DE4213447A1 - Verfahren zur Herstellung eines Verpackungspolsters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gegenstände während Transport und Lagerung in ihrer Verpac­ kung vor Stoß, Druck oder Verrutschen sichernden Verpac­ kungspolsters, bestehend aus einem fasrigen und/oder klein­ teiligen Füllmaterial und einer das Füllmaterial umgebenden und an allen Seiten geschlossenen Umhüllung.

Ein Verfahren der angegebenen Art ist aus der DE-OS 38 39 225 bekannt. Mit dem bekannten Verfahren wird ein schlauch­ förmiges Verpackungspolster hergestellt, indem natürliches Füllmaterial wie Stroh durch Mahlen oder Häckseln gekürzt bzw. zerkleinert und von einer aus einem reißfesten Papier­ streifen gefertigten Umhüllung umgeben wird, wobei der Papierstreifen um zueinander parallel verlaufende Linien zu einem Schlauch gebogen wird und die freien, überstehenden Randbereiche flächig miteinander verbunden werden. Zusätz­ lich kann der Schlauch in Abständen abgesteppt werden. Bei einer anderen Ausführungsform besteht das Verpackungspol­ ster aus mehreren mattenartig zusammenhängenden Kissen, deren Umhüllung aus zwei übereinandergelegten Papierbogen gebildet ist, die schachbrettartig abgesteppt sind. Vor dem Verbinden der beiden Papierbogen werden auf den Unterbogen einzelne Strohballen aufgesetzt und über diese der Oberbo­ gen gelegt. Das Verbinden der freien Enden der Papierbogen kann z. B. durch Kleben, Nähen oder Rändeln erfolgen. Die bekannten Verpackungspolster sind zwar an allen Seiten ge­ schlossen, damit das lose Füllmaterial nicht mit dem zu schützenden Gegenstand in Verbindung kommt. Wird die Umhül­ lung beschädigt, so fällt das lose Füllmaterial herausfal­ len und verschmutzt die Gegenstände. Bei der nicht abge­ steppten, schlauchförmigen Ausführung des Verpackungspol­ sters ist es von Nachteil, daß das lose Füllmaterial in seiner Umhüllung so verrutschen kann, daß eine gleichmäßige Polsterung des zu schützenden Gegenstands nicht mehr mög­ lich ist. Insbesondere wenn man einen rechtwinkligen Gegen­ stands schützen möchte, kann es vorkommen, daß das Füllma­ terial sich im wesentlichen oder auch vollständig an einem Ende des Schlauches sammelt, so daß die Seiten des Gegen­ stands unterschiedlich stark gepolstert werden. Bei einer üblicherweise optimal bemessenen Spaltbreite zwischen dem Gegenstand und seiner Verpackung führen unterschiedlich starke Polsterungen zu unerwünschten Verformungen der Ver­ packung oder auch zu einer Beschädigung der Umhüllung des Verpackungspolsters. Im letzteren Falle kann das Füllmate­ rial aus der Hülle rieseln und die Ware verschmutzen. Die mattenartig zusammenhängenden Kissen sind schwierig herzu­ stellen und eignen sich weniger für eine Massenproduktion. Es läßt sich nicht verhindern, daß Stroh beim Absetzen auf dem Unterbogen in die zu erstellenden Verbindungsnähte gelangt, so daß ein lückenloser Verbund kaum möglich ist.

