EP0393804B1 - Formteil niedrigen Volumengewichts, insbesondere Verpackungsformteil, sowie Verfahren zur Herstellung von Materialkörpern für solche Formteile und Verfahren zur Herstellung von Verpackungsformteilen daraus - Google Patents

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

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EP0393804B1
EP0393804B1 EP90250099A EP90250099A EP0393804B1 EP 0393804 B1 EP0393804 B1 EP 0393804B1 EP 90250099 A EP90250099 A EP 90250099A EP 90250099 A EP90250099 A EP 90250099A EP 0393804 B1 EP0393804 B1 EP 0393804B1
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EP
European Patent Office
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shaped member
corrugated
shaped
layers
additive
Prior art date
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EP90250099A
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English (en)
French (fr)
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EP0393804A1 (de
Inventor
Frank Schilling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Edm Romberg and Sohn GmbH and Co KG
Original Assignee
Edm Romberg and Sohn GmbH and Co KG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31D—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER, NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B31B OR B31C
    • B31D3/00—Making articles of cellular structure, e.g. insulating board
    • B31D3/005—Making cellular structures from corrugated webs or sheets

Definitions

  • the invention relates to a molded part of low volume weight, in particular a molded packaging part, comprising a material body and at least one molded cavity embossed therein for the - in particular form-fitting - reception of objects such as packaged goods in the direction of the longitudinal axes, which encloses the packaged goods while the mold cavity walls rest, the material body being fibrous corrugated material such as corrugated cardboard is constructed, as well as a method for producing a material body suitable for forming such a molded part and a method for producing molded packaging parts from such material bodies.
  • Molded parts formed with mold nests such as are used predominantly for packaging (packaging materials and aids) today, generally consist of styrene polymers and copolymers.
  • Such plastics require foaming in the forms provided for them, adapting them to the respective application.
  • Such packaging is light in weight and can be adapted exactly to the desired shapes and can be produced in stock. Due to their high shock absorption capacity are suitable such molded parts are particularly good for the shipping and storage of shock-sensitive, especially fragile goods.
  • a major disadvantage of using this material for molded parts, however, is that it involves relatively high raw material costs and problems with disposal.
  • foaming agents are generally used for foaming polystyrene, which are to be degraded to an increasing extent because of their environmentally harmful properties.
  • the recycling of polystyrene foam is extremely difficult and expensive, so that its use as packaging material is more and more in question.
  • FR-A-670 494 describes a molded article wound from cell wadding or pressed from cellulose wad fragments, into which depressions are embossed. The result is a tray-shaped body, in the recesses of which fruit, eggs, glass, crystal or porcelain objects or the like. while partially enclosing their contours. Because of the material used, such packaging is upholstered or cushion-like receptacles, which are relatively soft and to be suitable for shipping purposes be surrounded by stable carrier containers. The soft material has a high inherent spring effect, so that, at least using the steps described, no permanent, ie sustainably stable, mold nests can be produced, but the embossments recede at least by part of their shape as a result of the restoring forces of the material. In this respect, it is difficult to prefabricate reproducibly uniform molded packaging parts and to store them under a wide variety of conditions, even over longer periods of time, in the course of stockpiling.
  • a stability of the embossed mold cavities can essentially only be achieved with the means described if the embossing mainly runs with the winding layering. With the exception of rings, such molded parts are not suitable for receiving and enclosing packaging goods in whole pieces, but they can essentially only be used as partial packaging.
  • corrugated cardboard blocks are known as such (FR-A-1.125.115), from which thin, disk-shaped plates are cut off for insulation purposes.
  • FR-A-1.125.115 corrugated cardboard blocks
  • packaging In order to be able to package, in particular, shock-sensitive small electrical appliances such as kitchen machines, completely or at least partially, with the aid of corrugated cardboard, which is inexpensive in terms of weight and disposal, packaging is required known (DE-U-1 818 973), which consists of the contours of the packaged goods corresponding to the pre-cut corrugated cardboard blanks. These blanks are stacked on top of one another and connected to one another, with the congruence of the punched-out areas forming mold nests in which the objects to be packaged or at least particularly damage-sensitive parts thereof are received flatly.
  • the invention is therefore based on the object of forming molded parts of the type described at the outset as a full substitution option for polystyrene foam packaging while utilizing the advantages thereof while at the same time largely eliminating their disadvantages such that universal use of the material corrugated cardboard for such packaging when adapting to the different formal requirements for a wide variety of packaging goods by means of simple and inexpensive manufacturing processes and a closed, flat reception of the respective packaging goods.
