DE3601350A1 - Vorrichtung und verfahren zur verpackung von feinmechanischen und/oder elektronischen bauteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verpacken von feinmechanischen und/oder elektronischen Bauteilen aus zwei dünnwandigen, durchsichtigen, elastischen, miteinander lösbar verbundenen Kunststofformteilen, die die in einer Reihe angeordneten, je durch einen Abstand voneinander getrennten Bauteile allseitig umgeben.

Feinmechanische oder elektronische Bauteile müssen vielfach eine besondere Verpackung erhalten, um sie vor Beschädigungen zu schützen. Steckverbinder für elektronische Schaltungen können in Kunststofformteilen angeordnet werden, die aus einem dünnwandigen, durchsichtigen, elastischen Kunststoff bestehen. Die Kunststofformteile haben die Gestalt länglicher Platten, aus denen die Wände von in gleichmäßigen Abständen angeordneten, in Höhe der Platte offenen Kammern nach einer Seite vorspringen. In den Kammern sind jeweils die Steckverbinder gehalten. Je zwei Kunststofformteile sind so aufeinandergelegt, daß sich die Platten berühren, während sich die Öffnungen der Kammern gegenüberstehen, deren Größe jeweils der Hälfte eines Steckverbinders angepaßt ist. Die beiden Kunststofformteile sind an ihren Auflageflächen lösbar miteinander verbunden. Je nach der Wandstärke der Kunststofformteile ergibt sich eine stabile Verpackung der Steckverbinder, die damit vor Beschädigungen geschützt werden sollen.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzuentwickeln, daß sie zu mehreren einen besonders geringen Raumbedarf bei der Lagerung hat und die Bauteile vibrations- und schockgeschützt hält.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest an einem Kunststofformteil Kammern mit Zwischenräumen vorspringen, die der Form der Kammern angepaßt und geringfügig weiter als deren Außenseiten sind, und daß die Kammern in ihrem Inneren an die Bauteile andrückbare, elastische Vorsprünge aufweisen. Die Bauteile werden bei dieser Vorrichtung in den Kammern in ihrer jeweiligen Position elastisch gehalten. Bei stoßartigen Beanspruchungen auf die Vorrichtung können die Bauteile daher nicht an die Wände der Kammern anstoßen. Deshalb lassen sich auch empfindliche Bauteile, z. B. Steckverbinder mit dünnen Anschlußstiften, in der Vorrichtung weitgehend geschützt halten und lagern. Beim Lagern ragen die Kammern zweier benachbarter Verpackungsvorrichtungen jeweils in die Zwischenräume der Kammern der anderen Vorrichtung. Hierdurch ist eine raumsparende Lagerung möglich. Die aufeinandergestapelten Vorrichtungen sind auch gegen eine Verschiebung in Richtung der Reihe der Kammern gesichert.

Bei einer bevorzugte Ausführungsform sind die Kunststofformteile zumindest an ihren, den äußeren Rändern benachbarten Flächen miteinander durch eine lösbare Klebeschicht verbunden. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß das Innere der Kammern gegen Staub und Feuchtigkeit geschützt ist. Es lassen sich daher mit der Vorrichtung gegen Verschmutzung empfindliche Bauteile auch lange Zeit sicher lagern. Die Klebeschicht ist zweckmäßigerweise auf einer Klebefolie aufgebracht, die an einem Kunststofformteil befestigt ist und eine abreißbares Schutzpapier trägt. Das Schutzpapier wird erst entfernt, wenn die beiden Kunststofformteile miteinander verklebt werden. Da die Kunststofformteile durchsichtig sind, ist schnell und einfach festzustellen, welche Bauteile in der Verpackung vorhanden sind. Eine Identifizierung ist somit ohne zusätzliche Beschriftung der Verpackung möglich. Die in einer Reihe in gleichmäßigen Abständen angeordneten Kammern lassen sich ohne großen Aufwand automatisch mit den Bauteilen bestücken. Es ist lediglich erforderlich, das eine Kunststofformteil an einer Ausgabeeinrichtung vobeizubewegen, die z. B. jedesmal, wenn sich eine offene Kammer unter ihr befindet, ein Bauteil in die Kammer fallenläßt.

