DE2936810A1 - Eine mehrzahl davon abtrennbarer gebrauchsgegenstaende in sich vereinigender kunststoff-formkoerper, verfahren zu seiner herstellung und verwendung eines solchen formkoerpers - Google Patents

Description

3REViSTISAw 3,Α., χreiburg (Schweiz)

iiine mehrzahl davon abtrennbarer Gebrauchsgegenstände in sich vereinigender Kunststoff-Formkörper, Verfahren zu seiner herstellung und Verwendung eines solchen Formkörpers

Jas gebräuchlichste Verfahren zur Herstellung von Gebrauchsgegenständen aus Kunststoff ist das Spritzgußverfahren. Dei diesem wird in einer bpritzgußform gewöhnlich eine Hehrzahl der betreffenden Gebrauchsgegenstände gleichzeitig geformt (vergl. Kunststoff Taschenbuch von 3aechtling-2iebrowski, Carl Kanser Verlag München Wien 1974, Ausgabe 19, ü. 106). Der Kunststoff wird im plastischen Zustand an einer Stelle in die Gießform eingespritzt oder eingepresst und durch Verteilkanäle zu den Einzelformen geleitet, li&ch dem Erstarren des Kunststoffes bilden die einzelnen Gebrauchsgegenstände mit den betreffenden Verteilsträngen ein zusammenhängendes, verästeltes Gebilde. Werden die Gebrauchsgegenstände bereits beim Hersteller hiervon abgetrennt, so kann das Material der Verteilstränge wiederverwendet werden, indem es der üohmasse für die nächste Charge beigemischt wird, doch ist es auch bekannt, das Abtrennen dem Händler oder dem Verbraucher zu überlassen. Ein in einem i'ormvorgang hergestelltes Gebilde weist naturgemäß stets die gleiche Anzahl Gebrauchsgegenstände auf, wodurch ein mühsames und Fehlern unterworfenes Abzählen entfällt.

Das vorgenannte bekannte Verfahren besitzt jedoch verschiedene Ilachteile. Die Gießformen sind sehr teuer. Somit lohnt sich das Verfahren nur für hohe Stückzahlen. Dabei schließt es Modifikationen der Formgebung aus. Da es sich um ein Taktverfahren handelt, ist die Arbeitsgeschwindigkeit begrenzt. Das Material der Verteilstränge muß eingesammelt und der iiohmasse in einem bestimmten

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Mengenverhältnis zugemischt werden. Dabei sind Hitzeschädigungen durch das wiederholte Umschmelzen, unerwünschte Einfärbungen u.a.m. in Rechnung zu stellen. Auch wenn das gesamte Gebilde zusammenhängend, so wie der Form entnommen, in den Handel gebracht wird, treten Nachteile auf, wie Sperrigkeit, Verlust des Materials der Verteilstränge und schwierige oder unvollständige Abtrennbarkeit der Gebrauchsgegenstände von den Verteilsträngen.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine rationellere Herstellungsweise für derartige Gebrauchsgegenstände zu finden, die eine wirtschaftliche Erzeugung auch von kleineren, ggf. Modifikationen unterworfenen Serien erlaubt und dazu noch ein problemloses Abtrennen der einzelnen Gebrauchsgegenstände ermöglicht.

Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Wie Anspruch 15 angibt, sind erfindungsgemäße Kunststoffkörper kontinuierlich aus einer extrudierten Bahn herstellbar. Dabei lassen sich ihre rinnenförmigen Vertiefungen und ggf. weitere Prägungen durch mit geringem Aufwand modifizierbare Prägeeinrichtungen, wie insbesondere Walzen, herstellen. Im Vergleich zum Spritzgußverfahren können deshalb bereits relativ kleine Serien des gleichen Gegenstandes wirtschaftlich erzeugt werden. Soweit die einzelnen Gegenstände bis auf die rinnenförmigen Vertiefungen unmittelbar aneinandergrenzen, wird jeder Abfall von vorneherein vermieden. Schließlich sind die erfindungsgemäßen Tafeln gut zu bedrucken. Sie lassen sich zu kompakten Gebinden stapeln und bequem in Folienpackungen einschieben. Ggf. können sie in Wickelform zum Versand und/oder in den Handel kommen. Dabei kann das Ab- und Aufwickeln, wie dies z.B. im Einzelhandel erforderlich sein mag, mehrmals wiederholt werden, ohne daß die die einzelnen Gebrauchsgegenstände miteinander verbindenden Dünnstellen reißen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weisen die in der Tafel vereinigten Gebrauchsgegenstände spitze Enden auf, um sie, z.B. als Preisschilder in ein Substrat wie Käse, Obst, Gemüse oder auch Schaumstoffplatten oder dergl. oder als Abstütz- oder Befestigungselemente für Folienabdeckungen im Pflanzenanbau in das Erdreich einstecken zu können.

