Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Isolierverpackung, eine Isolierverpackung, eine Anlage zur Herstellung einer Isolierverpackung und eine Verpackungsbox mit einer Isolierverpackung.

Aus dem Stand der Technik sind Isolierverpackungen aus geschäumtem Polysterol (EPS) bekannt, die eine mobile Kühlung von Produkten ermöglichen. Die zu kühlenden Produkte werden in einen Behälter, meist eine viereckige Box aus EPS, zusammen mit einem Kühlmedium, wie Kühlakkus oder Trockeneis, eingebracht und mit einem abnehmbaren Deckel aus EPS verschlossen. Auf diese Weise können je nach Leistung des Kühlmediums die Produkte mehrere Stunden, oder sogar bis zu mehreren, beispielsweise zwei, Tagen gekühlt werden. Die EPS-Box mit geschlossenem Deckel kann in einen Versandkarton eingebracht und versendet werden.

In vielen Fällen wird beim Versand von gekühlten Produkten, wie beispielsweise Lebensmitteln oder Medikamenten, die Isolierverpackung nach der Verwendung entsorgt. Im Sinne der ökologischen Bilanz ist ein Recyclingprozess der Isolierverpackungen bevorzugt. Für EPS-Materialien fehlt es an etablierten Recyclingprozessen, insbesondere für Privataushalte. Zudem handelt es sich bei EPS um ein mineralisches Material, sodass dessen Recycling einen energieaufwendigen Prozess erfordert. Folglich ist die Verwendung von EPS als Isolierverpackung mit hohen Kosten für die Herstellung und das Recyceln verbunden.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Herstellung und den Einsatz einer Isolierverpackung mit einem hohen Grad an Effizienz und Wirksamkeit zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Weiterbildungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.

Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer Isolierverpackung angegeben, das die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen von Zellulosefasern; Portionieren der Zellulosefasern zu einem Zellulosefaserbündel mit Zellulosefasern; Auflockern des Zellulosefaserbündels; Einbringen der Zellulosefasern des Zellulosefaserbündels in ein Hüllmaterial; flächiges Verdichten der Zellulosefasern des Zellulosefaserbündels innerhalb des Hüllmaterials zur Ausbildung eines Faserteppichs (16); Versiegeln des Hüllmaterials zu einem verschlossenen Beutel; und Druckeinwirkung auf den verschlossenen Beutel und den darin angeordneten Faserteppich zur Homogenisierung einer Verteilung von Fasern des Faserteppichs in dem verschlossenen Beutel.

Die vorstehenden Verfahrensschritte werden vorzugsweise in der aufgeführten Reihenfolge durchgeführt.

Die Verwendung von Zellulosefasern ist aus ökologischen Gesichtspunkten vorteilhaft, da diese aus wiederverwertbaren Materialien, wie Altpapier gewonnen werden können. Folglich wird der CO ₂ -Verbrauch gegenüber der Verwendung von EPS erheblich reduziert. Ferner ermöglicht die Verwendung von Zellulosefasern eine energieeffiziente Herstellung, bei der beispielsweise gegenüber der Herstellung von herkömmlichen EPS-lsolierverpackungen ein Energieaufwand auf 5 bis 10 % reduziert werden kann. Das Recyceln von aus Zellulosefasern bestehenden Materialien ist ebenfalls sehr einfach. Es kann wie Altpapier entsorgt werden, für welches etablierte Recyclingprozesse für sowohl Privathaushalte als auch industrielle Anwendungen bestehen.

Die Zellulosefasern sorgen für die gewünschte Isolierwirkung. Dazu weisen diese vorzugsweise eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf, die beispielsweise 36 mW/m*K (Lambda) beträgt. Diese Wärmeleitfähigkeit ist beispielsweise besser in Bezug auf seine isolierende Wirkung im Vergleich zu bekannten Einblasdämmstoffen mit einer Wärmeleitfähigkeit von 40 mW/m*K (Lambda) und annähernd so groß wie die Wärmeleitfähigkeit von EPS.

Eine besonders geringe Wärmeleitfähigkeit von Zellulosefasern kann erzielt werden, wenn die Fasern kurz und dünn ausgebildet sind. Kurze und dünnere Fasern können flexibler sein und somit homogenere Zellulosestoffe mit einer gleichmäßigen Porengrößenverteilung ausbilden. Bei längeren Fasern können die Lufteinschlüsse ungleichmäßiger sein, was zu einer inhomogenen Dichteverteilung und einer schwankenden Masseverteilung in Längs- und Querrichtung führen kann. Dabei können Wärmebrücken ausgebildet werden, die zu einem Anstieg der Wärmeleitfähigkeit führen. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass eine geringe Faserfibrillierung - Fibrillen sind feine Härchen an der Faseroberfläche, die in den freien Raum hineinzeigen und in Kontakt mit anderen Fasern treten können - für die isolierenden Eigenschaften der Zellulosefasern von Vorteil sein kann. Fibrillen können als Abstandshalter zwischen den Fasern fungieren und somit die Ausbildung einer feinporigen Struktur mit einem hohen Luftvolumeneinschluss unterstützen.

In einigen Ausführungsformen werden die Zellulosefasern bereitgestellt, indem zerkleinerte Zellulosestoffe, die Zellulosefasern umfassen, zerfasert werden. Vorzugsweise werden zerkleinerte Zellulosestoffe durch Zerkleinern von Zellulosestoffen erhalten.

Der Zellulosestoff kann Papier, Kartonagen, Altpapier und Zeitungen umfassen. Zudem werden beispielsweise unter Zellulosestoff sämtliche Stoffe verstanden, die hauptsächlich aus Zellulosefasern bestehen. Es kann beispielsweise recyceltes Altpapier B12 verwendet werden. Altpapier oder Mischpapier B12 setzt sich zusammen aus Zeitungen, Pappen und Schreibpapier, wobei es vorzugsweise maximal 40 % Zeitungen bzw. Illustrierte enthalten darf.

Die abgesaugte Luft, die auch als Restluft bezeichnet werden kann, umfasst beispielsweise Schwebstoffe und in der Luft enthaltene Staubpartikel, z.B. Feinstaub, und einzelne lose Zellulosefasern.

Der Zellulosestoff kann mittels eines Einwellen-Zerkleinerers zerkleinert werden. Zerkleinerter Zellulosestoff umfasst zum Beispiel Papierschnipsel und Kartonagenschnipsel. Der zerkleinerte Zellulosestoff kann in einem Silo bevorratet werden. Mittels einer Wirbelstrommühle kann der zerkleinerte Zellulosestoff zu Zellulosefasern zerfasert werden. Zellulosefasern können mittels eines Luftstroms oder mit einem Förderband transportiert werden. Ein Zyklonabscheider kann verwendet werden, um Restluft aus den Zellulosefasern zu entfernen. Auf diese Weise können die Zellulosefasern verdichtet werden. Restluft kann über einen Filterturm gereinigt werden.

Eine abgemessene Menge an Zellulosefasern, die locker miteinander verbunden sind, kann das Zellulosefaserbündel bilden. Das Auflockern des Zellulosefaserbündels kann an wenigstens zwei unterschiedlichen Positionen erfolgen, die in einer Transportrichtung des Zellulosefaserbündels voneinander räumlich getrennt sind. Vorzugsweise erfolgt das Auflockern des Zellulosefaserbündels mittels zumindest eines rotierenden Auflockerungsrotors. Der rotierende Auflockerungsrotor kann elektrisch angetrieben sein. Das Zellulosefaserbündel kann schwerkraftbedingt auf dem rotierenden Auflockerungsrotor aufliegen. Vorzugsweise sind wenigstens zwei Auflockerungsrotoren vorgesehen. Der Auflockerungsrotor kann eine rotierende Welle umfassen oder als eine solche ausgebildet sein.

