DE202009002891U1

DE202009002891U1 - Verpackung für scheibenförmige Produkte, insbesondere Wafer, Solarzellen o.dgl.

Info

Publication number: DE202009002891U1
Application number: DE200920002891
Authority: DE
Original assignee: Christian Senning Verpackungautomaten GmbH and Co
Current assignee: Christian Senning Verpackungautomaten GmbH and Co
Priority date: 2009-03-04
Filing date: 2009-03-04
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2019-03-05

Abstract

Verpackung für scheibenförmige Produkte, insbesondere Wafer, Solarzellen oder dergleichen,
mit einem Behältnis (2) zur Aufnahme der Produkte, welches mehrere Wände (6, 8, 10, 12) und eine Öffnung (14) aufweist, durch die ein Produktstapel (18) in das Behältnis (2) eingebracht werden kann,
dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich gegenüberliegender Wände (6, 8) jeweils Ausnehmungen (20) und/oder Vorsprünge (22) so ausgebildet sind, dass im eingeschobenen Zustand ein Randbereich des Produktstapels (18) in einer Ausnehmung (20) bzw. zwischen Vorsprüngen (22) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackung für scheibenförmige Produkte, insbesondere Wafer, Solarzellen oder dergleichen, mit einem Behältnis zur Aufnahme der Produkte, welches mehrere Wände und eine Öffnung aufweist, durch die ein Produktstapel in das Behältnis eingebracht werden kann.
Solche scheibenförmigen Produkte kommen in der Halbleiter-, Fotovoltaik-Industrie oder Mikromechanik zum Einsatz. Sie können beispielsweise aus Siliziumcarbit oder Galium-Arsenid bestehen, eine kreisrunde oder quadratische Form und eine Dicke von ca. 1 mm oder deutlich weniger aufweisen. Aus Wafern können Solarmodule oder integrierte Schaltkreise (Chips) hergestellt werden. Zum Transportieren der Produkte zwischen oft weit entfernt liegenden Verarbeitungsorten müssen diese verpackt werden.
Die DE 20 2006 005 284 U1 zeigt einen formstabilen Solarzellenbehälter mit einem Boden und daran angeformten Seitenwänden. Ein Einsatz, in den eine große Anzahl von Solarzellen oder Wafern aufeinander gestapelt eingelegt werden, kann in den Solarzellenbehälter eingelegt werden. Die Einsätze können je nach Größe oder Form der Solarzelle ausgetauscht werden. Der Behälter ist aus Polypropylen, Styropor oder anderen Kunststoffen gefertigt. Die Herstellung dieser bekannten Behälter nebst Einsätzen ist aufwändig, da kompliziert gestaltete Formen benötigt werden. Ferner sind die Behälter und Einsätze voluminös und weisen eine recht große Bauhöhe auf. Die Entnahme der einzelnen Solarzellen aus der Verpackung ist schwierig, zumal die eine glatte Oberfläche aufweisenden Wafer aneinander haften und sich nur schwer voneinander trennen lassen und beim Entnehmen leicht beschädigt werden können.
Die DE 11 2006 000 773 offenbart ein Verpackungsverfahren und eine Verpackung, bei denen eine Vielzahl von Solarwafern parallel zueinander in vorgegebenen Abständen in ein Behältnis eingesetzt wird. Die direkt aufeinander geschichteten Solarwafer werden in einem ersten Verpackungsschritt mittels schrumpfbarer Folie bedeckt und die dadurch entstehende Einheit wird anschließend in das Behältnis eingesetzt. Die Herstellung der Öffnungen gemäß DE 11 2006 000 773 ist relativ aufwändig, da die Öffnungen komplett in ein Werkstück hineingeschnitten werden müssen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verpackung für scheibenförmige Produkte, insbesondere dünne spröde Produkte wie Wafer oder Solarzellen anzugeben, mit der die Produkte auf einfache, kostengünstige und sichere Weise verpackt werden können. Ferner soll die Verpackung so gestaltet sein, dass die Produkte möglichst schnell und beschädigungsfrei entnommen werden können.
Die Erfindung löst die Aufgabe einer Verpackung der eingangs genannten Art dadurch, dass im Bereich gegenüberliegender Wände jeweils Ausnehmungen und/oder Vorsprünge so ausgebildet sind, dass im eingeschobenen Zustand ein Randbereich des Produktstapels in einer Ausnehmung bzw. zwischen Vorsprüngen angeordnet ist.
