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Versandpackung für Schachteln, Kartons oder dergleichen Gefüllte rechteckige
Kartons werden in der Regel in üblichen geschlossenen Wellpappebehältern mit sich
überlappenden Laschen oder Umsciilagklappen an beiden Enden versandt. Im Fall von
Nahrungsmitteln und anderen Produkten müssen die Behälter fest genug sein, um die
bei einer üblichen Handhabung rmd Stapelung auftretenden Kräfte auszuhalten und
siemüssen so versiegelt sein, daß ihr Inhalt vor einer Verschmutzung, Beschädigung
und dem Verderb geschützt ist. Nach Ankunft am Verteilerort werden die Hüllen aufgeschn-tten
und weggeworfen und die einzelnen Kartons werden mit Preiszetteln versehen und in
Regalen ausgestellt. Die Kosten des Behälters und seiner Vernichtung addieren sich
zu den Kosten des in dem Karton befindlichen Produkts. Beim Aufschneiden der Behälter
werden manchmal einige der inneren Behälter mitzerschnitten und müssen ebenfalls
weggeworfen werden.
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Die Verwendung von wärmeschrumpfbaren Polymerfilmen für die Verpackung
von Materialien ist bekannt und in den folgenden US-Patentschriften beschrieben
US-PS 3 219 183, US-PS 3 058 273, US-PS 2 711 346, US-PS 3 416 288, US-PS 3 338
406, US-PS 3 050 402, US-PS 3 198 327, US-PS 3 447 675 und US-PS 3 694 995. Dieser
Stand der Technik betrifft allgemein wärmeschrumpfbare Materialien, die um mehrere
harte oder starre Gegenstände, z.B. Eisendosen, herum angeordnet sind, um diese
Gegenstände als Einheit entweder in einem Abstand voneinander oder aneinander angrenzend
zusammenzuhalten. Ein Problem bei einer solchen Verpackung besteht in der Schwierigkeit
auf der Außenfläche des Polymerfilms eine gedruckte Information anzubringen. Bekannt
sind auch Schalen aus Wellpappe in Konibination mit einem schrumpfbaren Film, um
Gegenstände auf den Schalen zu halten. Ein Problem bei einer solchen Anordnung besteht
darin, daß die Festigkeit der Verpackung in senkrechter Richtung auf die Festigkeit
der gestapelten Objekte beschränkt ist.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine billige Methode zur Verpackung
mehrerer gefüllter rechteckiger Pappkartons, die die Notwendigkeit einer üblichen
Versandhülle mit überlappenden Endklappen vollständig überflüssig macht und dadurch
die Materialkosten der Hülle bedeutend herabsetzt.
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Die übliche Hülle wird durch eine rechteckige Hülse oder einen Schlauch
mit offenen Enden ohne Endlaschen oder -klappen ersetzt. Die Hülse besteht vorzugsweise
aus einem gewellten Material, dessen Wellungen von einem offenen Ende zum andern
verlaufen. Die Hülse besitzt eine solche Größe, daß mehrere rechteckige Kartons,
wenn sie dicht aneinander angrenzerl, in die Hülse eingebracht
werden,
deren Volumen vollständig ausfüllen, wobei die Außenseiten der Kartons eine im wesentlichen
ebene Fläche mit den offenen Enden der Hülse bilden. Ein Band aus durchscheinendem
wärmeschrumpfbarem Polymerfilm wird dann um die offenen Enden der Hülse und über
zwei entgegengesetzte Kartonwände angeordnet und durch Einwirkung von Wärme geschrumpft,
so daß man eine einstückige Hülle erhält, deren Enden aus den Kartonwänden und thermoplastischem
Film gebildet werden.
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Bei richtiger Konstruktion der Hülle ist die senkrecht Druck- oder
Endfestigkeit überraschend größer als die üblicher gefüllter Hüllen, so daß gegebenenfalls
die Verwendung von leichteren Verpackungsmaterialien unter entsprechender Kosteneinsparung
möglich wird. Die verbesserte Festigkeit an den Enden ist auf die kombinierte Festigkeit
der Kartons und der Hülse aus gewelltem Material zurückzuführen. Eine Verpackung
der Kartons unter Druck in der gewellten Hülse ergibt die bestmögliche Ausrichtung
aller belasteten Teile, insbesondere der einzelnen Kartons. Die Kartons tragen somit
in größerem Maße zur Festigkeit an den Enden bei als dies die Kartons in einer üblichen
Hülle mit Endklappen oder -laschen tun.
