DE69924552T2 - Vorrichtung zum Verpacken und Stapeln - Google Patents
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Description
- VORRICHTUNG ZUM VERPACKEN UND STAPELN
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Konditionierungsorgan aus Kunststoff mit wenigstens einer Wand und wenigstens einem Verstärkungsrahmen, der einstückig mit dieser Wand ausgebildet ist.
- Auf dem Gebiet der Verpackungen (siehe U.S.-A-3,499,597) wird zunehmend dazu geneigt, Kunststoffmaterial anstelle von Karton zu verwenden. Kunststoffe bieten gegenüber Karton eine Anzahl von Vorteilen, u. a. bezüglich ihrer Lebensdauer, ihrer Beständigkeit gegenüber physikalischen oder chemischen Belastungen, ihrer mechanischen Widerstandsfähigkeit und ihrer Steifigkeit, ihrer Unverrottbarkeit und der nicht vorhandenen Staubemissionen. Darüber hinaus lassen sich aus Kunststoffen leichte, wiederverwendbare und wiederverwertbare Objekte zu verminderten Kosten herstellen.
- Zur Herstellung eines Konditionierungsorgans der oben genannten Art aus Kunststoff hat man bisher allgemein auf Spritzgießen, thermisches Formen, Gießen oder Montage zurückgegriffen, also auf Vorgänge, die relativ aufwendig und kostspielig sind und/oder die zu relativ schweren Konditionierungsorganen führen.
- Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, diese Probleme zu lösen und ein derartiges Konditionierungsorgan zu schaffen, das leicht, steif und einfach und wirtschaftlich herstellbar ist.
- Zu diesem Zweck schafft die Erfindung ein Konditionierungsorgan gemäß Anspruch 1.
- Gemäß besonderer Ausführungsformen der Erfindung kann das Organ eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen, die in Alleinstellung oder in allen denkbaren technischen Kombinationen auftreten können:
- – der Flügel ist auf der Fläche durch Spiegelschweißen befestigt;
- – das Organ umfaßt eine Füllung, insbesondere aus Polyurethan, die sich im Inneren des Rahmens befindet;
- – das Organ umfaßt zwei Rahmen, die in der Höhe gegenüberliegender Ränder, insbesondere Längsränder der Wand vorgesehen sind;
- – das Organ umfaßt mehrere Rahmen, die die Wand umgeben;
- – das Organ umfaßt zumindest zwei Ränder, die angrenzend miteinander verbunden sind, insbesondere durch Spiegelschweißen;
- – das Organ ist aus Polypropylen, insbesondere aus zellenförmigem hergestellt;
- – das Organ bildet einen Behälter;
- – das Organ bildet ein Zwischenstück beim Stapeln, wobei die Wand dazu bestimmt ist, zwischen den zu stapelnden Artikeln angeordnet zu werden;
- – das Organ umfaßt zumindest zwei Rahmen, die dazu vorgesehen sind, dass ein anderes Zwischenstück dagegen anliegt, ohne gegen einen Gegenstand anzuliegen, der sich auf der Wand während des Stapelns der Artikel befindet.
- Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines Organs der oben genannten Art zum Stapeln zerbrechlicher oder weicher Gegenstände, insbesondere Gelenke für Fahrzeugtüren.
