DE19547862C1 - Formstück aus verschiedenen Fraktionen thermoplastischer Kunststoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Formstück aus verschiedenen Fraktionen thermoplastischer Kunststoffe aus einer Mischung von sortierten Kunststoffabfällen der Abfallindustrie des "Dualen Systems", wobei die von Metallen, Glas, steinernen Materialien, Leichtfremdstoffen wie Holz, Aluminiumfolie und Drähten befreite Mischung erhitzt, in eine Spritzgießform gepreßt und gekühlt sowie das daraus resultierende, bis auf Reste von Aluminiumfolie vollständig von den vorgenannten Fraktionen befreite Formstück in seinen Randbereichen ein dichteres Gefüge als in seinem Kernbereich aufweist und nichtplastifizierte Bestandteile aus Kunststofffraktionen von der plastifizierten Mischung nicht nur in einem feinporigen Querschnittsaußenbereich, sondern mit Restfeuchtbestandteilen auch in einem grobporigen Kernbereich des Querschnittes eingeschlossen sind (nach Patent 195 06 448).

Ein bekanntes Formstück ähnlicher Art gemäß der DE 43 22 784 A1 ist unter anderem dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem mit einem Treibmittel aufgeschäumten, in einer Spritzgießform gepreßten sowie anschließend entlüfteten Formstein besteht, der nicht nur aus einer Mischung von sortierten Kunststoffabfällen des "Dualen Systems", sondern auch aus Füllstoffen von Kunststoff-Teppich-Resten und/oder Abfallresten von sanitären Produkten, wie Zellstoff oder Windelhöschen, besteht.

Dieses Formstück ist mit dem Nachteil behaftet, daß die Kunststoff-Teppich-Reste und die Zellstoffe von seinem Kern ausgehende und teilweise bis in die Randbereiche reichende, zuweilen zentimetergroße Lunkerstellen bewirken, wodurch seine Festigkeit beeinträchtigt ist. Aufgrund seiner Ausgangsstoffe ist ein derartiges Formstück auf relativ dicke und großvolumige Formsteine beschränkt. Flache Gegenstände, wie Platten oder Gebrauchsgegenstände, können daraus nicht gefertigt werden. Formstücke mit einer Restfeuchte von 5% bis 10% und mehr werden bereits vor ihrer Entlüftung von dem Wasserdampf der Restfeuchte gesprengt oder sind mit unzumutbar großen Lunkerbereichen bis in die Randbereiche hinein behaftet. Eine Mischung mit einem Maximum von drei Gewichtsprozenten an Metallen hat sich als nicht haltbar erwiesen.

Als Formstücke nach dem Hauptpatent haben sich relativ dickwandige Gegenstände wie Platten, Balken, Pflastersteine und Gebrauchsgegenstände wie Futtertröge für Tiere bewährt. Dünnwandigere Gegenstände hat man bislang aus den vorgenannten Abfallprodukten nicht herzustellen gewagt, sei es, daß man zu einer Bruchanfälligkeit führende Lunker oder aufgrund der nicht entfernten Reste von Aluminiumfolie Trennungen und Kerbwirkungen in den dünnwandigen Wänden befürchtete, die zu Ausschußprodukten geführt hätten. Ferner wurde befürchtet, daß selbst bei einer Restfeuchte von weniger als 5% gemäß dem Verfahren des Hauptpatents bei dünnwandigen Gegenständen Aufplatzungen erfolgen könnten, die dann aufgrund der dadurch entstehenden Schwächungsstelle und der unansehnlichen Optik gleichfalls zu einem Ausschußprodukt geführt hätten.

