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Die Erfindung betrifft die Verpackung
von Verpackungsgut.
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Je nach Art des Verpackungsgutes
werden unterschiedliche Anforderungen an Verpackungen gestellt.
Bei ungefährlichem
Verpackungsgut reicht es in der Regel aus, die Verpackung so zu
konzipieren, dass das Verpackungsgut beim Transport nicht beschädigt wird
und dass die Verpackung den zu erwartenden Transportbelastungen
standhält.
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Es gibt jedoch Verpackungsgut, welches
die Verpackung abhängig
von äußeren Einflüssen weit über die
gewöhnlichen,
auf die Masse des Verpackungsgutes zurückzuführenden Kräfte belasten kann. Hierzu gehören beispielsweise
Airbags, die heutzutage serienmäßig in Kraftfahrzeugen
verwendet werden. Insbesondere bei ungewöhnlich hohen Temperaturen,
wie sie während
eines Brandes auftreten können,
kann die Expansion des Airbags ausgelöst werden. Konstruktionsbedingt
erfolgt die Expansion binnen kürzester
Zeit und kann daher andere Gegenstände, insbesondere andere Teile
des Verpackungsgutes oder der Verpackung, in für die Umgebung gefährlicher
Weise beschleunigen.
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Eine Möglichkeit, eine Gefährdung der
Umgebung zu vermeiden, besteht darin, die Verpackung so auszugestalten,
dass das Verpackungsgut weitgehend von den äußeren Einflüssen abgeschirmt wird. Insbesondere
müßte die
Verpackung das Verpackungsgut in ausreichendem Maße gegen
Wärmeeinwirkung
isolieren. Derartige Verpackungen erfordern jedoch hohen Entwicklungsaufwand
und sind teuer in der Herstellung. In der Regel haben sie ein großes Gewicht
und/oder Volumen.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, ein System
von mehreren Verpackungen und/oder Fixierungen vorzusehen, um innerhalb
der Verpackung die von dem Verpackungsgut ausgeübte Belastung abklingen zu
lassen, insbesondere dem Verpackungsgut innerhalb der Verpackung
ausreichend Raum zur Expansion zur Verfügung zu stellen, oder die Verpackung
so auszulegen, dass sie ohne Verformung der Belastung standhält. Auch
derartige Verpackungen sind aufwändig
und/oder nehmen ein großes
Volumen ein.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Verpackung und einen Zuschnitt für eine Verpackung anzugeben,
die bei möglichst
geringem Gewicht und möglichst
geringem Herstellungs- und Kostenaufwand großen Belastungen durch ein Verpackungsgut
standhalten und die insbesondere im Schadensfall ein Expandieren
von Verpackungsgut aus der Verpackung heraus verhindern können.
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Es wird vorgeschlagen, ein Papiermaterial, insbesondere
aus Wellpappe, mit einer netzartigen Lage zu kombinieren. Die netzartige
Lage weist eine Lücken
aufweisende Anordnung von langgestreckten, vielfach miteinander
verwundenen und/oder verbundenen Elementen auf. Das Papiermaterial
und die netzartige Lage erstrecken sich zumindest in Teilbereichen
zueinander parallel, vorzugsweise an mehreren Seiten der hergestellten
oder herzustellenden Verpackung.
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Papiermaterial hat den Vorteil, kostengünstig hergestellt
werden zu können
und für
Verpackungen mit nahezu beliebigen Formen und Größen zugeschnitten werden zu
können.
Wellpappe aufweisendes Papiermaterial hat weiterhin den Vorteil,
bei geringem Raumgewicht verhältnismäßig großen Belastungen
standhalten zu können
und das Verpackungsgut wirksam vor Beschädigung schützen zu können.
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Durch die netzartige Lage kann die
Kombination noch größeren Belastungen
standhalten. Dabei ist die Lage auf Grund der netzartigen Konstruktion zumindest
in gewissen Grenzen flexibel und kann daher aufprallende Gegenstände über einen
größeren Zeitraum
hinweg abbremsen, als dies bei starren Materialien der Fall ist.