Aus der DE-GM 16 84 405 ist eine Matte für Verpackungs­ zwecke bekannt, die durch Befestigung, z. B. Kleben oder Steppen, von organischem Material wie Stroh oder Holzwolle auf Wellpappe gebildet wird. Die Matte hat keine Umhüllung und ist damit für viele zu verpackende Gegenstände nicht sauber genug.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem Verpackungspolster un­ terschiedlicher Größe auf einfache Weise hergestellt werden können, die eine gleichmäßige Polsterung des zu schützenden Gegenstands in seiner Verpackung sicherstellen und bei denen selbst bei Beschädigung der Hülle eine Verschmutzung durch austretendes Füllmaterial vermieden wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Füllmaterial in Wirrwarrlage zunächst durch Step­ pen, Ketteln, Vernadeln oder Kleben oder einer Kombination dieser Methoden zu einer Matte verbunden wird, deren Ober- und Unterfläche durch Papier, Kleber, Gewebe oder einer Kombination dieser Materialien verfestigt wird, daß die Matte jeweils an ihrer Ober- und Unterseite mit einem Hüll­ material belegt wird und daß anschließend das über die Matte überstehende Hüllmaterial an den Rändern der Matte entlang in Quer- und Längsrichtung mit einem solchen Ab­ stand zur Matte flächig verbunden wird, daß das Verpac­ kungspolster wenigstens einfach ohne Beschädigung der Umhüllung aufeinandergefaltet werden kann.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Verpackungspol­ ster hergestellt werden, die in ihrem Innern eine Matte enthalten und damit über die gesamte Fläche eine gleich­ mäßige Dicke aufweisen. Weiterhin ist es vorteilhaft, daß das polsternde Füllmaterial durch seine Bindung in der Matte lagefixiert ist und daher nicht verrutschen kann, so daß ein über die gesamte Fläche gleichmäßiger Polsterschutz gewährleistet ist. Dies ist von besonderem Vorteil bei der Verpackung von runden oder rechteckigen Gegenständen. Es ist jedoch soviel Bewegungsspielraum zwischen der Matte und der Umhüllung vorhanden, daß das Verpackungspolster ohne Beschädigung der Umhüllung geknickt, wenigstens einfach aufeinandergefaltet oder gerollt werden kann. Die Größe des Bewegungsspielraums kann je nach Anwendungszweck und je nach Dicke und Konsistenz des verwendeten Füllmaterials variiert werden. Ebenso kann das Verhältnis von Größe und Dicke des Verpackungspolsters frei gewählt werden, weil das Füllmaterial in der Matte in seiner Lage fixiert ist und nicht wie bei losem Füllmaterial durch die Umhüllung gehal­ ten werden muß. Durch die Ausgestaltung der Matte, insbe­ sondere die Verfestigung ihrer Oberfläche, wird das Füllma­ terial derart zusammengehalten, daß das Umhüllen einfach ist und daß bei einer Beschädigung der Umhüllung kein Füll­ material herausfallen kann. Durch die verfestigte Matten­ oberfläche und die darüberliegende Umhüllung ist das Ver­ packungspolster doppelt gegen Austreten von Füllmaterial gesichert. Die Gefahr einer Verschmutzung der zu schützen­ den Gegenstände ist daher äußerst gering. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verpackungspol­ ster sind dementsprechend sehr haltbar. Eine mehrfache Ver­ wendung der Verpackungspolster ist daher ohne weiteres mög­ lich. Das Füllmaterial kann ferner eine geringe Dichte haben, da es nicht nur durch Bindung untereinander, sondern hauptsächlich durch die Verfestigung der Mattenoberfläche zusammengehalten wird. Hierdurch können Materialkosten gesenkt werden und das Verpackungsgewicht kann niedrig gehalten werden.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Matte in einer Längs- und Querschneide­ anlage in mehrere, kleinere Abschnitte zerteilt wird, die in Längs- und Querrichtung derart vereinzelt werden, daß zwischen den einzelnen Abschnitten ein Freiraum vorhanden ist, und daß das Füllmaterial über mehrere Abschnitte gelegt und zwischen den Abschnitten in dem definierten Abstand von den Rändern der Abschnitte in Längs- und Quer­ richtung flächig verbunden wird. Hierdurch wird eine konti­ nuierliche Fertigung von Verpackungspolstern in variierba­ ren Abmessungen, insbesondere auch von kleinflächigen, untereinander zusammenhängenden Stücken, ermöglicht, wobei für das Zuführen und Umhüllen der Mattenabschnitte eine Verpackungsmaschine eingesetzt werden kann. Besonders vor­ teilhaft ist es, wenn hierbei das Füllmaterial um jeden Mattenabschnitt herum mit einer separaten flächigen Verbin­ dung versehen wird. Die separate Einfassung jedes Mattenab­ schnittes ermöglicht es dem Benutzer, je nach Bedarf eine beliebige Anzahl von Abschnitten in Längs- und/oder Quer­ richtung abzutrennen. Bei der Verwendung von Papier oder Folie kann zum leichteren Abtrennen außerdem eine mittige Perforation zwischen den flächigen Verbindungen eingestanzt werden.

Erfindungsgemäß wird als Hüllmaterial reißfestes Papier, textiles Gewebe oder Folie, insbesondere abbaubare Folie, verwendet, wobei die flächige Verbindung des Hüllmaterials je nach Material durch Rändeln, Kleben, Nähen, Schweißen, Heißsiegeln oder dergleichen erfolgt. Weiterhin ist vorge­ sehen, daß bei Verwendung von luftundurchlässigem Papier oder von Folie die Umhüllung mindestens auf einer Seite perforiert wird, damit keine den Gebrauch beeinträchtigen­ den Luftpolster entstehen können.

