NL1006479C1 - Werkwijze ter vervaardiging van verpakkingsmateriaal en een dergelijk verpakkingsmateriaal alsmede een verpakking voorzien van dergelijk verpakkingsmateriaal. - Google Patents

Description

Titel: Werkwijze ter vervaardiging van verpakkingsmateriaal en een dergelijk verpakkingsmateriaal alsmede een verpakking voorzien van dergelijk verpakkingsmateriaal.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van verpakkingsmateriaal. Met name verpakkingsmateriaal dat bestemd is voor het verpakken van zeer kwetsbare en lichte onderdelen, zoals bijvoorbeeld 5 componenten uit de micro-electronica. Hierbij kan worden gedacht aan chips, printplaten en dergelijk zeer gevoelige en lichte objecten. Tot op heden worden dergelijke componenten verpakt in geschuimd kunststof dat wordt opgenomen in een doos en dat speciaal voor een bepaalde 10 component is vervaardigd en hiertoe is voorzien van tenminste één opneemholte voor het daarin opnemen van de component of componenten. Dergelijk verpakkingsmateriaal is kostbaar omdat de opneemholtes daarin telkens een andere vorm moeten hebben en derhalve speciaal voor een bepaalde 15 component dient te worden vervaardigd. Een ander bezwaar van de bekende verpakkingsmaterialen is dat het vaak niet over voldoende elasticiteit beschikt om de electronische componenten veilig te verpakken. Nog een ander bezwaar van de bekende verpakkingen is dat deze veelal zijn vervaardigd 20 uit geschuimde kunststof met een open celstructuur. De open celstructuur brengt met zich mee dat daarin gemakkelijk stof kan worden opgenomen, zodat bij het uitpakken van de electronische componenten stof vrijkomt. Aangezien deze electronische componenten vaak in zogenaamde clean rooms 25 moeten worden verwerkt is dit een groot bezwaar van het bekende verpakkingsmateriaal.

De zachtheid van de bekende verpakkingen, welke zachtheid men gewoonlijk uitdrukt met een zogenaamde G-waarde, is met name voor lichte componenten vaak 30 onvoldoende.

1006479 2

De uitvinding beoogt een werkwijze voor het vervaardigen van een verpakkingsmateriaal dat niet over de bovenbeschreven nadelen beschikt.

De werkwijze voor het vervaardigen van een 5 verpakkingsmateriaal wordt hiertoe volgens de uitvinding gekenmerkt doordat ter verkrijging van verpakkingsmateriaal een vlakke mat uit geschuimde kunststof met een gesloten celstructuur plaatselijk wordt vervormd, waarbij in deze vervormde toestand warmte aan de mat wordt toegevoerd, zodat 10 de mat na deze behandeling een profiel heeft.

Doordat gebruik wordt gemaakt van een geschuimde kunststof met een gesloten celstructuur is de kans dat het verpakkingsmateriaal vuil of stof opneemt nihil. Doordat het profiel wordt verkregen door warmte aan het materiaal toe te 15 voeren terwijl het zich in een vervormde toestand bevindt, blijft het materiaal inert voor de daarin te verpakken electronica. De vervorming blijft behouden doordat het materiaal als gevolg van de warmte fysisch is ge-crosslinked. Eventueel zou een dergelijke vervorming ook 20 door chemische crosslinking tot stand kunnen worden gebracht, echter, een dergelijke chemische crosslinking heeft tot bezwaar dat de electronische componenten zouden kunnen beschadigen doordat chemicaliën uit de geschuimde kunststofmat migreren en een etsende werking op de 25 electronica uitoefenen. Door de profilering wordt een groter volume aan de geschuimde kunststofmat verschaft, zodat voor het opvullen van een bepaalde ruimte met verpakkingsmateriaal minder verpakkingsmateriaal noodzakelijk is dan bij het tot op heden bekende 30 verpakkingsmateriaal. Bovendien wordt door de aanwezigheid van het profiel het verpakkingsmateriaal makkelijker te vervormen waardoor het een lagere G-waarde heeft dan de mat waaruit het verpakkingsmateriaal wordt vervaardigd. Nog een ander voordeel is dat het verpakkingsmateriaal, zelfs bij 35 langdurig daarop uitgeoefende druk, niet haar oorspronkelijke vorm heeft verloren wanneer deze druk weer 1006479 3 wordt weggenomen. Het verpakkingsmateriaal kan derhalve gemakkelijk opnieuw worden gebruikt. Deze eigenschap van vormbehoud wordt met name veroorzaakt doordat het is vervaardigd uit een geschuimde kunststof met gesloten 5 celstructuur. Nog een ander voordeel is dat het verpakkingsmateriaal elke willekeurige maat kan aannemen. Eventueel kan het in het gewenste formaat worden geknipt. Zelfs knippen in clean rooms is mogelijk doordat als gevolg van de gesloten celstructuur nauwelijk stof vrijkomt. In het 10 algemeen zal het te verpakken voorwerp worden gewikkeld in het met de werkwijze volgens de uitvinding verkregen verpakkingsmateriaal en vervolgens worden ondergebracht in een vormvaste doos of kist.

