CH619110A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Stützvorrichtung für Pflanzen, bestehend aus einem Profilstab mit rauher Oberfläche und ein Verfahren zu deren Herstellung.

Im Gartenbau, insbesondere im Zierpflanzenbau, besteht ein Bedarf an Stützvorrichtungen für die z. B. in Töpfen herangezogenen Pflanzen. Hierzu werden zumeist Stöcke oder Leitern und ähnliches aus Holz oder Bambus verwendet.

Diese konventionellen Stützvorrichtungen sind mangelhaft, weil sie nicht verrottungsfest sind. Da sie einen wenig vegeta-bilen Eindruck machen und als Fremdkörper im Arrangement wirken, sind sie ästhetisch unbefriedigend.

Man hat versucht, die Probleme der Verrottung durch Verwendung von Kunststoffstäben oder -röhren zu umgehen. Hierbei ergibt sich das ästhetische Problem der unschön wirkenden Kunststoffoberfläche in besonderem Masse.

Aus Gründen der besseren Haftung zwischen Pflanze und Stützvorrichtung sowie der optischen Wirkung benutzt man daher für höhere Ansprüche mit Moosen und ähnlichem beklebte Stöcke als Stützen, wobei die Verrottung unerwünscht ist; oder Kunststoffstäbe, die mit Kork- oder Schaumstoffgranulat beklebt sind. Letztere Lösung befriedigt ästhetisch nur teilweise und ist sehr kostenintensiv in der Herstellung, so dass sie ebenfalls nicht voll befriedigt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Stützvorrichtung für Pflanzen und ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, die ein ästhetisch befriedigendes vegetabiles Aussehen zeigt, gute Haftung für die Pflanzen bietet, verrottungsfest und billig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Profilstab aus einem einfärbbaren Kunststoff oder -ge-misch besteht, wobei das Innere des Profilstabes feinporös ist, während die Randzone borkenartige Erhebungen aufweist.

Der Profilstab ist billig, vorzugsweise durch Extrusion, herstellbar. Es bedarf keines weiteren Arbeitsganges zum Erzielen der borkenartigen Randzone, die den Pflanzen guten Halt bietet. Die Auswahl eines geeigneten Kunststoffes garantiert die Unverrottbarkeit. Es bereitet keine Schwierigkeiten, den Kunststoff vor der Verarbeitung in gewünschter Weise einzu-färben. Die recht unregelmässige borkenartige Struktur gibt dem Profilstab ein natürliches vegetabiles Aussehen.

Die gewünschte borkenähnliche Oberfläche kann durch spezielle Extrusionsbedingungen erzielt werden, wobei die Oberfläche des Extradâtes (Stab oder Rohr) schon beim Düsenaustritt oder unmittelbar danach aufreisst und die an der Oberfläche liegenden Zellen aufplatzen.

Vorzugsweise besteht die Stützvorrichtung für Pflanzen aus thermoplastischem Material mit starker Oberflächenrauhigkeit, das mittels eines Treibmittels aufgetrieben ist und seine Oberflächenrauhigkeit durch Aufplatzen und Aufreissen der Materialoberfläche während des Extrusionsvorganges erhalten hat.

Von besonderem Interesse ist, dass die erfindungsgemässen Stützvorrichtungen entweder unmittelbar nach dem Herstel-lungsprozess, solange sie noch warm sind, oder nach erfolgter nachträglicher Erwärmung aufgrund ihres thermoplastischen Charakters leicht weiter verformt werden können, wodurch sie gegebenenfalls ein noch günstigeres, z. B. astähnliches, Aussehen erhalten.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung der Stützvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der Extrusion a) Verarbeitungstemperaturen im Werkzeug eingestellt werden, die 5 bis 30° C über der eigentlichen Verarbeitungstemperatur des verwendeten Thermoplasten liegen;

b) die Treibmitteldosierung im Bereich von 1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf Thermoplasten, liegt;

c) eine Temperaturkonstanz in der Düse von ± 3 ° C eingehalten wird und d) das Profil über eine scharfkantige Düsenlippe extrudiert wird.

Die Düsenlippe kann gegebenenfalls noch gezackt, gekerbt oder ungleichmässig profiliert sein.

