Zwischenstücke

Im Bereich der Wellpappe-Verpackungen gehört das Zwischenstück zu den wesentlichen Komponenten. Seine Funktion ist genauso unverzichtbar wie vielfältig und reicht von der Stabilisierung von Verpackungen über den Schutz der Produkte bis hin zur Optimierung der Lager- und Transporteffizienz. Zwischenstücke wirken als trennende und lastverteilende Elemente innerhalb einer Einheit, mindern Punktlasten, reduzieren Relativbewegungen und tragen zu einem reproduzierbaren Packmuster bei. Sie ermöglichen definierte Abstände, unterstützen die Kanten- und Flächenabstützung, erleichtern standardisierte Lagenbilder und tragen zur sicheren Handhabung in der Intralogistik bei. In der Praxis werden sie zudem zur Toleranzkompensation, zum Schutz empfindlicher Oberflächen und zur Führung von Bauteilen im Umverpackungsraum eingesetzt.

Definition: Was versteht man unter Zwischenstücken?

Als Zwischenstücke werden in der Verpackungsbranche die Elemente bezeichnet, die zwischen zwei oder mehreren Produkten angebracht werden. Ihre primäre Aufgabe besteht darin, zusätzlichen Schutz für die Ware zu bieten, indem sie diese effektiv voneinander trennen und so Beschädigungen verhindern. Zudem dienen sie der Stabilisierung der gesamten Verpackung und ermöglichen eine effektivere Nutzung des Platzes in Transportbehältnissen. In der Praxis werden sie auch als Zwischenlagen, Distanzstücke, Einleger oder Trennzuschnitte bezeichnet und kommen sowohl innerhalb von Umverpackungen als auch zwischen Produktlagen zum Einsatz. Je nach Anwendung sind Zwischenstücke plan, gerillt, geschlitzt oder konturgeschnitten ausgeführt und werden in Serienfertigung ebenso wie in kleineren Stückzahlen eingesetzt.

Abgrenzung

Zwischenstücke unterscheiden sich von reinen Polstermaterialien dadurch, dass sie primär trennen, Lasten verteilen und Stapelstabilität erzeugen. Polster hingegen dämpfen Stöße und Vibrationen. In vielen Anwendungen ergänzen sich beide Funktionen. Ebenso sind Zwischenstücke von formschlüssigen Inlays oder komplexen Innenverpackungen abzugrenzen: Während diese das Bauteil vollständig fixieren, schaffen Zwischenstücke definierte Abstände, entkoppeln Kontaktflächen und unterstützen eine gleichmäßige Flächenlastverteilung. Hybridlösungen, bei denen trennende und dämpfende Eigenschaften kombiniert werden, sind ebenfalls üblich.

Anforderungen an Zwischenstücke im Kontext von Wellpappe

Zwischenstücke aus Wellpappe müssen eine ganze Reihe von Anforderungen erfüllen, um ihre Aufgabe optimal zu erfüllen. Neben hoher Stabilität und Robustheit sind das vor allem eine leichte Handhabung und eine gute Anpassungsfähigkeit an die zu verpackende Ware. Dank ihrer flexiblen Eigenschaften können sie genau an die Form der Produkte angepasst und auf diese Weise effiziente Lösungen für komplexe Verpackungsprobleme bieten. Zusätzlich sind eine prozesssichere Konfektionierung, geringe Staubneigung und die Eignung für manuelle wie automatisierte Packprozesse wichtig.

• Mechanische Kennwerte: Ausreichende Kantenstauchfestigkeit (ECT), Flächenstauchwiderstand (FCT) und Durchstoßfestigkeit zur sicheren Lastverteilung; bei systemischer Betrachtung auch Box Compression Test (BCT) der Gesamtverpackung berücksichtigen.
• Form- und Maßhaltigkeit: Passgenauigkeit ohne Aufwölbungen; toleranzgerechte Zuschnitte für reproduzierbare Packbilder; definierte Ebenheit zur Vermeidung von Kipp- oder Schälbelastungen.
• Anpassungsfähigkeit: Rill- und Faltbarkeit zur Aufnahme unterschiedlicher Bauteilgeometrien, ohne Materialbruch; optional Ausbrüche, Schlitzungen oder Greiföffnungen zur ergonomischen Handhabung.
• Handhabung: Geringes Eigengewicht, klare Orientierung (z. B. Markierung der Wellenrichtung), schneller Einsatz im Packprozess; Verwechslungs- und Fehlereinlegerisiken minimieren.
• Umweltaspekte: Hoher Faserrezyklatanteil möglich, sortenreines Recycling und geringe Materialkomplexität; geeignete Klebstoffe und Farben auf Wasserbasis begünstigen den Faserkreislauf.
• Klimabeständigkeit: Auslegung für typische Temperatur- und Feuchtebereiche entlang von Lagerung und Transport; Feuchtespitzen und klimatische Konditionierung (z. B. 23 °C/50 % r. F.) berücksichtigen.
• Prozesssicherheit: Robuste Zuschnittgeometrien, die sich nicht verhaken; sichere Stapelbarkeit auf der Linie; eindeutige Zuordnung von Ober- und Unterseite.
• Sauberkeit: Geringe Faser- und Staubemissionen, insbesondere bei sensiblen Gütern wie Elektronik, Oberflächen- oder Lebensmittel-Nähe.

