[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] Dass der pflanzliche Füllstoff durch das Bindemittel in Form gehalten wird heißt
insbesondere, dass der Füllstoff mit dem Bindemittel benetzt ist, sodass eine stabile
und im Wesentlichen starre Struktur entsteht, welche den Formkörper ausbildet.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] Erfindungsgemäß werden die Pflanzenteile durch Getreidespelzen 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 zusätzlichen
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.
[0024] Erfindungsgemäß sind die Pflanzenteile im Wesentlichen gleichmäßig von dem Bindemittel
benetzt.
[0025] Besonders bevorzugt sind die Pflanzenteile 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.
[0026] 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.
[0027] Bevorzugt weist das Bindemittel wenigstens abschnittsweise Lufteinschlüsse auf.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] Das erfindungsgemäße Verpackungsgebinde umfasst wenigstens ein Verpackungsformteil,
wie es zuvor beschrieben wurde und wenigstens eine Umverpackung, welche das Verpackungsformteil
wenigstens teilweise umgibt.
[0035] 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.
[0036] Auch das erfindungsgemäße Verpackungsgebinde weist die Vorteile auf, wie sie zuvor
schon zu dem Verpackungsformteil beschrieben wurden.
[0037] 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.
[0038] 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 durch Getreidespelzen
bereitgestellt werden und von Pflanzenwachstum herrührende Hohlräume aufweisen, mit
einem Bindemittel benetzt. Eine Form wird mit den benetzten Pflanzenteilen befüllt.
Das Verpackungsformteil wird aus der Form entnommen.
[0039] 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.
[0040] 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.
[0041] 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.
[0042] Das Hinzufügen von Cellulosefasern in das aufgeschäumte Bindemittel verstärkt in
der porösen Struktur des getrockneten Bindemittels den Zusammenhalt zwischen den Pflanzenteilen.
[0043] 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 Veredeln 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.
[0044] 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.
[0045] 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.
[0046] 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.
[0047] 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.
[0048] Vorteilhaft geeignete Pflanzenteile bzw. Partikel können beispielsweise geschnittene
Halme aus Stroh oder Schilf, (Teile von) Nussschalen, Schalen von Hülsenfrüchten oder
ähnliches sein.
[0049] Erfindungsgemäß 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.
[0050] 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.
[0051] 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.
[0052] Besonders vorteilhaft für eine ressourcenschonende Herstellung des Verpackungsformteils
kann der Massenanteil der Partikel am Verpackungsformteil größer als 50 % gewählt
werden.
[0053] 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.
[0054] 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.
[0055] 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.
[0056] 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.
[0057] 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.
[0058] 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.
[0059] 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.
[0060] 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.
[0061] 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.
[0062] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Bereitstellen des Verpackungsformteils
das obige erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Verpackungsformteils.
[0063] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel,
welches im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert wird.
[0064] 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.
[0065] 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.
[0066] 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.
[0067] 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.
[0068] 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.
[0069] 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.
[0070] 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.
[0071] 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.
[0072] 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.
[0073] 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.
[0074] 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.
[0075] 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.
[0076] 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.
[0077] 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.
[0078] 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.
[0079] 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.
[0080] Zudem ist in Figur 5 angedeutet, dass in dem Bindemittel 4 Verstärkungsfasern 14
vorgesehen sein können.
[0081] 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.
[0082] 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.
[0083] 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.
[0084] Figur 9 zeigt rein schematisch eine Schnittansicht durch das Verpackungsformteil
1 gemäß Figur 8 entlang der Schnittebene A-A.
[0085] 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.
[0086] 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.
[0087] Zur erfindungsgemäßen Herstellung eines Verpackungsformteils 1 werden in einem ersten
Schritt Spelzen 7, welche von Pflanzenwachstum herrührende Hohlräume 6 bzw. konkave
Aussparungen 12 aufweisen, mit dem Bindemittel 4, z. B. einem pflanzlichen Klebstoff
benetzt bzw. umhüllt.
[0088] 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.
