DE4009110A1 - Verpackungsfolie aus kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verpackungsfolie aus Kunststoff, die im gedehnten Zustand einem Verpackungsgegen­ stand umzulegen ist und sich durch selbsttätige Rückverformung an den Gegenstand anlegt.

Während bei Schrumpffolienverpackung die Rückverformung der Folie zur Anlage anden zu verpackenden Gegenstand erst nach Erwärmung zustande kommen kann, findet sie bei der Verpac­ kungsfolie, auf die sich die Erfindung bezieht, spontan statt, sobald die Dehnung erzeugende Spannung gelöst wird. Beispiels­ weise ist es bekannt (DE-OS 39 18 311; Verpackungs-Berater 6-1989, S. 26 bis 28), aus Stretch-Folie eine Verpackungshaube herzustellen, deren Schlauchteil einen geringeren Umfang hat als der zu verpackende Gegenstand und die durch von unten in den Schlauchteil eingreifende Finger gedehnt und in diesem Zustand von oben über den zu verpackenden Gegenstand gestreift wird, wobei sie sich von den Fingern löst und sich an die Oberfläche des zu verpackenden Gegenstands anlegen kann. Eine solche Verpackung hat gegenüber einer Schrumpffolienverpackung den Vorteil, daß keine Wärme angewendet werden muß. Gegenüber dem schraubenförmigen Umwickeln des Guts mit Stretchfolie wird ein dichterer Schutz des Verpackungsguts erreicht. Jedoch ist Kunststoffmaterial, das sich nach Dehnung selbsttätig rückver­ formt, bspw. EVA (Ethylenvinylacetat), im Vergleich mit wärmeschrumpfbarer Folie verhältnismäßig teuer. Der Material­ aufwand kann auch nur begrenzt dadurch verringert werden, daß eine dünnere Folie verwendet wird, weil deren Dicke bestimmt wird durch die notwendige Widerstandskraft gegenüber der mechanischen Beanspruchung durch die Spreizfinger und im Bereich der exponierten Stellen des Verpackungsguts, bei­ spielsweise der Kanten eines Palettenstapels.

Die Erfindung erreicht eine wesentliche Verbesserung durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Die Beschränkung des rückstellfähigen Materials auf einen Teil der Gesamtfläche gibt die Möglichkeit, dem übrigen Flächenan­ teil abweichende Eigenschaften zu verleihen, insbesondere Material zu verwenden, das kostengünstiger ist und/oder andere mechanische Eigenschaften aufweist. Von besonderem Interesse ist ein anderer, insbesondere niedrigerer Reibbeiwert als der des elastischen Materials und/oder eine höhere Widerstandsfe­ stigkeit gegenüber mechanischer Beanspruchung. Die höhere Widerstandsfähigkeit kann auch auf größerer Materialdicke beruhen. Da die Möglichkeit besteht, das elastische Material auf diejenigen Flächenteile zu konzentrieren, die schädlicher Beanspruchung im geringerem Maße ausgesetzt sind, gibt die Erfindung ferner in manchen Fällen die Möglichkeit, die Bereiche elastischen Materials in geringerer Dicke auszuführen und dadurch Ersparnisse zu erzielen.

Ein besonders wichtiger Anwendungsfall der Erfindung stellt schlauchförmiges Verpackungsmaterial dar, wie es beispielswei­ se zur Verpackung von Palettenladungen verwendet wird. Die Streifen verlaufen in diesem Fall in Schlauchlängsrichtung.

Wenn das Material im Zusammenhang mit einer Verpackungsmaschi­ ne verwendet werden soll, die mit mehreren Spreizfingern oder anderen kraftübertragenden Organen auf die Folie einwirkt, wählt man in einer ersten Ausführungsform der Erfindung die Anordnung der Streifen der Verpackungsfolie so, daß lediglich das unempfindlichere Material von den kraftübertragenden Organen der Maschine beaufschlagt wird. Das ist meist auch das weniger elastische Material. Mit anderen Worten entspricht die Anordnung dieser Streifen in dem schlauchförmigen Material der Anordnung der kraftübertragenden Organe der Maschine. Wenn beispielsweise eine Maschine zum Umhüllen von Palettenstapeln vier Greiffinger in Rechteckanordnung aufweist, die paarweise starr miteinander verbunden sind, wobei die einander gegen­ überliegenden Paare zur Dehnung des Schlauchs auseinanderfahr­ bar sind, werden die aus unempfindlicherem Material bestehen­ den Streifen so angeordnet, daß sie jeweils auf den Greiffin­ gern liegen, während das elastische Material in demjenigen Bereich zwischen den Fingerpaaren liegt, der der Dehnung unterworfen wird. Ein für eine solche Maschine bestimmter Verpackungsschlauch hat demnach zumindest zwei Gruppen von Streifen, nämlich eine erste Gruppe von Streifen aus elasti­ schem bzw. elastischerem Material, die einander diametral gegenüberliegen und deren Breite geringer ist als der Mindest­ abstand zwischen den voneinander zu entfernenden Greiffingern und eine zweite Gruppe von Streifen aus mechanisch unempfind­ licherem oder weniger elastischem Material. Wenn es sich um eine Maschine handelt, deren Greiffinger sämtlich relativ zueinander in Diagonalrichtung bewegbar sind, werden zweck­ mäßigerweise vier elastische Materialstreifen im Ver­ packungsschlauch vorgesehen, die jeweils in den zu dehnenden Bereichen zwischen den Greiffingern liegen.

