[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lagerbehälter, der aus Kunststoff (beziehungsweise
unter Verwendung von Kunststoff) hergestellt ist und dazu vorgesehen ist, auf eine
Halterung eines Lagerregals aufgesetzt zu werden. Sie betrifft auch ein Verfahren
zum Herstellen eines solchen Lagerbehälters sowie ein Regalsystem mit einer Mehrzahl
von Halterungen und zumindest einem auf einer Halterung aufsitzenden Lagerbehälter.
[0002] Aus der
US 4,373,642 A ist es bekannt, solche Lagerbehälter mittels Rippen zu stabilisieren.
[0003] Gemäß der
US 8,627,981 B2 sind an einem Kunststoffkörper eines Lagerbehälters zur Stabilisierung vorgesehene
Brückenstrukturen ausgebildet.
[0004] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Lagerbehälter
zu schaffen.
[0005] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen
Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen
Patentansprüchen angegeben.
[0006] Nach Ausführungsformen der Erfindung weist der Lagerbehälter aus Kunststoff in einem
ersten Bereich eine erste Dichte des Kunststoffs auf und in einem zweiten Bereich
eine zweite Dichte des Kunststoffs auf, die geringer als die erste Dichte ist, wobei
der erste Bereich einen Boden des Behälters und von dem Boden aufstehende Wandungen
des Behälters bildet und der zweite Bereich an einem zumindest abschnittsweise auf
den Wandungen aufsitzenden Kragen ausgebildet ist, um den Kragen zu versteifen. Durch
den Boden und die Wandungen wird ein Aufnahmeraum des Behälters zur z.B. Aufnahme,
Lagerung und zum Transport von Stückgütern definiert.
[0007] Vorteilhaft hieran könnte sein, dass aufgrund der geringeren Dichte der Kragen ohne
etwaige starke Gewichtszunahme des Behälters voluminös ausgebildet werden kann, sodass
dieser z.B. aufgrund seiner Größe stabilisierend für den Behälter wirken kann. Eine
andere Wirkung könnte darin bestehen, dass sich ein solcher Kragen aufgrund seines
erhöhten Volumens auch dafür eigenen könnte, dass der Behälter an diesem Kragen hängend
gehalten oder gelagert werden kann. Durch die Möglichkeit der Volumenerhöhung kann
dabei die Gesamtstabilität des Behälters erhöht werden, sodass die Tragfähigkeit des
Behälters ohne ein Kollabieren des Randes des Behälters bei schweren im Behälter aufgenommenen
Stückgütern maximiert wird. Da der Lagerbehälter nun ja gerade mit dem Kragen auf
der Halterung des Lagerregals aufsitzen kann, ist es also vorteilhaft, dass der Kragen
nicht kompakt und dünn ist, sondern voluminös. Dadurch nämlich kann sich bei voll
bzw. schwer bepacktem Lagerbehälter der Kragen stabil halten.
[0008] Nach Ausführungsformen ist der Lagerbehälter trogförmig, sodass es einen durchgehenden
Aufnahmeraum des Behälters zur z.B. Aufnahme, Lagerung und zum Transport von Stückgütern
gibt, was insbesondere zur Gesamtstabilität des Lagerbehälters beiträgt. Der trogförmige
Lagerbehälter kann insbesondere einen Boden und (nur und höchstens) vier Wandungen
aufweisen, welche vorzugsweise ein Rechteck bilden. Diese Ausgestaltung kann in erheblichem
Maße stabil zur Lagerung auch von schwererem Gut ausgestaltet sein. Dies kann insbesondere
dann gelten, wenn der Lagerbehälter unter Verwendung von Polypropylen gefertigt ist.
[0009] Nach Ausführungsformen ist insbesondere eine Dicke des Kragens größer als eine Dicke
der Wandungen. Wäre der Kragen so dick wie alle Wandungen und der Boden, könnte er
leichter unter dem Gewicht verbogen werden; der Lagerbehälter würde so gegebenenfalls
beschädigt. Durch die geringere Dichte trägt der Kragen ferner nicht zu viel zum Gesamtgewicht
bei.
[0010] Nach Ausführungsformen weist der Kragen eine ebene Unterseite auf, wobei die ebene
Unterseite parallel zum Boden verläuft und in die jeweilige Wandung des Behälters
mündet. Die ebene Unterseite ermöglicht es, den Kragen auf komplementäre ebene Oberflächen
einer Halterung aufzusetzen, sodass ein flächiger Lasteintrag gewährleistet ist. Damit
werden Kraftspitzen im Kragen vermieden und die Tragfähigkeit des Behälters maximiert,
wenn der Kragen auf einer Halterung des Lagerregals aufsitzt.