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V.

Anspruch 18 gibt eine bevorzugte Verwendung des erfindungsgemäßen Formkörpers an, indem dieser zugleich als Packung für eine abgezählte Menge der betreffenden Gebrauchsgegenstände dient.

Die Unteransprüche bezeichnen bevorzugte Ausgestaltungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Formkörpers bzw. des erwähnten Herstellungsverfahrens .

Nachfolgend sind entsprechende Ausführungsbeispiele anhand der Figuren im einzelnen beschrieben. Von diesen zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Kunststoff-Formkörper ,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie I-I in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines einzelnen Gebrauchsgegenstandes aus Fig. 1 in einer bestimmten Verwendungsform,

Fig. 4 eine Detailansicht zweier zusammenhängender solcher Gebrauchsgegenstände in einer anderen Verwendungsform, geschnitten,

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Formkörper in einer anderen Ausführungsform,

Fig. 6 einen Schnitt gemäß Linie U-II in Fig. 5,

Fig. 7 ein Schema einer Prägevorrichtung für die Herstellung eines derartigen Formkörpers, gesehen in Produktionsrichtung,

Fig. 8 eine Seitenansicht eines einzelnen Gebrauchsgegenstandes bei seiner Anwendung und

Fig. 9 eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Formkörpers in einer weiteren Ausführungsform.

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Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Kunststoff-Formkörper besteht aus einer flachen Tafel 1 oder Platte aus einem hochpolymeren Kunststoff, in welcher die Gebrauchsgegenstände, hier in Gestalt flacher, streifenförmiger Elemente 2, mittels rinnenförmiger Vertiefungen 3 voneinander abgeteilt sind. Die Vertiefungen 3 durchdringen die Tafel 1 bis auf eine restliche Dünnstelle 4, die auf einem Teil 4a ihrer Länge durchbrochen sein kann, um ihr Durchtrennen noch weiter zu erleichtern. Die Reißfestigkeit der Dünnstellen 4 ist zweckmäßigerweise so bemessen, daß sie zumindest nach erfolgtem Anriß oder Anschnitt ohne weiteres von Hand durch Abreißen oder Abbrechen überwindbar ist. Andererseits können die Dünnstellen 4 natürlich auch leicht mit einer Schere oder einem Messer durchtrennt werden, wobei die Vertiefungen 3 als Führung für die Schneide dienen. In beiden Fällen treten keine Abfälle auf.

In der in Fig. 1 ausgezogen dargestellten Ausführungsform hat die Tafel 1 die Gestalt eines Parallelogramms, wobei die Vertiefungen 3 parallel zueinander wie auch zu zwei einander gegenüberliegenden Begrenzungsseiten des Parallelogramms verlaufen. Demzufolge schneiden die beiden übrigen Begrenzungsseiten, 5 und 6, die Vertiefungen 3 unter einem spitzen Winkel 7 von z.B. 45°, so daß die einzelnen Elemente 2 spitze Enden 8 aufweisen. Bei Wahl eines entsprechend zähen und steifen Kunststoffs, wie z.B. Polypropylen, sind diese Elemente 2 z.B. als Pflanzenstützen oder Abstützbögen für die Abdeckfolie von Folientunnels im Pflanzenanbau geeignet. Fig. 3 zeigt in einer Seitenansicht ein zu einem solchen Abstützbogen 9 geformtes Element 2, das mit seinen beiden spitzen Enden 8 in den Erdboden 10 eingesteckt ist. Die Tafel 1 bildet eine flache Vorratspackung für eine abgezählte Menge solcher Elemente 2.

Zur Herstellung der Tafel 1 kann in an sich bekannter Weise eine kontinuierliche Bahn 11 von z.B. 5 - 6 mm Dicke aus einer Breitschlitzdüse extrudiert werden. In diese Bahn werden im noch warmplastischen Zustand des Kunststoffes mittels einer Prägewalze