Als Thermoplast finden vorzugsweise steife Thermoplaste ein- oder mehrphasigen Typs, auch Thermoplastgemische, z. B. im Rahmen der Abfallverwertung, Verwendung. Solche Thermoplaste sind nachstehend als Beispiel angegeben. Ihre Verarbeitungstemperatur für die herkömmliche Verarbeitung z. B. Schaumextrusion mit glatter Oberfläche ist in Klammern angeführt, hängt aber sehr wesentlich von den Maschineneigenschaften und den Zusätzen sowie von deren Menge ab, so dass durchaus grössere Abweichungen von den angegebenen Verarbeitungstemperaturen auftreten können, die jedoch im Wissen des Fachmannes hegen.

Geeignet sind z. B. Homo- und Copolymerisate von Polymeren auf Basis von Vinylmonomeren, wie Polystyrol (Verarbeitungstemperatur ^210° C), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)-Polymere (^190° C), Polyvinylchlorid (PVC) (^170° C), Polyäthylen (^170° C), Polypropylen (^180° C); aber auch Polyadditions- oder Polykondensations-Thermopla-ste, wie Polyamid (^270° C), Polyurethane (^170° C), Polyester (^260° C), Polycarbonate (^270° C) usw. Aufgrund der günstigen Zugänglichkeiten wird neben Polystyrol bzw. ABS-Copolymerisaten wegen der guten Steifigkeit PVC bevorzugt. Einige der aufgeführten Thermoplaste können sowohl vom Pulver als auch vom Granulat verarbeitet werden.

Die zur Verwendung kommenden Thermoplaste können auch noch Füllstoffe in Pulver- oder Faserform enthalten, etwa Quarzmehl, Kaolin, Talkum, Kreide, Kohlenstofffasern, Glasfasern, Gipsfasern, Kaliumtitanat oder ähnliche.

Selbstverständlich können den Thermoplasten noch Hilfsmittel für den Extrusionsprozess beigefügt sein, wie z. B. Stabilisatoren gegen Hitze-, Licht- und Wettereinflüsse, Farbpigmente und gegebenenfalls auch Geruchstoffe und Gleitmittel.

Als Treibmittel sind die bekannten Treibmittel geeignet, wie sie nach den verschiedenen Verfahren zur Thermoplast-verschäumung üblich sind, also z. B. eingebrachte Gase, wie N2, C02; leichtverdampfende Flüssigkeiten, wie Halogenkohlenwasserstoffe (z. B. Frigene) oder Kohlenwasserstoffe (wie

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Pentan, Hexan). Als besonders gut geeignet haben sich jedoch Treibmittel erwiesen, die dem zu extrudierenden Material in Pulverform zugesetzt werden und durch Zersetzungsreaktion in der Wärme ein Treibgas freisetzen.

Grundsätzlich sind alle Treibmittel, die bei der üblichen Schaumextrusion zur Anwendung kommen, auch für dieses spezielle Verfahren geeignet. Bei diesen Treibmitteln handelt es sich um reines Azodicarbonamid oder Azodicarbonamid in Abmischungen mit verschiedenen Zuschlagstoffen, wie Aktivatoren, Zellbildnern oder ähnlichen. Weiterhin kommen auch Treibmittel auf Basis Natriumhydrogencarbonat, Disulfohydr-azid oder Benzoxazinderivate zur Anwendung oder auch deren Abmischungen mit Azodicarbonamid.

In Abweichung zum herkömmlichen Schaumextrusionspro-zess, der die Erzeugung von glatten Oberflächen zum Ziel hat, werden durch die Einführung erfindungsgemässer Verfahrensparameter Verarbeitungsbedingungen geschaffen, die die gezielte und reproduzierbare Herstellung rauher, borkenähnlicher Oberflächen ermöglichen.

Während die Massetemperaturen bei der Schaumextrusion im Optimalbereich des verwendeten Thermoplasten liegen sollen, wird zur Herstellung der Stützvorrichtung die Werkzeugtemperatur erhöht. Ebenfalls muss die konstante Temperaturhaltung im Werkzeug gewährleistet sein, da schon eine Abweichung von ± 3 ° C die Extrudatqualität verschlechtern würde.

