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Kennwort: P o 1 s t e r k ö r p e r zum Schutze von bruchgefähr deten
und oberflächenempfindlichen en Gegenständen.
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Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bisherigen
Verpackunrrsarten durch technische und wirtschaftliche Vorteile zu ersetzen, bzw.
zu zu erganzen.
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Die erfindung bezieht Eich ch insbesodnere auf das @s Verpacken von
bruchgefährdeten und oberflächenempfindlichen Gegenständen , besondere Glasflaschen,
Glaser, Porzellan, Leuchten, sowie p lierte Oberflächen, wie Linsen, Endmaße, Glasuren
etc.
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Die entsickelten Polsterkörper übernehmen drei @ufgaben 1, L. Abstandhalten
zu einem oder mehreren en Gegenständen gleicher oder verschiedenen @rt, z.B. Flaschen
üntereinander und zu den Flächen des Verpackungsgutes.
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2. Stets gleichbleibende Polsterwirkung, auch bei wiederholter, größerer
selastung, auch unter extremen, klimatischen Be d ingun gen.
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3. Oberflachenschutz gegen Verkratzen und Verschieben.
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Die gebräuchliche Art des Verpackens, z.B. von Flaschen und Glasern
soll nun an den verschiedenen Packungsarten erlautert werden.
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Liegende Flaschen: Wein- und Sektflaschen Stehende Flaschen: Weinbrandflaschen
kohlensaurehaltige Getranke, wie Cola, Bier, Limon@den, etc.
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Caftflaschen Milchflaschen Marmeladen u. Konservenglaser Medizin-
und Kosmetikflasenen, Ampullen Technische Giter für Rundfunk, Ferase@en, Raum- und
Luitfahrt, F 1 . i.nJ u r i e 1. hochern t' ri.i ich ( Teile der Bundeswehr
Die
gebräuchlichste Art, bruchgefährdete und oberflächenempfindliche Gegenstände zu
verpacken ist: Ensatz von Wellpappe mit und ohne Oberflachenschutz ( Tissue ) z.B.
Stete, Gefachsätze, Flaschenbetten Geprägte Papiere Hallen, Zwischenlagen usw.
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Holze Stege für Flaschenkästen Kunststoffe, sowie deren Beschichtung
bzw. Kaschierung mit oberflächenschützendem Material, Elaschenhetten, Polystyrolschaum.
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Diese Materialien haben die aufgabe abstand zu den einzelnen Gegenständen
zu halten. @eiter haben sie die Aufgabe die auftretende Stoßenergie zu dämpfen,
wenn möglich aufzuheben und damit die Bruchgefahr herabzusetzen.
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Wellpappe und geprägte Papiere, die am bäufigsten für diesen Zweck
eingesetzt werden, erfüllen diese Aufgabe nur zum Teil.
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Bei den ersten Stößen wird die welle bzw. die @r@gung vernichtet und
der Abstand zw@@chen den zu schützenden Gütern verringert.
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Dadurch erhalten die verpackten Güter Spielraum, wodurch schließlich
die @ellparpe auf Papierstarke zusammengepreßt wird. Die Bewegungsfreiheit von bruchgefahrdeten
Gegenst@nden in einer Verpackung Führt dann schließlich zum Bruch.
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Hinzu kommt, dass Papiere, also auch @ellpappe, hygroskopisch sind.
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In feuchtem Klima oder bei unter @ Feuchtigkeitseinflüssen, z.B. auch
durch Bruch einer einzelnen, gefüllten Flasche innerhalb der Verpakkung werden also
die trennenden und polster@@en Zwischenlagen geschwücht, was bei Stoßennepruchung
leicht zum Bruch der verp@ckten Gegenstände führer kann.
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Liegende Fl@schen, z.B. Wenn- und ektflaschen, die Kopf bei Fuß gepackt
werden, werden in sog@@nannten Flserenmatten aus einesetiger Wellpappe ( Polystyrolschaum
) ein@@retzt, @@e die Flaschen U-förmig umschließen, sodass ein Ber2hren der Flaschen
gegenseit@ fast nicht
a) Gefachsätz ( Stege ) b) Kopf- und Bodenpolster,
d.h., dass die Flaschen am Kopf- und Bodenteil durch einsätze fest arritiert werden,
z.B. aus tiefgezogener Polystyrolfolie.