Das über den Greiffingern liegende Material braucht sich bei dieser ersten Ausführungsform der Erfindung von dem elasti­ schen Material nur durch seine geringere Rückstellfähigkeit zu unterscheiden. Zweckmäßigerweise liegt auch seine Streckgrenze oberhalb der in dem angewendeten Verpackungsverfahren üblicherweise verwendeten Dehnkraft und unterliegt es daher im Vergleich mit dem rückstellfähigen Material praktisch keiner oder nur geringer Dehnung. Dies hat den Vorteil, daß es während des Verpackungsverfahrens weniger anfällig gegen Beschädigung beim Abstreifen von den Greiffingern ist. Auch wird die Weiterreißneigung dadurch herabgesetzt. Ferner kann dieses Material durch bekannte Mittel (Auswahl des Grundwerk­ stoffs, Verstärkung durch Füllstoffe oder Fasern, geeignete Dickenwahl etc.) widerstandsfähiger gegenüber den mechanischen Einwirkungen gemacht werden, die beim Gleiten des Materials unter Spannung über die Greiffinger entstehen. In diesem Zusammenhang kann auch ein niedriger Reibbeiwert dieses Materials - statt oder zusätzlich zu einer erhöhten mechani­ schen Widerstandsfähigkeit - wichtig sein, um das Abziehen des Materials von den Greiffingern beim Überstreifen über den zu verpackenden Gegenstand zu erleichtern. Auch wenn die Streifen der zweiten Gruppe im Vergleich mit der ersten Gruppe in der Hauptdehnrichtung kaum eine Dehnung zeigen sollen, kann vorgesehen sein, daß sie in einer anderen Richtung gedehnt werden, beispielsweise aus den in der DE-OS 39 18 311 genann­ ten Gründen in Schlauchlängsrichtung.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist vorgese­ hen, daß über den Greiffingern der Maschine zum Umhüllen von Palettenstapeln dasjenige Material der Schlauchfolie zu liegen kommt, das einen höheren Reibungskoeffizienten und/oder die höhere Dehnfähigkeit aufweist. Der höhere Reibungskoeffizient ergibt eine in manchen Fällen erwünschte, vergrößerte Längs­ spannung der Folie, durch die das Verpackungsgut besser zusammengehalten wird. Ferner kann eine gewisse Dehnfähigkeit des sich über die Kanten des Verpackungsguts spannenden Materials von Vorteil sein, damit es sich den Ungleichmäßig­ keiten des Kantenverlaufs besser anpassen und dadurch das Verpackungsgut formschlüssig greifen und festhalten kann. Zu diesem Zweck kann man das dehnfähigere Material im Kantenbe­ reich anordnen; in manchen Fällen genügt es aber auch, das weniger dehnfähige Material mit einer begrenzten Dehnbarkeit auszustatten, die zwar nicht größer ist als diejenige des dehnbaren Materials, aber für die angegebenen Zwecke aus­ reicht.

Die Erfindung gestattet es demnach, die Materialwahl und Anordnung in den unterschiedlichen Streifengruppen auf das Verpackungsgut abzustimmen. Zur Verwendung bei Verpackungsge­ genständen, die exponierte Oberflächenbereiche aufweisen, in denen die darauf liegende Verpackungsfolie einer erhöhten mechanischen Beanspruchung ausgesetzt ist als in anderen, beispielsweise im Bereich der Kanten von Palettenstapeln, sieht die Erfindung vor, daß die Anordnung der Streifen der zweiten Gruppe der Verpackungsfolie der Anordnung der expo­ nierten Oberflächenbereiche entspricht. Materialeigenschaften und Dicke in diesen Streifen können dann entsprechend diesen mechanischen Beanspruchungen gewählt werden, unabhängig von den elastischen Eigenschaften in den übrigen Bereichen, die für die Erzeugung der Verpackungsspannung erforderlich sind.

