EP3865422A1 - Verpackungsformteil, verfahren zu dessen herstellung und verpackungsgebinde - Google Patents

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EP3865422A1
EP3865422A1 EP21156863.9A EP21156863A EP3865422A1 EP 3865422 A1 EP3865422 A1 EP 3865422A1 EP 21156863 A EP21156863 A EP 21156863A EP 3865422 A1 EP3865422 A1 EP 3865422A1
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EP
European Patent Office
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packaging
molding
binding agent
molded
plant parts
Prior art date
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EP21156863.9A
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French (fr)
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EP3865422C0 (de
EP3865422B1 (de
Inventor
Lisa Antonie Scherer
Michael Herrenbauer
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Proservation GmbH
Original Assignee
Individual
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Publication of EP3865422C0 publication Critical patent/EP3865422C0/de
Publication of EP3865422B1 publication Critical patent/EP3865422B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/02—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents specially adapted to protect contents from mechanical damage
    • B65D81/05—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents specially adapted to protect contents from mechanical damage maintaining contents at spaced relation from package walls, or from other contents
    • B65D81/107—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents specially adapted to protect contents from mechanical damage maintaining contents at spaced relation from package walls, or from other contents using blocks of shock-absorbing material
    • B65D81/113—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents specially adapted to protect contents from mechanical damage maintaining contents at spaced relation from package walls, or from other contents using blocks of shock-absorbing material of a shape specially adapted to accommodate contents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2581/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D2581/02—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents specially adapted to protect contents from mechanical damage
    • B65D2581/05—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents specially adapted to protect contents from mechanical damage maintaining contents at spaced relation from package walls, or from other contents
    • B65D2581/051—Details of packaging elements for maintaining contents at spaced relation from package walls, or from other contents
    • B65D2581/052—Materials
    • B65D2581/056—Other materials, e.g. metals, straw, coconut fibre

Definitions

  • the present invention relates to a packaging molding comprising at least one molding which comprises at least one vegetable filler and at least one binding agent.
  • the vegetable filler is essentially evenly distributed in the molding and is kept in shape by the binding agent.
  • the present invention also relates to a packaging container with at least one such molded packaging part and a method for producing such a molded packaging part.
  • Packaging has an important protective function. Products must be protected from mechanical damage, particularly during transport and storage. For this purpose, various cushioning materials are used, which are packed together with the object to be protected in an outer packaging, for example a cardboard box. These can be roughly divided into three areas: bulk, large-volume, non-positive-locking cushions and positive-locking cushions or molded packaging parts.
  • Chips made of expanded polystyrene (EPS) or based on starch are often used as bulk materials.
  • packaging chips are inexpensive to manufacture and can be used flexibly in the packaging process. However, they are very uncomfortable when opening a package, since the chips usually fall out of the package when the packaged goods are removed and make it more difficult to remove the product (object to be protected).
  • EPS expanded polystyrene
  • essentially the entire cavity in the packaging must be filled with the chips, which creates a large volume of waste.
  • the disposal routes differ depending on the raw material used, as EPS, unlike starch chips, is not biodegradable. However, the differentiation is often not possible for the consumer, which leads to a large number of incorrect packaging material being thrown in during disposal. Therefore, both variants cannot be regarded as environmentally friendly packaging solutions.
  • Non-interlocking pads can be made from a variety of materials.
  • the most important representatives here are, on the one hand, foil cushions, air cushion foils and paper cushions, as well as sheet materials made of EPS or other foamed plastics.
  • Cushions of this type generally only insufficiently enclose the packaged objects to be protected and usually do not offer good transport protection for the products.
  • the materials mentioned are generally considered recyclable (with the exception of the foamed panels).
  • Foil cushions or air cushion foils are usually made of polyethylene and thus produced on the basis of mineral oil. Therefore, in terms of resource conservation, this material is to be classified as unsustainable.
  • paper cushions For paper cushions, paper is delivered in rolls and crumpled up with paper cushioning machines during the packing operation. A comparatively large amount of cushioning material is necessary for good cushioning properties.
  • the paper cushions are made from recycled paper. Although paper is considered to be easily recyclable, both paper production and paper recycling are associated with high water and energy requirements and the use of fresh fibers from wood.
  • Form-fitting cushioning materials are usually designed as molded parts made of expanded polystyrene.
  • corrugated cardboard inserts are increasingly being used.
  • blanks are made, which are then folded and wrapped, creating three-dimensional holding systems for the objects to be protected.
  • large cavities are enclosed, as a result of which the object to be protected is fixed in the packaging with relatively little use of material.
  • EPS upholstery continues to determine the market.
  • the advantage of the EPS molded parts is a very good protective effect combined with a low transport weight of the packaging material.
  • the molded parts provide targeted protection the endangered areas of the packaged goods and their elasticity can be adapted to the requirements of the packaged goods.
  • the decisive disadvantage of molded packaging parts made of EPS cushioning lies in the classification as non-recyclable material and their manufacture from petrochemical raw materials. EPS is therefore a burden for the environment and should therefore be substituted as a packaging material if possible.
  • the packaging molding according to the invention comprises at least one molding which comprises at least one vegetable filler and at least one binding agent.
  • the vegetable filler is essentially evenly distributed in the molding and is kept in shape by the binding agent.
  • the filler is essentially provided by parts of plants which have cavities resulting from plant growth, the cavities being essentially not filled by the binding agent, so that the shaped body is essentially porous.
  • the fact that the vegetable filler is kept in shape by the binder means in particular that the filler is wetted with the binder or embedded in it, so that a stable and essentially rigid structure is created which forms the shaped body.
  • the cavities of the plant parts resulting from the plant growth are in particular essentially closed cavities. This is to be understood in particular as meaning that a completely closed and / or essentially closed cavity is present, into which the binding agent cannot penetrate or can penetrate only with difficulty or to a limited extent.
  • the cavity can also be essentially tubular, in which case z. B. by choosing a suitable amount of the binder used, the penetration into such cavities or tubular structures can be limited.
  • the fact that the vegetable filler is essentially provided by plant parts, also called particles in the application, means in particular that predominantly intact plant parts such as husks and / or also stem sections and / or other plant parts are used.
  • the vegetable filler is provided predominantly by heavily comminuted plant parts, in particular not by ground or shredded plant parts.
  • plant parts should predominantly be used which have the cavity described above, so that binding agent does not penetrate into these cavities and these are still retained in the finished molded packaging part.
  • impurities and also defective or comminuted plant parts can of course be present in the packaging molding or the molding.
  • the use of intact plant parts with a corresponding cavity is essentially preferred.
  • this cavity is also retained in the finished molded packaging part or in the finished molded body, so that the cavities in the molded body produce a certain porosity in the molded packaging part.
  • porous means in particular that at least the cavities of the plant parts are essentially retained, and depending on the design the binder can have cavities or air inclusions in order to further increase the porosity.
  • the binder is particularly preferably biodegradable.
  • a particularly ecologically acceptable molded packaging part can be produced.
  • the entire molded packaging part is free of non-biodegradable substances. This provides sustainable and ecologically valuable packaging or such a molded packaging part.
  • At least one additive can preferably also be added.
  • additives such as. B. celluloses and / or glycerine, which improve the properties of the packaging molding.
  • Glycerine is a humectant which, due to the water attraction of the alcohol, serves as a humectant and protects the binding agent from drying out.
  • bio-plastics based on cellulose or starch in particular, it is added to the brittle materials as a plasticizer.
  • the molded packaging part according to the invention offers many advantages.
  • a considerable advantage is that a biological and preferably biodegradable molded packaging part is made available by using a vegetable filler.
  • the plant parts are preferably provided by grain husks and / or sections of stalks. It is particularly preferred that the plant parts are made available by whole or intact or complete husks of grain, so that a particularly closed cavity is present, into which no binding agent or only a small amount of binding agent can penetrate.
  • a particularly good porosity can be achieved in this way.
  • stalk sections for example straws, grain stalks, reeds or also stalk sections of suitable grasses, these are in particular 1 cm to 2 cm long. In this way, a particularly good shape of the shaped body can be achieved, with such long home sections also being able to prevent the cavities of the stalk sections from filling up too much with binding agent. Good porosity can also be achieved in this way.
  • shells of nuts and / or legumes can also be used as plant parts.
  • the parts of the plant are essentially uniformly wetted by the binding agent and / or embedded essentially uniformly in the binding agent.
  • a particularly stable molded body can be made available which has particularly suitable force-absorbing and protective properties.
  • the binding agent comprises agar and / or casein and / or at least one starch material.
  • starch material The use of corn and / or potato starch is particularly preferred as the starch material.
  • alginate and / or methyl cellulose and / or hydroxypropyl cellulose (Klucel) can also be provided.
  • the binder preferably has air inclusions at least in sections. Such air inclusions further increase the porosity of the molded body. In this case, such air inclusions can in particular be essentially uniform in be provided to the binder. Such air inclusions can be achieved, for example, by boiling, mechanical whipping and / or foaming of the binding agent, for example also using surfactants, before the plant parts are wetted. In addition to controlling the porosity, the introduction of air pockets can reduce the weight of the molded body or the molded packaging part.
  • the binder particularly preferably comprises reinforcing fibers.
  • Cellulose fibers and / or similar fibers for example, can be introduced into the binder before the binder is applied to the plant parts.
  • Such reinforcing fibers can in particular be made from recycled material in order to provide a particularly ecologically valuable packaging molding.
  • the volume fraction of the binder is between 6 and 65%, preferably between 10 and 35, particularly preferably between 10 and 25%, of the volume fraction of the filler; depending on the configuration, volumetric fractions of 5-10% can also be used appropriately.
  • the mass fraction of the plant parts in the molded packaging part is preferably greater than 40%, preferably greater than 45% and in particular greater than 50%. As already stated above, a particularly large proportion of plant parts or plant filler is preferred.
  • the mass fraction relates in particular to the finished product, i.e. the dried product. Then the water content in particular has dried off from the binder.