Vorzugsweise ist der Querschnitt der Kammern in Längsrichtung der Bauteile trapezförmig ausgebildet. Diese Ausführungsform läßt sich besonders gut und gegen Verschiebungen sicher stapeln. Es kann jeweils eine trapezförmige Kammer an jedem Kunststofformteil vorgesehen sein. In diesem Fall hat jede Kammer nur die halbe Höhe des Bauteils. Es ist jedoch auch möglich, nur ein Kunststofformteil mit Kammern auszurüsten, während das andere als ebene Platte ausgebildet ist. Die ebene Platte kann zweckmäßigerweise eine zumindest an den Rändern selbstklebend ausgebildete Folie sein, mit der die Kammern abgedeckt werden. Die mit Kammern versehenen Kunststofformteile sind vorzugsweise als Tiefziehteile, z. B. aus einer etwas stärkeren Folie, hergestellt.

Es ist günstig, wenn die Kunststofformteile beiderseits der Reihe von Kammern in Längsrichtung jeweils in gleichmäßigen Abständen mit Löchern versehen sind. Die Löcher sind als Angriffstellen für eine Transporteinrichtung bestimmt. Es kann sich z. B. um Stifträder handeln, deren Stifte in die Löcher eingreifen und die Vorrichtung zum Bestücken oder zum Entnehmen der Bauteile bei ihrer Drehung auf einer Auflage verschieben.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist je zwischen zwei benachbarten Kammern eine Reihe von Perforierungen vorgesehen, die das Abtrennen der Verpackung an den jeweils gewünschten Stellen erleichtern. Es ist daher möglich, durch Abtrennen der Verpackung eine bestimmte Anzahl von Bauelementen für den Gebrauch auszuwählen. Der Rest kann gelagert bleiben.

Beiderseits der Reihe von Kammern sind zweckmäßigerweise in gleichmäßigen Abständen vorspringend Noppen vorgesehen. Die Noppen dienen zur Justierung und zur Befestigung der beiden Kunststofformteile.

Um die Bauteile zu verpacken, wird zweckmäßigerweise ein zu einer Spirale aufgewickeltes Kunststofformteil abgewickelt, nach dem Abwickeln mit den Bauteilen bestückt, danach mit dem zweiten Kunststoffformteil zum Verschließen der Kammern verbunden, wobei anschließend die unter Einschluß der Bauteile miteinander verbundenen Kunststofformteile zu einer Spirale aufgewickelt werden. Der oben beschriebene Aufbau der Verpackungsvorrichtung eignet sich für die Bildung von Wickelspulen, die bei einer späteren Entnahme der Bauteile eine maschinelle Verarbeitung erleichtern. Die Wickelspulen lassen sich auch leicht handhaben und einfach lagern.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere Merkmale sowie Vorteile ergeben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer Vorrichtung zur Verpackung von feinmechanischen und/oder elektronischen Bauteilen,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Verpackung von feinmechanischen und/oder elektronischen Bauteilen in auseinandergezogenem Zustand ohne Bauteile,

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linien I-I der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Verpackung von feinmechanischen und/oder elektronischen Bauteilen in auseinandergezogenem Zustand in Seitenansicht.

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Einschließen der Bauteile in eine Verpackungsvorrichtung.