Es wurde jedoch nunmehr gefunden, daß bei einer bestimmten Verfahrensweise und einer damit einhergehenden Formgebung Gebrauchsgegenstände aus Kunststoffabfällen des "Dualen Systems" herstellbar sind, die man aus diesen Rohstoffen bislang nicht für möglich gehalten hätte, zumal wenn sich als Werkstoffe Stahl und Holz etabliert hatten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Formstücke gemäß der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welche die Einsatzmöglichkeiten der Abfallstoffe des "Dualen Systems" erheblich erweitern und in bestimmten Bereichen der Bau- und Transportindustrie eingeführte stählerne und hölzerne Materialien ersetzen.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß das Formstück zu einem dünnwandigen, mit Ausnehmungen und/oder Einschnitten und/oder Kerben versehenen Gebrauchsgegenstand in Form eines Stahlmattenhalters, einer Kammleiste oder eines Kerbbalkens ausgebildet ist, deren Wandseiten mit einer zur Horizontalen schräg verlaufenden Form versehen sind. Diese geneigte Form hat überraschenderweise dazu geführt, daß in den dünnwandigeren Bereichen über den gesamten Querschnitt ein erheblich dichteres Gefüge als in deren dickwandigeren Bereichen vorhanden ist. Dadurch wird trotz der Einschnitte und/oder Kerben und/oder Ausnehmungen eine gleichmäßige Festigkeit und ebenso überraschend auch eine gleichmäßig glatte Oberfläche ohne Einfallerscheinungen, Ausplatzungen oder Lunkern erzielt. Dieses Ergebnis läßt sich nur dadurch erklären, daß die Restfeuchte, die bereits nach dem Hauptpatent als Treibgas beim Spritzgießvorgang verwendet wird, in nicht nachvollziehbarer Weise relativ gleichmäßig ausdünstet und/oder diffusorartig in die dickwandigeren Bereiche gepreßt wird.

Nach einer ersten Ausführungsform besteht das Formstück als Stahlmattenhalter aus einer im Querschnitt U-förmigen Schiene, in deren Seitenschenkel kreisabschnittsförmige Ausnehmungen und in deren Steg rechteckförmige Ausnehmungen mit abgerundeten Eckenbereichen vorgesehen sind. Die Innen- und Außenwand der Seitenschenkel sowie die Begrenzungswände der Ausnehmungen weisen eine Neigung auf, die mit einer Horizontalen einen spitzen Winkel bildet. Durch diese Ausbildung wird ein Stahlmattenhalter geschaffen, der sämtlichen Festigkeitsanforderungen genügt. Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß es bereits Stahlmattenhalter aus Kunststoff gibt, die jedoch sämtlich im Strangpreßverfahren hergestellt werden und deren Ausnehmungen in einem nachfolgenden, kostenträchtigen Verfahren ausgestanzt werden müssen. Der erfindungsgemäße Stahlmattenhalter hingegen wird sehr preiswert in einem Arbeitsgang in einer Spritzgießform geformt und ist nach seinem Abkühlungsvorgang unmittelbar gebrauchsfähig. Die Festigkeit dieses Stahlmattenhalters beeinträchtigende Lunker, Abplatzungen oder Einfallerscheinungen waren überraschenderweise auch in seinen sehr dünnwandigen Bereichen nicht festzustellen.

Nach einer zweiten Ausführungsform ist das Formstück als Kammleiste für einen Transport auf einer Palette ausgebildet und mit einem bis etwa zu einer ersten Hälfte ihrer Höhe durchgehenden, massiven Leistenbereich und zu etwa einer zweiten Hälfte ihrer Höhe mit einem zinkenartigen Leistenbereich versehen, wobei sämtliche in der Seitenansicht erkennbaren Wandseiten eine geneigte Form aufweisen, die mit einer Horizontalen einen spitzen Winkel bilden. Diese Kammleiste, die bisher aus Holz gefertigt und aufgrund von eindringendem Wasser, Ölen oder sonstigen flüssigen Substanzen mit nur einer relativ geringen Lebensdauer behaftet war, wird nunmehr aufgrund ihrer Ausgangsprodukte aus Abfallstoffen des "Dualen Systems" nicht nur sehr preiswert hergestellt, sondern ist auch resistent gegenüber sämtlichen flüssigen Substanzen. Diese Kammleisten werden mit ihren Zinken ineinandergesteckt, um auf einer Palette bestimmte räumliche Abgrenzungen zum verwackelungsfreien bzw. verschiebungsarmen Transport von Einzelgegenständen zu gewährleisten. Dabei versteht es sich, daß diese Kammleisten je nach der Höhe der auf der Palette räumlich abzugrenzenden Produkte mit völlig unterschiedlichen Höhen ihres massiven Leistenbereiches einerseits und ihres zinkenartigen Leistenbereiches andererseits versehen werden können. Beim Ineinanderstecken der Kammleisten kann eine lose Steckverbindung oder aber auch aufgrund der Neigung der Wandseiten eine leichte Klemmverbindung in den dadurch vorhandenen breiteren Bereichen der Wandseiten erzielt werden, die sich dennoch leicht lösen läßt.

