EP0727360A2

EP0727360A2 - Transportpalette aus Kunststoff mit Holzeinlage sowie Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: EP0727360A2
Application number: EP96102336A
Authority: EP
Inventors: Martin Levermann
Original assignee: Zuckerverbund Nord AG
Current assignee: Zuckerverbund Nord AG
Priority date: 1995-02-16
Filing date: 1996-02-16
Publication date: 1996-08-21
Also published as: EP0727360A3; DE19505241A1

Abstract

Eine Transportpalette (1) besteht aus Kunststoff mit einem palettenförmigen Holzkern (2). Der Kunststoff bildet eine allseitige Ummantelung (3) und ist vorzugsweise ein Polyolefin. Die Holzbauteile (4,5,6,7) sind vorzugsweise an den Verbindungsflächen verleimt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Transportpalette aus Kunststoff mit Holzeinlage sowie ein Herstellungsverfahren für eine Transportpalette.
Im Stand der Technik sind Transportpaletten in vielfältiger Form und Größe bekannt. Für den intemationalen Warenverkehr gibt es genormte Palettengrößen, beispielsweise die sogenannte "Euro-Palette". Transportpaletten aus Holz weisen eine Tragfläche auf, auf die zu transportierende Waren aufgelegt bzw. aufgestapelt werden. Die Tragfläche besteht aus einer durchgehenden Platte oder parallel angeordneten Längsleisten, die mittels Querleisten, häufig mit Abstand zueinander, verbunden sind. Die so gebildete einstückige oder durchbrochene Tragfläche steht auf Füßen, von denen je einer an den Eckpunkten der Tragfläche vorgesehen ist und weitere zur Abstützung der Tragfläche zwischen den Eckpunkten. Die Füße bestehen vorzugsweise aus Holzklötzen entsprechender Kantenlänge. Die Füße der Holzpalette ruhen auf einer Unterkonstruktion. Die Unterkonstruktion besteht häufig lediglich aus Längsleisten, die jeweils drei in Längsrichtung angeordnete Füße einer Holzpalette unterseitig miteinander verbinden. Holzpaletten besitzen ein relativ niedriges Gewicht und eine hohe Festigkeit. Ihre Nachteile bestehen in einer Neigung zu Splitterungen und in einer besonderen Empfindlichkeit gegen Witterungseinflüsse bei einer Lagerung im Freien. Femer speichert Holz Feuchtigkeit, die die Paletten dann an die auf ihnen liegenden Waren abgeben. Feuchtes Holz kann Nährboden für Schädlinge, Bakterien und Pilze sein, was bei vielen Anwendungsfällen nicht den Hygieneanforderungen entspricht. Feuchtigkeit und Verunreinigung können an die palettierten Waren abgegeben werden. Aus den Holzpaletten herausstehende Nägel sind ein weiteres Sicherheitsrisiko.
Daher sind Transportpaletten aus Kunststoff vorgeschlagen worden, die inert und darüber hinaus widerstandsfähig gegen Luft und Wasser sind. Kunststoffpaletten können im Freien gelagert werden. Diese halten jedoch bei annähemd gleicher Festigkeit wie eine Holzpalette die Normmaße für Paletten, insbesondere die Bauhöhe, nicht ein, haben ein zu hohes Gewicht und/oder weisen zu hohe Materialkosten auf.
Es wurde daher vorgeschlagen, Kunststoffpaletten mit einer in den Kunststoff eingebetteten Verstärkung auszurüsten.
Aus dem DE-GM 71 02 665 ist beispielsweise eine Palette aus Kunststoff bekannt, bei der die Tragplatte und einstückig damit verbundene Füße aus Kunststoff, insbesondere einem zähhartem Kunststoffschaummaterial, gebildet sind, und die Füße im Bereich ihrer Fußunterseiten durch Holzleisten untereinander verbunden sind. An dem Kunststoffkörper sind im Bereich der Fußunterseite Ausnehmungen vorgesehen, in die die Holzleisten eingelegt werden. Die Holzleisten sollen vorzugsweise angenagelt werden. Nachteilig ist, daß ein Großteil der Palette als Kunststoffkörper ausgebildet ist, so daß eine geringere Festigkeit, insbesondere bei höheren Temperaturen, und höhere Materialkosten als bei Holzpaletten entstehen. Insbesondere aufgrund der unterschiedlichen elastischen Eigenschaften der beiden verbundenen Materialien (Kunststoff/Holz) ist eine Nagelverbindung zwischen Holzleiste und Kunststoffkörper problematisch.
