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 MaterialInfo
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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.
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 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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