DE19548707A1 - Herstellungsverfahren für einen Ge- oder Verbrauchsgegenstand sowie Ge- oder Verbrauchsgegenstand aus biologisch abbaubarem und/oder kompostierbarem Material - Google Patents

Herstellungsverfahren für einen Ge- oder Verbrauchsgegenstand sowie Ge- oder Verbrauchsgegenstand aus biologisch abbaubarem und/oder kompostierbarem Material

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Ge- oder Verbrauchsgegenstandes aus einem zumindest im wesentlichen biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Material.
Die Erfindung befaßt sich auch mit einem gemäß diesem Verfahren hergestellten Ge- oder Verbrauchsgegenstand.
Bei praktisch allen Ge- oder Verbrauchsgegenständen besteht heute das Problem, daß diese nach Verlust ihrer Funktionsfähigkeit oder ihres Gebrauchszweckes entsorgt werden müssen. Um den mit der Entsorgung verbundenen Aufwand möglichst gering zu halten, hat man bereits Ge- oder Verbrauchsgegenstände geschaffen, die aus einem zumindest im wesentlichen biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Material bestehen. Zur Entsorgung dieser vorbekannten Ge- oder Verbrauchsgegenstände müssen diese bloß noch einer Verrottung zugeführt werden, wodurch die Umwelt im Vergleich zu unverrottbaren Gegenständen nicht mehr wesentlich beeinträchtigt wird.
Insbesondere bei konstruktiven oder funktionserfüllenden Anwendungen sind diese vorbekannten Ge- oder Verbrauchsgegenstände häufig unbefriedigend, weil das biologisch abbaubare oder kompostierbare Material die gestellten Anforderungen nicht vollständig erfüllt. Darüberhinaus sind die vorbekannten Herstellungsverfahren aufgrund des hohen Materialaufwandes vergleichsweise kostenintensiv.
Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung eines Ge- oder Verbrauchsgegenstandes sowie einen solchen Gegenstand zu schaffen, der sich auch für konstruktive oder funktionserfüllende Anwendungen eignet.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Verfahren der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, daß zumindest ein strukturgebender, gitterförmiger und mechanisch belastbarer Formkörper hergestellt wird, der aus einem wenigstens im wesentlichen biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Material oder Materialgemisch besteht, und daß der (die) Formkörper mit wenigstens einem Materialfilm oder einer Dünnschicht aus einem ebenfalls mindestens im wesentlichen biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Material oder Materialgemisch verbunden wird, welcher bzw. welche den gitterförmigen Formkörper zur gewünschten Form des Ge- oder Verbrauchsgegenstandes vervollständigt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Ge- oder Verbrauchs­ gegenstände mittels einer Technologiekombination hergestellt, die eine besonders kostengünstige Produktion erlaubt. Dabei werden massive und als Formkörper ausgebildete Funktionselemente mit dünnschichtigen Teilen in einem oder zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen verbunden. Da nur die belastbaren strukturbildenden Formkörper als dicke gefüllte Materialstränge ausgeführt werden, ist das erfindungsgemäße Verfahren mit einem nur geringen Materialeinsatz verbunden. Dadurch können die Herstellungskosten bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren wesentlich reduziert werden. Dennoch gewähren die in den Zwischenräumen der Gitter­ struktur des Formkörpers vorgesehenen Dünnschichten oder Materialfilme beispielsweise den benötigten Staub- und Feuchte­ schutz. Da das im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kombiformteil immer als Ganzes biologisch abbaubar oder kompostier­ bar ist, gestaltet sich die Entsorgung der entsprechenden Ge- oder Verbrauchsgegenstände einfach und umweltschonend. Dabei ist die Zeitdauer der Abbaubarkeit über die jeweiligen Wandstärken und/oder Materialkombinationen in einem Zeitraum von beispielsweise acht Tagen bis zu zwei oder mehr Jahren einstellbar und für den jeweiligen Anwendungszweck optimierbar.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren eignet sich besonders für konstruktive beziehungsweise funktionserfüllende Verpackungs- und Transportsysteme, wie zum Beispiel für Anzuchttöpfe, Transport- und Displayverpackungen für Früchte in Form von Erdbeer-, Himbeer-, Heidelbeer- oder anderen Obstschalen, für tierhygienische Produkte wie Katzentoiletten oder für transportsichere Verpackungen für Lampen, Leuchtstoffröhren, Glasprodukte und andere bruchgefährdete Ge- oder Verbrauchsgegenstände. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn der Formkörper aus thermoplastischem Material in einem zumindest zweiteiligen Spritzwerkzeug hergestellt wird, und wenn nach dem Ausspritzen und Ausformen des Formkörpers das Werkzeug geringfügig auseinander gefahren wird, um in dem derart gebildeten Zwischenraum des Spritzwerkzeuges einen den gitterförmigen Formkörper zur gewünschten Form des Ge- oder Verbrauchsgegenstandes vervollständigenden Materialfilm einzuspritzen.