[0089] Vorteilhaft können derartige Herstellungsprozesse beispielsweise ausgeführt werden
wie schematisch in einer der Figuren 11 bis 13 dargestellt.
[0090] 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.
[0091] 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.
[0092] 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.
[0093] 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.
[0094] 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
[0095]
- 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
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,
wobei der pflanzliche Füllstoff (3) im Wesentlichen durch Pflanzenteile (5) bereitgestellt
wird, welche von Pflanzenwachstum herrührende Hohlräume (6) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzenteile (5) im Wesentlichen gleichmäßig von dem Bindemittel (4) benetzt
sind, wobei
die Pflanzenteile (5) durch Getreidespelzen (7) bereitgestellt werden, 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 (5) auch durch Abschnitte
von Halmen (8) bereitgestellt werden.
3. Verpackungsformteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pflanzenteile
(5) 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 durch Getreidespelzen (7) bereitgestellt
werden und 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).
1. A moulded packaging part (1), comprising at least one moulded body (2), which comprises
at least one plant-based filler (3) and at least one binding agent (4), wherein the
plant-based filler (3) is present distributed essentially uniformly in the moulded
body (2) and is kept in shape by the binding agent (4), wherein the plant-based filler
(3) is provided essentially by plant parts (5), which comprise cavities (6) originating
from plant growth, characterised in that the plant parts (5) are wetted essentially uniformly by the binding agent (4), wherein
the plant parts (5) are provided by grain husks (7), wherein the cavities (6) are
for the most part not filled by the binding agent (4), so that the moulded body (2)
is essentially porous.
2. The moulded packaging part (1) according to claim 1, wherein the plant parts (5) are
provided by portions of straw (8).
3. The moulded packaging part (1) according to any one of the preceding claims, wherein
the plant parts (5) are essentially embedded uniformly in the binding agent (4) .
4. The moulded packaging part (1) according to any one of the preceding claims, wherein
the binding agent (4) comprises agar and/or casein and/or hydroxypropyl cellulose
and/or a starch material.
5. The moulded packaging part (1) according to any one of the preceding claims, wherein
the binding agent (4) comprises air inclusions (13) at least in sections.
6. The moulded packaging part (1) according to any one of the preceding claims, wherein
the binding agent (4) comprises reinforcing fibres (14).
7. The moulded packaging part (1) according to any one of the preceding claims, wherein
the volume fraction of the binding agent (4) amounts to between 6 % and 65 %, preferably
between 10 % and 35 %, particularly preferably between 15 % and 25 % of the volume
fraction of the plant-based filler (3).
8. The moulded packaging part (1) according to any one of the preceding claims, wherein
the mass fraction of the plant parts (5) in the moulded body (2) is greater than 40
%, in particular greater than 45 % and preferably greater than 50 %.
9. The moulded packaging part (1) according to any one of the preceding claims, wherein
the moulded body (2) comprises a modified surface (9).
10. The moulded packaging part (1) according to any one of the preceding claims, wherein
the moulded body comprises a trough- and/or chamber-like recess (10) and/or a contour.
11. A packaging container (100), comprising at least one moulded packaging part (1) according
to any one of claims 1 to 10, and at least one outer packaging (200), which at least
partially surrounds the moulded packaging part (1).
12. The packaging container according to claim 11, wherein an object (300) housed in the
moulded packaging part (1) can occupy only one position spaced apart from a wall of
the outer packaging (200) without removing the moulded packaging part (1).
13. A method for the production of a moulded packaging part (1) according to any one of
claims 1 to 10, comprising the following steps in a suitable sequence and number:
- wetting of plant parts (5), which are provided by grain husks (7) and comprise cavities
(6) originating from plant growth, with at least one binding agent (4);
- filling of a mould (400) with the wetted plant parts (5);
- removal of the moulded packaging part (1) from the mould (400).
14. The method according to the preceding claim, comprising the following step at a suitable
place:
- boiling up and/or foaming up the binding agent (4) .
