenwände 16 gedrückt
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Gleichzeitig oder in einem separaten Schritt wird bevorzugt durch Wärmeeintrag die Skinfolie 42 mit dem ersten Verpackungselement 12 versiegelt, wobei diese Versiegelung bevorzugt nur im Randbereich 18 des ersten Verpackungselements 12 erfolgt.
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Einerseits durch das Vakuum und andererseits durch den Wärmeeintrag wird erreicht, dass das zweite Verpackungselement 30 sich verformt und sich an die Form des Produkts 20 anpasst. Zudem drückt die Skinfolie 42 das dann verformte zweite Verpackungselement an das Produkt 20 und den Boden 14.
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Hiermit ist gewährleistet, dass das Produkt 20 sicher im ersten Verpackungselement 12 gehalten wird, so dass sich das Produkt 20 beispielsweise beim Transport der Verpackungsanordnung 10 nicht relativ zu den umgebenden Elementen 30, 14 bewegt.
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Durch den Wärmeeintrag wird darüber hinaus die Skinfolie 42 mit dem zweiten Verpackungselement verbunden, so dass es beim späteren Öffnen, das heißt nach Abziehen der Skinfolie 42, an dieser anhaftet.
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Während des Wärmeeintrags sorgt das zweite Verpackungselement dafür, dass die Wärmebelastung des Produkts 20 gering ausfällt, so dass auch thermisch empfindliche Produkte verpackt werden können.
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Zum Entnehmen des Produkts 20 aus dem ersten Verpackungselement 12 genügt es nun, das Schließelement 40, beispielsweise die Skinfolie 42, vom Randbereich 18, mit dem sie versiegelt ist, abzuziehen. Aufgrund der Verbindung der Skinfolie 42 mit dem zweiten Verpackungselement 30 wird dieses beim Entfernen der Skinfolie 42 ebenfalls mit entfernt, ohne dass der Benutzer das zweite Verpackungselement 30 anfassen müsste.
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Nach dem Entfernen der Skinfolie 42 liegt das Produkt 20 lose und gut zugänglich im nach oben hin offenen Aufnahmeraum 13 des ersten Verpackungselements 12. Es kann damit einfach und sicher steril entnommen werden. Es müssen folglich keine spezifischen Entnahmeöffnungen oder dergleichen vorgesehen werden.
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In 4 ist eine alternative Ausgestaltung des Verpackungselements 30 dargestellt und mit dem Bezugszeichen 32' gekennzeichnet. Das Verpackungselement ist hierbei als netzförmige Lage 32' ausgebildet. Die Funktion der netzförmigen Lage 32' entspricht derjenigen der Schaumstoff-Lage, so dass an dieser Stelle auf eine nochmalige Erläuterung verzichtet werden kann.
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Die netzförmige Lage 32' kann aus Polypropylen oder Polyethylen gebildet sein, wobei neben feinmaschigen Netzstrukturen auch grobmaschige Netzstrukturen verwendbar sind.
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Die Verarbeitung einer solchen netzförmigen Lage 32' unterscheidet sich ebenfalls nicht von der Verarbeitung einer Schaumstoff-Lage 32. Allerdings lassen die Öffnungen in der netzförmigen Lage 32' eine Verbindung des darüber liegenden Schließelements mit dem ersten Verpackungselement 12 durch diese Öffnungen hindurch zu.
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Alternativ kann die netzförmige Lage 32' auch aus Silikon oder Polyamid ausgebildet sein. Die Verbindung mit dem Schließelement erfolgt hierbei nicht durch Verkleben, wie bspw. bei der beschriebenen Schaumstoff-Lage, sondern durch Umkleben. Der Grad des Umklebens hängt dabei von der Netzstruktur ab, wobei bei einer grobmaschigen Netzstruktur ein besseres Umkleben möglich ist.
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In 5 ist die gesamte Verpackungsanordnung in Draufsicht gezeigt, wobei deutlich die netzförmige Lage 32' zu erkennen ist. Diese Lage bedeckt das Produkt 20 vollständig. Ansonsten entspricht diese Verpackungsanordnung der in 2 gezeigten.
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Insgesamt zeigt sich, dass die erfindungsgemäße Verpackungsanordnung eine sichere, passgenaue und einheitliche Verpackung einer großen Vielfalt an Produktgeometrien und Materialien ohne Werkzeugkosten ermöglicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202015007028 U1 [0002]