Daher sind die von den Gegenständen
auf die Verpackung ausgeübten
Kräfte
geringer. Weiterhin erlauben die Lücken zwischen den Elementen
der netzartigen Lage ein Hindurchtreten von expandierenden Gasen.
Damit wird die auf die Verpackung ausgeübte Belastung gegenüber undurchlässigen Verpackungen
weiter verringert. Auch hat eine netzartige Lage ein besonders geringes
Gewicht und erfordert einen sehr geringen Einsatz von Material.
Außerdem
kann die netzartige Lage aus einem widerstandsfähigen Material (z. B. hitzebeständigen Material)
gefertigt sein und kann, insbesondere wenn das Papiermaterial beschädigt oder
zerstört sein
sollte, noch intakt sein, z. B. bei einem Brand oder bei Wassereinwirkung.
Um eine leichte Bauweise zu erreichen und das Expandieren von Gasen nicht
zu behindern, wird vorgeschlagen, dass eine Abmessung der Lücken der
netzartigen Lage mindestens das fünffache, vorzugsweise mindestens das
zehnfache der Breite der Elemente der netzartigen Lage beträgt. Die
Elemente bestehen z. B. aus Metall oder reißfestem Kunststoff.
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Bei einer Ausführungsvariante der Kombination
sind das Papiermaterial und die netzartige Lage miteinander verbunden,
insbesondere durch zumindest eine Klammer, vorzugsweise durch eine
Vielzahl von Klammern. Bevorzugt werden Klammern aus Metall.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform
weist das Papiermaterial zwei Lagen (z. B. Wellpappe) auf, zwischen
denen die netzartige Lage angeordnet ist. Auf diese Weise wird die
netzartige Lage, während
das Papiermaterial intakt ist, an einer gewünschten Position gehalten.
Außerdem
wird die netzartige Lage beidseitig abgedeckt und kann daher weder
beschädigt
werden, noch in Wechselwirkung mit Gegenständen oder Personen treten,
insbesondere wenn – wie
bevorzugt – die
Elemente der netzartigen Lage aus Metall gefertigt sind und daher
freie Enden der Elemente Verletzungen bewirken können.
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Insbesondere ist zumindest ein Teil
der miteinander verwundenen und/oder verbundenen Elemente fadenartig
oder bandartig. Bevorzugt wird, dass die netzartige Lage ein Gestrick
aus den Elementen ist. Derartige Gestricke aus Metall werden beispielsweise
von der Friedrich Karg GmbH, Weiboldshausener Straße 1,
91792 Ellingen, Deutschland vertrieben. Die Gestricke können insbesondere ein-
oder mehrfadig sein.
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Insbesondere ist es möglich, dass
das Gestrick in einer Umfangsrichtung in sich geschlossen umläuft (z.
B. ein Rundgestrick), sodass es zwei einander gegenüberliegende
offene Enden bildet. Insbesondere kann in diesem Fall ein Verpackungsgut von
einem der offenen Enden eingebracht werden und ist dann von dem
Gestrick umhüllt.
Anschließend können die
offenen Enden verschlossen werden, so dass die Umhüllung an
allen Seiten geschlossen wird. Die Kombination des Gestrickes mit
dem Papiermaterial kann vor oder nach dem Einbringen des Verpackungsgutes
hergestellt werden. Dies gilt auch bei der Verwendung anderer netzartiger
Lagen.
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Bei einem in sich geschlossen umlaufenden Gestrick
besteht auch die Möglichkeit,
das Gestrick entlang einer die beiden offenen Enden verbindenden
Linie aufzutrennen und dann das Gestrick mit dem Papiermaterial
zu verbinden. Auf diese Weise kann ein Verpackungszuschnitt hergestellt
werden, der die doppelte Breite bzw. Länge des ursprünglichen
Gestrickes hat.
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Ein Gestrick hat den Vorteil, dass
es einerseits hinsichtlich seiner Form besonders flexibel ist und
andererseits die einzelnen Elemente zuverlässig miteinander verwunden
sind.