Dabei kann es je nach Applikation vorteilhaft sein, wenn die Werkzeugteile des mehrteiligen Spritzwerkzeuges derart auseinander gefahren werden, daß ein 15 µ bis 80 µ dicker Zwischenraum entsteht.
Eine andere vorteilhafte Verfahrensweise gemäß der Erfindung sieht vor, daß der Ge- oder Verbrauchsgegenstand in einem zumindest zweiteiligen Spritzwerkzeug hergestellt wird, und daß dazu ein Film- oder Folienstück in das Werkzeug eingelegt und darin anschließend mit dem strukturgebenden Formkörper umspritzt wird.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Film- oder Folienstück vor dem Einlegen in das Spritzwerkzeug etwa in die erforderliche Form gebracht wird.
Der Formkörper wird bevorzugt aus einem thermoplastisch verarbeit­ baren, biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Material, insbesondere aus Kunststoff, oder aus einem mit biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Füllstoffen, insbesondere mit solchen Füllstoffen angereichertem Kunststoffmaterial, hergestellt.
Bei dem Materialfilm ist es zweckmäßig, wenn dieser insbesondere aus einem biologisch abbaubaren oder kompostierbaren Kunststoff­ material bestehende Materialfilm oder die Dünnschicht auf einem spritztechnische verarbeitbaren thermoplastischen Material oder aus einem thermoplastischen Folienmaterial hergestellt wird.
Die erfindungsgemäße Lösung bei dem Ge- oder Verbrauchsgegenstand der eingangs erwähnten Art besteht insbesondere darin, daß dieser zumindest einen strukturgebenden, gitterförmigen und mechanisch belastbaren Formkörper aus einem im wesentlichen biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Material oder Materialgemisch aufweist, und daß der (die) gitterförmige(n) Formkörper mit wenigstens einem Materialfilm oder einer Dünnschicht aus einem ebenfalls mindestens im wesentlichen biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Material oder Materialgemisch verbunden ist, welcher beziehungsweise welche den gitterförmigen Formkörper zur gewünschten Form des Ge- oder Verbrauchsgegenstandes vervoll­ ständigt beziehungsweise vervollständigen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei einer Ausführungs­ form gemäß der Erfindung verwirklicht sein.
Es zeigt:
Fig. 1 einen aus einem zumindest im wesentlichen biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Material bestehenden Anzuchttopfin einer perspektivischen Darstellung, der einen strukturgebenden, gitterförmigen und mechanisch belastbaren Formkörper aufweist,
Fig. 2 den Formkörper des Anzuchttopfes aus Fig. 1 in einem versetzten Längsschnitt,
Fig. 3 den Formkörper des Anzuchttopfes aus Fig. 1 und 2 in einem Querschnitt im Bereich des Topfbodens,
Fig. 4 den Topfboden ein einem Teil-Längsschnitt und in der Schnittebene B-B aus Fig. 3.
