DE69923062T2

DE69923062T2 - Verpackungssystem mit schaumgefüllten beuteln und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE69923062T2
Application number: DE69923062T
Authority: DE
Inventors: Teofilius George BERTRAM; Richardson William ARMSTRONG; John Lawrence PILLOTE; Joseph William MAHON; Don Robert WHEELER; Burst Laurence SPERRY
Original assignee: Sealed Air Corp
Current assignee: Sealed Air Corp
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2019-03-13
Also published as: AU3092399A; ATE286451T1; EP1066146B1; WO1999046103A1; EP1066146A1; DE69923062D1; ES2234247T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verpackungen von Artikeln, die während Handhabung, Transport und Lagerung beschädigungsempfindlich sind, mit an Ort und Stelle erfolgender Schaumbildung, insbesondere betrifft sie Schaum-im-Beutel-Verpackungssysteme, die nach Bedarf Schaumpolster erzeugen.
Das Verpacken zerbrechlicher Artikel oder Artikel, die während des Verpackens, Transportierens und Lagerns beschädigungsempfindlich sind, führt zu vielen verschiedenen Problemen. Verpacken mit Schaumerzeugung an Ort und Stelle ist wohl bekannt und seit vielen Jahren als Schutzverpackung für solche Artikel verwendet worden. Die Technologie der Schaumerzeugung an Ort und Stelle basiert auf der Reaktion zwischen zwei (üblicherweise flüssigen) Vorläuferkomponenten, die, wenn sie gemischt werden, unter Bildung eines Polymerschaums und gasförmiger Nebenprodukte reagieren. Insbesondere und am häufigsten wird eine Isocyanat enthaltende Komponente mit einer Polyol enthaltenden Komponente gemischt, und diese Komponenten reagieren unter Bildung eines Urethanpolymers (Polyurethan), Wasserdampf und Kohlendioxid. Unter geeigneten Bedingungen bewegen sich der durch die Umsetzung erzeugte Wasserdampf und das Kohlendioxid durch das Polymer und bilden einen expandierten (ausgedehnten) Polyurethanschaum, der für verpackte Artikel schützende Polsterwirkung liefert. Die Umsetzung der Komponenten beim Mischen unter Bildung eines expandierten Schaums benötigt eine oder zwei Minuten, und dieser Zeitrahmen ermöglicht die Manipulation und Verwendung des Schaums zu Verpackungszwecken. Anfangs wurden die Schaumvorläuferkomponenten in Behälter (z. B. Wellpappschachteln) injiziert und es wurde entweder ein Formelement verwendet, um einen den Artikel auf nehmenden Hohlraum zu bilden, wenn der Schaum sich ausdehnte, oder der in ein Schutzmaterial gewickelte Artikel wurde selbst in dem Behälter angeordnet und der Schaum sich darum herum ausdehnen gelassen. Solches Verpacken mit an Ort und Stelle erfolgender Schaumbildung hat sich als sehr erfolgreich erwiesen und wird noch weitverbreitet für bestimmte Verpackungszwecke verwendet. Für viele Verpackungszwecke kam solches Verpacken mit Schaumerzeugung an Ort und Stelle jedoch nicht in Frage oder war ungeeignet.
Es wurde daher eine nächste Generation vom Verpackungen mit Schaumerzeugung an Ort und Stelle entwickelt, wobei Vorrichtungen bereitgestellt wurden, die gleichzeitig Kunststoffbeutel formten und die Mischung der Schaumvorläuferkomponenten in den Beutel injizierten. Dieser Beutel ist mit Entlüftungen zur Außenseite versehen, damit die Nebenprodukte Wasserdampf und Kohlendioxid während der Bildung des Schaums entweichen können. Vor der Umsetzung der Komponenten zur Erzeugung von Schaum positioniert eine Bedienungsperson den neu hergestellten Beutel in einem Behälter, in dem ein Gegenstand positioniert worden ist, und schließt dann den Behälter. Die Vorläufer reagieren unter Erzeugung von Schaum, der die Leerbereiche innerhalb des Behälters füllt, während ein individuell geformtes Polster um den verpackten Gegenstand herum gebildet wird. Diese Schaum-im-Beutel-Verpackungstechnologie war auch recht erfolgreich und wird nun in erheblichem Umfang eingesetzt.
Beispiele für solche bislang entwickelte Schaum-im-Beutel-Technologie ist in einer Reihe unserer Patente gezeigt und beschrieben und schließt US-A-4 800 708, US-A-4 854 109, US-A-4 938 007, US-A-5 027 583, US-A-5 139 151 und US-A-5 376 219 ein.
Alle diese Vorrichtungen sind dadurch gekennzeichnet, dass die Beutel gebildet werden und die Schaumvorläuferkomponenten unmittelbar vor der Umsetzung der Komponenten und der Erzeugung von Schaum in den Beuteln in die Beutel injiziert werden. Daher müssen diese Vorrichtungen notwendigerweise in der Nähe des Verpackungsvorgangs positioniert werden. Diese Vorrichtungen sind wiederum nicht an alle Verpackungssituationen anpassbar oder in diesen verwendbar, obwohl sie die Verwendung der Verpackungstechnologie mit an Ort und Stelle erfolgender Schaumerzeugung wesentlich erweitert haben.
Unsere US-A-5 699 902 offenbart noch eine weitere Generation des Verpackens mit an Ort und Stelle erfolgender Schaumerzeugung. Dieses Patent offenbart ein Verpackungssystem, bei dem ein Beutel aus flexiblem Kunststofffolienmaterial gebildet wird, das darin einen umschlossenen Raum definiert und separate Innenzellen in dem umschlossenen Raum aufweist. Die Zellen enthalten zwei verschiedene Schaumvorläuferkomponenten. Die beiden Zellen, die die Schaumvorläuferkomponenten enthalten, sind durch eine zerbrechliche Siegelung getrennt, die die Vorläuferkomponenten getrennt hält, bis der Beutel verwendet werden soll. Wenn das Verpackungssystem verwendet werden soll, wird die zerbrechliche Siegelung zwischen den beiden Zellen gebrochen und die beiden Vorläuferkomponenten werden gemischt.
Es wird auch eine andere zerbrechliche Siegelung zwischen den Zellen und dem umschlossenen Raum innerhalb des Beutels bereitgestellt. Diese zweite zerbrechliche Siegelung wird. durch die Reaktion der beiden Vorläuferkomponenten und die Produktion des Schaums gebrochen, der sich aus den Zellen in den umschlossenen Raum in dem Beutel ausdehnt, bis das Innere des Beutels im Wesentlichen gefüllt ist und ein Schaumpolster gebildet ist. Das Innere des Beutels wird nach außen entlüftet, so dass die gasförmigen Nebenprodukte der Schaumerzeugungsreaktion aus dem Beutel entweichen können. Durch diese Anordnung ist ein Schaum-im-Beutel-Verpackungssystem zur Verfügung gestellt worden, bei dem Beutel an Orten produziert werden können, die von den Verpackungsvorgängen entfernt liegen, in Behälter verpackt, zu den Verpackungsvorgangsorten transportiert und bis zur gewünschten Verwendung gelagert werden können. Wenn die Verwendung gewünscht wird, wird ein geeignet bemessener Beutel aus seinem Behälter entnommen, die erste zerbrechliche Siegelung zwischen den beiden Zellen gebrochen und die Chemikalien gemischt, und die zweite zerbrechliche Siegelung wird durch die Umsetzung gebrochen und ein Schaumpolster in dem umschlossenen Raum in dem Beutel gebildet. So wurde ein Verpackungssystem mit deutlich erhöhter Vielseitigkeit und Gebrauchstüchtigkeit bereitgestellt. Die Produktion zuverlässiger zerbrechlicher Siegelungen, die die beiden Komponenten getrennt halten, jedoch leicht zerbrochen werden können, um Mischen der Komponenten zu ermöglichen, gab jedoch zu Bedenken und Sorgen Anlass.