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Es besteht noch ein anderer Grund für die verbesserte Festigkeit der
erfindungsgemässen Hülle. Beim zusammen bau einer üblichen gewellten Hülle mit Endklappen
oder -laschen, ist es tatsächlich unmöglich, die Hülle rechteckig zu halten. Jede
einseitige Verschiebung der rechtwinkligen Basis resultiert in einer konkaven Ausbildung
der Ebenen der Endklappen oder -laschen. Die Folge davon ist, daß der höchste Teil
dieser konkaven Ausbildung die Belastungen von einer von außen einwirkenden Kraft
vorzeitig aufnimmt und eine vorzeitige Ermüdung
und ein Nachgeben
bewirkt, was ein Abweichen von den optimalen theoretischen Festigkeitswerten bedeutet.
Die verbesserte Hüllenkonstruktion gemäß der Erfindung verwendet keine Endklappen
oder -laschen und ist flexibler, was ihr die einzigartige Fähigkeit verleiht, gleichzeitig
eine von außen einwirkende Kraft auf der maximalen Tragfläche aufzunehmen und eine
Ermüdung oder Beschädigung infolge isolierter Krafteinwirkungen auf einem Mindestmaß
zu halten.
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Da die Kartons durch die durchscheinende Umhüllung sichtbar sind,
besteht auch kaum die Wahrscheinlichkeit, daß sie beim Öffnen der Hülle beschädigt
oder zerschnitten werden, wie dies bei üblichen Hüllen mit sich überlappenden Klappen
oder Laschen an den Enden geschicht. Die Hartpappehülse bietet eine ausgezeichnete
Druckfläche und ist aus diesem Grund der Verpackung mehrerer Behälter lediglich
mittels einer geschrumpften oder anderen flexiblen durchsichtigen Umhüllung überlegen.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung ersichtlich.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der
einzelnen Teile der Versandpackung gemäß der Erfindung und Fig. 2, 3 und 4 perspektivische
Darstellungen der fertigen erfindungsgemäßen Versand'ping, wobei man die verschiedenen
möglichen Anordnungen von Kartons in der Wellpappehülse sehen kann.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Fig. 1 zeigt die drei
Komponenten, welche die Versandpackag gemäß der Erfindung bilden, nämlich eine rechteckige
gewellte Hülse 10 mit einander gegenüberliegenden offenen Enden 12, mehrere rechteckige
Hartpappekartons 14, die eng anliegend in die Hülse gepackt werden können, sowie
ein wärmeschrumpfbares Band oder Rohr 16, das groß genug ist, um über die offenen
Enden und ein Paar der gegenüberliegenden Seitenwände der Hülse unter Bedeckung
derselben gezogen zu werden. Das Band oder Rohr besteht in der Regel aus einem als
Ganzes ausgepreßten Rohr oder einer flachen zu einem Rohr geformten Folie; eine
flache Folie kann auch einfach um die Enden der Pappehülse gewickelt werden. Die
Hülse 10 kann aus einem geeigneten flächigen Material mit einer Druckfestigkeit
in Richtung von einem offenen Ende zum anderen, z.B. aus senkrecht ausgerichteter
üblicher Wellpappe bestehen, wobei eine gewellte oder gerillte Fläche zwischen einem
Paar voneinander im Abstand gehaltenen Wänden befestigt ist.
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Gegenüberliegende Enden des Pappebogens werden unter Bildung eines
rohrförmigen Gegenstands miteinander verbunden und in diesem Rohr werden dann vier
parallel zu den Rillen verlaufende Kanten gebildet. Die Hülse 10 besitzt somit vier
rechteckig miteinander verbundene Wände und eine oder mehrere dieser Wände können
gedruckte Informationen tragen, z.B. die Bezeichnung des Produkts oder ein Kodewort.