Erfindungsgemäß wird erreicht, dass ein aus einer Mehrzahl scheibenförmiger Produkte bestehender Produktstapel mittels der gegenüberliegenden Ausnehmungen und/oder Vorsprüngen auf einfache Weise in dem Behältnis positioniert und festgelegt werden kann. Ein Produktstapel kann einfach in die Verpackung eingelegt oder entnommen werden. Dadurch, dass Randbereiche des Produktstapels in gegenüberliegenden Ausnehmungen bzw. zwischen Vorsprüngen im Bereich der gegenüberliegenden Wände liegen, sind die Produkte fixiert. Durch die Ausnehmungen und/oder Vorsprünge lässt sich diese Fixierung auf konstruktiv einfache Weise materialsparend erzielen und zum anderen können die Produkte sowohl manuell, halbautomatisch oder automatisiert eingelegt und entnommen werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Ausnehmungen und/oder Vorsprünge an einem separaten Wandelement ausgebildet sind und das Wandelement an einer Wand des Behältnisses angeordnet ist. Das separate Wandelement lässt sich einfach in das Behältnis einbringen und kann aus einem anderen Material ausgebildet sein, als das Behältnis selbst. So kann beispielsweise ein weicheres, elastisches und damit polsterndes Material für das separate Wandelement gewählt werden, so dass die Produkte besonders geschützt verpackt sind, was angesichts der Empfindlichkeit und Sprödigkeit im Falle von Wafern oder Solarzellen von besonderer Bedeutung ist.
Besonders bevorzugt ist es, dass zwei Wandelemente an gegenüberliegenden Seiten-Wänden des Behältnisses angeordnet sind, die Ausnehmungen und/oder Vorsprünge der beiden Wandelemente jeweils so gegenüberliegend positioniert sind, dass ein Produktstapel durch die oben liegende Öffnung in die Ausnehmung bzw. zwischen die Vorsprünge einlegbar ist. Das Einbringen der Produktstapel in bzw. das Herausnehmen aus der Verpackung ist so sehr einfach möglich.
Zweckmäßigerweise sind mehrere Ausnehmungen und/oder Vorsprünge parallel zueinander an dem separaten Wandelement angeordnet und im Wesentlichen gerade ausgebildet, so dass sich ein einfaches Einschieben der Produktstapel ergeben kann. Eine besonders sichere Lagerung lässt sich erreichen, wenn sich die Ausnehmungen und/oder Vorsprünge über die gesamte Höhe eines Wandelementes erstrecken.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Ausnehmungen und/oder Vorsprünge im Querschnitt im Wesentlichen eine rechteckige Form aufweisen. So kann beispielsweise eine „Kammform" vorgesehen sein, wobei in die Zwischenräume die Randbereiche der Produktstapel eingeschoben werden. Durch die rechteckige Form ergibt sich eine flächige Anlage, so dass die dünnen Produkte nicht zu hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt werden.
Bevorzugt ist es ferner, wenn die Ausnehmungen eine Breite im Bereich zwischen 10 mm und 25 mm und die Vorsprünge eine Breite im Bereich von 5 mm bis 15 mm aufweisen. Ein Vorteil ist, dass die Produktstapel einen solchen Abstand aufweisen, dass sie gut gegriffen werden können, sei es durch einen mechanischen Greifer, Roboterarm oder dergleichen oder manuell.
Der Schutz der Produkte wird weiter dadurch verbessert, dass eine separate Bodenplatte auf dem Boden des Behältnisses angeordnet ist und/oder dass zwei gegenüberliegende separate Seitenwandelemente an zwei weiteren gegenüberliegenden Seiten-Wänden des Behältnisses angeordnet sind und/oder dass eine separate Deckelplatte im Bereich der Öffnung des Behältnisses angeordnet ist und ein Deckel die Öffnung vollständig verschließt. In dem Fall, dass zusätzlich eine Bodenplatte und überall Seitenwandelemente und eine Deckelplatte vorgesehen sind, ergibt sich ein vollständiger Schutz.
Gemäß einer Weiterbildung wird im Hinblick auf eine günstige Materialwahl vorgeschlagen, dass das Behältnis und der Deckel aus einem im Wesentlichen formstabilen Material, insbesondere aus Blech, Karton, Hartkarton, Kunststoff ausgebildet sind und/oder dass das separate Wandelement und/oder die Bodenplatte und/oder das Seitenwandelement aus einem im wesentlichen elastisch verformbaren Material wie Filz, Schaumstoff, Styropor, Presspappe, Kunststoff ausgebildet ist.