  • the shaped body particularly preferably has at least one modified surface.
  • a refinement is used under a modified surface understood, for example the provision of moisture protection and / or scratch protection, a coating and / or printing on the coating.
  • any other known refinement of the surface can be provided on the molded body.
  • the molded body preferably has at least one trough and / or recess configured in the manner of a chamber.
  • the molded body can in particular have a receptacle for a good or an object to be picked up, which preferably receives the product to be protected in an essentially form-fitting manner.
  • the contour or the recess can be adapted to a bottle shape or the like.
  • the packaging container according to the invention comprises at least one molded packaging part, as has been described above, and at least one outer packaging which at least partially surrounds the molded packaging part.
  • such an outer packaging can in particular comprise a cardboard or a cardboard box or a cardboard box or be provided thereby.
  • the molded part with an object to be protected can be pushed or inserted into this outer packaging and preferably closed.
  • the outer packaging can completely enclose the molded packaging part or, depending on the design, also several molded packaging parts, and thus also reinforce particularly good protection against damage.
  • the packaging container according to the invention also has the advantages as already described above for the molded packaging part.
  • An object to be protected can preferably only assume a position spaced apart from a wall of the outer packaging without removing the molded packaging part. In this way, particularly secure packaging can be achieved for an object to be protected.
  • the method according to the invention is suitable for producing a molded packaging part as described above.
  • the method comprises the following steps in a suitable number and sequence. Plant parts which have cavities resulting from plant growth are wetted with a binding agent. A mold is filled with the wetted parts of the plant. The molded packaging part is removed from the mold.
  • a compaction step can also take place, for example, but care should be taken that the compaction is not too strong, so that the cavities of the plant parts continue to exist. If the compression is so strong that the cavities are destroyed or the plant parts are completely compressed, the positive properties of the porosity that are essential for the product are lost.
  • the method according to the invention also offers the advantages as already described above for the molded packaging part.
  • the method according to the invention can be used to produce a molded packaging part which has the properties already mentioned above.
  • the method preferably comprises the following step at a suitable point.
  • the binder is boiled up and / or foamed.
  • air pockets can be introduced into the binder.
  • the binder treated in this way is applied to the parts of the plant and the air pockets remain when the binder hardens. In this way, an even greater porosity can be provided, which brings about the protective properties already described above.
  • the method according to the invention particularly preferably comprises at least one of the following steps at a suitable point in a suitable number.
  • the molded packaging part is dried after and / or during removal from the mold. Depending on the configuration, drying can take place before removal, that is to say in the form.
  • the surface of the shaped body can also be modified. As already described above, modifying is understood here to mean, in particular, a refinement of the surface. The finishing can be done, for example, by applying moisture protection, applying a coating and / or a color and / or a print.
  • a packaging molding which has a disperse filler and a binder.
  • the disperse filler has plant parts or plant particles which have cavities resulting from plant growth and, depending on the configuration, concave recesses.
  • the plant parts or particles are preferably not loose, but rather connected to one another by means of the binding agent to form the packaging molding.
  • the cavities or the concave recesses of the particles ensure high porosity.
  • the dosage of the binding agent is selected in such a way that the space between the plant parts or particles is not completely filled with binding agent. This ensures that the porosity is further increased. A high porosity results in a low weight and good damping properties.
  • the volume fraction of the binder can advantageously be between 6% and 65%, preferably between 10% and 35%, particularly preferably between 15% and 25% % of the volume fraction of the filler in order to achieve a good compromise between the resulting porosity and inherent strength of the packaging molding.
  • cavities or the concave recesses originate from plant growth means that the plant parts or particles do not first have to be provided with a cavity and / or formed concave by a technical process.
  • Advantageously suitable plant parts or particles can be, for example, cut stalks made of straw or reed, (parts of) nutshells, shells of legumes or the like.
  • the disperse filler has cereal husks (cover sheets of cereal grains) as plant parts or particles.
  • cereal husks cover sheets of cereal grains
  • husks are produced in large quantities as residues and are not used in the food industry. There is therefore no competition for arable land for food or even a direct use of food as a raw material.
  • large quantities of husks are pressed into pellets in the peeling mill, which are then used as fuel or as bedding material in stables.
  • large parts are only composted. Only a very cleaned portion is used as a filling material for pillows. This means that a raw material is preferably used which, on the one hand, is produced anyway, but on the other hand is currently only partially used for economic purposes.
  • the husks usually do not need to be pretreated before use. The main energy expenditure is limited to the transport of the husks.
  • Millet or spelled husks can be used particularly advantageously, depending on the intended use.
  • the millet has a very small, rounded husk, which is suitable for very good imaging accuracy in molded bodies.
  • spelled husks are significantly larger and elongated in shape.
  • the individual husks act like small feathers and can thus contribute to a very good protective effect.
  • Mixtures of two or more of the named and / or similar types of particles are also advantageously possible, although the use of particles of the same type usually means that a higher porosity can be expected due to a narrower particle size distribution.
  • Plant parts or plant particles with concave recesses or cavities resulting from plant growth have the advantage that they are usually available as waste materials in a cost-effective, resource-saving and thus environmentally friendly manner. They also bind carbon dioxide and make it possible to make packaging moldings according to the invention easy to dispose of.
  • the mass fraction of the particles in the molded packaging part can be selected to be greater than 50%, particularly advantageously for resource-saving production of the molded packaging part.
  • the environmentally friendly disposability of molded pack parts according to the invention is preferably increased in that a biodegradable binder is selected.
  • the binding agent can advantageously comprise agar and / or casein and / or a starch material, for example potato starches (e.g., Sobex), paste, or corn starches.
  • agar as a binding agent can lead to solid and rigid, but nevertheless shock-absorbing bodies, which are also largely moisture-resistant.
  • a molded packaging part is particularly preferably free from non-biodegradable substances.
  • the molded packaging part has a modified surface, for example by being wrapped in paper, preferably recycled paper, or by coating, in particular by means of a biodegradable coating agent.
  • a modified surface for example by being wrapped in paper, preferably recycled paper, or by coating, in particular by means of a biodegradable coating agent.
  • the above-mentioned binders, with which surfaces can be sprayed or coated, or in which the molded part can be dipped, are also suitable.
  • the surface refinement can also take place with the shaping. Flocking and the application of bio-based rubber-like layers are also advantageously possible.
  • Modified surfaces can be made with less roughness or unevenness. In this way, it is possible, for example, to prevent packaged goods with complicated surface structures from getting caught in the pores of the molded packaging part or from scratching sensitive (e.g. polished or lacquered) surfaces.
  • surface modification can prevent individual particles from loosening too easily from the molded packaging part.
  • the molded packaging part has at least one trough-like or chamber-like recess.
  • a macroscopic cutout with at least 10 times, preferably at least 100 times the volume of the mean volume of the concave cutouts of the particles or the cavities of the plant parts, i.e. an area in which material is deliberately left out during the production of the molded part or removed.
  • chamber-like or trough-like recesses can have simple geometric basic shapes such as hollow cuboids, polyhedral hollow honeycombs or parts of hollow cones, truncated hollow cones, hollow cylinders, hollow spheres, or they can be designed as more complex shapes with locally different radii of curvature in different spatial directions.
  • Such simple or more complex recesses can, depending on their design and arrangement, advantageously serve to accommodate packaged goods in such a way that they do not slip or tip over, or to keep several parts of the packaged goods away from one another, for example to prevent them from being damaged by hitting or rubbing against each other .
  • recesses can serve to reduce the weight of the packaging molding and the raw material costs for its production.
  • a packaging container which has a molded packaging part according to one of the above-mentioned embodiments with a chamber-like or trough-like recess and an object to be protected, wherein an outer contour of the object to be protected with an inner contour of the chamber or Trough-like recess is engaged. In this way, the object can be secured against tipping or slipping.
  • a packaging container which has a packaging molding according to one of the above-mentioned embodiments, an object to be protected and an outer packaging which at least partially surrounds the object to be protected and the packaging molding.
  • the outer packaging can be designed, for example, as a cardboard box, wooden box, metal box, plastic box or the like.
  • the packaging container is preferably designed in such a way that the object can only assume a position spaced apart from a wall of the outer packaging without removing the molded packaging part. In this way, the item is protected against damage caused by hitting the outer packaging.
  • a method for producing a packaging molding comprising wetting vegetable particles which have concave recesses originating from plant growth with a binding agent, filling a mold with the wetted vegetable particles, and removing the wetted vegetable particles Particle-containing packaging molding from the mold.
  • the method further comprises: drying the packaging molding after and / or during removal from the mold.
  • the method further comprises: Modifying a surface of the molded packaging part. As stated above, this can be done, for example, by wrapping paper, preferably recycled paper, or by coating, in particular by means of a biodegradable coating agent.
  • the binders already mentioned above are particularly suitable for this purpose. Modified surfaces can be made with less roughness or unevenness.
  • a method for packaging an object to be protected comprising providing a packaging molding according to one of the embodiments described above and an outer packaging which has at least one wall defining an interior space for at least partially receiving the object and the molding, and placing the packaging molding and the article in the interior space in such a way that the article can only assume positions spaced apart from the wall without removing the packaging molding.
  • the outer packaging can be designed, for example, as a cardboard box, wooden box, metal box, plastic box or the like.
  • the provision of the packaging molding comprises the above method according to the invention for producing a packaging molding.
  • a molded packaging part 1 according to the invention is shown purely schematically in a perspective view.
  • the molded packaging part 1 here comprises a molded body 2 which is formed by vegetable filler 3 and binding agent, the vegetable filler 3 being held in shape by the binding agent 4.
  • the vegetable filler 3 is provided by plant parts 5, which have cavities 6 resulting from plant growth, so that the plant parts 5 or the vegetable filler 3 in conjunction with the binding agent 4 results in a substantially porous molded body 2.
  • Such a molded body 2 is used, for example, to protect or package objects such as bottles.
  • the molded body 2 has a recess 10 in the form of a bottle, a bottle 300 inserted into the molded body 2 or the recess 10 being indicated purely schematically.