Unter Berücksichtigung des bereits Gesagten ist es ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, flexible Verpackungen mit einer einzigartigen zerbrechlichen Siegelung zu liefern, die die Vorläuferkomponenten getrennt hält, während sie bei gewünschter Verwendung der Verpackung leicht zerbrechlich ist, um für das Mischen der bislang getrennten Komponenten zu sorgen.
Daher betrifft die Erfindung ein Verpackungssystem nach Anspruch 1. In einer Ausführungsform umfasst das Verpackungssystem einen Beutel, der aus flexiblem Kunststoffmaterial gebildet ist, der einen inneren umschlossenen Raum definiert, wobei der innere Raum zur Außenseite des Beutels entlüftet wird, damit gasförmige Nebenprodukte der Schaumbildungsreaktion entweichen können. Ein Paket oder Beutel mit einer Vielzahl darin befindlicher Kammern, die voneinander durch mindestens eine zerbrechliche Siegelung getrennt sind, und einer weiteren zerbrechlichen Siegelung zwischen den Kammern in dem Paket und dem umschlossenen Raum innerhalb des Beutels wird in dem Beutel bereitgestellt. In den getrennten Kammern in dem Paket sind erste und zweite Schaumvorläuferkomponenten enthalten und werden durch die innere zerbrechliche Siegelung getrennt gehalten. Das Paket ist aus einem Barrierematerial gebildet, das die Schaumvorläufer während der gewünschten Lagerungsdauer des Schaum-im-Beutel-Verpackungssystems in einem im Wesentlichen stabilen und unumgesetzten Zustand halten kann.
Ein Verpackungssystem dieses Typs ist in unserer gleichzeitig anhängigen Anmeldung EP-A-1 062 615 offenbart.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform schließen die erfindungsgemäßen zerbrechlichen Siegelungen ein Siegelmuster ein, das eine oder mehrere im Wesentlichen kontinuierliche Siegellinien umfasst, von denen sich jede im Wesentlichen zwischen gegenüberliegenden Seiten des Pakets erstreckt, um das Paket im Wesentlichen in eine Vielzahl von Kammern zu unterteilen. Jede Siegellinie ist so angeordnet, dass jegliche imaginäre gerade Linie zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Pakets, die die Siegellinie schneidet, mindestens eine konvergierende Tasche begrenzt, die durch zwei Segmente der Siegellinien definiert ist, die in Öffnungsrichtung aufeinander zulaufen. Daher befinden sich die konvergierenden Siegelliniensegmente in schiefen Winkeln zu der ersten Richtung. Diese Siegellinie definiert vorzugsweise eine Vielzahl konvergierender Taschen, die beabstandet sind und sich im Wesentlichen von einer Seite der Kammer des Pakets zu der anderen erstrecken. Wenn somit die Kammer komprimiert wird, führt dies dazu, dass Flüssigkeit in der Kammer sich in die zweite Richtung bewegt, der vordere Rand oder die Front der Flüssigkeit eine gegebene Siegellinie kreuzt und Flüssigkeit in das weite Ende von jeder der konvergierenden Taschen eintritt und zu deren engem Ende fließt. Fluidkräfte, die nach außen auf die gegenüberliegenden Wände wirken, die entlang der konvergierenden Siegelliniensegmente verbunden sind, führen demnach zu zunehmendem Ablösen des Barrierematerials in dem Bereich jeder konvergierenden Tasche von dem weiten Ende in Richtung ihres engen Endes.
Siegelmuster gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schließen beispielsweise und nicht einschränkend Netze aus beabstandeten, sich in rechtwinkliger oder nicht-rechtwinkliger Weise kreuzenden Siegellinien ein, die schräg zu der ersten Richtung verlaufen und sich zu jeder der gegenüberliegenden Seiten des Pakets erstrecken, so dass Siegellinien, die sich von einer Seite zu der anderen erstrecken, durch verbundene Segmente der Netzlinien definiert sind. Alternativ kann das Siegelmuster Siegellinien in Wellenform umfassen, wie Sägezahn- oder Wellenlinien, die sich von einer Seite zu der anderen erstrecken. Die konvergierenden Taschen können viele Formen annehmen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf dreieckig, V-förmig, spitz zulaufend, U-förmig oder andere Formen.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Siegelmuster eine Vielzahl diskreter gesiegelter Bereiche, die voneinander durch nicht gesiegelte Bereiche getrennt und in einer regelmäßigen Matrix mit einer Dichte von mindestens etwa 6 Matrixlinien/cm (15 Matrixlinien/Zoll) und insbesondere mindestens etwa 19,7 Matrixlinien/cm (50 Matrixlinien/Zoll) angeordnet sind.
Die zerbrechlichen Siegelungen können mittels verschiedener Techniken gebildet werden. Bei einem bevorzugten Verfahren haben die gegenüberliegenden Wände aus Barrierematerial Innenflächen, die aneinander heißsiegelbar sind. Einer der gegen überliegenden Bereiche der Innenflächen, die unter Erzeugung der zerbrechlichen Siegelung verbunden werden sollen, ist mit einer Schicht aus Resistmaterial bedeckt, die das Heißsiegeln der gegenüberliegenden Oberflächen aneinander verhindert. Das Resistmaterial wird in einem Umkehrbild des Siegelmusters aufgebracht. Zur Herstellung eines quadratischen Netzsiegelmusters wird Resistmaterial beispielsweise in einem Schachbrettmuster aufgebracht, wobei die Quadrate aus Resistmaterial so beabstandet sind, dass die Räume zwischen den Quadraten sich kreuzende oder senkrechte Linien definieren, entlang der die Wände aus Barrierematerial verbunden werden sollen.
Die gegenüberliegenden Wände aus Barrierematerial liegen übereinander, wobei sich ihre Innenflächen gegenüberliegen. Die Wände werden zusammengepresst, und dann wird auf die Wände in einem Bereich des Resistmaterials Druck ausgeübt, um Heißsiegelung der Wände in den Flächen herbeizuführen, die nicht von dem Resistmaterial bedeckt sind.
