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Die
Erfindung betrifft Trägereinsätze für Versandverpackungen,
insbesondere zur stoß-
und oberflächengeschützten Aufnahme
von Verpackungsgut, wie beispielsweise Fahrzeugteile, elektrische
oder elektronische Geräte
und Bauelemente.
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Um
zu versendende Geräte
und Bauteile sicher in Paletten, Kisten oder anderen Transportbehältern zu
transportieren, sind Verpackungseinlagen aus unterschiedlichen Formen
und Materialien bekannt. Dabei ist es wichtig, dass die Verpackung
und die enthaltenen Trägereinsätze so leicht
wie möglich sein
sollten. Weiterhin ist es wichtig, dass die Verpackungsbehälter solche
Trägereinsätze besitzen,
die trotz ihres geringen Gewichtes eine möglichst hohe Stabilität aufweisen
um einen sicheren und stabilen Transport der enthaltenen Bauteile
zu gewährleisten.
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Bekannt
sind Zahnleisten aus flächigen
Materialien wie Holz, Wellpappen und Hohlkammerplatten oder Schaumstoff- und Kunststoffzahnleisten,
die in die Transportbehälter
eingelegt oder befestigt werden. Die Zahnleisten besitzen meist
Aussparungen, die die zu versendenden Bauteile aufnehmen können.
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Der
Nachteil der Zahnleisten aus Materialien wie Wellpappe, Hohlkammerplatten
oder Holz sind deren harte Stirnseiten, die sowohl Oberflächenbeschädigungen
der aufzunehmenden Teile als auch Beschädigungen durch Stöße oder
Vibration nicht verhindern können.
Schaum- und Kunststoffzahnleisten sind dagegen vergleichsweise materialintensiv und
teuer.
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Bekannt
sind beispielsweise auch Versandeinsätze, die aus vollflächigen Materialien
hergestellt sind, und in die die Negativformen der zu transportierenden
Teile ausgespart oder eingeformt werden.
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In
DE 36 26 765 C2 ist
eine solche Lösung zur
Verpackung von Kleinteilen beschrieben. Der Verpackungskörper ist
mehrschichtig aufgebaut. Er besitzt eine nicht deformierbare Basisplatte
und eine elastische, mit der Basisplatte fest verbundene, thermoplastisch
verformbare Trägerschicht.
Die Basisplatte kann beispielsweise vollflächig ausgelegte Wellpappe sein.
zur Verpackung wird die Trägerschicht
auf eine Temperatur zwischen 70 – 180°C erwärmt und das Kleinteil in die
erwärmte
Trägerschicht
so weit eingedrückt,
dass das Kleinteil sicher gehalten wird.
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DE 40 22 790 A1 beschreibt
beispielsweise eine Verpackungslösung
für Kleinmotoren,
bei der Boden- und Dachwandelemente aus steifen, selbsttragenden
geschäumten
Kunststoff bestehen. Diese Kunststoffelemente enthalten Vertiefungen
zur Aufnahme der Motoren.
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In
DE 41 15 773 A1 besitzt
eine Verpackung eine Halteplatte aus Pappe, auf der Polsterteile
aus Schaumstoffmaterial lösbar
angeordnet sind. Die Polsterteile besitzen zueinander gekehrte Aussparungen
zur formschlüssigen
Aufnahme der zu transportierenden Geräte. Bei größeren Geräten müssen die Polsterteile entsprechend
voluminös
ausgestaltet sein, um das gesamte Gewicht auf die Halteplatte abzuleiten.
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Aufgabe
der Erfindung ist die Entwicklung von Trägereinsätzen für eine Versandverpackung, mit
der empfindliche Geräte
und Bauteile sicher gegen mechanische Beschädigungen geschützt werden.
Die Verpackung soll leicht sein sowie ein fach herzustellen und zu
verwenden sein. Sie soll sich insbesondere durch eine hohe statische
und dynamische Belastbarkeit auszeichnen. Weiterhin sollen die Trägereinsätze für eine mehrmalige
Verwendung geeignet sein oder ermöglichen, dass verschlissene Verpackungen
mit geringem Aufwand wieder einsetzbar gemacht werden.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Ausgestaltende Merkmale
sind in den Unteransprüchen
2 bis 18 beschrieben.