Weiterhin ist im Unterschied zur herkömmlichen Schaumextrusion die Düsenlippe nicht abgerundet; sondern muss scharfkantig gestaltet werden. Ferner ist die Dosierung des Treibmittels von ausschlaggebender Bedeutung. Sie liegt vorzugsweise 50 bis 100% über der bei der herkömmlichen Schaumextrusion verwendeten Menge, und sie richtet sich nach der Gasausbeute des verwendeten Treibmittels. Bezogen auf die eingesetzten Thermoplasten bewegen sich die Treibmittelmengen zwischen 1 bis 5 Gewichtsprozent.

Die Temperaturführung während der Extrusion ist natürlich abhängig von den eingesetzten Thermoplasten. Geringe Temperaturabweichungen ergeben sich zwangsläufig bei der Verwendung von unterschiedlichen Maschinen und den damit verbundenen Unterschieden in Schnecken- und Werkzeugkonstruktion. Auf jeden Fall müssen sie um etwa 5 bis 30° C über den Schaumextrusionstemperaturen im Werkzeug liegen, die man sonst zu einer Erzielung der glatten Oberfläche einstellen würde.

Die Treibmitteldosierung kann grundsätzlich durch zwei verschiedene Verfahren erfolgen, und zwar durch Aufbringung des Treibmittels auf das Kunststoffgranulat mit Hilfe eines langsam laufenden Mischers oder durch Einmischung des Treibmittels in das Kunststoffpulver.

Dies kann geschehen auf einem der Extrusion vorgeschalteten separaten Mischer oder durch direkte Zugabe in den Einfülltrichter des Extruders mit Hilfe automatischer Dosiergeräte.

Die erfindungsgemässen Stützvorrichtungen werden zweckmässigerweise in Formen hergestellt, die dem Extru-sionsprozess angepasst sind, z. B. in Form von Profilen oder Stäben mit verschiedensten Querschnitten, die gegebenenfalls auch als Hohlprofile oder Rohre ausgebildet sein können. Letztere beinhalten die Möglichkeit einer Steckverbindung. Die Durchmesser solcher Stützen können nahezu beliebig gewählt sein, z. B. von 0,5 bis zu 10 cm und mehr. Sie lassen sich im allgemeinen mit einfachen Geräten, z. B. Messern, schneiden und anspitzen und können so leicht in den Pflanzboden gesteckt werden.

Es wurde gefunden, dass insbesondere PVC- und die Co-polymerisate des Styrols sich besonders gut zur Erzielung einer solchen sehr rauhen Oberfläche eignen.

Im folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden:

In der Zeichnung ist die erfindungsgemässe Stützvorrichtung in einem Ausführungsbeispiel rein schematisch und teilweise im Schnitt dargestellt und nachstehend näher erläutert:

Das Innere 1 des Profilstabes 2 besteht aus feinporösem Polyäthylen. Die Randzone 3 weist eine Vielzahl borkenartiger Erhebungen 4 auf.

Beispiel 1

Ausgegangen wurde von einem Suspensions-PVC mit einem K-Wert von ^-60.

Um das Fliessverhalten der Schnecke zu verbessern, wurde ein pulverförmiges ABS-Copolymerisat zugesetzt. Weiterhin enthält die nachfolgend aufgeführte Rezeptur folgende Bestandteile:

85 Gewichtsteile Suspensions-PVC, K-Wert ^60 15 Gewichtsteile ABS-Copolymerisat Pulver 6 Gewichtsteile Calciumcarbonat (als Füllstoff und Zellregulator)

2,6 Gewichtsteile dreibasisches Bleisulfat (Stabilisator) 1,5 Gewichtsteile Bleistearat (Stabilisator)

0,75 Gewichtsteile Montansäureester (Gleitmittel) 0,75 Gewichtsteile Polyäthylen-Wachs (Gleitmittel) 1 Gewichtsteil Pigment.

Verfahren A

Diese Rezepturbestandteile wurden in einem Schnellmischer (Heiz-Kühlmischer-Kombination, Typ TSEH/KMSO des Fabrikats Papenmeier) bei Mischtemperaturen bis 120° C zu einem dry blend verarbeitet, das anschliessend bei ^140° C auf einem Bitruder, Typ BT 30 des Fabrikats Schloemann granuliert wurde.

Als Treibmittel wurden 2% eines modifizierten Benzoxa-zinderivates verwendet, das auf das Granulat mit Hilfe einer Mischtrommel in 5 Minuten Mischzeit aufgetrommelt wurde.