Leistungsprüfung

Typische Prüfungen umfassen Stapeldrucktests, Fall- und Schwingprüfungen der kompletten Verpackungseinheit sowie interne Funktionsmuster zur Verifizierung von Trennwirkung und Lastabtragung. Praxisnah sind kombinierte Sequenzen mit Klimakonditionierung, Vibrationsprofilen und frei wählbaren Stoßtests. Prüfpläne berücksichtigen Wellenrichtung, Belastungsachsen, Reibkoeffizienten der Kontaktflächen und kritische Punkte wie Kantenpressungen. Ergänzend sind Maßprüfungen, Ebenheitsmessungen und Stichproben aus der Serienfertigung zweckmäßig.

Die Herstellung von Zwischenstücken aus Wellpappe

Vom ersten Rohstoff bis zum fertigen Zwischenstück aus Wellpappe ist es ein Weg, der von verschiedenen Produktionsschritten geprägt ist. Zunächst wird die Wellpappe in speziellen Maschinen hergestellt; dabei wird die Welle aus einem Papierbahnrohstoff geformt und zwischen zwei Deckschichten mit Stärkeklebstoff verleimt. So entsteht die gewellte Struktur, die der Wellpappe ihre charakteristische Stabilität verleiht. Anschließend folgen Zuschnitt- und Veredelungsprozesse: Längs- und Querschnitte, Rillen, Schlitzen oder Stanzen (Rotations- oder Flachbettwerkzeuge) erzeugen die geforderte Geometrie. Je nach Anwendung werden Wellenarten (z. B. B, C, E) und Grammaturen so gewählt, dass die geforderten Lasten sicher getragen werden. Bei höheren Anforderungen kommen Doppel- oder Feinwellen-Kombinationen (z. B. BC, BE) zum Einsatz; die Auslegung der Rillungen und die Wellenorientierung werden frühzeitig festgelegt, um Materialbruch zu vermeiden.

Für die Konstruktion werden Materialqualitäten festgelegt, die Ausrichtung der Welle bestimmt und die benötigten Maße definiert; weiterführende Grundlagen zu praxisgerechten Abmessungen für Zwischenstücke unterstützen die passgenaue Auslegung. Nach diesem Prozess können die einzelnen Zwischenstücke konfektioniert und in standardisierte Einheiten verpackt oder direkt im Verpackungsprozess eingesetzt werden. Fertigungsunterlagen (z. B. Nutzenanordnung, Stanzformdaten, Toleranzfelder) sowie Freigabemuster sichern die Reproduzierbarkeit.

Typische Ausführungen und Geometrien

• Lagenzuschnitte: Flächige Trennlagen zwischen Produktlagen oder zwischen Produkt und Deckel-/Bodenfläche; häufig mit definierter Faserlaufrichtung.
• Steg- und Kreuzstege: Lineare Distanzstücke zur Abstützung punktueller Lasten und zur Verhinderung von Relativbewegungen; optional mit Verrastungen.
• Stanzgitter und Formeinleger: Konturangepasste Zwischenstücke für komplexe Bauteile, mit Ausbrüchen und Rillungen.
• Kanten- und Flächenabstützungen: Winkel- oder Streifenformen zur Kantenentlastung und Flächenlastverteilung.
• Mehrlagige Ausführungen: Laminierte Zuschnitte für erhöhte Druckfestigkeiten oder definierte Höhen.
• Raster- und Stecksysteme: Ineinandergreifende Elemente für sortenreine Trennung vieler Kleinteile bei geringem Materialeinsatz.
• U- und L-Profile: Schutz von Kanten und Fasen, zugleich Abstandshalter bei bündigen Verpackungslösungen.

