DE4340531A1 - Werkstoff - Google Patents

Werkstoff

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DE4340531A1
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Description

Technisches Fachgebiet
Die Erfindung betrifft einen Packstoff auf Papierbasis, seine Herstellung und die für die Herstellung erforderlichen Vorrichtungen sowie seine Anwendung. Der Werkstoff eignet sich insbesondere zur Verwendung als Polsterstoff von Ver­ packungen.
Hintergrund der Technik
Bekannt ist ein Verfahren zur Herstellung von Polsters­ toff für Verpackungen, bei dem dreilagiges Papier mit einer speziellen Maschine überlappt und gefaltet wird. Ein solcher Polsterstoff gewährleistet jedoch nicht immer einen ausreic­ henden Schutz gegen Schläge oder Druckeinwirkung.
Beschreibung der Erfindung
Es ist jetzt ein Patentanspruch 1 entsprechender auf Papierbasis gewonnener Werkstoff erfunden worden, der eine gute Schutzwirkung mit Einfachheit in Herstellung und Anwen­ dung kombiniert. Einige vorteilhafte Anwendungen der Erfin­ dung sind in den übrigen Patentansprüchen beschrieben.
Der erfindungsgemäße Werkstoff besteht aus einer Papierwabenlage und hat auf die beiden Seiten eine Deckpapierlage. Der Packstoff kann vorteilhaft aus einer in Längsrichtung abgeflachten Papierwabenbahn und zwei Deckpapierbahnen am Anwendungsort des Packstoffs hergestellt werden.
Nachstehend werden einige Anwendungen der Erfindung noch detaillierter beschrieben.
Die Zeichnungen zur Beschreibung enthalten folgende Darstellungen:
  • - Abbildung 1 geöffnete Papierwabenlage in Drauf­ sicht;
  • - Abbildung 2 abgeflachte Papierwabenlage in Ansicht vom Bahnende;
  • - Abbildung 3 ein Herstellungsverfahren des Packs­ toffs;
  • - Abb. 4 ein weiteres Herstellungsverfahren des Packstoffs samt Herstellungsanlage;
  • - Abb. 5 ein Packstoff;
  • - Abb. 6 ein weiterer Packstoff;
  • - Abb. 7 ein Packstoff aufgerollt.
Sechseckige Papierwaben bilden das Wabengefüge von Abb. 1. Zu seiner Herstellung können übereinanderliegen­ de Papierbahnen mit Längsnähten zusammengeklebt werden. Das so erhaltene Laminat wird in Stücke gewünschter Länge, die dann übereinander zusammengeklebt werden, zerschnitten. Auf diese Weise erhält man eine kontinuierliche Bahn gegeneinan­ der gepreßter Wabenreihen (Abb. 2), aus der sich bei Auffal­ tung in Längsrichtung eine Struktur gemäß Abb. 1 er­ gibt.
Das Wabengefüge 1 kann eine Dicke von z. B. 5 . . . 8 mm haben. Der Wabendurchmesser kann z. B. 40 mm und die Breite des aufgefalteten Gefüges z. B. 450 mm betragen; die erforderliche Papierbahnbreite beträgt dann etwa 500 . . . 550 mm. Die Wabengröße und die Breite des Gefüges können selbstverständlich je nach den erforderlichen Eigenschaften des Packstoffs variieren. Die Wabenform braucht natürlich nicht unbedingt sechseckig zu sein, möglich ist z. B. auch ein Quadrat.
Das Wabengefüge 1 kann aus jedem beliebigen verfügbaren Papier hergestellt werden. Optimal geeignet sind z. B. billi­ ges einseitig glattes (MG) oder ungeglättetes (UG) Kraftpa­ pier oder voluminöses Zeitungsdruckpapier. Das Flächengewicht kann z. B. im Bereich 30 . . . 70 g/m2 liegen. Falls gewünscht, kann auch Tissuepapier eingesetzt werden.
Bei der Verleimung des Wabengefüges 1 sollten solche Leime vermieden werden, die eine eventuelle erneute Zer­ faserung des Produkts bei der Herstellung von Recyclingpapier erschweren können. In dieser Hinsicht sind allgemein wasser­ lösliche Leime oder Leime, die beim Deinking keine thermo­ plastischen Veränderungen zeigen, am ehesten vorzuziehen.
Beim Herstellungsverfahren, das in Abb. 3 darges­ tellt ist, befindet sich eine abgeflachte Wabenbahn 1 im Kasten 2, aus dem sie herausgezogen und mit Hilfe von Vor­ richtung 3 aufgefaltet wird. Die Menge der in dem Kasten unterzubringenden Wabenbahn kann z. B. so gewählt werden, daß sie für eine aufgefaltete Bahnlänge von 1 . . . 3 km ausreicht. Die Wabenbahn gelangt in die Säumungsvorrichtung 4. Dort werden auf ihre Ober- und Unterseite das breiter als die Wabenbahn dimensionierte Oberpapier 5 und Unterpapier 6 aufgelegt und an den Rändern durch die Säume 7 verbunden. Von der so erhal­ tenen Packstoffbahn werden dann mit Hilfe der Schneidevor­ richtung 9 die Stücke 8 ab- und auf die gewünschte Länge zugeschnitten.
