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Verpackungsmaterial für empfindliche bzw. zerbrechliche Gegenstände
Die Erfindung betrifft Verpackungsmaterial für empfindliche bzw. zerbrechliche Gegenstände,
bei welchem mindestens ein Gegenstand innerhalb eines Behälters angeordnet und der
Raum zwischen dem Gegenstand und den Behälterwandungen mit einem nachgiebigen, losen,
fließfähigen dünnwandigen Schutzmaterial ausgefüllt ist.
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Das Verpacken von empfindlichen bzw. zerbrechlichen Gegenständen,
z. B. Glaswaren, Kunstgegenständen, empfindlichen Maschinen, Instrumenten u. dgl.
erfordert gewöhnlich eine beträchtliche Geschicklichkeit und Erfahrung, wenn die
Gegenstände die Zeit der Lagerung und den Versand ohne Schaden überstehen sollen.
Selbst durch Einsatz erfahrener Berufspacker kann ein beträchtlicher Anteil an Bruch,
der gewöhnlich 150/0 und mehr beträgt, zufolge gewöhnlicher Handhabung, Stößen auf
Straßen usw. nicht vermieden werden. Eine Schwierigkeit besteht beispielsweise in
dem »Wandern« des verpackten Gegenstandes durch das Verpackungsmaterial zufolge
kontinuierlicher Vibration oder Stößen, z. B. in einem Lastwagen oder in einem Eisenbahnwagen,
bis zur Berührung mit einer Wand des Versandbehälters und nachfolgendem Bruch.
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In der Technik sind bisher viele verschiedene Verpackungsmaterialien
in dem Bestreben, den Bruchanteil zu verringern, verwendet worden, z. B.
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Holzspäne, Papierschnitzel, Korkstücke, gedrehte oder gekräuselte
Holzschnitzel oder Streifen aus Wellpappe oder anderem elastischen Material sowie
Häcksel für den stoßsicheren Transport von Eiern.
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Obgleich jedes dieser Materialien bestimmte Vorteile für bestimmte
Verwendungszwecke besitzt, haben sie alle bestimmte besondere Nachteile.
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Sie können bei empfindlichen oder hohlen Gegenständen mit unregelmäßigen
Konturen nicht leicht verwendet werden. Viele Gegenstände werden durch den Versuch
zerbrochen, das Verpackungsmaterial in die Innenräume hineinzustopfen, oder die
Gegenstände können durch Scherbeanspruchungen zufolge einer Verlagerungs- oder Schichtungswirkung
von losen kornförmigen Verpackungsmaterialien, z. B.
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Sägemehl, zerbrochen werden. Sie erfordern zu ihrer Handhabung beträchtliche
Geschicklichkeit und benötigen fachmännische teuere Arbeit. Sie eignen sich nicht
für schnelle maschinelle Verpackungsvorgänge, da alle Arbeitsvorgänge von Hand durchgeführt
werden müssen. Sie sind nur zu etwa 85 0/o wirksam.
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Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, eine einfache Lösung
der obengenannten Probleme zu schaffen und ein loses fließfähiges Packungsmaterial
zu schaffen, das bei Verpackungsvorgängen durch ungelernte Arbeiter bequem verwendet
werden kann.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein billiges Verpackungsmaterial
zu schaffen, das das Bruchproblem praktisch beseitigt.
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Die Erfindung besteht darin, daß das Schutzmaterial aus einer beliebigen
Anzahl von einzelnen gleichartigen Elementen in Gestalt von im elastischen Bereich
zusammendrückbaren Röhrchen besteht, wobei diese Röhrchen einen mittleren Durchmesser
von etwa 1,5 bis 13 mm haben und das Verhältnis der Länge zum Durchmesser der Röhrchen
etwa 4 1 bis 8: 1 beträgt.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bestehen die Röhrchen
aus Papierhülsen, die mit einem Überzug aus einem leim- oder harzartigen Material
versehen sein können.
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Nach einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung können die
Röhrchen auch ganz oder teilweise aus Kunststoff bestehen.
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Die Röhrchen können nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
eine dem Gleiten entgegenwirkende Oberfläche haben.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die aus Röhrchen
bestehende lose Masse durch Zwischenschichten unterteilt sein.
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In der Zeichnung sind eine Ausführungsform der Erfindung und einige
ihrer Anwendungsmöglichkeiten dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht
einer Masse von Verpackungsmaterial, F i g. 2 einen Verpackungsvorgang mit einem
Material gemäß der Erfindung unter Verwendung eines Kartons, F i g. 3 eine senkrechte
Schnittansicht, welche eine Verwendung des Verpackungsmaterials der Fig. 1 in einem
Karton wiedergibt, der für Versand oder Lagerung verschlossen ist, F i g. 4 eine
ähnliche Schnittansicht, welche die Art und Weise wiedergibt, auf welche ein scharfer
Schlag oder Stoß durch das Verpackungsmaterial vernichtet wird und F i g. 5 eine
ähnliche Schnittansicht, welche die Art und Weise wiedergibt, auf welche das Verpackungsmaterial
den Verpackungsgegenstand gegen Bruch schützt.