Obwohl in der Regel eine einwandige Wellpappe eine ausreichende Festigkeit verleiht,
können doch auch doppel- und dreifachwandige Wellpappen verwendet werden.
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Die Hülse 10 besitzt eine solche Größe, daß sie mehrere gefüllte rechtwinklige
Kartons 14 gestapelt oder ineinandergeschachtelt
aufnehmen kann.
Die in der Regel aus einem flexiblen Pappmaterial bestehenden Kartons besitzen vorzugsweise
die gleiche Größe und haben im wesentlichen ebene Seiten und übliche aus Umschlagklappen
bestehende Endflächen. Die Kartons werden aneinandergrenzend angeordnet und bei
richtiger Anordnung, wie dies Fig. 1 zeigt, bilden sie zusammen einen rechtwinkligen
festen Block, dessen Volumen etwa gleich dem Volumen zwischen den offenen Enden
der Hülse ist. Der so durch die Karton-oder Schachtelanordnung gebildete feste Block
besitzt sechs im wesentlichen flache und ebene Außenseiten, die lediglich an den
Verbindungen zwischen aneinandergrenzenden Kartons oder Schachteln unterbrochen
sind. Vier der Außenseiten der Schachtelanordnung befinden sich in vollständigem
Kontakt mit den jeweiligen Innenwäriden der Hülse; die anderen beiden Außenseiten
der Schachtelanordnung nehmen die offenen Enden der Hülse ein und verlaufen etwa
auf gleicher Höhe wie die Ränder der offenen Enden. Die anderen nicht freiliegenden
Oberflächen jeder Schachtel befinden sich mit einer entsprechenden Oberfläche einer
angrenzenden Schachtel in vollständigem Kontakt.
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Wie die Zeichnung zeigt, bilden die Hülse und die darin befindlichen
Schachteln oder Kartons eine strukturell feste Packung, wovon zwei einander gegenüberliegende
Endflächen aus den nach außen schauenden Schachtelseiten bestehen. Um die Schachteln
in der Hülse zu halten und die Integrität der Anordnung zu erhöhen, wird das schrumpfbare
Band um die Hülse gewickelt oder anderweitig angeordnet, so daß es auf den offenen
Enden aufliegt, worauf es auf die Hülse aufgeschrumpft wird (in Richtung der
Wellungen
oder Rillen), um die Schachteln aneinanderzuhalten. Infolge der Druckfestigkeit
der Wellungen oder Rillen der Hülse 10 wird das Aufschrumpfen des Films auf die
Schachteln so gesteuert, daß man eine feste jedoch nicht zu starke Haltekraft erzielt.
Die so gebildete Kombination aus der gewellten Hülse 10, den Schachteln 14 und dem
Band 16 bildet somit eine außergewöhnlich starke Verpackung mit nicht verzerrten
Wänden und einer hohen Flexibilität, verglichen mit üblichen Verpackungen.
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Das Band 16 ist vorzugsweise ein Rohrabschnitt aus durchsichtigem,
wärmeschrumpfbarem thermoplastischem Material, wobei der Durchmesser des Rohr weit
genug ist, um über die offenen Enden der Hülse zu passen und wobei das Rohr so lang
ist, daß die offenen Enden beidseitig mit überstehendem Material bedeckt sind. Wie
Fig. 2, 3 und 4 zeigen, wird das Material über die vier Kanten sowie die Abschlußränder
der Hülse unter Wärme ein wirkung aufgeschrumpft, so daß das Material die offenen
Enden und ein Paar gegenüberliegender Wände der Hülse vollständig überdeckt. Die
Randteile des Materials greifen auf das andere einander gegenüberliegende Wandpaar
der Hülse über und enden in Form eines ovalen Fensters bei 18. Das Band 16 kann
in einfacher Weise aus einem flachen bogenförmigen Material durch Verbindung und
Wärmeverschweißung einander gegenüberliegender Kanten eines Bogens mit geeigneter
Größe hergestellt werden.
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Als erfindunsgemäß zu verwendendes wärmeschrumpfbares Material kann
jeder in Richtung nur einer Achse oder biaxial orientierte Polymerfilm verwendet
werden, der bei Wärmeeinwirkung zu einer kleineren Oberfläche zusammenschrumpft.