Die DE-OS 21 01 535 und das DE-GM 71 33 741 zeigen jeweils eine Transportpalette, in der zur Verstärkung des Kunststoffs Holzbretter als Einlage vorgesehen sind, wobei das Holz freiliegend an der Auflagefläche sein soll, um die Rutschsicherheit zu erhöhen.
Femer ist aus der DE-OS 19 26 053 eine Transportpalette, bestehend aus einer auf Füßen hohlstehenden Tragplatte bekannt, wobei die Tragplatte aus einem einen Hartschaum bildenden Kunststoff besteht, in die, vollständig umhüllt, ein Stützgerüst eingeschäumt ist und an die die Füße angesetzt sind. Das Stützgerüst besteht aus kreuzweise angeordneten Holzleisten oder einer Baustahlmatte. Nachteilig an dieser Konstruktion ist, daß die Formstabilität der Transportpalette allein von der Festigkeit der Tragplatte abhängt. Die Füße der Palette sind an der Tragplatte angesetzt und weisen keine Unterkonstruktion auf, so daß damit die Formstabilität der Palette nicht erhöht wird.
Als Kunststoff wird bei den beschriebenen bekannten Paletten Polystyrol verwendet. Dieses Material wird von der Fachwelt bei Holz/Kunststoffverbindungen gewählt, weil es einen zu Holz ungefähr ähnlichen Ausdehnungskoeffizienten aufweist. Es ist jedoch relativ spröde, schwer und teuer.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Transportpalette anzugeben, die bei hoher Festigkeit und relativ geringen Herstellungskosten eine hohe Witterungsbeständigkeit und geringes Gewicht aufweist, bzw. ein Herstellungsverfahren anzugeben, bei dem vorhandene Produktionsanlagen weitestgehend verwendet werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe vorrichtungsgemäß dadurch, daß die Holzeinlage einen palettenförmigen Holzkern bildet, der von einer allseitig umschließenden Kunststoffummantelung umgeben ist. Verfahrensgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein vorzugsweise in Leimverbindung gefertigter palettenförmiger Holzkern nachfolgend im ganzen mit einem Kunststoff ummantelt wird.
Durch die Kunststoffummantelung ist die erfindungsgemäße Palette widerstandsfähig gegen Umwelteinflüsse. Insbesondere wird verhindert, daß die Holzbestandteile der Transportpalette Feuchtigkeit aufnehmen und diese unerwünscht an darauf liegende Waren und/oder in Lagerräumen wieder abgeben. Die erfindungsgemäße Palette kann daher problemlos im Freien gelagert werden. Des weiteren wird die Gefahr von Beschädigungen an auf den Paletten gestapelten Waren bzw. von Verletzungen bei den die Paletten handhabenden Personen stark verringert, da die Oberfläche der erfindungsgemäßen Palette durch die Kunststoffummantelung glatt ist.
Da nicht nur einzelne Holzbretter eingelegt werden, sondern ein bereits palettenförmiger monolithischer Holzkern, ist die Stabilität, Biegesteifigkeit usw. nicht die einer etwa geringfügig verbesserten Kunststoffpalette, sondern entspricht einer Holzpalette und die erfindungsgemäße Konzeption kann auch so eingesetzt werden.
Bei gleichen äußeren Normabmessungen wird der zu ummantelnde Holzkern lediglich in der Bemaßung etwas kleiner als eine normgemäße Holzpalette hergestellt und anschließend ummantelt. Der zu ummantelnde Holzkern hat daher annähernd die gleiche Festigkeit wie eine herkömmliche Holzpalette. Das Gewicht der erfindungsgemäßen Palette erhöht sich nicht, da die Kunststoffummantelung aufgeschäumt ausgeführt werden kann. Damit einhergehend sind die Materialkosten gegenüber einer herkömmlichen Holzpalette etwas höher. Insgesamt wird jedoch eine erheblich verlängerte Standzeit der erfindungsgemäßen Palette erreicht, wobei die Festigkeit und Verwendbarkeit im wesentlichen den herkömmlichen Holzpaletten entspricht.
Wenn die den Holzkern bildenden Holzbauteile untereinander an den Verbindungsflächen verleimt sind, wird verhindert, daß durch Belastungsänderungen der Palette wandemde Nägel von innen die Kunststoffummantelung durchstoßen, und damit einerseits die abdichtende Kunststoffschicht zerstören und andererseits in sich ein Unfallrisiko bergen. Ferner ist eine flächige Verbindung der Holzbauteile durch Verleimung wesentlich stabiler als eine punktähnliche Verbindung durch Nagelung.