Als Füllmaterial werden erfindungsgemäß natürliche Fasern oder eine Mischung verschiedener natürlicher Fasern verwen­ det. Die Verwendung natürlicher Stoffe, beispielsweise aus Überschuß-Produktion wie Getreide- oder Leinstroh, Schilf, Heu oder wiederaufbereitete Jute- oder Sisalfasern, Baum­ wollabfälle und dergleichen, Kokosfasern, Holzwolle, oder auch gefasertes und in Streifen geschnittenes Altpapier hat den Vorteil, daß diese Stoffe mikrobiell abbaubar und damit kompostierbar sind. Die trockenen und wegen ihres weiten C/N-Verhältnisses langsam abbauenden Stoffe sind beim Kom­ postieren willkommen, da sie in den meist sehr feuchten Kompostmassen luft- und feuchtigkeitsregulierend wirken. Es ist auch vorgesehen, daß als Füllmaterial streifen- oder schnipselförmige Industrieabfälle eingesetzt werden, die somit wiederverwertet werden können. Dazu eignen sich bei­ spielsweise Abfälle aus der Textilindustrie, insbesondere von synthetischen oder Mischgeweben. Ferner ist die Verwen­ dung von Abfällen aus der Kunststoff, Holz oder Papier ver­ arbeitetenden Industrie denkbar. Weiterhin ist vorgesehen, daß zur Verfestigung der Oberfläche die Ober- und Unter­ seite des zu einer Matte verbundenen Füllmaterials jeweils mit organischem oder mineralischem Kleber versehen wird und anschließend mit Papier und/oder Gewebe aus Naturstoffen belegt wird. In einer alternativen Ausführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß das Papier oder das Gewebe mit organischem oder mineralischem Kleber verse­ hen wird, bevor es auf die Ober- und Unterseite des zu einer Matte verbundenen Füllmaterials aufgebracht wird. Die Verwendung von organischem Kleber, z. B. Stärkekleber oder mineralischem Kleber, z. B. Wasserglas in Verbindung mit Papier oder einem Gewebe, wie beispielsweise Jutegewebe, ermöglicht es, daß das Füllmaterial auch nach der Verfesti­ gung seiner Oberfläche weiterhin biologisch abbaubar bleibt.

Um das Verpackungspolster an verschiedene Anforderungen in Bezug auf seine gewünschten Eigenschaften anpassen zu kön­ nen, ist vorgesehen, daß die Dicke und die Zusammensetzung der Matte durch Verbindung von nach Art und Menge verschie­ denartigem Füllmaterial oder durch Übereinanderlegen und Verbinden von mehreren Matten variierbar ist. Füllmaterial für Verpackungspolster soll ein möglichst geringes Volumen­ gewicht haben, gleichzeitig jedoch sicher vor Druck und Stoß schützen. Dies hängt im wesentlichen von Eigenschaften wie Rauhigkeit, Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Rückstell­ kraft ab, die bei verschiedenen natürlichen Fasern sehr unterschiedlich sind. Dies führt dazu, daß eine der jewei­ ligen Aufgabe entsprechende Auswahl getroffen werden muß. So hat z. B. Weizenstroh eine geringe Bruchdehnung, jedoch eine gute Zugfestigkeit, eine glatte Oberfläche und fast keine Rückstellkraft. Kokosfasern dagegen haben eine rauhe Oberfläche, eine gute Rückstellkraft verbunden mit guten Bruchdehnungs- und Zugfestigkeitswerten, so daß sie zu dün­ nen Matten verarbeitet werden können, während bei Stroh zur Erzielung gleicher Dämpfungseigenschaften erheblich dickere Matten hergestellt werden müssen. Da sich dünne Matten auf­ grund geringerer Masse aber nicht dazu eignen, Schlagbean­ spruchung von dem zu schützenden Gegenstand fernzuhalten, ist es z. B. zweckmäßig Stroh- und Kokosfasern in Mischung zu verarbeiten. Bei der Verarbeitung von Holzwolle, die eine sehr gute Rückstellkraft, jedoch ein hohes spezifi­ sches Gewicht hat, ergibt sich eine vorteilhafte Kombina­ tion durch Zumischung von Stoffen mit sehr geringem Gewicht wie z. B. Baumwoll- oder Juteabfällen. Eine noch vorteilhaf­ tere Kombination ergibt sich bei einem schichtweisen Auf­ bau, indem z. B. eine Holzwolleschicht zwischen eine obere und eine untere dichte Lage aus z. B. Jutefasern eingebettet wird.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungs­ beispiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Die Zeichnung zeigt eine Draufsicht eines Abschnitts eines teilweise geschnittenen und nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten Verpackungspolsters 1 von recht­ eckiger Form, dessen äußere Hülle 2 aus zwei Lagen von reißfestem Papier besteht und an den äußeren Längsseiten 3 und an den nicht dargestellten äußeren Querseiten jeweils einen Prägestreifen 4 aufweist. Das Verpackungspolster 1 ist in mehrere, aneinanderhängende und rechteckige Polster­ teile 5 unterteilt. In Quer- und Längsrichtung befindet sich zwischen den Polsterteilen 5 jeweils ein Zwischenraum 6, der mit zwei parallel verlaufenden Prägestreifen 7, 8, die die beiden Papierlagen der Hülle 2 miteinander verbin­ den, und einer mittigen Perforation 9 versehen ist. Im Innern der Polsterteile 5 befindet sich jeweils ein Matten­ abschnitt 10, dessen Ränder 11 einen Abstand von den Präge­ streifen 4, 7, 8 haben. Der Abstand zwischen den Rändern 11 und den Prägestreifen 4, 7, 8 ist in seiner Summe in Längs- und Querrichtung so bemessen, daß die Polsterteile 5 mindestens einfach aufeinandergefaltet werden können, ohne daß dabei die Hülle 2 durch zu große Spannung beschädigt wird und ohne daß die Prägestreifen 4, 7, 8 auf reißen. Der Außendurchmesser an der Faltung entspricht hierbei der dop­ pelten Dicke eines Polsterteils 5.