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Das Verpackungsmaterial gemäß der Erfindung kann bequem in Ausnehmungen
und Öffnungen von unregelmäßig geformten Gegenständen und in den von einem Verpackungsbehälter
umgrenzten Raum geschüttet werden. Ein solcher Verpackungsvorgang kann in kurzer
Zeit selbst durch ungelernte Arbeiter durchgeführt werden und ergibt z. B. einen
gepackten Karton, der bei Handhabung und Transport ein Höchstmaß von Stoßbeanspruchung
absorbieren kann bei einem Minimum an Übertragung solcher Stöße auf den verpackten
Gegenstand. Weiterhin ist das Verpackungsmaterial selbst nicht imstande, Scher-
bzw. Schub- oder Biegebeanspruchungen auf den verpackten Gegenstand zu übertragen.
Diese Eigenschaften ergeben sich im wesentlichen aus der Zusammendrückbarkeit in
Verbindung mit einem anfänglichen Bestreben der einzelnen Röhrchen zufolge der Eigenelastizität,
ihre nicht zusammengedrückte Form beizubehalten.
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In F i g. 1 ist bei 10 eine Menge des Verpackungsmaterials gemäß
der Erfindung wiedergegeben. Das Material besteht aus einer Vielzahl von kleinen
Röhrchen 12 von relativ geringer Länge. Die Röhrchen 12 haben zylindrische Form,
um ein »Verfilzen« oder eine Verfestigung bzw. ein Zusammenbacken des Materials
10 zu einer dichten Masse, welche Scher- oder Schubkräfte übertragen könnte, zu
verhindern. Die Röhrchen 12 haben einen mittleren Durchmesser von etwa 1,5 bis 13
mm und ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von etwa 4:1 bis 8:1. Ein besonders
zufriedenstellendes Verpackungsmaterial besteht aus Röhrchen 12, bei welchen der
mittlere Durchmesser zwischen etwa 3 und 6 mm liegt und das Verhältnis von Länge
zu Durchmesser etwa 5:1 oder 6: 1 beträgt. Falls der Durchmesser beträchtlich erhöht
wird oder falls die Röhrchen 12 im Verhältnis zum Durchmesser übermäßig lang sind,
könnte eine unerwünschte »Verfilzung« oder Selbstverdichtung des losen Materials
10 auftreten. Auf der anderen Seite kann ein zu kleiner Durchmesser oder ein zu
kleines Verhältnis von Länge zu Durchmesser die charakteristische Zusam-
mendrückbarkeit
des Verpackungsmaterials 10 wesentlich herabsetzen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Röhrchen 12 aus
Hülsen, die aus einem verhältnismäßig steifen, geleimten Papier hergestellt sind.
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Weiterhin können die Röhrchen 12 aus kontinuierlich ausgestoßenem
zweckentsprechendem harzartigem Material oder Kunststoff geschnitten werden (z.
B. Thermoplasten, wie Polyäthylen, Vinylharzen oder einem Polyamid oder auch aus
wärmehärtbaren Harzen, wie den Phenol-, Alkyd- oder Epoxyharzen usw.). Die Röhrchen
12 können aber auch aus einem zusammengesetzten Material hergestellt sein, welches
eine Menge eines Elastomers oder Naturkautschuk enthält.
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Die besondere Zusammensetzung der Röhrchen 12 hängt in einem gewissen
Ausmaß von der Art der zu verpackenden Gegenstände und dem Grad des erforderlichen
Schutzes ab. Beispielsweise kann bei Verwendung von Röhrchen 12 aus Papierhülsen,
die mit einem Überzug aus einem harzartigen oder kautschukartigen Material versehen
sind, die Elastizitäts- oder Formhaltigkeitseigenschaften der Röhrchen 12 durch
die Dicke des Überzuges geregelt werden.
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Ein besonderer Vorteil der Röhrchen, welche eine elastische oder
kautschukartige Außenfläche haben, besteht in einem erhöhten Widerstand gegen das
»Wandern« eines Gegenstandes durch das Verpackungsmaterial. Die Wirkung der Oberfläche,
insbesondere unter Druck, besteht darin, die Reibwirkung der Röhrchen aneinander
zu erhöhen, so daß das Gleiten relativ zueinander geringer wird.
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Bei wiederholtem Auftreten von Stößen oder Vibrationen hat diese Reibwirkung
das Bestreben, die Röhrchen in ihrer Lage festzuhalten, so daß jede beträchtliche
Bewegung des Gegenstandes während des Versands verhindert wird. Es tritt dabei jedoch
keine nachteilige Beeinflussung der Zusammendrückbarkeit oder Verformungsfähigkeit
des Materials ein.