In den Fig. 1 bis 4 ist ein Ge- oder Verbrauchsgegenstand dargestellt, der hier als Anzuchttopf 1 ausgebildet ist. Der Anzuchttopf 1 weist einen belastbaren strukturbildenden Formkörper 2 auf, welcher einen unteren Topfboden 3 sowie einen oberen Topfrand 4 hat. Der Topfrand 4 begrenzt eine Topföffnung 5. Topfboden 3 und Topfrand 4 weisen hier einen im wesentlichen runden Querschnitt auf. Dabei sind der Topfboden 3 und der Topfrand 4 über fünf voneinander gleichmäßig beabstandete Rippen 6 miteinander verbunden, die umfangsseitig angeordnet sind und dem Formkörper eine Gitterstruktur geben.
Der zwischen jeweils zwei benachbarten Rippen gebildete Zwischen­ raum ist mit einem hier nicht weiter erkennbaren, aber durch das Bezugszeichen 7 angedeuteten Materialfilm oder Folienmaterial ausgelegt oder überdeckt, der die gewünschte Form dieses Gebrauchsgegenstandes vervollständigt.
Am Topfboden des Formkörpers 2 sind die in Längsrichtung orientierten Rippen 6 als radiale Verstärkungsholme 8 fortgeführt, welche jeweils als Querschnittsverdickung des Topfbodens 3 ausgebildet sind. Die Verstärkungsholme 8 laufen von den Rippen 6 etwa radial auf den Topfboden-Mittelpunkt zu.
Im Verbindungsbereich zwischen dem Umfangsmantel des Anzuchttopfes 1 einerseits und dem Topfboden 3 andererseits sind Drainage­ Öffnungen 9 vorgesehen, die als Durchbrüche der Verstärkungsholme ausgebildet sind. Weitere Drainage-Öffnungen sind zum einen in dem erwähnten Verbindungsbereich zwischen den benachbarten Verstärkungsholmen (vgl. Bezugszeichen 10) und zum anderen ebenfalls auf den Verstärkungsholmen 8 in einer gegenüber den Durchbrüchen 9 radial nach innen versetzten Anordnung (vgl. Bezugszeichen 11) vorgesehen.
Der Topfboden 3 ist innerhalb seines durch Drainage-Öffnungen 11 begrenzten Zentralbereiches etwa konkav nach innen eingezogen.
Der Anzuchttopf 1 kann in zwei verschiedenen Verfahren hergestellt werden:
So ist es möglich, daß der strukturgebende, mechanisch belastbare Formkörper 2 des Gebrauchsgegenstandes zunächst als Gitterstruktur in ein Spritzwerkzeug entsprechend bekannter thermoplastischer Spritzverfahren eingebracht wird. Danach wird das Spritzwerkzeug um einen Abstand "x" aufgefahren, damit sich zwischen den zunächst zusammenliegenden Werkzeugteilen ein dünner, vorzugsweise zwischen 15 µ und 80 µ starker Zwischenraum ergibt, in den dann der Materialfilm oder das Folienmaterial 7 derart eingespritzt werden kann, daß die Gitterform des Formkörpers 2 zur gewünschten Form des Anzuchttopfes 1 vervollständigt wird.
Ein anderes Verfahren gemäß der Erfindung sieht vor, daß in ein Spritzwerkzeug zunächst ein zuvor in die entsprechende Form gebrachtes Folienstück eingelegt wird. Danach wird dieses mit der gewünschten verstärkenden, gitterförmigen Struktur umspritzt.
Für die beiden oben beschriebenen Verfahren eignen sich folgende Materialien:
Für den struktur- und festigkeitsgebenden Formkörper sind dies insbesondere thermoplastisch verarbeitbare, biologisch abbaubare oder kompostierbare Werkstoffe und/oder solche, die mit biologisch abbaubaren oder kompostierbaren Füllstoffen angereichert sind. Dies können auch abbaubar modifizierte Kunststoffe oder abbaubar modifizierte gefüllte Kunststoffe sein.