Geeignete Filme sind z.B. orientierte polyolefinische Filme wie z.B. Aethylen, Polypropylen,
Polyisopropyl-Aethylen und Polyisobutyl.-Aethylen. Weitere
Beispiele
sind Filme aus Polyvinylchlorid-Polyaethylenterephthalat, Polyaethylen-2,6-naphthalat,
Polyhexamethylenadipamid und dergleichen sowie aus Polymerisaten von alpha-monoolefinisch
ungesättigten Kohlenwasserstoffen mit polymerisierenden Doppelbindungen, z.B. Buten,
Vinylacetat, Methylacrylat, 2-Aethylhexylacrylat, Isopren, Butadienacrylamid, Aethylacrylat,
N-Methyl-n-vinylacetamid und dergleichen. Diese Aufzählung erläutert nur Arten von
bekannten Polymerfilmen und ist keine erschöpfende Aufzählung aller wärmeschrumpfbaren
Filme, da noch viele andere bekannte ebenfalls mit Erfolg verwendet werden können.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform wird ein Polyolefinfilm und vorzugsweise
ein solcher aus biaxial orietiertem Polyaethylen verwendet. Seine Dicke ist nicht
kritisch und kann zwischen mindestens 1,0 und 20 Mil variieren.
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Das Material ist vorzugsweise durchsichtig, um Vermerke auf der Hülse
und die Etiketten oder Aufdrucke auf den in den offenen Enden der Hülse erscheinenden
Schachtelseiten zu zeigen. Der Film hindert auch das Eindringen von Feuchtigkeitsdämpfen
in die Hülse und erlaubt das Einbringen von Informationstafeln unter dem Film.
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Verschiedene mögliche Anordnungen der Kartons oder Schachteln in der
Hülse sind in Fig. 2, 3 und 4 dargestellt. Es sei bemerkt, daß die fertige Packung
versandt und gelagert werden soll, wobei die Rillen oder Wellungen senkrecht angeordnet
sind, um auf die Verpackung ausgeübte Kräfte bei Stapelung mehrerer solcher Verpackungen
auszuhalten. Wichtig ist auch, daß die breiteste und somit schwächste Seite der
Kartons oder Schachteln so angeordnet oder ausgerichtet wird, daß sie
den
maximalen Schutz von der Hülse und dem Film erhält, insbesondere da die ganze Verpackung
seitlichen Greifkräften sowie Druckkräften beim Stapeln während des Aufladens und
der Lagerung ausgesetzt sein kann. Die in Fig. 2,3 und 4 gezeigten Anordnungen ergeben
einen solchen Schutz, wie nachstehend beschrieben wird.
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Wie Fig. 1 und 2 zeigen, können die Kartons oder Schachteln in der
Hülse so angeordnet werden, daß ihre Breitseiten nach den offenen Enden der Hülse
gerichtet sin oder senkrecht zu den Längskanten der Hülse verlaufen. Auf diese Weise
sind die Breitseiten gegen eine Durchbiegung durch die verhältnismässig starren
Rillen der Wellpappehülse geschützt. Diese Anordnung eignet sich besonde s dazu,
die Kartons nach teilweiser oder völliger Entfernung der durchscheinenden Hülle
im Laden zu zeigen.
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Bei der Anordnung von Fig. 4 schauen die Seitenflächen der Kartons
am offenen Ende der Hülse heraus und die Breitseiten und Enden verlaufen parallel
zu jeweils einem Paar einander gegenüberliegender Seitenwände der Hülse.
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Um die Breitseiten zu schützen, wird das Polymerband so angebracht,
daß es die mit den Breitseiten in Kontakt befindlichen Hülsenwände vollständig überdeckt,
um dieser eine zusätzliche Stütze und Schutz zu verleihen.
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Eine weitere geeignete Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt, wo vier
Reihen von Kartons mit ihren Endflächen.nach außen schauen und wobei die Breitseiten
der Kartons durch die Hülse und den Film geschützt sind, während die Schmalseiten
nach den anderen einander gegenüberliegenden Wänden der Hülse zeigen, die nicht
ganz von der durchsichtigen Umhüllung bedeckt sind. Diese Anordnung erleichtert
die
Anbringung von Preisangaben oben auf dem Karton nach Entfernung
der durchsichtigen Hülle von einem oder von beiden Enden der ganzen Packung.