Vorteilhaft beträgt die Wandstärke der Kunststoffummantelung 4 bis 5 mm, vorzugsweise 5 mm. Die angegebene Stärke der Kunststoffschicht schwächt einerseits den in den Abmessungen gegenüber konkurrierenden Holzpaletten entsprechend kleiner ausgeführten zu ummantelnden Holzkern nur geringfügig, wobei die Kunststoffschicht jedoch eine ausreichende Dicke aufweist, um die abdichtende Schutzfunktion auch im rauhen Alltagseinsatz möglichst lange zu erfüllen.
Als vorteilhaft hat sich die Verwendung von Polyolefinen für die Kunststoffummantelung erwiesen. Diese Kunststoffgattung weist einen im Vergleich zum zu ummantelnden Holz wesentlich niedrigeren Elastizitätsmodul auf. Überraschend wird damit jedoch ein starker Spannungsabbau an der Holz/Kunststoffnahtstelle der Palette erreicht. Insbesondere bei der Verwendung von Polyethylen mit einem relativ niedrigen Elastizitätsmodul von z.B. 150 N/mm² entsteht eine innige Verbindung an der Holz/Kunststoffnahtstelle. Auch nach längerem Einsatz treten keine Ablösungen auf.
Wenn über die Kunststoffummantelung vorstehende, rutschhemmende Profile vorgesehen sind, die vorzugsweise in Ausnehmungen der Kunststoffummantelung einlegbar sind, wird ein Verrutschen der auf der erfindungsgemäßen Palette gestapelten Waren beim Handhaben der Palette vermieden.
Zur Herstellung der Transportpalette wird erfindungsgemäß zunächst ein Holzkern gefertigt, der dann nachfolgend als Monolith einstückig mit einem Kunststoff ummantelt wird.
Vorteilhaft können daher die zu ummantelnden Holzkerne in der für Holzpaletten bekannten Weise hergestellt werden, vorzugsweise jedoch in Leimverbindung, wonach dann ein zusätzlicher Verfahrensschritt, nämlich die Erzeugung der Kunststoffummantelung, zugefügt wird. Bestehende Fertigungsanlagen für gewöhnliche Holzpaletten können daher nachgerüstet werden.
Vorteilhaft wird die Kunststoffummantelung in einer Kunststoffspritzanlage im Spritzgußverfahren aufgebracht. Bei diesem Verfahren ist eine gleichmäßige Schichtstärke der Kunststoffummantelung realisierbar.
Altemativ ist es auch möglich, die Kunststoffummantelung in einem Tauchverfahren aufzubringen.
Wenn der Kunststoff aufgeschäumt wird, wird das Gewicht der Kunststoffummantelung und der Verbrauch von Kunststoffmaterial verringert. Vorteilhaft ist eine Aufschäumung um 30%.
Die Haftung der Kunststoffummantelung auf den Holzkern kann zusätzlich dadurch erhöht werden, daß der Kunststoff unter Druck aufgebracht wird. Durch Aufbringen rutschhemmender Profile auf der Palette können die darauf aufzustapelnden Waren vor dem Verrutschen gesichert werden. Altemativ kann das rutschhemmende Profil entweder direkt auf der Holzpalette vor dem Aufbringen der Ummantelung befestigt werden oder nach dem Aufbringen der Ummantelung, vorzugsweise in in der Ummantelung vorgesehenen Ausnehmungen, befestigt werden. Bei der ersten Altemative müssen die rutschhemmenden Profile, beispielsweise in Form von Riffelungen, durch die danach aufgebrachte Kunststoffummantelung hindurchwirken. Die nachträglich aufgebrachte Rutschhemmung kann beispielsweise auch aus Gummiprofilen bestehen. Diese rutschhemmenden Profile können vorzugsweise klipsartig in die dafür vorgesehenen Ausnehmungen einsetzbar ausgebildet sein.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Holzpaletten wird bevorzugt eine Anlage verwendet, die einen Extruder und mehrere - insbesondere etwa 4 - Stationen oder Schließeinheiten für die Herstellung je einer Palette besitzt. Der Extruder bewegt sich auf Gleisen an den Stationen entlang und kann an jeder ankoppeln und den Kunststoff-Spritzgieß-Vorgang durchführen.