  • the packaging form part 1 can also be configured differently. Depending on the object to be picked up, differently shaped recesses 10 or also elevations or contours can be provided.
  • the molded packaging part 1 can, however, depending on the application and configuration, also be designed in the manner of a plate and / or cut into any desired sections, so that, for example, packaging chips are created.
  • z. B larger moldings 2 are produced, which are then brought into the desired shape of the packaging molding 1.
  • cubes, cuboids and / or spheres can be provided as a suitable shape. But it is also possible to choose other shapes. So then z. B: pourable molded packaging parts 1 are produced.
  • the binding agent 4 is biodegradable. In this way, a particularly ecologically acceptable packaging form part can be produced.
  • the entire molded packaging part 1, as in the exemplary embodiment shown here, is free of non-biodegradable substances. In this way, particularly sustainable packaging is made available.
  • the molded body 2 has a modified surface 9. Moisture protection is provided here. Depending on the configuration, however, any finishing of the surface can be provided, in particular one or more coatings or also prints can be applied.
  • Figure 2 is purely schematic that in Figure 1 Shown packaging molded part 1 shown in a sectional view from the side.
  • the molded body 2 is formed by vegetable filler 3 in conjunction with a binder 4.
  • the recess 10 for a bottle 300 in the exemplary embodiment shown here is also shown here.
  • cereal husks 7 can be used as plant parts 5 or plant filler 3.
  • a cereal husk 7 is shown in a side view and in a top view. The various husk leaves create a cavity 6 within the husk 7 after threshing, which is relatively closed by the arrangement of the husk leaves even after threshing, so that no binding agent 4 can penetrate into the cavity 6.
  • the cavity 6 is largely retained in the molded part 2, as a result of which an essentially porous molded body 2 is created which has particularly good protective properties.
  • FIG 4 a cross-section and a longitudinal section through a cereal husk 7 are shown purely schematically.
  • the cavity 6, which provides the porous properties of the molded body 2, is well known here.
  • FIG 5 a possible arrangement of vegetable filler 3 in the molded body 2 of a molded packaging part 1 according to the invention is shown purely schematically.
  • it is shown purely schematically on the basis of a few grain husks 7 or plant parts 5 in connection with binding agent 4 how a molded body 2 or a molded packaging part 1 can look.
  • it is preferred that a relatively large proportion of vegetable filler 3 or plant parts 5 or here cereal furs 7 in terms of volume and mass is provided.
  • the binder 4 can also have air inclusions 13 which increase the porosity of the molded body 2 or the molded packaging part.
  • These air inclusions 13 can be generated, for example, by heating, foaming and / or by mechanically striking the binding agent prior to application to the filler 3.
  • reinforcing fibers 14 can be provided in the binder 4.
  • FIG. 6 shows, purely schematically, a further embodiment of vegetable filler 3.
  • the vegetable filler 5 is provided with a plant part 5 or a plant particle 11, which has a concave recess 12.
  • stalk sections 8 of suitable stalks for example of grasses, cereals and / or also reeds, can be used as vegetable filler 3 or as plant parts 5.
  • Such stalks 8 can in particular be about 1 cm to 2 cm long, so that a substantial part of the cavity 6 remains free even when wetting or embedding with binding agent.
  • FIG 8 a further exemplary embodiment of a molded packaging part 1 according to the invention is shown in a perspective view.
  • the packaging molding 1 shown here consists of spelled husks 7 and a biodegradable binder 4 such as corn starch. It has a trough-like recess 10 into which a bottle can be inserted as an object to be protected.
  • the trough-like recess 10 is shaped in such a way that its contour can be brought into engagement with a bottle contour in such a way that the bottle is prevented from rolling away and / or slipping.
  • Figure 9 shows, purely schematically, a sectional view through the packaging molded part 1 according to FIG Figure 8 along the section plane AA.
  • FIG 10 an exemplary embodiment of a packaging container 100 according to the invention is shown purely schematically in a sectional view.
  • the packaging container 100 here comprises two molded packaging parts, each with a recess 10 each for receiving half a bottle 300, here with a cork 301.
  • the bottle 300 is thus completely and securely enclosed by the two molded packaging parts 1.
  • the packaging container here also comprises an outer packaging 200, which is provided here by a cardboard box 201.
  • an outer packaging 200 which is provided here by a cardboard box 201.
  • the protection of the bottle is further improved.
  • the two molded packaging parts 1 are held together.
  • husks 7 or other plant parts 5 or other plant particles 11 which have cavities 6 or concave recesses 12 resulting from plant growth are mixed with the binder 4, e.g. B. a vegetable adhesive wetted or enveloped.
  • the husk / binding agent or adhesive mixture is then conveyed into a mold 400 with a pump 401 or another conveying system.
  • a pump 401 or another conveying system Depending on the desired properties of the molded packaging part 1, this takes place virtually without pressure for more porous, less rigid molded packaging parts 1, up to and including pressing in the mold 400 for denser and stronger molded packaging parts 1.
  • a stirred tank 402 can be used for wetting the husks 7 with the binding agent 4.
  • First the binding agent 4 for example starch with water
  • the husks 7 are added and mixed with the binding agent 4 by stirring.
  • the mixture is then transferred into the molding tool or mold 400 by means of a pump 401.
  • the binding agent 4 can also be boiled up and / or foamed when it is made up, depending on the desired property also with the addition of at least one surfactant.
  • the foamy binder creates air inclusions in the binder 4 in the finished molded body 2 or packaging molding 1, which results in greater porosity.
  • a first stirred tank 402 is used to prepare the binding agent 4.
  • the binder 4 is by means of a first Pump 401 is transferred into a second stirred tank 403, in which the husks 7 or other suitable particulate natural substances or plant parts 5 are, and mixed with them. This results in the wetting of the husks.
  • the mixture is then transferred into the molding tool or mold 400 9 by means of a second pump 404.
  • the husks 7 are placed in an extruder 405 and the binder 4 is added in the extruder and mixed with the husks 7. The mixture is conveyed into the molding tool or the mold 400 with the extruder 405.
  • the adhesives paste and industrial starch can be mixed as binders with the help of cold water.
  • the binder mixture swells as it is stirred. It can then be mixed with the husks at normal room temperature.
  • Table potato starch and agar are heated with water before they are mixed in order to create a jelly.
  • the subsequent filling process should therefore take place as quickly as possible and with as little heat loss as possible, otherwise solidification can occur too early.
  • the binding agent can also first be boiled or foamed in order to generate air inclusions in the binding agent 4.

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Abstract

Verpackungsformteil, umfassend einen Formkörper, welcher einen pflanzlichen Füllstoff und ein Bindemittel umfasst, wobei der pflanzliche Füllstoff gleichmäßig verteilt in dem Formkörper vorliegt und von dem Bindemittel in Form gehalten wird. Dabei wird der Füllstoff im Wesentlichen durch Pflanzenteilen bereitgestellt, welche von Pflanzenwachstum herrührende Hohlräume aufweisen, wobei die Hohlräume im Wesentlichen nicht von dem Bindemittel gefüllt sind, sodass der Formkörper im Wesentlichen porös ist. Das erfindungsgemäße Verpackungsgebinde umfasst ein solches Verpackungsformteil und eine Umverpackung, welche das Verpackungsformteil umgibt. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines solchen Verpackungsformteils umfassend das Benetzen von Pflanzenteilen, welche von Pflanzenwachstum herrührende Hohlräume Aussparungen aufweisen, mit einem Bindemittel, das Befüllen einer Form mit den benetzten Pflanzenteilen und das Entnehmen des Verpackungsformteils.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verpackungsformteil umfassend wenigstens einen Formkörper, welcher wenigstens einen pflanzlichen Füllstoff und wenigstens ein Bindemittel umfasst. Dabei liegt der pflanzliche Füllstoff im Wesentlichen gleichmäßig verteilt in dem Formkörper vor und wird von dem Bindemittel in Form gehalten. Die vorliegende Erfindung betrifft zudem ein Verpackungsgebinde mit wenigstens einem solchen Verpackungsformteil und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Verpackungsformteils.
  • Verpackungen haben eine wichtige Schutzfunktion. Insbesondere bei Transportumschlag und Lagerung sind Produkte vor mechanischen Beschädigungen zu schützen. Dazu werden verschiedene Polstermaterialien eingesetzt, die zusammen mit dem jeweils zu schützenden Gegenstand in eine Umverpackung, beispielsweise einen Pappkarton, gepackt werden. Diese kann man grob in drei Bereiche unterteilen: Schüttungen, großvolumige, nicht formschlüssige Polster und formschlüssige Polster oder Verpackungsformteile.
  • Als Schüttmaterialien werden häufig Chips aus expandiertem Polystyrol (EPS) oder auf Stärkebasis verwendet. Insgesamt sind Verpackungschips zwar günstig in der Herstellung und im Abpackprozess flexibel einsetzbar. Sie sind jedoch beim Öffnen einer Verpackung sehr unkomfortabel, da die Chips in der Regel beim Entnehmen des Packguts aus der Verpackung herausfallen und die Entnahme des Produktes (zu schützenden Gegenstands) erschweren. Außerdem muss, um Verrutschen des zu schützenden Gegenstands zu vermeiden, im Wesentlichen der gesamte Hohlraum in der Verpackung mit den Chips aufgefüllt werden, wodurch ein großes Müllvolumen entsteht. Die Entsorgungswege unterscheiden sich je nach verwendetem Rohstoff, da EPS im Gegensatz zu Stärkechips nicht biologisch abbaubar sind. Die Unterscheidung ist für den Verbraucher jedoch häufig nicht möglich, wodurch es zu vielen Fehleinwürfen des Verpackungsmaterials bei der Entsorgung kommt. Daher können beide Varianten nicht als umweltfreundliche Verpackungslösung angesehen werden.
