DE1940600A1

DE1940600A1 - Verfahren zum Verpacken von Gegenstaenden und Schutzpackung

Info

Publication number: DE1940600A1
Application number: DE19691940600
Authority: DE
Inventors: Stanley Hirsch; Koster Jordan Mason
Original assignee: WILLCOX AND GIBBS Inc
Current assignee: WILLCOX AND GIBBS Inc
Priority date: 1968-08-09
Filing date: 1969-08-08
Publication date: 1970-02-19
Also published as: GB1226073A; JPS4812278B1; US3536190A

Description

Verfahren zum Verpacken von Gegenständen und Schutzpackung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzpacküng und auf ein Verfahren zum Verpacken von Gegenständen.

Es war bisher üblioh, Gegenstände in einem Karton oder in einem Behälter derart zu verpacken, daß eine Menge von schützender Holzwolle verwendet worden ist, die den Gegenstand umgeben hat. Es wurden für diesen Zweck auch bereits andere Materialien verwendet und unter diesen Materialien befinden sich Puffmais, zerrissene und gegebenenfalls zerknüllte Zeitungen und dergleichen, jedoch haben alle diese Materialien den Nachteil, daß sie sich verändern und verschieben und ihren Platz wechseln und sich setzen und verfestigen, so daß ein gewisser SchutzVerlorengeht und gewisse dieser Materialien bringen hinsichtlich der Gesundheit Pro-

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blernemit sich und bei anderen Materialien können wegen Parasiten wiederum Probleme auftreten. Es wurde bereits vorgeschlagen, einen schäumenden Kunststoff in den Raum um den Gegenstand herum einzubringen und ein Kissen oder eine Polsterung für die Verpackung zu schaffen, jedoch sind diese Materialien schwierig zu handhaben und können nicht in einfacher Weise dazu verwendet werden, die Polsterung zu variieren.

Ge i/E

Obwohl

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Obwohl ausdehnbare Kunststoffperlen oder Kunststoffkügelchen bekannt sind, war es bisher erforderlich, Dampf zu verwenden, um diese Perlen oder Kügelchen auszudehnen und zu erweichen und zu schweißen und dies ist beispielsweise bei Behältern unpraktisch, die aus einem faserförraigen Material, wie beispielsweise Papier bestehen oder aus anderen Materialien, die durch den Dampf beschädigt werden können oder durch die Einrichtungen, über die der Dampf zugeführt wird. Außerdem gibt es zahlreiche Gegenstände, die in einem Behälter angeordnet werden sollen und die durch den Dampf beschädigt werden könnten.

Durch die vorliegende Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch beseitigt, daß ein vereinfachtes Verfahren geschaffen wird, um Gegenstände zu verpacken, die in ausreichender Weise geschützt sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ist wirkungsvoll und leistungsfähig, kann schnell und einfach durchgeführt werden, ohne daß der Behälter und/oder der Gegenstand beschädigt werden und ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren wirksam, um eine stabile, leichte und kompakte Polsterung für Gegenstände in einem Behälter zu schaffen, wobei diese Polsterung, je nachdem, wie es erforderlich ist, verschiedene Dichten haben kann.

Weiterhiiywird durch die vorliegende Erfindung eine Verpakkung für einen Gegenstand geschaffen, wobei üiese\apaokuhg eine Polsterung aus verschweißten oder verschmolzenen, ausdehntaaren Kunststoffteilchen oder Kügelchen aufweist, die eine stabile, leichte und kompakte Polsterungseinheit bilden, um den Gegenstand zu schützen.

Bei der Durchführung der Erfindung wird ein Behälter aus irgendeinem geeigneten Material, welches für Versandkartons

verwendet

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verwendet wird, vorzugsweise aus einem faserförmigen Material, wie beispielsweise Hartpappe, Pappe, Wellpappe oder aus einem beschichteten Material, wobei in diesem Behälter ein Gegenstand angeordnet ist, der manchmal von einer elastischen Basis getragen wird, mit der gewünschten Menge, bzw. bis zur gewünschten Höhe und zwar raachmalweniger als ganz voll, mit Teilchen oder Kügelchen oder Perlen aus ausdehnbaren Harzen oder Kunststoffen gefüllt, wobei diese Teile oder Kugeleheη oder Perlen mit Wasser und mit einem Netzmittel benetzt sind. Der Behälter wird geschlosseivund zwischen zwei Elektroden angeordnet und wird der Einwirkung von Hochfrequenzenergie ausgesetzt, die bewirkt, daß sich das Wasser sehr schnell erhitzt. Dadurch werden sehr schnell die Teilchen oder Kügelchen oder Perlen erhitzt, wodurch die ausdehnbaren Harze oder ausdehnbaren Kunststoffe ausgedehnt werden und der Behälter wird gefüllt. Falls erforderlich, können die Seiten der Behälter gegen die Ausdehnungswirkung der Teilchen gestützt oder getragen werden und zwar in der Zeit, in der die Ilochfrequenzenergie zugeführt wird, .