  • the corrugated layers consist of material sections which are separated from one another and are joined together to form a homogeneous mold block with a substantially planar parallel stratification, and which completely fill the volume determined by the external dimensions of the mold block.
  • the mold cavity is thus formed from the closed material body and, depending on the material used and, if appropriate, using appropriate auxiliaries or additives, is designed to have a stable surface, in order to avoid resetting, ie to maintain the mold cavity shape.
  • the material body is to be designed with a wave course directed in the depth direction of the mold cavity and the mold cavity is formed essentially in the direction of its waves by an embossing-like compression or compression of the wave material be.
  • a material body which is made up of multi-layered fibrous corrugated material, the shape of the mold cavity being predetermined in such a way that the goods to be packaged are enclosed by the molded packaging part with the mold cavity walls firmly seated.
  • the invention makes use of the surprising finding that multi-layered, ie multi-layer material made from separate, ie not wound layers of fibrous corrugated material such as cellulose, especially corrugated cardboard, with the exercise of - when using heat and / or moisture, even relatively low - Pressure in the direction of the waves and thus contrary to the usual deformability of such material, ie in the direction of the highest deformation resistance, in a simple manner, that is to say plastically deformable, and so moldings can be produced which, in terms of shape, size and function, are not inferior to those made of polystyrene foam and come sufficiently close in terms of weight, with the shaft arrangement according to the invention being able to accommodate high weights of packaging material even with light paper materials of low quality.
  • the multilayer corrugated material blocks required for the molded parts can, in an advantageous manner described below, be produced in a continuous process by generating a continuous strand of material and cutting it off in the desired size in each case, i.e. both in terms of thickness, length and width and other shape, for example with regard to Roundings are produced, so that in addition to the production of smaller series, mass production with high output per unit of time and thus universal use of molded packaging parts designed and produced according to the invention is possible.
  • the required molded part sizes can be arranged in the panel to a large extent and below Use of computer-controlled cutting and / or milling techniques that are possible today, whereas in comparison to the manufacture of polystyrene parts, no material shapes are required, but only appropriate embossing or printing tools.
  • the molded parts according to the invention can be put together to form an overall packaging, for example for household machines, devices and complete systems of entertainment electronics, but also larger machines or machine parts, to name just a few possibilities, by correspondingly coordinating the shape of several individual parts. However, they can also be used just as well as trays to be blistered with a visible surface, inserts for boxes, systems for the orderly storage of tools, cutlery, etc.
  • Papers with a minimum weight of 120 g are also used for the two top layers, with at least one blanket partly consisting of new cellulose.
  • the paper of the corrugated cardboard structure must therefore have a certain stability so that it can be processed on modern systems.
  • the corrugated cardboard that is preferred for the invention can be produced from much lower paper qualities.
  • both the ceiling and the shaft can consist of 100% recycled waste paper. Paper with a weight of up to approx. 80g can be used for the ceiling and the shaft. Possibly. are in individual cases however, significantly lower paper qualities can also be used.
  • the material body can preferably be a molded block which is divided from a material strand and which, in opposition to the base surface, has a defined molded part surface from which the mold cavity (s) extend / extend into the interior of the body.
  • the waves lie in a direction between the molded part surface and the bottom surface, and the molded nests are produced from the molded part surface by stamping or pressing together with tools in accordance with the desired shape.
  • the mold cavities extend from different directions into the interior of the molded part. Depending on the desired nest depth, the waves are more or less compressed.
  • This upsetting begins on the surface and increases according to the degree of deformation over the depth to be produced, the highest degree of upsetting always being present on the contact surface for the goods to be packaged and the lowest in the area of the bottom surface.
  • adjacent corrugated layers are joined together by a common cover layer, with which the use of the above-described material, corrugated cardboard, that is to say corrugated cardboard covered on one side, can be realized particularly advantageously.
  • corrugated cardboard that is to say corrugated cardboard covered on one side
  • the material forming the corrugated or ceiling layers consists of fibrous material, such as waste paper, produced in recycling.
  • the layered shaft layers which are adjacent to one another can be joined to form the material body by connection by means of their cover layers and / or by connecting means which hold the layers together at cut surfaces essentially perpendicular to the wave course, these variants of the joining of the individual layers depending on can choose the application, degree of deformation, the required shock absorption capacity, etc.
  • Either cover layers or other laminations can be provided as connecting means which stabilize the molded part surface at least in the area of the surface of the mold cavity, which in turn can also be an additive, in particular a binder, which has a stabilizing effect. This additive can be part of the lamination and / or the shaft material.
  • the surface of the molded part is stabilized at least in the area of the cavity surface by chemical and / or physical treatment, depending entirely on the type and nature of the corrugated material and / or the additives used.