[0011] Der Kragen kann den Lagerbehälter an der Oberseite vollständig umlaufen, so dass
die gegenstückige Halterung des Regals der Kontur des gesamten Kragens folgen kann.
Sollte der Lagerbehälter von rechteckiger Form sein, gesehen in Draufsicht, würde
der Kragen aus den vier Schenkeln des Rechtecks bestehen. Hierbei ist auch die Ausführungsform
vorteilhaft, bei der der Kragen an zwei gegenüberliegenden Schenkeln (insbesondere
den beiden längeren, bei einem echten Rechteck) vorgesehen ist. Der umlaufende Kragen
hat aber den Vorteil, dass der Lagerbehälter auch an den beiden anderen Schenkeln
des Rechtecks festgehalten werden kann. Der rechteckige Lagerbehälter kann somit längs
oder quer gehalten werden. Bei einem quadratischen Lagerbehälter wäre der umlaufende
Kragen auch schon deswegen vorteilhaft, weil eine erhöhte Flexibilität hinsichtlich
der Aufhängung der Halterung besteht.
[0012] Nach Ausführungsformen weist der Kragen eine Breite von zwischen 0,1 und 20 mm, vorzugsweise
von zwischen 2 und 10 mm auf. Gerade bei typischen Breiten von Lagerbehältern von
zwischen 30 cm bis 2 m sind diese Breiten im Zusammenwirken mit dem voluminösen Kragen
mit der zweiten Dichte, stabilisierend.
[0013] Die zweite Dichte beträgt nach Ausführungsformen höchstens das 0,9-fache der ersten
Dichte, vorzugsweise höchstens das 0,75-fache, weiter vorzugsweise höchstens das 0,5-fache,
besonders vorzugsweise höchstens das 0,3-fache. Typischerweise ist bei der Herstellung
des Lagerbehälters aus Kunststoff die Dichte im Wesentlichen umgekehrt proportional
zum Volumen: Somit hat also der Lagerbehälter mit etwa der 0,5-fachen Dichte im Bereich
des Kragens dort ca. das doppelte Volumen pro Längeneinheit als die auf dem Boden
aufsitzenden Wandungen des Lagerbehälters.
[0014] Nach Ausführungsformen füllt der Kunststoff den zweiten Bereich vollständig aus und/oder
ist der Kragen vollständig mit Kunststoff ausgefüllt. Dies könnte den Vorteil haben,
dass der Behälter insbesondere im Medizinbereich zum Einsatz kommen könnte, wo etwaige
z.B. durch Rippenstrukturen gebildete Hohlräume aufgrund unzulänglichen Reinigungsmöglichkeiten
vermieden werden sollten.
[0015] Nach Ausführungsformen kann der zweite Bereich an einem nur abschnittsweise bereitgestellten
Kragen ausgebildet sein, und zwar vorzugsweise dies oberhalb eines Grifflochs (in
der zugehörigen Wandung). Dies kann den Vorteil haben, dass der Tragekomfort beim
Tragen des Lagerbehälters erhöht wird.
[0016] In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Regalsystem mit einer Mehrzahl
von Halterungen und zumindest einem mit seinem Kragen auf einer Halterung aufsitzenden
Lagerbehälter gemäß der oben beschriebenen Art.
[0017] In einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines
Lagerbehälters gemäß der oben beschriebenen Art, wobei ein mit einem Treibmittel versehener
Kunststoff in eine Spritzgussform gepresst wird, wobei die Spritzgussform ein Negativ
des ersten Bereichs und ein Negativ des zweiten Bereichs des Lagerbehälters aufweist.
Die zweite Dichte wird dadurch erzielt, dass im Negativ des zweiten Bereichs des Behälters
in der Spritzgussform mehr Platz zur Verfügung steht als im Negativ des ersten Bereichs.
Somit wird im Negativ des ersten Bereichs in der Spritzgussform unterbunden, dass
das Treibmittel seine volle Wirkung entfalten kann, wohingegen im Negativ des zweiten
Bereichs des Behälters vorgesehen ist, dass das Treibmittel den Kunststoff aufschäumen
kann. Hierzu kann ein aus dem Stand der Technik bekanntes Schaumspritzverfahren zum
Einsatz kommen.