- Die Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung besser verständlich, die ausschließlich beispielhaft gegeben wird und anhand der folgenden beigefügten Figuren erfolgt:
-
1 ist eine schematische perspektivische Darstellung eines Stapelungs-Zwischenstücks gemäß der Erfindung; -
2 ist eine schematische perspektivische Darstellung eines ebenen Zuschnitts zur Herstellung des Zwischenstücks aus1 ; -
3 ist eine schematische Draufsicht einer Ausführungsform des Zwischenstücks aus1 ; -
4 ist eine schematische Ansicht von unten einer Abwandlung des Stapelungs-Zwischenstücks aus den1 bis3 ; -
5 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines ebenen Zuschnitts zur Herstellung des Zwischenstücks aus4 ; -
6 ist eine schematische Ansicht von unten einer weiteren Abwandlung des Stapelungs-Zwischenstücks aus den1 bis3 ; -
7 ist eine schematische perspektivische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Verpackungsbehälters; und -
8 ist ein vergrößerter Teilschnitt, der einen Rahmen gemäß einer Abwandlung des Zwischenstücks aus den1 bis3 darstellt. -
1 zeigt ein Stapelungs-Zwischenstück1 aus Kunststoff mit einer rechteckigen zentralen ebenen Wand2 und zwei gerade Quer-Rahmen3 , die entlang der zwei kurzen gegenüberliegenden Seiten der ebenen Wand2 angeordnet sind. - Die einstückig mit der Platte
2 ausgebildeten Rahmen3 haben im wesentlichen quadratische hohle Querschnitte. - Das Zwischenstück
1 wird hergestellt durch Teilen eines ebenen Zuschnitts, der vorzugsweise gestanzt und zur Ermöglichung der Faltung gerippt ist, gemäß2 . Der Zuschnitt4 aus2 umfaßt eine rechteckige zentrale Fläche5 , die an ihren kurzen Seiten durch vier aufeinanderfolgende rechteckige Flügel6 bis9 verlängert ist. - Zur Herstellung des Zwischenstücks
1 zum Stapeln durch Teilen des Zuschnitts4 faltet man an jeder Seite der Fläche5 die Flügel6 bis9 und rollt sie spiralförmig auf, wie schematisch durch Pfeile in2 gezeigt ist, und anschließend befestigt man den letzten Flügel9 auf der Fläche5 . Diese Befestigung kann durch Schweißen erfolgen, insbesondere durch Düsen zur Zufuhr von Heißluft oder durch Einführen einer heißen Platte zwischen die Seiten des Flügels9 und der Fläche5 zum lokalen Schmelzen des Polypropylens und durch nachfolgendes Aufsetzen des Flügels9 auf die Fläche5 . Das vorstehend genannte Schweißverfahren wird als Spiegelschweißen bezeichnet. - Diese Technik ermöglicht es, eine Befestigung des Flügels
9 auf der Fläche5 über eine große Länge hinweg sicherzustellen und der Elastizitätswirkung des Kunststoffs des Zuschnitts gut zu widerstehen, der dahin wirkt, den Flügel9 von der Fläche5 zu trennen. Es sind auch andere Schweißtechniken zu verwenden, beispielsweise Ultraschallschweißen. In diesem Fall bringt man eine Anzahl von Öffnungen10 (in gestrichelten Linien in2 ) auf jeden Flügel7 zum Einführen eines Schweißwerkzeugs an und schweißt an verschiedenen Stellen die Flügel9 auf die Fläche5 auf. - Somit erhält man die aufgerollte Spiralkonstruktion der Rahmen
3 (1 ). Die Herstellung dieser Zwischenstücke kann vollständig automatisiert sein. Die Falt- und Schweißvorgänge können unmittelbar nach dem Stanzen und dem Versehen des Zuschnitts4 mit Falzen durchgeführt werden. -
3 zeigt eine Ausführungsform der Zwischenstücke1 zum Stapeln von Gelenken12 für Kraftfahrzeugtüren. Jedes Gelenk12 ist auf einer Wand2 des Zwischenstücks1 zwischen den Rahmen3 angeordnet. Bei der Stapelung tragen die Rahmen3 eines Zwischenstücks1 das unmittelbar darauf angeordnete Zwischenstück1 , so dass das entsprechende Gelenk12 nicht zwischen den zwei Wänden2 der benachbarten Zwischenstücke1 gedrückt wird. Somit ermöglichen es die tragenden Zwischenstücke1 , auf zufriedenstellende Weise weiche, deformierbare oder zerbrechliche Artikel zu stapeln, beispielsweise pharmazeutische Ampullen oder Laugenbehälter und allgemeiner nicht tragenden Artikel, die bisher nicht die Verwendung von Stapelungs-Zwischenstücken ohne zusätzliche tragende Vestärkungen erlaubten. - Die spiralförmig aufgewickelte Struktur der Rahmen
3 (1 ) verleiht dem Zwischenstück1 eine hohe relative Steifigkeit, die zur Elastizität des verwendeten Zuschnitts aus Kunststoff beiträgt. - Ferner ermöglicht die aufgerollte Konstruktion des Rahmens
3 eine Herstellung des Zwischenstücks1 auf vergleichsweise einfache und wirtschaftliche Weise. - Im allgemeinen ist der Zuschnitt
4 mit kalt oder warm hergestellten Rillen oder punktierten Schnittlinien versehen, damit die Faltung vorgenommen werden kann und die Zwischenstücke1 in die allgemein polygonale Form gebracht werden können. - Gemäß einer in