Dabei versteht es sich, daß die Neigung der einzelnen Wände der Kammleiste auch durchaus einen anderen Verlauf als die in den noch zu beschreibenden Zeichnungen haben kann.

Nach einer dritten Ausführungsform besteht das Formstück aus einem Kerbbalken, der mit in regelmäßigen Abständen an seiner oberen und unteren Längsseite mit Kerben zur Aufnahme von stangenförmigen Produkten versehen ist, wobei sämtliche in der Seitenansicht sichtbaren Wandseiten eine geneigte Form aufweisen, die mit einer Horizontalen einen spitzen Winkel bildet.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht eines Stahlmattenhalters mit den Enden einer aufgelegten Stahlmatte in Richtung des Pfeiles I von Fig. 2,

Fig. 2 die Draufsicht in Richtung des Pfeiles II von Fig. 1,

Fig. 3 die Draufsicht auf einen Teilbereich eines Stahlmattenhalters etwa im Maßstab 2 : 1 zur tatsächlichen Größe,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 3,

Fig. 5 die Seitenansicht in Richtung des Pfeiles V von Fig. 3,

Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel in Form einer Kammleiste für einen Palettentransport,

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von Fig. 6,

Fig. 8 die Draufsicht auf eine Palette, deren Fläche durch mehrere ineinandergesteckte Kammleisten der Fig. 6 und 7 in unterschiedlich große Transportbereiche mit darin eingesetzten Transportgütern unterteilt ist,

Fig. 9 eine Schnittansicht entlang der Linie IX-IX von Fig. 8,

Fig. 10 eine dritte Ausführungsform in Form zweier Kerbbalken zur stabilen Lagerung von stangenförmigem Material,

Fig. 11 eine Schnittansicht entlang der Linie XI-XI von Fig. 10 und

Fig. 12 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles XII von Fig. 10.

In den Ausführungsbeispielen ist der Stahlmattenhalter mit der Bezugsziffer 1, die Kammleiste mit der Bezugsziffer 2 und der Kerbbalken mit der Bezugsziffer 3 bezeichnet.

Der Stahlmattenhalter 1 gemäß den Fig. 1 bis 5 besteht im wesentlichen aus einem U-Profil mit den beiden Seitenschenkeln 4, 5 und dem dazwischen befindlichen Steg 6. Die beiden Seitenschenkel 4, 5 sind in der Nähe dieser freien Enden mit kreisabschnittsförmigen Ausnehmungen 7, 8 und der Steg 6 mit rechteckförmigen Ausnehmungen 9 mit abgerundeten Eckenbereichen 10 versehen.

Wie am anschaulichsten aus Fig. 4 entnommen werden kann, ist sowohl die Innenwand 11 als auch die Außenwand 12 der Seitenschenkel 4, 5 und auch die Begrenzungswände 13 der Ausnehmungen 9 mit einer Neigung versehen, die zu einer Horizontalen 20 einen spitzen Winkel α bildet.

In ihrer Einbaulage werden die Stahlmattenhalter 1 gemäß Fig. 2 als Schienen parallel zueinander angeordnet und sodann eine Baustahlmatte 14 so aufgelegt, daß die Enden 14a ihrer Einzelstäbe in den kreisabschnittsförmigen Ausnehmungen 7, 8 aufliegen. Dadurch wird sichergestellt, daß die Baustahlmatte 14 vollkommen in dem zu gießenden Beton eingebettet ist und somit in der jeweiligen Zug- oder Druckzone der auf diese Weise baustahlarmierten Betonplatte ihre entsprechenden Verstärkungswirkungen voll entfalten kann.