Das Zellulosefaserbündel kann eine Faserbahn ausbilden, bevor dessen Zellulosefasern in die Zuführeinheit gelangen. Luft kann während des Einleitens der Zellulosefasern des Zellulosefaserbündels in die Zuführungseinheit oder/und in der Zuführungseinheit entfernt werden. Für die spätere Verwendung des Faserteppichs als Isolierverpackung wird dieser ausgebildet, indem die Zellulosefasern des Zellulosefaserbündels in das Hüllmaterial eingebracht und verdichtet werden. In anderen Worten wird der Faserteppich durch Verdichten der Zellulosefasern hergestellt. Das Hüllmaterial umfasst vorzugsweise eine mit Kunststoff beschichtete Papierlage und/oder ein Kunststoffmaterial. Die Verwendung einer Papierlage vereinfacht das Recycling der Isolierverpackung und verbessert die ökologische Bilanz von dieser. Kunststoff ist gegenüber Papier leichter verformbar und kann mit einer sehr dünnen Materialstärke ausgeführt sein.

Das Hüllmaterial umgibt den Faserteppich vorzugsweise vollständig. Das Hüllmaterial hat vorzugsweise beim Einbringen der Zellulosefasern und/oder bei der Ausbildung des Faserteppichs eine Beutelform mit drei geschlossenen Seiten und einer Einfüllöffnung.

In einigen Ausführungsformen erfolgt das flächige Verdichten des Faserteppichs innerhalb des Hüllmaterials mittels einer Verdichtungseinheit, die wenigstens zwei relativ zueinander bewegbare Druckeinheiten umfasst. Eine Druckeinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet, derart Druck auf das Hüllmaterial und den darin aufgenommenen Faserteppich auszuüben, dass Luft, z.B. Restluft, aus dem Faserteppich und aus dem Hüllmaterial entweicht. Wenigstens eine der Druckeinheiten kann ortsfest ausgebildet sein, während sich die andere Druckeinheit auf diese zubewegen kann. Beide Druckeinheiten können vertikal zueinander angeordnet sein.

Ferner kann die Verdichtungseinheit wenigstens ein umlaufendes Druckband umfassen, dessen Abstand zu einer gegenüberliegenden Oberfläche veränderbar ist, sodass Luft aus dem Hüllmaterial entweicht, während sich der Abstand verringert. Die gegenüberliegende Oberfläche kann von der zweiten Druckeinheit gebildet sein. Das Druckband und die gegenüberliegende Oberfläche können vertikal angeordnet sein. Die gegenüberliegende Oberfläche bzw. die zweite Druckeinheit kann ein weiteres umlaufendes Druckband umfassen. Das wenigstens eine Druckband sorgt für eine gleichmäßige Verteilung des Faserteppichs innerhalb des Hüllmaterials. Das wenigstens eine Druckband umfasst beispielsweise ein umlaufendes Band, d.h. ein über zwei Umlaufrollen geführtes Band, sodass sich das Hüllmaterial aufgrund der Bewegung des Druckbandes in Transportrichtung bewegt.

Vorzugsweise wird das Hüllmaterial nach dem Verdichten des Faserteppichs vollständig verschlossen, d.h. es kann vorzugsweise keine Luft in das Hüllmaterial eintreten oder aus diesem entweichen. Der Beutel aus Hüllmaterial ist also vorzugsweise luftdicht verschlossen.

Für ein sicheres Verschließen des Hüllmaterials kann es von Vorteil sein, wenn vor dem Versiegeln des Hüllmaterials zu einem verschlossenen Beutel ein Absaugen von Staubpartikeln an einer Einfüllöffnung des Hüllmaterials erfolgt.

Im Allgemeinen können zum Absaugen von Staubpartikeln beispielsweise Absaugkanäle bereitgestellt sein. Derartige Absaugkanäle können verhindern, dass einzelne Zellulosefasern oder/und Staubpartikel im Bereich der Siegelfläche vorhanden sind. Ferner kann Druckluft auf die Siegelfläche aufgebracht werden, um eine saubere Oberfläche zum Versiegeln zu erhalten. Folglich wird der Versieglungsvorgang verbessert und eine dichte Versiegelung des Hüllmaterials gewährleistet.

Die mit dem vorstehenden Verfahren hergestellte Isolierverpackung weist vorzugsweise eine Stärke von 20 bis 25 mm auf bei einem Standardflächengewicht zwischen 800und 1350 g/m ² , bevorzugt zwischen 1200 und 1300 g/m ² , weiter bevorzugt von 1250 g/m ² . In einer anderen Ausführungsform kann die mit dem vorstehenden Verfahren hergestellte Isolierverpackung vorzugsweise eine Stärke von 25 bis 35 mm aufweisen bei einem Standardflächengewicht zwischen 1700 und 2000 g/m ² , bevorzugt zwischen 1750 und 1850 g/m ² , weiter bevorzugt von 1800 g/m ² . Generell ausgedrückt kann die Isolierverpackung ein Standardflächengewicht von wenigstens 800 g/m ² , wenigstens 1000 g/m ² oder wenigstens 1200 g/m ² und/oder ein Standardflächengewicht von höchstens 2000 g/m ² , höchstens 1800 g/m ² oder höchstens 1600 g/m ² aufweisen. Das Hüllmaterial mit dem darin aufgenommenen Faserteppich, also die Isolierverpackung, kann zudem weiterverarbeitet werden zu einer Isoliertasche. Vorzugsweise schließt sich dann nach dem Schritt der Druckeinwirkung auf den verschlossenen Beutel ein weiterer Schritt an. Bei diesen wird vorzugsweise der verschlossene Beutel gefaltet oder/und geknickt oder/und umgeschlagen und derart verklebt, dass dieser eine von dem Faserteppich umgebene Tasche bildet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die vorstehende Aufgabe durch eine Isolierverpackung gelöst, die ein Hüllmaterial, umfassend eine mit Kunststoff beschichtete Papierlage, die durch Ausbildung wenigstens eines Versiegelungsabschnitts einen verschlossenen Beutel ausbildet, und eine Füllung umfasst, die einen Faserteppich aus Zellulosefasern umfasst, wobei der Faserteppich eine durchgängige Länge von mehr als 60 cm, bevorzugt mehr als 70 cm, weiter bevorzugt mehr als 80 cm aufweist, und eine durchgängige Breite von mehr als 20 cm, bevorzugt mehr als 30 cm, weiter bevorzugt von 40 cm oder mehr aufweist. Die Isolierverpackung ist vorzugsweise hergestellt in einem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.

In einer möglichen Ausführungsform ist wenigstens eines aus der Breite und der Länge des durchgängigen Faserteppichs mindestens 60 cm lang. Ferner kann die Breite des Faserteppichs in einer Ausführungsform zwischen 55 und 65 cm, vorzugsweise 60 cm betragen. Des Weiteren kann die Länge des Faserteppichs zwischen 30 und 200 cm betragen oder mehr als 200 cm betragen. Größere Abmessungen des Faserteppichs ermöglichen es, die Isolierverpackung mit wenigen oder gar keinen Wärmebrücken zu verwenden. Wird der Faserteppich beispielsweise in einen Versandkarton eingesetzt, kann dieser aufgrund seiner Länge um Kanten bzw. Ecken geführt werden und diese ohne Wärmebrücke bedecken. Ein Beispiel eines Einsatzes der Isolierverpackung in einer Verpackungsbox wird später genauer beschrieben.

Das Hüllmaterial kann beispielsweise mittels Versiegelungsabschnitten einen vollständig verschlossenen Beutel bilden. Einer der Versiegelungsabschnitte kann zwei entgegengesetzte Enden des Hüllmaterials miteinander verbinden, sodass ein Hüllmaterialschlauch mit umfangsseitig geschlossener Mantelfläche entsteht. Ein weiterer Versiegelungsabschnitt kann den Hüllmaterialschlauch verschließen, um einen offenen Beutel zu bilden. Ein weiterer Versiegelungsabschnitt kann den an einem Ende offenen Beutel verschließen, um einen vollständig verschlossenen Beutel zu bilden. Ferner sind andere Versiegelungsabschnitte denkbar, solange ein vollständig verschlossener Beutel gebildet wird, in dem der Faserteppich aufnehmbar ist. Der Beutel ist vorzugsweise luftdicht verschlossen.