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Die
erfindungsgemäßen Trägereinsätze bestehen
aus einer stabilen Rahmenunterkonstruktion und aus darauf befestigten
Polsterelementen aus dämpfenden
Materialien, auf denen die zu transportierenden Teile aufliegen.
Die Rahmenunterkonstruktion besteht aus mindestens zwei hochkant
und auf Abstand angeordneten Flächenelementen
mit hohem Kantenstauchwiderstand. Die Polsterelemente liegen auf
den Stirnseiten der Flächenelemente
auf. Die Polsterelemente besitzen rahmenseitig angeformte Zapfen
oder Aussparungen. Die Flächenelemente
wiederum besitzen zu den Zapfen oder Aussparungen der Polsterelemente
korrespondierende Aussparungen oder Zapfen.
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Der
Trägereinsatz
wird in den meisten Fällen die
Grundfläche
der Versandverpackung vollständig ausfüllen.
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Um
eine allseitig geschlossene Versandverpackung zu erhalten, kann
ein die Ober- und Untergeometrie abbildender Trägereinsatz den Deckel der Versandverpackung
bilden. Dadurch kann das Verpackungsgut allseitig formschlüssig in
den Trägereinsätzen gehalten
und transportiert werden.
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Es
können
auch mehrere Trägereinsätze übereinander
angeordnet sein und eine mehrlagige Versandeinheit bilden.
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Um
die Trägereinsätze gegenseitig
zu halten und zu positionieren, kann die Rahmenunterkonstruktion
längs und/oder
quer angeordnete Zusatz-Flächenelemente
besitzen, die meist aus den selben Materialien bestehen, wie die
Flächenelemente
für die
Polsterelemente. Die Zusatz-Flächenelemente
sind in anderen Flächenelementen
in ein- oder beidseitig angeordneten, korrespondierenden Schlitzen
eingesteckt bzw. eingeklemmt und halten sich dadurch gegenseitig.
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Zwischen
den längs
und/oder quer angeordneten Zusatz-Flächenelementen
können
sich Zusatzpolsterelemente befinden, die in Polsteraussparungen
in den Zusatz-Flächenelementen
eingefügt bzw.
eingeklemmt werden. Diese Zusatzpolsterelemente dienen der zusätzlichen
Abstützung
der Verpackungsgüter
und müssen
in den meisten Fällen nicht
so hohe Lasten aufnehmen, wie die doppelt abgestützten Polsterelemente.
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Um
die Polsterelemente auf den Flächenelementen
fest zu positionieren, können
die quer angeordneten Zusatz-Flächenelemente
im Bereich der Polsterelemente etwas höher sein als die Flächenelemente
der Polsterelemente. Dadurch wird ein seitliches herausrutschen
vermieden.
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Wenn
die Zapfen der Polsterelemente größer sind als die korrespondierenden
Aussparungen der Flächenelemente
oder umgekehrt, wenn die Zapfen der Flächenelemente größer sind
als die korrespondierenden Aussparungen in den Polsterelementen,
dann werden beide korrespondierenden Formteile aufgrund der zusammendrückbaren
Polstermaterialien fest ineinander gehalten.
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Die
Zapfen oder Aussparungen der Polsterelemente und die korrespondierenden
Aussparungen oder Zapfen der Flächenelemente
können
derart profiliert ausgebildet sein, dass sie eine nicht selbstlösende, formschlüssige und/oder
kraftschlüssige
Verbindung bilden.
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Bei
flachen Polsterelementen können
diese aufgrund ihrer flexiblen Bauweise leicht an die Form der Stirnseiten
der Flächenelemente
angepasst und dort befestigt werden. Bei dickeren Polsterelementen oder
bei Polsterelementen mit einer größeren Eigensteifigkeit, können die
Polsterelemente mit den darunter befindlichen Flächenelementen bereits die Form
der aufzunehmenden Verpackungsteile besitzen.
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Die
Rahmenunterkonstruktion wird aus Werkstoffen mit geeignetem Kanten-Stauch-Widerstand
bestehen. Als Werkstoffe kommen Wellpappe, Karton, Holz, Metall
oder Kunststoff in Betracht. Eine bevorzugte Ausführungsform
ist die Verwendung von Polypropylen-Hohlkammerplatten.
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Zur
zusätzlichen
Fixierung der Polsterelemente auf den Stirnseiten der Flächenelemente
können
diese aufgeklebt sein.