4 gezeigten Abwandlung umfaßt das Zwischenstück einen dritten starren Längsrahmen14 entlang einer der längeren Kanten der Wand2 . Der Rahmen14 ist ebenfalls einstückig mit der Wand2 ausgebildet und mit den zwei Rahmen3 auf die nachfolgend beschriebene Weise verbunden. - Das Zwischenstück
1 kann durch Teilen des Zuschnitts4 aus5 hergestellt werden, der sich von demjenigen aus2 wie folgt unterscheidet. Vier aufeinanderfolgende rechteckige Flügel16 bis19 verlängern die zentrale Fläche5 auf der Höhe einer ihrer längeren Kanten. - Eine Doppelklappe
20 verlängert den Flügel16 auf der Höhe von jedem seiner kurzen Kanten. - Der Rahmen
14 wird wie die Rahmen3 durch Aufrollen der Flügel16 bis19 hergestellt, wie schematisch durch den Pfeil in5 gezeigt ist, und anschließend wird der Flügel19 auf der Fläche5 befestigt. - Der Rahmen
14 wird anschließend an den Rahmen3 durch die mittlere der Doppelklappen20 befestigt, die man faltet und beispielsweise durch Schweissen an den Flügeln6 der Rahmen3 befestigt. Im übrigen können Erhebungen oder Ausnehmungen200 zum Eingriff an bestimmten Rahmen3 und/oder14 oder in der Wand des Zwischenstücks vorgesehen sein, wie durch gestrichelte Linien in4 gezeigt ist. - Gemäß einer zweiten Abwandlung, die in
6 dargestellt ist, umfaßt das Zwischenstück1 einen zweiten starren Längsrahmen14 gegenüber dem ersten Rahmen14 . Die vier Rahmen3 und14 sind miteinander durch die Doppelklappen20 auf die oben beschriebene Weise verbunden. Die vier Rahmen3 und14 bilden ein Umfangsrechteck, das die Wand2 umgibt. - Ferner bildet das Zwischenstück
1 aus6 einen Container oder Behälter, der abgedichtet sein kann, insbesondere durch abgewinkelte Schweißnähte201 , die zwischen den benachbarten Enden der Rahmen3 und14 beispielsweise durch Spiegelschweißen angebracht sein können. Dieses Zwischenstück kann somit zur Lagerung und Stapelung von Gegenständen verwendet werden, bei denen eine Leckage auftreten kann und/oder ermöglicht es somit, Einschluß- und Haltespannungen aufzunehmen, die bei der Lagerung bestimmter Artikel auftreten. - Darüber hinaus ermöglicht die Anbringung der Rahmen
3 und14 an allen Rändern der Wand2 eine Vergrößerung der Steifigkeit des Zwischenstücks1 . -
7 zeigt die Ecke eines weiteren erfindungsgemäßen Konditionierungsorgans1 , welches ein Behälter ist, dessen aneinander angrenzende Seitenwände21 und22 jeweils auf der Höhe ihres oberen Randes durch einen starren Rahmen23 und einen starren Rahmen24 begrenzt sind. - Die Wände
21 und22 und die Rahmen23 und24 sind als Teile des gleichen ebenen gefalteten Zuschnitts gebildet. Die Rahmen23 und24 sind gebildet durch Einrollen der jeweiligen verlängernden Flügel der Flächen, die die Wände21 und22 bilden, wie es oben beschrieben ist, auf solche Weise, dass der Rahmen23 einstückig mit der Wand21 ausgebildet ist und der Rahmen24 einstückig mit der Wand22 ausgebildet ist. Füllungen25 , beispielsweise aus Polyurethan-Hartschaum, sind im Inneren der Rahmen23 und24 vorgesehen. - Die Füllungen
25 verstärken die Steifigkeit der Rahmen und somit des Konditionierungsorgans aufgrund ihrer Verbindung und ermöglichen es ferner, schwerere Artikel oder Artikel auf größeren Höhen zu stapeln. - Die Rahmen
23 und24 sind miteinander auf der Höhe ihrer Enden durch eine Schweißnaht26 verbunden, die 45° gegenüber den Achsen der Rahmen23 und24 geneigt ist und durch Spiegelschweißen erzeugt wird. In Abwandlungen kann die Schweißnaht23 beispielsweise durch Heißluft oder Materialauftrag erzeugt werden. - Es wird angemerkt, dass die Ausrichtung dieser Schweißnaht
26 auch anders sein kann, beispielsweise parallel zu der Achse von einem der Rahmen23 und24 . -
8 zeigt eine Abwandlung des Stapelungs-Zwischenstücks1 der1 bis3 , in welcher jeder Rahmen3 durch spiralförmiges Aufwickeln der fünf Flügel des Zuschnitts gebildet wird. - Wie ferner anhand eines Rahmens
3 in8 dargestellt ist, umfaßt jeder Rahmen3 zusätzlich zu den vier Flügeln6 bis9 einen fünften Flügel30 , der den vierten Flügel9 verlängert. Der fünfte Flügel30 oder letzte Flügel ist entlang einer Faltlinie31 mit dem vierten Flügel9 verbunden und erstreckt sich senkrecht im Inneren des Rahmens3 bis zu der Faltlinie32 , die den zweiten Flügel7 und den dritten Flügel8 verbindet. - Der fünfte Flügel
30 stößt in den Winkel des Rahmens3 , der auf der Höhe der Faltlinie32 gebildet wird. Der fünfte Flügel30 hält ferner den vierten Flügel9 auf der Fläche5 aufliegend. - Die fünften Flügel
30 verstärken somit die Rahmen3 . - Diese Konstruktion der Rahmen
3 kann in gleicher Weise auf die Rahmen14 in den4 bis6 angewandt werden. - Allgemein können die Rahmen mehrfach an den Kanten eines Zuschnitts zur Bildung im wesentlichen vollständiger und starrerer Rahmen auf sich selbst aufgewickelt sein.