  • corrugated fiberboard is interspersed with or has a stabilizing agent as a liner, which consists of plastically deformable material and may have elastic, brittle, water-repellent and / or adhesive material properties
  • a stabilizing agent as a liner, which consists of plastically deformable material and may have elastic, brittle, water-repellent and / or adhesive material properties
  • stabilizing agents which may include stearin, paraffin or similar material, but especially, for example, adhesive thermoplastic material or the like, which has favorable properties with regard to processability (rapid softening and hardening) and plastic deformability.
  • plastically deformable material can also advantageously be used as adhesive material for shafts and ceilings. This can lead to the smoothing and stiffening of the nest surface in the course of the deformation. If one takes into account that the much spongier mixed papers, such as those used in the production of corrugated material from new cellulose, in some cases absorb far more than 100% by weight of stabilizing agents, it provides a considerable advantage of the invention is that the material density of the fibrous material can be so great that the weight fraction of the stabilizing agent can only be up to a maximum of 50% of the weight of the untreated fibrous material.
  • the corrugated or ceiling and cover layers can preferably consist entirely of recycled waste paper, whereby, as mentioned, the specific weight of the paper can be a maximum of 80 g, represents a considerable additional advantage of the invention Shaped part on its use as packaging aids, especially with a view to the goal of substituting the very light polystyrene foam common today.
  • the molded parts can be cut off from the strand and the corrugated material always has an uneven or corrugated or an open-pored surface whenever there is a separation in any direction transverse or perpendicular to the ceiling layers, at least one of the The outer surfaces thereof can be coated with a covering material. Coating with such a covering material does not only make the outer optical Impression improves, but also manageability, accompanied by a reduction in the risk of damage or injury.
  • the cover material can be a hardening liquid material such as stearin, paraffin or the like, but also a cellulose-containing fibrous material, preferably recycled paper material, as well as fleece or gauze.
  • the surface stabilization of the fibrous material that is to say corrugated and / or ceiling material, which can be optionally combined with one another, in a lamination, in the use of binder or additive, in use of glue between the lamination and the corrugated cardboard, in an open corrugated cardboard surface that has been treated with stabilizer material, in the use of a stabilizer between the shaft and ceiling, in the provision of a stabilizer in the shaft material and in physical processes using water, steam and / or heat can be seen.
  • the lamination can be carried out by spraying, dipping, applying the layer or rolling suitable material. Erudation is also possible.
  • a surface coating without lamination of the open wave structure creates a network structure that leads to a composite effect of the material properties specified by the simple wave structure, e.g. for cross-linking.
  • the molded part can consist of at least two pivoted or hinged molded part sections which, on the other hand, in the assembled state, hold a product to be fixed, the contours of which are adapted to the contours can trap between them.
  • Such molded packaging parts are particularly useful for larger packaged goods and, on the one hand, allow easy opening of the packaging and removal of the packaged goods and, on the other hand, the use of semi-finished material pieces of a height that only corresponds to part of the height of the piece to be packaged. It is even possible that the space occupied by the packaged goods can extend beyond parts of the contours of the molded part sections, as long as it is ensured that the packaged part lies overall within the outer contours of the assembled molded molded part.
  • the sections can preferably be connected to one another in a hinge-like manner exclusively on an outer surface by means of a common cover layer; it is thus possible to produce a molded part base body of relatively small height, which is divided into individual molded part sections, and to produce a package by folding up the sections, in which a significantly higher packaged goods can be accommodated.
  • the ceiling is used as a common connecting element.
  • shaft material is cut to pieces of material of essentially the same length and width, these pieces of material are layered to a block of the desired height and from this block, holding the pieces of material together, material disks of the same thickness in a plane substantially perpendicular to the dimension of the length and the wave form are separated, whereupon these disks are joined to form a continuous strand of material of any length with a height or width determined by the thickness and width of the material pieces, and material bodies of the desired length for the subsequent production of the mold nests in them are separated from this strand of material.
  • one-sided covered shaft material is preferably used, which can be produced on a roll and kept in stock, in order to then continuously feed it to the corresponding system during the production of the material pieces. It is also possible, however, to continuously supply corrugated cardboard covered on one side from a corrugated cardboard production system and to separate pieces of the same length from the supplied material web and to stack them up to form the block such that the width of the material web is the length of the block and the cutting length of the material pieces is the width of the block form.
  • the cut pieces of material can be joined by gluing the individual shaft layers or by holding the layers while cutting and connecting the layers at the cut surfaces perpendicular to the shaft direction. Of course, both options can also be combined.
