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Schutzverpackung Schaumverpackungssystem erlaubt Anfertigung von passgenauen Polstern

| Autor / Redakteur: Jörg Koch / Dipl.-Betriebswirt (FH) Bernd Maienschein

Jede neue Produkt muss verpackt werden. Immer dann, wenn sich die Geometrie eines Bauteils verändert oder ein weiteres Ersatzteil in den Bestand genommen wird, ist ein neuer Transportschutz zu beschaffen. Um diesen Aufwand zu vermeiden, können Unternehmen ein Schaumverpackungssystem einsetzen, das „on demand“ passgenaue Polster aus (H)FCKW-freiem Polyurethan herstellt.

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Bild 1: 9 kg schwerer Antriebsmotor auf dem Universalschaumpolster Foamplus. Bild: Storopack
Bild 1: 9 kg schwerer Antriebsmotor auf dem Universalschaumpolster Foamplus. Bild: Storopack
( Archiv: Vogel Business Media )

In allen produzierenden Branchen benötigen neue Produkte neue Verpackungen. Von den Kosten her betrachtet ist dies immer dann problematisch, wenn die Waren nicht in Masse gefertigt werden. Ein typisches Verpackungsproblem im Maschinenbau: Die Auflage eines Bauteils unterschreitet die technische Mindestmenge für Verpackungsformteile aus PE oder EPS.

Verpackungen verursachen Kosten für Einkauf und Lagerung

Und Konstruktivverpackungen sind vergleichsweise teuer, wenn die Abnahmemengen zu gering sind. Zum Einkaufspreis der Verpackung kommen die Kosten aus Lagerhaltung und -verwaltung. Das bedeutet in der Praxis: Bei beispielsweise zehn Baureihen müssen zehn mal vier verschiedene Eckpolster aus EPS/EPE und dazu passende Kartonverpackungen vorrätig sein.

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Deutlich wird das Problem auch im Bereich des Ersatzteil-, Reparatur- und Garantie-Service. Im Lager befinden sich viele unterschiedliche Teile, für die es entsprechend viele Verpackungsmaterialien gibt. Das kann dazu führen, dass zusätzliche Lagerflächen nicht für die eigenen Produkte, sondern für deren Transportschutz anzumieten sind. Die Durchlaufzahl des einzelnen Teils ist gering, was die Stückkosten pro Verpackung nach oben treibt.

Polyurethan passt sich gut der Packgut-Geometrie an

Die beschriebenen Anwendungsbereiche sind ein Haupteinsatzgebiet des Schaumverpackungssystems Foamplus von Storopack (Bild 1). Dies besteht aus einer Maschine mit zirka 80 cm × 80 cm Grundfläche und 204 cm Höhe. Dazu kommen zwei 200-l-Metallfässer mit den Komponenten Polyol und Isocyanat (Bild 2). Wird ein Polster benötigt, so mischt die Anlage auf Knopfdruck die Komponenten. Das dabei entstehende Polyurethan wird unter Verwendung einer Trennfolie in die Transportbox gegeben und passt sich in seiner viskosen Form der Geometrie des Packguts an.

Nach 25 bis 35 Sekunden ist der Polyurethanschaum ausgehärtet. Das Ergebnis ist ein maßgefertigtes, leichtes Formteil, das stoßfest ist und die Ware im Paket fixiert.

Schaumdichte je nach Transportgut und Versandart einstellbar

Die richtige Dichte des Schaums wird in Abhängigkeit von den zu verpackenden Gütern und der Versandart festgelegt. Hier berät Storopack die Unternehmen, damit das fertige Polster das Packgut gemäß seinen spezifischen Eigenschaften ausreichend schützen kann.

Gegenstände mit hohem Gewicht wie Motoren, Anbauteile, Pumpen und Getriebe benötigen als Transportschutz feste Schäume. Ein solcher Schaum kann beispielsweise für die Anwendung „block and bracing“ (Blockieren und Verstreben) bei schweren Bauteilen eingesetzt werden.