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Sie baben also den entscheidenen Nachteil, dass bei Stoßbeanspruchung
die trennende und polsternde Wirkung aufgehoben wird, wie bereits oben a@sfihrlich
berichtet.
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Die Kosten für die herstellung derertiger flaschenbetten und Gefachsätze
sind relativ hoch, im Gegensatz zu dem erfindungsgemäßen Vorschlägen.
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Zur Herstellung bedarf es besonderer Maschinen und unter Um@tänden
auch besonderer Wellpappenqualitaten, So muß z.N. bei maschinellem Zusammensetzen
der Stege ( Gefachsätze ) die Qualitat der verwendeten wellpapre erhöht werden,
damit genigend Steifigkeit vornanden ist, um ein Knicken de Stege beim Einsetzen
zu vermeiden. Ist das nicht der Fall, treten Störungen an der Stegsteckmaschine
ein.
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@eill man mindere wellpappenqualit@ten verwenden, muß man die Stege
mit der Hand zu Gefache@tzen zusammensetzen, was sehr viel Personal rfordert, wodurch
hohe LohnkoEten anfallen.
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Die sehr voluminösen Gefachsätze erfordern viel @latz und somit hohe
Lagerkosen, sowohl beim Hersteller, bei der Glashätte, wie auch beim Abfillbetrieb.
Gleichzeitig muß darauf hinachwiesen werden, dass die Gefachsätze in den verschiedenen
abmaßen, entsprechend der Flas@@enform und Größe vorliegen mässen, Dadurch muß eine
Erhöhte Sorgfalt bei der Bestellung aufgewendet werden, @a auftretende Fehler erhebliche
Kosten verursachen.
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Die Erfindung besteht darin, dass auf den zu schützenden, bruchgefährdeten
und oberflächenempfindlichen Gegenstanden Körper aus elastisch, weichpolsterndem
Material auf dem zu schützenden Gegestand punkt- linien- oder fläch @fürmig geordnet
ofder unregelmaßig verteilt aufgebracht sind. Die Körper bestehen aus Gummi, ein-oder
mehrkomponentigen Knststoffen, vorzugsweise offen- oder geschlossenzelligen Polyureihanen.
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Diese Polsterkörper sind gleich oder unterschiedelich stark, je nach
den örtlichen Beanspruchungen. Die können auf den zu sch@tzenden Körper fest oder
von diesem ablösbar aus@bildet sein, wobei die Körper durch d2nne Verbindungen vorwiegend
aus gleichem Material miteinander verbunden sein können. Die Polsterkörper kommen
auf den zu schützenden Gegenstand der glatt, gerüuhte, gerillt oder vertiefte Oberilächen
aufweises @@nn. @@rner kann or in vorbereitete Vertiefungen oder @rhebungen, Sicken
und ahnlichen Raumformen aufgebracht werden. Farblich können die @ol@ierkörper @eiche,
unte@chiedliche
oder konträre Farben aufweisen, in dem die Farbe
einmal in der Masse und zum anderen durch eine nachträgliche Oberflachenbehandlung
auf dem zu schitzenien Gege@@tand sind.
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Durch die Entwicklung des Schaumkunstetoffe, insbesondere des Polyurethanschaums
ist es möglich geworden, fast für jeden Anwendungszweck einen geeigneten Schaum
herzuttellen, hart, weich, halbhart, elastisch, offen - oder geschlossenporig, wovei
es auch möglich ist, die Menge zu dosieren.