Die Erhitzung des Kunststoffs durch das heiße Wasser bewirkt ferner, daß die Oberflächen der Teilchen oder Kügelchen oder Perlen miteinander verschmelzen, um in der Verpackung eine stabile, leichte und kompakte Polsterung für die Gegenstände zu schaffen. Sobald als die Hochfrequenzenergie abgeschaltet ist, kühlt sich die verschweißte oder verschmolzene Masse der Teilchen sehr schnell ab und es wird auf diese Weise eine sehr gute Schutzpolsterverpackung geschaffen.

Gemäß der Erfindung werden die Teilchen oder Kügelchen oder Perlen aus ausdehnbaren Harzen oder ausdehnbaren Kunststoffen partial ausgedehnt und der Behälter wird teilweise bis zum erforderlichen Ausmaßgefüllt , so daß, wenn die Erhitzung erfolgt, der Raum innerhalb.des Behälters gefüllt wird und

die

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die gewünschte Dichte des Polstermaterials erzielt wird. Auf diese Weise ist es möglich, eine große Variationsbreite der Art der Polsterung zu erzielt und die Polsterung kann so ausgewählt werden, wie es für den Gegenstand erforderlich ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Gegenstand, wenn es erforderlich ist, mit einer Schutzumwicklung oder Schutzumhüllung versehen werden kann, die den Gegenstand gegen eine Beschädigung durch die Hochfrequenzenergie schützt. Der Gegenstand kann auch mit einer Schutzumhüllung oder Schutzumwicklung versehen werden, um zu verhindern, daß die Kunststoffteilchen oder die Kunststoffperlen an der Oberfläche des Gegenstandes hängenbleiben und zwar insbesondere dann, wenn der Gegenstand eine irreguläre Form hat.

Ein welt ere" s Merkmal der Erfindung besteht darin, daß Trennstücke in den Behälter vor der Ausbildung der Polsterung eingesetzt werden können, um dadurch eine Einrichtung zur Verfügung zu haben, mit der der Gegenstand leicht aus dem Behälter und der Polsterung herausgenommen werden kann, falls dieses gewünscht ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sollen in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen:

Fig· i eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Verpackung,

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht der Fig. 1 vor dem Verschließen des Behälters, -

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, bei der eine andere Äusführungsform dargestellt ist, '-..'■'■ - " .' ' - ' ■■ "■*

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Fig. 4

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Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer Verpackung gemäß

einer anderen Ausführungsform der Erfindung, Fig. 5 eine Horizontalschnittansicht einer Vorrichtung zur Durchführung der Erfindung

und
Fig. 6 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 6-6

der Fig, 5. ^

Wie in den Figuren der Zeichnung dargestellt, ist ein Gegenstand 10, der beispielsweise eine Vase oder dergleichen ist, in einem Behälter 11 angeordnet„ Dieser Behälter weist Seiten lia, einen Boden 11b und einen Deckel lic auf und kann aus irgendeinem Verpackungsmaterial bestehen, vorzugsweise aus einem faserförmigen Material_s wie beispielsweise Karton, Pappe, Wellpappe oder aus einem beschichteten Bögenmaterial. Das äußere Gehäuse kann ein, Kunststoff sein, wie beispielsweise Polystyrol, Polyäthylen oder dergleichen. Die Vase ist vorzugsweise auf einem elastischen Block 12 angeordnet, der seinerseits am Boden lib des Behälters angeordnet ist· Die Vase ist von einer stabilen, leichten und elastischen Schutzpolsterung 13 umgeben, die aus verschweißten oder verschmolzenen Teilchen aus einem ausdehnbaren Kunststoff oder aus Perlen 14 aus einem ausdehnbaren Kunststoff besteht, wobei die Oberflächen dieser Teilchen oder Perlen oder Kügelciien miteinander verschweißt oder verschmolzen sind, um die Polsterung zu bilden. Obwohl die Teilchen oder Perlen PoIyäthylen^Aorylonitril-Butadien-Styrol (ABS), Polypropylen oder ähnliche Harze oder Kunststoffe sein können, ist es bevorzugt, ausdehnbare Polystyrol-Perlen oder -Kügelchen zu verwenden und. swar wegen der hoohwirksamen fi&sterungsimd Isolationseigenschaften, die dieses Material besitzt..