Eine Vorrichtung zur Verpackung von z. B. Steckverbindern 1 enthält zwei Kunststofformteile 2, 3, die aus einer Kunststoffolie durch Tiefziehen hergestellt sind. Das Kunststofformteil 2 hat die Form einer länglichen Platte 4, von der in gleichmäßigen Abständen eine Reihe von hohlen Kammern 5 vorspringen. Die Kammern 5 erstrecken sich in ihrer Längsrichtung 6 quer zur Längsrichtung der Platte 4. Die Längsrichtung 6 ist in Fig. 1 mit einem Pfeil bezeichnet. In Längsrichtung haben die Kammern 5 jeweils den gleichen trapezförmigen Querschnitt. Die Seitenwände 7, 8 der Kammern 5 sind trapezförmig. Die obere Wand 9 sowie die vordere und rückwärtige Wand 10, 11 sind rechteckig. Die Abstände zwischen den Kammern 5 sind jeweils dem trapezförmigen Querschnitt der Kammern 5 insofern angepaßt, als der Raum 11 zwischen den Kammern 5 geringfügig größer ist als der äußere Querschnitt der Kammern 5 ist. Die Kammern können auch quaderförmig sein. In diesem Fall ist der Raum zwischen den Kammern etwas größer als der Umriß der Kammern in einer Ebene in Längsrichtung des Kunststofformteils. Die Abstimmung des äußeren Querschnitts der Kammern 5 und der lichten Weite zwischen den Kammern 5 hat den Zweck, die Räume zwischen den Kammern beim Stapeln von Verpackungsvorrichtungen mit den Kammern anderer, benachbarter Verpackungsvorrichtungen ausfüllen zu können. Auf diese Weise läßt sich der Raumbedarf bei der Lagerung von Verpackungsvorrichtungen wesentlich vermindern. In das Innere der Kammern 5 ragen elastische Noppen 12. Die Noppen 12 springen bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Verpackungsvorrichtungen von der Innenseite der oberen Wand 9 vor. Es handelt sich um vier, je nahe einer Ecke der Wand 9 angeordnete Noppen 12. Bedarfsweise können die Noppen 12 auch von den Innenseiten der anderen Wände der Kammern 5 vorspringen. Die Anzahl, Größe und Verteilung der Noppen 12 richtet sich nach der Gestalt der zu verpackenden Bauteile. Die Bauteile sollen so von an ihnen anliegenden Noppen umgeben sein, daß sie sich nicht frei im Innenraum der Kammern 5 bewegen können.

In der Mitte zwischen den Kammern 5 sind Perforierungen 13 vorgesehen, die sich in einer Reihe quer über das Kunststofformteil 2 erstrecken. Die Perforierungen 13 bilden Sollbruchstellen des Kunststofformteils 2. Das Kunststofformteil 3 stimmt mit dem Kunststofformteil 2 in dem oben beschriebenen Aufbau überein. Die Kunststofformteile 2 und 3 bestehen aus einem durchsichtigen, elastischen Kunststoff, der zu einer dünnwandigen Verpackungsvorrichtung, z. B. durch Vakuumziehen, geformt ist. Es handelt sich vorzugsweise um Polyvenylchlorid oder einen ähnlichen Werkstoff, der z. B. schwer entflammbar ist. Die Kunststofformteile 2, 3 sind fluchtend aufeinandergelegt. Die offenen Seiten der Kammern 5 beider Kunststofformteile 2, 3 stehen sich dabei gegenüber. In zwei einander gegenüberstehenden Kammern 5 beider Kunststofformteile 2, 3 ist jeweils ein Bauelement eingefügt. Die Kammern 5 sind hierbei unter Berücksichtigung der Längen der Noppen 12 nach deren Anliegen auf den Außenseiten der Bauelemente für die halbe Höhe der Bauteile bemessen.

Nahe an den Längsseiten des Kunststofformteils 2 befinden sich beiderseits der Kammern 5 Reihen von Noppen 14, die in die gleiche Richtung ragen wie die Kammern 5. Die Noppen 14 sind ebenso wie die Kammern 5 auf einer Seite 15 offen. Das Kunststofformteil 3 besitzt ebenfalls Noppen 16, die jedoch auf der den Kammern 5 abgewandten Seite des Kunststofformteils 3 nach außen ragen. Die Noppen 14 und 16 sind fluchtend zueinander angordnet, d. h. beim Aufeinanderlegen der Kunststofformteile 2 und 3 greifen die Noppen 16 in die offenen Seiten der Noppen 14 ein. Hierdurch wird eine feste Verbindung zwischen den Kunststofformteilen 2, 3 erzielt.

Beiderseits der Kammern 5 sind in Längsrichtung der Kunststofformteile 2, 3 jeweils Reihen von Löchern 17 angeordnet. Die Löcher 17 befinden sich bei der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Verpackungsvorrichtung in der Mitte der Noppen 14 und 16. Es ist jedoch auch möglich, die Löcher 17 neben den Noppen 14, 16 anzuordnen. Die Löcher 17 sind Angriffsstellen für eine nicht dargestellte Transportvorrichtung zum Bewegen der Kunststofformteile 2, 3 bzw. der aus den beiden Kunststofformteilen 2, 3 zusammengesetzten Verpackungsvorrichtung. In die Löcher 17 kann beispielsweise ein Stiftrad der Transportvorrichtung eingreifen, um die Kunststofformteile auf einer Auflage an Beschickungs- oder Entladestationen vorbeizubewegen.