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Da die Komponenten z.B. bei der Polyurethanherstellung unter I,ärme
besser reagieren empfiehlt es sich, bzw. es bietet sich förlich an, den Auftrag
des Kunststoffschaumes ( z.B. auf die Glasflaschen ) gleich ach dem Verlessen der
Flaschen aus dem Temperofen in der Glashütte vorzunehmen, wo die Flasche noch genügend
Eigenwarme besitzt, ca. 50 Grad Celsius, Unmittelbar nach der Herstellung der Flaschen,
wenn diese noch warm ist und die Kontrolle durchlaufen hat, wird die Flasche oder
das Glas einer Vorrichtung zugefährt, die die Flasche mit Polsterkörpern an den
Stellen beschichtet, wo aufgrund der Konstruktion oder des Dessin der Flasche ein
Schutz erforderlich ist oder aus werblichen Gründen besondere Effekte erzielt werden
sollen.
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Durch die rfin- un werden verschiedene Arbeitsgänge, Verfahren, sowie
Lagerung von volumin@sen Polste@stoffen eingespart. Gemäß der Erfindung steht dem
ausschließlich das Aufspritzen der elastischen P@lsterkörper während der Glasflaschenherstellung
gegemüber.
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Die Kosten fur das. Kohmaterial, Maschinenbedienung für eine Flascheneinheit
ist um ein Vielfaches geringer als die bisherige Art.
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In den aufgeführten Abbildungen sind einige Anwendungsbeispiele aufgezeigt,
So wurde in den Abbildungen z.B. gezieigt; 1. Marmeladenglas 8. Eckige Flasche 2.
Flasche ( Wein etc,) 9. Sektgläser ohne Verpackung 3. Flaschenfußschnitt A-B 10.
Sektgläaser verpackt (Draufsicht) 4. Leuchtet@ffröhre 11. Schnitt C - D 5. Glühbirne
12. Schnitt durch Produktions-Anlage 6. Teller 7. Ampulle 13. Produktionsanlage
Draufsicht
In Abbildung 12 und 13 ist das Arbeitsverfahren ( Aufbringen
der Polsterkörper auf Flaschen ) schematisch dargestellt. Dabei bedeuten: Position
1. Lagerbehälter für Mehrkomponentenkunststoff A 2. Lagerbehälter für Mehrkomponentenkunststoff
B 3. Dosier - und Mischknopf 4. Rickschlagventil 5. Druckkammer 6. Gummituch, Schlauch
7. Vakuum 8. Druckluft 9. Gegendurckhalter lo. Feder 11. e êndruckplatte 12. Flaschenhalter
13. Transporteinrichtung 14. Faststehende Formen( + Stück ) f@r Polsterk@rper 15.
Verbindungsschläuche Form-Druckkammer 16. Hohlraum in der Form, Spritzddse ( Polsterkörper)
17. Flasche 18. Polsterkörper 19. Dreiwegeventil Auf einem Flaschenhalter ( 12 )
des Transportbandes ( 13 ) laufen die zu beschichtenden Gegenstände, z.B. Flaschen
( 17 ) der Beschichtungsvorrichtung ( 14 ) zu.
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Der mit Polaterkörpern zu versehende Gegenstand wird mittels eines
Transpartbandes ( 13 ) hubweise um die Beschichtuagsanlage mit 4 feststehenden Armen
herumgeführt ( es können auch mehr oder weniger Arme sein ).
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Der Gegenstand behält dabei immer seine gleiche Stellung durch den
Flaschenhalter ( 12 ) bei. Jeder fest@tehende Arm der Beschichtungseinrichtung (14)
kann mit einem oder mehreren, in un@@rem Beispiel mit 3 Spritzdizen ( 15 ) ausgerüstet
werden. Dieses Düsessystem richtet sich nach der Form, Größe, Kon@truktion, bzw.
Dessin des zu schützenden Gegenstandes.
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Die Düsenform kann durch einen Bajonetteverschlub schnell gewechselt
werden, sodass keine wesentlichen Stillstande bei der Umstellung auf eine andere
Flaschenform eintreten.
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@ die Disenformen starr angeordnet sind, warden die Gegenstände in
@nse@em Beispiel mit einem federnd angeordneten @egendruckbehälter (9)
Feder
( 10 ) undder Gegendruckplatte ( 11 ) gegen die Spritzdüse gedruckt.