[0018] Ein Schaumspritzverfahren funktioniert insbesondere dann gut, wenn der Kunststoff
ein thermoplastischer Kunststoff ist, wobei wegen der Stabilität und der niedrigen
Kosten bei Lagerbehältern ein thermoplastisches Polymer bevorzugt ist. Der Kunststoff
kann als Granulat bereitgestellt werden, das beispielsweise mit Natriumhydrogencarbonat
und/oder einem Zitronensäurederivat als chemischem Treibmittel und/oder mit einem
Treibgas (als physikalischem Treibmittel) versetzt ist.
[0019] Der Vorteil beim Schäumen des Kunststoffs besteht darin, dass überall geschlossene
glatte Flächen vorhanden sind, so dass der Lagerbehälter beispielsweise auch im medizinischen
Sektor verwendet werden kann.
[0020] Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- den oberen Teil eines erfindungsgemäßen Lagerbehälters,
- Fig. 2a
- eine stark schematisierte Darstellung des Lagerbehälters aus Fig. 1 im Schnitt,
- Fig. 2b
- den Lagerbehälter 100 wie in Fig. 2a dargestellt, auf einer Halterung eines Regalsystems
aufsitzend,
- Fig, 2c
- eine Abwandlungsform 100' des Lagerbehälters aus Fig. 2a,
- Fig. 3
- eine Spritzgussform, die bei der Herstellung des Lagerbehälters aus Fig. 1 einsetzbar
ist,
- Fig. 4
- die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des Lagerbehälters
aus Fig. 1, vorzugsweise mit der Spritzgussform aus Fig. 3
- Fig. 5
- ein Lagerregal mit dem Lagerbehälter in perspektivischer Darstellung, und
- Fig. 6
- eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagerbehälters 600.
[0021] Die Fig. 1 zeigt den Lagerbehälter 100 aus Kunststoff im Ganzen.
[0022] Der Lagerbehälter 100 weist einen Bodenbereich 110 auf, von dem Wandungen 120 hochstehen.
Vorliegend ist der Lagerbehälter 100 rechteckig, so dass es vier Wandungen 120 gibt.
[0023] An ihrem freien Ende schließen die Wandungen mit einem Kragen 130 ab. Die nach außen
weißende Seitenfläche des Kragens 130 kann z.B. durch eine Schürze 140 nach unten
Richtung Bodenbereich 100 verlängert werden. Diese ist jedoch optional.
[0024] Anhand der schematischen Darstellung des Lagerbehälters 100 gemäß der Fig. 2a werden
dessen Eigenheiten erläutert. Die Wanddicke d1 des Lagerbehälters ist konstant im
Bereich 110 des Bodens, der vom Boden aufstehenden Wandung 120 und der Schürze 140
(sofern vorhanden) . Hingegen beträgt die Wanddicke im Bereich des Kragens, d2, das
2- bis 3-fache der Dicke d1. Dies wird dadurch ermöglicht, dass der Kunststoff, aus
dem der Lagerbehälter 100 besteht, aufgrund z.B. eines bei der Herstellung verwendeten
Treibmittels aufgeschäumt ist und so lokal eine geringere Dichte aufweist. Mit anderen
Worten gibt es einen ersten Bereich aus dem Boden 110, der Wandung 120 und der optionalen
Schürze 140 mit einer ersten Dichte, wie man sie von herkömmlichen Lagerbehältern
kennt, und einen zweiten Bereich, den Kragen 130, mit einer zweiten Dichte, die geringer
als die erste Dichte ist.
[0025] Die Dicke d2 des Kragens 130 beträgt zum Beispiel zwischen 0,1 und 20 mm, vorzugsweise
zwischen 2 und 10 mm. d2 beträgt zum Beispiel zwischen 3 und 7 % der gesamten Breite
des Lagerbehälters.
[0026] Der Kragen 130 weist eine ebene Unterseite 135 auf. Mit dieser ebenen Unterseite
135 kann der gesamte Lagerbehälter 100 auf einer Aufhängung eines Lagerregals aufgesetzt
werden. Eine solche Aufhängung ist schematisch in Fig. 2b im Schnitt dargestellt,
sie weist zwei Streben 210a und 210b auf, deren oberen ebenen Flächen 215a, 215b komplementär
zu der ebenen Unterseite 135 des Kragens 130 des Lagerbehälters 100 sind.
[0027] Wie in Fig. 2c anhand einer Abwandlungsform eines erfindungsgemäßen Lagerbehälters
100' dargestellt, ist vorzugsweise jedoch der Kragen 130' vollständig mit dem Kunststoff
ausgefüllt, d.h. es gibt in dieser Variante keine Schürze und damit auch keinen Hohlraum,
in welchen z.B. Schmutz eindringen könnte.