Für die formgebenden Dünnschichtteile oder Folien eignen sich solche Materialien, die thermoplastisch spritztechnisch verarbeitbar sind oder aus denen sich thermoplastische Folien herstellen lassen. Dies können auch abbaubar modifizierte Kunststoffe sein.
Die oben beschriebenen Verfahren erlauben die kostengünstige Herstellung der verschiedensten Ge- oder Verbrauchsgegenstände zum ein- oder mehrmaligen Gebrauch, wobei deren Entsorgung im wesentlichen durch Kompostierung oder durch biologischen Abbau erfolgen kann.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung eines Ge- oder Verbrauchsgegen­ standes aus einem zumindest im wesentlichen biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Material, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein strukturgebender, gitterför­ miger und mechanisch belastbarer Formkörper (2) hergestellt wird, der aus einem wenigstens im wesentlichen biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Material oder Materialge­ misch besteht, und daß der (die) Formkörper (2) mit wenigstens einem Materialfilm (7) oder einer Dünnschicht aus einem ebenfalls mindestens im wesentlichen biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Material oder Materialge­ misch verbunden wird, welcher (7) beziehungsweise welche den gitterförmigen Formkörper (2) zur gewünschten Form des Ge- oder Verbrauchsgegenstandes (1) vervollständigt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (2) aus thermoplastischem Material in einem zumindest zweiteiligen Spritzwerkzeug hergestellt wird, und daß nach dem Ausspritzen und Ausformen des Formkörpers (2) das Werkzeug geringfügig auseinander gefahren wird, um in dem derart gebildeten Zwischenraum des Spritzwerkzeuges einen den gitterförmigen Formkörper (2) oder die Formkörper zur gewünschten Form des Ge- oder Verbrauchsgegenstandes vervollständigenden Materialfilm (7) oder dergleichen einzuspritzen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugteile des Spritzwerkzeuges derart auseinander gefahren werden, daß ein 15 µ bis 80 µ dicker Zwischenraum entsteht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ge- oder Verbrauchsgegenstand in einem zumindest zweiteiligen Spritzwerkzeug hergestellt wird, und daß dazu ein Film- oder Folienstück in das Werkzeug eingelegt und darin anschließend mit dem strukturgebenden Formkörper (2) umspritzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Film- oder Folienstück vor dem Einlegen in das Spritzwerkzeug in die erforderliche Form gebracht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper aus einem thermoplastisch verarbeitbaren, biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Material, insbesondere aus Kunststoff, oder aus einem mit biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Füllstoffen angereicherten Materialgemisch, insbesondere einem mit solchen Füllstoffen angereicherten Kunststoffmaterial, hergestellt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der insbesondere aus einem biologisch abbaubaren oder kompostierbaren Kunststoffmaterial bestehende Materialfilm (7) oder die Dünnschicht aus einem spritztech­ nisch verarbeitbaren thermoplastischen Material oder aus einem thermoplastischen Folienmaterial hergestellt wird.
8. Ge- oder Verbrauchsgegenstand gemäß dem Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er zumindest einen strukturgebenden, gitterförmigen und mechanisch belastbaren Formkörper (2) aus einem im wesentli­ chen biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Material oder Materialgemisch aufweist, und daß der (die) gitterförmi­ ge(n) Formkörper (2) mit wenigstens einem Materialfilm (7) oder einer Dünnschicht aus einem ebenfalls mindestens im wesentlichen biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Material oder Materialgemisch verbunden ist, welcher (7) beziehungsweise welche den gitterförmigen Formkörper (2) oder die Formkörper zur gewünschten Form des Ge- oder Verbrauchs­ gegenstandes (1) vervollständigt beziehungsweise vervoll­ ständigen.
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