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Formteil niedrigen Volumengewichts, insbesondere Verpackungsformteil, sowie Verfahren zur Herstellung von Materialkörpern für solche Formteile und Verfahren zur Herstellung von Verpackungsformteilen daraus

Abstract

Ein insbesondere zu Verpackungszwecken dienendes Formteil (1) umfaßt einen aus Wellpappe aufgebauten Materialkörper (10), in dem zur formschlüssigen Aufnahme von zu verpackenden Gegenständen mindestens ein deren Konturen angepaßtes Formnest (11) ausgebildet ist. Um einen universellen Einsatz von Wellpappe unter Anpassung an unterschiedliche Formerfordernissee für verschiedenste Verpackungsgutformen einfach und preiswert und vor allem eine geschlossene flächige Aufnahme des Verpackungsgegenstandes zu ermöglichen, sollen die Wellenlagen (21, 22) voneinander getrennt und unter Schichtung miteinander verbunden sein, sowie das durch die Ausmaße des Verpackungskörpers bestimmte Volumen vollständig ausfüllen, wobei das Formnest aus dem geschlossenen Materialkörper herausgebildet ist.

Classifications

B31D3/005 Making cellular structures from corrugated webs or sheets

Landscapes

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EP0393804A1

European Patent Office

Other languages
English
French
Inventor
Frank Schilling
Current Assignee
Edm Romberg and Sohn GmbH and Co KG

Worldwide applications
1989 DE 1990 EP DE

Application EP90250099A events
1994-11-23
Application granted
Anticipated expiration
Expired - Lifetime

Description

    Gebiet der Erfindung
  • [0001]
    Die Erfindung betrifft ein Formteil niedrigen Volumenge­wichts, insbesondere Verpackungsformteil, umfassend einen Materialkörper und mindestens ein in diesem zur insbesondere formschlüssigen Aufnahme von Gegenständen wie Verpackungsgut ausgebildetes Formnest, wobei der Materialkörper aus faserigem Wellenmaterial wie Wellpap­pe aufgebaut ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines zur Ausbildung eines solchen Formteils geeigneten Materialkörpers und ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungsformteilen aus solchen Materialkörpern.
  • Stand der Technik
  • [0002]
    Mit Formnestern ausgebildete Formteile, wie sie heute für Verpackungen (Verpackungsmittel und -hilfsmittel) überwiegend Verwendung finden, bestehen heute in aller Regel aus Styrol-Polymerisaten und -Copolymerisaten.
  • [0003]
    Solche Kunststoffe erfordern ein Ausschäumen in dafür vorgesehenen Formen unter Anpassung an den jeweiligen Einsatzzweck. Derartige Verpackungen sind hinsichtlich ihres Gewichtes leicht und können exakt den gewünschten Formen angepaßt sowie auf Vorrat produziert werden. Infolge ihres hohen Stoßabsorptionsvermögens eignen sich solche Formteile besonders gut für den Versand und die Lagerung stoßempfindlicher, insbesondere bruchgefährde­ter Güter. Ein Hauptnachteil der Verwendung dieses Mate­rials für Formteile ist allerdings, daß damit verhält­nismäßig hohe Rohstoffkosten sowie Probleme bei der Entsorgung verbunden sind. Außerdem werden zum Aufschäu­men von Polystyrol in der Regel Treibmittel verwendet, die wegen ihrer umweltschädigenden Eigenschaften in zunehmendem Maße abzubauen sind. Endlich ist das Recyc­ling von Polystyrolschaum außerordentlich schwierig und kostenaufwendig, so daß dessen Verwendung als Verpak­kungsmittel mehr und mehr in Frage zu stellen ist.
  • [0004]
    Aufgrund der Schwierigkeiten bei der Abfallbeseitigung solchen Verpackungsmaterials wird von vielen Firmen heute versucht, leichter zu entsorgende Zuschnitte aus zellulosehaltigem Material, insbesondere Wellpappe, zu verwenden, wobei für die unterschiedlichen Verpackungs­gutformen die verschiedensten Verpackungssysteme ent­wickelt worden sind, die jedoch einen relativ hohen Gewichts- und Kostenaufwand, insbesondere durch die Verwendung beidseitig gedeckter Wellpappe in Tafelform, verursachen.
  • [0005]
    In dem Bestreben, für Verpackungen ein kostengünstigeres Material einzusetzen, sind dem druckschriftlichen Stand der Technik bereits einige Maßnahmen zu entnehmen, Zellu­lose- oder Wellpappe-Körper zu verwenden.
  • [0006]
    So beschreibt die FR-PS 670 494 einen aus Zellwatte ge­wickelten oder aus Zellulosewattefragmenten gepreßten Formkörper, in den Vertiefungen eingeprägt werden. Es entsteht ein trayförmiger Körper, in dessen Vertiefungen Obst, Eier, Glas-, Kristall- oder Porzellangegenstände od.dgl. unter teilweisem Umschließen ihrer Kontur form­schlüssig aufgenommen werden können. Aufgrund des verwen­deten Materials handelt es sich bei solchen Verpackungen um polster- oder kissenähnliche Aufnahmen, die relativ weich sind und, um zu Versendungszwecken geeignet zu sein, mit stabilen Trägbehältnissen umgeben sein müssen. Das weiche Material hat eine hohe Eigen-Federwirkung, so daß damit, zumindest unter Einsatz der beschriebenen Schritte, keine beständigen, d.h. nachhaltig stabilen Formnester erzeugt werden können, sondern sich die Prä­gungen zumindest um einen Teil ihrer Ausformung infolge der Rückstellkräfte des Materials wieder zurückbilden. Insofern ist es schwierig, reproduzierbar gleichmäßige Verpackungsformteile vorzufertigen und unter den ver­schiedensten Bedindungen auch über längere Zeiträume hinweg im Zuge einer Vorratshaltung zu lagern.
  • [0007]
    Weiterhin ist ein Materialkörper aus Wellpappe mit ring­förmigen Formnestern zum formschlüssigen Aufnehmen und Verpacken von Hohlzylindern bekannt (US-PS 2 947 459). Dabei handelt es sich um Wickelkörper nach Art einer Schnecke, die im Zentrumsbereich notwendigerweise einen Hohlraum aufweisen müssen. Durch ihre Beschaffenheit in Form eines fortlaufenden Wickels, bei dem benachbarte Lagen miteinander quasi endlos in Verbindung stehen, ist man bei solchen Verpackungsformteilen praktisch an runde, hohle Verpackungsgüter gebunden, sofern man nicht die Höhlung im Zentralbereich als Ausnehmung in der Ver­packung in Kauf nehmen will. Bei Ausstanzen von Teilen aus solchen ggf. mit großen Durchmessern herzustellenden Wickeln zwecks Einsatz für von runder Form abweichende Verpackungsgüter muß man große Abfallmengen in Kauf nehmen. Eine Stabilität der geprägten Formnester ist mit den beschriebenen Mitteln im wesentlichen nur erzielbar, wenn die Prägung hauptsächlich mit der Wickelschichtung verläuft. Um Verpackungsgut ganzstückig aufzunehmen und zu umschließen, sind, mit Ausnahme von Ringen, solche Formteile nicht geeignet, sondern sie können im wesent­lichen nur als Teilverpackungen eingesetzt werden.
  • [0008]
    Um insbesondere stoßempfindliche Elektro-Kleingeräte wie Küchenmaschinen ganz oder zumindest teilweise mit Hilfe des hinsichtlich Gewicht und Entsorgung günstigen Mate­rialms Wellpappe verpacken zu können, ist eine Verpak­ kung bekannt (DE-GM 1 818 973), die aus den Konturen des Verpackungsgutes entsprechen den vorgestanzten Well­pappe-Zuschnitten besteht. Diese Zuschnitte werden aufeinandergeschichtet und miteinander verbunden, wobei durch die Kongruenz der Ausstanzungen Formnester gebil­det werden, in denen die zu verpackenden Gegenstände oder zumindest besonders beschädigungsempfindliche Teile derselben flächig aufgenommen.
  • Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
  • [0009]
    Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Form­teile der eingangs beschriebenen Art als vollwertige Substitutionsmöglichkeit für Polystyrolschaum-Verpackun­gen unter Nutzbarmachung der Vorteile derselben bei gleichzeitig weitgehender Beseitigung ihrer Nachteile so auszubilden, daß ein universeller Einsatz des Materials Wellpappe für solche Verpackungen bei Anpassung an die unterschiedlichen Formerfordernisse für die verschie­densten Verpackungsgutformen mittels einfacher und preis­werter Herstellungsverfahren und eine geschlossene, flächige Aufnahme des jeweiligen Verpackungsgutes mög­lich werden.
  • [0010]
    Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Materialkörper aus einer Mehrzahl voneinander ge­trennter, unter Schichtung miteinander verbundener Wellenlagen besteht, die das durch die Außenmaße des Körpers bestimmte Volumen vollständig ausfüllen, und daß das Formnest aus dem geschlossenen Materialkörper herausgebildet ist. Dabei ist, je nach verwendetem Mate­rial und ggf. unter Einsatz entsprechender Hilfs- bzw. Zusatzstoffe, zum Zwecke der Vermeidung von Rückstel­lungen, d.h. zur Beibehaltung der Formnestform, das Formnest oberflächenstabil ausgebildet. Der Material­körper soll mit in Tiefenrichtung des Formnestes gerich­tetem Wellenverlauf und das Formnest durch ein präge­ähnliches Zusammendrücken oder Stauchen des Wellenmate­rials im wesentlichen in Richtung seiner Wellen ausge­ bildet sein.
  • [0011]
    So erhält man einen Materialkörper, der aus viellagigem faserigem Wellenmaterial aufgebaut ist, wobei das Form­nest und jeweils in seiner Form so vorbestimmt sein kann, daß das Verpackungsgut unter satter Anlage der Formnestwandungen von dem Verpackungsformteil einge­schlossen wird. Die Erfindung macht sich dabei die über­raschende Erkenntnis zunutze, daß sich mehrfach geschich­teter, d.h. mehrlagiger Werkstoff aus voneinander ge­trennten, d.h. nicht gewickelten Lagen aus faserigem Wellenmaterial wie Zellulose, speziell Wellpappe, unter Ausübung von - bei Einsatz von Wärme und/oder Feuchtig­keit sogar verhältnismäßig niedrigem - Druck in Richtung der Wellen und damit entgegen der üblichen Verformbar­keit solchen Materials, d.h. in Richtung des höchsten Verformungswiderstandes, in einfacher Weise bleibend, also plastisch verformen läßt und man so Formteile erzeu­gen kann, die nach Form, Größe und Funktion denen aus Polystyrolschaum nicht nachstehen und hinsichtlich Gewicht ausreichend nahekommen, wobei sich durch die erfindungsgemäße Wellenanordnung auch mit leichten Papiermaterialien geringer Qualität hohe Gewichte an Verpackungsgut aufnehmen lassen. Die für die Formteile benötigten mehrlagigen Wellenmaterialblöcke können in einer weiter unten beschriebenen vorteilhaften Weise in einem kontinuierlichen Verfahren durch Erzeugung eines fortlaufenden Materialstrangs und Abschneiden von diesem in jeweils gewünschter Größe, also sowohl hinsichtlich Stärke als auch Länge und Breite sowie sonstiger Form, z.B. im Hinblick auf Rundungen, hergestellt werden, so daß neben einer Herstellung kleinerer Serien auch eine Massenproduktion mit hohem Ausstoß je Zeiteinheit und damit ein universeller Einsatz von gemäß der Erfindung ausgebildeten und hergestellten Verpackungsformteilen möglich ist. Es können - im Gegensatz zu schnecken- oder spiralförmig gewickelten Wellpappe-Halbzeugkörpern bekannter Art - weitestgehend abfallfrei die erforder­lichen Formteilgrößen im Nutzen angeordnet und unter Einsatz heute möglicher, computergesteuerter Schneid­und/oder Frästechniken erzeugt werden, während im Ver­gleich zur Polystyrolteilherstellung keine Material­formen, sondern nur entsprechende Präge- oder Druckwerk­zeuge nötig sind. Die erfindungsgemäßen Formteile sind durch entsprechende Formabstimmungen mehrerer Einzel­teile zu einer Gesamtverpackung, z.B. für Haushalts­maschinen, Geräte und komplette Anlagen der Unterhal­tungselektronik, aber auch größere Maschinen oder Maschi­nenteile, um nur einige Möglichkeiten zu nennen, zusam­menfügbar. Sie können jedoch auch ebenso gut für sich als beispielsweise zu verblisternde Trays mit Sichtflä­che, Einsätze für Kartons, Anlagen zum geordneten Unter­bringen von Werkzeugen, Bestecken usw. Verwendung fin­den.
  • [0012]
    Damit wird man in die Lage versetzt, das teuere und schwierig zu entsorgende sowie in seiner Herstellung und Verwendung umweltschädigende Schaumstoffmaterial durch ein Material zu ersetzen, das im Hinblick auf die Her­stellung der Formteile wie auch deren Anwendung und letztlich deren Entsorgung erhebliche Verbesserungen mit sich bringt und doch zugleich vollauf den Anforderungen an ein kurzlebiges, das Verpackungsgut flächig und eng anliegend umschließendes Verpackungsmaterial genügt. So kann ein einseitig gedecktes Wellenmaterial, das bei­spielsweise als Rollenwellpappe im Handel ist, Verwen­dung finden, wobei jeweils nach Art, Form und Beschaffen­heit der herzustellenden Formteile unterschiedliche Wel­lenhöhen und Grammgewichte zum Einsatz gelangen können. Die verwendbaren Papierqualitäten können verhältnismäßig niedrig gehalten werden, und es kommt sogar der Einsatz von Recycling-Altpapier bis zu 100% in Betracht, wobei selbst ein mehrfach dem Recycling unterzogenes Papier verwendet werden kann. Bedeutsam ist, daß gegenüber dem Kunststoffschaum die reinen Rohstoffkosten für das Wel­lenmaterial auf heutiger Basis weniger als ein Drittel betragen. Auch bei der auf das Volumen bezogenen Kosten­berechnung liegt die Wellpappenschichtung günstiger als Kunststoffschaum. Selbst wenn diese Vorteile durch eine möglicherweise etwas aufwendigere Verarbeitungstechnik ausgeglichen werden, fallen einerseits die niedrigeren Energiekosten und wesentlich kürzeren Taktzeiten (Zeit pro Stück) bei der Verarbeitung von Papier gegenüber Kunststoffschäumen maßgeblich ins Gewicht, und anderer­seits sind die Vorteile des reinen Recyclingmaterials und der einstellbaren Verrottungsdauer als sehr bedeu­tungsvoll anzusehen.
  • [0013]
    Die bevorzugte Verwendung von einseitig gedeckter, rela­tiv leichter und qualitativ minderwertiger Wellpappe, die, wie angedeutet, als Rollenwellpappe im Handel ist, stellt insofern einen weiteren Vorteil dar. Durch die zuletzt relativ geringe Bedeutung dieses Materials haben die großen, leistungsfähigen Wellpappeunternehmen in diesem Bereich nicht mehr investiert. Sie haben sich in den letzen Jahren hauptsächlich auf die Herstellung beid­seitig gedeckter, hochwertiger Wellpappe konzentriert, aus der Faltschachteln, Steigen oder ähnliches produ­ziert werden. Somit erschließt sich durch die Erfindung ein neuer Einsatzbereich für dieses Material, zumal die modernen, hochleistungsfähigen Wellpappmaschinen nur Papier mit bestimmten Mindestanforderungen verarbeiten können. Im Grobwellenbereich wird heute in der Regel Wellenstoff eingesetzt, der mindestens ein Gewicht von 120g aufweist. Auch für die beiden Decklagen werden Papiere mit einem Mindestgewicht von 120g eingesetzt, wobei zumindest eine Decke zum Teil aus Neuzellulose bestehen muß. Die Papiere des Wellpappegefüges müssen also eine bestimmte Stabilität haben, damit sie auf den modernen Anlagen verarbeitet werden können. Die für die Erfindung bevorzugt in Betracht kommende Rollenwellpappe kann hingegen aus sehr viel geringeren Papierqualitäten produziert werden. Dabei kann, wie erwähnt, sowohl die Decke als auch die Welle zu 100% aus wiederaufbereitetem Altpapier bestehen. Für die Decke als auch die Welle kann Papier mit einem Gewicht eingesetzt werden, das maximal bis ca. 80g beträgt. Evtl. sind im Einzelfall jedoch auch deutlich geringere Papierqualitäten einsetz­bar.
