DE1611977A1 - Gegenstand in Schaumstoffverpackung und Verfahren zur Herstellung der Verpackung - Google Patents

Description

■ Herstellung der-Verpackung»

Die Erfindung "bezieht sieh auf ©inen in eine Schieht aus Polymerschaumstoff vörpackten G--ege_:nstancl-»-'.wo-!bei '$&£ ' Schaumstoff auf den lDetreffenden Gregenstand in der Wärme aufgeschrumpft ist. V . /' ' : : -

Es wurde bereits vorgescjhlagenv Öe'braücnsgegenstä.nde mit einer* lage gchaumistoff, d»h^ einem zellförmigen thermoplastisöhjen Polymerisat>■ das vorher bei höherer temperatur verstreciit und in diesem Zustand gekühlt worden war, zu ümhüllen» l|ird dann die, Hülle aül'dem Gegenstand; wieder auf eine Temperatur zwischen■ Eaumtemperatur und^ der^^ famperatur, bei welcher der Schaümatoff vertreckt- worden war, aufgeheizt,

so schrumpft der letztere in der bzw» den Richtungen, in denen er verstreckt wurde, so daß die Hülle sich fest an den Gegenstand anlegte Dieses Verfahren ist daher brauchbar zur Verpackung von G-eganständen von komplizierter oder unregelmäßiger Form^ für welche eine andere Verpackungsart nicht anwendbar oder nicht so vorteilhaft ist, da sie beispielsweise zu viel Raum einnimmt oder zu teuer istV

Aufgrund seiner Fähigkeit, während des Transports bzw· der Weiterbehandlung Stöße aufzufangen, eignet sich der Schaumstoff besonders gut zum Verpacken von zerbrechlichen oder leicht verletzlichen Handelsprodukten, wie Glaswaren, elektrischen Birnen oder Leuchtröhren oder empfindlichen Instrumentenν. Gerade die Zerbrechlichkeit bzw. Verletzlichkeit des Produktes ist aber auch der Grund, aus dem der Käufer vor Abschluß des Kaufes oder vor Auslieferung das Produkt in Augenschein nehmen will, was jedoch normalerweise nicht möglich ist ohne daß man die Verpackung entfernt und beschädigt»

Die erfindungsgemäöe Verpackung vermeidet diese Schwierigkeiten. Die Erfindung betrifft einen Gebrauchsgegenstand ^ der verpackt ist in eine Lage aus einem verschäumten Polymeren, das durch Wärmeeinwirkung auf den Gegenstand aufgeschrumpft ist, ihn aedoch nicht völlig umschließt,,wobei in die Hülle ein transparenter thermoplastiseher Film eingelassen ist, der einen durch den" Schaumstoff nicht bedeckten Teil des Gegen*- stande umschließt, so daß der verpackte Gegenstand sichtbar* bleibt«

Die Erfindung umfaßt ferner ein Verfahren zur Herstellung

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eines derartig verpacktem

Gebrauchsgegenstandes, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man den zu verpackenden Gegenstand zwischen eine Schicht aus einem in der Wärme schrüppfbaren verschäumten Polymeren und eine Schicht eines .transparenten thermoplastischen ^Jilma verpackt, die beiden Schichten an sieh gegenüberliegenden Seiten des Gegenstandes verbindet und das verschäumte Polymerisat erwärmt, um es zum Schrumpf en zu bringen«

Der für die Verpackung zu verwendende Schaumstoff kann ein beliebiges verschäumtes polymeres Material sein, das in heißem Zustand verstreckt, d_oh» gedehnt und dann abgekühlt wurde, und das beim Wiedererwärmen dazu neigt_? sich zusammenzuziehen <> Die Kontrakt ion kann verursacht werden durch den aus der Streckbehandlung stammenden latenten Zug im Inneren des Materials, und / oder dadurch, daß die Zellenaus einer langgestreckten Form in Kugelform übergehen„ Der Schäumstoff ist vorzugsweise ein Styrolpoymerisato Das zur Umhüllung dienende Gebilde kann durch Strangprssen durch einen ringförmigen Schlitz hergestellt Bein, so daß es ein .schlauch- oder röhrförmiges Gebilde darstellt, das am vorderen Ende dadurch verschlossen wird, daß es zwischen Walzen hindurchgeführt wirdo Das verschlossene Rohr wird beim Verstreckvorgang mit Druckluft aufgeblasen um den Schaumstoff zu dehnen. Der von den Walzen abgenommene, plattgedrückte Schäumstoffschlauch» kann weiter gedehnt werden, in dem man ihn über Hollen laufen läßt, deren Umfangsgeschwindigkeit, beträchtlich höher ist, als die Geschwindigkeit, mit welcher der flächgedrückte

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Schlauch zugeführt wird. Der Schaumstoff kann jedoch auch unmittelbar durch Extrusion über einen geraden Schlitz als laufende Bahn hergestellt werden, die man dann über Abzugsrollen führt, um sie zu verstrecken.