  • Großvolumige, nicht formschlüssige Polster können aus einer Vielzahl von Materialien bestehen. Als wichtigste Vertreter sind hier zum einen Folienpolster, Luftpolsterfolien und Papierpolster zu nennen, des weiteren Plattenmaterialien aus EPS oder anderen geschäumten Kunststoffen.
  • Derartige Polster umschließen die zu schützenden verpackten Gegenstände in der Regel nur unzureichend und bieten meist keinen guten Transportschutz der Produkte. Bezüglich der Umweltfreundlichkeit gelten die genannten Materialien in der Regel (mit Ausnahme der geschäumten Platten) als recyclingfähig. Folienpolster bzw. Luftpolsterfolien sind in der Regel aus Polyethylen gefertigt und damit auf Basis von Mineralöl erzeugt. Daher ist im Sinne der Ressourcenschonung dieses Material als nicht nachhaltig einzustufen.
  • Für Papierpolster wird Papier als Rollenware angeliefert und beim abpackenden Betrieb mit Papierpolstermaschinen zerknüllt. Für eine gute Polstereigenschaft ist vergleichsweise viel Polstermaterial notwendig. Die Papierpolster bestehen aus Recyclingpapier. Papier gilt zwar als gut recyclingfähig, jedoch sind sowohl die Papierherstellung und als auch das Papierrecycling mit hohem Wasser- und Energiebedarf und der Verwendung von Frischfasern aus Holz verbunden.
  • Formschlüssige Polstermaterialien sind in der Regel als Formteile aus expandiertem Polystyrol ausgeführt. Außerdem werden vermehrt Einsätze aus Wellpappe verwendet. Für letztere werden Zuschnitte gefertigt, die dann gefaltet und gewickelt werden, wodurch dreidimensionale Haltesysteme für die zu schützenden Gegenstände entstehen. Bei geeigneter Konstruktion der Wicklung werden große Hohlräume eingeschlossen, wodurch mit verhältnismäßig geringem Materialeinsatz eine Fixierung des jeweils zu schützenden Gegenstands in der Verpackung erreicht wird. Allerdings sind die geforderten Polstereigenschaften für einige Produkte, beispielsweise gefüllte Glasflaschen, auf diese Weise nicht zu realisieren. Marktbestimmend sind daher nach wie vor EPS Polster. Der Vorteil der EPS Formteile besteht in einer sehr guten Schutzwirkung verbunden mit einem geringen Transportgewicht des Verpackungsmaterials. Die Formteile geben gezielt Schutz an den gefährdeten Stellen des Packgutes und können in ihrer Elastizität an die Anforderungen des Packgutes angepasst werden. Der entscheidende Nachteil von Verpackungsformteilen aus EPS Polster liegt jedoch in der Einstufung als nicht recyclingfähiges Material sowie ihrer Herstellung aus petrochemischen Rohstoffen. Damit stellt EPS eine Belastung für die Umwelt dar und sollte daher als Verpackungsmaterial nach Möglichkeit substituiert werden.
  • Angesichts der geschilderten Probleme des Stands der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine möglichst umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Polstermaterialien bereitzustellen, welches Packgut z. B. in einer Umverpackung hinreichend gegen Transportschäden schützt.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verpackungsformteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch Verpackungsgebinde mit den Merkmalen des Anspruchs 11 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindungen ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.
    Das erfindungsgemäße Verpackungsformteil umfasst wenigstens einen Formkörper, welcher wenigstens einen pflanzlichen Füllstoff und wenigstens ein Bindemittel umfasst. Dabei liegt der pflanzliche Füllstoff im Wesentlichen gleichmäßig verteilt in dem Formkörper vor und wird von dem Bindemittel in Form gehalten. Der Füllstoff wird im Wesentlichen durch Pflanzenteile bereitgestellt, welche von Pflanzenwachstum herrührende Hohlräume aufweisen, wobei die Hohlräume im Wesentlichen nicht von dem Bindemittel gefüllt sind, sodass der Formkörper im Wesentlichen porös ist.
  • Dass der pflanzliche Füllstoff durch das Bindemittel in Form gehalten wird heißt insbesondere, dass der Füllstoff mit dem Bindemittel benetzt oder in dieses eingebettet ist, sodass eine stabile und im Wesentlichen starre Struktur entsteht, welche den Formkörper ausbildet.
  • Die vom Pflanzenwachstum herrührenden Hohlräume der Pflanzenteile sind insbesondere im Wesentlichen verschlossene Hohlräume. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass ein vollständig abgeschlossener und/oder im Wesentlichen abgeschlossener Hohlraum vorliegt, in welchen das Bindemittel nicht oder nur schwer bzw. begrenzt eindringen kann. Je nach Ausgestaltung kann der Hohlraum aber auch im Wesentlichen röhrenförmig sein, wobei dann z. B. durch die Wahl einer geeigneten Menge des verwendeten Bindemittels auch das Eindringen in solche Hohlräume bzw. röhrenförmige Strukturen begrenzt werden kann.
  • Dass der pflanzliche Füllstoff im Wesentlichen durch Pflanzenteile, in der Anmeldung auch Partikel genannt, bereitgestellt wird, heißt insbesondere, dass überwiegend intakte Pflanzenteile wie beispielsweise Spelzen und/oder auch Halmabschnitte und/oder auch andere Pflanzenteile verwendet werden.
  • Es ist insbesondere nicht vorgesehen, dass der pflanzliche Füllstoff überwiegend durch stark zerkleinerte Pflanzenteile, insbesondere nicht durch gemahlene oder geschredderte Pflanzenteile bereitgestellt wird. Insbesondere sollen überwiegend Pflanzenteile verwendet werden, welche den zuvor beschriebenen Hohlraum aufweisen, sodass Bindemittel nicht in diese Hohlräume eindringt und diese im fertigen Verpackungsformteil noch erhalten sind.
  • Je nach Ausgestaltung können natürlich Verunreinigungen und auch defekte bzw. zerkleinerte Pflanzenteile in dem Verpackungsformteil bzw. dem Formkörper vorliegen. Im Wesentlichen ist jedoch die Verwendung von intakten Pflanzenteilen mit einem entsprechenden Hohlraum bevorzugt.
  • Dadurch, dass im Wesentlichen kein Bindemittel in die Hohlräume der Pflanzenteile eindringt, bleibt dieser Hohlraum auch im fertigen Verpackungsformteil bzw. im fertigen Formkörper erhalten, sodass die Hohlräume im Formkörper eine gewisse Porosität des Verpackungsformteils bewirken.
  • Dabei heißt porös hier insbesondere, dass wenigstens die Hohlräume der Pflanzenteile im Wesentlichen erhalten bleiben, wobei je nach Ausgestaltung auch das Bindemittel Hohlräume bzw. Lufteinschlüsse aufweisen kann, um die Porosität noch zu verstärken.
  • Besonders bevorzugt ist das Bindemittel biologisch abbaubar. So kann ein besonders ökologisch vertretbares Verpackungsformteil hergestellt werden. Dabei ist insbesondere das gesamte Verpackungsformteil frei von biologisch nicht abbaubaren Stoffen. Hierdurch wird eine nachhaltige und ökologisch wertvolle Verpackung bzw. ein solches Verpackungsformteil zur Verfügung gestellt.
  • Je nach Ausgestaltung kann vorzugsweise auch wenigstens ein Additiv hinzugefügt werden. Unter Additiven sind gemäß dieser Anmeldung Zusatzstoffe gemeint, wie z. B. Cellulosen und/oder Glycerin, die die Eigenschaften des Verpackungsformteils verbessern. Glycerin ist ein Feuchthaltemittel, welches aufgrund der Wasseranziehung des Alkohols als Feuchthaltemittel dient und das Bindemittel vor Austrocknung schützt. Speziell bei Bio-Kunststoffen auf Cellulose- oder Stärkebasis wird es den spröden Materialien als Weichmacher hinzugefügt.
  • Das erfindungsgemäße Verpackungsformteil bietet viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass durch Verwendung von einem pflanzlichen Füllstoff ein biologisches und vorzugsweise biologisch abbaubares Verpackungsformteil zur Verfügung gestellt wird.
  • Dadurch, dass Pflanzenteile mit vom Pflanzenwachstum herrührenden Hohlräumen verwendet werden, wird eine gewisse Porosität des Formkörpers des Verpackungsformteils erreicht. Diese Porosität führt dazu, dass der Formkörper ein kraftabfangende bzw. eine kraftabfedernde Wirkung hat. Bei den Spelzen, ergeben sich die natürlich gewachsenen Hohlräumen durch mehrere Blättchen, die überlappend, kelchartig angeordnet diesen Hohlraum schaffen. Bei Stoß und Druck von außen können die einzelnen Blättchen durch den Hohlraum flexibel ausweichen/ etwas nachgeben und danach in die ursprüngliche Position zurückweichen. Durch die Porosität des Formkörpers, resultierend aus den Hohlräumen, kann also eine besonders gute Dämpfung der Krafteinflüsse erreicht werden. Ebenso ergeben sich dadurch isolierende Eigenschaften. So kann beispielsweise ein Schutz durch das Verpackungsformteil ähnlich der Wirksamkeit von Styropor erreicht werden.
  • Bevorzugt werden die Pflanzenteile durch Getreidespelzen und/oder Abschnitte von Halmen bereitgestellt. Dabei ist insbesondere bevorzugt, dass die Pflanzenteile durch ganze bzw. intakte bzw. vollständige Spelzen von Getreide zur Verfügung gestellt werden, sodass ein besonders abgeschlossener Hohlraum vorliegt, in welchen kein Bindemittel oder nur wenig Bindemittel eindringen kann. So kann eine besonders gute Porosität erreicht werden. Bei der Verwendung von Halmabschnitten, beispielsweise Strohhalme, Getreidehalme, Schilf oder auch Halmabschnitte von geeigneten Gräsern, sind diese insbesondere 1 cm bis 2 cm lang. Hierdurch kann eine besonders gute Formgebung des Formkörpers erreicht werden, wobei bei derart langen Heimabschnitten insbesondere auch verhindert werden kann, dass die Hohlräume der Halmabschnitte sich zu sehr mit Bindemittel füllen. Auch so kann eine gute Porosität erreicht werden. Je nach Ausgestaltung können aber als Pflanzenteile auch Schalen von Nüssen und/oder Hülsenfrüchten verwendet werden.
