DE4018476C2 - Behältersystem mit profilierten Platten und Vorrichtung zum Befüllen und Entladen hierfür - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Behältersystem mit profilierten Platten, die Aufnahmen für zu speichernde Werkstücke aufweisen, und die im gefüllten Zustand aufein­ ander und im leeren Zustand ineinander stapelbar sind, bei dem das Profil der Platten derart ausgebildet ist, daß durch jeweils zwei Platten Waben gebildet werden, die die eingelegten Werkstücke vollständig umgeben, wobei die Berührflächen aufeinander gestapelter Platten die Gewichtskraft des Stapels aufnehmen. Ferner zentrieren Formelemente die einzelnen Platten, so daß keine Scherkräfte auftreten. Zudem wird eine Vorrichtung zum Befüllen und Entladen für das Behältersystem angegeben.

Derartige Behältersysteme sind seit langer Zeit bekannt. Ein einfaches Beispiel für ein derartiges Behältersystem sind sog. Eierkartons, wie sie zum Transportieren von Eiern eingesetzt werden. Die bekannten Behältersysteme ermögli­ chen zwar das Stapeln von gefüllten profilierten Platten, sie gewährleisten jedoch weder einen Schutz gegen parallel zur Platten-Oberfläche wirkende Kräfte noch können bei empfindlichen Werkstücken "hohe" Stapel gebildet werden, da die Gewichtskraft darüberliegender Lagen von den Werk­ stücken in den darunterliegenden Lagen aufgenommen wird.

Nicht zuletzt deshalb sind im Zuge der gegenwärtig immer mehr an Bedeutung gewinnenden Transportlogistik die unter­ schiedlichsten Behältersysteme abweichender Gattung ent­ wickelt worden, die sich vor allem dadurch auszeichnen, daß sie immer aufwendiger ausgebildet und zudem häufig nur einmal verwendbar sind. Dies steht im Gegensatz zu der allgemeinen Zielsetzung der Transportlogistik, die die Aufgabe hat, mit geringstmöglichem Aufwand die Versorgung von Produktionsstätten an unterschiedlichsten Standorten mit Materialien, Werkzeugen und Sonderprodukten bei kür­ zesten Lieferfristen sicherzustellen. Ein weiterer Schwer­ punkt liegt in der Entsorgungslogistik, d. h. Vermeidung bzw. Minimierung von Verpackungs- bzw. Abfallstoffen, bzw. der Reduzierung des Raumbedarfs des Speichersystems für den "Rücktransport" im leeren Zustand.

Ein Behältersystem anderer Gattung ist in dem deutschen Gebrauchsmuster DE 86 12 861 U1 beschrieben: Bei diesem Behäl­ tersystem ist es beim Rücktransport nicht möglich, die einzelnen Platten ineinander zu stapeln, so daß der Platz­ bedarf verringert wird.

Ein anderes Behältersystem ist aus der DE-PS 8 58 224 be­ kannt. Bei diesem Behältersystem werden keine profilierten Platten, sondern profilierte Blätter aus einem nachgie­ bigen Material eingesetzt, so daß keine Aufnahme der Gewichtskraft erfolgt.

Aus der US 2 844 268 geht ein Eierverpackungsmaterial hervor, daß im wesentlichen aus profilierten Platten besteht, die feldartig angeordnete konvexe und konkave Aufnahmeformen für Eier aufweisen, die entsprechend den Außenkonturen der Eierober- und unterseiten nachgebildet sind.

Um die seitliche Stabilität des in dieser Druckschrift vorgestellten Eierverpackungssystems zu garantieren, sind die einzelnen Eierlagen in einen Karton zu verbringen, der mittels seiner Seitenwände Parallelbewegungen zwischen den einzelnen Eierschichten verhindert. Ebenso geht aus dieser Druckschrift eine Vorrichtung hervor, mit der das Behältersystems mit Eiern bestückt werden kann.

Ferner geht aus den amerikanischen Druckschriften US 1 157 546 sowie US 1 159 343 Transportgestelle zum Sta­ peln und Befördern von runden oder vieleckigen Werkstücken hervor. Die Transportgestelle weisen jeweils an den Ecken Stapelstützen auf, die der Kraftübernahme und der Seitenstabilität zwischen zwei aufeinandergestellten Transportgestellen dienen. Das Übereinanderstapeln mehrerer Transportgestelle erfolgt ausschließlich über die Stützfüße, was in diesem Fall eine naheliegende und sich anbietende Lösung darstellt.