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Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Verpackung richtiger
Packung bei einem Vergleich mit einer üblichen Verp SuE der gleichen Größe mit den
üblichen Endklappen oder -laschen eine Verbesserung der Druckfestigkeit von oben
nach unten in der Größenordnung von 25% ergibt und daß die Verpackung sich ausgezeichnet
handhaben läßt. Außerdem ergibt sich aus dem Wegfall der Endklappen oder -laschen
und der Falt- und Klebarbeit eine etwa 50%-ige Kosteneinsparung. Die Druckpackung
einer Hülse gemäß der Erfindung verbessert den Festigkeitsanteil der Kartons und
ergibt eine bessere rechteckige Beschaffenheit, was die Stabilität bei der Lagerung
und der Handhabung verbessert.
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Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung.
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Die Festigkeit der Versandpackung Kmäß der Erfindung wurde mit der
Festigkeit einer üblichen einwandigen Wellpappehülle mit Endlaschen oder -klappen
verglichen. Die jeweiligen Hüllen besaßen die gleiche Größe und gleiche Anzahlen
gleicher Kartons mit einem Fertiggericht wurden in jede Hülle in einer Anordnung
wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, eingepackt. Die erfindungsgemäße Hülle bestand aus
einer Hülse aus einlagiger Wellpappe der gleichen Beschaffenheit wie die Pappe von
der bekannten Hülle mit einer Umhüllung aus einem 3 Mil starken Rohr aus biaxial
orientiertem Polyaethylen. Die offenen Enden der kartongefüllten Hülse wurden mit
der Hülle wie in Fig. 1 gezeigt, umwickelt und diese wurde so stark wie die Hülse
es zuließ.durch Einwirkung von Wärme aufgeschrurnpft.
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Zehn'Packungen jeder Art wurden hergestellt und in Richtung aller
drei Achsen Drucktests unterworfen. Die folgende Tabelle erläutert die Testergebnisse.
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Druckfestigkeit OU SS EE Hülse mit aufgeschrumpften Einwickelfilm
1492 482 246 übliche Hülle aus Wellpappe 1166 475 473 Die Ausdrücke OU, SS und EE
bezeichnen die Richtung von oben nach unten, von einer Seite zur andern (d.h. von
oben rechts nach unten links in Fig. 3) und von Ende zu Ende (von oben links nach
unten rechts in Fig. 3).
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Die Festigkeitsmessung von Ende zu Ende wurde in der senkrecht zu
den Breitseiten der Kartons verlaufenden Richtung vorgenommen und die Festigkeitsmessungen
von Seite zu Seite entsprechen dem Druck in der schmalen Abmessung des Kartons,
während OU den Druck parallel zu den Rillen oder Wellungen der Hülse angibt.
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Die Festigkeit von oben nach unten ist die kritischste, da dieser
Wert den Grad der zulässigen senkrechten Stapelung bestimmt. Wie man sieht, ist
die Festigkeit der erfindungsgemässen Versandpackung von oben nach unten um 28%
größer als bei der Standardpackung. Die Festigkeiten von Seite zu Seite waren etwa
die gleichen. Die übliche Packung zeigte eine bessere Festigkeit von Ende zu Ende,
was in erster Linie auf die Anwesenheit der Endklappen oder -laschen zurückzuführen
ist. Diese geringere Festigkeit in Richtung von einem Ende zunandern ist jedoch
nicht kritisch.
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In der Praxis, wo die Packungen in üblicher Weise gehandhabt und auch
seitlich eingeklemmt werden, hat sich die erfindungsgemäße Verpackung mehr als ausreichend
fest sowohl in Richtung von einer Seite auf die andere als auch von einem Ende zum
andern erwiesen. Die bedeutende Zunahme der Festigkeit von oben nach unten war jedoch
ein beträchtlicher und überraschender Vorteil, da dadurch eine 25-ige Zunahme der
Stapelhöhe ohne anderweitige Nachteile er möglicht wird. Gleichzeitig werden die
Kosten der Verpackung um 50% gesenkt.