Bei der in Abb. 4 dargestellten Anwendung dient zur Herstellung des Polsterstoffs von Verpackungen eine Anlage, in der die Wabenbahn 1 und eine entsprechende Menge Oberpa­ pier 5 und Unterpapier 6 in einem als Wechselkassette dienen­ den Kasten 10 zusammen abgepackt sind. Aus dem Kasten 10 werden die Wabenbahn 1 sowie das Oberpapier 5 und Unterpapier 6 so herausgezogen, daß ihre Enden mit einer geeigneten Einzugsgabel, die entweder gesondert (Einweggabel) oder als fest eingebautes Maschinenteil (z. B. auf Führungsschienen beweglich) ausgeführt ist, verbunden werden können. Das Bahnende wird mit Hilfe der Einzugsgabel durch die Säumungs­ vorrichtung 4 hindurch geführt. Gezogen wird die Bahn vom Zugwalzenpaar 11 (Oberwalze und Unterwalze). Es können auch zwei Zugwalzenpaare vorgesehen werden, je eines für den Zug der Wabenbahn und für den Zug der Ober- und Unterpapierbahn. Das Höhenmaß des Spalts zwischen den Walzen richtet sich nach der gewünschten Höhe des Wabengefüges.
Die Wabenbahn 1 entfaltet sich unter der Einwirkung der Zugspannung. Das Gleiten der Wabenbahn 1 wird von der als Bremse wirkenden Bürstenwalze an der Ausgabeöffnung des Kastens 10 geregelt.
Randführungen sorgen für die Ausrichtung der Wabenbahn. Gleichzeitig wird die Bahn infolge der Auffaltung schmaler.
Wird die Bahn von einem einzigen Zugwalzenpaar gezogen, dient als Antrieb z. B. ein kleiner Trommelmotor. Beim Einsatz zweier Zugwalzenpaare sollten vorzugsweise mechanische Leis­ tungsübertragungselemente verwendet werden.
Von der Auffaltungsvorrichtung können - je nach Anwen­ derbedürfnissen - verschiedene Versionen verwendet werden. Für Anwender mit grobem Verpackungsbedarf ist eine program­ mierbare Logik von Nutzen, da u. a. die je nach Produkt varii­ erenden Polsterungserfordernisse im voraus in die Auffal­ tungsvorrichtung einprogrammiert werden können. Das Gerät ist in der Lage, Packstoff bestimmter Größe kontinuierlich ohne unmittelbare Anwesenheit eines Betriebsmannes herzustellen.
Für Anwender mit kleineren Verpackungsmengen genügen vollauf Fußpedalantrieb und Drucktasterfunktionen; ents­ prechend geringer fallen dann auch die Kosten der Anlage aus.
Möglich wäre auch der Einsatz einer transportablen Anla­ ge. In diesem Falle würde der Anwender in seinen eigenen Betriebsräumen eine größere Menge des Produkts z. B. in Bogen- oder Rollenform fertig herstellen, und danach würde die Anlage zum nächsten Anwender weitertransportiert.
Die Abb. 5 und 6 stellen den fertigen Packstoff in Bogen dar. Beim Packstoff von Abb. 5 ist der Rand des Oberpapiers 5 gegen das Unterpapier gefaltet. Im Packstoff von Abb. 6 sind sowohl beim Ober- als auch Unterpapier die Ränder gefaltet.
Abb. 6 stellt den Packstoff als Rollenware dar.
Die Säumung wird am besten mechanisch, z. B. durch Stan­ zen oder Falzen, ausgeführt; diese Verfahren gewährleisten auch eine optimale Erhaltung der Wiederverwertbarkeit des Produkts. Eine weitere Alternative ist die Vernähung mit recyclingfreundlichem Naturfasergarn. Auch ein geeignetes Klebeverfahren ist einsetzbar, sofern nur der Leim hinreic­ hend schnell anhaftet und eine eventuelle Wiederverwertung nicht beeinträchtigt.
Auch für das Oberpapier 5 und Unterpapier 6 kann grund­ sätzlich jede beliebige Papierqualität eingesetzt werden. Am besten ist es, das gleiche Papier wie für die Wabenbahn 1 zu verwenden. Je nach vorgesehenem Verwendungszweck können das Ober- und Unterpapier natürlich auch unterschiedlicher Art sein - das eine z. B. eine dünnere Sorte, das andere wiederum z. B. mit Bedruckung auf der Außenfläche. Soll der Packstoff eine spezielle Schutzwirkung haben, können auch zweckgemäß gestrichene Papierqualitäten eingesetzt werden.
Das Wabengefüge kann auch am Ober- und Unterpapier an den Säumungsstellen befestigt werden, um so das Offenbleiben des Wabengefüges zu sichern. Insbesondere die Befestigung kann z. B. durch Leimung oder Durchnähung erfolgen.
Das Ober- und Unterpapier kann, falls gewünscht, auch durch Falten aus einer einzigen Bahn gebildet werden. Um den für das Falten erforderlichen Platzbedarf zu verringern, ist es zweckmäßig, den Saum entlang der Mittellinie des Wabenge­ füges auszuführen.
Der erfindungsgemäße Werkstoff eignet sich insbesondere zur Verwendung als schützender Polsterstoff von Verpackungen oder Einwickelstoff. Das Wabengefüge hat eine hohe Druckfes­ tigkeit, weshalb der Werkstoff einen guten Schutz gegen Stoß, Schlag- und Druckeinwirkung bietet. Darüber hinaus vermag er kleine, auf die Oberfläche der Verpackung drückende Partikel zu absorbieren, ohne den Druck der Partikel auf den verpack­ ten Gegenstand weiterzugeben. Im Vergleich zu zerknüllten Stoffen werden mit wesentlich weniger Werkstoff gleiche Werte in Nutzfläche und -volumen erreicht. Der Werkstoff ist mit Leichtigkeit so herzustellen, daß er wiederverwertbar ist.
Die Papierqualitäten, die Wabengröße und die Dicke des Waben­ gefüges können je nach Verwendungszweck ausgewählt werden.