Zwischen den Kunststofformteilen 2, 3 ist zweckmäßigerweise eine Klebeschicht 18 zumindest nahe an den Längsrändern vorgesehen. Bei der Klebeschicht 18 kann es sich um einen Adhäsionskleber handeln. Die Klebeschicht 18 kann auch als Klebeband ausgebildet sein, das z. B. vor dem Zusammenfügen der Kunststofformteile 2, 3 durch ein Schlitzpapier abgedeckt ist. Es ist auch möglich, ein Doppelklebeband zu verwenden, um die beiden Kunststofformteile 2, 3 zu verbinden. Dieses Doppelklebeband wird kann zweckmäßigerweise erst beim Zusammenfügen der Kunststofformteile 2, 3 zwischen diese gelegt. Das Zusammenkleben kann zusätzlich zu der Noppenverbindung vorgesehen sein. Es ist auch möglich, auf die Noppenverbindung zu verzichten, und nur eine Klebeverbindung zwischen den Kunststofformteilen 2, 3 vorzusehen. In diesem Fall weisen die Kunststofformteile 2, 3 keine Noppen 14, 16 auf. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die beiden Kunststofformteile 2, 3 völlig gleich ausgebildet sind. Hierdurch werden Herstellungskosten eingespart.

Während mit Hilfe der Noppen 12 eine vibrations- und schockgeschützte Verpackung der Bauteile erreicht wird, bewirkt die Klebeschicht 18 einen feuchte- und staubdichten Verschluß der Bauteile.

Nach der Entnahme der Beuteile 1 aus der Verpackungsvorrichtung kann die Klebeschicht 18 bzw. das Klebeband abgelöst werden. Die Kunststofformteile 2, 3 stehen dann wieder für die Verpackung neuer Bauelemente zur Verfügung. Die Verpackungsvorrichtung ist daher wiederverwendbar.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Verpackungsvorrichtung ist ein Kunststofformteil 19 mit Kammern 20 vorgesehen, die ebenso wie die Kammern 5 von einer Seite des Kunststofformteils 19 nach außen ragen. In der Form stimmen die Kammern 5 und 20 überein, jedoch sind die Kammern 20 so groß ausgebildet, daß sie jeweils ein Bauelement 1 vollständig aufnehmen können. Das Kunststofformteil 19 weist ebenso wie die Kunststofformteile 2 und 3 Perforierungen 13 und Löcher 21 auf, die sich nahe an den Längsrändern parallel zu den Kammern 20 erstrecken. Die Löcher 21 sind für den Transport bestimmt. Die Kammern 20 werden durch einen Deckel 22 aus Kunststoff verschlossen, der eben ausgebildet ist und auf das Kunststofformteil 19 gelegt wird. Es kann sich bei dem Deckel 22 um eine flache PVC-Folie mit oder ohne aufgebrachte Klebeschicht handeln. Vorzugsweise ist die Folie selbstklebend ausgebildet.

Da die Verpackungsvorrichtung durchsichtig ist, können sowohl die vollständige Bestückung als auch die Art und Type der Bauelemente 1 festgestellt werden.

Wenn nur ein Teil der Bauelemente aus der Verpackungsvorrichtung entnommen werden soll, wird diese an der entsprechenden Perforationsstelle abgebrochen.