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Die aus dem Papiermaterial und aus
der netzartigen Lage hergestellte Verpackung bildet eine zumindest
in einer Umfangsrichtung in sich geschlossen umlaufende Umhüllung, die
einen Verpackungsraum für
ein Verpackungsgut definiert. Vorzugsweise wird die Verpackung aus
einem entsprechenden Zuschnitt hergestellt, der in der Art eines
Zuschnitts für Schachteln
aus Wellpappe stapelbar ist. An einander gegenüberliegenden Seiten des Zuschnitts
befindet sich jeweils eine Verschlusskante. Der Zuschnitt kann zu
einem späteren
Zeitpunkt zu der in sich geschlossen umlaufenden Umhüllung zusammengefügt werden,
indem die Bereiche an den Verschlusskanten miteinander verbunden
werden. Dabei wird bevorzugt, dass sich die Bereiche überlappen.
Alternativ zu einem derartigen Zuschnitt kann jedoch wie oben beschrieben
ein in einer Umfangsrichtung in sich geschlossen umlaufendes Gestrick
verwendet werden, ohne es aufzuschneiden.
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Wird der Zuschnitt an den Verschlusskanten zusammengefügt, wird
vorzugsweise die gleiche Art Verbindungsmittel verwendet, mit der
auch die netzartige Lage mit dem Papiermaterial verbunden werden
kann bzw. verbunden ist. Weiterhin wird vorzugsweise nicht nur die
netzartige Lage an den Verschlusskanten zu einer in sich geschlossen
umlaufenden Umhüllung
verbunden, sondern unter Verwendung der selben Verbindungsmittel
auch das Papiermaterial.
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Zusätzlich zu den genannten Bestandteilen einer
erfindungsgemäßen Verpackung
wird vorgeschlagen, eine in sich geschlossene Umreifung vorzusehen,
die insbesondere aus Metallband besteht. Bei einer Weiterbildung
erstreckt sich die Umreifung zumindest in einer ersten Umfangsrichtung,
die quer zu einer zweiten Umfangsrichtung verläuft, in der die netzartige
Lage in sich geschlossen umläuft.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, die
oben beschriebene Kombination eines Papiermaterials mit einer netzartigen
Lage insbesondere bei der Verpackung von Gegenständen zu verwenden, die sich
in einem Schadensfall ausdehnen können. Ein Beispiel für solche
Gegenstände
sind die genannten Airbags.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand
von Ausführungsbeispielen
näher erläutert, die
in den beigefügten
Figuren schematisch dargestellt sind. Gleiche Bezugsziffern in den
einzelnen Figuren bezeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche
Elemente. Im Einzelnen zeigen:
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1 einen
Zuschnitt für
eine Verpackung,
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2 Teile
eines Zuschnitts, ähnlich
dem in 2 gezeigten Zuschnitt,
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3 eine
aus dem in 2 gezeigten
Zuschnitt hergestellte Verpackung,
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4 eine
Verpackung mit Umreifungen,
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5 einen
mehrlagigen Aufbau eines Zuschnitts für eine Verpackung,
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6 einen
Teil einer netzartigen Lage,
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7 einen
Querschnitt durch eine Anordnung mit mehreren Primärverpackungen
und einer Sekundärverpackung
und
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8 eine
Außenansicht
der in 7 dargestellten
Anordnung.
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1 und – in anderen
Abmessungen – 2 zeigen einen mehrlagigen
Zuschnitt 1 für
eine Verpackung. Der Zuschnitt weist vier Seitenteile 4a, 4b, 4c, 4d auf,
von denen jeweils zwei Seitenteile an einer Knicklinie aneinandergrenzen.
Die Seitenteile 4a, 4b, 4c, 4d werden
zum Herstellen einer Schachtel 18 (3) entlang der Knicklinien um 90 Grad
gegeneinander abgewinkelt. An gegenüberliegenden Seiten der Seitenteile 4a, 4b, 4c, 4d ist
jeweils ein Bodenteil 3a, 3b, 3c, 3d und
ein Deckenteil 5a, 5b, 5c, 5d über jeweils
eine weitere Knicklinie mit dem Seitenteil 4a, 4b, 4c, 4d verbunden.