Obwohl die verschiedenen Streifen auch in anderer Weise miteinander verbunden werden können, ist es im Zusammenhang der Erfindung doch zweckmäßig, wenn sie durch Koextrusion verbunden sind, damit insbesondere ein entsprechender Verpac­ kungsschlauch im Extrusions-Blasverfahren hergestellt werden kann.

Eine Verpackungsfolienhaube, die unter Verwendung des erfin­ dungsgemäßen Folienmaterials in der üblichen Form mit einem Schlauchteil und einem mehreckigen Boden hergestellt wird, zeichnet sich nach der Erfindung dadurch aus, daß die Streifen der ersten bzw. zweiten Gruppe im Flächenbereich zwischen zwei Bodenecken angeordnet sind, während der Bereich der Bodenecken und der sich daran anschließenden Schlauchteilkanten von den Streifen der jeweils anderen Gruppe gebildet ist.

Werkstoffe, die im Zusammenhang der Erfindung sich als beson­ ders geeignet erwiesen haben, sind EVA für die Streifen der ersten Gruppe und Polyethylen für die zweite Gruppe. Jedoch kommen auch andere Werkstoffe in Betracht, insbesondere mischbare thermoplastische Kautschuke als Komponente des rückstellfähigen Materials.

Für die Streifen der ersten Gruppe ist gummiartige Elastizität mit unverzögertem Rückstellvermögen zwar oft vorteilhaft aber nicht notwendig.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Seitenfalten-Schlauchfolie,

Fig. 2 eine daraus hergestellte Folienhaube,

Fig. 3 diese Verpackungshaube gedehnt auf Spreizfingern über einem zu verpackenden Palettenstapel und

Fig. 4 die Anordnung gemäß Fig. 3 in einem fortge­ schrittenen Stadium des Verpackungsverfahrens.

Fig. 1 zeigt einen Folienschlauch in Seitenfaltenform aufge­ wickelt, der aus zwei Typen von Längsstreifen zusammengesetzt ist. Die erste Gruppe 1 besteht aus dehn- und rückstellfähigem EVA, während die zweite Gruppe von Streifen 2, die gepunktet angedeutet sind, aus PE bestehen und in den Eckbereichen angeordnet sind.

Zum Einhüllen von Palettenstapeln 3 (Fig. 3) werden aus dieser Schlauchfolie Hauben gefertigt, die aus einem Schlauchteil 4 und einem rechteckigen Boden 5 bestehen. Die elastischen Streifen 1 befinden sich innerhalb der Seitenflächen in Entfernung von den Kanten 6, während die Streifen 2 die Kantenbereiche bilden.

Eine solche Haube wird auf vier Spreizfingern 7 aufgebracht, von denen je zwei an einem Balken 8 starr angeordnet sind, die in Pfeilrichtung durch nicht dargestellte Mittel auseinander­ gezogen werden, wodurch die Haube zumindest im Schlauchteil 4 gedehnt wird. Die Haube hat im ungedehnten Zustand (Fig. 2) im Schlauchteil eine Umfangslänge, die etwa 5 bis 20% geringer ist als die Umfangslänge des Palettenstapels 3. Sie wird gedehnt auf eine Umfangslänge, die etwa 5 bis 20% größer ist als diejenige des Palettenstapels, damit sie samt Spreizfin­ gern 7 ohne anzustoßen über den Palettenstapel geführt werden kann. Wenn lediglich eine Dehnung in einer Richtung (Pfeilrich­ tung der Fig. 3) stattfindet, reicht es im allgemeinen aus, elastische Streifen 1 lediglich in den in dieser Richtung liegenden Flächen vorzusehen.

Der Schlauchteil der Haube liegt gemäß Fig. 3 in Falten auf den Spreizfingern 7 und wird beim Absenken über den Paletten­ stapel gemäß Fig. 4 davon abgestreift. Dies ist mit einer nicht unbeträchtlichen Beanspruchung des Folienmaterials durch die Greiffinger verbunden. Die Erfindung gibt die Möglichkeit, die Streifen 2 hinsichtlich des Materials und der Dicke so zu wählen, daß das Material diesen Beanspruchungen standzuhalten vermag, ohne daß gleichzeitig auf Elastizität Rücksicht genommen zu werden braucht. Dies ist insbesondere deshalb wichtig, weil elastomerisches Material in der Regel einen höheren Reibungskoeffizienten hat als nichtelastomerisches. Auch ist die erforderliche Festigkeit bei nicht elastischem Material leichter zu erzielen. Letzteres gilt auch hinsicht­ lich der Beanspruchung, der die Folie am fertig verpackten Palettenstapel vornehmlich im Bereich der Kanten ausgesetzt ist.