  • the procedure is generally to adjust the heat, moisture and pressure to match the respective material properties.
  • the required temperatures result from the melting points of the aggregate. With thermoplastic materials, melting points of the order of about 60 to 160 ° C can be assumed; the lower the melting point, the lower the temperature of the embossing tool needs to be, so that one can remain sufficiently below the flash point of the corrugated material or corrugated paper. Because the temperature is too leads to the desired zonal destabilization of the shaft material, one usually gets by with relatively low pressures in order to overcome the material resistance and to switch off the material restoring forces. It is also important in this context that a generally only slight increase in the moisture of the material leads to considerable reductions in the required embossing pressure.
  • the overall advantages that can be achieved with the invention are that a corrugated material, preferably corrugated cardboard covered on one side, can be used as the starting material, which, due to the fact that it can consist of 100% recycled waste paper, entails considerable cost advantages and one has relatively high density, which causes a low absorption of stabilizing materials.
  • the molded parts according to the invention are moreover considerably more environmentally friendly than conventional packaging aids of similar shape and similar purpose made of polystyrene foam in that they can be easily disposed of, have good compostability or rotability and can also be subjected to recycling again.
  • the material to be used according to the invention is currently the lightest known natural raw material for the packaging purposes mentioned, that is to say for the production of packaging parts having mold cavities, and moreover with the possibility of disposing of one Compression - especially after moistening the material with water - to about a tenth of its volume, which leads to a reduction in packaging waste volumes in industry and household.
  • a molded part 1 of low volume weight designed according to the invention is shown in its basic structure in FIGS. 1 and 2 and comprises a material body 10 in which one or more mold cavities 11, here in the form of a plurality of mold cavity sections 11a, b, c and d that run into one another, are arranged.
  • the material body 10 is formed from corrugated material or material 2, the corrugations extending according to the arrow A in the depth direction of the mold cavity 11.
  • the corrugated material here is made from corrugated cardboard made from recycled paper. It is corrugated cardboard covered in one layer, in which adjacent corrugated layers 21 and 22 are joined together by a common cover layer 3, ie are connected to one another in a known manner by gluing.
  • the shaft material is connected or stabilized with a stabilizing agent not recognizable in the drawing. enforced in order to give the material certain properties, possibly adapted to special applications, which have changed compared to pure corrugated cardboard, for example with regard to elasticity, brittleness, water repellency, gluing or the like.
  • the stabilizing agent can be materials such as stearin, paraffin or thermoplastic, although other substances or substances that are suitable for the purposes of use and production can also be used.
  • cover material 4 is either a fibrous material, e.g. Waste paper, or other coating materials such as film formers, waxes, synthetic resins or the like. can act coated.
  • the mold cavity 11 is formed by surface 13, i.e. here one-sided upsetting of the shaft material 2 in the shaft direction A.
  • the material body 10 initially has a cuboid, closed shape, which is then provided with the mold cavity by embossing or other pressing with correspondingly shaped tools.
  • the desired shape of the mold cavity there are different degrees of deformation or compression for the different mold cavity sections 11a-d, these different degrees of compression being characterized by hatches of different densities as 12a, b, c, d (see FIG. 2).
  • the deeper the mold cavity section in question the higher the compression and thus the compression of the corrugated material.
  • the volume weight of such a shaped body is relatively low, and it is the lower, the lighter shaft material and the less coarser or higher waves are used.
  • the total packaging weight can be calculated in a simple manner from the geometric starting body, since although the material is compressed locally or zonally, the weight does not increase with respect to the total body.
  • the compression leads to the consolidation of that part of the surface that comes into contact with the stored goods, while no deformation takes place in the area of the side walls and, above all, the bottom surface 14, so that the corrugated material retains its shock absorption properties to the full extent , So the function of the molded body as a packaging part is fully guaranteed.
  • a molded part 1 or material body 10 is in the raw state, i.e. before the formation of the mold cavity 11, separated as a mold block from a strand of material, which can optionally be continuously introduced into a corresponding machine and whose production, shown in principle in FIG. 3, essentially proceeds as follows:
  • Pieces of material of the desired length are cut off from a unilaterally covered corrugated material that can be drawn off from one or more rollers, either in opposite directions in order to achieve the highest possible frequency and thus a large material output, or in one direction. These are then glued or the like or the like. stacked on top of each other to achieve a multi-layer blank. The stacking is carried out in a known manner and need not be explained in more detail here.
  • the waveform A is, as indicated, in the direction of the length L, the parallel lines in the partial sections indicating the ceiling layers 3.
  • disks 51 are cut off, which are folded over according to the arrow I and thus have a standing wave in this position, as can be seen in the right, partially cut part of the disk 51.