  • [0014]
    Bevorzugt kann der Materialkörper, wie bereits angedeu­tet, ein von einem Materialstrang abgeteilter Formblock sein, der in Opposition zur Bodenfläche eine definierte Formteiloberfläche aufweist, von der sich das Formnest/­die Formnester ins Innere des Körpers erstreckt/erstreck­en. Mit anderen Worten liegen in einem solchen Material­körper die Wellen in einer Richtung zwischen Formteil­oberfläche und Bodenfläche, und die Formnester werden durch Prägen bzw. Zusammendrücken mit Werkzeugen entspre­chend der gewünschten Form von der formteiloberfläche her erzeugt. Es ist aber ebenso gut möglich, daß sich die Formnester von verschiedenen Richtungen ins Innere des Formteils erstrecken. Dabei werden die Wellen, je nach gewünschter Nesttiefe, mehr oder weniger stark zusammengedrückt. Dieses Stauchen beginnt an der Ober­fläche und nimmt nach dem Verformungsgrad über die zu erzeugende Tiefe zu, wobei stets der höchste Stauchungs­grad an der Auflagefläche für das zu verpackende Gut und der geringste im Bereich der Bodenfläche vorhanden ist. Insoweit ergibt sich also eine sehr sinnvolle Kombina­tion zwischen Festigkeit der Aufnahme und Stoßabsorp­tionsvermögen der Verpackung, indem nämiich Druck, Stöße etc. vor allem vom Äußeren der Verpackung her aufgenom­men werden müssen, hier also die Verformbarkeit am höchsten ist.
  • [0015]
    In zweckmäßiger Ausbildung der Erfindung sind benachbar­te Wellenlagen durch eine gemeinsame Deckenlage anein­andergefügt, womit sich besonders günstig die Verwendung des weiter oben beschriebenen Materials Rollenwellpappe, also einseitig gedeckte Wellpappe, realisieren läßt. Es ist aber auch möglich, mittels kreuzweiser Lagenanordnung oder durch sonstige zusätzliche Stabilisierung oder Fixierung der Wellen auf Deckenlagen zumindest teilweise zu verzichten, um Gewicht zu sparen.
  • [0016]
    Besonders vorteilhaft kann aus den weiter oben beschrie­benen Gründen das die Wellen- bzw. Deckenlagen bildende Material aus im Recycling erzeugtem Faserstoff wie Alt­papier bestehen.
  • [0017]
    In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung können die einander benachbarten geschichteten Wellenlagen durch Verbindung mittels ihrer Decklagen und/oder durch Verbin­dungsmittel, die die Lagen an Schnittflächen im wesent­lichen senkrecht zum Wellenverlauf zusammenhalten, zum Materialkörper zusammengefügt sein, wobei man diese Varianten des Zusammenfügens der einzelnen Lagen je nach dem Einsatzzweck, Verformungsgrad, der erforderlichen Stoßabsorptionsfähigkeit etc. wählen kann. Dabei kann man als Verbindungsmittel entweder Deckschichten oder sonstige Kaschierungen vorsehen, die die Formteilober­fläche mindestens im Bereich der Oberfläche des Form­nestes stabilisieren, wobei es sich hier wiederum auch um einen Zuschlagstoff, insbesondere ein Bindemittel, das stabilisierende Wirkung hat, handeln kann. Dieser Zuschlagstoff kann Bestandteil der Kaschierung und/oder des Wellenmaterials sein. Andererseits kann es, für sich oder zusätzlich betrachtet, vorteilhaft sein, wenn die Formteiloberfläche mindestens im Bereich der Formnest­oberfläche durch chemische und/oder physikalische Behand­lung stabilisiert ist, wobei sich dies ganz nach der Art und Beschaffenheit des Wellenstoffes und/oder verwen­deter Zuschlagstoffe richtet.
  • [0018]
    Wenn nach einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung Wellpappe-Faserstoff mit einem Stabilisierungsmittel durchsetzt ist oder ein solches als Kaschierung auf­weist, das aus plastisch verformbarem Material besteht und ggf. elastische, spröde, wasserabweisende und/oder verklebende Materialeigenschaften aufweist, so entsteht ein maßgeblicher zusätzlicher Vorteil: Dadurch, daß im Recycling bzw. Mehrfach-Recycling erzeugtes Material eine verhältnismäßig hohe Dichte aufweist, ergibt sich eine relativ geringe Materialaufnahme beim Tauchen in oder sonstigem Aufbringen von Stabilisierungsmitteln, die u.a. Stearin, Paraffin oder ähnliches Material, vor allem aber z.B. klebender thermoplastischer Werkstoff od.dgl., der günstige Eigenschaften hinsichtlich der Ver­arbeitbarkeit (schnelles Erweichen und Aushärten) und der plastischen Verformbarkeit hat, sein können. Zur Erhöhung der Standfestigkeit nach Prägeverformung kann als Klebematerial für Wellen und Decken vorteilhaft ebenfalls plastisch verformbarer Werkstoff Verwendung finden. Dieses kann zur Glättung und Versteifung der Nestoberfläche im Zuge des Verformens führen.Wenn man berücksichtigt, daß die sehr viel schwammigeren Mischpa­piere, wie sie bei der Herstellung von Wellenmaterial aus Neuzellulose verwendet werden, teilweise weit über 100% Gewichtsanteile an Stabilisierungmitteln aufnehmen, so stellt es einen erheblichen Vorzug der Erfindung dar, daß die Materialdichte des Faserstoffes so groß sein kann, daß der Gewichtsanteil des Stabilisierungsmittels nur bis zu maximal 50% des Gewichts des unbehandelten Faserstoffes betragen kann. Dieses, zugleich in Verbin­dung mit der Maßnahme, daß die Wellen- bzw. Decken- und Decklagen vorzugsweise vollständig aus Recycling-Alt­papier bestehen können, wobei, wie erwähnt, das spezi­fische Gewicht des Papieres maximal 80g betragen kann, stellt einen erheblichen zusätzlichen Vorzug des erfin­dungsgemäßen Formteils auf seine Verwendung als Ver­packungshilfsmittel dar, vor allem im Hinblick auf das Ziel der Substitution des heute üblichen, sehr leichten Polystyrol-Schaumstoffes.
  • [0019]
    Da die Formteile vom Strang abgeschnitten werden können und das Wellenmaterial immer dann, wenn eine Trennung in irgendeiner Richtung quer oder senkrecht zu den Decken­lagen erfolgt, eine entweder unebene bzw. geriffelte oder eine offenporige Oberfläche aufweist, kann zur Erzielung einer Geschlossenheit der Formteile mindestens eine der Außenflächen derselben mit einem Deckmaterial beschichtet sein. Durch das Beschichten mit einem solchen Deckmaterial wird nicht nur der äußere optische Eindruck verbessert, sondern auch die Handhabbarkeit, einhergehend mit einer Reduzierung der Gefahr von Beschä­digungen oder Verletzungen. Das Deckmaterial kann ein erhärtendes Flüssigmaterial wie z.B Stearin, Paraffin oder ähnliches sein, aber auch ein zellulosehaltiger Faserstoff, vorzugsweise Recycling-Papierstoff, ebenso Vlies oder Gaze. Beim Tränken der Formteile mit der erstgenannten Materialgruppe entweder nach dem Zuschnei­den der Formteile oder aber auch schon bei Einsatz dieser Materialien während der Strangerzeugung kann man zusätzliche Vorteile hinsichtlich der Verformbarkeit und Haltbarkeit, aber auch der Standfestigkeit erzielen, während die Beschichtung mit Recyclingpapier hinsicht­lich der Gewichtsverhältnisse besonders günstig ist.