Der durchsichtige thermoplastische Film besteht vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die Schaumstoffhülle. So kann zum Beispiel die Schaumstoffbahn aus expandiertem Polystyrol bestehen und der durchsichtige Film ein klarer Polystyrolfilm sein» Andere geeignete Ausgangsstoffe für den Film sind Polyäthylen, Polypropylen und Polyvinylchlorid«

Der transparente ^'ilm wird vorzugsweise mit den Kanten der Schaumstoffbahn fest verbunden, so daß sich die Bahn und der Film möglichst wenig überlappen. Es ist nicht notwendig und oft sogar nicht wünschenswert, daß die aus dem Schaumstoff und dem transparenten Film zusammengesetzte Packung den Gebrauchsgegenstand vollkommen umhüllt. Die Packung ist sehr gut geeignet zum Umhüllen von Einzelgegenständen, jedoch können gegebenenfalls auch mehrere Gegenstände in eine gemeinsame Verpackung eingeschlossen werden«

Der transparente Film kann mit der Schaumstoffbahn auf beliebige Weise verbunden werden, z.B. durch mechanische Verklammerungs- oder Befestigungsmittel oder mit Hilfe eines Klebstoffs. Zweckmäßigerweise werden Schaumstoff und transparenter Film jedoch durch Warmverschweißen verbunden. Gegebenenfalls kann der für die Verpackung zu benutzende

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thermoplastische-^iIm ebenfalls ein durch Wärmeeinfluß schrumpfbarer PiIm sein, daß heißt ein thermoplastischer Film, der entweder nur der länge nach oder in längs-.und Querrichtung verstreckt worden ist» Wenn man dann die Verpackung in der -Wärme schrumpfen läßt j addiert sich das Schrumpfen des thermoplastischen Films zu dem Schrumpfen der Schaumstoffhülle. : -

gegebenenfalls kann der Schaumstoff and/oder der transparente Ulm vor dem Verpacken des Gegenstandes durch Verformen dem. Umriß des Gegenstandes angepaßt werdenj das Verformen kann beispielsweise: durch Vakuumverformung durchgeführt werden, ist jedoch im allgemeinen unnötig, da sich die Hülle beim Schrumpfen an den Inhalt anpaßt«

Die Gegenstände können sehr. leicht, in größeren Serien im kontinuierlichen Verfahren verpaßkt werden, "wie dies nun anhand der Zeichnung näher ausgeführt werden i

In Figur 1 ist ein erfindungsgemäß verpacktesWeinglas dargestellte ^ - -]"--..... '-:-_ '^:\.'--_:--'-.

Figur 2 ist eine vereinfacht« iDar^tellung d«s Ver~ Packungsvorganges bei eitlem Weingl&B_o · ν

In Fig. 1 ist ein Weinglas 10 in ein© Verpackung eingeschlossen, die aus einer verschäumten Polystyrolschicht 11 und einem ,transparenten Po^tyrolfilm. 12 gebildet ist. Der Film 12 ist an den Kanten der Schaumstoffschieht 11 durch

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Verschweißen befestigt. Die Schaumstoff schicht 11 und den?., lilm 12 bedecken je etwa die Hälfte des Längsschnittes des Weinglases, wobei der Boden und das obere Ende des Glases offen bleiben.

In S¹Xg₀ 2 ist ein kontinuierliches Verfahren zur Verpackung von Weingläsern gemäß Fig. 1 dargestellt. Eine kontinuierliche Bahn aus verstrecktem Polystyrolschaumstoff 14 wird in horizontaler Richtung etwas unterhalb und parallel mit einer kontinuierlichen Bahn eines,transparenten Polystyrolfilmes 15 der Vorrichtung zugeführt. Die Bahn" 14 und der Film 15 haben dieselbe Breite und ihr gegenseitiger Abstand ist ausreichend, um ein Weinglas 10, das verpackt werden soll, aufzunehmen. Der Einfachheit halber sind in Fig. 2 Objekte, die hinter dem thermoplastischen Film liegen, weggelassen, es versteht sich jedoch, daß derartige Objekte in Wirklichkeit sichtbar sind, da der Film 15 transparent ist. Aus diesem Grund bleibt ein durch diesen Film bedecktes Weinglas sichtbar, so wie es in der Packung in Fig. 1 dargestellt ist 6 ,