Der Mattenabschnitt 10 besteht aus natürlichen Fasern 12, beispielsweise einer Mischung aus Weizenstroh und Kokosfa­ sern. An seiner Oberseite, ebenso wie an der nicht sichtba­ ren Unterseite, ist der Mattenabschnitt 10 zur Verfestigung mit Papierlagen 13 belegt, die durch Steppnähte 14 mit den Fasern 12 fest verbunden sind.

Zur Herstellung der Mattenabschnitte 10 wird zunächst eine Mattenbahn angefertigt, indem die Fasern 12 in Wirrwarrlage durch ein bekanntes Verfahren, z. B. durch Steppen, Ketteln, Vernadeln oder Kleben verbunden werden. Die auf diese Weise lose miteinander zu einer je nach Art, Zusammensetzung und Menge der eingesetzten Fasern in ihrer Dicke und elasti­ schen Verformbarkeit beliebig veränderbaren Matte verbun­ denen Fasern 12 werden anschließend beidseitig mit der Größe der Matte entsprechenden Papierlagen 13 abgedeckt, die durch Steppnähte 14 auf der Matte befestigt werden. Dadurch wird eine an ihrer Oberfläche verfestigte, gleich­ mäßig dicke Matte hergestellt, die anschließend in einer Längs- und Querschneidanlage in die einzelnen Mattenab­ schnitte 10 zerteilt wird, wobei die Größe der Mattenab­ schnitte 10 frei wählbar ist und dem jeweiligen Anwen­ dungszweck entsprechend angepaßt werden kann. Anschließend werden die Mattenabschnitte 10 einer Verpackungsmaschine zugeführt, in der sie in der abgebildeten Weise mit Papier umhüllt werden.

