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Verfahren und Anordnung zur Verpackung von Gegenständen
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in Behältern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verpackung von
Gegenständen in Behältern, insbesondere in starren Transportkisten, durch Ausfüllen
des zwischen dem jeweiligen Gegenstand und dem Behälter vorhandenen Zwischenraumes
mit einem Kunststoffschaum. Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Durchführung
des Verfahrens.
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in der Verpackungstechnik ist es bereits bekannt, bei der Verpackung
von Gegenständen, die äußerlich und innerlich nicht beschädigt werden dürfen, die
Zwischenräume zwischen dem jeweiligen Gegenstand und einem Verpackungsbehälter durch
Verpackungsstützen oder Verpackungspolster auszufüllen und so dem Gegenstand innerhalb
des Verpackungsbehälters einen festen Halt zu geben. Um die relativ umstündliche
und aufwendige Fertigung von Verpackungspolstern z.B. aus Wellpappe zu vermeiden,
hat man auch bereits die Zwischenräume mit einem Kunststoffschaum gefüllt. Der Nachteil
dieses Verfahrens besteht jedoch darin, daß sehr
aufwendige Einrichtungen
zur Zubereitung des Kunststoffschaums und zu dessen Einspritzen unmittelbar nach
der Zubereitung erforderlich sind. Der Kunststoffschaum bildet zwar nach der Aushärtung
ein sehr leichtes und starres Verpackungspolster, das sich den verschiedenen Formen
der Zwischenräume seh gut anpaßt, jedoch ist seine Handhabung beim Einspritzen in
den Verpackungsbehälter umständlich, das Schaummaterial vor der Aushärtung außerordentlich
Klebrig ist. Sofern der zu verpackende Gegenstand eine Außenfläche aus einem Material
hat, welches mit dem Kunststoff schaum nicht zusammenhaftet, kann der Schaum zwar
direkt In die Zwischenräume zwischen dem jeweiligen Gegenstand und dem Verpackungsbehälter
eingespritzt werden, jedoch ist in den meisten Fällen eine besondere Einhüllung
der zu verpackenden Gegenstände mit einem nicht haftenden Material erforderlich,
bevor der Kunststoff in den Verpackungsbehälter eingespritzt wird. Das Ergebnis
ist somit ein zweimaliges Verpacken der Gegenstände, nämlich zunächst eine Einhüllung
z.B. in eine Kunststoffolie und danach die eigentliche Verpackung in dem Verpackungsbehälter
zusammen mit dem Kunststoffschaum.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Anor-flung anzugeben,
wodurch es möglich ist, die Vorteile der Verpackung von Gegenständen in Transportbehältern
durch Einbringen von Kunststoffschaum voll auszunutzen, jedoch dabei die mit der
Verwendung des Kunststoffschaums verbundenen Nachteile der Handhabung und der aufwendigen
Zubereitung zu vermeiden.
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Ein Verfahren eingangs genannter Art ist zur Lösung dieser Aufgabe
erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß in mindestens einem beutelartigen Gefäß
aus einem nachgiebigen Material eine Kunststoffaufschäumung erzeugt wird, daß das
Gefäß vor dem Erstarren der Kunststoffaufschäumung
in den auszufüllenden
Zwischenraum eingelegt wird und daß die Kunststoffaufschäumung dann zur Aushärtung
gebracht wird.
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Dieses Verfahren vermeidet die vorstehend aufgezeigten SchwIerIgkeiten
vollständig, denn einerseits ist keine kostspielige Einrichtung zur Zubereitung
des Schaummaterials sowie zu dessen Einspritzen in die Verpackungszwischenräume
erforderlich, andererseits ist die Handhabung des Schaummaterials ohne direkten
Kontakt möglich, so daß Verunreinigungen des Arbeitsplatzes und/oder der zu verpackenden
Gegenstände nicht zu befürchten sind.
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Darüber hinaus ist eine besondere vorherige Verpackung der Gegenstände
in Kunststoffolien überflüssig.
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Für Verpackungsaufgaben unterschiedlichster Art können relativ wenige
Standardgrößen beutelartiger Gefäße bereitgehalten werden. Diese bestehen zweckmäßig
aus einem Kunststoff-Folienmaterial, und die Kunststoffaufschäumung kann in der
einfachsten Form derart durchgeführt werden daß die hierzu erforderlichen Komponenten
in einen derartigen Beutel z.B. aus Tuben eingespritzt werden, wonach die Einspritzöffnungen
zu verschließen sind. Nachdem die den Schaum bildenden Komponenten miteinander vermischt
sind, entsteht in dem beutelartigen Gefäß eine Aufschäumung, die ihr Volumen je
nach Erfordernis vergrößert. Wird in diesem Stadium, d.h vor dem Erstarren der Kunststoffaufschäumung,
das beutelartige Gefäß in einen Verpackungsbehälter eingelegt, so ist es möglich,
einen zu verpackenden Gegenstand in den Behälter auf den das geschäumte Material
enthaltenden Beutel aufzusetzen und den Verpackungsbehälter dann zu verschließen.