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Diese iFt mit einer Dichtung versehen, die beim Spritzen dicht auf
den zu beschichtenden Gegenstand aufliegt. Damit wird verhindert, dass der aufgespritzte
Schaumstoff sich noch auf andere Teile audehnt, dienicht für den Schutz vorgesehen
sind.
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Jeder Gegendruckhalter ist so aufgeb@ut, dass er die nachtragliche
Schaumentwicklung nicht beeinträchtigt.
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Der Abstand zu den beschicbteten Gegenst@nden muß zeitlich so groß
sein, das eine klebfreie Oberfläche, gewährleistet ist.
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Diese Zeit richtet sich nach der Form und Größe der aufzutragenden
Polsterkörper und beträgt in allgemeinen 5 - 10 Sekunden.
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Die zu bildenden Polsterkörper werden aus Ein- oder Mehrkomponenten-Kunststoff,
in unserem Beispiel Polyuret@@@, mit der Grund- und VErnetzungskomponente gebüldet,
Die beiden Komponenten des Poyureth@ns, die miteinander reagieren sollen, sind möglichst
aus Platzersparnisgründen über der Vorrichtung anzubringen.
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Diese beiden Komponenten, 1 und 2, w@rden im Dosier- und Mischkopf
(3~ gemischt und in die Druckk@mme. ( 5 ) eingespritzt. Die Druckkammer kann ein-
oder mehrteilig sein und b@t im Inneren ein el@@tisches Tuch oder Schlauch, das
von Vakuum oder Druckluft zusammengezogen, bzw, ausgedehnt wird. Während des Einsprit@@ns
der Schaum@@toffkomponente in die Druckform ist das Ricks@@lagventl geöffnet.
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Das Gummituch bzw. der Schlauch ( 8 ) wird durch Vakuum zusammengezogen,
in dem das Ventil.( 19 ) auf Vakuum gestellt worden ist.
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Nach Abschluß des Einspritzvorgunges schließt das Ventil ( 4) , der
Schaum bildet sich ( Steigzeit ).
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Nach Betätigung des Ventils ( 1@ ) wird auf Druckluft umgeschaltet.
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Das Gummituch bzw. der Sch@auch dehnt sich aus und drückt den vorhandenen
Schaum aus der Druckform in den Verbindungsschlauch und von dort aus in die Spritzdise.
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D@s Dsensystem ist durch Dichtung entsprechend der Form begrenzt,
sodass der sich bildende schaum sofort auf der noch warmen Flaschen aufgesetzt wird.
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Die beschichtete Flasche wird nach Festigung des Schaumes vom Gegendruckhalter
fre@@egeben @nd somit von Düsensystem abgesetzt und dem Kreislauf der a@@@@@ @@@@@@@
@@@@@@tellen zu@@@@an@@@
Der in der Form verbleibende Rest des reagierenden
Schaumstoffes wird beim nichsten Arbeitshub auf den vorgesehenen Gegenstand aufgebracht.
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Die Teile, die unmittelbar mit dem Schaumstoff in Bewahrung kommen,
sind mit einer Trennmittelschicht versehen, z.B. Silikon, Teflon.
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Der Schaumstoff bildet auf der warmen Flasche dann die sogenannten
Polsterkörper ( Steigzeit ). Nach einiger Zeit hat sich der Schaum entwickelt und
härtet aus ( Aush'rtezeit ). Die Flasche verlaßt mittels Transportband die Vorrichtuna
und kann dann sofort der Verpackung zugeführt werden.
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Derartige Vorrichtungen kann man dann zu batterien im Arbeitstakt
zusammenfassen, was zu einer rationellen Fertigung fahrt.
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Die Vorteile des neuen Verfahrens sind 1. Erhaltung des gleichmäßigen
Abstandes von einem oder mehreren Gegenständen als Folge der elastischen Polsterkörper.
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2. Keine Beeinträchtigung der Polsterwirkung bei höchster beanspruchung
und extremen klimatichen Bedingungen.