Der Faserteppich ist durchgängig ausgebildet. D.h. der Faserteppich ist bevorzugt entlang seiner Länge und seiner Breite ununterbrochen ausgebildet. Zudem ist das Hüllmaterial vorzugsweise durchgängig ausgebildet. D.h. das Hüllmaterial weist bevorzugt keine Fächer oder/und Siegelnähte auf, abgesehen von dem wenigstens einem Versiegelungsabschnitt, der das Hüllmaterial gegenüber der Umgebung abdichtet. In anderen Worten, der aus dem Hüllmaterial gebildete Beutel umfasst genau eine Kammer zur Aufnahme der Füllung.

Die Papierlage kann ein Kraftpapier umfassen, das vorzugsweise mit einer siegelbaren Kunststoffschicht beschichtet ist. Die Kunststoffschicht ist beispielsweise aus Polyethylen. Unter einem Kraftpapier wird eine Papiersorte verstanden, die zu mehr als 90 %, bevorzugt mehr als 95 %, weiter bevorzugt mehr als 98 %, aus Zellulosefasern besteht. Es kann Stärke, Alaun oder/und Leim zugesetzt sein, um Oberflächeneffekte und Festigkeitssteigerungen zu erzielen. Die Papierlage ist vorzugsweise auf einer Seite mit Kunststoff, z.B. Polyethylen (PE), beschichtet. Die Kunststoffbeschichtung kann einen luftdichten Verschluss des Hüllmaterials ermöglichen. Zudem kann die Papierlage mittels der Kunststoffbeschichtung wasserabweisend sein.

In einer umweltschonenden Ausführungsform kann die Papierlage ein ungebleichtes Papier umfassen. Ferner kann die Papierlage heißsiegelbar sein, wodurch diese besonders gut zu einem verschlossenen Beutel mit Versiegelungsabschnitten verarbeitbar ist. Vorzugsweise weist die Papierlage eine Wasserdampfbarriere auf, die die Füllung vor einer Wasseraufnahme schützt.

In einer Ausführungsform weist die Papierlage ein Gewicht zwischen 67 und 77 g/m ² , bevorzugt zwischen 69 und 75 g/m ² , weiter bevorzugt zwischen 71 und 73 g/m ² auf. Ferner weist die Papierlage in einer Ausführungsform eine Dicke zwischen 92 und 102 pm, bevorzugt zwischen 94 und 100 pm, weiter bevorzugt zwischen 96 und 98 pm auf. Das Gewicht ist vorzugsweise nach ISO 536 bestimmt. Die Dicke ist vorzugsweise nach ISO 534 bestimmt. Ferner kann die Papierlage eine Zugfestigkeit MD von 5,4 kN/m (nach ISO 1924) oder/und eine Zugfestigkeit CD von 2,3 kN/m (nach ISO 1924) aufweisen. Ferner kann die Papierlage eine Reißfestigkeit MD von 550 mN (nach ISO 1974) oder/und eine Reißfestigkeit CD von 790 mN (nach ISO 1974) aufweisen. Ferner kann die Papierlage eine Berstfestigkeit von 370 kPa (nach ISO 2758) aufweisen. Ferner kann die Papierlage eine Saugfähigkeit mit einem Cobb- Wert von 32 g/m ³ (nach ISO 535) aufweisen. Ferner kann die Papierlage eine Durchlässigkeit von Wasserdampf gemäß der Water Vapor Transmission rate (WVTR) von 3,2 g/(m ² *24h) (nach ASTM 1249) aufweisen. Die vorstehenden Papiereigenschaften stellen ein optimales Gleichgewicht zwischen einem geringen Materialeinsatz, einer guten Verarbeitbarkeit der Papierlage und einer für die Anwendung als Isoliermaterial geeigneten Beanspruchbarkeit der Papierlage dar.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die vorstehende Aufgabe durch eine Anlage zur Herstellung einer Isolierverpackung gelöst. Die Anlage ist vorzugsweise zur Herstellung einer Isolierverpackung mit den Merkmalen gemäß dem vorstehenden Aspekt geeignet. Darüber hinaus kann beispielsweise die Anlage dazu verwendet werden, ein Isoliermaterial herzustellen, das nach dem vorstehenden Verfahren hergestellt ist.

Die Isolierverpackung umfasst eine Portioniereinheit zum Portionieren von Zellulosefasern zu einem Zellulosefaserbündel. Die Portioniereinheit umfasst eine Kammer zum Aufnehmen einer definierten Menge der Zellulosefasern; eine Faserauflockerungseinheit zum Auflockern der Zellulosefasern oder/und des Zellulosefaserbündels, wobei die Faserauflockerungseinheit in der Kammer angeordnet ist; eine Transporteinheit zum Transportieren der Zellulosefasern oder/und des Zellulosefaserbündels; und vorzugsweise eine Abstreifvorrichtung zum Abstreifen und Verdichten der Zellulosefasern oder/und des Zellulosefaserbündels. Die Anlage umfasst ferner eine Zuführungseinheit zum Zuführen der Zellulosefasern des Zellulosefaserbündels zu einem Verdichtungsbereich. Die Zuführungseinheit umfasst wenigstens eine Absaugeinheit, die zum Absaugen von Luft aus der Zuführungseinheit eingerichtet ist. Die Anlage umfasst ferner eine Hüllmaterialzuführvorrichtung zum Zuführen von Hüllmaterial, wobei die Hüllmaterialzuführvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Hüllmaterial derart zuzuführen, dass dieses die mittels der Zuführungseinheit dem Verdichtungsbereich (45) zugeführten Zellulosefasern (24) umhüllt. Die Anlage umfasst ferner eine Verdichtungseinheit zum Verdichten der mit dem Hüllmaterial umhüllten Zellulosefasern in dem Verdichtungsbereich zu einem Faserteppich, umfassend zwei relativ zueinander bewegbare Druckeinheiten; eine Siegeleinheit zum Versiegeln des Hüllmaterials zu einem verschlossenen Beutel; und eine Faserverteilungseinheit zum Homogenisieren einer Verteilung von Fasern des Faserteppichs in dem Hüllmaterial, die zumindest ein auf das Hüllmaterial des Beutels und folglich auf den Faserteppich einwirkendes druckausübendes Element umfasst. Die Anlage ermöglicht es, einen Faserteppich herzustellen, der eine gute Wärmeleitfähigkeit von ca. 36 mW/m*K aufweist und daher beispielsweise besonders gut geeignet ist für eine Verwendung als Isoliermaterial. Ferner ermöglicht es die Anlage, eine Isolierverpackung herzustellen, die zum Kühlen von beispielsweise Lebensmitteln geeignet ist.

Die Anlage kann ferner einen Zerkleinerer zum Zerkleinern von Zellulosestoff; einen Bevorratungsbehälter zur Bevorratung von zerkleinertem Zellulosestoff; oder/und eine Zerfaserungsmaschine zur Zerfaserung des zerkleinerten Zellulosestoffs zu den Zellulosefasern umfassen. Auf diese Weise kann die Anlage Zellulosefasern zur Weiterverarbeitung bereitstellen. Der Zerkleinerer kann einen Einwellen-Zerkleinerer umfassen. Der Bevorratungsbehälter kann ein Silo umfassen. Die Zerfaserungsmaschine kann eine Wirbelstrommühle umfassen. Ferner sind andere technische Ausgestaltungen des Zerkleinerers, des Bevorratungsbehälters oder/und der Zerfaserungsmaschine möglich.

In einigen Ausführungsformen umfasst die Anlage ferner eine Lufttransporteinheit zum Transportieren der Zellulosefasern mittels eines Luftstroms. Ferner kann die Anlage eine Abscheideeinheit zum Abführen von Luft und zum Zuführen der Zellulosefasern in die Portioniereinheit umfassen. Die Abscheideeinheit kann einen Zyklonabscheider umfassen. Ferner kann ein Restluftfilter zum Reinigen der Restluft an der Abscheideeinheit vorgesehen sein. Auf diese Weise wird verhindert, dass Feinstaub oder/und einzelne Zellulosefasern in die Umgebung abgegeben werden.