  • These disks 51 are continuously glued to one another with their end faces 52 determined by a ceiling layer, so that a continuous corrugated cardboard material strand 6 with a "standing wave” results.
  • the dot-dash line of the penultimate glued-on pane 51 is indicated; this glue point is actually imperceptible, since it represents the same corrugated cardboard connection as the other corrugated ceiling connections.
  • the height S1 of the material strand 6 is shown in Fig. 1 for the purpose of easier comparison, and it can be seen that molded part 1 or material body 10 can be cut continuously from this material strand 6 and fed to further processing to form the mold cavities.
  • the above described represents a method which is advantageous in many respects for producing shaped blocks with a standing shaft from a running roll material of corrugated cardboard covered on one side, in order to produce the molded parts according to the invention therefrom.
  • the continuous strand of material 6 and / or the molded parts 1 separated from it can of course be subjected to a wide variety of treatment stages.
  • This is also the basis for the construction of the processing system, which includes, for example, one or more stations for warm air supply, coating, glue application, paper lamination (application of cover layers), etc., a station for pouring liquid covering or stabilizing material, a hot air supply, a cold air supply and / or can include an embossing station. All of these stations, by themselves or in combination with others, serve both to refine - in particular the outer surfaces - and to adapt the structure of the corrugated material (if necessary) to the molded part 1 to be separated from the material strand 6. the warm air supply for faster drying etc.
  • a coating station for applying glue for the purpose of a subsequent paper top coat, the coating station for applying material to make a paper cover impermeable or otherwise, the pouring station for applying stabilizing agents, a Hot air station, which is preferably arranged in the form of nozzles, for removing excess stabilizing agent from the channels, for example excess stearin, paraffin or the like, and a cold air station is required in order to solidify material such as paraffin or stearin more quickly.
  • a Hot air station which is preferably arranged in the form of nozzles, for removing excess stabilizing agent from the channels, for example excess stearin, paraffin or the like, and a cold air station is required in order to solidify material such as paraffin or stearin more quickly.
  • an immersion process or the like instead of a cast coating.
  • a deformable material can be produced from corrugated material in the form of shaped blocks in the simplest, quickest, and least expensive manner, which can be permanently deformed against the natural direction of the corrugated material. It is particularly favorable for pricing that waste paper, ie cellulose material obtained in recycling, is used can be, which is relatively short-fiber, so that its absorbency is limited and subsequent finishing steps such as the introduction of stabilizing agents do not lead to an excessive, but within reasonable limits increase in weight.
  • molded parts of various structures and degrees of deformation can be produced from a strand of material produced in this way.
  • molded part 1 composed of three molded part sections 1a, 1b, 1c with the (left) section 1c in the open and the (right) section 1b in the folded-up state, forming the finished packaging.
  • the molded sections are hinged to one another via the cover material 4 of the lamination.
  • the mold nests 11 of these molded part sections 1a, 1b, 1c are designed to receive a cuboid-shaped piece of packaging material 7, which can be seen in FIG. 5, so that in the opened state, as can be seen from the left part, the packaging material 7 can be inserted into the central molded part section 1a .
  • the molded part sections are then folded up by 90 °, as indicated by the position of the right molded part section 1b, so that in the assembled state, which is shown in principle in FIG. 5, the packaged goods 7 are firmly enclosed.
  • the molded part 1 In order to keep the molded part 1 in a position fixed for storage and transport, it is, as can also be seen from FIG. 5, surrounded by a carton 8.
  • the molded part sections are formed on the raw part separated from the material strand 6 in accordance with the total length of the three sections with regard to their desired contact contours and the molded nest sections by embossing, so that they lie tightly against one another and the packaged goods 7 in the assembled state of the molded package part in the molded nest 11 are securely and flat and can record between them without displacement.
  • the oblique-angled contact edges could also be separated or Cutting process are generated.
  • FIGS. 6 and 7 show a variant compared to FIGS. 4 and 5, in which the hinge-like articulation of the molded part sections 1a, 1b, 1c, which are separated by a cut in the dash-dot line E, takes place over the cover layer 4 arranged along the free upper edges of the mold cavities .
  • the packaged goods 7 are not completely accommodated within the molded part sections, but instead form, as can be seen at the bottom left and right, free spaces into which the packaged goods can protrude. With this embodiment one saves in relation to that of FIGS.
  • any suitable measures such as cold or hot forming can be considered for the deformation or embossing of the mold cavities as well as other depressions and recesses, depending on the starting material and any measures taken in the course of finishing, in particular the additives and lamination materials used , judges.