Een ander belangrijk aspect bij het verpakken van met 15 name electronische componenten betreft de statisch electrische lading. Sommige verpakkingsmaterialen zijn geneigd een statisch electrische lading op te nemen. Dergelijke electrische ladingen kunnen electronische componenten gemakkelijk beschadigen. Teneinde de 20 verschillende verpakkingsmaterialen onder te verdelen in verschillende groepen, zijn in de praktijk de volgende categoriën gedefinieerd: statisch materiaal, antistatisch materiaal, statisch dissipatief materiaal en geleidend materiaal. Statisch materiaal is bijzonder ongunstig voor 25 het verpakken van electronische componenten, terwijl geleidend materiaal juist bijzonder gunstig is om electronische componenten in te verpakken. Antistatisch en statisch dissipatieve materialen betreffen tussenvormen.

Volgens een nadere uitwerking van de werkwijze is het 30 bijzonder gunstig wanneer de mat wordt vervaardigd uit geschuimd polyethyleen. Dit materiaal bevindt zich qua categorie ongeveer tussen de statisch dissipatieve en de geleidende materialen en is derhalve bij zonder gunstig voor het daarin verpakken van electronische componenten. Doordat 35 PE geleidend is zal het bovendien geen stof aantrekken, hetgeen bij statische materialen juist wel het geval is.

1006479 4

Bovendien heeft een vlakke, geschuimde PE-mat al een vrij lage G-waarde die door het aanbrengen van de profilering nog verder wordt verkleind, zodat een zeer "zacht" verpakkingsmateriaal wordt verkregen.

5 Bij een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze wordt uitgegaan van een vlakke mat met een dikte van circa 3 mm waarbij na profilering van de mat de afstand tussen de toppen van het profiel van de mat circa 10 mm bedraagt. Bij voorkeur wordt na het toevoeren van warmte aan de mat de mat 10 in de vervormde toestand afgekoeld. Een mogelijkheid voor het vormen van het verpakkingsmateriaal volgens de uitvinding is dat een vlakke mat geschuimd polyethyleen wordt ingeklemd tussen twee platen, welke platen elk aan een naar de andere plaat toegekeerd oppervlak zijn voorzien van 15 een aantal zich loodrecht op het plaatoppervlak uitstrekkende pennen, die zodanig zijn opgesteld dat, in een gesloten toestand waarbij de vlakke mat is ingeklemd, de pennen van de ene plaat vallen in de ruimten die zich bevinden tussen de pennen op de andere plaat en vice versa. 20 Een dergelijke wijze voor het produceren van het geprofileerde verpakkingsmateriaal is bijzonder eenvoudig en derhalve economisch voordelig. Eventueel kunnen de platen zijn voorzien van kanalen, welke kanalen in fluïdum verbinding staan met kanalen in de pennen. Door deze kanalen 25 kan een verhittingsmedium of koelmedium worden geleid. Aldus kan op snelle en efficiënte wijze warmte aan de mat worden toegevoerd of worden onttrokken.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een verpakkingsmateriaal dat een mat uit geschuimd polyethyleen 30 omvat, waarbij de mat is voorzien van verschillende doordiepingen ter vorming van een profiel. Deze mat heeft bij voorkeur een gesloten schuimcelstructuur. De dikte van de mat zelf bedraagt bij voorkeur circa 3 mm, terwijl de afstand tussen aan weerszijden van de mat gelegen toppen van 35 het profiel circa 10 mm bedraagt. Het bovenbeschreven 1006479 5 verpakkingsmateriaal wordt bij voorkeur verkregen met de hierboven beschreven werkwijze volgens de uitvinding.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een verpakking die is voorzien van buitenwanden die een opneemruimte 5 begrenzen, waarbij de buitenwanden aan een naar de opneemruimte toegekeerde zijde zijn voorzien van een bekleding met verpakkingsmateriaal volgens de uitvinding. In een dergelijke verpakking kunnen zeer kwetsbare producten op veilige wijze worden getransporteerd.