Für eine gleichbleibende Menge an Zellulosefasern pro Isolierverpackung kann die Kammer der Portioniereinheit einen Füllstandsmesser zum Messen eines Füllstands der Zellulosefasern in der Kammer umfassen. Der Füllstandsmesser kann einen Vibrationssensor umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der Füllstandsmesser einen Drehflügelschalter als Füllstandsmesser umfassen. Anhand des ermittelten Füllstands der Zellulosefasern kann die Menge der in der Kammer aufgenommenen Zellulosefasern berechnet werden. Dazu umfasst die Anlage beispielsweise eine entsprechende Berechnungseinheit.

Die Portioniereinheit kann ferner ein Absperrelement umfassen, das innerhalb der Kammer angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, die Höhe der Kammer zumindest in einem definierten Bereich der Kammer zu begrenzen oder/und die Kammer in zwei Kammerabschnitte aufzuteilen. Das Absperrelement kann ein Absperrschieber sein oder ein anderes Element, das dazu geeignet ist, die Höhe der Kammer zumindest in einem definierten Bereich der Kammer zu begrenzen oder/und die Kammer in die zwei Kammerabschnitte aufzuteilen.

Die Portioniereinheit kann ferner eine weitere Faserauflockerungseinheit umfassen, die zu der Faserauflockerungseinheit in Transportrichtung versetzt angeordnet ist, wobei die weitere Faserauflockerungseinheit in der Kammer angeordnet ist. Die Transportrichtung kann durch die Bewegungs- und Verarbeitungsrichtung der Zellulosefasern definiert sein.

Die Faserauflockerungseinheit ist vorzugsweise in Transportrichtung vor dem Absperrelement angeordnet. Die weitere Faserauflockerungseinheit ist vorzugsweise in Transportrichtung nach dem Absperrelement angeordnet. Mittels der wenigstens einen Faserauflockerungseinheit wird sichergestellt, dass die Zellulosefasern als homogen verteilte Fasern weiterverarbeitet werden.

Die Abstreifvorrichtung kann ein höhenverstellbares Schaufelrad umfassen, dessen Schaufeln vorzugsweise gebogen sind. Insbesondere kann die Höhe des Zellulosefaserbündels verringert werden. Die Schaufeln des Schaufelrads umfassen vorzugsweise gebogene Bleche. Die Schaufeln des Schaufelrads berühren bzw. gleiten entlang einer Oberfläche des Zellulosefaserbündels. Somit können überschüssige Zellulosefasern von dem Zellulosefaserbündel abgetragen werden.

Die Portioniereinheit kann ferner eine Absaugvorrichtung zum Absaugen von Luft und Schwebstoffen aus der Kammer, vorzugsweise aus beiden Kammerabschnitten, umfassen.

Die wenigstens eine Absaugeinheit der Zuführungseinheit kann an einem Rand oder/und einer Ecke oder/und einer Rundung der Zuführungseinheit angeordnet sein. Die wenigstens eine Absaugeinheit kann zum Absaugen von Luft und Schwebstoffen während eines Zuführens der Zellulosefasern des Zellulosefaserbündels durch die Zuführungseinheit eingerichtet sein.

Die Zuführungseinheit kann ein vertikales Formatrohr umfassen, wobei wenigstens eine Absaugeinheit in dem Formatrohr angeordnet ist. Es können beispielsweise vier Absaugeinheiten in der Zuführungseinheit bzw. dem Formatrohr vorgesehen sein, die an vier Rändern oder/und Ecken oder/und Rundungen der Zuführungseinheit bzw. des Formatrohrs angeordnet sind. Die wenigstens eine Absaugeinheit kann sich entlang der Zuführungseinheit bzw. des Formatrohrs erstrecken, beispielsweise über mehr als 30 cm, bevorzug mehr als 40 cm, weiter bevorzugt mehr als 50 cm, erstrecken.

Wenn die Zellulosefasern des Zellulosefaserbündels das Formatrohr durchlaufen haben, sind diese vom Hüllmaterial umgeben und im Verdichtungsbereich angeordnet. Für eine Komprimierung der Zellulosefasern zur Ausbildung eines Faserteppichs sowie eine gleichmäßige Stärke des Faserteppichs sorgt die Verdichtungseinheit. Die Verdichtungseinheit umfasst beispielsweise wenigstens ein vertikales Druckbandsystem, welches in Transportrichtung umläuft und dazu eingerichtet ist, die daran anliegende Oberfläche des Hüllmaterials in Transportrichtung zu transportieren. Das Hüllmaterial haftet beispielsweise mittels Haftreibung an einem Druckband des Druckbandsystems an. Die Verdichtungseinheit kann dazu eingerichtet sein, Luft aus dem Hüllmaterial zu entfernen. Mittels der Verdichtungseinheit kann ein gleichmäßiges Verdichten und Verteilen des Faserteppichs in dem Hüllmaterial erzielt werden. Somit wird sichergestellt, dass der Faserteppich eine vorgegebene Stärke nicht unter- bzw. überschreitet.

Mit der Siegeleinheit kann das Hüllmaterial beispielsweise mittels Heißsiegeln verschlossen werden. Die Siegeleinheit kann stromaufwärts, d.h. entgegen der Transportrichtung, der Verdichtungseinheit und quer zur Transportrichtung des Hüllmaterials angeordnet sein. Die Anlage kann ferner eine Druckluftzufuhreinheit umfassen, die benachbart der Siegeleinheit angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, Druckluft in Richtung der Siegeleinheit abzugeben. Die Druckluft dient dazu, eventuell im Bereich der Siegeleinheit vorhandene Partikel zu entfernen.

Für eine besonders gleichmäßige Verteilung des Faserteppichs in dem verschlossenen Hüllmaterial kann der Faserteppich in dem Hüllmaterial verteilt werden mittels der Faserverteilungseinheit. Dazu weist die Faserverteilungseinheit das zumindest eine druckausübende Element auf.

Das zumindest eine druckausübende Element der Faserverteilungseinheit kann rotierbar befestigt sein, beispielsweise an einer rotierbaren Welle angebracht sein. Das zumindest eine druckausübende Element kann sich über eine Breite von wenigstens 20 cm, bevorzugt wenigstens 30 cm, weiter bevorzugt von wenigstens 40 cm erstrecken, noch weiter bevorzugt bis zu 60 cm erstrecken. Das zumindest eine druckausübende Element kann aus Kunststoff ausgebildet sein oder zumindest mit Kunststoff ummantelt oder teilweise ummantelt sein, sodass lediglich Abschnitte des zumindest einen druckausübenden Elements auf das Hüllmaterial einwirken, die eine Kunststoffoberfläche aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann das zumindest eine druckausübende Element wenigstens drei druckausübende Elemente, bevorzugt wenigstens 6 druckausübende Elemente, weiter bevorzugt wenigstens 9 druckausübende Elemente umfassen. Die druckausübenden Elemente können quer zur Transportrichtung nebeneinander angeordnet sein.

Vorzugsweise umfasst die Faserverteilungseinheit ferner eine Transporteinheit, die dazu eingerichtet ist, das zumindest eine druckausübende Element und den Beutel relativ zueinander zu bewegen. Die Transporteinheit kann ein rotierendes Rotationselement sein, das beispielsweise mehre Kanten, z.B. vier Kanten, umfasst.

Die genannten Vorrichtungen und/oder Einheiten können jeweils dedizierte Steuereinheiten und/oder Steuerungen umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens eine Steuereinheit und/oder Steuerung vorgesehen sein, die wenigstens zwei und/oder mehrere der genannten Vorrichtungen und/oder Einheiten steuert. Ferner können eine oder mehrere Steuereinheiten und/oder Steuerungen hierarchisch angeordnet sein, sodass beispielsweise eine Steuereinheit und/oder Steuerung mehrere Steuereinheiten und/oder Steuerungen ansteuert, um die Funktionen mehrerer Vorrichtungen und/oder Einheiten zu steuern. Die Anlage umfasst vorzugsweise eine Steuereinheit zum Steuern aller von dieser umfassten Einheiten oder/und Vorrichtungen oder/und Elemente und/oder Steuerungen und/oder Steuereinheiten.

Die Hüllmaterialzuführvorrichtung kann eine Formschulter zum Formen eines von wenigstens zwei Seiten umschlossenen Hüllmaterials umfassen, wobei die Formschulter die wenigstens eine Absaugeinheit umfasst.