Die Extrusion erfolgte auf einem Einschneckenextruder, Typ S30RG des Fabrikats Reifenhäuser, mit folgenden Misch-

und Werkzeugdaten:

Schneckendurchmesser: 30,0 mm

Schneckenlänge: 15 d

Schneckenkompression: 1:2,5

Düsendurchmesser des Rohrwerkzeuges : 13,8 mm

Dorndurchmesser des Rohrwerkzeuges: 7,0 mm

Temperaturen (vom Einzug zur Düse): 160, 210, 170,

155, 155° C

18 U./min bei einer Stromaufnahme von 2,5 A.

Das Hauptaugenmerk ist auf eine genaue Temperaturführung im Werkzeug zu richten, da geringe Temperaturabweichungen nach oben oder unten nicht mehr den gewünschten Rauhigkeitseffekt der Oberfläche bringen.

Verfahren B

Hierbei wurde die gleiche Mischung wie obenangeführt verwendet, nur wurde nach der Herstellung des dry blend das Treibmittel der pulverförmigen Mischung zugeführt und dann direkt vom Pulver aus das Profil auf einem für die Pulververarbeitung geeigneten Extruder extrudiert.

Auch hierbei ist auf eine Temperaturführung in der Düse zu achten.

Die Extrusion erfolgte auf einem Einschneckenextruder, TyP HPE 45-24 des Fabrikates Henschel, mit folgenden Misch- und Werkzeugdaten:

Schneckendurchmesser: 45 mm

Schneckenlänge: 24 d

Schneckenkompression: 1:3

Werkzeug: Vollrundstab (Durchmesser 12 mm)

Temperaturen (vom Einzug zur Düse): 160, 210, 165, 158° C 15 U./min bei einer Stromaufnahme von 6 A.

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Zu Verfahren A und B:

Nach dem Austritt aus der Düse wird das aufgeschäumte Rohr bzw. der Stab mit der borkenähnlichen Oberfläche nicht wie bei der üblichen Schaumextrusion kalibriert, sondern lediglich durch eine Kühlwanne mit Hilfe eines Abzuges gezogen, da eine Kalibrierung die Oberfläche des noch plastischen Materials wieder teilweise glätten würde. Nach Durchlaufen der Kühlstrecke und des Abzuges wird der extrudierte Strang auf die gewünschte Länge zurechtgeschnitten.

Beispiel 2

Diesmal wurde ausgegangen von einem granulatförmigen ABS-Copolymerisat. Als Treibmittel wurden ebenfalls 2% eines modifizierten Benzoxazinderivates eingesetzt, das auf das Granulat aufgetrommelt wurde.

Die Extrusion erfolgte auf dem gleichen Reifenhäuser-Ein-schneckenextruder wie unter Beispiel 1, Verfahren A, aufge-5 führt.

Lediglich das Temperaturprogramm wurde auf diesen Thermoplasten abgestimmt:

Temperaturen (vom Einzug zur Düse): 165, 215,170,165,

165° C.

10 30 U./min bei einer Stromaufnahme von 2,5 A.

Die Nachfolgeeinrichtungen sind analog zu Beispiel 1, Verfahren A und B.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

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1. Stützvorrichtung für Pflanzen, bestehend aus einem Profilstab mit rauher Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilstab (2) aus einem einfärbbaren Kunststoff oder -gemisch besteht, wobei das Innere (1) des Profilstabes (2) feinporös ist, während die Randzone (3) borkenartige Erhebungen (4) aufweist.

2. Stützvorrichtung nach Anspruch 1, bestehend aus extru-diertem thermoplastischem Material mit starker Oberflächenrauhigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem mittels Treibmittel aufgetriebenen Thermoplast besteht.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung der Stützvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 durch Extrusion, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Extrusion a) Verarbeitungstemperaturen im Werkzeug eingestellt werden, die 5 bis 30° C über der eigentlichen Verarbeitungstemperatur des verwendeten Thermoplasten liegen;

b) die Treibmitteldosierung im Bereich von 1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf den Thermoplasten, liegt;

c) eine Temperaturkonstanz in der Düse von ± 3 ° C eingehalten wird und d) das Profil über eine scharfkantige Düsenlippe extrudiert wird.