Der Vorteil dieser Konzeption besteht darin, daß die erforderlichen relativ langen Abkühlzeiten genutzt und kompensiert werden können. Da Holz ein schlechter Wärmeleiter ist und der Kunststoff der Ummantelung nur von der Außenfläche her gekühlt werden kann, ist die Abkühlzeit der Transportpaletten relativ hoch. Durch die bevorzugte Anlagenform wird dies völlig kompensiert, ohne daß durch mehrere Extruder erhöhter apparativer Aufwand getrieben werden müßte. Es entsteht so auch zusätzlich die Möglichkeit, unterschiedliche Spritzgießformen einzusetzen - falls gewünscht - und die palettenförmigen Holzskelette in Ruhe einzulegen und auszurichten sowie vor dem Ummanteln nochmals zu prüfen. Der Ausstoß an fertigen Transportpaletten ist gleichwohl erfreulich hoch.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung detailliert beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: eine dreidimensionale Ansicht der erfindungsgemäßen Palette, teilweise ohne Kunststoffummantelung; und
Fig. 2: eine schematische Darstellung einer Spritzgießanlage.

Die erfindungsgemäße Palette 1 weist eine Holzeinlage auf, die einen palettenförmigen Holzkern 2 darstellt, welcher von einer Kunststoffummantelung 3 allseitig umschließend überzogen ist. Der Holzkern 2 weist eine aus fünf Längsleisten 4 gebildete, durchbrochene Tragfläche auf. Die parallel ausgerichteten Längsleisten 4 sind durch drei Querleisten 5 miteinander verbunden. Unterhalb der Kreuzungspunkte der Längs- und Querleisten 4, 5 befinden sich Holzklötze 6. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind neun Holzklötze 6 vorhanden. Zur Längsversteifung sind als Unterkonstruktion weitere drei Längsleisten 7, die die Holzklötze 6 an deren Unterseite in Längsrichtung der Palette verbinden, vorgesehen. Die genannten Holzteile, Längsleisten 4, Querleisten 5, Holzklötze 6 und Längsleisten 7, sind an ihren Verbindungsflächen verleimt und bilden zusammen den palettenförmigen Holzkern 2.
Der beschriebene Holzkern 2 ist allseitig mit der erfindungsgemäßen Kunststoffummantelung 3 überzogen. Die Kunststoffummantelung 3 hat eine Stärke von ca. 5 mm. An der Oberseite der Palette, nämlich auf der durchbrochenen Tragfläche oder der Unterseite, können in der Kunststoffummantelung 3 Ausnehmungen 8 vorgesehen werden, in die rutschhemmende Profile 9, beispielsweise Gummiprofile, einsetzbar sind. An einer Seitenfläche oder sogar unterhalb der Beschichtung der kunststoffummantelten Palette 1 können Ausnehmungen 10 vorgesehen sein, in die ein Transponderchip 11 zur Identifikation der auf der Palette aufgestapelten Waren einsetzbar ist.
Die Außenabmessungen der erfindungsgemäßen Palette 1 können auf die entsprechenden Normmaße abgestimmt werden. Dazu ist der palettenförmige Holzkern 2 lediglich in der Bemaßung um die zweifache Schichtdicke der Kunststoffummantelung 3, im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Kunststoffschichtdicke 5 mm, kleiner auszuführen als normentsprechende Holzpaletten. Die erfindungsgemäße Palette kann daher die einschlägigen Normvorschriften erfüllen und ist somit wie eine herkömmliche Holzpalette einsetzbar. Die Kunststoffpalette 1 kann mit Gabelstaplern und Hubwagen gehandhabt werden und ist ebenso hochregallagerfähig.
Die Ausnehmungen 8 und/oder 10 können eine geringere Tiefe als die Schichtdicke der Kunststoffummantelung 3 aufweisen oder der Holzkern weist an diesen Stellen Vertiefungen auf, so daß die Schichtdicke erhalten bleiben kann. Die Kunststoffummantelung 3 umschließt daher den Holzkern 2 vollständig. Der Holzkern 2 kann daher keine Stoffe aus der Umgebung, insbesondere keine Feuchtigkeit, aufnehmen. Demzufolge sollten Öffnungen zum Holzkern hin in der Kunststoffummantelung 3 vermieden werden. Die Kunststoffummantelung 3 ist daher vorzugsweise hermetisch dicht ausgebildet.
Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Palette wird zunächst der Holzkern 2 in für Holzpaletten bekannter Weise hergestellt. Vorzugsweise wird jedoch beim Zusammensetzen der Holzbauteile auf Nagelverbindungen verzichtet und eine Verleimung der Bauteile durchgeführt. Dieser vorzugsweise geleimte Holzkern wird dann als Monolith einstückig weiterbehandelt und in einer Kunststoffspritzanlage unter Druck mit einem Polyolefin, insbesondere Polyethylen ummantelt, d. h. der vorgefertigte Holzkern wird ganzteilig in eine entsprechende Spritzgußform gelegt und in einem Arbeitsgang ummantelt.
Durch die Verwendung eines geleimten Holzkerns entsteht ein einstückiges kompaktes Bauteil mit entsprechend hoher Festigkeit. Dadurch kann ein relativ instabiler Kunststoff, wie Polyethylen, verwendet werden, der nicht mehr selbst zur Festigkeit beitragen muß. Bei der Spritzgußummantelung des vorgefertigten Holzkerns bildet sich eine sehr innige Verbindung, ähnlich einer Aufvulkanisierung, an der Kontaktfläche von Holz und Kunststoff. Die durch das unterschiedliche Schrumpfverhalten der Materialien Holz und Kunststoff entstehenden Spannungen werden innerhalb der elastischen Polyethylenschicht abgebaut.
Bei kleineren Beschädigungen an der Kunststoffummantelung, beispielsweise in Form von Schnitten, Rissen oder kleineren Löchern, kann die Kunststoffummantelung durch Zuschweißen repariert werden.
In Fig. 2 ist ein Extruder 20 dargestellt, der auf zwei Gleisen 21 relativ zu vier Stationen 22 in Pfeilrichtung 23 bewegt werden kann, gleichwohl aber an jede Station 22 in Pfeilrichtung 24 ankoppelbar ist. In den Stationen 22 werden die palettenförmigen Holzkerne 2 mittels Kunststoff aus dem Extruder 20 mit der Ummantelung 3 versehen.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es daher gelungen, Transportpaletten herzustellen, die die Vorteile einer gewöhnlichen Holzpalette, nämlich niedriges Gewicht, hohe Biegesteifigkeit und gutes Brandverhalten mit den Vorteilen des Kunststoffes, nämlich Resistenz gegen Chemikalien, Feuchtigkeit, Pilze und Bakterien sowie glatte Oberfläche, Geruchsfreiheit, Verschleißfestigkeit und lange Lebensdauer verbindet.

BEZUGSZEICHENLISTE

1: kunststoffummantelte Palette
2: palettenförmiger Holzkern
3: Kunststoffummantelung
4: Längsleiste
5: Querleiste
6: Holzklotz
7: Längsleiste
8: Ausnehmung
9: rutschhemmendes Profil
10: Ausnehmung
11: Transponderchip
20: Extruder
21: Gleise
22: Stationen
23: Pfeilrichtung
24: Pfeilrichtung

Claims

Transportpalette aus Kunststoff mit Holzeinlage,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Holzeinlage aus einem palettenförmigen Holzkern (2) besteht, der von einer allseitig umschließenden Kunststoffummantelung (3) umgeben ist.
Transportpalette nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die den palettenförmigen Holzkern bildenden Holzbauteile untereinander an den Verbindungsflächen verleimt sind.
Transportpalette nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kunststoffummantelung (3) eine Wandstärke von 4 bis 5 mm aufweist.
Transportpalette nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kunststoff der Ummantelung (3) aus Polyolefinen besteht, vorzugsweise aus Polyethylen.
Transportpalette nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß über die Kunststoffummantelung vorstehende, rutschhemmende Profile (9) vorgesehen sind, die vorzugsweise in Ausnehmungen (8) der Kunststoffummantelung (3) einlegbar sind.
Verfahren zur Herstellung einer Transportpalette,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein vorzugsweise in Leimverbindung gefertigter plattenförmiger Holzkern (2) nachfolgend im ganzen mit einem Kunststoff ummantelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kunststoffummantelung (3) im Spritzgußverfahren aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kunststoff aufgeschäumt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kunststoff unter Druck aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Aufbringen der Ummantelung auf den palettenförmigen Holzkern (2) rutschhemmende Profile (9) aufgebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Aufbringen der Ummantelung (3), vorzugsweise in dafür vorgesehene Ausnehmungen, rutschhemmende Profile (9) aufgebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Aufbringen der Ummantelung (3) vorzugsweise in dafür vorgesehenen Ausnehmungen (10) Transponderchips (11) aufgebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere parallele Spritzgießstationen für die Ummantelung der palettenförmigen Holzkerne vorgesehen sind, in die ein Extruder den zu verarbeitenden Kunststoff zyklisch eingibt.