  • Besonders bevorzugt sind die Pflanzenteile im Wesentlichen gleichmäßig von Bindemittel benetzt und/oder im Wesentlichen gleichmäßig in das Bindemittel eingebettet. So kann ein besonders stabiler Formkörper zur Verfügung gestellt werden, welcher besonders geeignete kraftabfangende und schützende Eigenschaften aufweist.
  • In zweckmäßigen Weiterbildungen weist das Bindemittel Agar und/oder Casein und/oder wenigstens ein Stärkematerial auf. Dabei ist als Stärkematerial insbesondere die Verwendung von Mais- und/oder Kartoffelstärke bevorzugt. Je nach Ausgestaltung kann auch die Verwendung von Alginat und/oder Methylcellulose und/oder Hydroxypropylcellulose (Klucel) vorgesehen sein.
  • Bevorzugt weist das Bindemittel wenigstens abschnittsweise Lufteinschlüsse auf. Durch derartige Lufteinschlüsse wird die Porosität des Formkörpers weiter gesteigert. Dabei können solche Lufteinschlüsse insbesondere im Wesentlichen gleichmäßig in dem Bindemittel vorgesehen sein. Derartige Lufteinschlüsse können beispielsweise durch das Aufkochen, mechanisches Aufschlagen und/oder Aufschäumen des Bindemittels, beispielsweise auch unter Verwendung von Tensiden, vor dem Benetzten der Pflanzenteile erreicht werden. Neben der Steuerung der Porosität kann durch das Einbringen von Lufteinschlüssen das Gewicht des Formkörpers bzw. des Verpackungsformteils reduziert werden.
  • Besonders bevorzugt umfasst das Bindemittel Verstärkungsfasern. Dabei können vor dem Auftragen des Bindemittels auf die Pflanzenteile beispielsweise Cellulosefasern und/oder ähnliche Fasern in das Bindemittel eingebracht werden. Derartige Verstärkungsfaser können insbesondere aus recyceltem Material bereitgestellt werden, um ein besonders ökologisch wertvolles Verpackungsformteil zur Verfügung zu stellen.
  • In zweckmäßigen Weiterbildungen beträgt der Volumenanteil des Bindemittels zwischen 6 und 65 %, vorzugsweise zwischen 10 und 35 besonders bevorzugt zwischen 10 und 25 % des Volumenanteils des Füllstoffs es je nach Ausgestaltung können besonders bevorzugt auch Volumenanteile von 5-10 % zweckmäßig eingesetzt werden. Je weniger Bindemittel vorgesehen ist, umso größer ist der Volumenanteil der Pflanzenteile, wodurch besonders viele Hohlraum innerhalb des Formkörpers bereitgestellt werden, sodass eine besonders große Porosität erreicht wird, wodurch eine besonders gute Schutzwirkung bzw. abfedernde Eigenschaft erreicht wird.
  • Bevorzugt ist der Massenanteil der Pflanzenteile am Verpackungsformteil größer als 40 %, vorzugsweise größer als 45 % und insbesondere größer 50 %. Wie zuvor schon ausgeführt, ist ein besonders großer Anteil von Pflanzenteilen bzw. pflanzlichem Füllstoff bevorzugt. Dabei bezieht sich der Massenanteil insbesondere auf das fertige Produkt, also das getrocknete Produkt. Dann ist insbesondere der Wasseranteil aus dem Bindemittel abgetrocknet.
  • Besonders bevorzugt weist der Formkörper wenigstens eine modifizierte Oberfläche auf. Dabei wird unter einer modifizierten Oberfläche insbesondere eine Veredelung verstanden, beispielsweise das Vorsehen eines Feuchtigkeitsschutzes und/oder Kratzschutzes, einer Beschichtung und/oder einer Bedruckung der Beschichtung. Je nach Ausgestaltung und Anwendung kann jede weitere bekannte Veredelung der Oberfläche auf dem Formkörper vorgesehen werden.
  • Vorzugsweise weist der Formkörper wenigstens eine Mulde und/oder kammerartig ausgestaltete Aussparung auf. Dabei kann der Formkörper insbesondere eine Aufnahme für ein aufzunehmendes Gut bzw. einen Gegenstand aufweisen, welche vorzugsweise im Wesentlichen formschlüssig das zu schützende Produkt aufnimmt. Beispielsweise kann die Kontur bzw. die Aussparung an eine Flaschenform oder dergleichen angepasst sein.
  • Das erfindungsgemäße Verpackungsgebinde umfasst wenigstens ein Verpackungsformteil, wie es zuvor beschrieben wurde und wenigstens eine Umverpackung, welche das Verpackungsformteil wenigstens teilweise umgibt.
  • Dabei kann eine derartige Umverpackung insbesondere eine Pappe bzw. eine Kartonage bzw. einen Karton umfassen oder dadurch bereitgestellt werden. In diese Umverpackung kann das Formteil vorzugsweise mit einem zu schützenden Objekt eingeschoben werden oder eingelegt werden und vorzugsweise verschlossen werden. Je nach Ausgestaltung kann die Umverpackung das Verpackungsformteil oder je nach Ausgestaltung auch mehrere Verpackungsformteil vollständig umschließen und auch so einen besonders guten Schutz gegenüber Beschädigungen noch verstärken.
  • Auch das erfindungsgemäße Verpackungsgebinde weist die Vorteile auf, wie sie zuvor schon zu dem Verpackungsformteil beschrieben wurden.
  • Bevorzugt kann ein zu schützender Gegenstand ohne Entfernen des Verpackungsformteils nur eine von einer Wandung der Umverpackung beabstandete Position einnehmen. So kann eine besonders sichere Verpackung für einen zu schützenden Gegenstand erreicht werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Herstellen eines Verpackungsformteils, wie es zuvor beschrieben wurde. Dabei umfasst das Verfahren die folgenden Schritte in geeigneter Anzahl und Reihenfolge. Es werden Pflanzenteile, welche von - P flanzenwachstum herrührende Hohlräume aufweisen, mit einem Bindemittel benetzt. Eine Form wird mit den benetzten Pflanzenteilen befüllt. Das Verpackungsformteil wird aus der Form entnommen.
  • Je nach Ausgestaltung können weitere Verfahrensschritte vorteilhaft verwendet werden, um einen gewünschten Formkörper bzw. ein gewünschtes Verpackungsformteil herzustellen. Insbesondere kann beispielsweise auch ein Verdichtungsschritt erfolgen, wobei jedoch darauf geachtet werden sollte, dass nicht eine zu starke Verdichtung vorgenommen wird, sodass die Hohlräume der Pflanzenteile weiterhin bestehen bleiben. Sollte eine so starke Verdichtung vorgenommen werden, dass die Hohlräume zerstört werden bzw. eine absolute Verdichtung der Pflanzenteile vorliegt, gehen die positiven und für das Produkt wesentlichen Eigenschaften der Porosität verloren.
  • Auch das erfindungsgemäße Verfahren bietet die Vorteile, wie sie zuvor schon für das Verpackungsformteil beschrieben wurden. Insbesondere kann durch das erfindungsgemäße Verfahren ein Verpackungsformteil hergestellt werden, welches die zuvor schon ausgeführten Eigenschaften aufweist.
  • Bevorzugt umfasst das Verfahren den folgenden Schritt an geeigneter Stelle. Es wird das Bindemittel aufgekocht und/oder aufgeschäumt. Dabei können durch das Aufkochen bzw. Aufschäumen des Bindemittels, insbesondere unter Verwendung eines oder mehrerer Tenside, Lufteinschlüssen in das Bindemittel eingebracht werden. Das so behandelte Bindemittel wird auf die Pflanzenteile aufgetragen, und beim Aushärten des Bindemittels bleiben die Lufteinschlüsse bestehen. So kann eine noch größere Porosität bereitgestellt werden, welche die zuvor schon beschriebenen schützenden Eigenschaften bewirkt.
  • Das Hinzufügen von Cellulosefasern in das aufgeschäumte Bindemittel verstärkt in der porösen Struktur des getrockneten Bindemittels den Zusammenhalt zwischen den Pflanzenteilen.
  • Besonders bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße Verfahren wenigstens einen der folgenden Schritte an geeigneter Stelle in geeigneter Anzahl. Das Verpackungsformteil wird nach und/oder während des Entnehmens aus der Form getrocknet. Je nach Ausgestaltung kann das Trocknen vor dem Entnehmen, also in der Form, erfolgen. Je nach Ausgestaltung kann auch die Oberfläche des Formkörpers modifiziert werden. Unter modifizieren wird hier, wie zuvor schon beschrieben, insbesondere ein V eredeln der Oberfläche verstanden. Dabei kann das Veredeln beispielsweise durch das Auftragen eines Feuchtigkeitsschutzes, das Auftragen einer Beschichtung und/oder einer Farbe und/oder eines Druckes erfolgen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verpackungsformteil bereitgestellt, welches einen dispersen Füllstoff und ein Bindemittel aufweist. Dabei weist der disperse Füllstoff Pflanzenteile bzw. pflanzliche Partikel auf, welche von Pflanzenwachstum herrührende Hohlräume und je nach Ausgestaltung konkave Aussparungen aufweisen.
  • Die Pflanzenteile bzw. Partikel sind vorzugsweise nicht lose, sondern mittels des Bindemittels zur Bildung des Verpackungsformteils miteinander verbunden. Die Hohlräume bzw. die konkaven Aussparungen der Partikel sorgen für eine hohe Porosität.
  • In allen Ausgestaltungen ist bevorzugt, dass die Dosierung des Bindemittels vorzugsweise derart gewählt ist, dass der Raum zwischen den Pflanzenteilen bzw. Partikeln nicht vollständig mit Bindemittel ausgefüllt wird. So wird erreicht, dass die Porosität weiter erhöht wird. Eine hohe Porosität bedingt ein geringes Gewicht sowie gute Dämpfungseigenschaften.