Die zu verpackenden Weingläser 10 werden der Vorrichtung zugeführt durch rotierende Zuteilungsteller 16, welche die Gläser in horizontaler Stellung tragen und sie bei ihrer Rotation zwischen die beiden Schichten 14 und 15 hineinschieben. Sobald die Gläser 10 in der richtigen Stellung quer zu den Bahnen 14 und 15 sind, werden sie von den Zuteilungstellern "16 abgelöst und zwischen den beiden Bahnen^abwechselnd vorwärts

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und" rückwärts, parallel zueinander ■ in. einigem Abstand abgelegt«, Wenn ein Glas 10 zwischen die Bahnen 14 und 15 eingebracht ist, werden die Bahnen an der einen Seite des Glases · durch eine Verschweißeinrichtung 17 (s. Pig* 2, rechte Seite· des Glases) versiegelt, s© daß sich eine Schweißnaht 21 bildet. Die Versehweißeinrichtung 17 besteht aus einem elektrisch beheizten Schweißelement18 und einer entsprechenden Schweißbasis 19, die. nach Bildung der Sahweißnaht 21 nach oben und unten auseinander bewegt werden, s.o daß-sie'einen, ziemlich $vo'ien Abstand erhaltene Auf diese Weise kann das Weinglas zwischen der Schaumstoffbahn 14 und dem Film 15 und zwischen den beiden Teilen 18 und 19 der Schweißeinrichtung hindurchpassieren, bis es rechts hinter der ,Schweißeinrichtung angekommen ist. Das Schweißelement 18 und die Basis 19 werden dann wieder soweit aufeinander .zu bewegt, daß sich eine zweite Schweißnaht an der linken Seite des Glases ausbildet„ 'Auf diese Weise- hat sich dann eine zylindrische Verpackung 22 gebildet, deren eine Hälfte aus Polymerschaumstoff und deren andere"^ aus transparentem PiIm besteht. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die zweite Schweißnaht der zylindrischen Packung 22 gleichzeitig die erste Schweißnaht für die nächste, nunmehr zu bildende zylindrische Packung; die Schweißnaht 21 in lig. 2 wurde gebildet durch Ausformen der vorangehenden zylindrischen Packung, die sich unmittelbar an der rechten Seite der Verschweißeinrichtung 17 befindet«Es ist wichtig, daß der beheizte Teil der Einrichtung, nämlich das Schweißelement 18, mit dem thermoplastischen Film 15 in Kontakt kommt, während die Sehweißbasis 19, die gar nicht oder auf eine niedrigere Temperatur als das Schweißelement 18 beheizt wird, mit der Schaumstoffbahn 14 in Berührung kommt. Diese

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Anordnung ist deshalb bevorzugt, da hiermit die Tendenz des Schaumstoffes, vorzeitig zu schrumpfen (wie dies der Fall wäre, wenn die Bahn H mit dem heißeren Teil 18 in Berührung käme) vermieden wird»

Nach Passieren der Einrichtung 17 wird die in der Zeichnung dargestellte Reihe von noch untereinander verbundenen Packungen 22, von denen jede, ein Weinglas 10 enthält, durch einen Ofen 20 geleitet, in welchem das Schrumpfen des Schaumstoffes stattfindet. Der Ofen 20 kann auf beliebige Weise, beispielsweise durch Infrarotstrahlen oder durch Heißluft, beheizt werden. Die Ofentemperatur und die 'Verbleibszeit der Packungen 22 wird so gewählt, daß das schrumpffähige Material der Packungen in dem beabsichtigten Umfang sch-rumpft. Während des Durchgangs durch den Ofen werden die Kanten der Schaumstoffschicht durch den transparenten Film zurückgehalten. Die geschrumpften Packungen verlassen den Ofen 20 als eine Reihe von Einzelpackungen, die jedoch bei den Schweißnähten noch aneinanderhängen. Diese Reihe kann leicht an den Schweißnähten in kleinere Serien oder in Einzelpackungen aufgeteilt werden« Gegebenenfalls kann mit der Verschweißeinrichtung 17 gleich eine Trenneinrichtung verbunden werden, in welcher eine heiße Schneide oder vorzugsweise ein heißer Draht die beiden Schichten durchschneidet, wobei gleichzeitig an beiden Seiten des Messers bzw. des Drahtes je eine Schweißnaht entsteht. In diesem Fall werden die Packungen dann einzeln zum Schrumpfen durch den Ofen geführt, und es hat sich gezeigt, daß die Schweiß-