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zur Förderrichtung parallele, schmale Vertiefungen 3 mit gegenseitigen Abständen von z.B. 12 - 25 mm eingedrückt, so daß im Grund der Vertiefungen nur eine dünne Kunststoffhaut von z.B. 0,01 - 1,00 mm, vorzugsweise 0,05 - 0,2 mm, Dicke und einer Breite von z.3. 0,5 bis 1,0 mm verbleibt. Die Bahnbreite richtet sich nach der Tafelbreite, d.h. der gewünschten Anzahl der Gebrauchsgegenstände in einer solchen als Versand- und Vorratspackung dienenden Tafel. Nach dem Prägevorgang wird die Bahn 11 in Abständen von z.B. 50 cm - 2 m je nach der gewünschten Länge der Elemente 2 durch schiefe Schnitte entsprechend den vorerwähnten Begrenzungsseiten 5 und 6 in die parallelogrammförmigen Tafeln 1 zerschnitten. Stattdessen können jedoch auch mittels eines sägezahnförmigen Schnittes 12, z.B. in Form eines Stanzschnittes, im wesentlichen rechteckige Tafeln erhalten werden, wobei die betreffenden Elemente 2 ebenfalls spitze Enden δ erhalten, wie in Fig. 1 rechts in zwei Alternativen gestrichelt angedeutet. Falls erwünscht können die Dünnstellen 4 beim Walzvorgang oder auch später auf einer mehr oder weniger großen Länge (4a) durchbrochen werden, um so das Abtrennen der Elemente 2 noch zu erleichtern. Darüberhinaus besteht auch die Möglichkeit, zunächst Bahnen 11 von doppelter oder mehrfacher Tafelbreite zu extrudieren und dann durch vollständiges Durchtrennen in ausgewählten Vertiefungen in Bahnen von Tafelbreite oder sogleich in die einzelnen Tafeln zu zerlegen.

Die Elemente 2 können auch in Gruppen verwendet werden, wozu die die Elemente einer solchen Gruppe verbindenden Dünnstellen 4 nicht durchtrennt werden. Bei der Verwendung als Abstützbögen ist es z.B. möglich, für die Endbögen jeweils zwei Elemente 2 zusammenhängend zu verwenden. Dabei lassen sich durch Umklappen um die dazwischenliegende Dünnstelle 4 Abstutzbögen 9 von doppelter Wandstärke erzeugen, wobei der Rand der betreffenden Abdeckfolie 13 oder dergl. zwischen den beiden aufeinanderliegenden Elementen 2 eingeklemmt wird (Fig. 4).

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Die Figuren 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Der betreffende Kunststoffkörper dient als Vorratspackung für eine abgezählte Anzahl streifenförmiger Gebrauchsgegenstände in Gestalt von Befestigungselementen 14 für flächige Abdeckungen, wie z.B. wulchfolien, Pflanzenabdeckfolien, Yunnelfolien, Errosionsschutzmatten, Vogelschutznetzen und dergl.. Die Herstellung erfolgt analog dem vorausgegangenen Ausführungsbeispiel. So wird eine Bahn aus Polypropylen von z.B. 3 mm, allgemein von etwa 1,5 - 5,0 mm, Stärke und beliebiger Breite extrudiert, wie oben beschrieben mit rinnenförmigen Vertiefungen 15 versehen und durch schräge Begrenzungsseiten 16 und 17 bildende Schnitte in Tafeln 18 zerlegt. Durch die Vertiefungen 15 werden die Tafeln 18 in die Elemente 14 von z.B. 10 mm, allgemein von etwa 6-15 mm, Breite aufgeteilt. Gleichzeitig mit den rinnenförmigen Vertiefungen 15 werden noch Ausnehmungen 19, ggf. als durchgehende Löcher, eingeprägt. Das Einprägen der Vettiefungen 15 und der Ausnehmungen 19 ist schematisch in Fig. 7 dargestellt. Eine kontinuierlich extrudierte Kunststoffbahn wird in noch warmplastischem Zustand durch ein Walzenpaar geleitet, welches von einer Prägewalze 20 und einer Gegenwalze 21 mit glatter, elastischer Oberfläche gebildet wird. Die Prägewalze 20 weist in regelmäßigen axialen Abständen radial abstehende, ringsherumverlaufende grad- bis messerförmige Erhebungen 22 auf, mit deren Hilfe die Vertiefungen 15 geprägt werden. Zwischen den Erhebungen 22 sind in Abständen über den Umfang verteilt weitere, warzenförmige Erhebungen 23 angeordnet, mit denen die Ausnehmungen 19 hergestellt werden. Wie ersichtlich, bleiben zwischen den Vertiefungen 15 und den Ausnehmungen 19 in der Kunststoffbahn Stege bestehen, die bewirken, daß beim Abtrennen eines Elements 14 der Riß bzw. Schnitt den Vertiefungen 15 folgt, anstatt quer durch die Ausnehmungen 19 hindurchzulaufen.

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Andererseits ist durch die Ausnehmungen 19 der Querschnitt der Elemente 14 geschwächt, so daß die Elemente beim Abbiegen an dieser Stelle einen Knick erhalten. Auf diese Weise lassen sich die Elemente 14 zu U-förmigen Bügeln mit einem flachen Hittelabschnitt 25 und zwei senkrecht diran anschließenden Schenkeln 26 formen (Fig. 8). Die Enden der Schenkel 26 sind durch den schrägen Zuschnitt der Platte 18 zugespitzt, was ihr Hindurchstechen durch eine Abdeckfolie, 27, und das Einstecken in den Erdboden 23 erleichtert. Die Kunststoffhaut in den Vertiefungen 15 kann wiederum abschnittweise durchbrochen sein.