  • [0020]
    Insgesamt sind also, wie vorstehend dargelegt, für die Oberflächenstabilisierung des Faserstoffes, also Wellen- und/oder Deckenmaterials, mehrere, ggf. wahlweise mitein­ander zu kombinierende Möglichkeiten gegeben, die in einer Kaschierung, in der Verwendung von Bindemittel bzw. Zuschlagstoff, in der Verwendung von Leim zwischen der Kaschierung und der Wellpappe, in einer offenen Wellpappe-Oberfläche, die mit Stabilisatorstoff behan­delt ist, in dem Einsatz eines Stabilisators zwischen Welle und Decke, im Vorsehen eines Stabilisators im Wellenmaterial sowie in phyiskalischen Verfahrensmöglich­keiten durch Einsatz von Wasser, Dampf und/oder Wärme gesehen werden können. Die Kaschierung kann durch Besprü­hen, Tauchen, das Schichtauftragen oder ein Aufwalzen geeigneten Materials erfolgen. Auch ein Erudieren ist möglich. Bei einer Oberflächenbeschichtung ohne Kaschie­rung der offenen Wellenstruktur entsteht eine Netzstruk­tur, die zu einer Verbundwirkung der durch die einfache Wellenstruktur vorgegebenen Materialeigenschaften führt, z.B. zu einer Vernetzung in Querrichtung.
  • [0021]
    In bestimmten Anwendungsfällen ist es weiterhin möglich, zwischen Lagen mit in Tiefenrichtung des Formnestes gerichtetem Wellenverlauf solche Lagen vorzusehen, die einen senkrecht dazu angeordneten Wellenverlauf auf­weisen. Hierfür kann ggf. grobwelligeres Material vorge­sehen sein, so daß sich damit gewisse Gewichtsvorteile ergeben können. Natürlich kann bei einer solchen kreuz­weisen Schichtung unter Umständen auf die Anordnung von Zwischendecken verzichtet werden, da die kreuzweise liegenden Wellenlagen ggf. an ihren sich berührenden Wellenspitzen miteinander verbunden werden können, soweit die Rückstellkräfte durch entsprechende Vorbehand­lung des Wellenmaterials beherrschbar gemacht worden sind.
  • [0022]
    In Verwirklichung der Erfindung ist es weiter sogar mög­lich, daß das Formnest bzw. die Formnester bis zum Grad maximaler Verformbarkeit des Wellenmaterials verformt ausgebildet werden. Auf diese Weise kann man Näpfe, Tröge oder Schalen mit entgegen der Schalenhöhlung gewölbtem Rand, oder auch Blumentöpfe und ähnliche Preß­körper herstellen, die also eine zusammengepreßte Well­pappewandung aufweisen und trotzdem kompakt sowie ggf. dicht sind. Es ergibt sich eine wesentlich billigere Herstellung, zumal unter Verwendung von Recycling-Papier­werkstoff, und zwar ohne den herkömmlichen Aufwand für die Trocknung bei den üblichen Naßsaugverfahren für solche Preßkörper. Solche zweiseitig gepreßten bzw. geprägten Gegenstände können mit unterschiedlich starken Wandungen ausgebildet sein und Verdickungen wie Wülste oder Füße tragen. Solche Verdickungen bedingen nach der Erfindung im Gegensatz zu Naßsaugverfahren keine komple­mentären Kavitaten an der Position der konvexen Anfor­mungen, so daß praktisch Teile aus Zellulosematerial hergestellt werden können, wie sie sonst nur mittels Kunststoffspritztechnik erzielbar sind.
  • [0023]
    In bevorzugter Ausbildung des Formteils kann dieses aus mindestens zwei schwenk- oder klappbar miteinander ver­bundenen Formteilabschnitten bestehen, die andererseits im zusammengefügten Zustand einen Verpackungsgut fixie­rend aufnehmenden, dessen Konturen angepaßten Hohlraum zwischen sich einschließen können. Solche Verpackungs­formteile sind vor allem für größeres Verpackungsgut zweckmäßig und erlauben einerseits ein leichtes Öffnen der Verpackung und Herausnehmen des Verpackungsgutes sowie andererseits die Verwendung von Halbzeug-Material­stücken einer Höhe, die nur einem Teil der Höhe des zu verpackenden Stückes entspricht. Dabei ist es sogar möglich, daß der vom Verpackungsgut eingenommene Raum über Teile der Konturen der Formteilabschnitte hinaus­gehen kann, solange sichergestellt ist, daß das ver­packte Teil insgesamt innerhalb der Außenkonturen des zusammengefügten Verpackungsformteils liegt. In der Regel wird nämlich zum Versand solchen heute in der Regel palettierten Verpackungsguts dieses ohnehin noch in einen Umkarton gesetzt und in diesem zusammen mit anderen, in der Regel gleichen Verpackungen auf einer Palette zum Zwecke der Lagerung bzw. des Transports angeordnet. Bei solchen in Formteilabschnitte unter­teilten Formteilen können die Abschnitte bevorzugt ausschließlich an einer Außenfläche mittels einer gemein­samen Deckschicht scharnierartig miteinander verbunden sein; damit ist es also möglich, einen in einzelne Form­teilabschnitte aufgeteilten Formteil-Grundkörper relativ geringer Höhe herzustellen und durch das Hochklappen von Abschnitten insgesamt eine Verpackung zu erzeugen, in der ein wesentlich höheres Verpackungsgut aufgenommen werden kann. Dabei wird die Decke als gemeinsames Verbin­dungselement genutzt.
  • [0024]
    Bei der Herstellung eines Materialkörpers, der zur Aus­bildung der vorstehend beschriebenen Formteile bzw. Formteilabschnitte geeignet ist, kann in Weiterbildung des Erfindungsgedankens so vorgegangen werden, daß Wellenmaterial auf Materialstücke im wesentlichen gleicher Länge und Breite zugeschnitten wird, diese Materialstücke zu einem Block gewünschter Höhe geschich­tet und von diesem Block unter Zusammenhalten der Mate­rialstücke Materialscheiben gleicher Stärke in einer Ebene im wesentlichen senkrecht zur Dimension der Länge und des Wellenverlaufs abgetrennt werden, worauf diese Scheiben zu einem fortlaufenden Materialstrang belie­biger Länge mit durch die Stärke und die Breite der Mate­rialstücke bestimmter Höhe bzw. Breite zusammengefügt und von diesem Materialstrang Materialkörper jeweils gewünschter Länge zur nachfolgenden Herstellung der Form­nester in ihnen abgetrennt werden. Bei einem solchen Verfahren wird bevorzugt einseitig gedecktes Wellen­material verwendet, das auf Rolle produziert und vorrä­tig gehalten werden kann, um es dann bei der Herstellung der Materialstücke der entsprechenden Anlage kontinu­ierlich zuzuführen. Ebensogut ist es aber auch möglich, einseitig gedeckte Wellpappe aus einer Wellpappeerzeu­gungsanlage kontinuierlich zuzuführen und von der zuge­führten Materialbahn Stücke gleicher Länge abzutrennen und zur Bildung des Blocks derart aufeinanderzuschich­ten, daß die Breite der Materialbahn die Länge des Blocks und die Abtrennlänge der Materialstücke die Breite des Blocks bilden. Wahlweise kann man die zuge­schnittenen Materialstücke durch Verkleben der einzelnen Wellenlagen oder unter Halterung der Lagen während des Zuschneidens und Verbinden der Lagen an den Schnitt­flächen senkrecht zur Wellenrichtung zusammenfügen. Natürlich können auch beide Möglichkeiten miteinander kombiniert werden.