Die beim Abstreifen der Folie von den Spreizfingern auftreten­ de Reibkraft übt eine Längskraft auf den Verpackungsschlauch aus, durch die dieser in Längsrichtung zwangsläufig mehr oder weniger gedehnt wird. Da das Produkt aus Elastizitätsmodul und Dicke bei dem Material der Streifen 2 größer als bei den Streifen 1 ist, wird die Längskraft hauptsächlich von den Streifen 2 aufgenommen, so daß die Streifen 1 entsprechend entlastet sind.

Wenn es erwünscht ist, daß die Folie mit hoher Längsspannung aufgebracht wird, ist es erforderlich, eine entsprechend hohe Reibkraft zwischen den Spreizfingern und dem Verpackungs­ schlauch wirken zu lassen. Wenn der Reibungskoeffizient des auf den Spreizfingern aufliegenden Materials - beispielsweise bei Verwendung von Polyethylen - dafür nicht hoch genug ist, kann durch konstruktive Mittel an den Spreizfingern (beispiels­ weise Querwellung) die Reibkraft erhöht werden. Stattdessen ist es auch möglich, das auf den Spreizfingern aufliegende Folienmaterial derart zu modifizieren, daß dadurch ein höherer Reibungskoeffizient verursacht wird, ohne daß dadurch der Vorteil der hohen Widerstandsfähigkeit und Preisgünstigkeit des anschließend auf den Kanten des Verpackungsstapels auflie­ genden Materials reduziert wird. Wenn eine besonders innige Anlage des Materials im Kantenbereich erwünscht ist, kann die Anordnung der Folienstreifen gegenüber dem dargestellten Beispiel auch umgekehrt werden; die Streifen 1, die das elastische Material beinhalten, werden in den Kantenbereichen angeordnet und wirken mit den Spreizfingern zusammen, während die Streifen 2, die das preisgünstigere, weniger dehnbare, weniger rückstellfähige und/oder weniger reibkräftige Material beinhalten, in den Flächenbereichen angeordnet werden.

Claims (11)

1. Verpackungsfolie aus Kunststoff, die im gedehnten Zustand einem Verpackungsgegenstand umzulegen ist und sich durch selbstätige Rückverformung an den Gegenstand anlegt, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus quer zur Richtung der Dehnung verlaufenden, miteinander fest verbundenen Strei­ fen (1, 2) zusammengesetzt ist, die die Eigenschaft der Dehnbarkeit und Rückverformungsfähigkeit in unterschied­ lichem Maße aufweisen.

2. Verpackungsfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine erste Gruppe von Streifen (1) mit höherer Dehnbarkeit und Rückverformungsfähigkeit als eine zweite Gruppe von Streifen (2) aufweist, die einen anderen Reibbeiwert und/oder eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischer Beanspruchung aufweisen.

3. Verpackungsfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie schlauchförmig ist und die Streifen (1, 2) in Schlauchlängsrichtung verlaufen.

4. Verpackungsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstoffe der Streifen (1, 2) durch Koextrusion verbindbar sind.

5. Verpackungsfolie nach einem der Ansprüche 2 bis 4 zur Verwendung bei einer Verpackungsmaschine, die mit mehreren kraftübertragenden Organen (7) auf die Folie einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Streifen der Verpackungsfolie auf die Anordnung der kraftübertragenden Organe (7) abgestimmt ist.

6. Verpackungsfolie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Streifen (2) der zweiten Gruppe der Anordnung der kraftübertragenden Organe (7) entspricht.

7. Verpackungsfolie nach einem der Ansprüche 2 bis 6 zur Verwendung bei Verpackungsgegenständen, die exponierte Oberflächenbereiche, insbesondere Kanten, aufweisen, in denen die darauf liegende Verpackungsfolie einer mechani­ schen Beanspruchung stärker ausgesetzt ist als in anderen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Streifen (2) der zweiten Gruppe der Verpackungsfolie der Anordnung der exponierten Oberflächenbereiche entspricht.

8. Verpackungsfolie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Streifen (1) der ersten Gruppe der Anordnung der kraftübertragenden Organe (7) entspricht.

9. Verpackungsfolie nach Anspruch 5 oder 8 zur Verwendung bei Verpackungsgut mit Kanten, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Streifen (1) der ersten Gruppe der Verpak­ kungsfolie der Kantenanordnung entspricht.

10. Verpackungsfolienhaube mit einem Schlauchteil (4) und einem mehreckigen Boden (5), die aus einer Verpackungsfo­ lie nach einem der Ansprüche 3 bis 6 besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (1) der ersten bzw. der zweiten Gruppe einander gegenüber im Flächenbereich zwischen zwei Ecken (6) angeordnet sind.

11. Verpackungsfolienhaube nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bereich der Bodenecken und der sich daran anschließenden Schlauchteilkanten (6) von den Streifen (2) der zweiten bzw. der ersten Gruppe gebildet ist.