Das Resistmaterial kann mittels verschiedener Techniken, aufgebracht werden. In einem bevorzugten Verfahren wird ein Resistmaterial mittels einer Rotationsdruckpresse, wie einer Flexographie-, Tiefdruck- oder Rotationshochdruckpresse, auf die Innenfläche von einer der Wände aufgedruckt. Wenn die zerbrechliche Siegelung durch eine Matrix gesiegelter Bereiche gebildet wird, wird die Siegelung vorteilhaft durch Drucken von Resistmaterial auf die Innenfläche von einer der Wände mittels eines Halbtondruckverfahrens gebildet. Der Resist wird mit einer Halbton-Punktliniendichte von mindestens 6 Linien/cm (15 Linien/Zoll) und einer Oberflächenbedeckung von mindestens etwa 60% aufgebracht.
Das Resistmaterial kann ein Material mit einem Träger auf Acryl/Styrolharzbasis umfassen, und andere Komponenten wie. Tenside, Alkohol, Entschäumer und Wachse können dem Träger zu gefügt werden, um Adhäsion, Durchtränken und andere Eigenschaften des Resists zu verbessern, um genaue Auftragung des Resistmusters auf die Wandoberfläche zu gewährleisten. Dem Träger kann ein Pigment zugesetzt werden, um eine visuelle Untersuchung des Resistmusters zu erleichtern. Tinten auf Lösungsmittelbasis, wie Nitrocellulose, Tinten vom Polyamidtyp, können auch verwendet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind. die Innenflächen der Wände aus einem im Wesentlichen unpolaren Polymermaterial gebildet, das nicht durch chemische Modifizierung wie Koronaentladungsbehandlung oder Flammenbehandlung oder durch andere Behandlungen behandelt worden ist, um die Festigkeit der unzerbrechlichen besten Siegelungen in irgendeinem erheblichen Ausmaß zu beeinträchtigen. Die Wände sind damit leichter aneinander heißsiegelbar, so dass ausreichend belastbare unzerbrechliche Siegelungen erreicht werden können, um fluiddichte Kammern in einem Paket zu bilden. Nach Anspruch 17 betrifft die Erfindung auch ein Paket, das zerbrechliche Siegelungen beinhaltet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Paket mit zwei Kammern bereitgestellt, um zwei verschiedene Komponenten zu enthalten, wobei die Kammern erfindungsgemäß durch eine zerbrechliche Siegelung getrennt sind. Das Paket schließt auch eine zweite zerbrechliche Siegelung zwischen einer der Kammern und der Außenseite ein, die, wenn das Paket in dem Beutel angeordnet wird, den Innenraum in dem Beutel umfassen wird. Die zweite zerbrechliche Siegelung hat vorteilhaft eine größere Schälfestigkeit als die erste zerbrechliche Siegelung, so dass die zweite Siegelung nicht versehentlich aufgebrochen wird, wenn der Anwender eine der Kammern komprimiert, um die erste Siegelung zu brechen, wodurch gewährleistet wird, dass die beiden reaktiven Fluide innerhalb der Packung in innigen Kontakt gebracht wer den, so dass gründliches Mischen stattfindet, bevor irgendein Fluid aus dem Paket entweichen kann.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Pakets, das schaumbildende Vorläufer enthält, schließt Wände ein, die aus einem Laminat gebildet sind, das von einer äußeren Schicht bis zu einer inneren Schicht eine orientierte Polyethylenterephthalatschicht, eine Polyethylenverbindungsschicht, eine Metallfolienschicht, eine Ethylen/Acrylsäure-Schicht und eine unpolare Polymerschicht wie Polyethylen niedriger Dichte, lineares Polyethylen niedriger Dichte oder dergleichen aufweist.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nun auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen
1 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Schaum-im-Beutel-Verpackungssystems ist;
2 eine fragmentarische vergrößerte Draufsicht des in 1 gezeigten Beutels ist, die die Weise des Aufbrechens oder Zerreißens der inneren zerbrechlichen Siegelung und des Mischens der Schaumvorläuferkomponenten in dem Paket illustriert;
3 eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht ist, die im Wesentlichen entlang Linie 3-3 in 1 genommen ist;
4 eine Draufsicht eines Pakets gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer inneren zerbrechlichen Siegelung zwischen zwei Kammern und einer äußeren zerbrechlichen Siegelung zur Freisetzung der Schaumvorläufer aus dem Paket ist;
5 eine Draufsicht einer Lage aus flexiblem Barrierematerial ist, aus dem das in den 1 bis 4 illustrierte Paket gebildet ist, wobei die Innenfläche mit zwei Bereichen von Resistmaterial illustriert ist, das zur Bildung der beiden zerbrechlichen Siegelungen aufgebracht ist;
6 eine vergrößerte fragmentarische Ansicht eines Teils des Siegelmusters für die innere zerbrechliche Siegelung wie in 5 illustriert ist;
7 eine Querschnittansicht ist, die im Wesentlichen entlang Linie 7-7 von 4 genommen ist;
8 eine vergrößerte fragmentarische Ansicht eines Teils der inneren zerbrechlichen Siegelung ist, die in 7 gezeigt ist;
9 eine fragmentarische schematische Ansicht ist, die ein alternatives Siegelmuster zur Bildung der zerbrechlichen Siegelungen des erfindungsgemäßen Pakets illustriert;
10 eine fragmentarische schematische Ansicht ist, die ein weiteres alternatives Siegelmuster zur Bildung der zerbrechlichen Siegelungen des erfindungsgemäßen Pakets illustriert;
11 eine fragmentarische schematische Ansicht ist, die noch ein weiteres alternatives Siegelmuster zur Bildung der zerbrechlichen Siegelungen zeigt;
12 eine fragmentarische schematische Ansicht ist, die ein weiteres alternatives Siegelmuster zur Bildung der zerbrechlichen Siegelungen des erfindungsgemäßen Pakets zeigt;
13 eine fragmentarische schematische Ansicht ist, die ein Halbton-Siegelmuster zur Bildung der zerbrechlichen Siegelungen zeigt;
14 eine schematische Ansicht einer Bedruckungsvorrichtung zur Aufbringung eines Resistmaterials auf eine Bahn aus Barrierematerial zur Bildung erfindungsgemäßer Pakete ist; und
15 eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht ist, die im Wesentlichen entlang Linie 15-15 in 4 genommen ist.
Speziell in Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere in Bezug auf 1 bis 4 wird ein Schaum-im-Beutel-Verpackungssystem illustriert, das allgemein mit 30 bezeichnet wird, das die Merkmale der vorliegenden Erfindung aufweist. Das Verpackungssystem 30 schließt einen Beutel ein, allgemein mit 31 bezeichnet, der ein Paar übereinander liegende Wände 32 und 33 einschließt. Wände 32 und 33 sind aus flexiblem Kunststofffolienmaterial gebildet, wie demjenigen, das in US-A-5 699 902 beschrieben ist. Die Wände 32 und 33 sind vorzugsweise länglich und haben Seiten 35, 36 und Enden 37, 38, die verbunden sind, um darin einen umschlossenen Raum 34 zu definieren. Es sei darauf hingewiesen, dass Wände 32 und 33 aus separaten Lagen aus Kunststofffolienmaterial, oder wie dargestellt aus einer einzigen Lage oder Bahn aus Kunststofffolienmaterial gebildet sein können, das entlang seiner längsgerichteten Mittellinie gefaltet ist, um den verbundenen seitlichen Rand 35 zu bilden. Der andere seitliche Rand 36 und die Endränder 37 und 38 sind durch Heißsiegelungen 36a, 37a und 38a miteinander verbunden, um den Raum 34 zwischen den Wänden 32 und 33 vollständig zu umschließen. Der umschlossene Raum 34 wird durch einen Perforationsstreifen 39 durch mindestens eine der Wände 32 und 33 an die Außenseite des Beutels entlüftet.