  • molded parts produced in the manner set out above are not limited in their application to packaging purposes, but molded bodies can also be produced for other areas of application if and where it is important to substitute light, but expensive and / or non-environmentally compatible materials; this way you can the starting material for corrugated cardboard compacts or for completely, partially or not at all press-formable, but by cutting, sawing, milling or the like.
  • Fig. 8 shows in principle the possibility of the maximum deformability of the shaft material of a material body 10 for the production of a trough or a shell 9 indicated by dash-dotted lines, here the embossing in two directions, indicated by the arrows II and III, from above and below he follows.
  • the material can be compressed to different extents in order to meet the requirements for the formation of such a shell for a relatively thin-walled cup part 91 with a relatively thick bead 92 and feet 93 raised downwards.
  • embossed deformations do not necessarily have to be formed only in the form of nests provided with a closed, circumferential edge, but it is equally possible to apply them in the edge region of the material body to form recessed grips or other indentations.

Landscapes

  • Buffer Packaging (AREA)

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Formteil niedrigen Volumengewichts, insbesondere ein Verpackungsformteil, umfassend einen Materialkörper und mindestens ein in diesen zur - insbesondere formschlüssigen - Aufnahme von Gegenständen wie Verpackungsgut in Richtung der Wellenlängsachsen eingeprägtes Formnest, das das Verpackungsgut unter Anlage der Formnestwandungen einschließt, 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
  • 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.
  • 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 Verpackungsmittel mehr und mehr in Frage zu stellen ist.
  • 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.
  • 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.
  • So beschreibt die FR-A-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.
  • Weiterhin ist ein Materialkörper aus Wellpappe mit ringförmigen Formnestern zum formschlüssigen Aufnehmen und Verpacken von Hohlzylindern bekannt (US-A-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.
  • Ferner sind als solches Wellpappeblöcke bekannt (FR-A-1.125.115), von denen zu Isolierzwecken dünne, scheibenförmige Platten abgeschnitten werden. Angesichts der diesbezüglichen spezifischen Ausbildung der Platten als dünne Scheiben ist es nicht möglich, diese im Sinne der vorstehend beschriebenen Wickelkörper durch Prägen zu zweckmäßig einsetzbaren Verpackungskörpern, die zur stoßsicher umhüllenden Aufnahme von ganzen Verpackungsgutstücken geeignet wären, zu verformen, zumal dieses dem Anwendungszweck als Isolierkörper vorbestimmter Stärke zuwiderlaufen würde.
  • 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 Verpackung bekannt (DE-U-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
  • 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.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Formteil der eingangs dargelegten Art dadurch gelöst, daß die Wellenlagen aus voneinander getrennten, unter im wesentlichen ebenflächiger paralleler Schichtung zu einem homogenen Formblock zusammengefügten Materialabschnitten im wesentlichen gleicher Abmessungen bestehen und das durch die Außenmaße des Formblocks bestimmte Volumen vollständig ausfüllen. Damit ist das Formnest aus dem geschlossenen Materialkörper herausgebildet und, je nach verwendetem Material und ggf. unter Einsatz entsprechender Hilfs- bzw. Zusatzstoffe, zum Zwecke der Vermeidung von Rückstellungen, d.h. zur Beibehaltung der Formnestform, oberflächenstabil ausgebildet. Der Materialkörper soll mit in Tiefenrichtung des Formnestes gerichteten Wellenverlauf und das Formnest durch ein prägeähnliches Zusammendrücken oder Stauchen des Wellenmaterials im wesentlichen in Richtung seiner Wellen ausgebildet sein. Mit anderen Worten erhält man so einen Materialkörper, der aus viellagigen faserigem Wellenmaterial aufgebaut ist, wobei das Formnest 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 niedrigen - 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Besonders vorteilhaft kann aus den weiter oben beschriebenen Gründen das die Wellen- bzw. Deckenlagen bildende Material aus im Recycling erzeugtem Faserstoff wie Altpapier bestehen.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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
  • 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
  • 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.
  • Der Materialkörper 10 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 Verpackungsteil voll gewährleistet ist.
  • 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:
  • 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.
  • 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.
  • Von diesem Rohteil 5 ausgehend werden, durch eine gestrichelte Linie S angedeutet, "Scheiben" 51 abgeschnitten, die entsprechend dem Pfeil I 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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, verwendet 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.