[0028] Die Fig. 3 zeigt eine Spritzgussform 300, mithilfe derer der Lagerbehälter 100 aus
Fig. 1 herstellbar ist, im Schnitt. Die Spritzgussform weist einen ersten Bereich
auf, wo ein Freiraum für eingespritzten Kunststoff begrenzt ist. Dieser erste Bereich
ist das Negativ des ersten Bereichs des Lagerbehälters, umfasst also einen zum Bodenbereich
110 komplementären Abschnitt 310, einen zu den Wandungen 120 komplementären Abschnitt
320 und optional einen zu der Schürze 140 komplementären Abschnitt 340. Im zweiten
Bereich ist für den Kunststoff über eine Breite d1 Platz. Ein zweiter Bereich der
Spritzgussform 300, der vorliegend mit 330 bezeichnet ist, hingegen entspricht dem
Kragen 130. Im zweiten Bereich 330 ist für den Kunststoff über eine Breite d2 Platz.
d1 und d2 sind bei der Spritzgussform identisch mit den entsprechenden obig genannten
Wanddicken des Lagerbehälters 100.
[0029] Der Kunststoff wird über einen Einlass 350 eingeführt und tritt über Auslässe 360a,
360b gegebenenfalls wieder aus.
[0030] Die Fig. 4 zeigt die Schritte des Verfahrens zur Herstellung des Lagerbehälters 100
aus Fig. 1:
Zunächst wird in Schritt S10 ein Granulat aus einem z.B. thermoplastischen Polymer,
zum Beispiel Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polyamide (PA), Polylactat (PLA),
Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen
(PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polyetheretherketon (PEEK) und Polyvinylchlorid
(PVC) bereitgestellt. Das thermoplastische Polymer ist mit Natriumhydrogencarbonat
und/oder einem Zitronensäurederivat als chemischem Treibmittel und/oder mit einem
Treibgas als physikalischem Treibmittel versetzt.
[0031] In Schritt S12 wird das Kunststoffgranulat erhitzt. In Schritt S14 wird das Kunststoffgranulat
in die Spritzgussform 300 aus Fig. 3 eingespritzt, in Schritt S16 wird der erhaltene
Lagerbehälter entnommen, wobei in einem optionalen Schritt S18 noch eine Begradigung
beziehungsweise Entfernung von Graten und dergleichen erfolgt.
[0032] Alternativ zum Vorsehen eines Treibmittels kann der Lagerbehälter unter Beaufschlagung
mit einem Gas- oder Wasserinnendruck, durch ein Mehrschicht- (Dickschicht-)Verfahren,
oder im Zweikomponentenspritzguss hergestellt werden.
[0033] Die Fig. 5 zeigt ein Regalsystem 400 mit vertikalen Regalstützen 410 und daran angeordneten
horizontalen Streben 420 (z.B. Traversen und/oder Paneelen) und mit einer Aufhängung,
die etwa die Streben 210a und 210b aus Fig. 2b umfasst. Der Lagerbehälter 100 sitzt
auf dieser Aufhängung mit dem Kragen 130 auf. Der aufgeschäumte Kragen 130 ist besonders
leicht und zugleich stabil, so dass der Lagerbehälter 100 schwere Lasten beinhalten
kann, ohne dass aufgrund dieser Lasten eine Verbiegung und gegebenenfalls Beschädigung
des Lagerbehälters erfolgen würde.
[0034] Die Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagerbehälters
600. Bei diesem ist der Kragen 610 nur in einem Abschnitt bereitgestellt, nämlich
vorzugsweise an zwei einander gegenüberliegenden Wandungen, und jeweils oberhalb eines
Grifflochs 620. Hier dient der aufgeschäumte Kragen 610 als zweiter Bereich dazu,
dass sich der Lagerbehälter 600 besser anfassen lässt, sodass der Tragekomfort erhöht
ist, wenn der Träger durch das Griffloch greift und sich seine Hand an den Kragen
610 anschmiegt. Der vorzugsweise mittig und symmetrisch sitzende Abschnitt mit dem
Kragen 610 kann eine Länge von zwischen 10 % und 90 % (dem 0,1-fachen bis 0,9-fachen)
der Längserstreckung der zugehörigen Wandung haben, das Griffloch 620 kann sich seinerseits
etwas länger erstrecken und eine U-förmige Unterkante 630 aufweisen, was das Hineingreifen
erleichtern kann.