Ein Paket oder Beutel 40 wird in dem Raum 34 zwischen den Wänden 32 und 33 angeordnet, bevor die seitlichen und Endränder 36 und 37, 38 verbunden werden. Paket 40 wird vorzugsweise neben einem Ende des Beutels 31 angeordnet, es sei jedoch darauf hingewiesen, dass das Paket 40 an jeder gewünschten Position innerhalb des umschlossenen Raums 34 angeordnet werden kann. Am meisten bevorzugt wird Paket 40 an dem dem Entlüf tungsperforationsstreifen 39 gegenüberliegenden Ende von Beutel 31 angeordnet und wird in dieser Position in geeigneter Weise befestigt, wie mittels Klebstoff.
Paket 40 schließt ein Paar von Wänden 41 und 42 aus einem Barrierematerial ein, das in der Lage ist, die Schaumvorläuferzusammensetzungen zwischen deren Fertigung und deren Verwendung in dem Schaum-im-Beutel-Verpackungssystem 30 so lange wie nötig in unumgesetzten Zustand zu halten. Dieses Barrierematerial ist vorzugsweise ein Verbundmaterial, das eine heißsiegelbare Schicht auf der Innenseitenfläche des Barrierematerials, wenn das Barrierematerial zu dem Paket 40 verarbeitet wird, und andere Schichten aus Material einschließt, die erforderlich sind, um die erforderliche Feuchtigkeitsundurchlässigkeit und andere Barriereeigenschaften zu liefern. Ein derartiges Verbundmaterial ist in US-A-5 699 902 beschrieben.
Die Wände 41 und 42 können aus getrennten Lagen aus Barrierematerial gebildet sein, oder können aus einer einzigen Lage Barrierematerial gebildet sein, die in Längsrichtung entlang ihrer Mittellinie 45 wie oben beschrieben gefaltet ist. Vor der Verarbeitung der Wände 41 und 42 zu dem Paket 40 werden bestimmte Bereiche der Wände 41 mit einem Trenn- oder Maskiermaterial oder Tinte bedruckt, um zu verhindern, dass damit bedeckte Bereiche an Wand 42 heißgesiegelt werden. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich ein erster bedruckter Bereich 43 (5) quer zu der Breite der Wand 41 von einem Punkt nahe der längsgerichteten Faltlinie 45 in Richtung ihres äußeren seitlichen Randes mit einer vorherbestimmten Distanz, die kleiner als die vollständige Breite der Wand 41 ist. Ein zweiter bedruckter Bereich 44 erstreckt sich in Längsrichtung der Wand 41 von einem Punkt, der von dem rechten Ende (5) beabstandet ist, in Richtung des linken Endes mit einer vorherbestimmten Distanz, die sich bis zu dem bedruckten Bereich 43 erstrecken kann. Die bedruckten Bereiche 43 und 44 umfassen diskontinuierliche bedruckte Muster mit beabstandeten bedruckten Bereichen 43a und 44a, wodurch unbedruckte Bereiche 43b und 44b dazwischen verbleiben. Da die bedruckten Bereiche 43a und 44a zum Maskieren der darunter befindlichen heißsiegelbaren Schicht dienen und das Aneinandersiegeln der Wände 41 und 42 verhindern, wo sich ein bedruckter Bereich 43a oder 44a befindet, können nur die unbedruckten Bereiche 43b und 44b an Wand 42 heißgesiegelt werden, wodurch zerbrechliche Siegelungen gebildet werden.
Es ist wichtig, dass sich der zweite bedruckte Bereich 44 des Resistmusters vollständig bis an den seitlichen Rand der Wand 41 aus Barrierematerial erstreckt, da jeglicher Bereich der Wand, der an jenem Rand nicht mit dem bedruckten Muster 44 bedeckt ist, dazu neigt, eine Siegelung entlang des Randes zu bilden, die schwierig aufzubrechen ist. Es ist daher vorteilhaft, die Wand 41 etwas breiter als ihre fertige Größe zu fertigen und das Resistmuster 44 in einen Randgrenzbereich auszudehnen, der nachfolgend entlang einer Schnittlinie abgeschnitten wird, die sich durch das Resistmuster 44 erstreckt, wodurch gewährleistet wird, dass es an dem Rand in dem Bereich des Resistmusters 44 keinen Streifen aus nicht bedecktem Lagenmaterial gibt.
Das auf die bedruckten Bereiche 43 und 44 gedruckte Resistmaterial kann ein Material mit einem Träger auf Acryl/Styrolharzbasis sein, und andere Komponenten wie Tenside, Alkohole, Entschäumer und Wachse können dem Träger zugefügt werden, um Adhäsion, Durchtränken und andere Eigenschaften des Resists zu verbessern, um genaue Auftragung der Resistmuster auf die Innenfläche von Wand 41 zu gewährleisten. Dem Träger kann ein Pigment zugesetzt werden, um eine visuelle Untersuchung des Resistmusters zu erleichtern. Tinten auf Lösungsmittelbasis, wie Nitrocellulose und Tinten vom Polyamidtyp, können verwendet werden. Das Resistmaterial wird hier auch als Tinte bezeichnet, obwohl die Erfindung in Bezug auf das Resistmaterial nicht auf Tinte beschränkt ist.
Das Resistmaterial kann mittels verschiedener Techniken aufgebracht werden. In einem bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Resistmaterial mittels einer Rotationsdruckpresse, wie einer Flexographie-, Tiefdruck- oder Rotationshochdruckpresse, auf die Innenfläche der Wand 41 aufgedruckt. 14 zeigt beispielsweise schematisch eine Bedruckungsvorrichtung 100 zum Drucken von Resist auf eine Rolle Material zur Bildung der Wände 41 und 42. Die Vorrichtung 100 umfasst ein Tintenfarbwerk 101, eine Farbwerkwalze 102, die Tinte aus dem Tintenfarbwerk 101 aufnimmt, eine Gravurtransferwalze 103 (auch als Aniloxwalze bekannt), die Tinte von der Farbwerkwalze auf einen Plattenzylinder 104 überträgt. Um den Plattenzylinder 104 ist eine flexible Platte 105 herumgewickelt, wobei die Platte 105 erhabene Bereiche 106 aufweist, an denen Tinte haftet. Die Bahn des Lagenmaterials wird durch den Spalt geführt, der zwischen dem Plattenzylinder 104 und einem Druckzylinder 108 definiert ist, der Druck auf die Bahn ausübt, um die Tintenübertragung aus den erhabenen Bereichen auf die Oberfläche der Bahn zu ermöglichen.