  • Wie in Fig. 4 bis 8 gezeigt, lassen sich aus einem derart hergestellten Materialstrang Formteile unterschiedlichsten Aufbaus und Verformungsgrades herstellen.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 (30)

  1. Formteil (1) niedrigen Volumengewichts, umfassend einen Materialkörper (10) und mindestens ein in diesen zur - insbesondere formschlüssigen - Aufnahme von Gegenständen wie Verpackungsgut in Richtung der Wellenlängsachsen eingeprägtes Formnest (11), das das Verpackungsgut unter Anlage der Formnestwandungen einschließt, wobei der Materialkörper aus faserigem Wellenmaterial wie Wellpappe in Form einer Mehrzahl in gegenseitiger flächiger Anlage jeweils einander benachbarter und miteinander verbundener Wellenlagen (21, 22) aufgebaut ist, die Wellenlagen aus voneinander getrennten, unter im wesentlichen ebenflächiger paralleler Schichtung zu einem homogenen Formblock zusammengefügter Materialabschnitte (2, 3) im wesentlichen gleicher Abmessungen bestehen und das durch die Außenmaße des Formblocks bestimmte Volumen vollständig ausfüllen.
  2. Formteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Formnest (11) oberflächenstabil ausgebildet ist.
  3. Formteil nach Anspruch 1 oder 2 , 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 in wesentlichen senkrecht zum Wellenverlauf (A) zusammenhalten, zum Materialkörper (10) zusammengefügt sind.
  4. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die Formteiloberfläche mindestens im Bereich der Oberfläche des Formnestes (11) durch eine Kaschierung (4) stabilisiert ist.
  5. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die Formteiloberfläche mindestens im Bereich der Formnestoberfläche durch einen Zuschlagstoff, insbesondere ein Bindemittel, stabilisiert ist.
  6. Formteil nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlagstoff Bestandteil der Kaschierung und/oder des Wellenmaterials ist.
  7. Formteil nach einen der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß die Formteiloberfläche mindestens im Bereich der Formnestoberfläche durch chemische und/oder physikalische Behandlung stabilisiert ist.
  8. Formteil nach einem der Ansprüche 3 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, daß die Kaschierung und/oder der Zuschlagstoff aus einem plastisch verformbaren Material bestehen.
  9. Formteil nach einen der Ansprüche 3 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß die Kaschierung bzw. der Zuschlagstoff elastische, spröde, wasserabweisende und/oder verklebende Materialeigenschaften aufweist.
  10. Formteil nach Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlagstoff Stearin, Paraffin o.ä. Material ist.
  11. Formteil nach Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlagstoff ein klebender thermoplastischer Werkstoff o.ä. Material ist.
  12. Formteil nach einem der Ansprüche 5 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Materialdichte des Wellenmatierals so groß ist, daß der Gewichtsanteil des Zuschlagstoffes maximal 50% des Gewichts des unbehandelten Wellenmaterials beträgt.
  13. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aus einseitig gedeckten Wellenmaterial , dadurch gekennzeichnet, daß Wellen- und Deckenmaterial (21, 22; 3) aus in Recycling erzeugten Faserstoff wie Altpapier bestehen.
  14. Formteil nach Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet, daß das m²-Gewicht des Papieres maximal 80g beträgt.
  15. Formteil nach einen der Ansprüche 1 bis 14 , dadurch gekennzeichnet, daß der Materialkörper (10) ein von einem endlos erzeugten Materialstrang abgeteilter Formblock ist.
  16. Formteil nach einen der Ansprüche 1 bis 15 , dadurch gekennzeichnet, daß sich Formnester von verschiedenen Richtungen ins Innere des Formteils erstrecken.
  17. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 16 , dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Lagen mit in Tiefenrichtung (A) des Formnestes (11) gerichteten Wellenverlauf solche mit senkrecht dazu angeordneten Wellenverlauf vorgesehen sind.
  18. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 17 , dadurch gekennzeichnet, daß das Formnest/die Formnester bis zum Grad maximaler Verformbarkeit des Wellenmaterials verformt ausgebildet ist/sind.
  19. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 18 , dadurch gekennzeichnet, daß es aus mindestens zwei schwenk- oder klappbar miteinander verbundenen Formteilabschnitten (1a, 1b, 1c) besteht.
  20. Formteil nach Anspruch 19 , dadurch gekennzeichnet, daß die Formteilabschnitte (1a, 1b, 1c) im zusammengefügten Zustand einen Verpackungsgut (7) fixierend aufnehmenden, dessen Konturen angepaßten Hohlraum zwischen sich einschließen.
  21. Formteil nach Anspruch 19 oder 20 , dadurch gekennzeichnet, daß der vom Verpackungsgut (7) eingenommene Raum über Teile der Konturen der Formteilabschnitte (1a, 1b, 1c) hinausgeht.