Da die Aufschäumung noch nicht beendet ist, werden die dann verbleibenden Zwischenräume
zwischen dem verpackten Gegenstand und dem Verpackungsbehälter dadurch ausgefüllt,
daß das
Schaummaterial sein Volumen innerhalb des Beutels weiter
vergrößert, bis der durch den Beutel und das darin enthaltene geschäumte Material
gebildete Körper alle Zwischenräume innerhalb des Verpackungsbehälters ausgefüllt
hat.
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Wird dann die Kunststoffaufschäumung zur Aushärtung gebracht, was
nach Ablauf einer vorbestimmten Aushärtungszeit automatisch. d.h. ohne äußere Einwirkung
erfolgen kann, so hat sich in dem Verpackungsbehälter ein einheitlicher starrer
Gegenstand gebildet, der aus dem eigentichen verpackten Gegenstand und dem innerhalb
des beutelartigen Gefäßes vorhandenen geschäumten und inzwischen erstarrten Körper
besteht. Da dieser Körper alle Zwischenzur zwischen dem verpackten Gegenstand und
dem Verpackungsbehälter ausfüllt, ist ein fester Sitz des verpackten Gegenstandes
gewährleistet, so daß eine innere oder äußere Beschädigung nicht mehr zu befürchten
ist.
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Das gesamte Verpackungsverfahren wird also ohne eigentlichen Kontakt
mit dem aufgeschäumten Material durchgeführt, und eine besondere kostspielige Maschine
zur Anmischung von Komponenten für den Kunststoffschaum sowie zu dessen Einspritzen
in einen Verpackungsbehälter ist nicht erforderlich.
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Das Verfahren kann derart welter ausgebildet sein, daß die Kunststoffaufschäumung
in einer von dem Gefäß getrennten Mischkammer durch Vermischung von sie erzeugenden
Komponenten eingeleitet wird und daß die Komponentenmischung danach in das Gefäß
eingeführt wird. Diese Variante des Verfahrens kommt insbesondere dann in Betracht,
wenn sehr große beutelartige Gefäße vorgesehen sind und nur relativ geringe Mengen
der Einzelkomponenten fUr das Schaummaterial erforderlich sind, um das größere Volumen
des Gefäßes auszufüllen. Die Komponenten werden dann in der Mischkammer miteinander
vermischt, wonach eine Verbindung zwischen der Mischkammer und dem
beutelartigen
Gefäß hergestellt wird, durch die die Komponentenmischung bei beginnender Aufschäumung
in das Gefäß eingeführt wird. Es ist beispielsweise denksar, eIn beutelartiges Gefäß
so auszubilden, daß durch Abgrenzung eines Teils seines Volumens z.B. an einer Ecke
des 3eutels eine Mischkammer vorgesehen wird. In dIese Mischkammer können dann die
Komponenten eingeführt werd'en und da auch sie aus einem elastisch nachgiebigen
Material besteht, kann durch walkende oder knetende Einwirkung von außen eine Vermischung
der Komponenten erfolgen. Wenn danach die abgrenzende Trennung zum eigentlichen
Beutel beseitigt wird, gelangt die Komponentenmiscaag in dessen Innenraum hinein,
so daß dort die das Volumen vergrößernde Auf schäumung fortgesetzt werden kann.
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Das Verpackungsverfahren kann den unterschiedlichsten Anforderungen
angepaßt werden. So ist es beispielsweise möglich, mehrere der genannten beutelartigen
Gefäße in einen Verpackungsbehälter einzubringen. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig,
wenn sehr große Gegenstände, z,B. große elektronische Geräte, in Kisten relativ
genau einzusetzen sind. Daran anschließend können die verbliebenen Zwischenräume
beispielsweise auf vier Seiten des Gerätes sowie auf dessen Oberseite durch separate
Schaumkörper der beschriebenen Art ausgefüllt werden. Andererseils ist es jedoch
auch möglich, nur einen einzigen Schaumkörper zu bilden. In diesem Falle wird das
Verfahren dann so durchgeführt, daß ein die Innenauskleidung des Behälters ermöglichendes
Gefäß in den Behälter eingelegt wird und daß unmittelbar danach der zu verpackende
Gegenstand auf das Gefäß gesetzt wird. Diese Auführungsform m des Verfahrens kommt
bei der Verpackung relativ kleinerer Gegenstände in Betracht, die leichter und schneller
in Verpackungsbehälter einzusetzen sind als
große, maschinenartige
Geräte. Wenn das beutelartige Gefäß darmX so groß ist, daß mit ihn bei beginnender
Aufschäumung der Verpackungsbehälter gewissermaßen ausgekleidet werden kann, so
ist es leicht möglich, den zu verpackenden Gegenstand in den Behälter hineinzustellen,
so daß er durch sein Gewicht auf das beutelartige Gefäß drückt ad das bereits aufgeschäumte
Material in die verole ibenden Zwischenräume preßt.