Bei

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Bei der Herstellung der Verpackung umfaßt das erfindungs— geraäße Verfahren die Einbringung der Vase in den Behälter und dann das Eingeben einer Anzahl von Teilchen oder Perlen oder Kügelchen aus einem ausdehnbaren Kunststoff in den Behalter, um den Gegenstand herum, wobei diese Teilchen oder Kügelchen oder Perlen mit Wasser und mit einem Netzmittel gemischt sind, so daß die Kügelchen oder Perlen den Behälter teilweise füllen, wie es in Fig» 2 gezeigt ist. Die Klappen 16, die den Deckel Hg des Behälters bilden, werden geschlossen und der Behälter wird dann der Einwirkung einer Hochfrequenzenergie ausgesetzt, die in die Verpackung eindringt und bewirkt, daß das Wasser, welches die Teilchen oder Perlen oder Kugelehen umgibt, in der gesamten Verpackung sehr schnell erhitzt wird. Die Wärme wird auf die Perlen oder Kügelchen übertragen und dies bewirkt, daß diese Perlen oder Kügelchen ausgedehnt werden und den Behälter vollständig füllen. Gleichzeitig ist die Wärme ausreichend, um die Oberflächen der Perlen oder Kügelchen zu erweichen, um diese miteinander zu versehweißen oder zu verschmelzen und zwar ^% zu einer stabilen, kompakten, leichten Polsterung, welche den Gegenstand umgibt*

Unter gewissen Umständen kann der Behälter im wesentlichen oder vollständig mit den Kügelchen oder Perlen gefüllt werden und die Wärme verschmilzt die Oberflächen der Kügelchen oder Perlen sehr schnell, um eine stabile Polsterung für den Gegenstand zu schaffen.

Vorzugsweise können die Kugelchen oder Perlen oder Teilchen teilweise vorausgedehnt werden, ehe sie in den Behälter eingegeben werden und durch die Einstellung der Größe'der Vorausdehnung und durch die Bestimmung der Menge von Teilchen oder Kügelchen oder Perlen, die in den Behälter vor

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der Erhitzung eingegeben werden, kanu die Dichte der lolsterung leicht eingestellt werden, um eine Anpassung an die Bedingungen für die Gegenstände zu erzielen, die verpackt werden sollen* Da die KügsLclien oder Perlen teilweise oder partiell ausgedehnt sind, benötigen diese bei diesem Verfahren eine Erhitzung lediglich für eine kurze Zeitdauer, um die Ausdehnung zu beenden, damit der Behälter gefüllt wird. Sobald wie die llochlrequenzenergie abgeschaltet wird, kühlt sich das Polsterungsniaterial schnell ab und verfestigt sieh zu einer hochwirksamen Polsterung, die stabil ist und ihre Lage nicht verändert und die leicht ist und gegen Schädlinge unempfindlich ist und die ferner bezüglich der Gesundheit sicher ist. Beispielsweise werden Polystyrol—Perlen, die eine dichte von 38 Pfund pro Kubikfuß haben, auf 97 % vorausgedehnt und der Behälter wurde bis zu 90 ^o seiner Kapazität gefüllt. Der teilweise gefüllte Behälter wurde einer Ilochfrequenzenergie für eine Zeitdauer zwischen 3 - 60 Sekunden ausgesetzt. Dies genügte, um <iie Perlen auszudehnen, um den Behälter zu füllen und genügte ferner, um die Oberflächen der Perlen raiteinnder zu verschweißen. Die dargestellte Polsterung hatte eine Dichte von etwa i Pfund pro Kubikfuß. Durch die Einstellung der Vorausdehnung der Perlen oder Kügelchen und durch die teilweise Füllung des Behälters können in einfacher Weise Polsterungen hergestellt werden, die, wie benötigt, unterschiedliche Dichten haben.