Die Bildung des Pakets 40 kann auf einer Verpackungsmaschine erfolgen, die die längliche bedruckte Bahn 120 durch c-Falten der Bahn und Heißsiegeln der Bahn bearbeitet, um die permanenten und zerbrechlichen Siegelungen zu bilden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf irgendeine spezielle Technik zur Bildung des Pakets 40 begrenzt, und Fachleute werden leicht auf andere geeignete Techniken zur Bildung von erfindungsgemäßen Paketen 40 kommen.
Die Wände 41 und 42 werden entlang der längsgerichteten Mittellinie der Lage aus Barrierematerial gefaltet, um Wände 41 und 42 in angrenzende Position zu bringen. Die seitlichen und Endränder der Wände 41 und 42 werden verbunden, um einen umschlossenen Raum zwischen Wänden 41 und 42 zu liefern. Ein seitlicher Rand ist durch die Faltung 45 verbunden. Die gegenüberliegenden seitlichen Ränder der Wände 41 und 42 sind mittels einer Heißsiegelung 46 aneinander heißgesiegelt, und die Enden sind in ähnlicher Weise durch Heißsiegelungen 47 und 48 heißgesiegelt. Eine Heißsiegelung 49 erstreckt sich quer über die Wände 41 und 42 zwischen dem bedruckten Bereich 43, so dass die Heißsiegelung 49 eine zerbrechliche Siegelung 49a innerhalb des bedruckten Bereichs 43 einschließt. Siegelung 49 teilt den zwischen den Wänden 41 und 42 umschlossenen Raum in die erste und zweite Kammer 50 und 51. Kammer 50 ist mit einer ersten Schaumvorläuferkomponente 52 gefüllt, und Kammer 51 ist mit einer zweiten Schaumvorläuferkomponente 53 gefüllt. Die erste Schaumvorläuferkomponente 52 ist vorzugsweise eine Isocyanat enthaltende Komponente, und die zweite Schaumvorläuferkomponente 53 ist eine Polyol enthaltende Komponente. Die Heißsiegelung 46 erstreckt sich entlang der Länge des bedruckten Bereichs 44 und liefert in jenem Bereich eine zweite zerbrechliche Siegelung 46a zwischen der zweiten Kammer 51 und dem umschlossenen Raum 34 in Beutel 31. Um die ausreichende Zerbrechlichkeit der zerbrechlichen Siegelungen 49a und 46a zu gewährleisten, damit dieselben nach Bedarf aufgebrochen werden können und gleichmäßig und glatt aufbrechen, ist es bevorzugt, dass die zerbrechliche Siegelung 49a in Querrichtung eine Schälfestigkeit von etwa 0,09 bis etwa 0,63 kg/cm (0,5 bis etwa 3,5 lb/Zoll) hat und dass die zerbrechliche Siegelung 46a eine Schälfestigkeit von 1,07 bis 1,25 kg/cm (6 bis 7 lb/Zoll) oder weniger hat. Die Schälfestigkeit wird durch einen Schältest bestimmt, der auf einer Instron-Maschine durchgeführt wird. Bei diesem Schältest werden im Wesentlichen zwei gesiegelte Lagen mit 90° zu der Ebene der geschälten Lagen in entgegengesetzte Richtungen auseinandergezogen, und es wird die Kraft pro Zoll (2,54 cm) Lagenbreite gemessen, die erforderlich ist, um die Lagen auseinander zu ziehen, gemessen entlang der Linie, an der sich die Lagen trennen. Zum Vergleich haben die Heißsiegelungen 46, 47, 48 und 49 in anderen als den bedruckten Bereichen 43 und 44 eine Schälfestigkeit von etwa 2,14 bis etwa 3,57 kg/cm (12 bis etwa 20 lb/Zoll).
Eine Schälfestigkeit mit dem für die zerbrechliche Siegelung 49a bevorzugten Wert ist geeignet, um das Zerreißen der inneren zerbrechlichen Siegelung 49a zu ermöglichen, wenn vergleichsweise mäßige Kompression auf eine der Kammern 50 oder 51 ausgeübt wird. Nach Zerreißen der zerbrechlichen Siegelung 49a können sich die Schaumvorläuferkomponenten in den Kammern 50 und 51 mischen, da das Zerreißen der zerbrechlichen Siegelung 49a die getrennten Kammern in eine einzige verbundene Kammer überführt. Gründliches Mischen der beiden Vorläuferkomponenten kann alternativ bewirkt werden, indem das Paket 40 geknetet wird, um ein Hin- und Herfließen der kombinierten Komponenten innerhalb des Pakets herbeizuführen, wie in 2 illustriert ist.
Die äußere zerbrechliche Siegelung 46a dient zum Abgeben oder Freisetzen der gemischten Komponenten aus dem Paket 40 in den umschlossenen Raum 34 des Beutels 31 nach Beginn einer Schäumungsreaktion. Die äußere Siegelung 46a hat eine Schälfestigkeit, die größer als diejenige der inneren zerbrechlichen Siegelung 49a ist, jedoch unter derjenigen der permanenten Siegelungen entlang der Ränder und Enden des Pakets 40 liegt. Die Kompression der Komponenten in einer der Kammern, um die innere zerbrechliche Siegelung 49a aufzubrechen, zerreißt daher die äußere zerbrechliche Siegelung 46a nicht, so dass die Komponenten im Inneren des Pakets 40 festgehalten werden, bis die Schäumungsreaktion beginnt.
Die inneren und äußeren zerbrechlichen Siegelungen 49a und 46a können in jeder geeigneten Weise gebildet werden, die den gewünschten Schälfestigkeitsgrad liefert. Es hat sich jedoch als besonders vorteilhaft erwiesen, diese zerbrechlichen Siegelungen in der nachfolgend beschriebenen Weise aufzubauen, um so zu gewährleisten, dass gleichförmige Siegelfestigkeiten erhalten werden, und es wird wiederholbares und kontrolliertes Aufbrechen der Siegelung erreicht.
Hierfür wird eine erfindungsgemäße zerbrechliche Siegelung gebildet, indem die gegenüberliegenden Wände 41 und 42 des Pakets 40 mit einem Siegelmuster zusammengesiegelt werden, das einen größeren Teil der Oberflächenbereiche der Wände in dem Bereich der zerbrechlichen Siegelungen 49a oder 46a ungesiegelt lässt, und wobei die gesiegelten Bereiche ein Muster mit bestimmten Charakteristika definieren.
Das Siegelmuster kann mittels verschiedener Techniken gebildet werden. Wenn die Muster beispielsweise aneinander heißsiegelbar sind, kann das Siegelmuster hergestellt werden, indem die Heißsiegelplatten oder -backen mit den gewünschten Mustern ausgestattet werden. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, das zerbrechliche Siegelmuster zu bilden, indem das Resistmaterial auf die innere heißsiegelbare Oberfläche von einer der gegenüberliegenden Wände aufgebracht wird, die unter Bildung der Siegelung verbunden werden sollen. Das Resistmaterial wird in einem Umkehr- oder Negativbild des gewünschten Siegelmusters aufgebracht. Das Resistmaterial verhindert das Heißsiegeln der Wände 41 und 42, und daher wird das gewünschte Siegelmuster erhalten, indem Druck und Wärme auf die Wände in einem Bereich des Resistmaterials ausgeübt werden, die dazu führen, dass die Wände überall dort aneinander gesiegelt werden, wo das Resistmaterial fehlt.