Eine besonders bevorzugte Verpackung ergibt sich dadurch, dass das Behältnis als im Wesentlichen quaderförmige Kiste ausgebildet ist mit einer oben liegenden Öffnung, dass zwei gegenüberliegende separate Wandelemente an gegenüberliegenden Seiten-Wänden angeordnet und jeweils mit mehreren Ausnehmungen und/oder Vorsprüngen ausgebildet sind, zwei weitere Seiten-Wandelemente und eine Bodenplatte vorgesehen sind, ein Produktstapel von oben durch die Öffnung in die Ausnehmungen und/oder Vorsprünge einlegbar ist, eine Deckelplatte von oben auf die eingeschobenen Produktstapel auflegbar ist und der Deckel die Kiste vollständig verschließt und mittels Fixierelementen im geschlossenen Zustand fixiert ist. Ein Produktstapel ist vorzugsweise in eine Folieneinschlagverpackung und/oder eine Schrumpffolie eingeschlagen.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1 eine geschlossene Verpackung in perspektivischer Ansicht,
2 die Verpackung aus 1 mit abgenommenen Deckel
3 eine Draufsicht auf die Verpackung gemäß 2 und
4 die Verpackung gemäß 1 in einer Explosionsdarstellung.
Die in den Figuren beispielhaft gezeigte Verpackung 1 weist ein Behältnis 2 in Form einer quaderförmigen Box oder Kiste zur Aufnahme der Produkte auf. Das Behältnis 2 weist einen ebenen dünnwandigen Boden 4, zwei ebene plattenförmige Seiten-Wände 6, 8 und zwei ebene stirnseitige Seiten-Wände 10, 12 auf, die insgesamt eine Quaderform bilden. Durch eine der Bodenplatte 4 gegenüberliegende Öffnung 14 können Produkte in den Innenraum des Behältnisses 2 eingebracht bzw. herausgenommen werden. Mittels eines plattenförmigen ebenen rechteckigen Deckels 16 (1 und 4) lässt sich die Öffnung 14 vollständig verschließen. Der Deckel 16 lässt sich mithilfe von Fixierelementen befestigen, die als Scharnier, Klebeband, oder dgl. ausgebildet sein können. Durch eine geeignete Materialwahl und Dimensionierung lässt sich erreichen, dass das Behältnis 2 im Wesentlichen formstabil ist und dadurch auch die Produkte vor Beschädigungen schützt.
Wie 4 zeigt, können mehrere einen Produktstapel 18 bildende Produkte verpackt werden. Die einzelnen Stapel sind vorzugsweise mittels Folieneinschlagverpackung oder Schrumpffolie verpackt und können ggf. zusätzlich gepolstert sein. Sie haben im Wesentlichen auch eine quaderförmige Gestalt.
Wie aus 2 und 3 gut ersichtlich, sind im Bereich der gegenüberliegenden Wände 6, 8 im Innenraum des Behältnisses 2 mehrere Ausnehmungen 20 ausgebildet, in welche die Produktstapel mit ihren gegenüberliegenden Randbereichen von oben durch die Öffnung 14 eingebracht werden können. Die Ausnehmungen 20 sind nach Art einer Nut ausgebildet und weisen eine solche Breite B auf, die der Breite der Produktstapel 18 entspricht bzw. an diese angepasst ist, so dass die Produktstapel 18 seitlich fixiert sind. Im Ausführungsbeispiel begrenzen rippenartig vorstehende im Querschnitt rechteckige Vorsprünge 22 die Ausnehmungen 20 seitlich und liegen bei eingeschobenen Produktstapeln 18 partiell an den Produktstapeln 18 an. Die Ausnehmungen 20 und Vorsprünge 22 sind im Ausführungsbeispiel an gegenüberliegenden separaten Wandelementen 24, 26 ausgebildet, die im Inneren des Behältnisses 1 angeordnet sind und an der Wand 6 bzw. 8 anliegen und parallel zu dieser verlaufen; alternativ könnten sie an den Wänden 6,8 angeformt sein. Die Wandelemente 24, 26 sind im Wesentlichen plattenförmig und weisen im Querschnitt aufgrund der Vorsprünge 22 und Ausnehmungen 20 eine „kammartige" Struktur auf. Die Ausnehmungen 20 und Vorsprünge 22 erstrecken sich über die gesamte Höhe, gemessen von der Bodenplatte 4 bis zur Öffnung 14, der Wandelemente 24, 26.
Zwei weitere sich gegenüberliegende separate Seitenwandelemente 28, 30 (3 und 4) sind im Inneren benachbart zu den stirnseitigen Wänden 10, 12 angeordnet und so dimensioniert, dass sie zwischen die jeweils äußeren Vorsprünge 22 der Wandelemente 24, 26 passen.
Eine in 4 gezeigte Bodenplatte 32 ist im Inneren oberhalb des Bodens 4 eingelegt und ebenfalls als flache quaderförmige Platte gestaltet. Eine entsprechend geformte Deckelplatte 34 ist von oben in das Behältnis 2 einlegbar.
Damit sind die eingebrachten Produktstapel 18 vollständig geschützt umgeben von der Bodenplatte 32, den Wandelementen 24, 26, 28, 30 und der Deckelplatte 34, so dass sich insgesamt aufgrund der Materialwahl eine gepolsterte Verpackung ergibt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 202006005284 U1 [0003]
- DE 112006000773 [0004, 0004]