Ferner geht aus der französische Druckschrift FR 21 05 265 ein stapelfähiges Transportbehältersystem hervor, das aus einzelnen Palettenlagen zusammengesetzt ist. Ober- und Unterseiten der einzelnen Paletten weisen nach außen stehende Formelemente 16 und 18 auf, die im gestapelten Zustand Querverschiebungen vermeiden helfen. Ebenso sind Öffnungen 17 und 19 enthalten, die den Größenverhältnissen der abstehenden Formelemente 16 und 18 entsprechen.

Im gestapelten Zustand ragen gemäß der Darstellung auf Fig. 12 die Formelemente 18 und die Ausnehmungen 19 und die Formelemente 16 in die Ausnehmungen 17 ein. Zu be­ achten ist dabei, daß die Formelemente 16 und 18 jeweils unterschiedlich groß ausgestaltet sind, so daß unter­ schiedlich groß vorzusehende Ausnehmungen 17 und 19 notwendig sind. Sowohl das Übereinanderstapeln als auch das Ineinanderstapeln der Palettenebenen muß dabei derart exakt erfolgen, so daß die einzelnen Verbindungen zwischen den vorgesehenen Formelementen und den dazu korrespondierenden Ausnehmungen seitliches Verrutschen verhindern. Hierzu muß zum einen das Ineinanderfügen exakt vorgenommen werden, als auch sind hohe Ansprüche an die Materialsteifigkeit der Paletten zu stellen, da be­ reits kleinste Materialverwindungen dazu führen, daß die kleinen Formelemente 18 nur sehr schwer oder überhaupt nicht mehr in die Ausnehmungen 19 gefügt werden können.

Es besteht daher bei dem in der französischen Druckschrift beschriebenen Stapelsystem das Problem, daß die unterschiedlich groß ausgestalteten Formelemente zum rutschsicheren Verbinden übereinander gelegter Palettenebenen nur bei sehr sorgfältigen Stapeln ineinandergefügt werden können.

Daraus leitet sich die Aufgabe ab, ein gattungsgemäßes Verpackungssystem derart weiterzubilden, so daß das rutschsichere Übereinanderstapeln erheblich vereinfacht werden soll, ohne dabei den Grad der Verrutschsicherheit zu gefährden. Ferner soll die Struktur des Stapelbehältersystems so einfach wie möglich ausgebildet sein, um Herstellungskosten zu reduzieren. Zusätzlich soll das Verpackungssystem vor äußeren Einflüssen die Werkstücke beim Transport schützen und im "leeren" Zustand einen wesentlich geringeren Raumbedarf als im gefüllten Zustand annehmen. Schließlich soll eine Belade- und Ent­ ladevorrichtung angegeben werden, mit der das Befüllen und Entladen des Verpackungssystem möglichst schnell und einfach möglich ist.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren Weiterbildungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Überraschenderweise kann die gestellte Aufgabe dadurch gelöst werden, daß von einem Behältersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgegangen wird, also einem Behältersystem mit profilierten Platten, die Aufnahmen für zu speichernde Werkstücke aufweisen, und die im gefüllten Zustand aufeinander und im leeren Zustand ineinander stapelbar sind, bei dem das Profil der Platten derart ausgebildet ist, daß durch jeweils zwei Platten Waben gebildet werden, die die eingelegten Werkstücke voll­ ständig umgeben, wobei die Berührflächen aufeinander ge­ stapelter Platten die Gewichtskraft des Stapels aufnehmen und Formelemente die einzelnen Platten zentrieren, so daß keine Scherkräfte auftreten.

Dieses Behältersystem wird erfindungsgemäß derart ausge­ bildet, daß das Behältersystem eine Boden- und eine Deckplatte aufweist, die jeweils auf ihrer dem Stapel zuge­ wandten Seite profiliert sind, und deren Außenseite im wesentlichen glatt ist, so daß mehrere Behältersysteme stapelbar sind. Als Formelemente sind an der Bodenplatte angebrachte Eckwinkel vorgesehen, die klappbar, ver­ längerbar und verkürzbar sind und an der Deckplatte sind klappbare Aufnahmewinkel vorgesehen, die im ausgeklappten Zustand ein weiteres Behältersystem zentrieren.