Die Resistmuster 43 und 44 werden in der in 5 gezeigten Ausführungsform der Erfindung als Quadrate 43a und 44a im Schachbrettmuster angeordnet, so dass die Bereiche der Wand 41, die nicht mit dem Resistmaterial bedeckt sind, ein rechtwinkliges Netz sich kreuzender Linien 43b und 44b bilden. Es ist zu erkennen, dass das resultierende Siegelmuster, das durch Heißsiegeln der gegenüberliegenden Wände 41 und 42 entlang des Bereichs des Resistmusters 43 gebildet ist, Siegellinien umfassen wird, die ein rechtwinkliges Netz sich kreuzender Linien bilden, die im Wesentlichen mit den Linien 43b identisch sind. Das Resistmuster 43 ist somit ein Umkehr- oder Negativbild des gewünschten Siegelmusters, und daher werden die Linien 43b hier als Siegellinien bezeichnet.
Das Siegelmuster ist so ausgestaltet, dass ein gleichförmiges und kontrolliertes Ablösen der gegenüberliegenden Wände 41 und 42 des Pakets 40 voneinander erleichtert wird, wenn eine der Kammern 50 oder 51 komprimiert wird, um das Aufbrechen der inneren zerbrechlichen Siegelung 49a herbeizuführen. Dies wird erreicht, indem das Siegelmuster so angeordnet wird, dass eine lineare Fluidfront, dargestellt durch die Linie 60 in 6, die aus Kammer 51 in Richtung auf Kammer 50 entlang einer Richtung vorankommt, die im Allgemeinen senkrecht zu der inneren zerbrechlichen Siegelung 49a ist, auf mindestens eine konvergierende Tasche 61 (6) trifft, die durch ein Segment von Siegellinien 43b definiert ist, die sich in schiefen Winkeln zu der vorankommenden Fluidfront entlang der Linie 60 befinden. Es gibt vorzugsweise eine Vielzahl konvergierender Taschen 61, die entlang der Siegellinie zwischen den gegenüberliegenden Enden der zerbrechlichen Siegelung 49a beabstandet sind, wie in 6 zu sehen ist. Die konvergierenden Ta schen 61 erleichtern das Ablösen der gegenüberliegenden Wände 41 und 42 des Pakets 40 durch Fluiddruck, der innerhalb der Taschen 61 wirkt, wodurch die Wände 41 und 42 dazu gebracht werden, sich entlang der Richtungen der schiefen konvergierenden Siegellinien der Taschen 61 voneinander zu lösen, wie Siegellinien 62 (6).
Die Siegellinien 43b haben vorteilhaft eine Breite von etwa 0,051 mm (0,002 Zoll) bis etwa 0,254 mm (0,01 Zoll) und insbesondere etwa 0,05 mm (0,002 Zoll) bis etwa 0,152 mm (0,006 Zoll). Die Netzmuster 43 und 44 können maßgeschneidert werden, um die gewünschte Siegelstärke zu erreichen. Um beispielsweise zu erleichtern, dass die äußere zerbrechliche Siegelung 46a stärker als die innere zerbrechliche Siegelung 49a gefertigt ist, sind die Siegellinien des inneren Resistmusters 43 vorzugsweise 0,076 mm (0,003 Zoll) breit, und die Siegellinien 44b in dem äußeren Muster 44 sind 0,102 mm bis 0,127 mm (0,004 bis 0,005 Zoll) breit. Das Netz in dem inneren Resistmuster 43 kann zudem eine andere Netzgröße oder einen anderen Abstand zwischen Siegellinien haben als bei dem äußeren Resistmuster 44. Die inneren und äußeren Resistmuster 43 und 44 haben vorzugsweise einen Netzabstand von etwa 2,03 mm bis etwa 2,79 mm (0,08 Zoll bis etwa 0,11 Zoll).
Es hat sich herausgestellt, dass das Aufbrechen der zerbrechlichen Siegelung 49a und 46a nicht gleichförmig ist und dazu neigt, in einer unregelmäßigen oder ruckartigen Weise zu erfolgen, da die fluchtenden inneren Kreuzungspunkte dazu neigen, alle etwa gleichzeitig die Siegelung zu verlieren, wenn die Kreuzungspunkte der senkrechten Siegellinien 43b und 44b entlang der Richtung der Fluidfront fluchten, und dies wiederholt sich bei jeder Reihe fluchtender Kreuzungspunkte. Es hat sich ferner herausgestellt, dass dieses ungleichförmige oder unregelmäßige Öffnen deutlich verringert wird, indem das Netz in einer solchen Weise orientiert wird, dass die Kreuzungspunkte eine schiefe Linie in einem Winkel α in Bezug auf die Fluidfrontrichtung definieren, die durch Linie 60 wiedergegeben wird. Der Winkel α ist vorzugsweise etwa 5° bis etwa 9° und insbesondere etwa 7°.
Wie in den 7 und 8 illustriert ist, umfasst die innere zerbrechliche Siegelung 49a des Pakets 40 vorzugsweise zwei diskrete Siegelungen 49a₁ und 49a₂ , die durch einen ungesiegelten Bereich dazwischen getrennt sind. Dies erleichtert das Herstellen das Pakets 40 auf einer Verpackungsmaschine, in der zwei Heißsiegelstäbe alternierend zur Bildung der beiden Siegelungen 49a₁ und 49a₂ von zwei benachbarten Paketen verwendet werden, danach werden die fertigen Pakete von der sich vorwärtsbewegenden Bahn aus Lagenmaterial getrennt, indem entlang einer Schnittlinie zwischen der quer verlaufenden Randsiegelung 48 von einem Paket und Siegelung 47 des benachbarten Pakets geschnitten wird. Der Raum zwischen Siegelungen 49a₁ und 49a₂ hat den weiteren Vorteil, dass eine Verpackungsstraßenbedienungsperson bestimmen kann, ob sich irgendwelche der Verpackungskomponenten auf der Innenfläche der Wände 41 und 42 in dem Bereich der inneren zerbrechlichen Siegelung 49a befinden, was das richtige Siegeln der Wände aneinander beeinträchtigen kann. Dies wird bewirkt, indem eine fertige Packung entlang des ungesiegelten Bereichs zwischen den beiden zerbrechlichen Siegelungen 49a₁ und 49a₂ geschnitten wird, um zu überprüfen, ob darin Fluid vorhanden ist.
Wie in 8 zu sehen ist, werden die gegenüberliegenden Wände 41 und 42 nur in den Bereichen aneinander gesiegelt, an denen kein Resistmaterial auf Wand 41 aufgebracht ist. Fluid kann somit durch die Räume zwischen den gesiegelten Bereichen fließen, um wie zuvor beschrieben die konvergierenden Taschen 61 zu füllen.