Insgesamt kann die Anlage zueinander vertikal angeordnete Elemente/Einheiten/Vorrichtungen umfassen und folglich als vertikale Verpackungsanlage bezeichnet werden. Eine Einfüllung der Zellulosefasern in die Portioniereinheit kann schwerkraftbedingt erfolgen, d.h. die Zellulosefasern fallen aufgrund ihres Eigengewichts in die Kammer der Portioniereinheit. Alternativ oder zusätzlich kann ein Einleiten von Zellulosefasern in eine Einfüllöffnung der Zuführungseinheit, z.B. in das Formatrohr, schwerkraftbedingt erfolgen.

Beispielsweise kann ferner die Zuführungseinheit vertikal angeordnet sein, sodass sich die Zellulosefasern schwerkraftbedingt in Transportrichtung innerhalb der Zuführungseinheit bewegen. Alternativ oder zusätzlich kann die Druckeinheit ein vertikal angeordnetes Druckband umfassen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die vorstehende Aufgabe durch eine Verpackungsbox gelöst. Die Verpackungsbox umfasst eine Isolierverpackung, vorzugsweise nach einem der vorangehenden Aspekte der Erfindung oder/und vorzugsweise hergestellt in einem Verfahren nach einem der vorangehenden Aspekte der Erfindung oder/und mittels einer Anlage nach einem der vorangehenden Aspekte der Erfindung. Die Isolierverpackung umfasst ein Hüllmaterial, das mittels wenigstens eines Versiegelungsabschnitts einen vollständig verschlossenen Beutel bildet, und eine Füllung, die einen Faserteppich aus Zellulosefasern umfasst, wobei der Faserteppich eine durchgängige Länge von mehr als 60 cm, bevorzugt mehr als 70 cm, weiter bevorzugt mehr als 80 cm aufweist, und eine durchgängige Breite von mehr als 20 cm, bevorzugt mehr als 30 cm, weiter bevorzugt von 40 cm oder mehr aufweist. Ferner kann der Faserteppich eine durchgängige Länge von mehr als 100 cm, bevorzugt mehr als 150 cm, weiter bevorzugt mehr als 180 cm, noch weiter bevorzugt von 200 cm oder mehr aufweisen. Ferner kann der Faserteppich eine durchgängige Breite von mehr als 50 cm, bevorzugt von 60 cm oder mehr aufweisen.

Die Verpackungsbox umfasst ferner einen sechs Mantelflächen und zwölf Kanten umfassenden Außenmantel, der dazu eingerichtet ist, eine quaderförmige Innenkammer vollständig zu umschließen, und ein Einsatzelement, das dazu eingerichtet ist, die Isolierverpackung aufzunehmen und zusammen mit der Isolierverpackung in die Innenkammer derart eingesetzt zu werden, dass das Einsatzelement drei Innenmantelflächen und zwei Kanten der Innenkammer zu wenigstens einem Großteil bedeckt, wobei das Einsatzelement an zwei Abschnitten knickbar oder/und biegbar ist, und wobei der Faserteppich der Isolierverpackung die knickbaren oder/und biegbaren Abschnitte des Einsatzelements zu einem Großteil bedeckt.

Unter einem Großteil wird ein Anteil von mehr als 90 %, bevorzugt mehr als 95 %, weiter bevorzugt mehr als 98 %, verstanden.

Die Verpackungsbox kann ein weiteres Einsatzelement umfassen. Das weitere Einsatzelement kann derart angeordnet sein, dass dieses weitere drei Innenmantelflächen und weitere zwei Kanten der Innenkammer zu einem Großteil bedeckt. Somit können mittels zweier Einsatzelemente alle sechs Innenmantelflächen einer quaderförmigen Innenkammer zu einem Großteil bedeckt sein. Die beiden Einsatzelemente können an acht Kanten aneinander anliegen oder zumindest einander benachbart angeordnet sein.

Der Faserteppich kann dazu eingerichtet sein, knickbar oder/und biegbar zu sein, wobei der Faserteppich bei seinen geknickten oder/und gebogenen Abschnitten fortlaufend ausgebildet ist. Eine fortlaufende Ausbildung bedeutet, dass der Faserteppich an geknickten oder/und gebogenen Abschnitten fortlaufend verläuft, d.h. ein Faserverbund des Faserteppichs aus Zellulosefasern bestehen bleibt. D.h. der Faserteppich entfaltet vorzugsweise seine isolierende Funktion auch in den geknickten oder/und gebogenen Abschnitten.

Beispielsweise ist ein geknickter oder/und gebogener Abschnitt des fortlaufenden Faserteppichs einer der Kanten der Innenkammer benachbart angeordnet oder/und bedeckt diesen zu wenigstens einem Großteil.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der beigefügten Figuren beispielhaft beschrieben. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und im Rahmen der Ansprüche sinnvoll in Kombination verwenden.

Falls von einem bestimmten Objekt mehr als ein Exemplar vorhanden ist, ist ggf. nur eines davon in den Figuren und in der Beschreibung mit einem Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung dieses Exemplars kann entsprechend auf die anderen Exemplare von dem Objekt übertragen werden. Sind Objekte insbesondere mittels Zahlenwörtern, wie beispielsweise erstes, zweites, drittes Objekt etc. benannt, dienen diese der Benennung und/oder Zuordnung von Objekten. Demnach können beispielsweise ein erstes Objekt und ein drittes Objekt, jedoch kein zweites Objekt umfasst sein. Allerdings könnten anhand von Zahlenwörtern zusätzlich auch eine Anzahl und/oder eine Reihenfolge von Objekten ableitbar sein.

Es zeigen:

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Isolierverpackung;

Fig. 2a-c zeigen Zellulosefasern, ein Zellulosefaserbündel und einen Faserteppich; Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht einer Portioniereinheit einer Verpackungsanlage;

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Verpackungsanlage;

Fig. 5 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung eines Formatrohrs einer

Verpackungsanlage in einer schematischen Darstellung;

Fig. 6 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung eines Abschnitts einer Verpackungsanlage in einer schematischen Darstellung;

Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Verdichtungseinheit einer Verpackungsanlage;

Fig. 8a-b zeigt eine schematische Darstellung einer Faserverteilungseinheit einer Verpackungsanlage;

Fig. 9 zeigt eine Isoliertasche;

Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung einer Anlage zum Herstellen einer Isoliertasche aus einer Isolierverpackung;

Fig. 1 1 zeigt ein Fließdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Isolierverpackung; und

Fig .12a-b zeigen eine Verpackungsbox sowie ein darin aufgenommenes Einsatzelement in Einzelansicht.

Eine Isolierverpackung 10 ist schematisch in Figur 1 dargestellt. Die Isolierverpackung 10 umfasst ein Hüllmaterial 12, das mittels zumindest einer Längsnaht 14 und mittels zumindest zweier Quernähten 15 zu einem verschlossenen Beutel ausgebildet ist. Die Nähte sind in Figur 1 als dicke gestrichelte Linien dargestellt. Die Längsnaht 14 verläuft in Längsrichtung und verbindet das Hüllmaterial 12 zu einem Schlauch, der mittels der beiden quer verlaufenden Quernähte an zwei entgegengesetzten Enden verschlossen ist. In der dargestellten Ausführungsform ist das Hüllmaterial 12 eine mit Kunststoff beschichtete Papierlage, die mit einer Kunststoffschicht aus Polyethylen beschichtet und heißsiegelbar ist, oder eine heißsiegelbare Kunststofflage. In dem Hüllmaterial 12 befindet sich eine Füllung, die einen Faserteppich 16 aus Zellulosefasern umfasst. Der Faserteppich 16 ist in Figur 1 durch gestrichelte Linien angedeutet und wird vollständig von dem Hüllmaterial 12 umgeben. Eine durchgängige Länge 18 des Faserteppichs 16 beträgt mehr als 60 cm, bevorzugt mehr als 70 cm, weiter bevorzugt mehr als 80 cm. Eine durchgängige Breite 20 des Faserteppichs 16 beträgt mehr als 20 cm, bevorzugt mehr als 30 cm, weiter bevorzugt 40 cm oder mehr. Ferner kann der Faserteppich 16 eine durchgängige Länge 18 von mehr als 100 cm, bevorzugt mehr als 150 cm, weiter bevorzugt mehr als 180 cm, noch weiter bevorzugt von 200 cm oder mehr aufweisen. Ferner kann der Faserteppich 16 eine durchgängige Breite 20 von mehr als 50 cm, bevorzugt von 60 cm oder mehr aufweisen.