Das erfindungsgemäße Profilstapel-Behältersystem besteht folglich aus profiliertem Plattenmaterial, das so gestal­ tet ist, daß es aufeinandergestapelt ein Wabensystem er­ gibt, in das die Werkstücke eingebracht werden können. Ineinandergestapelt - für den Transport ohne Werkstücke - hat es weiterhin - wie bei bekannten profilierten Platten - ein minimales Volumen.

Um zu vermeiden, daß die Werkstücke das Gewicht der über den jeweiligen Lagen gestapelten Werkstücke aufnehmen müssen, sind die einzelnen Profilplatten an den Berühr­ flächen so gestaltet, daß sie die Gewichtskraft des Sta­ pels aufnehmen. Gleichzeitig wird durch geeignete Formele­ mente eine passive Zentrierung der aufeinandergestapelten Profile erreicht.

Das Profilstapel-Behältersystem kann unterschiedlichste Produkte und insbesondere hochwertige Güter transportie­ ren, die üblicherweise eine Spezialverpackung erforderlich machen. Insbesondere bieten die erfindungsgemäß gebildeten Waben Schutz gegen Beschädigung bearbeiteter Flächen und Schutz vor Korrosion und Staub. Darüberhinaus können die Werkstücke in den einzelnen Waben beispielsweise bei doku­ mentationspflichtigen Produkten mittels Folie (o. ä. Mate­ rial) als Garantiebeweis versehen werden.

Weiterhin bestehen die einzelnen profilierten Platten aus (zumindest weitgehend) wiederverwendbaren Elementen, so daß entweder völlig oder zumindest weitgehendst auf Indi­ vidualverpackung der Güter verzichtet werden kann.

Das Profilstapel-Behältersystem kann gemäß Anspruch 2 eine standardisierte Bodengruppe, die beispielsweise ähnlich wie eine Europalette ausgebildet ist, und eine Deckplatte besitzen, die so ausgelegt sind, daß die Einheit stapelfähig wird. Insbesondere sind hierzu die Außenseiten der Bodenplatte und der Deckplatte im wesent­ lichen glatt.

Die Bodenplatte, die verschiedenen Profilplatten und die Deckplatte können auf unterschiedliche Weise transportsicher verbunden sein:
Als Formelemente sind an der Bodenplatte angebrachte Eckwinkel vorgesehen, die klappbar und zur Anpassung an die Stapelhöhe des Behältersystems verlängerbar bzw. ver­ kürzbar sind. Hierzu sind die freien Schenkel der Eckwinkel vorzugsweise teleskopartig ausgebildet.

Weiterhin können die Formelemente an der Bodenplatte ange­ brachte Seitenwände sein, die bevorzugt ineinander faltbar sind. Dabei können zwei oder vier ineinander klappbare seitliche Wände, die an der Bodenplatte angebracht sind, vorgesehen werden, deren Gelenkpunkte bevorzugt so hoch liegen, daß die festen Wandteile den Leerstapel aufnehmen. Die aufgeklappten, an den Berührlinien zargenförmig auf­ gebauten Wände bilden einen Behälter, der den Deckel auf­ nimmt und die Gewichtskraft eines weiteren aufgesetzten Palettenstapels aufnehmen kann.

Selbstverständlich ist es aber alternativ oder zusätzlich auch möglich, als Formelemente an den Profilplatten Ele­ mente vorzusehen, die aufeinander gestapelte Profilplatten bei Bewegungen parallel zur Platten-Oberfläche formschlüs­ sig miteinander verbinden, so daß sich ein "freitragender" Stapel ergibt. In diesem Falle können seitliche Führungen entfallen, der seitliche Halt wird durch Formelemente in den Profilplatten gewährleistet.

In jedem Falle ist es von Vorteil, wenn eine geeignete Verbindung von Bodengruppe und Deckel den Stapel sichert:
Hierzu können Gurtbänder mit Spannschlössern die Platten in Richtung senkrecht zur Platten-Oberfläche halten, so daß die Boden- und Deckplatte (bevorzugt an den Schmalseiten) sowohl bei vollem, teilgefülltem als auch leerem Palettenstapel durch Gurtbänder mit Spannschloß niedergehalten werden.

Weiterhin können in die Profilnuten starre oder federnde Elemente eingebracht werden, wie z. B. Kunststoff-Streifen, Gummiformelemente, Federleisten oder dgl. Diese sind so angebracht, daß die Werkstücke mehr oder weniger formschlüssig von der Profilnut aufgenommen werden und für den Transport scheuersicher positioniert sind. Ferner ist es möglich, in das Profil Sicken, Nasen usw. einzuprägen oder zu stanzen. In die Profilnuten können auch Teile bzw. Werkstücke eingelegt werden, die zu­ sätzlich verpackt sind, z. B. in Papier oder papierähnlichem Werkstoff, in Folienschlauchbeutel, in Skinfolie usw.