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Damit der beschriebene Effekt der möglichst vollständigen Ausfüllung
alier Zwischenräume auch bis in die innerhalb der Verpackung gebildeten Ecken gewährleistet
ist, wird zweckm-ßig ein beutelartiges Gefäß aus einer allseitig reckbaren Kunststoffolie
verwendet. Ein derartiges Material ist bei Zugbeanspruchung in beliebigen Richzungen
nachgiebig, so daß durch die mit der Aufschäumung verbundenen allseitigen Kraftwirkungen
das Eintreten des Schaumkörpers auch in kleine Ecken von Zwischenräumen durch das
Material des Gefäßes nicht behindert wird.
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Eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung
ist vorteilhaft derart ausgebildet, daß ein im wesentlichen flacher, aus vorzugsweise
allseitig reckbarem Folienmaterial gebildeter Beutel mit einem kleineren Mischbeutel
verbunden ist, der in mehreren Kammern die zur Bildung einer Kunststoffaufschäumung
erforderlichen Komponenten enthält und mit Vorrichtungen zur Verbindung der Kammern
untereinander sowie mit dem Beutelinnenraum versehen ist.
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Es handelt sich bei dieser Anordnung also um die Kombination eines
Verpackungsbeutels mit einem Mischbeutel, der bereits bei seiner Fertigung mit den
das Schaummaterial bildenden Komponenten gefüllt wird. Die Trennung der Kammern
untereinander sowie die Trennung
des Mischbeutels gegenüber dem
Verpackungsbeutel kann in sehr einfacher Weise durch von außen aufgesetzte Klemmelemente
verwirklicht sein. Diese werden zunächst vom Mischbeutel abgenommen, um die in seinen
Kammern vorhandenen Komponenten miteinander vermischen zu können.
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Wenn die Aufschäumung des Mischproduktes dann beginnt, was z.B durch
ein am Mischbeutel vorhandenes Klarsichtfenster zu beobachten ist, so kann das Klemmelement
entfernt werden, welches die Verbindung zwischen dem Mischbeutel ld dem Verpackungsbeutel
bis zu diesem Zeitpunkt unterbrochen hat. Die Aufschäumung kann dann in den Mischbeutel
eintreten, wonach dann das erfindungs-gemäße Verpackungsverfahren durchgeführt wird.
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Der Mischbeutel besteht zweckmäßig aus einer mit einem Kunststoff
kaschierten Aluminiumfolie. Ein derartiges Material ist einerseits sehr knautschfähig,
so daß ein manuelles Vermischen der im Mischbeutel vorhandenen Komponenten möglich
ist, andererseits ist es undurchlässig für gasförmige wnd/oder flüssige Substanzen,
so daß eine lange Lagerung der gesamten Beutelanordnung vor dem eigentlichen Einsatz
möglich ist. Im Falle der Verwendung von Kunststoff-Folienmaterial für Mischbeutel
und Verpackungsbeutel sind beide Beutel zweckmäßig durch eine Verschweißung miteinander
verbunden.
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Für den Mischbeutel kann selbstverständlich auch ein anderes Folienmaterial,
beispielsweise eine Metallfolie verwendet werden, der Einsatz des Jeweils geeigneten
Materials richtet sich nach den Eigenschaften der im Mischbeutel jeweils zu lagernden
und zu handhabenden Stoffe.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der
Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 den Querschnitt eines einfachen
Verpackungsbehälters mit einem darin verpackten Gegenstand 0WiC elne:n die Zwischenräume
zwischen dem Gegenstand und dem Behälter ausfüllenden Schaumkörper und Fig. 2 einen
Verpackungsbeutel mit einem daran vorgesehenen Mischbeutel.
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In Fig. 1 ist ein Verpackungsbehälter 10 mit Querschnitt dargestellt.