Anwendung und Handhabung

Die Auswahl des geeigneten Zwischenstücks richtet sich nach Produktgeometrie, Empfindlichkeit, Stapelhöhe und Transportweg. Bewährt hat sich die Ausrichtung der Welle quer zur Hauptbelastungsrichtung, um Durchbiegungen zu reduzieren. Kennzeichnungen (z. B. Ober-/Unterseite) vermeiden Einlegefehler. Eine trockene, plane Lagerung verhindert Verzug und erhält die Maßhaltigkeit. In wiederkehrenden Prozessen helfen nummerierte Einlegefolgen, visuelle Arbeitsanweisungen sowie Greifhilfen oder Anfasslaschen, um Taktzeiten stabil zu halten und Fehler zu reduzieren.

Praxisbeispiele

• Trennung empfindlicher Oberflächen (z. B. lackierte Teile) zur Vermeidung von Abrieb und Druckstellen.
• Stabilisierung von Lagenpackungen bei zylindrischen oder runden Bauteilen durch formschlüssige Ausbrüche.
• Abstützung schwerer Komponenten im Innenraum einer Umverpackung, um Wanddurchdrückungen zu vermeiden.
• Sortierung und Trennung von Kleinbauteilen in Fertigungskits, um Verwechslungen zu verhindern und die Kommissionierung zu strukturieren.
• Fixierung flächiger Güter wie Bleche, Platten oder Paneele durch definierte Abstände, um Kantenabdrücke zu vermeiden.

Nachhaltigkeitsaspekte

Zwischenstücke aus Wellpappe sind materialsparend konstruierbar, vielfach wiederverwendbar und am Ende des Lebenszyklus in etablierten Faserstoffkreisläufen recycelbar. Die sortenreine Auslegung erleichtert das stoffliche Recycling und reduziert den Ressourceneinsatz. Klebstoffe auf Stärke- oder Wasserbasis, reduzierte Farbaufträge sowie die Vermeidung zusätzlicher Materialverbunde unterstützen eine kreislauffähige Gestaltung. Durch optimierte Geometrien lässt sich Material gezielt einsparen, ohne die Schutzwirkung zu kompromittieren.

Vor- und Nachteile von Zwischenstücken

Zwischenstücke bieten eine Vielzahl an Vorteilen: Sie sind stabil, leicht und dennoch widerstandsfähig. Sie bieten einen guten Schutz für die Ware, sie erleichtern den Transport und die Lagerung und sie lassen sich aufgrund ihrer Flexibilität praktisch an jede Produktform anpassen. Gleichzeitig muss man bedenken, dass sie bei unsachgemäßer Nutzung ihre Schutzfunktion verlieren und eine Quelle für Verschmutzungen sein können. Zudem kann die Herstellung von Zwischenstücken aus Wellpappe einen hohen Energieaufwand mit sich bringen. Eine sorgfältige Auslegung und qualitätssichere Fertigung gleichen diese Punkte in der Regel aus.

• Vorteile:
  • Trennt Produkte zuverlässig und reduziert Reibung sowie Kontaktbeschädigungen.
  • Verbessert Stapel- und Formstabilität, ermöglicht planbare Packmuster.
  • Geringes Eigengewicht bei hoher Tragfähigkeit, gute Handhabung.
  • Ressourceneffizient und recyclingfähig, anpassbar an viele Geometrien.
  • Wirkt als Toleranzpuffer bei Maßschwankungen von Produkten oder Umverpackungen.
  • Einfache Skalierbarkeit von Muster- zu Serienlösungen.
• Herausforderungen:
  • Feuchteempfindlichkeit kann mechanische Werte mindern.
  • Falsche Wellenorientierung oder Maßabweichungen verschlechtern die Wirkung.
  • Zusätzliche Einlege- oder Konfektionsschritte im Prozess.
  • Bei starker Verschmutzung eingeschränkte Wiederverwendbarkeit.
  • Partikel- und Staubentwicklung bei mechanischer Beanspruchung möglich.

Best Practices und Qualitätssicherung

• Wellenrichtung bewusst auslegen, um Lasten gezielt abzutragen.
• Maßtoleranzen und Materialqualität anhand realer Belastungsfälle validieren.
• Trockene, plane Lagerung; klimatische Bedingungen entlang der Lieferkette berücksichtigen.
• Funktionsmuster unter praxisnahen Bedingungen testen (z. B. kombinierte Schwing-/Fallprüfungen).
• Einfache, eindeutige Kennzeichnung zur Fehlervermeidung im Packprozess.
• Serienbegleitende Prüfungen (Maß, Ebenheit, Sichtkontrolle) und dokumentierte Freigaben einführen.
• Arbeitsanweisungen und Einlegefolgen standardisieren, um Prozessschwankungen zu minimieren.