Das erfindungsgemäße Behältersystem ermöglicht es weiter­ hin, das zu transportierende Gut insbesondere automatisch in der gleichen Weise zu verpacken, wie es am Zielort ausgepackt und bereitgestellt wird. Damit ist es mit dem erfindungsgemäßen Behältersystem im Sinne eines verkette­ ten Produktionsablaufes möglich, weite Transportstrecken zwischen Herstellort und Anwendungsort zu überwinden.

Das Behältersystem ermöglicht damit auch die standardi­ sierte Verknüpfung räumlich getrennter Produktionssysteme unter Beibehaltung der logistischen Flexibilität und aller produktspezifischen Anforderungen.

Weiterhin ist es möglich, das erfindungsgemäß ausgebildete Behältersystem mittels einer erfindungsgemäßen automatischen Belade- und Entnahmeeinrichtung zu bestücken bzw. die Werkstücke zu entnehmen. Mit dieser Einrichtung kann das Profilstapel-Behältersystem zu einer autarken Automatik-Station ausgebaut werden. Die Belade- und Ent­ nahmeeinrichtung ist im Prinzip eine Handhabungseinrich­ tung, die erfindungsgemäß ein doppeltes Greifersystem besitzt. Mit dem ersten Greifersystem können die Werkstücke von der Zuführeinrichtung abgenommen und Ebene für Ebene der Profilplatten damit bestückt werden. Nach jeder befüllten Ebene entnimmt das zweite Greifersystem aus dem beigestellten Leerbehälter ein Profilblech und legt es auf den Stapel auf. Diese Vorgänge wiederholen sich, bis die gewünschte Stapelhöhe erreicht ist. Selbstverständlich kann bei einer low-cost-Applikation das Behältersystem auch manuell bestückt werden.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des all­ gemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1a und 1b verschiedene Ausführungsformen von pro­ filierten Platten, und

Fig. 2a bis 2d ein Behältersystem.

Wie bereits ausgeführt, ist erfindungsgemäß die Teileauf­ nahme bzw. Profilnut so ausgebildet, daß zwei aufeinander­ gestapelte Platten eine Mehrzahl von Waben bilden, von denen jede (wenigstens) ein Werkstück umgibt.

Fig. 1 zeigt verschiedene Ausführungsformen für profilier­ te Platten. Die Platten 11, 12, 13, . . . können dabei so ge­ staltet sein, daß nicht nur ein stoß- und scheuersicherer Transport der Werkstücke 2 möglich ist, sondern auch eine typspezifische (Fig. 1a) oder universelle (Fig. 1b) Teile­ aufnahme gebildet wird. Darüberhinaus können die gebilde­ ten Waben eine "absolute Lageorientierung" für die Produk­ te gewährleisten. Die Profilgeometrie (s. Fig. 1a) kann dabei so gestaltet sein, daß sie sich dem aufzunehmenden Werkstück 2 an einigen wichtigen Merkmalen anpaßt.

Die Profilplatten 11, 12, 13, . . . bzw. Profilnuten können aus unbeschichtetem, unbehandeltem Plattenmaterial (z. B. Blech) oder oberflächenbehandelten, lackierten oder be­ schichteten Blech bestehen. Die Profilplatten können aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt werden. Möglich sind St- und NE-Bleche, Spritzguß- oder tiefgezogene Kunst­ stoffplatten. Die Profilplatten können ferner auch aus Einzelprofilgruppen bestehen, die zu einer Profilfläche zusammengesteckt oder -gesetzt sind.

Fig. 2 zeigt ein beispielsweise mit den in Fig. 1 darge­ stellten profilierten Platten 11, 12, 13, . . . aufgebautes Behältersystem. In Fig. 2a und 2b ist das Behältersystem in einer Ansicht von vorne und von der Seite im leeren Zustand dargestellt, während Fig. 2c und 2d das Behälters­ ystem in entsprechenden Ansichten im gefüllten Zustand zeigen, wobei zur Vereinfachung der Darstellung keine Werkstücke dargestellt sind.