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Als
Polsterelemente werden insbesondere Schaumstoffe verwendet. Diese
können
aus Polyurethan (PUR), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Moosgummi,
Schwammgummi, Latex, Melaminharz, Viskose, PVC, Copolymeren, Elektrisch
leitfähiger oder
antistatischem Schaum bestehen.
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Die
hochkant und auf Abstand angeordneten Flächenelemente zur Aufnahme der
Polsterelemente können
auch durch ein liegendes oder stehendes U-Profil gebildet werden.
Bei stehendem U-Profil liegen die Polsterelemente nicht direkt auf den
Stirnseiten der Flächenelemente,
sondern auf dem Mittelsteg des U-Profiles, wodurch die Polsterelemente auch
nicht über
die gesamte Breite ihrer Stege reichen müssen. Ohne den mittleren Steg
der U-Profile sollten die Polsterelemente mindestens so breit wie der
Außenabstand
der Flächenelemente
sein. Innerhalb des Trägereinsatzes
können
unterschiedlich geformte Polsterelemente unterschiedlich geformte Versandteile
formschlüssig
aufnehmen.
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Die
erfindungsgemäßen Trägereinsätze eignen
sich besonders für
Versandverpackungen, mit denen empfindliche Geräte und Bauteile sicher gegen
mechanische Beschädigungen
geschützt
werden müssen.
Die Trägereinsätze verbinden
die hohe Kantenstauchbelastbarkeit der flächigen Materialien mit den
Kratz-, Stoß-
und Vibrationsschutzeigenschaften von Schaum- bzw. Kunststoffen, wobei nur an den
Stellen Material aus Schaum- oder Kunststoff aufgebracht werden
muss, an denen ein entsprechender Schutz durch das Aufliegen des
zu schützenden
Verpackungsgutes erforderlich ist. Die Verpackungen sind sehr leicht.
Sie sind einfach herzustellen und zu verwenden. Weiterhin sind die
Trägereinsätze für eine mehrmalige
Verwendung gut geeignet. Bei Mehrwege-Verpackungen können die
verschleißenden
Polster Kosten sparend und ohne spezielles Werkzeug bei Bedarf einfach
ausgetauscht werden.
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Nachfolgend
wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 Trägereinsatz
mit Polsterelementen
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2 Trägereinsatz
mit geformten Polsterelementen
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3 Polsterelement
auf U-Profil
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4 Zusatzelemente
mit einpressbaren Polsterelementen
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Für den Versand
von Elektromotoren von einem Autozulieferer zu einer Montagefirma
sollen diese zu Verpackungseinheiten von jeweils 100 Stück in einer
Versandverpackung zusammengefasst und sicher transportiert werden.
In diese Versandverpackung aus Wellpappen und unvernetztem PE-Schaum
werden 5 Lagen Elektromotoren zu jeweils 5 × 4 Stück pro Lage eingepackt. Jeder
Elektromotor ist ca. 6kg schwer. Demnach ruht auf dem untersten
Trägereinsatz über 480kg
statische Flächenbelastung
und im Transportfall fast 1 Tonne dynamische Belastung.
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In 1 ist
ein Trägereinsatz
für eine
solche Versandverpackung dargestellt. Der Trägereinsatz besteht aus einer
stabilen Rahmenunterkonstruktion, welche die gesamten Lasten der
in 5 Lagen übereinander
liegenden Motoren aufnehmen muss. Im vorliegenden Beispiel besteht
die Rahmenunterkonstruktion aus jeweils zwei hochkant und im Innenabstand
von 50mm angeordneten Flächenelementen 1. Als
Material wird doppelwandige, 6 mm starke, in streifige Kontur geschnittene
Wellpappe eingesetzt. Entsprechend der Konturen der zu versendenden Motoren
werden die einzelnen Streifen in eine solche Form gebracht, dass
deren Stirnseiten die Form der aufzunehmenden Motoren besitzen.
Die einzelnen Wellpappestreifen besitzen in Abständen von etwa 100mm Aussparungen,
in die Zapfen 3 von Polsterelementen 2 aus Schaumstoff
auf einfache Weise eingedrückt
werden. Die etwa 15mm dicken und 62mm breiten Polsterelemente 2 passen
sich dabei sehr gut den Konturen der Stirnseiten der Flächenelemente 1 an.