  • Vorteilhafterweise kann der Volumenanteil des Bindemittels zwischen 6 % und 65 %, vorzugsweise zwischen 10 % und 35 %, besonders bevorzugt zwischen 15 % und 25 % des Volumenanteils des Füllstoffs betragen, um einen guten Kompromiss aus sich ergebender Porosität und Eigenfestigkeit des Verpackungsformteils zu erzielen. Volumenverhältnisse (Partikel : Bindemittel) von 10:1 bis 1,6:1, vorzugsweise 7:1 bis 3:1, haben sich als besonders vorteilhaft bei der Verwendung eines Systems aus Getreidespelzen und Industriestärke (kommerziell verfügbar beispielsweise unter der Bezeichnung Sobex 222 von der Fa. Südstärke GmbH) als Bindemittel herausgestellt, Volumenverhältnisse (Partikel : Bindemittel) von 16:1 bis 4:1, vorzugsweise 8:1 bis 6:1, als besonders vorteilhaft bei der Verwendung eines Systems aus Getreidespelzen und Agar-Bindemittel.
  • Dass die Hohlräume bzw. die konkaven Aussparungen von Pflanzenwachstum herrühren, bedeutet, dass die Pflanzenteile bzw. Partikel nicht erst durch einen technischen Prozess mit einem Hohlraum versehen und/oder konkav ausgeformt werden müssen.
  • Vorteilhaft geeignete Pflanzenteile bzw. Partikel können beispielsweise geschnittene Halme aus Stroh oder Schilf, (Teile von) Nussschalen, Schalen von Hülsenfrüchten oder ähnliches sein.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der disperse Füllstoff Getreidespelzen (Deckblätter von Getreidekörnern) als Pflanzenteile bzw. Partikel auf. Spelzen fallen bei der Getreideproduktion in großen Mengen als Reststoffe an und finden keine Anwendung in der Lebensmittelindustrie. Es entsteht daher keine Konkurrenz um Ackerbauflächen für Lebensmittel oder gar eine direkte Verwendung von Lebensmitteln als Rohstoff. Heute werden große Spelzmengen bereits in der Schälmühle zu Pellets gepresst, die dann als Brennstoff oder als Einstreumaterial in Ställen verwendet werden. Ebenso werden große Teile lediglich kompostiert. Nur ein sehr gereinigter Anteil findet Anwendung als Füllmaterial für Kissen. Damit wird also vorzugsweise ein Rohstoff verwendet, der zum einen sowieso anfällt, zum anderen aber derzeit nur partiell einer wirtschaftlichen Verwertung zugeführt wird. Die Spelzen müssen vor der Verwendung in der Regel nicht vorbehandelt werden. Der wesentliche Energieaufwand beschränkt sich auf den Transport der Spelzen.
  • Besonders vorteilhaft können, je nach Einsatzzweck, beispielsweise Hirse- oder Dinkelspelzen eingesetzt werden. Die Hirse hat einen sehr kleinen rundlichen Spelz, welcher für eine sehr gute Abbildungsgenauigkeit bei Formkörpern geeignet ist. Im Vergleich dazu sind Dinkelspelzen deutlich größer und länglich geformt. Die einzelnen Spelzen wirken wie kleine Federn und können damit zu einer sehr guten Schutzwirkung beitragen. Auch Mischungen aus zwei oder mehr der genannten und/oder ähnlicher Partikelarten sind vorteilhaft möglich, wobei allerdings die Verwendung gleichartiger Partikel aufgrund einer engeren Partikelgrößenverteilung zumeist eine höhere Porosität erwarten lässt.
  • Pflanzenteile bzw. pflanzliche Partikel mit von Pflanzenwachstum herrührenden konkaven Aussparungen bzw. Hohlräumen wie beispielsweise Spelzen haben den Vorteil, dass sie kostengünstig, ressourcenschonend und somit umweltfreundlich meist als Abfallstoffe erhältlich sind. Sie binden zudem Kohlendioxid und erlauben es, erfindungsgemäße Verpackungsformteile leicht entsorgbar zu gestalten.
  • Besonders vorteilhaft für eine ressourcenschonende Herstellung des Verpackungsformteils kann der Massenanteil der Partikel am Verpackungsformteil größer als 50 % gewählt werden.
  • Vorzugsweise wird die umweltfreundliche Entsorgbarkeit erfindungsgemäßer Packungsformteile dadurch erhöht, dass ein biologisch abbaubares Bindemittel ausgewählt wird. Vorteilhafterweise kann das Bindemittel Agar und/oder Casein und/oder ein Stärke-Material aufweisen, beispielsweise Kartoffelstärken (z. B. , Sobex), Kleister, oder Maisstärken. Insbesondere die Verwendung von Agar als Bindemittel kann zu festen und biegesteifen aber dennoch stoßdämpfenden Körpern führen, die zudem weitgehend feuchtigkeitsbeständig sind. Besonders bevorzugt ist ein Verpackungsformteil frei von biologisch nicht abbaubaren Stoffen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Verpackungsformteil eine modifizierte Oberfläche auf, beispielsweise durch Einschlagen in Papier, vorzugsweise Recyclingpapier, oder durch Beschichten, insbesondere mittels eines biologisch abbaubaren Beschichtungsmittels. Hierfür kommen insbesondere auch die bereits oben genannten Bindemittel infrage, mit denen Oberflächen bespritzt oder bestrichen werden können, oder in die das Formteil getaucht werden kann. Die Oberflächenveredelung kann auch mit der Formgebung statt finden. Auch Beflockung und der Auftrag biobasierter gummiartiger Schichten sind vorteilhaft möglich. Modifizierte Oberflächen können mit einer geringeren Rauigkeit bzw. Unebenheit ausgeführt werden. So lässt sich beispielsweise vermeiden, dass sich Packgut mit komplizierten Oberflächenstrukturen mit Poren des Verpackungsformteils verhakt, oder dass empfindliche (z. B. polierte oder lackierte) Oberflächen zerkratzt werden. Außerdem kann durch Oberflächenmodifizieren vermieden werden, dass sich einzelne Partikel zu leicht aus dem Verpackungsformteil herauslösen.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Verpackungsformteil mindestens eine mulden- oder kammerartige Aussparung auf. Gemeint ist hiermit jeweils eine makroskopische Aussparung mit mindestens dem 10-fachen, vorzugsweise mindestens dem 100-fachen Volumen des mittleren Volumens der konkave Aussparungen der Partikel bzw. der Hohlräume der Pflanzenteile, also ein Bereich, in welchem bei der Herstellung des Formteils bewusst Material weggelassen oder entfernt wird. Vorteilhafterweise können kammer- oder muldenartige Aussparungen je nach Verwendungszweck einfache geometrische Grundformen wie Hohlquader, polyedrische Hohlwaben oder Teile von Hohlkegeln, Hohlkegelstümpfen, Hohlzylindern, Hohlkugeln haben, oder aber als komplexeren Formen mit lokal unterschiedlichen Krümmungsradien in unterschiedlichen Raumrichtungen ausgeführt sein. Derartige einfache oder komplexere Aussparungen können ja nach ihrer Gestaltung und Anordnung vorteilhaft dazu dienen, Packgut so aufzunehmen, dass dieses möglichst nicht verrutscht oder umkippt, oder dazu, mehrere Teile des Packguts voneinander fernzuhalten, beispielsweise um sie vor Beschädigung durch Aneinanderschlagen oder -reiben zu hindern. Ferner können derartige Aussparungen dazu dienen, das Gewicht des Verpackungsformteils sowie den Rohstoffaufwand zu dessen Herstellung zu vermindern.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verpackungsgebinde bereitgestellt, das ein Verpackungsformteil gemäß einer der oben genannten Ausführungsforme mit einer kammer- oder muldenartigen Aussparung aufweist sowie einen zu schützenden Gegenstand, wobei sich eine Außenkontur des zu schützenden Gegenstands mit einer Innenkontur der kammer- oder muldenartigen Aussparung in Eingriff befindet. So kann der Gegenstand gegen Kippen oder Verrutschen gesichert werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verpackungsgebinde bereitgestellt, das ein Verpackungsformteil gemäß einer der oben genannten Ausführungsformen, einen zu schützenden Gegenstand und eine Umverpackung aufweist, welche den zu schützenden Gegenstand und das Verpackungsformteil zumindest teilweise umgibt. Die Umverpackung kann beispielsweise als Pappkarton, Holzkiste, Metalldose, Kunststoffschachtel oder ähnliches ausgeführt sein.
  • Vorzugsweise ist das Verpackungsgebinde so gestaltet, dass der Gegenstand ohne Entfernen des Verpackungsformteils nur eine von einer Wandung der Umverpackung beabstandete Positionen einnehmen kann. So wird der Gegenstand geschützt gegen Beschädigung durch Anschlagen an die Umverpackung.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Verpackungsformteils bereitgestellt, aufweisend das Benetzen von pflanzlichen Partikeln, welche von Pflanzenwachstum herrührende konkave Aussparungen aufweisen, mit einem Bindemittel, Befüllen einer Form mit den benetzten pflanzlichen Partikeln, und Entnehmen des die benetzten pflanzlichen Partikel aufweisenden Verpackungsformteils aus der Form. Für die Auswahl der Partikel und des Bindemittels gilt das Obengesagte.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Verfahren ferner auf: Trocknen des Verpackungsformteils nach und/oder während des Entnehmens aus der Form. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Verfahren ferner auf: Modifizieren einer Oberfläche des Verpackungsformteils. Wie oben ausgeführt, kann dies beispielsweise durch Einschlagen in Papier, vorzugsweise Recyclingpapier, oder durch Beschichten, insbesondere mittels eines biologisch abbaubaren Beschichtungsmittels erfolgen. Hierfür kommen insbesondere auch die bereits oben genannten Bindemittel infrage. Modifizierte Oberflächen können mit einer geringeren Rauigkeit bzw. Unebenheit ausgeführt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Verpacken eines zu schützenden Gegenstands bereitgestellt, aufweisend Bereitstellen eines Verpackungsformteils gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen und einer Umverpackung, welche mindestens eine einen Innenraum zur zumindest teilweisen Aufnahme des Gegenstands und des Formteils definierende Wandung aufweist, sowie Platzieren des Verpackungsformteils und des Gegenstands so in dem Innenraum, dass der Gegenstand ohne Entfernen des Verpackungsformteils nur von der Wandung beabstandete Positionen einnehmen kann. So wird der Gegenstand geschützt gegen Beschädigung durch Anschlagen an die Umverpackung. Die Umverpackung kann beispielsweise als Pappkarton, Holzkiste, Metalldose, Kunststoffschachtel oder ähnliches ausgeführt sein.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Bereitstellen des Verpackungsformteils das obige erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Verpackungsformteils.