  • [0025]
    Beim Prägen der Formnester wird je nach vorheriger Aufbe­reitung des Ausgangsmaterials und/oder Anordnung entspre­chender Kaschierungen in der Regel unter Einstellung von Wärme, Feuchtigkeit und Druck in Anpassung an die jewei­ligen Materialeigenschaften verfahren. Dabei ergeben sich die erforderlichen Temperaturen aus den Schmelz­punkten des Zuschlagstoffes. Man kann bei thermoplasti­schen Materialien von Schmelzpunkten in der Größenord­nung von etwa 60 bis 160°C ausgehen; je niedriger der Schmelzpunkt ist, desto niedriger braucht die Temperatur des Prägewerkzeuges zu sein, so daß man genügend unter­halb des Entflammungspunktes des Wellenstoffes bzw. Wellenpapieres bleiben kann. Da die Temperatur zu der gewünschten zonalen Destabilisierung des Wellenmaterials führt, kommt man in der Regel mit relativ geringen Drücken aus, um den Materialwiderstand zu überwinden und die Materials-Rückstellkräfte auszuschalten. Weiterhin ist in diesem Zusammenhang von Bedeutung, daß eine in der Regel nur geringe Erhöhung der Feuchtigkeit des Materials zu erheblichen Reduzierungen hinsichtlich des erforderlichen Prägedruckes führt.
  • [0026]
    Die insgesamt mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß ein Wellenmaterial-Werkstoff, vor­zugsweise einseitig gedeckte Wellpappe, als Ausgangsmate­rial Verwendung finden kann, das aufgrund der Tatsache, daß es zu 100% aus wiederaufbereitetem Altpapier beste­hen kann, erhebliche Kostenvorteile mit sich bringt und eine verhältnismäßig hohe Dichte aufweist, wodurch eine geringe Aufnahme von Stabilisierungsmaterialien bewirkt wird. Die erfindungsgemäßen Formteile sind darüber hinaus wesentlich umweltfreundlicher als herkömmliche Verpackungshilfsmittel ähnlicher Form und ähnlichen Zwecks aus Polystyrolschaumstoff, indem sie leicht entsorgt werden können, eine gute Kompostierbarkeit bzw. Verrottbarkeit aufweisen und auch wieder einem Recycling unterworfen werden können. Sie sind gegenüber Schaum­stoffen gut zu bedrucken und zu färben und lassen sich infolge des Wegfalls der Gieß- oder Ausschäumformen so­wohl in Kleinserien wie in einer Massenfertigung preis­wert erzeugen, wobei die Prägewerkzeuge in der Erstel­lung preisgünstiger als Schaumstofformen sind. Selbst wenn nicht vollständig die Gewichtsvorteile von Polysty­rolschaumstoff erreicht werden, so ist doch ein maßgeb­licher, zugunsten der erfindungsgemäßen Formteile ausfal­lender Kompromiß zwischen Materialkosten und physika­lischen Eigenschaften erreichbar. Zudem stellt das erfin­dungsgemäß zu verwendende Material den derzeit leich­testen bekannten natürlichen Rohstoff für die genannten Verpackungszwecke, also für die Herstellung von Form­nester aufweisenden Verpackungsteilen, dar, und zwar zudem mit der Möglichkeit, bei der Entsorgung eine Komprimierung - insbesondere nach Befeuchten des Mate­rials mit Wasser - auf ca. ein Zehntel seines Volumens durchzuführen, was zur Reduzierung der Verpackungs­abfallvolumina in Industrie und Haushalt führt.
  • Figurenbeschreibung
  • [0027]
    Weitere Vorteile und Ausführungsformen oder -möglich­keiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschrei­bung der in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele hervor. Es zeigt
    • Fig. 1 eine axonometrische Ansicht eines erfin­dungsgemäßen Formteils mit ineinander über­gehenden Formnestausbildungen und teilweise weggelassener Deckschicht zur Darstellung der Wellenausrichtung,
    • Fig. 2 einen Querschnitt durch ein ähnliches Form­teil mit unterschiedlich stark abgestuftem Formnest und unterschiedlichen Stauchungs­graden,
    • Fig. 3 den prinzipiellen Ablauf der Herstellung eines Materialstranges zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formteile,
    • Fig. 4 in axonometrischer Darstellung eine abgewan­delte Ausführungsform eines erfindungs­gemäßen Formteils mit mehreren Formteil­abschnitten,
    • Fig. 5 die Ausführungsform der Fig. 4 in verein­fachtem Längsschnitt und kleinerem Maßstab mit eingelagertem Verpackungsgut,
    • Fig. 6 eine Darstellung ähnlich Fig. 4 einer weiteren Ausführungsvariante mit in Abschnitte unterteiltem Formteil,
    • Fig. 7 einen Prinzip-Schnitt der Ausführungsform der Fig. 6 im kleineren Maßstab mit einge­lagertem Verpackungsgut und
    • Fig. 8 eine andere Ausführungsform der Erfindung für ein bis zum Grad maximaler Verform­barkeit des Wellenmaterials verformtes Formteil.
    Ausführungsbeispiele
  • [0028]
    Ein nach der Erfindung ausgebildetes Formteil 1 niedri­gen Volumengewichts ist in seinem Grundaufbau in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt und umfaßt einen Materialkörper 10, in dem ein oder mehrere Formnester 11, hier in Form mehrerer ineinandergehender Formnestabschnitte 11a, b, c und d, angeordnet sind.
  • [0029]
    Der Materialkörper 11 ist aus Wellenstoff oder -material 2 gebildet, wobei sich die Wellen entsprechend dem Pfeil A in der Tiefenrichtung des Formnests 11 erstrecken. Der Wellenstoff ist hier aus im Recycling gewonnenem Papier hergestellte Wellpappe. Es handelt sich um einlagig gedeckte Wellpappe, bei der benachbarte Wellenlagen 21 und 22 durch eine gemeinsame Deckenlage 3 aneinander­gefügt, d.h. miteinander in bekannter Weise durch Kleben verbunden sind. Das Wellenmaterial ist mit einem in der Zeichnung nicht erkennbaren Stabilisierungsmittel ver- bzw. durchsetzt, um dem Material bestimmte, ggf. auf spezielle Anwendungszwecke abgestellte, gegenüber der reinen Wellpappe geänderte Eigenschaften, beispielsweise hinsichtlich Elastizität, Sprödigkeit, der Wasserab­weisung, des Verklebens od.dgl., zu geben. Es kann sich bei dem Stabilisierungsmittel um Materialien wie Stearin, Paraffin oder thermoplastische Kunststoffe handeln, obwohl auch andere, im Rahmen der Einsatzzwecke und der Herstellung in Betracht kommende Stoffe oder Substanzen verwendet werden können.
  • [0030]
    Oberfläche 13, Bodenfläche 14 und Seitenflächen 15 des Materialkörpers 10 sind mit einem Deckmaterial 4, bei dem es sich entweder um einen Faserstoff, z.B. Altpa­pier, oder auch sonstige Beschichtungsstoffe wie Film­bildner, Wachse, Kunstharze od.dgl. handeln kann, be­schichtet.
  • [0031]
    Das Formnest 11 ist durch von der Oberfläche 13 her erfolgendes, d.h. hier einseitiges Stauchen des Wellen­materials 2 in der Wellenrichtung A erzeugt. Mit anderen Worten hat der Materialkörper 10 zunächst eine quader­förmige geschlossene Gestalt, die dann durch Prägen oder sonstiges Drücken mit entsprechend geformten Werkzeugen mit dem Formnest versehen wird. Infolge der gewünschten Gestalt des Formnestes ergeben sich unterschiedliche Verformungs- oder Stauchungsgrade für die verschiedenen Formnestabschnitte 11a-d, wobei diese unterschiedlichen Stauchungsgrade durch unterschiedlich dichte Schraffuren als 12a, b, c, d gekennzeichnet sind (s. Fig. 2). Je tiefer der betreffende Formnestabschnitt, desto höher wird die Stauchung und damit die Verdichtung des Wellenstoffes.