Claims (11)

1. Ein Packstoff auf Papierbasis, gekennzeichnet dadurch, daß er ein Papierwabengefüge (1) und auf der einen Seite ein Oberpapier (5) und auf der anderen Seite ein Unter­ papier (6) aufweist und daß die Papiere an den Rändern mit­ einander verbunden sind.
2. Ein Packstoff gemäß Patentanspruch 1, gekennzeich­ net dadurch, daß das Wabengefüge (1) von hintereinander ange­ ordneten und miteinander verbundenen Wabenreihen gebildet wird.
3. Ein Packstoff gemäß Patentansprüchen 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Waben des Wabengefüges (1) durch Verleimung - vorzugsweise mit einem Klebstoff, der eine erneute Zerfaserung im Recycling nicht beeinträchtigt - aneinander befestigt sind.
4. Ein Packstoff gemäß einem der Patentansprüche 1-3, gekennzeichnet dadurch, daß Oberpapier (5) und Unterpapier (6) an ihren Rändern mit Säumen (7) mechanisch durch Pressen, etwa durch Stanzen oder Falzen, Nähen (vorzugsweise mit einem Naturfasergarn) oder Verleimen (vorzugsweise mit einem die erneute Zerfaserung des Werkstoffs im Recycling nicht beeint­ rächtigenden Klebstoff) aneinander befestigt sind.
5. Verfahren zur Herstellung eines Packstoffs auf Papierbasis, gekennzeichnet dadurch, daß man ein Papierwaben­ gefüge nimmt und auf diesem beidseitig ein Deckpapier an­ bringt, wobei die Deckpapiere und den Rändern miteinander verbunden sind.
6. Ein Verfahren gemäß Patentanspruch 6, gekennzeich­ net dadurch, daß die Deckpapiere getrennte Papiere sein sollten.
7. Ein Verfahren gemäß Patentanspruch 6, gekennzeich­ net dadurch, daß die Deckpapiere mechanisch durch Pressen, etwa durch Stanzen oder Falzen, Nähen (vorzugsweise mit einem Naturfasergarn) oder Verleimen (vorzugsweise mit einem die erneute Zerfaserung des Werkstoffs im Recycling nicht beeint­ rächtigenden Klebstoff) aneinander befestigt werden.
8. Ein Verfahren gemäß einem der Patentansprüche 5-7, gekennzeichnet dadurch, daß man ein Papierwabengefüge, das perpendikular gegen die Wandungen des Gefüges abgeflacht ist und aufgefaltet wird, verwendet.
9. Eine zur Herstellung eines Packstoffs auf Papier­ basis vorgesehene Anlage, gekennzeichnet dadurch, daß zu ihr eine Vorrichtung (3/11) zum Auffalten des abgeflachten Waben­ gefüges, eine Vorrichtung (4/11) zur Papierzuführung auf das aufgefaltete Wabengefüge sowie eine Vorrichtung (4) zum Anbringen des Papiers am Wabengefüge gehören.
10. Eine im Verfahren zur Herstellung eines Papier­ packstoffs eingesetzte Rohstoffpackung, gekennzeichnet da­ durch, daß sie das Deckpapier (5/6) sowie das daran anzubrin­ gende Papierwabengefüge (1), verpackt in ein und demselben Bauteil (10), enthält.
11. Verfahren zur Warenverpackung, gekennzeichnet dadurch, daß als Packstoff ein Werkstoff, der einem der Patentansprüche 1-4 entspricht oder gemäß einem der Paten­ tansprüche 5-9 hergestellt wurde, dient.
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