  • Grundsätzlich kann jede im Rahmen der vorliegenden Anmeldung beschriebene bzw. angedeutete Variante der Erfindung besonders vorteilhaft sein, je nach wirtschaftlichen und technischen Bedingungen im Einzelfall. Soweit nichts Gegenteiliges dargelegt ist, bzw. soweit grundsätzlich technisch realisierbar, sind einzelne Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen beliebig austauschbar und/oder miteinander sowie mit per se aus dem Stand der Technik bekannten Merkmalen kombinierbar.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, welches im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert wird.
  • In den Figuren zeigen:
    • Fig. 1
    eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verpackungsformteils mit einem zu verpackenden Gegenstand in einer perspektivischen Ansicht;
    Fig. 2
    eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verpackungsformteils in einer Schnittansicht von der Seite mit einer Detailvergrößerung;
    Fig. 3
    eine rein schematische Darstellung einer Spelze in einer Seitenansicht und einer Draufsicht;
    Fig. 4
    eine rein schematische Darstellung einer Spelze in einem Längsschnitt und einem Querschnitt;
    Fig. 5
    eine rein schematische Darstellung von Spelzen eingebettet in Bindemittel;
    Fig. 6
    eine rein schematische Darstellung einer Getreidespelze in einer perspektivischen Ansicht;
    Fig. 7
    eine rein schematische Darstellung einen geschnittenen Strohhalm in einer perspektivischen Ansicht;
    Fig. 8
    eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verpackungsformteils in einer perspektivischen Ansicht;
    Fig. 9
    eine rein schematische seitliche Schnittansicht des Verpackungsformteils entlang der Schnittebene A-A in Figur 8;
    Fig. 10
    eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verpackungsgebindes in einer Schnittansicht von der Seite; und.
    Fig. 11-13
    zeigen rein schematische Fließbilder von Verfahren zur Herstellung erfindungsgemäßer Verpackungsformteile.
  • In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Verpackungsformteil 1 in einer perspektivischen Ansicht rein schematisch dargestellt. Das Verpackungsformteil 1 umfasst hier einen Formkörper 2, welcher durch pflanzlichen Füllstoff 3 und Bindemittel gebildet ist, wobei der pflanzliche Füllstoff 3 durch das Bindemittel 4 in Form gehalten wird.
  • Der pflanzliche Füllstoff 3 wird in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel durch Pflanzenteile 5 zur Verfügung gestellt, welche durch Pflanzenwachstum herrührende Hohlräume 6 aufweisen, sodass durch die Pflanzenteile 5 bzw. den pflanzlichen Füllstoff 3 in Verbindung mit dem Bindemittel 4 ein im Wesentlichen poröser Formkörper 2 entsteht.
  • Ein solcher Formkörper 2 dient beispielsweise zum Schutz bzw. zur Verpackung von Gegenständen wie beispielsweise von Flaschen. Dazu hat in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Formkörper 2 eine Aussparung 10 in der Form einer Flasche, wobei hier eine in den Formkörper 2 bzw. die Aussparung 10 eingelegte Flasche 300 rein schematisch angedeutet ist.
  • Je nach Ausgestaltung kann das Verpackungsform Teil 1 aber auch anders ausgestaltet sein. Es können je nach aufzunehmendem Gegenstand auch anders geformte Aussparungen 10 oder auch Erhebungen bzw. Konturen vorgesehen sein.
  • Das Verpackungsformteil 1 kann aber je nach Anwendung und Ausgestaltung auch plattenartig ausgebildet sein, und/oder in beliebige Abschnitte zerschnitten sein, sodass beispielsweise Verpackungschips entstehen. Dazu können z. B. größere Formkörper 2 erzeugt werden, welche anschließend in die gewünschte Form des Verpackungsformteils 1 gebracht werden. Hier können beispielsweise Würfel, Quader und/oder auch Kugeln als geeignete Form vorgesehen werden. Es ist aber auch möglich, andere Formen zu wählen. So können dann auch z. B: schüttfähige Verpackungsformteile 1 hergestellt werden.
  • Das Bindemittel 4 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel biologisch abbaubar. So kann ein besonders ökologisch vertretbares Verpackungsform Teil hergestellt werden. Je nach Ausgestaltung ist das gesamte Verpackungsformteil 1 wie in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel frei von biologischen nicht abbaubaren Stoffen. So wird eine besonders nachhaltige Verpackung zur Verfügung gestellt.
  • Der Formkörper 2 weist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine modifizierte Oberfläche 9 auf. Dabei ist hier ein Feuchtigkeitsschutz vorgesehen, Je nach Ausgestaltung kann aber jegliche Veredelung der Oberfläche vorgesehen werden, insbesondere können eine oder auch mehrere Beschichtungen oder auch Aufdrucke aufgebracht werden.
  • In Figur 2 ist rein schematisch das in Figur 1 gezeigte Verpackungsformteil 1 in einer Schnittansicht von der Seite zu dargestellt. Auch hier erkennt man, dass der Formkörper 2 durch pflanzlichen Füllstoff 3 in Verbindung mit einem Bindemittel 4 gebildet ist. Auch hier ist die Aussparung 10 für in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine Flasche 300 dargestellt.
  • In der vergrößerten Ansicht in Figur 2 ist zu erkennen, dass der pflanzliche Füllstoff 3 bzw. die Pflanzenteile 5 relativ dicht aneinander liegen und so dem Formkörper 3 seine Form verleihen. Dabei wird der pflanzliche Füllstoff 3 bzw. werden die Pflanzenteile 5 durch das Bindemittel 4 in Form gehalten.
  • Dabei ist vorgesehen, dass möglichst wenig Bindemittel verwendet wird, um einen möglichst großen Anteil an Pflanzenteilen 5 zu haben. So kann eine besonders gute Schutzwirkung durch den Formkörper 2 bzw. das Verpackungsformteil 1 erreicht werden.
  • In den Figuren 3 und 4 ist rein schematisch dargestellt, dass Getreidespelzen 7 als Pflanzenteile 5 bzw. pflanzlicher Füllstoff 3 verwendet werden können. Dabei ist in Figur 3 in einer Seitenansicht und in einer Draufsicht eine Getreidespelze 7 dargestellt. Durch die verschiedenen Spelzblätter entsteht innerhalb der Spelze 7 nach dem Dreschen ein Hohlraum 6, welche durch die Anordnung der Spelzblätter auch nach dem Dreschen relativ verschlossen ist, sodass kein Bindemittel 4 in den Hohlraum 6 eindringen kann.
  • Dadurch bleibt der Hohlraum 6 auch im Formteil 2 weitestgehend erhalten, wodurch ein im Wesentlichen poröser Formkörper 2 entsteht, der besonders gute schützende Eigenschaften aufweist.
  • In Figur 4 sind rein schematisch ein Querschnitt und ein Längsschnitt durch eine Getreidespelze 7 dargestellt. Hier kennt man gut den Hohlraum 6, welcher die porösen Eigenschaften des Formkörpers 2 bereitstellt.
  • In Figur 5 ist rein schematisch eine mögliche Anordnung von pflanzlichem Füllstoff 3 in dem Formkörper 2 eines erfindungsgemäßen Verpackungsformteils 1 dargestellt. Hier ist rein schematisch anhand von wenigen Getreidespelzen 7 bzw. Pflanzenteilen 5 in Verbindung mit Bindemittel 4 dargestellt, wie ein Formkörper 2 bzw. ein Verpackungsformteil 1 aussehen kann. Dabei ist zu bemerken, dass für eine besonders gute Schutzwirkung bevorzugt ist, dass ein relativ großer Anteil an pflanzlichem Füllstoff 3 bzw. Pflanzenteilen 5 bzw. hier Getreidepelzen 7 vom Volumenanteil und Massenanteil vorgesehen ist.
  • Dabei ist hier rein schematisch angedeutet, dass das Bindemittel 4 auch Lufteinschlüsse 13 aufweisen kann, die die Porosität des Formkörpers 2 bzw. des Verpackungsformteils erhöhen. Diese Lufteinschlüsse 13 können beispielsweise durch das Erhitzen, Aufschäumen und/oder durch mechanisches Aufschlagen des Bindemittels vor dem Auftragen auf den Füllstoff 3 erzeugt werden.
  • Zudem ist in Figur 5 angedeutet, dass in dem Bindemittel 4 Verstärkungsfasern 14 vorgesehen sein können.
  • Figur 6 zeigt rein schematisch eine weitere Ausführung von pflanzlichen Füllstoff 3. Dabei wird der pflanzliche Füllstoff 5 hierdurch ein Pflanzenteil 5 bzw. ein pflanzliches Partikel 11 bereitgestellt, welche eine konkave Aussparung 12 aufweist.
  • In Figur 7 ist rein schematisch dargestellt, dass als pflanzlicher Füllstoff 3 bzw. als Pflanzenteile 5 auch Halmabschnitte 8 von geeigneten Halmen beispielsweise von Gräsern, Getreide und/oder auch Schilf verwendet werden kann. Solche Halme 8 können insbesondere ca. 1 cm bis 2 cm lang sein, sodass auch beim Benetzen oder Einbetten mit Bindemittel ein wesentlicher Teil des Hohlraums 6 frei bleibt.