9 bis 12 zeigen verschiedene erfindungsgemäße aλternative Siegelmuster. In diesen Figuren sind die Muster nicht als Umkehr- oder Negativbild gezeigt, sondern stattdessen geben die Linien die Siegellinien zwischen den gegenüberliegenden Wänden 41 und 42 des Pakets 40 wieder. Das Siegelmuster muss kein senkrechtes Netz wie in den 5 und 6 gezeigt sein, und es können verschiedene nicht-senkrechte Netze verwendet werden, wie dasjenige, das in 9 gezeigt ist, wo sich kreuzende kontinuierliche Linien 70 ein diamantförmiges Netz mit konvergierenden Taschen 71 bilden.
Das Siegelmuster muss zudem kein sich kreuzendes oder Netzmuster sein. 10 und 11 zeigen beispielsweise zwei aλternative Siegelmuster, in denen sich die kontinuierlichen Linien 80 und 85 durch die zerbrechlichen Siegelungen 49a und 46a hindurch erstrecken. Wie in 10 gezeigt ist, ist das Siegelmuster ein laufendes W- oder Sägezahnmuster, und wie in 11 gezeigt, ist das Siegelmuster ein welliges oder Sinuswellenmuster. Die Linien 80 definieren konvergierende Taschen 81, und die Linien 85 definieren konvergierende Taschen 86.
Die das Siegelmuster bildenden Siegellinien müssen nicht vollständig kontinuierlich durch die zerbrechlichen Siegelungen 49a und 46a hindurchgehen. 12 zeigt beispielsweise ein Diamantnetzmuster, das aus Linien 90 gebildet ist, in denen sich Unstetigkeiten oder Lücken 91 befinden. Die Lücken 91 sind ausreichend schmal, so dass das Fluid nicht durch die Siegelung migrieren kann.
Das Siegelmuster muss nicht aus Linien oder Liniensegmenten zusammengesetzt sein. 13 zeigt beispielsweise ein Siegelmuster, bei dem diskrete gesiegelte Bereiche 95 beabstandet und von ungesiegelten Bereichen 96 umgeben und in einer Matrixkonfiguration angeordnet sind. Die Matrix ist mit im We sentlichen regelmäßigen oder gleichförmigen Abständen der Matrixreihen und -spalten gezeigt, gewünschtenfalls können jedoch ungleichförmige Matrizes verwendet werden, indem beispielsweise relativ schwächere und stärkere Bereiche einer gegebenen Siegelung bereitgestellt werden.
Wenn das Siegelmuster von 13 erhalten wird, indem Resistmaterial in einem Umkehrbild des Musters von 13 wie oben beschrieben auf die Wand 41 oder 42 aufgebracht wird, wird das Resistmaterial vorteilhaft nach einem Halbtonbedruckungsverfahren aufgebracht. Halbtöne werden konventionell in Form von Halbtondichte in Linien pro Zoll, wobei jede Linie für eine Reihe oder Spalte der Matrix steht, und in Form der prozentualen Bedeckung des Materials beschrieben, das auf die Lage aufgebracht wird. Die zerbrechlichen Siegelungen 49a und 46a können vorteilhaft durch Drucken von Resistmaterial in einer Halbtonmatrix mit einer Liniendichte von mindestens etwa 5,4 Linien/cm (15 Linien/Zoll) und insbesondere mindestens etwa 19,7 Linien/cm (50 Linien/Zoll) mit einer Bedeckung von mindestens etwa 60% und insbesondere mindestens etwa 80% gebildet werden.
Es hat sich, wie bereits gesagt, als vorteilhaft erwiesen, eine Laminatlage zu verwenden, wie sie allgemein als 120 in 15 gezeigt ist, wenn Schaumvorläuferkomponenten in Paket 40 enthalten sein sollen. Die Laminatlage 120 ist aus fünf Schichten gebildet. Eine Schicht 122, die die Außenfläche des Pakets 40 bildet, ist aus orientiertem Polyethylenterephthalat (PET) gebildet, wie MYLAR. Eine Polyethylenverbindungsschicht 124 ist mit der PET-Schicht 122 verbunden, und eine Metallfolienschicht 126 ist mit der Verbindungsschicht 124 verbunden. Eine Schicht 128 aus Ethylen/Acrylsäure ist mit der inneren Seite der Folienschicht 126 verbunden, und eine Schicht aus linearem Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) 130 ist mit der Schicht 128 verbunden und bildet die Innenfläche des Pakets 40.
Die innere Schicht 130 kann auch aus Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), anderen Polyethylentypen und anderen unpolaren Polymermaterialien oder anderen heißsiegelbaren Materialien gebildet werden. Wenn Tinten auf Nicht-Polymermaterialien gedruckt werden, ist es konventionell, die Oberfläche mittels Koronaentladung oder Flammenbehandlung zu behandeln, um die Oberfläche chemisch zu modifizieren, um die (in Dyne gemessene) Oberflächenenergie zu erhöhen, so dass die Tinten leichter an der Oberfläche haften. Erfindungsgemäß wird das Resistmaterial jedoch auf die Innenfläche von unpolarem Polymermaterial aufgebracht, das sich in im Wesentlichen jungfräulichem Zustand befindet, d. h. im Wesentlichen unmodifiziert durch jegliche Koronaentladung, Flammen- oder andere Behandlung. Es hat sich herausgestellt, dass solche Modifizierungsbehandlungen die Heißsiegelbarkeit der Oberfläche beeinträchtigen, was zu permanenten Siegelungen mit niedrigerer Festigkeit führt. Die gesamten inneren Oberflächen der Lage oder Lagen, die das Paket 40 bilden, umfassen daher im Wesentlichen jungfräuliches unpolares Polymermaterial.

Claims

Verpackungssystem (30) zur Herstellung eines Schaum-im-Beutel-Polsters nach Bedarf, das einen Beutel (31), der aus einem flexiblen Kunststofffolienmaterial (32, 33) gebildet ist und darin einen umschlossenen Raum (34) mit einem Volumen entsprechend der Größe des zu erzeugenden Schaumpolsters definiert, wobei der umschlossene Raum zur Außenseite des Beutels entlüftet wird (39), um das Entweichen von Gasen zu gestatten, die während der Bildung des Schaumpolsters erzeugt werden, während gleichzeitig das Entweichen von Schaum hieraus verhindert wird, und ein Schaumvorläuferpaket (40) umfaßt, das an einer vorbestimmten Position in dem umschlossenen Raum (34) in dem Beutel angeordnet ist und aus einem Barrierematerial gebildet ist, das die Schaumvorläuferkomponenten in einem verhältnismäßig stabilen und nicht umgesetzten Zustand halten kann, wobei das Paket erste und zweite Kammern (50, 51), die jeweils erste und zweite Schaumvorläuferkomponenten (52, 53) enthalten, eine erste zerbrechliche Siegelung (49a), die die ersten und zweiten Kammern trennt, und eine zweite zerbrechliche Siegelung (46a) zwischen dem Paket und dem umschlossenen Raum (34) in dem Beutel aufweist, wobei die zerbrechlichen Siegelungen (49a, 46a) so angepaßt sind, daß sie aufbrechen, wenn die Ausbildung des Schaum-im-Beutel-Polsters gewünscht wird, damit die Vorläuferkomponenten (52, 53) reagieren und Schaum produzieren können, der sich in den umschlossenen Raum (34) in dem Beutel ausdehnt, bis der umschlossene Raum im wesentlichen mit Schaum ausgefüllt und das Polster gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zerbrechlichen Siegelungen (49a, 46a) eine Schälfestigkeit von mindestens etwa 0,09 kg/cm (etwa 0,5 lb/Zoll) und weniger als etwa 2,14 kg/cm (etwa 12 lb/Zoll) besitzen und die erste zerbrechliche Siegelung (49a) eine geringere Schälfestigkeit als die zweite zerbrechliche Siegelung (46a) aufweist, wobei die ersten und zweiten Vorläuferkomponenten (52, 53) sich bei dem Aufbrechen der ersten zerbrechlichen Siegelung mischen, um unter Produktion von Schaum zu reagieren, der die zweite zerbrechliche Siegelung zerreißt und sich aus dem Paket in den umschlossenen Raum (34) in dem Beutel ausdehnt.
