DE3626765A1 - Verfahren zum verpacken von kleinteilen und verpackung fuer kleinteile - Google Patents

Verfahren zum verpacken von kleinteilen und verpackung fuer kleinteile

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Description

Bei großtechnischen Fertigungsprozessen werden für produ­ zierte Teile Verpackungen benötigt, die zum einen z.B. bruchempfindliche Teile schützen, die zum anderen aber auch geeignet sind, daß aus ihnen die verpackten Teile leicht maschinell oder manuell in immer der gleichen Lage entnehmbar sind, insbesondere, wenn z.B. weitere Ferti­ gungsschritte an den verpackten Kleinteilen vorgenommen werden sollen. Außerdem werden Verpackungen benötigt, die jeweils kleinere Mengen von Kleinteilen zu einem Gebinde zusammenfassen, um bei einem Weiterverarbeitungsschritt, dem die verpackten Kleinteile (z.B. Halbfertigfabrikate) unterzogen werden sollen, schneller umrüsten zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verpacken von Kleinteilen anzugeben, mit dem Kleintei­ le unterschiedlichster Formgebung schnell und gegen Bruch und Beschädigung gesichert verpackt werden können und eine Verpackung zu schaffen, die diesen Anforderungen gerecht wird und aus der Kleinteile schnell und immer lagegerecht maschinell oder manuell entnommen werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein zu verpackendes Kleinteil mit Hilfe einer mehrschichtig aufgebauten Verbundplatte, die aus einer nicht deformierbaren Basisplatte und einer mit der Basis­ platte fest verbundenen, deformierbaren, elastischen Trä­ gerschicht besteht, durch Eindrücken des Kleinteils in die Trägerschicht verpackt wird.
Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des Ver­ fahrens gemäß der Erfindung wird eine Verpackung mit einer Trägerschicht aus vernetztem Polyäthylenschaum eingesetzt und nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die Trägerschicht auf ihre der Basisplatte gegenüberliegenden Oberfläche ei­ ne glatte Oberflächenschicht aufgebracht, insbesondere wird die Oberflächenschicht aus einer Polyäthylenfolie ge­ bildet.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens nach der Erfindung wird mindestens ein zu verpackendes Klein­ teil in die auf eine Temperatur im Bereich von 70 bis 180°C erwärmte Trägerschicht so weit eingedrückt, daß das Kleinteil in einem, durch thermisches Verformen der Trä­ gerschicht gebildeten, der Form des Kleinteils entspre­ chenden Fach sicher gehaltert wird und daß ein unmittelbar an die Basisplatte angrenzender Bereich der Trägerschicht nahezu unverformt erhalten bleibt.
Durch die Verwendung eines aufgeschäumten thermoplasti­ schen Materials für die Trägerschicht ergibt sich der be­ sondere Vorteil, daß das aufgeschäumte Material nach Er­ wärmen dauerhaft verformt werden kann, so daß zu ver­ packende Kleinteile, wenn sie in diese Trägerschicht ein­ gedrückt werden, dauerhaft verformte Bereiche (Fächer oder Nester) in der Trägerschicht ausbilden, die der Form der zu verpackenden Kleinteile genauestens entsprechen. Hierbei werden für jedes einzelne zu verpackende Kleinteil individuelle Fächer oder Nester ausgeformt, so daß sogar Maßabweichungen im Toleranzbereich ihre Berücksichtigung finden. Die Bildung von Nestern oder Fächern auf diese Weise ist wesentlich wirtschaftlicher und schneller zu bewerkstelligen, als wenn z.B. Ausformungen in einem Trägermaterial zur Aufnahme von Kleinteilen mechanisch, z.B. durch Schneiden oder Austanzen, gebildet werden müssten; auf diese Weise sehr maßgenaue Ausformungen herzustellen, erfordert einen beträchtlichen Werkzeugaufwand und eine aufwendige Lagerhaltung von Verpackungen für unterschiedlich geformte Kleinteile; außerdem arbeitet ein solches Verfahren auch erheblich zeitaufwendiger, was Nachteile für eine rationelle Großserienfertigung mit sich bringt.
Dadurch, daß auf die Trägerschicht auf ihre der Basis­ platte gegenüberliegenden Oberfläche eine glatte Oberflä­ chenschicht aufgebracht wird, wobei vorteilhafterweise ei­ ne thermoplastische dünne Folie zur Bildung der Oberflächenschicht eingesetzt wird, ergibt sich der Vorteil, daß die in die Oberflächenschicht eingedrückten Kleinteile besonders leicht aus der Verpackung entnehmbar sind, weil die Gleitreibungswerte zwischen Oberflächenschicht und verpacktem Kleinteil sehr gering sind.
Eine Verpackung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren ausführbar ist, ist gekennzeichnet durch eine mehrschich­ tig aufgebaute Verbundplatte mit einer nicht deformierba­ ren Basisplatte und mit einer mit der Basisplatte fest verbundenen, deformierbaren, elastischen Trägerschicht, in der die zu verpackenden Kleinteile durch Eindrücken orts­ fest zu haltern sind, wobei die Trägerschicht vorteilhaf­ terweise mit einer auf ihre der Basisplatte gegenüberlie­ genden Oberfläche aufgebrachten glatten Oberflächenschicht insbesondere aus einem thermoplastischen Material versehen ist.