Schaumverpackung macht Holzversteifungen überflüssig

Anstatt wie bei Exportverpackungen üblich aufwändige Holzversteifungen und Fixierungen in der Holzkiste einzubauen, wird Polyurethan-Schaum in die Holzkiste gegeben. Dieser passt sich wie beschrieben an die gegebene Form an und füllt den Hohlraum als festes Formteil aus.

Schaumtypen hoher Rückstellfähigkeit werden hingegen beim Versenden von Steuerungen und Elektronikbauteilen eingesetzt. Das Polster muss die beim Fallen entstehenden Beschleunigungskräfte aufnehmen. Allzu häufig ist der Transportschutz von Elektronik jedoch mangelhaft. Die Ware erreicht scheinbar unversehrt den Empfänger, am Gehäuse ist nichts zu sehen. Dennoch ist keine Funktionalität gegeben.

Was ist passiert? Das eingesetzte Schaumpolster ist nicht flexibel genug. Die Fallenergie wurde zu schnell und/oder auf zu kurzem Weg aufgenommen und in hohem Maße auf das eigentlich zu schützende Gut weitergeleitet. Im Ergebnis lösen sich elektronische Steckverbindungen.

Negativform aus Universalschaum vermeidet Kontakt mit Wasserdampf

Eine technische Besonderheit ist der Universalschaum von Storopack. Es handelt sich um einen Schaum mit hoher Festigkeit, der jedoch ein besonders niedriges Raumgewicht hat. Die damit verbundene Kosteneffizienz macht die Anwendung zusätzlich attraktiv. Ist ein Produkt besonders temperatur- und feuchtigkeitsempfindlich, beispielsweise Steuerungsteile ohne Primärverpackung, so kann das Polster mit Hilfe einer Negativform hergestellt werden.

Dadurch kommt die Ware nicht mit Wasserdampf in Berührung, der in geringen Mengen beim Aushärten entsteht, beziehungsweise mit der Reaktionstemperatur, die kurzfristig im Inneren der Verpackung 80 °C erreicht. Mit Hilfe der Vorformung lässt sich auch eine gewünschte Stückzahl von Polstern vorproduzieren.

Für das Verpacken großer Gegenstände bietet sich die Verwendung der Handschaumanlage EZ 100 an. Mit dieser wird der Schaum unter Verwendung einer Trennfolie direkt in den Karton gespritzt. Die Trennfolie ist 240 cm breit, dies markiert die maximale Grundfläche für das zu verpackende Produkt.

Handschaumanlage spritzt Schaum direkt in den Versandkarton

Während sich der Schaum ausdehnt, wird das Packgut eingelegt. Bei schweren Gegenständen wird das Packgut mit dem Kran abgelassen. Es folgt eine weitere Trennfolie, und durch Einspritzen des Schaums entsteht das Kopfpolster. Auf diese Weise wird das Packgut in zwei passgenaue Formteile eingebettet.

Für ein Polster, das punktuell ansetzt und das Produkt dabei ebenfalls im Paket fixiert, gibt es die Maschinenvariante MD 50. Diese füllt den Schaum in Folienbeutel, die zum Beispiel an Ecken und Kanten platziert werden. Pro Minute produziert das System bis zu 23 Beutel und ist damit für Serienverpackungen geeignet. Beide Maschinenvarianten werden komplett mit allen Komponenten (Folien, Folienschneider, Auffangwanne für Stahlfässer, Reinigungsmittel) zur Verfügung gestellt. Auch das Entsorgen der leeren Polyol- und Isocyanat-Fässer gehört zum Service.

Beliebige Formbarkeit schenkt Konstrukteuren Freiheit

Mit einem universell einsetzbaren Transportschutz wie Foamplus von Storopack, der jede beliebige Form abbilden kann, lassen sich Komplexität reduzieren und Kosten sparen. Die Freiheit des Konstrukteurs, neue Lösungen zu gestalten, ist durch die Verpackung in keiner Weise eingeschränkt. Die eingesparte Lagerfläche kann in Produktionsfläche umwandelt oder aber für die Bevorratung wichtiger A-Artikel verwendet werden.?

örg Koch ist Produktspezialist für Foam-plus bei der Storopack Hans Reichenecker GmbH, 72555 Metzingen

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