Das Seitenteil 4a und das Seitenteil 4d definieren
jeweils eine Verschlusskante 7a bzw. 7b, die beim
Herstellen der Schachtel 18 aneinander gelegt werden.
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An der Verschlusskante 7b ist über eine Knicklinie
eine Lasche 9 mit dem Seitenteil 4a verbunden.
Die Lasche 9 wird bei der Herstellung der Schachtel 18 um
90 Grad gegen das Seitenteil 4a abgewinkelt und innenliegend,
unter Verwendung einer Mehrzahl von Klammern 12, mit dem
Seitenteil 4d verbunden. Dabei deckt das Seitenteil 4d die
Lasche vollflächig
ab. Wie noch näher
beschrieben wird, weist der Zuschnitt 1 eine netzartige
Lage 15 auf. Die Lage 15 erstreckt sich durchgehend über den
gesamten Zuschnitt 1, einschließlich der Lasche 9,
sodass über
die Klammern 12 an der Verschlusskante 7a, 7b eine
Verbindung zu der Lage 9 in dem Bereich des Seitenteils 4d hergestellt
ist und die netzartige Lage 15 eine in sich geschlossen
umlaufende, sämtliche Seitenteile 4a, 4b, 4c, 4d umgreifende
Umhüllung (geschlossenes
Netz) bildet. Entsprechendes gilt für zwei weitere Lagen 14a, 14b aus
Wellpappe. Durch das geschlossene Netz ist gewährleistet, dass eine Krafteinwirkung
von in der Schachtel angeordneter Materie auf die Seitenteile 4a, 4b, 4c, 4d ohne Öffnung des
geschlossenen Netzes abgefangen werden kann. Vorzugsweise ist die
durch die Klammern 12 hergestellte Verbindung reißfester
als das Netz in anderen Bereichen.
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Die netzartige Lage 15 erfüllt somit
unabhängig
von den beiden Lagen 14a, 14b eine Sicherungsfunktion.
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Um auch auf die Deckenteile 5a, 5b, 5c, 5d ausgeübte Kräfte abfangen
zu können,
wird folgendes vorgeschlagen: Falls die Deckenteile 5a, 5b, 5c, 5d wie
in 2 und 3 so bemessen sind, dass sich
im Zustand der hergestellten Schachtel 18 einander gegenüberliegende
Deckenteile 5a, 5b, 5c, 5d nicht überlappen,
wird ein weiterer Zuschnitt aus einer Lage 16 aus Papiermaterial,
insbesondere aus Wellpappe, und einer – insbesondere damit verbundenen – netzartigen
Lage 17 (siehe 2)
vor dem Zuklappen der Deckenteile 5a, 5b, 5c, 5d auf
das Verpackungsgut gelegt. Weiterhin kann auch oder alternativ ein
solcher weiterer Zuschnitt vor dem Befüllen der Schachtel 18 auf
die Bodenteile 3a, 3b, 3c, 3d gelegt
werden. Nach dem Zuklappen der Deckenteile 5a, 5b, 5c, 5d und
einem optionalen Verkleben der Deckenteile 5a, 5b, 5c, 5d mit
Klebeband wird die Schachtel 18 wie in 4 gezeigt mit zumindest einer in sich
geschlossen umlaufenden Umreifung 19c, 19d versehen,
die den Boden, zwei gegenüberliegende
Seitenteile 4b, 4d und die Decke der Schachtel 18 umreift.
Wie in 4 gezeigt, kann
außerdem oder
alternativ zumindest eine die vier Seitenteile 4a, 4b, 4c, 4d umfassende
Umreifung 19a, 19b vorgesehen sein. Die Umreifung
bzw. Umreifungen bestehen insbesondere aus Metallband. Die Umreifung
wird wie an sich aus der Verpackungstechnik bekannt geschlossen.