Verpackungssystem nach Anspruch 1, bei dem die erste zerbrechliche Siegelung (49a) eine Schälfestigkeit im Bereich von etwa 0,09 bis etwa 0,63 kg/cm (etwa 0,5 bis etwa 3,5 lb/Zoll) besitzt.
Verpackungssystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die zweite zerbrechliche Siegelung (46a) eine Schälfestigkeit von etwa 0,71 bis etwa 1,25 kg/cm (etwa 4 bis 7 lb/Zoll) besitzt.
Verpackungssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, das Mittel zur Befestigung des Pakets (40) in dem Beutel (31) an der vorbestimmten Position aufweist.
Verpackungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die zerbrechlichen Siegelungen (49a, 46a) jeweils durch einen Bedruckungsstreifen (43, 44) gebildet werden, der sich entlang einer der benachbarten Oberflächen des Pakets (40) erstreckt, wobei der Bedruckungsstreifen ein Muster aus beabstandeten bedruckten Bereichen (43a, 44a) umfaßt, die durch ein Netz von beabstandeten Siegellinien (43b–44b, 62, 70, 80, 85, 90) in rechtwinkliger oder nicht rechtwinkliger Weise über die Länge der zerbrechlichen Siegelungen getrennt sind.
Verpackungssystem nach Anspruch 5, bei dem das Netz aus beabstandeten Siegellinien so angeordnet ist, daß die Siegellinien in einem schiefen Winkel zu einer Linie (60) senkrecht zu den seitlichen Rändern des Pakets (40) verlaufen.
Verpackungssystem nach Anspruch 5 oder 6, bei dem das Netz aus beabstandeten Siegellinien in einer regelmäßigen Matrix mit einer Dichte von mindestens etwa 2,4 Matrixlinien je Zentimeter (6 Matrixlinien/Zoll) und vorzugsweise mindestens etwa 19,7 Matrixlinien je Zentimeter (50 Matrixlinien/Zoll) angeordnet ist.
Verpackungssystem nach Anspruch 5, 6 oder 7, bei dem das Netz aus beabstandeten Siegellinien eine Vielzahl von konvergierenden Taschen (61, 71, 81, 86, 91) mit einem weiten, auf die Kammern (50, 51) ausgerichteten Ende und einem engen Ende bei den zerbrechlichen Siegelungen (49c, 46a) definiert, wobei die Vorläuferkomponenten (51, 52) in die Taschen durch die weiten Enden eintreten und zu den engen Enden fließen, was eine fortschreitende Ablösung der Wände (41, 42) in dem Bereich jeder der konvergierenden Taschen bewirkt.
Verpackungssystem nach Anspruch 8, bei dem die konvergierenden Taschen (61, 71, 81, 86, 91) dreieckig, V-förmig, spitz zulaufend oder U-förmig sind.
Verpackungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 5 bis 9, bei dem das Netz aus beabstandeten Siegellinien Siegellinien (62, 70) einschließt, die sich im wesentlichen unter Ausbildung eines diamantförmigen Netzes rechtwinklig oder in anderen Winkeln kreuzen.
Verpackungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 5 bis 10, bei dem der Bedruckungsstreifen ein Muster aus beabstandeten bedruckten Bereichen umfaßt, die durch unbedruckte Bereiche getrennt sind, die ein Netzmuster definieren, bei dem sich die Linien (80, 85) von unbedruckten Oberflächenbereichen nicht kreuzen, aber überlappende Anteile besitzen, die von einer geraden, über das Netz gezogenen Linie gekreuzt würden.
Verpackungssystem nach Anspruch 11, bei dem das Netzmuster ein Sägezahn- oder Sinuswellenmuster (80, 85) definiert.
Verpackungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 5 bis 12, bei dem der Bedruckungsstreifen ein Muster aus bedruckten Bereichen mit unbedruckten Bereichen umfaßt und bei dem die bedruckten Bereiche mindestens etwa 60% der Oberfläche des Bedruckungsstreifens und vorzugsweise mindestens etwa 80% des Bedruckungsstreifens umfassen.
Verpackungssystem nach Anspruch 13, bei dem die unbedruckten Bereiche Halbtonpunkte (95) umfassen.
Verpackungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die erste zerbrechliche Siegelung (49a) ein paar von beabstandeten Siegelungen (49a₁ , 49a₂ ) umfaßt, die durch einen ungesiegelten Bereich des Bedruckungsstreifens getrennt sind.
Verpackungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die zweite zerbrechliche Siegelung (46a) ein paar von beabstandeten Siegelungen umfaßt, die durch einen ungesiegelten Bereich getrennt sind.
Ein Paket (40) zur Verwendung in einem Schaum-im-Beutel-Verpackungssystem, das erste und zweite angrenzende Wände (41, 42) aus einem Barrierematerial, das Schaumvorläuferkomponenten in einem verhältnismäßig stabilen und nicht umgesetzten Zustand halten kann, wobei die Wände an ihren Rändern verbunden sind, um einen umschlossenen Raum dazwischen zu definieren, eine erste zerbrechliche Siegelung (49a), die sich über die Wände erstreckt und den umschlossenen Raum in erste und zweite Kammern (50, 51) getrennt durch die erste zerbrechliche Siegelung unterteilt, eine erste Vorläuferkomponente (52) in der ersten Kammer, eine zweite Vorläuferkomponente (53) in der zweiten Kammer und eine zweite zerbrechliche Siegelung (46a) zwischen dem umschlossenen Raum und dem Äußeren des Pakets umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die erste zerbrechliche Siegelung (49a) eine Schälfestigkeit von etwa 0,18 kg/cm (1 lb/Zoll) und 1,08 kg/cm (6 lb/Zoll) und die zweite zerbrechliche Siegelung (46a) eine größere Schälfestigkeit als die erste zerbrechliche Siegelung und eine geringere Schälfestigkeit als die nicht zerbrechliche Heißsiegelung (46, 47, 48) aufweist, die die Wände an deren Rändern verbindet.