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Es wurde gefunden, daß bei der Verwendung von Röhrchen als Verpackungsmaterial
nach der Erfindung beste Ergebnisse erhalten werden, wenn der Versandkarton mit
einem geringen Überschuß an Material gepackt wird, so daß das Material nach dem
Verschließen in einem gewissen Ausmaß druckbelastet ist, wodurch die Reibwirkung
gegen ein Wandern des Gegenstandes erhöht wird. Gegebenenfalls kann ein Überzug
verwendet werden, der unter Druck eine Hafteigenschaft entwickelt.
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F i g. 2 zeigt einen typischen Verpackungsvorgang. bei welchem eine
Masse von Röhrchen 12 aus einem Behälter 14 in einen Versandkarton 16 rings um eine
zerbrechliche Vasel8 und in deren Hohlraum geschüttet wird. Die Schütt- bzw. Fließfähigkeit
des Verpackungsmaterials macht es für einen mit hoher Geschwindigkeit durchgeführten
maschinellen Verpackungsvorgang sehr gut geeignet, wie er beispielsweise bei Fließbandarbeit
beim Verpacken einer großen Menge gleicher Gegenstände verwendet werden kann. Sie
ist gleichermaßen dadurch von Wert, daß sie ein schnelles, rationelles und wirksames
Packen von Versandkartons von Hand ermöglicht, insbesondere da keine besondere Geschicklichkeit
bei der Durchführung des Verpackungsvorganges erforderlich ist.
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In den F i g. 3, 4 und 5 ist ein verschlossener, mit Verpackungsmaterial
10 und einer Vase 18 gefüllter Versandbehälter oder -karton 16 unter verschiedenen
Beanspruchungen
dargestellt. Wie in F i g. 4 dargestellt, wird die Kraft eines Stoßes oder Schlages
in Richtung von Pfeil 20 durch das Verpackungsmaterial 10 praktisch vernichtet,
ohne daß die Kraft auf die Vase 18 übertragen wird. Diese Wirkung ist in dem schattierten
Bereich 22 der Fig. 4 veranschaulicht, wo die Kraft des Stoßes oder Schlages ein
Zusammendrücken der Röhrchen im gesamten Bereich um den Ansatzpunkt des Stoßes oder
Schlages ergeben hat. Im Gegensatz dazu würde bei einer üblichen Verpackung ein
merklicher Teil des Stoßes oder Schlages auf den verpackten Gegenstand 18 übertragen
worden sein und hätte möglicherweise dessen Beschädigung verursacht.
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F i g. 5 zeigt weiterhin die Schutzwirkung des Verpackungsmaterials
in einem Augenblick, in welchem der Versandkarton 16 fällt oder aus einer normalen
senkrechten Lage gekippt wird. Wie dargestellt, hat der durch das Aufschlagen der
Ecke 24 auf ein Brett, einen Ziegelstein 26 od. dgl. erzeugte Stoß bewirkt, daß
die in der Ecke befindliche Masse 28 des Verpackungsmaterials 10 zusammengedrückt
wurde und dadurch den Stoß vernichtete. Weiterhin wird in Fig.5 die Wirkung der
Trägheitsverschiebung der Vase 18 innerhalb des Verpackungsmaterials 10 zufolge
ihres eigenen Gewichtes demonstriert, wie sie durch die endgültige Lage der Vase
(ausgezogene Linien) in bezug auf ihre ursprüngliche Lage (gestrichelte Linien)
dargestellt ist. Die Verdichtung oder die Verformung des Verpackungsmaterials 10
zum Vernichten des Stoßes oder Schlages und um einer weiteren Bewegung der Vase
18 Widerstand zu leisten, ist bei 30 angedeutet. Es ist ferner ersichtlich, daß
keine Übertragung von Scher- oder Schubkräften durch das Verpackungsmaterial 10
hindurch zu der Vase 18 stattfindet.
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Wenn beispielsweise flache Waren, wie Porzellanteller, Platten, Schalen
usw., verpackt werden sollen, kann es häufig erwünscht sein, Trennglieder zu verwenden,
z. B. Zwischenschichten 32 aus Wellpappe (F i g. 1). Da jede Zwischenschicht ihre
eigene Menge an Verpackungsmaterial 10 abstützt, besteht die Wirkung darin, daß
eine Stoßübertragung auf ein besonderes Abteil oder besondere Abteile eines Behälters
lokalisiert wird.
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Das vorstehend beschriebene Verpackungsmaterial nach der Erfindung
ist für empfindliche elektronische oder mechanische Geräte und Instrumente, optische
Gegenstände, Glühlampen oder Gläser verwendbar.