Dimensionierung und Auslegung

Eine belastbare Auslegung beginnt mit der Ermittlung der Randbedingungen: Produktmasse, Auflageflächen, zulässige Kontaktdrücke, Stapelhöhen, Transportprofile und klimatische Beanspruchungen. Darauf aufbauend werden Materialqualität, Wellenkombination und Geometrie definiert. Wo möglich, sind einfache, wiederholgenaue Formen zu bevorzugen; Ausbrüche und Rillungen werden so positioniert, dass Kraftpfade kurz und Knicklinien stabil bleiben.

Material- und Wellenwahl

Feinere Wellen (E, F) bieten gute Konturtreue bei kleineren Radien, mittlere Wellen (B) einen ausgewogenen Kompromiss aus Flächenstabilität und Biegesteifigkeit, gröbere Wellen (C) höhere Stauchreserven. Doppelwellen wie BC oder BE erhöhen Steifigkeit und Durchstoßwiderstand. Die Papiergrammaturen und Deckschichtqualitäten werden auf die erwarteten Druck- und Scherbelastungen abgestimmt.

Abmessungen und Toleranzen

Innen- und Außenmaße sind so festzulegen, dass im System ausreichende Spiel- oder Pressmaße entstehen, ohne Fügekräfte unzulässig zu erhöhen. Fertigungstoleranzen aus Rillen, Schlitzungen und Stanzprozessen sind in der Toleranzkette zu berücksichtigen. Ebenheit und Verzug werden durch Lagerbedingungen, Feuchte und Nutzenanordnung beeinflusst und sollten in der Bemusterung verifiziert werden.

Sicherheitsaufschläge

Für Klimaschwankungen, Handlingvariabilität und Transportspitzen sind angemessene Sicherheitsfaktoren einzuplanen. Zusätzlich empfiehlt sich eine Validierung mit Worst-Case-Toleranzen (z. B. maximale Feuchte, minimale Materialstärke), um ausreichende Robustheit zu gewährleisten.

Häufige Fehler und Gegenmaßnahmen

• Kantenabdrücke: Kontaktflächen verbreitern, Zwischenstücke weichlagig kombinieren oder Auflagegeometrie anpassen.
• Durchbiegung bei hohen Lasten: Wellenrichtung drehen, Materialqualität erhöhen oder Zwischenstützen ergänzen.
• Maßabweichungen im Packbild: Toleranzen enger fassen, Rillgeometrien optimieren, klimatische Konditionierung standardisieren.
• Verhaken in der Linie: Konturen entschärfen, Anfasslaschen vorsehen, Stapelbild optimieren.

Terminologie und Synonyme

Gebräuchliche Bezeichnungen sind Zwischenlage, Distanzstück, Trennzuschnitt, Einleger, Steg oder Kreuzsteg. Je nach Branche werden auch Begriffe wie Abstandshalter, Lagenzuschnitt oder Trennelement genutzt.

Entsorgung und Kreislaufwirtschaft

Nach Gebrauch werden Zwischenstücke aus Wellpappe sortenrein erfasst und dem Faserstoffkreislauf zugeführt. Saubere, unbeschichtete Materialien lassen sich effizient recyceln. Verunreinigungen, haftende Etiketten oder Fremdmaterialien sollten entfernt werden, um die Faserqualität zu erhalten. Wiederverwendung ist möglich, sofern Maßhaltigkeit, Ebenheit und Sauberkeit gewährleistet bleiben.

Zusammenfassung:

• Zwischenstücke sind essentielle Komponenten in der Verpackungsindustrie und besonders nützlich für Unternehmen, die mit Wellpappe arbeiten.
• Sie bieten den Schutz und die Stabilität, die für den effektiven Transport von Waren von höchster Bedeutung sind, indem sie verhindern, dass die Produkte innerhalb der Verpackung Vibrationen ausgesetzt sind oder aneinander reiben.
• Zwischenstücke aus Wellpappe sind umweltfreundlich, da sie aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden und somit eine nachhaltige Option darstellen, die zur Reduzierung der Umweltauswirkungen eines Unternehmens beitragen kann.
• Die korrekte Auswahl von Material, Wellenart und Geometrie stellt eine passgenaue Lastverteilung und sichere Trennfunktion sicher.
• Prozesssichere Handhabung, geeignete Lagerbedingungen und gezielte Prüfungen erhöhen die Zuverlässigkeit im praktischen Einsatz.
• Eine systematische Auslegung mit klaren Toleranzvorgaben und klimatischer Validierung gewährleistet reproduzierbare Packbilder.
• Durch passende Geometrien lassen sich Schutzwirkung, Materialeinsatz und Handhabung ausgewogen aufeinander abstimmen.