Obwohl das Material des Behälters in ausreichender Weise selbsttragend sein kann, um irgendeinem Druck zu widerstehen, der auf den Behälter im Verlauf der Ausdehnung der Teilchen oder Kügelchen oder Perlen ausgeübt wird, kann vorzugsweise die Außenseite des Behälters während der Ausdehnung unterstützt werden. Eine Einrichtung für einen derartigen Zweok ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Diese

Einrichtung

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Einricht weist einen Rahmen 18 auf, der eine Behalteraufnahmekammer 19 hat, die aus gegenüberliegenden Seitenplatten 20 und 21 besteht, aus einer hinteren Seitenplatte 22 und einer vorderen Seitenplatte 23 und aus einer Deckelplatte 24 und einer Bodenplatte 25. Die Platten 20, 23 und 24 sind am Rahmen gegen eine BeAvegung nach innen befestigt. Die Platte 23 ist seitlich verschiebbar und zwar längs Bahnen 26, die im Rahmen 18 angeordnet sind, und die als Tür für die Kammer dient. Falls gewünscht, kann ein Rollenförderer 18a vorgesehen sein, der vom Rahmen 18 getragen wird und dieser Rallenförderer kann neben der Tür angeordnet sein, damit der Behälter in die Kammer 19 hinein und aus dieser heraus bewegt werden kann.

Die Platten 21, 22 und 25 sind mit dem Rahmen über Montagestangen 27 verbunden, die gleitbar im Rahmen 18 gelagert sind und die normalerweise in eine zurückgezogene Stellung durch die Federn 28 gedrückt werden. Diese Platten werden in Anlage gegen die Seiten des Behälters mittels aufblähbarer Blasen 29 bewegt und zwar dann, wenn diese Blasen durch nicht dargestellte Einrichtungen aufgebläht sind, nachdem der Behälter in der Kammer angeordnet ist. Dies bewirkt, daß die Platten dicht alle Seiten des Behälters umgeben und stützen und zwar während der Ausdehnung der Polsterung, Die gegenüberliegenden Seitenplatten 20 und 21, die die Hochfrequenzelektroden tragen, geben die Hochfrequenzenergie zur Erhitzung der Feuchtigkeit ab, die die Perlen umgibt. Diese Energie wird von einem nicht dargestellten Hochfrequenzgenerator zugeführt.

Vorzügsweise können die Gegenstände, die in den Behälter eingepackt werden, mit einer Schutzumwicklung 30 umgeben werden," die in Fig. 1 dargestellt ist. Diese Schutzumwick-

:ä lung

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lung kann ein Kunststoffsack sein oder es kann sich hierbei um einen Kunststoffstreifen handeln, der um den Gegenstand herumgewickelt ist. dieses Einwickelmaterial kann beispielsweise Polyäthylen, Polyvinylchlorid oder ein ähnliches Material sein, welches ein Hängenbleiben der ausdehnbaren Perlen verhindert. Falls der Gegenstand eine irreguläre Form hat, verhindert die Einhüllung, daß die Perlen die unregelmäßigen Stellen im Gegenstand ausfüllen und hier hängenbleiben. In gewissen Fällen kann der Gegenstand oder kann ein Teil dieses Gegenstandes aus einem Material bestehen, welches durch die Hochfrequenzenergie geschädigt werden könnte. In diesen Fällen wird der Gegenstand in eine Metallfolie eingewickelt oder in ein ähnliches Material, welches den Gegenstand gegen die Hochfrequenzenergie abschirmt«

Um die Entnahme des Gegenstandes aus der Polsterung zu erleichtern, können verschiedene Einrichtungen vorgesehen sein. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist eine Reißleine 31 oder ein entsprechender Faden um den Gegenstand herum angeordnet und die Enden erstrecken sich zur Oberseite hin, wo sie mit der Hand oder durch eine Einspanneinrichtung erfaßt werden können. Nachdem die Enden der Reißleine seitwärts bewegt werden, wird die Polsterung aufgeschnitten oder in anderer Weise vom Gegenstand getrennt, so daß der Gegenstand frei ist und leicht entnommen werden kann. Eine andere Einrichtung zu diesem Zweck ist in Fig. 4 dargestellt. Hier ist eine andere Trenneinrichtung im Behälter vorgesehen. Bei dieser iUisführungsfora weist die Trenneinrichtung einen Bogen 32 aus einem Material auf, an dem die Kunststoffperlen oder -kugeleheη nicht haften. Es kann sich hierbei um einen Bogen aus Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Wellpappe, Karton oder ähnlichen Materialien handeln und dieser Bogen erstreckt sich quer durch den Behälter und liegt gegen den Gegenstand

an.

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an, um die Polsterung in leicht abnehmbare oder leicht trennbare Einheiten zu unterteilen. Bei diesem Ausfiihrimgsbeispiel kann es vorteilhaft sein, eine begrenzte Anzahl von kleinen Öffnungen 32a im Trennbogen vorzusehen, wobei durch diese Öffnungen hindurch die Perlen oder Teilchen in jeder der Einheiten miteinander in Berührung gelangen können und aneinander haften können, um auf diese Weise die beiden Einheiten zusammenzuziehen und um auf diese Weise eine stabile Polsterung im Behälter auszubilden. Falls gewünscht, kann die Umhüllung oder Umwicklung 30 des Gegenstaude s mit der Trenneinrichtung 32 ganzteilig ausgebildet sein, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.