Im Folgenden wird anhand der Figuren 3 bis 9 eine Anlage zur Herstellung einer Isolierverpackung, beispielsweise der Isolierverpackung 10, anhand einer Ausführungsform erläutert.

Die Anlage zur Herstellung der Isolierverpackung 10 umfasst eine in Figur 3 dargestellte Portioniereinheit 22 zum Portionieren von Zellulosefasern 24 zu einem Zellulosefaserbündel 26. Zellulosefasern 24 sind schematisch in Figur 2a dargestellt. Diese können durch Zerkleinern von Zellulosestoffen, beispielsweise Papier, und Zerfasern des verkleinerten Zellulosestoffs gewonnen werden. Werden die Zellulosefasern 24 portioniert, wird das in Figur 2b schematisch dargestellte Zellulosefaserbündel 26 ausgebildet.

Zur Ausbildung des Zellulosefaserbündels 26 umfasst die Portioniereinheit 22 eine Kammer 28, die dazu eingerichtet ist, eine definierte Menge der Zellulosefasern 24 aufzunehmen. Ein in der Kammer 28 angeordneter Füllstandsmesser erfasst die in der Kammer 28 aufgenommene Menge an Zellulosefasern 24.

Eine in der Kammer 28 angeordnete Faserauflockerungseinheit 30 dient der Auflockerung der in der Kammer 28 aufgenommenen Zellulosefasern 24, um beispielsweise lokale Dichteunterschiede der Zellulosefasern 24 auszugleichen und Brückenbildung der Zellulosefasern zu verhindern, die zu Verstopfungen führen könnte. In der dargestellten Ausführungsform ist ferner eine zweite Faserauflockerungseinheit 32 in der Kammer 28 angeordnet. Die Kammer 28 ist in einen ersten Kammerabschnitt 29 und einen zweiten Kammerabschnitt 34 aufgeteilt, wobei sich der zweite Kammerabschnitt 34 in Transportrichtung 36 an den ersten Kammerabschnitt 29 anschließt. Die erste Faserauflockerungseinheit 30 ist in dem ersten Kammerabschnitt 29 und die zweite Faserauflockerungseinheit 32 ist in dem zweiten Kammerabschnitt 34 vorgesehen. Die Zellulosefasern 24 werden mittels einer Transporteinheit 38, die in Figur 3 als ein umlaufendes Transportband dargestellt ist, innerhalb der Kammer 28 und aus dieser heraus transportiert. Die Transporteinheit 38 ist dazu eingerichtet, einen Transport in Transportrichtung 36 zu ermöglichen.

In der dargestellten Ausführungsform sind die Kammerabschnitte 29, 34 durch ein höhenverstellbares Absperrelement 40 voneinander trennbar. Das Absperrelement 40 ist in der dargestellten Ausführungsform als ein höhenverstellbares Schiebeelement dargestellt. Das Absperrelement 40 kann dazu eingerichtet sein, die Kammerabschnitte 29, 34 derart zu trennen, dass ein Übertritt von in dem ersten Kammerabschnitt 29 vorhandenen Zellulosefasern 24 in den zweiten Kammerabschnitt 34 verhindert wird.

In der Kammer 28, beispielsweise dem zweiten Kammerabschnitt 34, ist eine Abstreifvorrichtung 37 zum Abstreifen des Zellulosefaserbündels 26 vorgesehen. Die Abstreifvorrichtung 37 ist als höhenverstellbares Rotationselement mit rotierenden Schaufeln 39 dargestellt. Die Schaufeln 39 sind dazu eingerichtet, die Oberfläche des Zellulosefaserbündels 26 zu berühren und entlang dieser zu streifen. Dadurch kommt es zum Abtragen einzelner loser Zellulosefasern. Eine in der Kammer 28 angeordnete Absaugvorrichtung 42 ist dazu eingerichtet, die losen Zellulosefasern oder/und Luft zusammen mit Staubpartikeln und Schwebstoffen aus der Kammer 28 abzusaugen.

An die Portioniereinheit 22 schließt sich in Transportrichtung 36 eine Zuführungseinheit 44 an, die in Figur 4 ersichtlich ist und vertikal unterhalb der Portioniereinheit 22 angeordnet ist. Das Zellulosefaserbündel 26 wird mittels der Transporteinheit 38 aus der Portioniereinheit 22 heraus befördert und bewegt sich schwerkraftbedingt in die Zuführungseinheit 44. Im vorliegenden Fall werden die Zellulosefasern 24 des Zellulosefaserbündels 26 zunächst auf der Transporteinheit 38 zu einer Faserbahn 17 geformt. Die Fasern der Faserbahn 17 fallen anschließend in die Zuführeinheit 44. Zum Entfernen von Luft innerhalb der Zuführungseinheit 44 ist eine Absaugeinheit 46 innerhalb der Zuführungseinheit 44 vorgesehen.

Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf ein Formatrohr 48 der Zuführungseinheit 44 mit darin angeordneten Absaugeinheiten 46. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Absaugeinheiten 46 an vier Ecken des Formatrohrs 48 angeordnet. Es können jedoch auch weniger oder mehr Absaugeinheiten 46 vorgesehen sein. Ferner können diese auch an anderen Positionen in dem Formatrohr 48, beispielsweise an einer beliebigen Position an einem Innenmantel des Formatrohrs 48, angeordnet sein.

Figur 6 zeigt eine Hüllmaterialzuführvorrichtung 50 zum Zuführen des Hüllmaterials 12. Die Hüllmaterialzuführvorrichtung 50 umfasst eine Aufnahme 52 für Hüllmaterial 12 und eine Formschulter 54 zum Formen des Hüllmaterials 12. Das Hüllmaterial 12 wird als Rollenware in Bandform zugeführt und von der Formschulter 54 derart geformt, dass es das Formatrohr 48 ummantelt. Das Hüllmaterial 12 wird entlang entgegengesetzter Enden versiegelt (Längsnaht), wodurch ein offener Schlauch entsteht. Eine zum Versiegeln vorgesehene Längsversiegelungsvorrichtung 56 ist in Figur 6 angedeutet. Der Schlauch aus Hüllmaterial 12 wird mittels einer Quernaht 15 verschlossen und bildet einen Beutel mit einer Einfüllöffnung. Das Verschließen des Endes des Hüllmaterials 12 von einem Schlauch zu einem Beutel erfolgt mittels einer Querversiegelungsvorrichtung 58, deren Positionierung in den Figuren 4 und 7 ersichtlich ist.

Die Zellulosefasern 24 des Zellulosefaserbündels 26 werden durch die Einfüllöffnung in dem Beutel aus Hüllmaterial 12 aufgenommen und von diesem vollständig umgeben. Die Zellulosefasern fallen schwerkraftbedingt durch das Formatrohr 48 in den leeren offenen Beutel aus Hüllmaterial 12. Die in dem Beutel aus Hüllmaterial 12 aufgenommenen Zellulosefasern 24werden in Transportrichtung 36 einer Verdichtungseinheit 60 zugeführt. Eine schematische Ansicht der Verdichtungseinheit 60 ist in Figur 7 dargestellt.

In der Verdichtungseinheit 60 werden die Zellulosefasern 24 in dem Beutel aus Hüllmaterial 12 zur Ausbildung eines Faserteppichs 16 (vgl. Fig. 2c) verdichtet, bevor die Einfüllöffnung des Beutels verschlossen und ein verschlossener Beutel 62 gebildet wird. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Verdichtungseinheit 60 zwei Druckeinheiten 64, von denen wenigstens eine relativ zu der anderen bewegbar ist. Ferner können beide Druckeinheiten 64 bewegbar ausgebildet sein. Die Bewegungsrichtung ist quer zur Längserstreckung des verschlossenen Beutels 62 und in Figur 7 mit den Pfeilen 66 verdeutlicht. Die beiden Druckeinheiten 64 bilden ein Druckbandsystem 65.