  • [0032]
    Es hat sich als überraschend herausgestellt, daß die erwähnte Stauchung der Wellpappe zur Ausbildung von Formnestern in der gezeigten Weise, also durch Verfor­mung in der Wellenrichtung A, dazu führt, daß die Rück­stellkräfte des Wellenmaterials im Stauchungsbereich überwunden, also nicht mehr wirksam werden können, sondern das Material im verformten Zustand "stehen" bleibt, d.h. sich plastisch verhält und nicht rückver­formt. So ergibt sich eine Möglichkeit zur Ausbildung sehr formgetreuer Formnester, in die entsprechend ge­formte Teile sicher zu Versand und Lagerung formschlüs­sig eingebettet werden können. Wie man aus der rechten ausschnittsweisen Darstellung der Anordnung des Wellen­materials erkennen kann, ist das Volumengewicht eines solchen Formkörpers relativ gering, und zwar ist es umso geringer, desto leichteres Wellenmaterial und desto grobere bzw. höhere Wellen man verwendet. Das Gesamt-Ver­packungsgewicht läßt sich in einfacher Weise aus dem geometrischen Ausgangskörper errechnen, da durch die Stauchung des Materials dieses zwar lokal bzw. zonal ver­dichtet wird, dabei jedoch, bezogen auf den Gesamt­körper, keine Erhöhung des Gewichts stattfindet.
  • [0033]
    Die Stauchung führt im übrigen zu einer Verfestigung desjenigen Teils der Oberfläche, der mit dem Lagergut in Berührung kommt, während in dem Bereich der Seitenwände und vor allen Dingen auch der Bodenfläche 14 keine Ver­formung stattfindet, so daß das Wellenmaterial dort seine Stoßabsorptionseigenschaften in vollem Umfang behält, also die Funktion des Formkörpers als Verpak­kungsteil voll gewährleistet ist.
  • [0034]
    Ein Formteil 1 bzw. Materialkörper 10 wird im Rohzu­stand, d.h. vor der Ausbildung des Formnestes 11, als Formblock von einem Materialstrang abgetrennt, der ggf. kontinuierlich in eine entsprechende Maschine eingeführt werden kann und dessen prinzipiell im Fig. 3 gezeigte Herstellung im wesentlichen wie folgt abläuft:
  • [0035]
    Aus einem einseitig gedeckten Wellenmaterial, das von einer oder mehreren Rollen ,und zwar entweder gegen­läufig, um eine möglichst hohe Frequenz und damit einen großen Materialausstoß zu erlangen, oder aber auch in einer Richtung, abgezogen werden kann, werden Material­stücke gewünschter Länge abgeschnitten. Diese werden dann durch Kleben, Heißsiegeln od.dgl. aufeinanderge­schichtet, um ein mehrlagiges Rohteil zu erzielen. Die Aufeinanderschichtung erfolgt in bekannter Weise und braucht hier nicht näher dargelegt zu werden.
  • [0036]
    Die Länge L eines solchen Rohteils 5, wie es als Aus­gangserzeugnis für die in Fig. 3 im Prinzip dargestellte Verarbeitungsweise gezeigt ist, richtet sich dabei nach der Breite des Ausgangswellenstoffes, wie er von der Rolle abgezogen wird, während sich seine Breite B nach der Länge der Abschnitte und seine Höhe H nach der Anzahl der aufeinandergebrachten Schichten oder Lagen richtet. Man ist also in der Lage, die Dimensionen dieses Rohteils 5 je nach Wunsch, d.h. Verarbeitungs­zweck und Größe des gewünschten Formteils, herzustellen. In dem Rohteil 5 ist der Wellenverlauf A, wie angedeu­tet, in Richtung der Länge L, wobei in den Teilschnitten die Parallellinien die Deckenlagen 3 andeuten.
  • [0037]
    Von diesem Rohteil 5 ausgehend werden, durch eine gestri­chelte Linie S angedeutet, "Scheiben" 51 abgeschnitten, die entsprechend dem Pfeil 1 umgeklappt werden und damit in dieser Lage eine stehende Welle aufweisen, wie man dies im rechten, teilgeschnittenen Teil der Scheibe 51 erkennt. Die Stärke S₁ (= Höhe) dieser Scheiben kann je nach dem späteren Verwendungszweck gewählt werden. Diese Scheiben 51 werden mit ihren durch eine Deckenlage bestimmten Stirnflächen 52 kontinuierlich aneinander­geklebt, so daß sich ein fortlaufender Wellpappe-Mate­rialstrang 6 mit "stehender Welle" ergibt. In diesem ist in strichpunktierter Linie die Klebestelle der vorletz­ten angeklebten Scheibe 51 angedeutet; diese Klebestelle ist aber tatsächlich nicht wahrnehmbar, da sie eine eben­solche Wellpappeverbindung wie die übrigen Welle-Decken-­Verbindungen darstellt.
  • [0038]
    Die Höhe S₁ des Materialstranges 6 ist in Fig. 1 zu Zwecken leichteren Vergleichs angegeben, und man er­kennt, daß Formteil 1 bzw. Materialkörper 10 kontinu­ierlich von diesem Materialstrang 6 abgeschnitten und der Weiterverarbeitung zur Ausbildung der Formnester zugeführt werden können.
  • [0039]
    Das vorstehend Beschriebene gibt eine in vielen Bezie­hungen vorteilhafte Methode zur Herstellung von Form­blöcken mit stehender Welle aus einem laufenden Rollen­material einseitig gedeckter Wellpappe wieder, um daraus die erfindungsgemäßen Formteile zu erzeugen.
  • [0040]
    Der fortlaufende Materialstrang 6 und/oder die von ihm abgetrennten Formteile 1 können natürlich den verschie­densten Behandlungsstufen unterzogen werden. Danach richtet sich auch der Aufbau der Verarbeitungsanlage, die beispielsweise eine oder mehrere Stationen für Warm­luftzufuhr, Beschichtung, Leimauftrag, Papierkaschieren (Anbringung von Deckschichten) etc., eine Station zum Gießen von flüssigem Deck- oder Stabilisierungsmaterial, eine Heißluftzufuhr-, eine Kaltluftzufuhr- und/oder eine Prägestation umfassen können. Alle diese Stationen dienen für sich oder auch in Kombination mit anderen sowohl der Veredelung - insbesondere der Außenflächen - als auch der strukturellen Materialanpassung des Wellen­stoffes (sofern erforderlich) des von dem Materialstrang 6 abzutrennenden Formteils 1. Dabei wird z.B. die Warm­luftzufuhr zur schnelleren Trocknung u.a. bei Kaschie­rung des Ausgangsmaterials mit wasserlöslichem Kleber eingesetzt, eine Beschichtungsstation für das Auftragen von Leim zum Zwecke einer nachträglichen Papier-Deck­beschichtung, die Beschichtungsstation zum Auftragen von Material, um eine Papierdecke wasserundurchlässig zu machen oder sonstwie zu beeinflussen, die Gießstation zum Auftragen von Stabilisierungsmitteln, eine Heiß­luftstation, die vorzugsweise in Form von Düsen ange­ordnet ist, zum Entfernen überschüssigen Stabilisierungs­mittels aus den Kanälen, also beispielsweise von über­schüssigem Stearin, Paraffin od.dgl., und eine Kaltluft­station wird benötigt, um Material wie Paraffin oder Stearin schneller zum Erstarren zu bringen. Natürlich ist es auch denkbar, anstelle einer Gießbeschichtung ein Tauchverfahren oder ähnliches einzusetzen.
  • [0041]
    Entscheidend ist bei alledem, daß man in möglichst ein­facher, schneller und preiswerter Weise ein verformbares Material aus Wellenstoff in Gestalt von Formblöcken herstellen kann, die gegen die natürliche Richtung des Wellenstoffes bleibend verformbar sind. Dabei ist es für die Preisgestaltung besonders günstig, daß Altpapier, also im Recycling gewonnenes Zellulosematerial, verwen­ det werden kann, das relativ kurzfaserig ist, so daß seine Saugfähigkeit begrenzt ist und nachfolgende Vere­delungsschritte wie das Einbringen von Stabilisierungs­mitteln nicht zu einer übermäßigen, sondern sich in vernünftigen Grenzen bewegenden Gewichtserhöhung führen.