Die Verfestigung der Oberfläche der Matte kann nicht nur durch Aufsteppen von Papier erfolgen. Eine andere Möglich­ keit besteht darin, daß die Matte beidseitig mit einem organischen oder mineralischen Kleber oberflächig einge­ sprüht wird und mit einem leichten, weitmaschigen Gewebe, z. B. Jutegewebe, alternativ mit Papier und einem darüber­ liegenden Gewebe belegt wird. Es ist auch möglich, die Oberfläche lediglich durch Besprühen mit einem Kleber oder durch Belegen und Aufsteppen von Papier und einem weitma­ schigen Gewebe zu verfestigen.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung eines Gegenstände während Transport und Lagerung in ihrer Verpackung vor Stoß, Druck oder Verrutschen sichernden Verpackungspolsters, bestehend aus einem fasrigen und/oder kleinteiligen Füllmaterial und einer das Füllmaterial umgebenden und an allen Seiten geschlossenen Umhüllung, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial in Wirrwarrlage zunächst durch Steppen, Ketteln, Vernadeln oder Kleben oder einer Kombination dieser Methoden zu einer Matte verbunden wird, deren Ober- und Unterfläche durch Papier, Kleber, Gewebe oder einer Kombination dieser Materialien verfestigt wird, daß die Matte jeweils an ihrer Ober- und Unterseite mit einem Füllmaterial belegt wird und daß anschließend das über die Matte überstehende Füllmaterial an den Rändern der Matte ent­ lang in Quer- und Längsrichtung mit einem solchen Abstand zur Matte flächig verbunden wird, daß das Ver­ packungspolster wenigstens einmal ohne Beschädigung der Umhüllung zusammengefaltet werden kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte in einer Längs- und Querschneideanlage in mehrere, kleinere Abschnitte zerteilt wird, die in Längs- und Querrichtung derart vereinzelt werden, daß zwischen den einzelnen Abschnitten ein Freiraum vorhan­ den ist, und daß das Füllmaterial über mehrere Abschnitte gelegt und zwischen den Abschnitten in dem definierten Abstand von den Rändern der Abschnitte in Längs- und Querrichtung flächig verbunden wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllmaterial um jeden Mattenabschnitt herum mit einer separaten flächigen Verbindung versehen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung von Papier oder Folie als Hüllmate­ rial eine mittige Perforation zwischen den flächigen Verbindungen eingestanzt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllmaterial reißfestes Papier, textiles Gewebe oder Folie, insbesondere eine abbaubare Folie, verwendet wird, wobei die flächige Verbindung des Füllmaterials je nach Material durch Rändeln, Kleben, Nähen, Schweißen, Heißsiegeln oder dergleichen erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von luftundurchlässigem Papier oder von Folie als Füllmaterial die Umhüllung mindestens auf einer Seite perforiert wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllmaterial natürliche Fasern oder eine Mischung verschiedener natürlicher Fasern verwendet werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllmaterial faserige, strei­ fen- oder schnipselförmige Industrieabfälle verwendet werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- und Unterseite des zu einer Matte verbundenen Füllmaterials jeweils mit organischem oder mineralischem Kleber versehen und anschließend mit Papier und/oder Gewebe aus Naturstof­ fen belegt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier oder das Gewebe mit organischem oder mineralischem Kleber versehen wird, bevor es auf die Ober- und Unterseite des zu einer Matte verbundenen Füllmaterials aufgebracht wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke und die Zusammen­ setzung der Matte durch Verbindung von nach Art und Menge verschiedenartigem Füllmaterial oder durch Über­ einanderlegen und Verbinden von mehreren Matten vari­ ierbar ist.

12. Verpackungspolster, bestehend aus einem fasrigen und/oder kleinteiligen Füllmaterial und einer das Füll­ material umgebenden und an allen Seiten geschlossenen Umhüllung, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial in Wirrwarrlage zunächst durch Steppen, Ketteln, Verna­ deln oder Kleben oder einer Kombination dieser Methoden zu einer Matte verbunden ist, deren Ober- und Unterflä­ che durch Papier, Kleber, Gewebe oder einer Kombination dieser Materialien verfestigt ist, daß die Matte jeweils an ihrer Ober- und Unterseite mit einem Füllma­ terial belegt ist und daß das über die Matte überste­ hende Füllmaterial an den Rändern der Matte entlang in Quer- und Längsrichtung mit einem solchen Abstand zur Matte flächig verbunden ist, daß das Verpackungspolster wenigstens einmal ohne Beschädigung der Umhüllung zusammengefaltet werden kann.

13. Verpackungspolster nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere, kleinere Mattenabschnitte vorge­ sehen sind, wobei zwischen den einzelnen Abschnitten in Längs- und Querrichtung ein Freiraum vorhanden ist, und daß das Füllmaterial die Mattenabschnitte überdeckt und zwischen den Mattenabschnitten in dem definierten Abstand von den Rändern der Mattenabschnitte in Längs- und Querrichtung flächig verbunden ist.

14. Verpackungspolster nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Füllmaterial zwischen den Mattenab­ schnitten in Längs- und Querrichtung eine mittige Per­ foration und beiderseites der Perforation eine flächige Verbindung aufweist.