Die beiden Druckeinheiten 64 sind dazu eingerichtet, derart auf den Beutel aus

Hüllmaterial 12 und folglich auf den Faserteppich 16 einzuwirken, dass Luft aus der Einfüllöffnung des offenen Beutels aus Hüllmaterial 12 entweichen kann. Somit wird der Faserteppich 16 verdichtet.

Die zwischen der Zuführungseinheit 44 und der Verdichtungseinheit 60 angeordnete Querversiegelungsvorrichtung 58 ist dazu eingerichtet, die Einfüllöffnung des Beutels aus Hüllmaterial 12 derart zu Versiegeln, dass der verschlossene Beutel 62 aus Hüllmaterial 12 gebildet wird.

Die Absaugeinheit 46, beispielsweise Absaugkanäle 46, in dem Formatrohr 48 und ggf. weitere Absaugeinheiten sind dazu eingerichtet, eine Siegelebene zum Siegeln des offenen Beutels von Verunreinigungen, wie Zellulosefasern und Staubpartikeln, zu reinigen. Zum Versiegeln des Hüllmaterials 12 des Beutels sind die Siegelwerkzeuge der Versiegelungsvorrichtung 58 dazu eingerichtet, zusammen zu fahren und von entgegengesetzten Seiten auf das Hüllmaterial 12 einzuwirken. Beim Zusammenfahren der Siegelwerkzeuge können Druckluftdüsen (nicht dargestellt) aktiviert werden, um die Siegelebene von Zellulosefasern und Staubpartikeln zu reinigen.

In der in Figur 7 dargestellten Ausführungsform sind die Druckeinheiten 64 als Druckbänder ausgebildet, die um Umlenkrollen 68 in Umlaufrichtung 70 bewegbar sind. Die Druckeinheiten 64 üben von zwei entgegengesetzten Richtungen eine Druckkraft auf den offenen Beutel sowie den darin aufgenommenen Faserteppich 16 aus, wodurch sich der Faserteppich 16 gleichmäßig in dem Beutel verteilt. Darüber hinaus sorgt die Bewegung der Druckbänder für einen Transport des Beutels 62 in Transportrichtung 36.

Eine Trenneinheit 72 ist in die Querversiegelungsvorrichtung 58 integriert und/oder bezogen auf die Transportrichtung 36 mit dieser überlappend angeordnet. Durch die Kombination von Querversiegelungsvorrichtung 58 und Trenneinheit 72 erfolgen an einer Stelle die Ausbildung zweier Quernähte 15 sowie ein Durchtrennen zwischen diesen Quernähten 15. Eine erste dieser Quernähte 15 bildet eine hintere Quernaht 15 eines bezogen auf die Transportrichtung 16 weiter transportierten ersten Beutels, eine zweiter dieser Quernähte 15 bildet eine vordere Quernaht 15 eines bezogen auf die Transportrichtung 16 weniger weit transportieren zweiten Beutels. In anderen Worten ist die Querversiegelungsvorrichtung 58 dazu eingerichtet, zwei Quernähte 15 auf einmal zu erzeugen, die zwei unmittelbar nacheinander gefertigten Beuteln 62 zugeordnet sind. Die Trenneinheit 72 ist dazu eingerichtet, das Hüllmaterial 12 im Bereich eines Querversiegelungsabschnitts des Hüllmaterials 12 zu trennen. Die Trenneinheit 72 kann eine Schneidklinge zum Trennen des Hüllmaterials 12 umfassen. Wie in Figur 4 ersichtlich, kann der verschlossene und separierte Beutel 62 mittels einer weiteren Transporteinheit 74 aufgenommen und zu einer Faserverteilungseinheit 76 (siehe Figuren 8a-b) weitertransportiert werden.

Die Quernaht 14 zum Verschließen der Einfüllöffnung des Beutels, in dem der Faserteppich 16 aufgenommen ist, kann gleichzeitig die Quernaht 14 sein, die den Schlauch aus Hüllmaterial 12 verschließt, um einen weiteren Beutel stromaufwärts zur Transportrichtung 36 auszubilden.

Die Faserverteilungseinheit 76 ist in Figur 8a schematisch dargestellt. Sie umfasst zumindest ein auf den verschlossenen Beutel 62 einwirkendes druckausübendes Element 78. Das druckausübende Element 78 rotiert um eine Rotationsachse 80 und übt bei jeder Rotation Druck auf den Beutel 62 sowie den darin angeordneten Faserteppich 16 aus. Auf diese Weise wird eine homogene Verteilung von Fasern des Faserteppichs 16 und ein Faserteppich 16 mit einer homogenen Stärke 81 erzielt.

Figur 8b zeigt mehrere quer zur Transportrichtung 36 angeordnete druckausübende Elemente 78, die jeweils dazu eingerichtet sind, um die Rotationsachse 80 zu rotieren. Durch die Verwendung mehrerer druckausübender Elemente 78 kann eine noch gleichmäßigere Verteilung des Faserteppichs 16 in dem Beutel 62 erzielt werden.

Zum Transport des verschlossenen Beutels 62 in Transportrichtung 36 innerhalb der Faserverteilungseinheit 76 ist wenigstens eine motorisch angetriebene rotierende Welle 82 oberhalb eines festen Untergrunds 84 vorgesehen. Der Beutel 62 ist zwischen dem festen Untergrund 84 und der Welle 82 bewegbar. Im vorliegenden Fall ist der feste Untergrund 84 Teil eines Förderbands. Ferner ist ein um seine Längsachse 86 rotierendes Rotationselement 88 zur Fixierung des Beutels 62 vorgesehen. Das Rotationselement 88 hat in der dargestellten Ausführungsform einen viereckigen Querschnitt. Es sind jedoch auch andere Querschnitte denkbar, beispielsweise ein beliebiger mehreckiger Querschnitt, solange damit eine Fixierung des Beutels 62 möglich ist. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Faserverteilungseinheit 76 zwei motorisch angetriebene rotierende Wellen 82, 90, von denen eine in Transportrichtung 36 vor dem druckausübenden Element 78 und die andere nach dem Rotationselement 88 angeordnet ist. Eine Transportgeschwindigkeit des Beutels 62 in Transportrichtung 36 ist derart angepasst, dass die druckausübenden Elemente 78 auf einen Großteil des Beutels 62 bzw. des darin angeordneten Faserteppichs 16 einwirken. Nachdem der Beutel 62 die Faserverteilungseinheit 76 durchlaufen hat, ist die Isolierverpackung 10 hergestellt.

Das Hüllmaterial 12 mit dem darin aufgenommenen Faserteppich 16, also die Isolierverpackung 10, kann zu einer Isoliertasche 92 (siehe Figur 9) weiterverarbeitet werden. Dazu wird die Isolierverpackung 10 gefaltet oder/und geknickt oder/und umgeschlagen und derart verklebt, dass diese eine von dem Faserteppich 16 umgebene Isoliertasche 92 bildet, wobei zumindest Mantelflächen und ein Boden der Isoliertasche 92 von dem Faserteppich 16 umgeben sind.