  • [0042]
    Wie in Fig. 4 bis 8 gezeigt, lassen sich aus einem derart hergestellten Materialstrang Formteile unter­schiedlichsten Aufbaus und Verformungsgrades herstellen.
  • [0043]
    So zeigt Fig. 4 ein aus drei Formteilabschnitten 1a, 1b, 1c zusammengesetztes Formteil 1 mit dem (linken) Ab­schnitt 1c im geöffneten und dem (rechten) Abschnitt 1b im hochgeklappten, die fertige Verpackung bildenden Zustand. Die Formteilabschnitte sind über das Deckmate­rial 4 der Kaschierung schwenk- oder klappbar aneinander angelenkt. Die Formnester 11 dieser Formteilabschnitte 1a, 1b, 1c sind zur Aufnahme eines in Fig. 5 erkennbaren quaderförmigen Verpackungsgut-Stückes 7 ausgebildet, so daß im aufgeklappten Zustand, wie aus dem linken Teil erkennbar, das Verpackungsgut 7 in den zentralen Form­teilabschnitt 1a eingesetzt werden kann. Darauf werden die Formteilabschnitte um 90°, wie durch die Position des rechten Formteilabschnittes 1b angedeutet, hochge­klappt, so daß im zusammengefügten Zustand, der in Fig. 5 im Prinzip gezeigt ist, das Verpackungsgut 7 fest umschlossen ist. Um das Formteil 1 in einer für Lagerung und Transport fixierten Lage zu halten, ist es, wie ebenfalls aus Fig. 5 erkennbar, von einem Umkarton 8 umgeben. Die Formteilabschnitte werden an dem vom Materi­alstrang 6 entsprechend der Gesamtlänge der drei Ab­schnitte abgetrennten Rohteil hinsichtlich ihrer ge­wünschten Berührungskonturen und der Formnestabschnitte durch Prägen geformt, so daß sie fest aneinander liegen und das Verpackungsgut 7 im zusammengefügten Zustand des Verpackungsformteils in dem Formnest 11 sicher, flächig anliegend und verschiebungsfrei zwischen sich aufnehmen können. Die schrägwinklig verlaufenden Anlagekanten könnten natürlich ggf. auch durch einen Trenn- oder Schnittvorgang erzeugt werden.
  • [0044]
    Fig. 6 und 7 zeigen eine Variante gegenüber Fig. 4 und 5, bei der die scharnierartige Anlenkung der durch je einen Schnitt in der strichpunktiert angedeuteten Ebene E getrennten Formteilabschnitte 1a, 1b, 1c über die entlang der freien Oberränder der Formnester angeordnete Deckschicht 4 erfolgt. Wie man aus Fig. 7 erkennt, wird hier das Verpackungsgut 7 nicht völlig innerhalb der Formteilabschnitte aufgenommen, sondern diese bilden, rechts und links unten erkennbar, Freiräume, in die das Verpackungsgut hineinragen kann. Mit dieser Ausführungs­form spart man im Verhältnis zu der der Fig. 4 und 5 Formmaterial unter Inkaufnahme eines teilweisen Freilie­gens des Verpackungsgutes; es ist aber zu berücksich­tigen, daß ohnehin ein Umkarton oder sonstiger Umwickler vorgesehen ist, so daß das Verpackungsgut, wenn kein besonderer Kantenschutz nötig ist, hinreichend stoßge­schützt gelagert und transportiert werden kann. Für den Fall, daß hier eine besondere Sicherung erforderlich ist, könnten die Hohlräume 81 noch mit geeignetem Füll­material ausgefüllt werden, wobei man jedoch aus Gründen eines möglichst niedrigen Transportgewichts hierauf nach Möglichkeit verzichtet.
  • [0045]
    Für die Verformung bzw. Prägung der Formnester sowie sonstiger Vertiefungen und Ausnehmungen können jegliche geeigneten Maßnahmen wie Kalt- oder Warmverformen in Betracht gezogen werden, was sich ganz nach dem Ausgangs­stoff und den eventuellen, im Zuge der Veredelung getroffenen Maßnahmen, insbesondere den eingesetzten Zuschlagstoffen und Kaschierungsmaterialien, richtet.
  • [0046]
    Die in der oben dargelegten Weise hergestellten Form­teile sind in ihrer Anwendung nicht auf Verpackungs­zwecke beschränkt, sondern man kann auch Formkörper für andere Einsatzbereiche erzeugen, wenn und wo es gilt, leichte, aber teuere und/oder nicht umweltverträgliche Werkstoffe zu substituieren; so kann man auf diesem Wege das Ausgangsmaterial für Wellpappe-Preßkörper oder für ganz, teilweise oder überhaupt nicht preßverformbare, sondern durch Schneiden, Sägen, Fräsen od.dgl. formge­bend zu erzeugende Werkstücke bereitstellen, die z.B. als Unterlagen für Grabgestecke, als Füllkörper und Einlagen, als Packungen in der Wärme- oder Geräusch­dämmung etc. dienen können. In solchen Fällen wird man entsprechende Formgebungsmaßnahmen einsetzen.
  • [0047]
    So zeigt Fig. 8 schließlich im Prinzip die Möglichkeit der maximalen Verformbarkeit des Wellenmaterials eines Materialkörpers 10 zur Herstellung eines strichpunktiert angedeuteten Troges oder einer Schale 9, wobei hier das Prägen in zwei Richtungen, angedeutet durch die Pfeile II und III, von oben und unten her erfolgt. Das Material kann unterschiedlich stark komprimiert werden, um somit den an die Ausformung einer solchen Schale gestellten Anforderungen für einen verhältnismäßig dünnwandigen Napfteil 91 mit einer relativ dicken Wulst 92 und nach unten erhabenen Füßen 93 Rechnung zu tragen.
  • [0048]
    Wie man erkennt, stellt es keinerlei wesentliches Problem dar, den der Erfindung zugrundeliegenden Gedan­ken, nämlich einen Formkörper, der in "stehender" Welle ausgebildet ist und in Richtung der Wellen verformt wird, nicht nur von einer Seite her zu verformen, son­dern eine solche Verformung von beiden Seiten her, in Wellenrichtung gesehen, durchzuführen. Solche zweiseitig verformten Formteile können, wie erwähnt, für die unter­schiedlichsten Zwecke verwendet werden.
  • [0049]
    Endlich sei erwähnt, daß die Präge-Verformungen auch nicht unbedingt nur in Form von mit einem geschlossenen, umlaufenden Rand versehenen Nestern ausgebildet zu werden brauchen, sondern es ebenso gut möglich ist, sie im Randbereich der Materialkörper zur Ausbildung von Griffmulden oder sonstigen Einbuchtungen anzubringen.

Claims (31)
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1. Formteil niedrigen Volumengewichts, insbesondere Ver­packungsformteil, umfassend einen Materialkörper und mindestens ein in diesem zur insbesondere formschlüs­sigen Aufnahme von Gegenständen wie Verpackungsgut ausgebildetes Formnest, wobei der Materialkörper aus faserigem Wellenmaterial wie Wellpappe aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialkörper (10) aus einer Mehrzahl von­einander getrennter, unter Schichtung miteinander verbundener Wellenlagen (21,22) besteht, die das durch die Außenmaße des Körpers bestimmte Volumen vollständig ausfüllen, und daß das Formnest (11) aus dem geschlossenen Materialkörper herausgebildet ist.
2. Formteil nach Anspruch 1 , dadurch ge­kennzeichnet, daß das Formnest (11) oberflächenstabil ausgebildet ist.
3. Formteil nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der Materialkör­per (10) mit in Tiefenrichtung des Formnestes (11) gerichtetem Wellenverlauf (A) und das Formnest durch ein prägeähnliches Zusammendrücken oder Stauchen des Wellenmaterials im wesentlichen in Richtung seiner Wellen ausgebildet ist.
4. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , da­durch gekennzeichnet, daß die einander benachbarten geschichteten Wellenlagen (21,22) durch Verbindung mittels ihrer Decklagen (3) bzw. Wellenkämme und/oder durch Verbindungsmittel (4), die die Lagen an Schnittflächen im wesentlichen senkrecht zum Wellenverlauf (A) zusammenhalten, zum Materialkörper (10) zusammengefügt sind.
5. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , da­ durch gekennzeichnet, daß die Formteiloberfläche mindestens im Bereich der Ober­fläche des Formnestes (11) durch eine Kaschierung (4) stabilisiert ist.
6. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , da­durch gekennzeichnet, daß die Formteiloberfläche mindestens im Bereich der Form­nestoberfläche durch einen Zuschlagstoff, insbeson­dere ein Bindemittel, stabilisiert ist.
7. Formteil nach Anspruch 6 , dadurch ge­kennzeichnet, daß der Zuschlagstoff Bestandteil der Kaschierung und/oder des Wellenmate­rials ist.
8. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , da­durch gekennzeichnet, daß die Formteiloberfläche mindestens im Bereich der Form­nestoberfläche durch chemische und/oder physikali­sche Behandlung stabilisiert ist.
9. Formteil nach einem der Ansprüche 4 bis 8 , da­durch gekennzeichnet, daß die Kaschierung und/oder der Zuschlagstoff aus einem plastisch verformbaren Material bestehen.
10. Formteil nach einem der Ansprüche 4 bis 7 , da­durch gekennzeichnet, daß die Kaschierung bzw. der Zuschlagstoff elastische, spröde, wasserabweisende und/oder verklebende Mate­rialeigenschaften aufweist.
11. Formteil nach Anspruch 10 , dadurch ge­kennzeichnet, daß der Zuschlagstoff Stearin, Paraffin o.ä. Material ist.
12. Formteil nach Anspruch 10 , dadurch ge­kennzeichnet, daß der Zuschlagstoff ein klebender thermoplastischer Werkstoff o.ä. Material ist.
13. Formteil nach einem der Ansprüche 6 bis 12 , da­durch gekennzeichnet, daß die Materialdichte des Wellenmatierals so groß ist, daß der Gewichtsanteil des Zuschlagstoffes maximal 50% des Gewichts des unbehandelten Wellenmaterials be­trägt.
14. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aus einseitig gedecktem Wellenmaterial , dadurch gekennzeichnet, daß Wellen- und Deckenmaterial (21, 22; 3) aus im Recycling erzeug­tem Faserstoff wie Altpapier bestehen.
15. Formteil nach Anspruch 14 , dadurch ge­kennzeichnet, daß das m²-Gewicht des Papieres maximal 80g beträgt.
16. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 15 , da­durch gekennzeichnet, daß der Materialkörper (10) ein von einem endlos erzeugten Materialstrang abgeteilter Formblock ist.
17. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 16 , da­durch gekennzeichnet, daß sich Formnester von verschiedenen Richtungen ins Innere des Formteils erstrecken.
18. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 17 , da­durch gekennzeichnet, daß zwi­schen Lagen mit in Tiefenrichtung (A) des Formnestes (11) gerichtetem Wellenverlauf solche mit senkrecht dazu angeordnetem Wellenverlauf vorgesehen sind.
19. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 18 , da­durch gekennzeichnet, daß das Formnest/die Formnester bis zum Grad maximaler Ver­ formbarkeit des Wellenmaterials verformt ausgebildet ist/sind.
20. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 19 , da­durch gekennzeichnet, daß es aus mindestens zwei schwenk- oder klappbar mitein­ander verbundenen Formteilabschnitten (1a, 1b, 1c) besteht.
21. Formteil nach Anspruch 20 , dadurchge­kennzeichnet, daß die Formteilab­schnitte (1a, 1b, 1c) im zusammengefügten Zustand einen Verpackungsgut (7) fixierend aufnehmenden, dessen Konturen angepaßten Hohlraum zwischen sich einschließen.
22. Formteil nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, daß der vom Verpak­kungsgut (7) eingenommene Raum über Teile der Kontu­ren der Formteilabschnitte (1a, 1b, 1c) hinausgeht.
23. Formteil nach einem der Ansprüche 20 bis 22 , da­durch gekennzeichnet, daß die Formteilabschnitte (1a, 1b, 1c) ausschließlich an einer Außenfläche mittels einer gemeinsamen Deck­schicht (4) scharnierartig miteinander verbunden sind.
24. Verfahren zur Herstellung eines zur Ausbildung eines Formteils nach einem der Ansprüche 1 bis 23 geeig­neten Materialkörpers , dadurch ge­kennzeichnet, daß Wellenmaterial auf Materialstücke im wesentlichen gleicher Länge (L) und Breite (B) zugeschnitten wird, diese Material­stücke zu einem Block (5) gewünschter Höhe (H) geschichtet und von diesem Block unter Zusammen­halten der Materialstücke Materialscheiben (51) gleicher Stärke (S₁) in einer Ebene (S) im wesentlichen senkrecht zur Dimension der Länge (L) und des Wellenverlaufs abgetrennt werden, worauf diese Scheiben (51) zu einem fortlaufenden Material­strang (6) beliebiger Länge mit durch die Stärke (S₁) und die Breite (B) der Materialstücke bestimmter Höhe (S₁) bzw. Breite (B) zusammengefügt und von diesem Materialstrang Materialkörper jeweils gewünschter Länge zur nachfolgenden Herstellung der Formnester in ihnen abgetrennt werden.
25. Verfahren nach Anspruch 24 dadurch gekennzeichnet, daß es unter Verwen­dung von einseitig gedecktem Wellenmaterial durchge­führt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25 ,dadurch gekennzeichnet, daß es unter kontinu­ierlicher Zuführung des Wellenmaterials erfolgt.
27. Verfahren nach Anspruch 25 und 26 , dadurch gekennzeichnet, daß einseitig gedeckte Wellpappe aus einer Wellpappeerzeugungsanlage konti­nuierlich zugeführt wird und von der zugeführten Materialbahn Stücke gleicher Länge abgetrennt und zur Bildung des Blocks (5) derart aufeinanderge­schichtet werden, daß die Breite der Materialbahn die Länge (L) des Blocks und die Abtrennlänge der Materialstücke die Breite (B) des Blocks bilden.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die zugeschnittenen Materialstücke unter Verkleben mit Hilfe der Wellenkämme jedes Stückes mit seinem benachbarten zu dem Block (5) zusammengefügt werden.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die zugeschnittenen Materialstücke durch geeignete mechanische und/oder pneumatische Halterung unter losem Aufeinanderliegen zu dem Materialblock (5) zusammengefügt und von diesem unter Beibehalten der Halterung die Materialscheiben (51) abgetrennt werden, worauf diese unter Verbindung ihrer Lagen an den Schnittflächen senkrecht zur Wellenrichtung miteinander kontinuierlich oder intermittierend zur Ausbildung des Materialstranges (6) verbunden werden.
30. Verfahren zur Herstellung eines Formteils nach einem der Ansprüche 1 bis 23 unter Verwendung eines nach einem der Ansprüche 24 bis 29 hergestellten Material­körpers, dadurch gekennzeich­net, daß der mindestens im Bereich der die Form­nestöffnungen aufweisenden Oberfläche(n) mit einem Wellenmaterial-Zuschlagstoff getränkte, imprägnierte oder in sonstwie geeigneter Art versehene Material­körper unter Einsatz mindestens eines Teils der physikalischen Parameter Wärme, Feuchtigkeit und Druck in entsprechender Einstellung dieser Parameter in Bezug auf das Wellenmaterial und den Zuschlag­stoff in Richtung der Wellen prägend bis auf die gewünschte Formnesttiefe unter - zumindest zonen­weise - Destabilisierung der Wellenstruktur verformt sowie anschließend getrocknet und/oder abgekühlt wird.
31. Verfahren nach Anspruch 30 , dadurch ge­kennzeichnet, daß die Einstellung des Parameters Temperatur entsprechend dem Schmelzpunkt des Zuschlagstoffes in genügendem Abstand zum Flamm­punkt des Wellenmaterials erfolgt.