Patentansprüche

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zum Verpacken von Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gegenstand in einen Behälter eingesetzt wird, daß feuchte, ausdehnbare. Kunststoff teilchen in- den Behälter derart eingegeben werden, daß diese den.Gegenstand umgeben und den Behälter bis zum gewünschten Ausmaß füllen, daß der Behälter geschlossen wird, daß der geschlossene Behälter einer Iiochfrequenzenergie ausgesetzt wird, um dielektrisch die Feuchtigkeit um die Kunststoffteilchen herum zu erhitzen und um durch die gesamte Verpackung hindurch eine Wärme zu erzeugen, um die Kunststoffteilchen auszudehnen und um zuÄewirken, daß die miteinander in Kontakt stehenden Oberflächen der Teilchen zu einem leichten, kompakten Polster verschmelzen.

2. Verfahren zum Verpacken und Schützen von Gegenständen im Behälter aus einem faserförmigen Material, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gegenstand in einen Behälter eingegeben wird, daß teilweise ausgedehnte Polystyrol-Perlen, die befeuchtet sind, in den Behälter derart eingegeben werden, daß diese den Gegenstand umgeben und den Behälter bis zu einem gewünschten Ausmaß füllen, daß der Behälter geschlossen wird, daß alle Seiten des Behälters gegen eine Bewegung nach außen abgestützt werden, daß der eingeschlossene bzw« abgestützte Behälter einer Hochfrequenzenergie ausgesetzt wird, um dielektrisch die Feuchtigkeit zu erhitzen, die die benetzten Perlen umgibt und um schnell die Perlen durch den gesamten Behälter hindurch zu erhitzen, um diese Perlen weiter auszudehnen und um den Behälter zu füllen und um zu bewirken, daß die einander berührenden Oberflächen der Perlen zusammenschmelzen, um eine stabile, leichte und kompakte Schudtzpolsterung zu erzeugen, die den Gegenstand umgibt.

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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten des Behälters eingeschlossen bzw. abgestützt sind, um eine Reformation dieser Seiten während der anschließenden Ausdehnung der Teilchen während der Erhitzung zu verhindern.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgeformtes Polsteniement in den Behälter eingegeben wird, um den Gegenstand aufzunehmen und zu tragen und zwar vor der Eingabe der Teilchen, die den Gegenstand umgeben.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand mit einer Schutzumhüllung umwickelt wird, die nicht an den Kunststoffteilchen haftet oder mit diesen nicht verklebt*

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gegenstand von irregulärer Form in eine Schutzumhüllung eingegeben wird, die verhindert, daß die Teilchen der Polstermasse in den Irregularitäten hängenbleiben.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand in eine Abschirmungsumhüllung eingegeben wird, um den Gegenstand gegen eine Beschädigung durch die Hochfrequenzenergie zu schützen»

8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand in eine Folie aus Polyäthylen eingewickelt wird, die nicht mit den Polystyrol-Perlen verklebt.

■9ν Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Behälter eine Trenneinrichtung eingegeben wird, die nicht mit den Perlen verklebt, um die ausgedehnte Polystyrolpolsterung, die in dem Behälter ausgebildet ist, in eine Anzahl

von

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von Abschnitten zu unterteilen, ura die Herausnahme des Gegenstandes zu erleichtern.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand in einen Sack eingegeben wird, der einen Teil der Trenneinrichtung bildet«,

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand voneinander angeordnete Öffnungen in der Trenneinrichtung vorgesehen sind, um ein begrenztes Verschmelzen der Abschnitte miteinander zu ermöglichen,, um eine stabile Verpackung herzustellen,

12. Verpackung, die einen Behälter aufweist, in dem ein Gegenstand angeordnet ist und eine Schutzpolsterung, die diesen Gegenstand umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schutzpolsterung aus einer Anzahl von ausgedehnten Kunststoffteilchen besteht, deren Oberflächen miteinander verschweißt sind.

13. Verpackung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen Polystyrol-Perlen sind.

14. Verpackung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schutzumhüllung den Gegenstand umgibt, um zu verhindern, daß die ausgedehnten Perlen am Gegenstand hängenbleiben.

15. Verpackung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzumhüllung eine Abschirmung gegen Hochfrequenzenergie ist.

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