Die Trägerschicht besteht vorteilhafterweise aus einem aufgeschäumten thermoplastischen Material wie vernetztem Polyäthylenschaum und die Basisplatte besteht vorteilhaf­ terweise aus ein- oder mehrwelliger Wellpappe.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsge­ mäßen Verpackung können maßgenaue Verpackungen unmittelbar am Fertigungsort der zu verpackenden Kleinteile geschaffen werden. Ein weiterer beträchtlicher Vorteil für eine rationelle Großserienfertigung ist, daß die Vorratshaltung für Verpackungen erheblich vereinfacht wird, denn für zu verpackende Kleinteile unterschiedlichster Art und Formge­ bung braucht nur eine einzige Art von Ausgangsverpackung in Form einer mehrschichtig aufgebauten Verbundplatte be­ reitgehalten zu werden, die dann erst an Ort und Stelle der Fertigung der zu verpackenden Kleinteile ihre erfor­ derliche Ausformung zur Aufnahme der Kleinteile erfährt. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Verpackung ist, daß jeweils kleine Mengen von Kleinteilen als Gebinde verpackt werden können und daß aus diesen Gebinden durch Übereinanderstapeln z.B. in einem Karton eine Vielzahl von Kleinteilen bruch­ sicher verpackt werden kann. Dabei wird dann jeweils die freiliegende Oberseite der in die Trägerschicht einge­ drückten Kleinteile von der Basisplatte einer weiteren Verbundplatte (mit in deren Trägerschicht eingedrückten Kleinteilen) bedeckt. Der gesamte Plattenstapel erhält schließlich für die Kleinteile der obersten Verbundplatte eine geeignete Schutzabdeckung für den Transport.
Wenn für die Verbundplatte Wellpappe als Basisplatte und für die Trägerschicht z.B. Polyäthylenschaum eingesetzt werden, ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Verbund­ platte leicht durch Schneiden zerteilbar ist. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verpackung ist, daß auf ei­ ner einzigen Verbundplatte verschiedene Kleinteile sor­ tiert gemeinsam verpackt werden können, die miteinander in einem weiteren Prozeßschritt ver- oder bearbeitet werden sollen.
Als Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren mit einer Ver­ packung zum Verpacken von magnetischen U-Kernen aus einem keramischen Ferrit beschrieben. Das erfindungsgemäße Ver­ fahren und die erfindungsgemäße Verpackung sind selbstver­ ständlich aber auch für ganz anders geartete Kleinteile geeignet, z.B. Glasflaschen für Medikamente oder Metall­ teile, deren empfindliche Oberflächen während des Trans­ portes geschützt sein müssen.
Die Figuren zeigen:
Fig. 1 Ausgangsverpackung in Form einer mehrschichtig aufgebauten Verbundplatte im Schnitt,
Fig. 2 und 3 Verpackung mit in ihr eingesetzten U-Kernen im Schnitt als Vorder- und als Seitenansicht.
In Fig. 1 ist im Schnitt eine Verbundplatte 1 dargestellt mit einer Basisplatte 3, z.B. aus ein- oder mehrwelliger Wellpappe einer Dicke von 3 bis 5 mm, mit einer Träger­ schicht 5 z.B. aus vernetztem Polyätylenschaum einer Dich­ te von 0,025 bis 0,3 g/cm3, eines Erweichungsbereiches von 70 bis 180°C und einer Dicke von ≈ 10 mm und mit einer glatten Oberflächenschicht 7 aus z.B. einer 50 µm dicken Polyäthylenfolie.
In den Fig. 2 und 3 sind im Schnitt als Seiten- und Vor­ deransicht die Verbundplatte 1 und eingeformte Kleinteile 9, hier magnetische U-Kerne aus einem keramischen Ferrit, dargestellt.
Das Verfahren zum Verpacken der Kleinteile 9 in der Ver­ bundplatte 1 wird so ausgeführt, daß die Verbundplatte 1 und insbesondere die Trägerschicht 5 mit der auf ihr an­ gebrachten Oberflächenschicht 7 auf eine Temperatur von ≈ 160°C erwärmt wird und die Kleinteile 9, hier U-Kerne einer Abmessung von 35 mm Länge, 12,5 mm Breite und 21 mm Höhe, mit einem Druck von 1500 N auf eine Fläche von 320×214 mm2 (Abmessung der Verbundplatte 1) so weit eingedrückt werden, daß die Kleinteile 9 in jeweils einem, durch thermisches Verformen der Trägerschicht 5 und der Oberflächenschicht 7 gebildeten, jeweils der Form des Kleinteils 9 entsprechenden Fach 11 sicher gehaltert wer­ den und daß ein unmittelbar an die Basisplatte 3 angren­ zender Bereich 13 nahezu unverformt sowie zwischen den einzelnen Kleinteilen 9 liegende Bereiche 15 der Träger­ schicht 5 unverformt erhalten bleiben. Die Kleinteile 9 formen auf diese Weise jeweils ein eigenes formen- und lagegerechtes Fach 11, wobei das aufgeschäumte thermo­ plastische Material der Trägerschicht 5 in dem Bereich, auf den die Kleinteile 9 aufgedrückt werden, unter Wärme­ einwirkung verdichtet wird. In den Bereichen 13 und 15 bleibt im Material der Trägerschicht 5 eine Restelastizi­ tät erhalten, wobei die seitlichen Rückstellkräfte des Ma­ terials der Trägerschicht 5 in den Bereichen 15 so wirken, daß die eingedrückten Kleinteile 9 unter Spannung in ihren Fächern 11 gehalten werden, was einen sicheren Sitz der Kleinteile 9 während eines Transportes garantiert. Die glatte Oberflächenschicht 7 bildet eine Grenzschicht zwi­ schen den eingeformten Kleinteilen 9 und der Trägerschicht 5; sie verbessert die Gleiteigenschaften der Oberfläche der Trägerschicht 5 und erleichtert damit das Entnehmen der Kleinteile 9 aus der Verbundplatte 1.