Die oben erläuterte Form der Verpackungsvorrichtung eignet sich zur Ausbildung von spiraligen Wickelspulen, die leicht zu handhaben sind. Außerdem wird durch Wickelspulen der maschinelle Verpackungsvorgang erleichtert. Die Fig. 5 zeigt den Verpackungsvorgang. Das Kunststofformteil 2 ist auf eine Spule 23 aufgewickelt und wird von dieser abgezogen. Zum Abziehen kann vorzugsweise eine zweite Spule 24 verwendet werden, die mit einem Antrieb verbunden ist und als Aufwickelspule für die mit Bauteilen bestückte Verpackungsvorrichtung bestimmt ist. Das Kunststofformteil 2 wird nach dem Abziehen von der Spule 23 mit nach oben offenen Kammern an einer Bestückungsstation 25 vorbeigeführt, die die Bauteile 1 jeweils in die Kammern 5 einfügt. Der Bestückungsvorgang kann kontinuierlich oder intermittierend erfolgen. Nach der Bestückung wird das Kunststofformteil 2 mit dem Kunststofformteil 22, das als flache PVC-Folie ausgebildet ist, verbunden. Das Kunststofformteil 22 ist auf eine dritte Spule 26 aufgewickelt, von der es abgewickelt und mit einer Walze 27 am Kunststofformteil 2 angedrückt wird, wobei die Befestigung z. B. durch Kleben erfolgt. Die unter Einschluß der Bauelemente 1 miteinander verbundenen Kunststofformteile 22 und 2 werden auf die Spule 24 spiralig aufgewickelt.

Zur Verarbeitung in einem Gerät werden die jeweiligen Wickelspulen aufgewickelt und einer nicht dargestellten Entnahmestation zugeführt.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Verpacken von feinmechanischen und/oder elektronischen Bauteilen aus zwei dünnwandigen, durchsichtigen, elastischen, miteinander lösbar verbundenen Kunststofformteilen, die die in einer Reihe angeordneten, je durch einen Abstand voneinander getrennten Bauteile allseitig umgeben, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an einem Kunststofformteil (2, 3; 19) Kammern (5, 20) mit Zwischenräumen (11) vorspringen, die der Form der Kammern (5, 20) angepaßt und geringfügig weiter als deren Außenseiten sind, und daß die Kammern (5, 20) in ihrem Inneren an die Bauteile (1) andrückbare, elastische Vorsprünge (12) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststofformteile (2, 3; 19, 22) zumindest an ihren, den äußeren Rändern benachbarten Flächen miteinander durch eine lösbare Klebeschicht (18) verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeschicht (18) aus einer auf beiden Seiten mit Klebstoff versehenen Klebefolie besteht, deren beide Seiten vor dem Gebrauch mit Schutzpapier abgedeckt sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Kammer (5, 20) in Längsrichtung der Bauteile (1) trapezförmig ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststofformteile (2, 3; 19, 22) beiderseits der Kammern (5, 20) in Längsrichtung jeweils in gleichmäßigen Abständen mit Löchern (17, 21) versehen sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je zwischen zwei benachbarten Kammern (5, 20) eine Reihe von Perforierungen (13) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der Reihe von Kammern (5) in gleichmäßigen Abständen vorspringende Noppen (14, 16) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Kunststofformteil (19) Kammern (20) enthält und daß das andere Kunststofformteil (22) als Deckel ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander unter Einschluß der Bauteile (1) verbundenen Kunststofformteile (2, 22) zu einer Spirale aufgewickelt sind.

10. Verfahren zur Verpackung von feinmechanischen und/oder elektronischen Bauteilen in aus zwei dünnwandigen, durchsichtigen, elastischen, miteinander lösbar verbundenen Kunststofformteilen, die die in einer Reihe angeordneten, je durch einen Abstand voneinander getrennten Bauteile allseitig umgeben, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Kunststofformteil (2, 3; 19), das vorspringende Kammern (5) aufweist, die in ihrem Inneren an die Bauteile (1) angepaßte, elastische Vorsprünge (12) aufweisen und die durch Zwischenräume (11) voneinander getrennt sind, die der Form der Kammern (5, 20) angepaßt und geringfügig weiter als deren Außenseiten sind, von einer Wickelspule (23) abgezogen wird, daß die Kammern (5) nach dem Abziehen von der Wickelspule (23) mit den Bauteilen (1) bestückt werden, daß danach das zweite Kunststofformteil (22) am ersten Kunststofformteil (2) befestigt wird und daß die miteinander verbundenen Kunststofformteile (2, 22) auf eine zweite Wickelspule (24) aufgewickelt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kunststofformteil (22) von einer dritten Wickelspule (26) abgewickelt wird.