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3. RationeLles Fertigungsverfahren beim Auftragen der Polsterkörper
auf den zu schützenden Gegenstand ohne Handarbeit.
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4. Geringere Material- und Verarbeitungskosten gegenüber der bisherigen
Verfahren.
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5. Keine Lagerkosten für die const voluminösen Gefächsatze, 6. Sinkende
Preise für Kunststoff, vornehmlich Polyurethan, gegenüber dem Anstieg aller CelloluEeprodukten.
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Neben diesen genannten Vorzügen fallen weitere, nicht meßbare Vorteile
an. l, Das Anbringen der Polsterkörper kann werbemäßig ausgenutzt werden, in dem
man Form und Farbe entsprechend dem Flaschen-Dessin berücksichtigt. Der Schaum kann
entweder in der Masse eingefärbt oder aber auch nachträglich durch eine Oberflächenbehandlung
eingefärbt werden.
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2. Verminderung der Flaschengewichte, da für die Festigkeitsanforderlßngen,
geringere Wandstärken notwendig sind. dadurch Verringerung des Transportgewichtes,
dadurch höhere Ladefähigkeit von LKW und Bahn, damit Kosieneinsparung.
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3. Das Ent@leiten der Flaschen aus der Hand wird aufgrund der Polsterkbrper
wesentlich vermindert.
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4. Des Aneinanderstoßen der Gegenstände wird durch die folsterkörper
vermieden. Dadurch geräuscharme Benutzung.
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5. Das Lagern der Flasche im Vertrieb und beim Verbraucher wird einfacher,
eil ein @errutschen durch die Polsterkörper vermieden wird.
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6. Bei ällen Flaschen, die einen mehrfachen Umlauf haben, z.B. Wein,
alle kohlensäurehaltigen @laschengetränke, ( Bier, Sprudel, Milch etc.) sird die
@ruchg@fahr beim Reinigen wesentlich gemindert, weil die Polsterkörper den größten
Teil der Beanspruchtung aufnehmen.
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7. Die Ste@e in den Flaschenkästen aus Kunststoff, Holz oder Blech,
die ein Abstan@halten gewahrleisten, können wegfallen, dadurch kleinere Flaschenki@ten,
Materialeinsparung, bessere Stapelung der leeren K@sten.
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8. Durch das Auftragen der Polsterkörper auf den zu schützenden Gegenstand
fallen keine weiteren Packmuterialien an, die vernichtet werden müssen. Papier und
Pappe sind sehr voluminos und aus diesem grunde schwer zu vernichten.
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Zusammenfassend kann gesagt werden, dass im Gegensatz zu den bis jetzt
bekannten Verfabren, bruchgefährdete und oberflächen@m@findliche Güter durch die
Erfindung der Polsterkörper technisch einfacher und wirtschaftlich günstiger geschützt
werden können alE bisher, Die Beschichtung in der Glashütte stellt kein großes Problem
an die Glashütte. Der Platz, der für die Beschichtungsanlage benötigt wird ist klein
gegenüber dem bisherigen Aufwand. Er kann in dem bestehenden Arbeitsprozess nachträglich
eingebaut werden. Die Lagertanks können aus Platzersparnis oberhalb der Vorrichtung
angebaut werden. Das Füllen dieser Tanks erfolgt durch Straßentankzüge.
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Die @erkzeuge für die Polster@örper können je nach den Gegebenheiten
schnell ausgetauscht werden ( Bajonetteverschluß ).
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Dadurch kann jedem individuellem Wunsch Rechnung getragen Werden.
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Die Werkzeugkosten sind aufgrund des Fertigungsverfahrens billig und
unterliegen praktisch keiner Abnutzung.
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Bei dem neuen Verfahren werden nur 2 Flüssigkeiten verwendet, die
für jede zu beschichtende Art von @egen@@anden benutzt werden kann, gegenüber oft
hunderten, ja tausenden Verpackungszuschnitten aus Papier, Karton, Pappe, bei den
zur Zeit in Anwendung befindlichen Verfahren.