  • In Figur 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verpackungsformteils 1 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Das hier dargestellte Verpackungsformteil 1 besteht aus Dinkelspelzen 7 und einem biologisch abbaubaren Bindemittel 4 wie Maisstärke. Es besitzt eine muldenartige Aussparung 10, in die eine Flasche als zu schützender Gegenstand eingelegt werden kann. Die muldenartige Aussparung 10 ist dabei so geformt, dass ihre Kontur mit einer Flaschenkontur derart in Eingriff gebracht werden kann, dass die Flasche am Wegrollen und/oder Verrutschen gehindert ist.
  • Figur 9 zeigt rein schematisch eine Schnittansicht durch das Verpackungsformteil 1 gemäß Figur 8 entlang der Schnittebene A-A.
  • In Figur 10 ist rein schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verpackungsgebindes 100 in einer Schnittansicht dargestellt. Dabei umfasst das Verpackungsgebinde 100 hier zwei Verpackungsformteile mit jeweils einer Aussparung 10 jeweils zur Aufnahme einer halben Flasche 300, hier mit einem Korken 301. So wird die Flasche 300 von den beiden Verpackungsformteilen 1 vollständig und sicher umschlossen.
  • Das Verpackungsgebinde umfasst hier weiterhin eine Umverpackung 200, welche hier durch einen Karton 201 zur Verfügung gestellt wird. Durch die Umverpackung wird der Schutz der Flasche noch einmal verbessert. Zudem werden die beiden Verpackungsformteile 1 zusammengehalten.
  • Zur erfindungsgemäßen Herstellung eines Verpackungsformteils 1 werden in einem ersten Schritt Spelzen 7 oder andere Pflanzenteile 5 oder andere pflanzliche Partikel 11, welche von Pflanzenwachstum herrührende Hohlräume 6 bzw. konkave Aussparungen 12 aufweisen, mit dem Bindemittel 4, z. B. einem pflanzlichen Klebstoff benetzt bzw. umhüllt.
  • Danach wird die Spelzen-/Bindemittel- bzw. Klebstoffmischung mit einer Pumpe 401 oder einem anderen Fördersystem in eine Form 400 gefördert. In Abhängigkeit der gewünschten Eigenschaften des Verpackungsformteils 1 erfolgt dies quasi drucklos für porösere, weniger feste Verpackungsformteile 1, bis hin zu einem Nachpressen in der Form 400 für dichtere und festere Verpackungsformteile 1.
  • Vorteilhaft können derartige Herstellungsprozesse beispielsweise ausgeführt werden wie schematisch in einer der Figuren 11 bis 13 dargestellt.
  • Wie in Fig. 11 illustriert kann ein Rührkessel 402 zur Benetzung der Spelzen 7 mit dem Bindemittel 4 eingesetzt werden. Dabei wird zuerst das Bindemittel 4 (beispielsweise Stärke mit Wasser) angesetzt, dann werden die Spelzen 7 zugegeben und durch Rühren mit dem Bindemittel 4 vermischt. Danach wird die Mischung mittels einer Pumpe 401 in das Formwerkzeug bzw. die Form 400 überführt.
  • Je nach Ausgestaltung kann das Bindemittel 4 beim Ansetzten auch aufgekocht und/oder aufgeschäumt werden, je nach gewünschter Eigenschaft auch unter Zugabe von wenigstens einem Tensid. Durch das schaumige Bindemittel entstehen im fertigen Formkörper 2 bzw. Verpackungsformteil 1 Lufteinschlüsse in dem Bindemittel 4, wodurch eine größere Porosität erreicht wird.
  • Bei dem in Fig. 12 skizzierten Verfahren wird ein erster Rührkessel 402 zum Ansetzen des Bindemittels 4 verwendet. Das Bindemittel 4 wird mittels einer ersten Pumpe 401 in einen zweiten Rührkessel 403 überführt, in welchem sich die Spelzen 7 oder anderen geeigneten partikulären Naturstoffe bzw. Pflanzenteile 5 befinden, und mit diesen vermischt. Dadurch erfolgt die Benetzung der Spelzen. Danach wird die Mischung mittels einer zweiten Pumpe 404 in das Formwerkzeug bzw. die Form 400 9 überführt.
  • Bei dem in Fig. 13 illustrierten Verfahren werden die Spelzen 7 in einen Extruder 405 gegeben und im Extruder wird das Bindemittel 4 zugegeben und mit den Spelzen 7 vermischt. Die Mischung wird mit dem Extruder 405 in das Formwerkzeug bzw. die Form 400 gefördert.
  • Die Ausführung des Prozesses ist dabei jeweils in einer gewissen Weise abhängig vom eingesetzten Bindemittel. So können beispielsweise die Klebstoffe Kleister und Industriestärke als Bindemittel mithilfe von kaltem Wasser angemischt werden. Das Binder-Gemisch quillt unter dem Rührvorgang auf. Anschließend kann es bei normaler Raumtemperatur mit den Spelzen vermengt werden. Speisekartoffelstärke und Agar werden hingegen vor dem Mischvorgang mit Wasser erhitzt, um eine Geleebildung zu erzielen. Der nachfolgende Befüllungsprozess sollte daher möglichst schnell und mit möglichst wenig Wärmeverlusten stattfinden, da sonst die Verfestigung zu früh eintreten kann. Wie zuvor schon ausgeführt, kann das Bindemittel auch zunächst aufgekocht bzw. aufgeschäumt werden, um Lufteinschlüsse im Bindemittel 4 zu erzeugen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Verpackungsformteil
    2
    Formkörper
    3
    pflanzlicher Füllstoff
    4
    Bindemittel
    5
    Pflanzenteile
    6
    Hohlräume
    7
    Getreidespelzen
    8
    Halmabschnitte
    9
    modifizierte Oberfläche
    10
    Aussparung
    11
    Partikel
    12
    konkave Aussparung
    13
    Lufteinschluss
    14
    Verstärkungsfasern
    100
    Verpackungsgebinde
    200
    Umverpackung
    300
    Gegenstand
    301
    Karton
    400
    Form
    401
    Pumpe
    402
    Kessel
    403
    Kessel
    404
    Pumpe
    405
    Extruder

Claims (15)

  1. Verpackungsformteil (1), umfassend wenigstens einen Formkörper (2), welcher wenigstens einen pflanzlichen Füllstoff (3) und wenigstens ein Bindemittel (4) umfasst, wobei der pflanzliche Füllstoff (3) im Wesentlichen gleichmäßig verteilt in dem Formkörper (2) vorliegt und von dem Bindemittel (4) in Form gehalten wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der pflanzliche Füllstoff (3) im Wesentlichen durch Pflanzenteile (5) bereitgestellt wird, welche von Pflanzenwachstum herrührende Hohlräume (6) aufweisen, wobei die Hohlräume (6) im Wesentlichen nicht von dem Bindemittel (4) gefüllt sind, sodass der Formkörper (2) im Wesentlichen porös ist.
  2. Verpackungsformteil (1) nach Anspruch 1, wobei die Pflanzenteile durch Getreidespelzen (7) und/oder Abschnitte von Halmen (8) bereitgestellt wird.
  3. Verpackungsformteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pflanzenteile (5) im Wesentlichen gleichmäßig von Bindemittel (4) benetzt sind und/oder im Wesentlichen gleichmäßig in das Bindemittel (4) eingebettet sind.
  4. Verpackungsformteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bindemittel (4) Agar und/oder Casein und/oder Hydroxypropylcellulose und/oder ein Stärke-Material aufweist.
  5. Verpackungsformteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bindemittel (4) wenigstens abschnittsweise Lufteinschlüsse (13) aufweist.
  6. Verpackungsformteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bindemittel Verstärkungsfasern (14) umfasst.
  7. Verpackungsformteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Volumenanteil des Bindemittels (4) zwischen 6 % und 65 %, vorzugsweise zwischen 10 % und 35 %, besonders bevorzugt zwischen 15 % und 25 % des Volumenanteils des pflanzlichen Füllstoffs (3) beträgt.
  8. Verpackungsformteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Massenanteil der Pflanzenteile (5) am Formkörper (2) größer als 40 %, insbesondere größer als 45 % und vorzugsweise größer als 50 % ist.
  9. Verpackungsformteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Formkörper (2) eine modifizierte Oberfläche (9) aufweist.
  10. Verpackungsformteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Formkörper eine mulden- und/oder kammerartige Aussparung (10) und/oder eine Kontur aufweist.
  11. Verpackungsgebinde (100), umfassend wenigstens ein Verpackungsformteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, und wenigstens eine Umverpackung (200), welche das Verpackungsformteil (1) wenigstens teilweise umgibt.
  12. Verpackungsgebinde nach Anspruch 11, wobei ein in dem Verpackungsformteil (1) aufgenommener Gegenstand (300) ohne Entfernen des Verpackungsformteils (1) nur eine von einer Wandung der Umverpackung (200) beabstandete Position einnehmen kann.
  13. Verfahren zum Herstellen eines Verpackungsformteils (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend die folgenden Schritte in geeigneter Reihenfolge und Anzahl:
    - Benetzen von Pflanzenteilen (5), welche von Pflanzenwachstum herrührende Hohlräume (6) aufweisen, mit wenigstens einem Bindemittel (4);
    - Befüllen einer Form (400) mit den benetzten Pflanzenteilen (5);
    - Entnehmen des Verpackungsformteils (1) aus der Form (400).
  14. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend den folgenden Schritt an geeigneter Stelle:
    - Aufkochen und/oder Aufschäumen des Bindemittels (4).
  15. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, umfassend wenigstens einen der folgenden Schritte an geeigneter Stelle:
    - Trocknen des Verpackungsformteils (1) vor, nach und/oder während des Entnehmens aus der Form (400);
    - Modifizieren wenigstens einer Oberfläche (7) des Formkörpers (2) des Verpackungsformteils (1).
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