Die Kammleiste 2 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 bis 9 ist für einen Transport auf einer Palette 26 bestimmt. Sie besteht etwa zu einer ersten Hälfte 2a ihrer Gesamthöhe H aus einem durchgehend massiven Leistenbereich und etwa zu einer zweiten Hälfte 2b ihrer Gesamthöhe H aus einem zinkenartigen Leistenbereich 2b, wobei sämtliche in der Seitenansicht erkennbare Wandseiten 15-19 eine geneigte Form aufweisen, die gemäß Fig. 7 mit einer Horizontalen 20 einen spitzen Winkel β bildet. Die Neigung dieser Wandseiten 15-19 kann auch abweichend von den Fig. 6 und 7 einen anderen Verlauf nehmen, z. B. dergestalt, daß die Wandseiten 15 und 16 eben ausgebildet sind und davon die Wandseite 16 schmaler ist sowie die dazwischen verlaufenden Wandseiten geneigt sind.

Wie aus den Schnittansichten der Fig. 4, 7 und 11 entnommen werden kann, nimmt von dem Randbereich 21 der Formstücke 1, 2, 3 mit seinem dichten Gefüge zum Kernbereich 22 die Größe der Poren 23 diskontinuierlich zu, wobei Reste 24 von Aluminiumfolie sich als glänzende Partikel über den gesamten Querschnitt der Kammleiste 2 geteilt finden. Die Kunststofffraktionen 25 mit einer höheren Plastifizierungstemperatur als 150°C bis 180°C gemäß der Hauptanmeldung sind gleichfalls im gesamten Querschnitt als eingeschlossene, andersfarbige Partikel 25 als der dominierende Grauton erkennbar. Die Farbe dieser Partikel, z. B. braun, weiß, rot oder dergleichen, läßt wiederum Rückschlüsse auf die Art des Kunststoffes zu. Dabei ist auffällig, daß bei besonders dünnwandigen Produkten wie die der des Stahlmattenhalters 1 und der Kammleiste 2 im Randbereich 21 ein besonders dichtes und äußerst feinporiges Gefüge vorhanden ist, was bei den dickwandigen Produkten nach der Hauptanmeldung in dieser Art nicht zu finden ist.

Gemäß den Fig. 8 und 9 sind auf einer Palette mehrere Kammleisten 2 gemäß den Fig. 6 und 7 mit ihren Kammbereichen 2b kastenförmig sowohl in Längs- als auch in Querrichtung zusammengesteckt worden, wodurch sich unterschiedliche Fächer 27-30 ergeben, in welche unterschiedlich gestaltete Transportgüter 31-34 eingesetzt werden können, ohne während des Transportes ihre Lage nennenswert zu verändern. Die Kammleisten 2 sind in Fig. 9 der Einfachheit halber in ihrem Schnitt schraffiert worden, entsprechen jedoch in ihrer tatsächlichen Schnittform dem Bild der Fig. 7.

Die Kerbbalken 3 gemäß den Fig. 10 bis 12 sind an ihrer oberen Längsseite 35 und an ihrer unteren Längsseite 36 mit Kerben 37 versehen. Sämtliche in der geschnittenen Seitenansicht der Fig. 11 sichtbaren Wandseiten 38, 39 weisen ebenfalls eine geneigte Form auf, die zu einer Horizontalen (20) unter einem spitzen Winkel γ geneigt ist. Auch darin entspricht das erkennbare Gefüge im wesentlichen dem Gefügebild der Fig. 4 und 7.

Bei ein und demselben Formstück 1, 2, 3 sind vorteilhaft die spitzen Winkel α, β, γ ihrer jeweiligen Wandseiten stets gleich.

Wie aus der Fig. 12 entnommen werden kann, sind in die Kerben 37 des unteren Kerbbalkens 3 rohrförmige Stangenprodukte 40 eingelegt und auf diese Produkte 40 wiederum der nächste Kerbbalken 3 aufgesetzt und in dessen Kerben 37 erneut eine weitere Lage der rohrförmigen Produkte 40 eingelegt. Trotz der Kerben 37 im Hinblick auf das inhomogene Querschnittsgefüge gemäß den Fig. 7 und 11 konnten die an die Formstücke 1, 2, 3 gesetzten Festigkeitserwartungen nicht nur erfüllt, sondern teilweise erheblich übertroffen werden. Letzteres gilt insbesondere für die Kammleiste 2 und den Kerbbalken 3, die nach dem Stand der Technik bislang aus Holz gefertigt worden sind.