Eine zur Herstellung der Isoliertasche 92 aus der Isolierverpackung 10 geeignete Anlage 94 ist in Figur 10 ersichtlich. Die Anlage 94 kann als Heißschmelzanlage 94 bezeichnet werden. Sie kann sich an die Faserverteilungseinheit 76 derart anschließen, dass die Isolierverpackung 10 von der Faserverteilungseinheit 76 direkt zu der Anlage 94 weitertransportierbar ist. Die Anlage 94 umfasst ein unterbrochenes Transportband 96, das die Isolierverpackung 10 transportieren kann. Ferner umfasst die Anlage 94 eine Heißkleberaufbringeinheit 98, die dazu eingerichtet ist, Heißkleber auf die Isolierverpackung 10 aufzubringen. Das unterbrochene Transportband 96 ist dazu eingerichtet, die Isolierverpackung 10 derart zu positionieren, dass diese eine Öffnung 100 in dem unterbrochenen Transportband 96 überragt. D.h. das Transportband 96 ist derart unterbrochen, dass es stromaufwärts und stromabwärts der Öffnung 100 angeordnet ist. „Stromaufwärts“ und „stromabwärts“ kann in diesem Zusammenhang „bezogen auf die Transportrichtung vor“ bzw. „bezogen auf die Transportrichtung hinter“ bedeuten. Ein beispielsweise pneumatisch betätigbarer Schwenkarm 102 mit Vakuumsaugern ist dazu eingerichtet, die Isolierverpackung 10 durch die Öffnung zu ziehen, sodass die Isolierverpackung 10 gefaltet/geknickt/umgeschlagen wird. Die gefaltete Isolierverpackung 10 gelangt über eine Rutsche 104 zu einer Druckeinheit 106 der Anlage 94. In der dargestellten Ausführungsform rutscht die gefaltete Isolierverpackung 10 schwerkraftbedingt entlang der Rutsche 104 zu der Druckeinheit 106. Die Druckeinheit 106 umfasst zwei Druckbänder 108, 109 die dazu eingerichtet sind, die Isoliertasche 92 derart zusammen zu drücken, dass der darauf aufgebrachte Heißkleber zwei gegenüberliegende Oberflächen der Isoliertasche 92 fest aneinander fixiert. Mittels der Stapeleinheit 1 10 der Anlage 94 können mehrere Isoliertaschen 92 gestapelt werden. Die somit hergestellte und in Figur 9 schematisch dargestellte Isoliertasche 92 umfasst einen Innenraum 112, der von dem Faserteppich 16 an Mantelflächen und dem Boden umschlossen ist. Ferner umfasst die Isoliertasche 92 eine Öffnung 1 14, die dazu eingerichtet ist, ein Produkt in den Innenraum 1 12 der Isoliertasche 92 einzubringen. Die Klebeverbindungen 1 16 der Isoliertasche 92 sind in Figur 10 mit gestrichelten Linien angedeutet.

Verfahrensschritte zum Herstellen einer Isolierverpackung, beispielsweise der Isolierverpackung 10, sind in Figur 1 1 als Flussdiagramm dargestellt. In Schritt S10 werden die Zellulosefasern 24 bereitgestellt. Dem Schritt S10 können die folgenden Schritte S6 Zerkleinern von Zellulosestoffen und S8 Zerfasern der verkleinerten Zellulosestoffe vorgeschaltet sein. Das Verfahren umfasst ferner den Schritt S20, in dem die Zellulosefasern 24 zu einem Zellulosefaserbündel 26 mit Zellulosefasern 44 portioniert werden. Daran schließt sich ein Schritt S30 an, in dem die Zellulosefasern 24 des Zellulosefaserbündels 26 in die Zuführungseinheit 44 eingeleitet werden. Mittels der Zuführungseinheit 44 werden die Zellulosefasern 24 des Zellulosefaserbündels 26 einem Verdichtungsbereich 45 zugeführt. In einem Schritt S40 wird Luft während des Zuführens der Zellulosefasern 24 des Zellulosefaserbündels 46 abgesaugt. Beispielsweise wird Luft während des Einleitens der Zellulosefasern 24 des Zellulosefaserbündels 26 in die Zuführungseinheit 44 oder/und innerhalb der Zuführungseinheit 44 abgesaugt. In einem Schritt S50 wird der Faserteppich 16 in ein Hüllmaterial 12 eingebracht. Das Hüllmaterial 12 kann zu dem Beutel mit einer Einlassöffnung ausgebildet sein. In einem Schritt S60 erfolgt ein flächiges Verdichten der Zellulosefasern 24 des Zellulosefaserbündels 26 innerhalb des Hüllmaterials 12 zur Ausbildung eines Faserteppichs 16. Während des Schritts S60 kann Luft aus dem Hüllmaterial 12, beispielsweise ein Beutel mit einer Einlassöffnung, entweichen und abgesaugt werden S70. In einem Schritt S80 kann das Hüllmaterial zu einem verschlossenen Beutel 62 versiegelt werden. In einem Schritt S90 erfolgt eine Druckeinwirkung auf den verschlossenen Beutel 62 und den darin angeordneten Faserteppich 16 zur Homogenisierung einer Verteilung von Fasern des Faserteppichs in dem verschlossenen Beutel 62.

Es versteht sich, dass die in Fig. 1 1 nebeneinander dargestellten Schritte S30 und S40 bzw. S60 und S70 parallel zueinander und/oder gleichzeitig ablaufen können. Die Isolierverpackung 10 wird optional in dem Schritt S100 gefaltet oder/und geknickt oder/und umgeschlagen und derart verklebt, dass sich eine von dem Faserteppich umgebene Isoliertasche 92 bildet.

Figur 12a zeigt eine Verpackungsbox 1 18, in der eine Isolierverpackung, beispielsweise die Isolierverpackung 10, angeordnet ist. Die Verpackungsbox 1 18 umfasst einen Außenmantel 120 mit 6 Mantelflächen und 12 Kanten. Eine der Mantelflächen wird von aufklappbaren Deckelelementen 122 gebildet. In Figur 12a sind die Deckelelemente 122 geöffnet, sodass eine Innenkammer 124 der Verpackungsbox 1 18 sichtbar ist. In der dargestellten Ausführungsform sind zwei Einsatzelemente 126, 128 in der Verpackungsbox 1 18 angeordnet.

Figur 12b zeigt eines der Einsatzelemente 126, 128 in seiner langgestreckten Form. Das Einsatzelement 126, 128 ist dazu eingerichtet, die Isolierverpackung 10 aufzunehmen und zusammen mit der Isolierverpackung 10 in die Innenkammer 124 der Verpackungsbox 1 18 einsetzbar zu sein. Das Einsatzelement 126, 128 ist an zwei Abschnitten 130, 132 knickbar/biegbar. Der Faserteppich 16 bedeckt diese knickbaren/biegbaren Abschnitte 130, 132 zu einem Großteil.

Zum Einsetzen des Einsatzelements 126, 128 in die Innenkammer 124 wird das Einsatzelement 126, 128 an den Abschnitten 130, 132 geknickt/gebogen. Der Faserteppich 16 der Isolierverpackung 10 verläuft dann fortlaufend entlang der geknickten/gebogenen Abschnitte 130, 132, sodass in diesen Abschnitten 130, 132 eine gute Isolationswirkung erzielt wird. Der Faserteppich 16 verläuft zudem fortlaufend, also ohne Unterbrechung, entlang der Längserstreckung des Einsatzelements 126,128. Der Verlauf des fortlaufenden Faserteppich 16 in dem Einsatzelement 128 ist in Figur 12a mit einer gestrichelten Linie verdeutlicht. Das Einsatzelement 128 ist somit derart in der Innenkammer 124 positioniert, dass der Faserteppich 16 zwei Kanten 134, 136 zu einem Großteil bedeckt. Das Einsatzelement 126 ist in Figur 12a teilweise aufgeklappt dargestellt, es ist jedoch zu erkennen, dass auch dieses zwei Kanten der Verpackungsbox 1 18 zu einem Großteil bedeckt. Es versteht sich, dass der in Figur 12a dargestellte aufgeklappte Teil 138 des Einsatzelements 126 derart umklappbar ist, dass dieser die Innenkammer 124 verschließt. Somit entsteht die mit der Isolierverpackung 10 umschlossene Innenkammer 124.

Mittels der fortlaufenden Ausbildung des Faserteppichs 16 können vier Kanten der Innenkammer zu einem Großteil mit dem Faserteppich 16 bedeckt werden. An den übrigen acht Kanten stoßen die Einsatzelemente 126, 128 derart aneinander, dass lediglich eine geringfügige Wärmebrücke entsteht. Durch die besonders gleichmäßige Verteilung des Faserteppich 16 in dem Hüllmaterial 12 ist sichergestellt, dass auch hinreichend isolierender Faserteppich 16 an Randbereichen vorhanden ist, sodass eine Wärmebrücke weitestgehend reduziert ist.