Das Behältersystem weist eine Bodenplatte 3 auf, die bei­ spielsweise die Form einer Europalette mit deren spezifi­ schen Merkmalen für den Transport mit Hubwagen, Gabel­ stapler etc. haben kann. Der Boden der "Europalette" 3 ist als erste Profilplatte 11 aufgebildet und gibt der Palette die nötige Stabilität. Beim Leertransport (Fig. 2a und 2b) nimmt diese erste Profilplatte 11 die anderen Profilplat­ ten 12, 13, . . . als Packung auf. Die Deckplatte 4 weist eben­ falls eine Profilplatte, die die n-te, d. h. die letzte Profilplatte bildet, sowie auf ihrer Oberseite eine glatte Abschlußfläche auf, auf der z. B. an den vier Ecken Aufnah­ mewinkel 5 für einen aufgesetzten weiteren Profilstapel angebracht sein können.

Im gefüllten Zustand (Fig. 2c und 2d) sind die Profilplat­ ten 11, 12, 13, . . . in Wabenform formschlüssig aufeinanderge­ stapelt. Dabei können die Bodenplatte 3, die verschiedenen Profilplatten und die Deckplatte 4 auf unterschiedliche Weise transportsicher verbunden sein:
An den vier Ecken der Bodenplatte 3 sind gelenkig Eckwin­ kel 5 angebracht, die im eingeklapptem Zustand raumsparend in-/übereinander in Längsrichtung waagrecht liegen. Der Gelenkpunkt der Eckwinkel 5 ist so angelegt, daß die Eck­ winkel mit der Deckplatte 4 abschließen und den Paletten­ inhalt 12, 13, . . . bei leerem Rücktransport niederhalten.

Aufgerichtet bilden die Eckwinkel 5 die seitliche Begren­ zung für Profilplatten 12, 13, . . . und Abgrenzungen, wie Folie etc. und die obere Aufnahme für die Deckplatte 4. Werden die Eckwinkel teleskopartig verlänger- und verkürz­ bar gestaltet, kann die Stapelhöhe des Behältersystems dem Inhalt angepaßt werden.

Claims (9)

1. Behältersystem mit profilierten Platten, die Aufnahmen für zu speichernde Werkstücke aufweisen, und die im ge­ füllten Zustand aufeinander und im leeren Zustand ineinan­ der stapelbar sind, bei dem

• - das Profil der Platten (11, 12, 13, . . . ) derart ausge­ bildet ist, daß durch jeweils zwei Platten Waben gebildet werden, die die eingelegten Werkstücke (2) vollständig umgeben,
• - die Berührflächen aufeinander gestapelter Platten neh­ men die Gewichtskraft des Stapels auf,
• - Formelemente zentrieren die einzelnen Platten, so daß keine Scherkräfte auftreten,

gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

• - das Behältersystem weist eine Boden- und eine Deckplatte (3 bzw. 4) auf, die jeweils auf ihrer dem Stapel zuge­ wandten Seite profiliert sind, und deren Außenseite im wesentlichen glatt ist, so daß mehrere Behältersysteme stapelbar sind,
• - als Formelemente sind an der Bodenplatte (3) angebrachte Eckwinkel (5) vorgesehen, die klappbar, verlängerbar und verkürzbar sind und
• - an der Deckplatte (4) sind klappbare Aufnahmewinkel vorge­ sehen, die im ausgeklappten Zustand ein weiteres Be­ hältersystem zentrieren.

2. Behältersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (3) die Form einer Standard-Europalette hat.

3. Behältersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Schenkel der Eck­ winkel teleskopartig ausgebildet sind.

4. Behältersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Gurtbänder mit Spannschlössern die Platten in Richtung senkrecht zur Platten-Oberfläche halten.

5. Behältersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die profilierten Platten starre oder federnde Elemente eingebracht sind, deren Form der Form der aufzunehmenden Werkstücke angepaßt ist.

6. Behältersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die profilierten Platten Sicken, Nasen oder dgl. eingeprägt sind.

7. Behältersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die profilierten Platten aus Einzelprofilgruppen bestehen, die zu einer Profilfläche zusammengesteckt oder -gesetzt sind.

8. Vorrichtung zur Befüllen und Entladen für das Be­ hältersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein doppeltes Greifersystem vorgesehen ist, von denen das erste Greifersystem die Werkstücke von einer Zuführeinrichtung abnimmt und Ebene für Ebene die profilierten Platten bestückt, und das zweite Greifersystem nach jeder befüllten Ebene eine Platte auf den Stapel auflegt.