10 De uitvinding zal nader worden verduidelijkt aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld dat hierna, onder verwijzing naar de tekening, zal worden beschreven.

Figuur 1 toont een perspectiefaanzicht van het verpakkingsmateriaal;

15 figuur 2 toont een doorsnede-aanzicht over lijn II-II

of lijn III-III uit figuur 1; figuur 3 toont een soortgelijk doorsnede-aanzicht als weergegeven in figuur 2, waarbij de gereedschappen met behulp waarvan het verpakkingsmateriaal wordt vervaardigd 20 zijn weergegeven; en figuur 4 toont een mogelijke randafwerking van het verpakkingsmateriaal.

Figuur 1 toont duidelijk hoe het verpakkingsmateriaal volgens de uitvinding kan zijn uitgevoerd. In wezen lijkt 25 het qua toepassingsmogelijkheden op het bekende verpakkingsmateriaal dat is vervaardigd uit twee lagen kunststoffolie waartussen zich plaatselijk luchtkamertjes bevinden. Dit bekende verpakkingsmateriaal is echter totaal ongeschikt voor het verpakken van electronische componenten. 30 In figuur 2 is duidelijk te zien wat wordt bedoeld met de dikte dl van de mat zelf en de afstand d2 tussen de toppen Tl, T2 van het profiel. De dikte dl bedraagt circa 3 mm, terwijl de afstand d2 circa 10 mm bedraagt. Het is duidelijk dat voor verschillende toepassingen deze dikte dl en afstand 35 d2 aanzienlijk kunnen worden gevarieerd. Tevens is in figuur 1006479 6 2 aangegeven dat in de mat doordiepingen 9 zijn aangebracht ter vorming van het profiel.

In figuur 3 is aangegeven hoe het profiel in een vlakke mat kan worden aangebracht. Hiertoe wordt gebruik gemaakt 5 van twee platen 2, 3 die elk aan een naar de andere plaat toegekeerd oppervlak 10, 11 zijn voorzien van een aantal zich loodrecht op het plaatoppervlak 10, 11 uitstrekkende pennen 4, resp. 5. De pennen 4, 5 zijn zodanig opgesteld dat, in een gesloten toestand waarin de vlakke mat is 10 ingeklemd, de pennen 4 van de ene plaat 2 vallen in de ruimten 8 die zich bevinden tussen de pennen 5 op de andere plaat 3 en vice versa. Aldus wordt de mat in het uiteindelijk beoogde eindprofiel gedrukt. Vervolgens kan warmte aan de platen worden toegevoerd. Eventueel kunnen de 15 platen en de daarbij behorende pennen reeds van te voren zijn opgewarmd. In het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld zijn de platen 2 en de pennen 4, resp. 5 voorzien van kanalen 6, resp. 7 waardoorheen een verhittings- of koelmedium kan worden geleid. Het spreekt vanzelf dat eventueel ook kan 20 worden volstaan met slechts kanalen 6 in de platen 2 en 3, waarbij de kanalen 7 in de pennen 4, 5 ontbreken. De pennen 4, 5 worden dan slechts door geleiding via de plaat 2, resp.

3 verhit en gekoeld.

Figuur 4 toont een gedeelte van een 25 uitvoeringsvoorbeeld van het verpakkingsmateriaal, waarbij de omtreksranden van het verpakkingsmateriaal zijn voorzien van een randafwerking. De randafwerking omvat een zich loodrecht op het hoofdoppervlak van het verpakkingsmateriaal uitstrekkend matdeel 12. De aanwezigheid van dit omgezette 30 matdeel 12 waarborgt een goede aansluiting tussen het verpakkingsmateriaal en de wanden van de verpakking waarin het verpakkingsmateriaal wordt opgenomen, zodat de kans dat onderdelen die op het verpakkingsmateriaal zijn gelegen via de randen onder het verpakkingsmateriaal verdwijnen is 35 geminimaliseerd. Bovendien wordt een mooiere 1006479 7 verpakkingsbekleding verkregen omdat men niet onder de "mat" kan kijken.