15. The method according to one of the two preceding claims, comprising at least one of
the following steps at a suitable place:
- drying of the moulded packaging part (1) before, after and/or during the removal
from the mould (400);
- modification of at least one surface (7) of the moulded body (2) of the moulded
packaging part (1) .
1. Pièce moulée d'emballage (1), comprenant au moins un corps moulé (2), lequel comprend
au moins un agent de charge (3) végétal et au moins un agent liant (4), l'agent de
charge (3) végétal se présentant en distribution sensiblement régulière dans le corps
moulé (2) et étant maintenu en forme par l'agent liant (4), l'agent de charge (3)
végétal étant sensiblement mis à disposition par des parties de végétaux (5), lesquelles
comportent des cavités (6) provenant de la croissance des plantes, caractérisée en ce que les parties de végétaux (5) sont humidifiées de manière sensiblement régulière par
l'agent liant (4), les parties de végétaux (5) étant mises à disposition par des glumes
(7) de céréales, les cavités (6) n'étant sensiblement pas remplies par l'agent liant
(4), de telle sorte que le corps moulé (2) soit sensiblement poreux.
2. Pièce moulée d'emballage (1) selon la revendication 1, les parties de végétaux (5)
étant également mises à disposition par des segments de tiges (8).
3. Pièce moulée d'emballage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
les parties de végétaux (5) étant incorporées de manière sensiblement régulière dans
l'agent liant (4).
4. Pièce moulée d'emballage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
l'agent liant (4) comportant de l'agar et / ou de la caséine et / ou de l'hydroxypropylcellulose
et / ou une matière amylacée.
5. Pièce moulée d'emballage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
l'agent liant (4) comportant au moins par endroits des inclusions d'air (13) .
6. Pièce moulée d'emballage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
l'agent liant (4) comprenant des fibres de renfort (14).
7. Pièce moulée d'emballage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
la fraction volumique de l'agent liant (4) étant comprise entre 6 % et 65 %, de préférence
entre 10 % et 35 %, de manière particulièrement préférentielle, entre 15 % et 25 %
de la fraction volumique de l'agent de charge (3) végétal.
8. Pièce moulée d'emballage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
la fraction massique des parties de végétaux (5) dans le corps moulé (2) étant supérieure
à 40 %, notamment supérieure à 45 % et de préférence, supérieure à 50 %.
9. Pièce moulée d'emballage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
le corps moulé (2) comportant une surface (9) modifiée.
10. Pièce moulée d'emballage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
le corps moulé comportant un évidement (10) en forme de cuvette et / ou de chambre
et / ou un contour.
11. Contenant d'emballage (100), comprenant au moins une pièce moulée d'emballage (1)
selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, et au moins un suremballage (200),
lequel entoure au moins partiellement la pièce moulée d'emballage (1).
12. Contenant d'emballage selon la revendication 11, sans retirer la pièce moulée d'emballage
(1), un objet (300) réceptionné dans la pièce moulée d'emballage (1) ne pouvant adopter
qu'une position écartée de la paroi du suremballage (200).
13. Procédé, destiné à produire une pièce moulée d'emballage (1) selon l'une quelconque
des revendications 1 à 10, comprenant les étapes suivantes, dans l'ordre et en nombre
adéquats, consistant à :
- humidifier des parties de végétaux (5), qui sont mises à disposition par des glumes
(7) de céréales et qui comportent des cavités (6) provenant de la croissance des plantes,
avec au moins un agent liant (4);
- remplir un moule (400) avec les parties de végétaux (5) humidifiées;
- retirer la pièce moulée d'emballage (1) du moule (400) .
14. Procédé selon la revendication précédente, comprenant à la place adéquate l'étape
suivante, consistant à :
- amener à ébullition et / ou faire mousser l'agent liant (4).
15. Procédé selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, comprenant au
moins, à la place adéquate l'une des deux étapes, consistant à :
- faire sécher la pièce moulée d'emballage (1) avant, après et / ou pendant le retrait
du moule (400) ;
- modifier au moins une surface (7) du corps moulé (2) de la pièce moulée d'emballage
(1).