Bezugszeichenliste

1 Stahlmattenhalter
2 Kammleiste
2a massiver Leistenbereich
2b zinkenartiger Leistenbereich
3 Kerbbalken
4, 5 Seitenschenkel
6 Steg
7, 8 kreisabschnittsförmige Ausnehmungen
9 rechteckförmige Ausnehmungen
10 Eckenbereich
11, 12 Innen- und Außenwand der Seitenschenkel 4, 5
13 Begrenzungswände der Ausnehmungen 9
14 Baustahlmatte
14a Enden der Baustahlmatte 14
15-19 Wandseiten der Kammleiste 2
20 Horizontale
21 Randbereich der Kammleiste 2
22 Kernbereich
23 Poren
24 Reste von Aluminiumfolie
25 Kunststofffraktionen
26 Palette
27-30 Fächer
31-34 Transportgüter
35, 36 Längsseiten der Kerbbalken 3
37 Kerben
38, 39 Wandseiten des Kerbbalkens 3
40 Stangenprodukte
α, β, γ spitze Winkel
H Gesamthöhe der Kammleiste 2

Claims (6)

1. Formstück aus verschiedenen Fraktionen thermoplastischer Kunststoffe aus einer Mischung von sortierten Kunststoffabfällen der Abfallindustrie des "Dualen Systems", wobei die von Metallen, Glas, steinernen Materialien, Leichtfremdstoffen wie Holz, Aluminiumfolie und Drähten befreite Mischung erhitzt, in eine Spritzgießform gepreßt und gekühlt sowie das daraus resultierende, bis auf Reste von Aluminiumfolie vollständig von den vorgenannten Fraktionen befreite Formstück in seinen Randbereichen ein dichteres Gefüge als in seinem Kernbereich aufweist und nichtplastifizierte Bestandteile aus Kunststofffraktionen von der plastifizierten Mischung nicht nur in einem feinporigen Querschnittsaußenbereich, sondern mit Restfeuchtbestandteilen auch in einen grobporigen Kernbereich des Querschnittes eingeschlossen sind (nach Patent 195 06 448), dadurch gekennzeichnet, daß es zu einem dünnwandigen, mit Ausnehmungen (7-9) und/oder Einschnitten und/oder Kerben (37) versehenen Gebrauchsgegenstand in Form eines Stahlmattenhalters (1), einer Kammleiste (2) oder eines Kerbbalkens (3) ausgebildet ist, deren Wandseiten (11-13; 15-19; 38, 39) mit einer zu einer Horizontalen (20) schräg verlaufenden Form versehen sind.

2. Formstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Stahlmattenhalter (1) aus einer im Querschnitt U-förmigen Schiene besteht, in deren Seitenschenkel (4, 5) kreisabschnittsförmige Ausnehmungen (7, 8) und in deren Steg (6) rechteckförmige Ausnehmungen (9) mit abgerundeten Eckenbereichen (10) vorgesehen sind.

3. Formstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und Außenwand (11, 12) der Seitenschenkel (4, 5) sowie die Begrenzungswände (13) der Ausnehmungen (9) eine Neigung aufweisen, die zur Horizontalen (20) einen spitzen Winkel (α) bildet.

4. Formstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Kammleiste (2) für einen Transport auf einer Palette (26) mit einem bis etwa zu einer ersten Hälfte ihrer Höhe (H) durchgehenden, massiven Leistenbereich (2a) und zu etwa einer zweiten Hälfte seiner Höhe (H) mit einem zinkenartigen Leistenbereich (2b) versehen ist, wobei sämtliche in der Seitenansicht erkennbaren Wandseiten (15-19) eine geneigte Form aufweisen, die mit der Horizontalen (20) einen spitzen Winkel (β) bilden.

5. Formstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Kerbbalken (3) mit in regelmäßigen Abständen an seiner oberen und unteren Längsseite (35, 36) angeordneten Kerben (37) versehen ist und sämtliche in der Seitenansicht sichtbaren Wandseiten (38, 39) eine geneigte Form aufweisen, die mit der Horizontalen (20) einen spitzen Winkel (γ) bildet.

6. Formstück nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die spitzen Winkel (α, β, γ) der Wandseiten (11-13; 15-19; 38, 39) bei ein und demselben Formstück (1, 2, 3) gleich sind.