Het is duidelijk dat de uitvinding niet is beperkt tot het beschreven uitvoeringsvoorbeeld maar dat diverse 5 wijzigingen binnen het raam van de uitvinding mogelijk zijn. Zo kunnen meerdere lagen van het verpakkingsmateriaal op elkaar worden aangebracht om de zachtheid nog verder te vergroten en kan het verpakkingsmateriaal worden gecombineerd met andere, op zichzelf bekende 10 verpakkingsmaterialen. Zo kan een groter verpakkingsvolume met een grote zachtheid worden verkregen. Gedacht kan bijvoorbeeld worden aan polystyreenschuim verpakkingselementen die zijn bekleed met verpakkingsmateriaal volgens de uitvinding.

15 1006479

Claims (13)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van verpakkingsmateriaal (1), waarbij ter verkrijging van het verpakkingsmateriaal (1) een vlakke mat uit geschuimde kunststof met een gesloten celstructuur, plaatselijk wordt 5 vervormd, waarbij in deze vervormde toestand warmte aan de mat wordt toegevoerd, zodat de mat na deze behandeling een profiel heeft.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de mat is vervaardigd uit polyethyleen.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vlakke mat een dikte (dl) heeft van ca. 3 mm, waarbij het profiel aan weerszijden van de mat toppen (Tl, T2) bepaald, waarbij de afstand (d2) tussen de toppen (Tl, T2) van het profiel van de mat ca. 10 mm bedraagt.

4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat na het toevoeren van de warmte de mat uit geschuimde kunststof in de vervormde toestand wordt afgekoeld.

5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met 20 het kenmerk, dat de vlakke mat geschuimd polyethyleen wordt ingeklemd tussen twee platen (2, 3), welke platen (2, 3) elk aan een naar de andere plaat toegekeerd oppervlak (10, 11) zijn voorzien van een aantal zich loodrecht op het plaatoppervlak (10, 11) uitstrekkende pennen (4, resp. 5), 25 die zodanig zijn opgesteld dat, in een gesloten toestand, waarin de vlakke mat is ingeklemd, de pennen (4) van de ene plaat (2) vallen in de ruimten (8) die zich bevinden tussen de pennen (5) op de andere plaat (3) en vice versa.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat 30 de platen zijn voorzien van kanalen (6), welke kanalen (6) in fluïdumverbinding staan met kanalen (7) in de pennen (4, 5). 1006479

7. Verpakkingsmateriaal omvattende een mat uit geschuimd polyethyleen, waarbij de mat is voorzien van verschillende doordiepingen (9) ter vorming van een profiel.

8. Verpakkingsmateriaal volgens conclusie 7, met het 5 kenmerk, dat de mat een gesloten schuimcelstructuur heeft.

9. Verpakkingsmateriaal volgens conclusies 7 of 8, met het kenmerk, dat mat zelf een dikte (dl) heeft van ca. 3 mm, waarbij de afstand (d2) tussen de aan weerszijden van de mat gelegen toppen (Tl, T2) van het profiel ca. 10 mm bedraagt.

10. Verpakkingsmateriaal volgens één der conclusies 7-9, gekenmerkt doordat de omtreksrand is voorzien van een randafwerking.

11. Verpakkingsmateriaal volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de randafwerking een zich loodrecht op een 15 hoofdoppervlak van het verpakkingsmateriaal uitstrekkend matdeel (12) omvat.

12. Verpakkingsmateriaal volgens één der conclusies 7-9 verkregen met de werkwijze volgens één der conclusies 1-6.

13. Verpakking voorzien van buitenwanden die een 20 opneemruimte begrenzen, waarbij de buitenwanden aan een naar de afneemeinde toegekeerde zijde zijn voorzien van een bekleding met verpakkingsmateriaal volgens één der conclusies 7-10. 100 6479