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nähte den "Schrumpf kraft en. im Ofen ohne Beschädigung widerstehen,. Die Packungen können dann z.B. auf eine Zähleinrichtung geleitet oder in einem Schaukasten abgelegt werden, wo einfc Kunde den Inhalt der Packung durch den transparenten Ixlm, der als Finster darstellt, kontrollieren kann*

Beispiel

für die Packungen wurde mit sehr gutem Resultat ein schrumpfbarer Polystyrolsehaumstoff benutzt, der hergestellt worden war·durch Strangpressen über eine ringförmige öffnung, wobei sich-ein^^ Schaumstoff schlauch bildete, der sowohl durch ' Aufblasen wie auch durdh die Zugkraft der Walzen, welche den Schlauch schlossen und flachdrückten, verstreekt wurde, Der verstreckte Schlauch wurde dann der L-änge nach aufgeschlitzt und aufgefaltet, so daß sich eine einzelne,' glatte Bahn mit einer Dicke von 1,0 mm bildete. Die Dichte dieser Bahn betrug 70 g je 1* Die durchschnittliche Zellengröße lag-unter 0,5 mm und von den Zellen waren mindestens 90 ^ geschlossen. £>ie Bahn wurde der Länge, nach auf eine Breite, von 15 cm zureehtgeschnitten. .: , ;

Der bei diesem Beispiel verwendete transparente film war ein durchsichtiger Polystyrolfilm von 0,03 mm Dicke» Das Schrumpfen <jler aua der Bahn und dem film gebildeten Packungen •rfolgte in,einem auf 110⁰O erhitzten Ofen, Die #erbleibzeit der Packungen im Ofen betrug etwa 2 Minuten« Bei dem Schaumstoff- tt.il der Packungen ließ sich ein· Sohrumpfung von bis zu 50?ί

; Patent»öBprttch

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Claims (1)

1A-34 107

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Patentansprüche

1. Gebrauchsgegenstand, verpackt in eine Lage aus einem verschäumten Polymeren, das durch Wärmeeinwirkung auf den Gegenstand aufgeschrumpft ist, ihn jedoch nicht völlig umschließt, dadurch gekennzeichnet , daß in die Hülle ein transparenter thermoplastischer Film eingelassen ist, der über einem durch den Schaumstoff nicht "bedeckten Teil des Gegenstandes angeordnet ist, so daß der verpackte Gegenstand sichtbar bleibt»

^iX2; Verfahren zum Verpacken eines Gebrauchsgegenstandes, dadurch gekennzeichnet , daß man den zu verpackenden Gegenstand zwischen eine Schicht aus einem in der Wärme schrumpfbaren verschäumten Polymeren und eine Schicht . eines transparenten thermoplastischen Films einbringt, die beiden Schichten an sich gegenüberliegenden Seiten des Gegenstandes verbindet und das verschäumte Polymerisat erwärmt, um es zum Schrumpfen zu bringen.

£■3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Schichten aus einem thermoplastischen Polymeren des gleichen Typs bestehen·

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/■ 4« Verfahren nach Ansprach 2 oder 3, dadurch ge k e η η zeichnet, daß man als.-thermoplastischen Film einen durch Wärmeanwendung schrumpffähigen Film verwendet, der gleichzeitig mit dem Schaumstoff auf den zu verpackenden Gegenstand aufgeschrumpft wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch g e k e η η ze i c h η e t, daß man die beiden Schichten in fortlaufenden Bahnen zuführt, die zu verpackenden Gegenstände hintereinander zwischen die Schichten einlegt, und die "beiden Schichten derart miteinander verbindet, daß zwischen den Gegenständen, die damit aneinandergereiht werden, Nahtstellen gebildet werden. ■■-'--.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 -5» dadurch g e k e η η ze i c h η et, daß die aneinandergereihten verpackten Gegenstände zum Schrumpfen- der Verpackung durch einen Ofen geführt werden und die Reihe dann an Nahtstellen in Einzel- oder Mehrfachpackungen'aufgeteilt wird.

' 7* Verfahren nach einem der Ansprüche 2 - 6, dadurch g e ken η ζ e i c h net, daß die beiden Schichten heiß verschweißt werden mittels einer Verschweißeinrichtung, bei der ein heizbares Schweißelement während des Verschweißens in Berührung mit der Schicht aus thermoplastischem Film steht.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch . ge k e η η ζ e i c h η e t , -daß an einer der beiden Schichten aus Schaumstoff und durchsichtigem Film vorher eine Höhlung ausgeformt wurde, welche der Torrn des zu verpackenden Gegen-Standes entspricht_e

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