Claims

Verpackung für scheibenförmige Produkte, insbesondere Wafer, Solarzellen oder dergleichen, mit einem Behältnis (2) zur Aufnahme der Produkte, welches mehrere Wände (6, 8, 10, 12) und eine Öffnung (14) aufweist, durch die ein Produktstapel (18) in das Behältnis (2) eingebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich gegenüberliegender Wände (6, 8) jeweils Ausnehmungen (20) und/oder Vorsprünge (22) so ausgebildet sind, dass im eingeschobenen Zustand ein Randbereich des Produktstapels (18) in einer Ausnehmung (20) bzw. zwischen Vorsprüngen (22) angeordnet ist.
Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (20) und/oder Vorsprünge (22) an einem separaten Wandelement (24, 26) ausgebildet sind und das Wandelement (24, 26) an einer Wand des Behältnisses (2) angeordnet ist.
Verpackung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Wandelemente (24, 26) an gegenüberliegenden Seiten-Wänden (6, 8) des Behältnisses (2) angeordnet sind, die Ausnehmungen (20) und/oder Vorsprünge (22) der beiden Wandelemente (24, 26) jeweils so gegenüberliegend positioniert sind, dass ein Produktstapel (18) durch die oben liegende Öffnung (14) in die Ausnehmung (20) bzw. zwischen die Vorsprünge (22) einlegbar ist.
Verpackung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ausnehmungen (20) und/oder Vorsprünge (22) parallel zueinander an dem separaten Wandelement (24, 26) angeordnet und im wesentlichen gerade ausgebildet sind.
Verpackung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausnehmungen (20) und/oder Vorsprünge (22) über die gesamte Höhe eines Wandelementes (24, 26) erstrecken.
Verpackung nach einem der vorstehenden Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (20) und/oder Vorsprünge (22) im Querschnitt im Wesentlichen eine rechteckige Form aufweisen.
Verpackung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (20) eine Breite im Bereich zwischen 10 mm und 25 mm und die Vorsprünge (22) eine Breite im Bereich von 5 mm bis 15 mm aufweisen.
Verpackung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine separate Bodenplatte (32) auf dem Boden (4) des Behältnisses (2) angeordnet ist.
Verpackung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei gegenüberliegende separate Seiten-Wandelemente (24, 26) an zwei weiteren gegenüberliegenden Seiten-Wänden (10, 12) des Behältnisses (2) angeordnet sind.
Verpackung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine separate Deckelplatte (34) im Bereich der Öffnung (14) des Behältnisses angeordnet ist und ein Deckel (16) die Öffnung (14) vollständig verschließt.
Verpackung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (2) und der Deckel (16) aus einem im Wesentlichen formstabilen Material, insbesondere aus Blech, Karton, Hartkarton, Kunststoff ausgebildet sind.
Verpackung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das separate Wandelement (24, 26) und/oder die Bodenplatte (32) und/oder das Seiten-Wandelement (28, 30) aus einem im Wesentlichen elastisch verformbaren Material wie Filz, Schaumstoff, Styropor, Presspappe, Kunststoff ausgebildet ist.
Verpackung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (2) als im Wesentlichen quaderförmige Kiste ausgebildet ist mit einer oben liegenden Öffnung (14), dass zwei gegenüberliegende separate Wandelemente (24, 26) an gegenüberliegenden Seiten-Wänden (6, 8) angeordnet und jeweils mit mehreren Ausnehmungen (20) und/oder Vorsprüngen (22) ausgebildet sind, zwei weitere Seiten-Wandelemente (24, 26) und eine Bodenplatte (32) vorgesehen sind, ein Produktstapel (18) von oben durch die Öffnung (14) in die Ausnehmungen (20) und/oder zwischen die Vorsprünge (22) einlegbar ist, eine Deckelplatte (34) von oben auf die eingeschobenen Produktstapel (18) auflegbar ist und der Deckel (16) die Kiste vollständig verschließt und mittels Fixierelementen im geschlossenen Zustand fixiert ist.
Verpackung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Produktstapel (18) in eine Folieneinschlagverpackung und/oder eine Schrumpffolie eingeschlagen sind.