Dies kann im einfachsten Falle eine Holzkiste oder auch eine Faltkiste aus Wellpappematerial
sein. Der Verpackungsbehälter 10 hat einen Boden 11, Seitenwände 12 und einen Deckel
13. In dem Verpackungsbehälter 10 ist ein Gegenstand 14 angeordnet, ferner ist der
zwischen diesem Gegenstand 14 und den Wandungen des Verpackungsbehälters 10 gebildete
Zwischenraum durch eInen Schaumkörper ausgefülltS der aus einer seine Außenfläche
bildenden Folie 15 und einem geschäumten Material 16 erzeugt ist. Die Folie 15 umgibt
das geschäumte material 16 vollständig und ist während der Aufschäumung des Materials
16 durch die damit verhundenen, auf sie von innen her ausgeübten Kräfte in die zwischen
dem Ge-Gegenstand 14 und dem Verpackungsbehälter 10 gebildeten Zwischenräume gewissermaßen
hineingedrückt worden. Dies ist beispielsweise bei 17 zu erkennen, wo die durch
Einsetzen des Gegenstandes 14 in den Verpackungsbehälter 10 gebildeten beiden Hälften
des von der Folie 15 gebildeeinen Aufschäumungsgefäßes durch den Aufschäumungsvorgang
aneinanderstoßen. Ferner ist bei 18 angedeutet, daß die Folie 15 durch die Aufschäumungskräfte
auch in relativ kleine Ecken des Gegenstandes 14 bzw. des Verpackungsbehälters 10
eingedrungen ist. Auf diese Weise ist durch den Gegenstand 14 und den Schaumkörper
16 ein einheitlicher,
quaderförmiger Gegenstand gebildet, der den
Verpack'z1gsbehälter 10 praktisch vollständig ausfüllt.
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- Ig. 2 ist in der Draufsicht ein entfalteter Verpackungsbeutel 15
mit einem daran befestigten Nischbeutel 2G dargestellt. Der Verpackungsbeutel 15
bildet ein Gefäß, in dem eine Kunststoffaufschäumung mit entsprechender Volumenvergrößerung
durchgeführt werden kann. Bei 21 ist der @ Verpackungsbeutel 15 mit dem Mischbeutel
20 verschweißt, und eine Verbindung der von den beiden Beuteln i5 und 20 gebildeten
innenräume ist durch eine Klemmleiste 24 unterbrochen. Der Mischbeutel 20 hat zwei
Kammern 22 und 23, die durch eine weitere Klemmleiste 25 voneinander getrennt sind.
In den beiden Kammern 22 und 23 sind zwei Komponenten gelagert, bei deren Vermischung
eine Kunststoffaufschäumung gebildet wird. Als Klenunleisten 24 und 25 können beispielsweise
klammerartige Elemente vorgesehen sein, die von außen auf den Mischbeutel aufgesetzt
s.nd und dessen Wandungen so zusammendrücken, daß ein fließfähiges und/oder pastöses
Material nicht von der Kammer 22 in die Kammer 23 bzw. von der Kammer 22 in den
Innenraum des Beutels 15 eindringen kann.
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Wenn die Klemmleiste 25 vom Mischbeutel 20 entfernt wird, so ist es
möglich, z.B. durch manuelles Kneten und/oder Walken die in den Kammern 22 und 23
vorhandenen Komponenten miteinander zu vermischen und die Aufschäumung des Misch-Produkts
einzuleiten. Um dieses Stadium zu erkennen, kann entweder von außen her die Temperatur
des Mischprodukts im Mischbeutel 20 z.B. durch Fühlen festgestellt werden, auch
ist es aber möglich, ein Klarsichtfenster an dem Mischbeutel 20 vorzusehen, wenn
dieser beispielsweise aus einem undurchsichtigen Folienmaterial besteht. Hat das
Mischprodukt einen vorgegebenen Schäumungszustand erreicht oder ist beispielsweise
seine Färbung ein Zeichen für diesen vorgegebenen Zustand, so kann die
Klemmleiste
24 entfernt werden, und das Mischprodukt tritt dann in den Innenraum des Verpackungsbeutels
15 ein. Danach kann das erfindungsgemäße Verfahren in beschriebener Weise durchgeführt
werden.
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In Fig. 2 sind strichpunktierte Faltungslinien 26 und 27 dargestellt,
an denen der Verpackungsbeutel 15 zur Lagerung zusammengefaltet sein kann, so daß
er zusammen mit dem Mischbeutel 20 einen relativ kleinen, flachen Gegenstand bildet,
der in großen Stückzahlen für unterschiedlichste Verpackungszwecke bereitgehalten
werden kann.
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Abweichenivon den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen
können auch, wie bereits erläutert, mehrere Verpackungsbeutel in Verpackungsbehälter
eingebracht werden, um große Gegenstände zuverlässig verpacken zu können. Auch ist
es möglich, bei dem in Fig. 2 gezeigten Verpackungsbeutel 15 nicht einen besonderen
Mischbeutel 20 vorzusehen, sondern beispielsweise einen Teil des Mischbeutels 15
als Mischkammer auszubilden.
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Ferner können die das aufzuschäumende Material bildenden Komponenten
auch separat z.B. in Tuben bereitgehalten und in den Verpackungsbeutel 15 eingespritzt
werden.