  22. Formteil nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß die Formteilabschnitte (1a, 1b, 1c) ausschließlich an einer Außenfläche mittels einer gemeinsamen Deckschicht (4) scharnierartig miteinander verbunden sind.
  23. Verfahren zur Herstellung eines zur Ausbildung eines Formteils nach einem der Ansprüche 1 bis 22 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 diesen 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.
  24. Verfahren nach Anspruch 23 , dadurch gekennzeichnet, daß es unter Verwendung von einseitig gedeckten Wellenmaterial durchgeführt wird.
  25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24 , dadurch gekennzeichnet, daß es unter kontinuierlicher Zuführung des Wellenmaterials erfolgt.
  26. Verfahren nach Anspruch 24 und 25 , 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.
  27. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26 , dadurch gekennzeichnet, daß die zugeschnittenen Materialstücke unter Verkleben mit Hilfe der Wellenkämme jedes Stückes mit seinem benachbarten zu dem Block (5) zusammengefügt werden.
  28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27 , dadurch gekennzeichnet, daß die zugeschnittenen Materialstücke durch geeignete mechanische und/oder pneumatische Halterung unter losen 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.
  29. Verfahren nach einen der Ansprüche 23 bis 28 hergestellten Materialkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens in 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.
  30. Verfahren nach Anspruch 29 , dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Parameters Temperatur entsprechend dem Schmelzpunkt des Zuschlagstoffes in genügendem Abstand zum Flammpunkt des Wellenmaterials erfolgt.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005041328A1 (de) * 2005-08-29 2007-03-01 Kehrle, Rainer, Dipl.-Ing. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verbundmaterial
DE102005041327A1 (de) * 2005-08-29 2007-03-01 Kehrle, Rainer, Dipl.-Ing. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von wellpappeartigem Verbundmaterial

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9016554U1 (de) * 1990-12-03 1992-04-02 Edm. Romberg & Sohn (Gmbh & Co) Kg, 2086 Ellerau, De
DE9116568U1 (de) * 1990-12-03 1993-03-25 Edm. Romberg & Sohn (Gmbh & Co) Kg, 2086 Ellerau, De
DE29602348U1 (de) * 1996-02-10 1996-03-28 F Luce Verpackungswerk Fa Schalenartiges Formteil
NL1037033C2 (nl) 2009-06-11 2010-12-15 Ingenia Holding B V Vormdeel alsmede toepassing van een dergelijk vormdeel.

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE355056C (de) * 1922-06-20 Rudolf Hoefler Plattenfoermiger Baukoerper
FR539339A (fr) * 1921-04-11 1922-06-24 Procédé de fabrication d'objets en carton ondulé
FR670494A (fr) * 1928-06-19 1929-11-29 Papeteries De La Robertsau Produit ouaté, ses applications, notamment à l'emballage et au transport de produits fragiles et procédé de fabrication de ce produit
FR762218A (fr) * 1932-09-29 1934-04-07 Panneau isolant pour la construction
GB675790A (en) * 1950-01-18 1952-07-16 Josef Klepesta Improvements in or relating to multi-layer composite panels or boards and method of manufacturing same
DE951038C (de) * 1952-07-30 1956-10-18 Wellpappenfabrik G M B H Fuell- und Daemmschicht fuer Platten, Belaege od. dgl. aus Wellpappestreifen
FR1102488A (fr) * 1954-01-15 1955-10-21 Fr De L Amiante Soc Panneau léger incombustible
FR1125115A (fr) * 1955-04-26 1956-10-24 Revêtement d'insonorisation et son procédé de fabrication
US2947459A (en) * 1958-09-26 1960-08-02 Int Harvester Co Cushioning pad for packaged articles
DE1818973U (de) * 1960-05-09 1960-09-29 Wellpappe Wiesloch G M B H Verpackung fuer empfindliche elektro-kleingeraete wie kuechenmaschinen u. dgl.
DE1932186A1 (de) * 1969-06-25 1971-01-14 Anger Kunststoff Vorrichtung zum Kalibrieren von Hohlstraengen aus thermoplastischem Kunststoff
US3726737A (en) * 1970-10-22 1973-04-10 Nippon Oil Seal Ind Co Ltd Method of producing silicon carbide articles having thin layer construction
FI872837A (fi) * 1987-06-26 1988-12-27 Flipper Boats Ab Oy Skivmaterial och foerfarande foer dess framstaellning.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005041328A1 (de) * 2005-08-29 2007-03-01 Kehrle, Rainer, Dipl.-Ing. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verbundmaterial
DE102005041327A1 (de) * 2005-08-29 2007-03-01 Kehrle, Rainer, Dipl.-Ing. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von wellpappeartigem Verbundmaterial

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