- Es versteht sich, dass die mit Rahmen versehenen Wände gemäß der Erfindung in unterschiedlichen Anwendungen auf dem Gebiet der Verpackungen verwendet werden können. Es können alle Kunststoffmaterialien zur Durchführung der Erfindung verwendet werden, insbesondere massive oder zellenförmige Polyolefine.
Claims (13)
- Konditionierungsorgan (
1 ) aus Kunststoff mit wenigstens einer Wand (2 ;21 ,22 ) und wenigstens einem Verstärkungsrahmen (3 ,14 ;23 ,24 ), der einstückig mit der Wand ausgebildet ist, welcher Verstärkungsrahmen und welche Wand aus ein- und demselben gefalteten Zuschnitt (4 ) hergestellt sind, welcher Verstärkungsrahmen (3 ,14 ) steif ist und Flügel (6 bis9 ,16 bis19 ,30 ) des Zuschnitts (6 ) umfaßt, die spiralförmig aufgewickelt sind und die eine Fläche (5 ) des Zuschnitts verlängern, der die Wand (2 ) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Flügel (9 ,19 ) auf die Fläche aufgeschweißt ist. - Organ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügel (
9 ,19 ) auf der Fläche (5 ) durch Spiegelschweißen aufgeschweißt ist. - Organ nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (
3 ,14 ) wenigstens einen Verstärkungsflügel (30 ) umfaßt, der sich schräg zum Inneren des Rahmens (3 ,14 ) erstreckt. - Organ nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen wenigstens fünf aufeinanderfolgende Flügel (
6 bis9 ,30 ) der Fläche umfaßt, die spiralförmig eingerollt sind und eine Fläche (5 ) des Zuschnitts verlängern, die die Wand (2 ) bildet, und dass der letzte Flügel (30 ) den Verstärkungsflügel bildet. - Konditionierungsorgan gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Füllung (
25 ), insbesondere aus Polyurethan umfaßt, die sich im Inneren des Rahmens (23 ,24 ) befindet. - Organ nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei Rahmen (
3 ,14 ) umfaßt, die in der Höhe gegenüberliegender Ränder, insbesondere Längsränder der Wand (2 ) vorgesehen sind. - Organ nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere Rahmen (
3 ,14 ) umfaßt, die die Wand (2 ) umgeben. - Organ gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens zwei Ränder (
3 ,14 ;21 ,22 ) umfaßt, die angrenzend miteinander verbunden sind, insbesondere durch Schweißen gemäß dem Spiegeleffekt. - Organ gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es aus Polyolefin, insbesondere aus zellenförmigem, besteht.
- Organ gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Behälter bildet.
- Organ gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Zwischenstück beim Stapeln bildet, dessen Wand (
2 ) bestimmt ist, zwischen den zu stapelnden Artikeln (12 ) angeordnet zu werden. - Organ nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens zwei Rahmen (
3 ,14 ) umfaßt, die vorgesehen sind, dass ein anderes Zwischenstück (1 ) dagegen anliegt, ohne gegen einen Gegenstand (12 ) anzuliegen, der sich auf der Wand (2 ) während des Stapelns der Artikel (12 ) befindet. - Verwendung eines Zwischenstücks (
1 ) gemäß Anspruch 11 oder 12 zum Stapeln zerbrechlicher oder weicher Gegenstände, insbesondere Gelenke für Kraftfahrzeugtüren.
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