Dabei können
die Posterelemente 2 sehr einfach als Meterware hergestellt
und vor Ort zugeschnitten und universell für verschiedene Verpackungsprodukte
eingesetzt werden.
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Um
die beiden in 1 dargestellten Polsterelemente 2 auf
ihren jeweiligen Flächenelementen 1 zueinander
und inner halb der Versandverpackung zu positionieren, werden zwischen
ihnen Zusatz-Flächenelemente 5 aus
dem gleichen Wellpappematerial eingebaut. Dazu werden die Flächenelemente
jeweils zur Hälfte
eingeschnitten und die Schlitze 7 ineinander gesteckt.
Wenn die Zusatz-Flächenelemente
im Bereich der Kreuzung niedrig genug sind, ist es auch ausreichend,
wenn nur eine Seite einen entsprechenden Schlitz 7 aufweist.
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Um
die Polsterelemente sicher auf den Stirnseiten der Flächenelemente
zu positionieren und ein seitliches wegrutschen zu verhindern, besitzen
die Zusatz-Flächenelemente
einen Absatz 9, wobei die Zusatz-Flächenelemente 5 im
Kreuzungsbereich etwa 5mm höher
als die Flächenelemente 1 ausgebildet
sind.
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In 1 wird
das rechte Polsterelement 2 vor dem Einbau und das linke
Polsterelement 2 im bereits eingebauten Zustand dargestellt.
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Für eine zusätzliche
Abstützung
von Teilen der Elektromotoren können
sich in den Flächenelementen 1 Polsteraussparungen
befinden, in die Zusatzpolsterelemente eingesteckt werden. Die etwa 20mm
breiten und etwa 40mm hohen Zusatzpolsterelemente sind in 1 nicht
dargestellt.
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In
jeder Lage befindet sich ein Trägereinsatz, welcher
die Versandverpackung vollständig
ausfüllt. Zwischen
den einzelnen Lagen befinden sich Doppel-Trägereinsätze, die an ihrer Unterseite
und zugleich an ihrer Oberseite die Konturen der zu versendenden
Motoren besitzen und diese aufnehmen können. Als oberer Abschluss
befindet sich das Negativ des abgebildeten Trägereinsatzes, auf dem dann
der Deckel der Versandverpackung gelegt wird.
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In 2 ist
ein ähnlich
aufgebauter Trägereinsatz
zu sehen. Die Polsterelemente 2 sind bei diesem Beispiel
jedoch bereits in der Form der aufzunehmenden Motoren vorgeformt.
Die in 2 ersichtlichen Zapfen 3 sind tropfenförmig ausgebildet. Da
der verwendete Schaumstoff jedoch sehr elastisch ist, können die
Zapfen 3 sehr leicht in die Aussparungen 4 der
Flächenelemente 1 eingepresst werden.
Ein selbständiges
Lösen ist
dabei ausgeschlossen.
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3 zeigt
eine Variante, bei der das Paar der Flächenelemente durch ein U-Profil 6 aus
Kunststoff gebildet wird. Im mittleren Steg sind die Aussparungen 4 für die Zapfen 3 der
Polsterelemente 2.
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4 zeigt
ein flaches Zusatzelement 10 aus Polypropylen-Hohlkammerplatten.
Es besitzt Aussparungen 4 für Zapfen 3 der Polsterelemente 2. Die
dargestellten Zapfen 3 ermöglichen aufgrund der Flexibilität eines
besonders formbaren Schaumstoffes, beispielsweise vernetzter Polyethylenschaum, eine
weitere Variante einer formschlüssigen
Verbindung. Damit bei mehreren Lagen die Zapfen 3 nicht die
jeweils darüber
liegende Lage behindern, sind in den Polsterelementen 2 Einkerbungen 11 vorgesehen.
Derartige Zusatzelemente können
zusätzlich
an freien Stellen der Versandverpackungen platziert werden.
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Prinzipiell
ist eine solche Versandverpackung natürlich auch für andere
Versandgüter
geeignet.
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- 1
- Flächenelement
- 2
- Polsterelement
- 3
- Zapfen
- 4
- Aussparung
- 5
- Zusatz-Flächenelemente
- 6
- U-Profil
- 7
- Schlitz
- 8
- Polsteraussparung
für Zusatzpolsterelemente
- 9
- Absatz
- 10
- Zusatzelement
- 11
- Einkerbung