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Durch die Umreifung 19c, 19d und
den eingelegten Zuschnitt mit den Lagen 16, 17 werden
der Boden und/oder die Decke zuverlässig gegen ein Austreten von
Verpackungsgut oder Teilen davon gesichert. Eine Alternative besteht
darin, den Boden und/oder die Decke so auszugestalten, dass sich
zumindest zwei einander gegenüberliegende
Boden- bzw. Deckenteile zumindest teilweise – vorzugsweise vollflächig – überlappen.
In diesem Fall kann auf die Umreifung 19c, 19d verzichtet
werden. Bevorzugtermassen werden die einander überlappenden Teile jedoch miteinander
verbunden, insbesondere mittels sich durch die Teile hindurch erstreckender
Klammern 12.
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Bei einer weiteren Alternative überlappen sich
die Teile am Boden und/oder an der Decke nicht und werden zumindest
zwei einander gegenüberliegende
Teile miteinander verbunden, z. B. wiederum mit Klammern. Es kann
daher auf den zusätzlichen Zuschnitt 17, 18 und/oder
die Umreifung 19c, 19d verzichtet werden.
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Der den Darstellungen in 2 und 3 entsprechende Zuschnitt hat die Nummer
0201 in der Liste der FEFCO (European Federation of CorrugatedBoard
Manufacturers). Eine Alternative ist zum Beispiel ein Zuschnitt
mit der Nummer 0203 mit einander vollflächig überlappenden Decken- und Bodenteilen.
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Wie in 1 gezeigt,
befindet sich zwischen benachbarten Decken- und Bodenteilen jeweils
ein Spalt. Stellvertretend ist ein Spalt zwischen den Deckenteilen 5c, 5d mit
dem Bezugszeichen 11 bezeichnet. Dargestellt ist auch,
dass jeweils an den einander gegenüberliegenden Kanten der Deckenteile 5c, 5d einzelne
Elemente 21 der netzartigen Lage 15 in den Spalt 11 hineinragen.
Dem liegt zu Grunde, dass die in 2 dargestellten
Lagen 14a, 14b aus Wellpappe bzw. Papiermaterial
zunächst
in üblicher Weise
gefertigt werden und anschließend,
wie in 5 dargestellt
ist, zu einer Sandwichstruktur angeordnet werden, wobei – in diesem
Ausführungsbeispiel – die netzartige
Lage 15 zwischen den Papiermateriallagen 14a, 14b liegt.
Anschließend
wird daher die netzartige Lage 15 jeweils in Längsrichtung des
Spaltes 11 durchtrennt.
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5 zeigt
außerdem
beispielhaft, wie die Lagen 14a, 15, 14b mit
Hilfe einer Klammer 12 miteinander verbunden werden können. Die
Klammer 12, die insbesondere aus Stahlband besteht, erstreckt
sich an zwei Stellen durch die Lagen 14a,
15, 14b hindurch.
Die Enden 13 der Klammer 12 sind an einer einem
mittleren Abschnitt der Klammer 12 gegenüberliegenden
Seite umgebogen und liegen an der Lage 14b an.
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Wie 1 zeigt,
sind in jedem Deckenteil 5a, 5b, 5c, 5d und
jedem Bodenteil 3a, 3b, 3c, 3d jeweils zwei
oder drei der Klammern 12 vorhanden. Um die Flexibilität der netzartigen
Lage 15 nutzen zu können, sind
die Lagen 14a, 15, 14b im Bereich der
Seitenteile 4a, 4b, 4c, 4d nicht
miteinander verbunden. Die insgesamt neun Klammern 12 an
den Verschlußkanten 7a, 7b erstrecken
sich durch das Seitenteil 4d und durch die Lasche 9 hindurch.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform
sind alle Metallbestandteile des Zuschnitts bzw. der Verpackung,
d. h. insbesondere die Klammern 12, die Umreifungen 19 und/oder
die Elemente der netzartigen Lage 15 aus einem Metall,
welches einen Schmelzpunkt höher
als 1000 Grad Celsius, vorzugsweise mindestens 1100 Grad Celsius
hat. Auf diese Weise können
Verpackungen bereitgestellt werden, die auch bei Feuer noch von
dem Verpackungsgut ausgeübten
Kräfte
abfangen können,
bzw. ein Austreten des Verpackungsgutes bremsen oder verhindern
können.