Claims (17)

1. Verfahren zum Verpacken von Kleinteilen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein zu verpackendes Kleinteil (9) mit Hilfe einer mehrschichtig aufgebauten Verbundplatte (1), die aus einer nicht deformierbaren Basisplatte (3) und einer mit der Basisplatte fest verbundenen, deformierbaren, elastischen Trägerschicht (5) besteht, durch Eindrücken des Kleinteils in die Trägerschicht verpackt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verpackung mit einer Trägerschicht (5) aus einem aufgeschäumten Material eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verpackung mit einer Trägerschicht (5) aus einem thermoplastischen Material eingesetzt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Trägerschicht (5) auf ihre der Basisplatte (3) gegenüberliegenden Oberfläche eine glatte Oberflächenschicht (7) aufgebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verpackung mit einer Trägerschicht (5) aus vernetztem Polyäthylenschaum eingesetzt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (7) aus einer Polyäthylenfolie gebildet wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verpackung mit einer Basisplatte (3) aus ein- oder mehrwelliger Wellpappe eingesetzt wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein zu verpackendes Kleinteil (9) in die auf eine Temperatur im Bereich von 70 bis 180°C erwärmte Trägerschicht (5) so weit eingedrückt wird, daß das Kleinteil in einem, durch thermisches Verformen der Trägerschicht gebildeten, der Form des Kleinteils entsprechenden Fach (11) sicher gehaltert wird und daß ein unmittelbar an die Basisplatte angrenzender Bereich (13) der Trägerschicht nahezu unverformt erhalten bleibt.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mehrere Kleinteile (9) in die Trägerschicht (5) eingedrückt werden, wobei der Abstand zwischen mehreren nebeneinanderliegenden Kleinteilen so eingestellt wird, daß zwischen den Kleinteilen jeweils ein Bereich unverformten Materials (15) der Trägerschicht erhalten bleibt.
10. Verpackung für Kleinteile für das Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 9 gekennzeichnet durch eine mehrschichtig aufgebaute Verbundplatte (1) mit einer nicht deformierbaren Basisplatte (3) und einer, mit der Basisplatte fest verbundenen, deformierbaren, elastischen Trägerschicht (5), in der die zu verpackenden Kleinteile (9) durch Eindrücken ortsfest zu haltern sind.
11. Verpackung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (5) aus einem aufgeschäumten Material besteht.
12. Verpackung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (5) aus einem thermoplastischen Material besteht.
13. Verpackung nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (5) mit einer auf ihre der Basisplatte (3) gegenüberliegenden Oberfläche aufgebrachten glatten Oberflächenschicht (7) versehen ist.
14. Verpackung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (5) aus vernetztem Polyäthylenschaum besteht.
15. Verpackung nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (7) aus einer Polyäthylenfolie gebildet ist.
16. Verpackung nach den Ansprüchen 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisplatte (3) aus ein- oder mehrwelliger Wellpappe besteht.
17. Verwendung der Verpackung nach den Ansprüchen 10 bis 16 zur Verpackung von insbesondere bruchempfindlichen Kleinteilen und insbesondere solchen, die noch weiteren technischen Fertigungsprozessen unterzogen werden sollen.
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