Bezugszeichenliste
[0035]
- 100, 100'
- Lagerbehälter
- 110
- Bodenbereich
- 120
- Wandungen
- 130, 130'
- Kragen
- 135
- ebene Unterseite
- 140
- Schürze
- 210a
- Strebe
- 210b
- Strebe
- 215a
- obere Fläche
- 215b
- obere Fläche
- 300
- Spritzgussform
- 310
- zum Bodenbereich 110 komplementärer Abschnitt
- 320
- zu den Wandungen 120 komplementärer Abschnitt
- 330
- zum Kragen 130 komplementärer zweiter Bereich der Spritzgussform 300
- 340
- zu der Schürze 140 komplementärer Abschnitt
- 350
- Einlass
- 360a
- Auslass
- 360b
- Auslass
- 400
- Regalsystem
- 410
- vertikale Regalstreben
- 420
- horizontale Streben
- 600
- Lagerbehälter
- 610
- Kragen
- 620
- Griffloch
- 630
- U-förmige Unterkante des Grifflochs
- d1
- Wanddicke
- d2
- Wanddicke im Bereich des Kragens / Breite
- S12, S14, S16, S18
- Schritte einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
1. Lagerbehälter (100, 100', 600) aus Kunststoff, bei dem der Kunststoff in einem ersten
Bereich eine erste Dichte aufweist und in einem zweiten Bereich eine zweite Dichte
aufweist, die geringer als die erste Dichte ist, und bei dem der erste Bereich einen
Boden (110) und von dem Boden (110) aufstehende Wandungen bildet und der zweite Bereich
an einem zumindest abschnittsweise auf den Wandungen (120) aufsitzenden Kragen (130,
610) ausgebildet ist, um den Kragen (130, 610) zu versteifen.
2. Lagerbehälter (100, 100', 600) nach Anspruch 1, der trogförmig ist.
3. Lagerbehälter (100, 100', 600) nach Anspruch 1 oder 2, der unter Verwendung von Polypropylen
gebildet ist.
4. Lagerbehälter (100, 100', 600) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem eine
Dicke des Kragens (130, 610) größer als eine Dicke der Wandungen (120) ist.
5. Lagerbehälter (100, 100') nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Kragen
(130) eine ebene Unterseite (135) aufweist, wobei die ebene Unterseite (135) parallel
zum Boden (110) verläuft und in die jeweilige Wandung (120) des Lagerbehälters (100)
mündet.
6. Lagerbehälter (100, 100') nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Kragen
(130) den Lagerbehälter an der Oberseite vollständig umläuft.
7. Lagerbehälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Kunststoff den zweiten
Bereich vollständig ausfüllt.
8. Lagerbehälter (100') nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Kragen vollständig
mit dem Kunststoff ausgefüllt ist.
9. Lagerbehälter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Kragen (130)
eine Breite (d2) von zwischen 0,1 und 20 mm, vorzugsweise von zwischen 2 und 10 mm
aufweist.
10. Lagerbehälter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die zweite Dichte
höchstens das 0,9-fache der ersten Dichte beträgt, vorzugsweise höchstens das 0,75-fache,
weiter vorzugsweise höchstens das 0,5-fache, besonders vorzugsweise höchstens das
0,3-fache.
11. Lagerbehälter (600) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der zweite Bereich
an dem nur abschnittsweise bereitgestellten Kragen (610) oberhalb eines Grifflochs
(620) ausgebildet ist.
12. Regalsystem (400) mit einer Mehrzahl von Halterungen und zumindest einem mit seinem
Kragen (130) auf einer Halterung (210a, 210b) aufsitzenden Lagerbehälter mit den Merkmalen
nach einem der vorstehenden Ansprüche.
13. Verfahren zum Herstellen eines Lagerbehälters (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche
1 bis 11, bei dem ein mit einem Treibmittel versehener Kunststoff in eine Spritzgussform
(300) gepresst wird, wobei die Spritzgussform (300) ein Negativ (310, 320, 340) des
ersten Bereichs und ein Negativ (330) des zweiten Bereichs des Lagerbehälters (100)
aufweist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der Kunststoff ein thermoplastischer Kunststoff
ist, insbesondere ein thermoplastisches Polymer, wobei der Kunststoff als Granulat
bereitgestellt wird, das mit Natriumhydrogencarbonat und/oder einem Zitronensäurederivat
als chemischem Treibmittel und/oder mit einem Treibgas versetzt ist.