Diese Ausführungsform
wird für die
Verpackung von Airbags bevorzugt.
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6 zeigt
in Teildarstellung ein Gestrick, das als netzartige Lage 15 verwendet
werden kann. Das Gestrick weist Fäden 21a, 21b, 21c auf,
die vielfach miteinander verwunden sind, wie z. B. an den Stellen 22 gezeigt
ist, wo der Faden 21a von links kommend zunächst über den
Faden 21b gelegt ist und sich dann unter (in die Bildebene
hinein) dem Faden 21b hindurch erstreckt, um eine Masche 23 zu bilden.
Auf der rechten Seite der Masche 23 erstreckt sich der
Faden 21a zunächst
wieder unter dem Faden 21b hindurch und dann über diesen
hinweg nach rechts. Die weiteren Maschen sind auf die gleiche Weise
gebildet. Bei einem vollständigen
Gestrick ist eine Vielzahl weiterer Fäden vorgesehen, die in entsprechender
Weise das beschriebene und dargestellte Strickmuster fortsetzen.
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Bei einem Rundgestrick können die
Fäden 21a, 21b, 21c Abschnitte
desselben Fadens sein, oder es können
z. B. insgesamt zwei oder drei Fäden rundgestrickt
sein, d. h. ein in sich geschlossen umlaufendes Gestrick bilden.
Eine Alternative ist z. B. ein Drahtgeflecht. Als zweckmäßig hat
sich in allen Fällen
die Verwendung von Metallfäden
mit einer Materialbreite und/oder einem Durchmesser. von 0,15 bis
0,4 mm, insbesondere von 0,25 bis 0,3 mm erwiesen. In diesem Fall
ist das Gestrick oder Geflecht einerseits ausreichend flexibel und
andererseits in der Lage, hohe Kräfte aufzunehmen. Auch können die Fäden mit
einfachen Mitteln wie z. B. einer Schere durchtrennt werden. An
Stelle von Fäden
können auch
bandartige Metallelemente für
die netzartige Lage 15 verwendet werden.
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Als Material für die Elemente der netzartigen Lage 15 werden
rostfreie Stähle
für Hochtemperaturanwendungen
bevorzugt, insbesondere Austenitstähle, z. B. der Werkstoff Nr.
1.4828 (DIN EN 10088).
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7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform
einer Verpackung. Auf einer Palette 25 ist eine Mehrzahl
von Primärverpackungen 28 mit
darin enthaltenem Verpackungsgut angeordnet. Die Primärverpackungen
sind an fünf
Seiten (allen Seiten außer
dem Boden) von einer netzartigen Lage 15 bzw. umhüllt. Insbesondere
damit sich keine Personen oder Gegenstände von außen mit der netzartigen Lage 15 verhaken
können,
ist die netzartige Lage 15 außenseitig an den fünf Seiten
von einer Lage 14 aus Papiermaterial, insbesondere aus
Wellpappe, umgeben. Wie in 8 gezeigt,
ist diese Anordnung Außenseite
durch zumindest jeweils eine in verschiedene Umfangsrichtungen verlaufende
Umreifungen 19a, 19b, 19c, 19d gesichert.
Die Umreifungen 19a, 19b, 19c, 19d laufen
jeweils in sich geschlossen um drei Seiten der Lage 15 und
an der Unterseite der Deckbretter der Palette 25 um.
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Mit dieser aus der Palette 25,
den Lagen 14, 15 und der Umreifung 19 gebildeten
Sekundärverpackung
können
die selben Vorteile wie bei den zuvor beschriebenen Verpackungen
erzielt werden, wobei die Sicherung gegen ein Austreten des Verpackungsgutes
gleichzeitig für
mehrere Primärverpackungen und
gleichzeitig mit der Befestigung auf der Palette 25 erfolgt.
Der Verpackungsaufwand ist daher besonders gering.