I.ü. brauchen die Vertiefungen nicht geradlinig zu verlaufen. So zeigt Fig. 9 ein Ausführungsbeispiel mit entsprechenden Befestigungselementen 30, die ein verbreitertes Mittelstück 31 aufweisen. In diesem Fall lassen sich die Vertiefungen, 32, und die Ausnehmungen, 33, z.B. durch einen Prägevorgang herstellen, wie er auch in der Kartonageindustrie Anwendung findet.

Ebenso lassen sich auch beliebige andere, in einer Tafel unterzubringende Arten von Gebrauchsgegenständen herstellen. Ihre Oberfläche braucht nicht eben zu sein. Beispielsweise kann gleichzeitig mit dem Prägen der Vertiefungen eine Reliefform eingedrückt werden, wie etwa eine Mulde bei Esslöffeln, eine gezahnte Schneide bei Hessern oder eine Gabelform. So lassen sich z.U. plattenförmige Vorratspackungen von Essbesteckgarnituren für Picknicks herstellen. Dabei kann jede Tafel nebeneinander Hesser, Gabeln und Löffel enthalten.

Soweit die einzelnen Gebrauchsgegenstände nicht unmittelbar aneinanderpassende Konturen erhalten können, sind die hierdurch bedingten Zwickel doch zumeist klein genug, um von einer entsprechenden Verbreiterung der die einzelnen Gebrauchsgegenstände voneinander abteilenden Vertiefungen, wie z.B. 4, oder aber einer entsprechenden Durchbrechung der Tafel eingenommen zu werden. Auch hierdurch werden Abfälle vollkommen vermieden.

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Wie bereits gesagt, können die erfindungsgemäßen Tafeln ggf. auch aufgewickelt und in dieser Form zum Versand und Verkauf gebracht werden«

Als besonders geeignetes Material für den erfindungsgemäßen, tafelförmigen Kunststoff-Formkörper hat sich ein bei Raumtemperatur reckfähiger Kunststoff, wie z.B., außer dem bereits erwähnten Polypropylen, ein Niederdruck-Polyäthylen, ein Polyamid oder ein Polyester, erwiesen.

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L e e r s e i t e

Claims (18)

293681Q 2861 PATENTANSPRÜCHE:

1. Eine Mehrzahl davon abtrennbarer Gebrauchsgegenstände in sich vereinigender Kunststoff-Formkörper, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Tafel (z.B. 1, 18) besteht, in der die einzelnen Gebrauchsgegenstände (2, 14, 30) durch die Tafeldicke bis auf eine Dünnstelle (4) reduzierende, rinnenförmige Vertiefungen (3, 15, 32) abgeteilt sind.

2. Kunststoff-Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dünnstellen (4) auf einem Teil ihrer Länge durchbrochen sind.

3. Kunststoff-Formkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reißfestigkeit der Dünnstellen (4) so bemessen ist, daß sie, zumindest nach erfolgtem Anriß oder Anschnitt, von Hand durch Abreißen oder Abbrechen überwindbar ist.

4. Kunststoff-Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem hochpolymeren Kunststoff besteht.

5. Kunststoff-Formkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Polypropylen, ein Niederdruck-Polyäthylen, ein Polyamid oder ein Polyester ist.

6. Kunststoff-Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Gebrauchsgegenstände (2, 14, 30) bis auf die rinnenförmigen Vertiefungen (3, 15, 32) unmittelbar aneinandergrenzen.

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ORIGINAL INSPECTED

7. Kunststoff-Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die rinnenförmigen Vertiefungen (3, 15) zueinander im wesentlichen parallel verlaufen.

8. Kunststoff-Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzei chnet, daß die Gebrauchsgegenstände aus im wesentlichen stab- oder streifenförmigen Elementen, z.B. als Abstütz- oder Befestigungselemente (2, 14, 30) für Folienabdeckungen für den Pflanzenanbau, bestehen.

9. Kunststoff-Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzei chnet, daß die Gebrauchsgegenstände (2, 14, 30) spitze Enden (8) aufweisen.

10. Kunststoff-Formkörper nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die spitzen Enden (8) durch einen schrägen Zuschnitt der betreffenden Tafel (1, 18) gebildet sind.

11. Kunststoff-Formkörper nach Anspruch 8 und 9, dadurch g e -ken nzeichnet, daß die spitzen Enden (8) durch einen sägezahnförmigen Zuschnitt der betreffenden Tafel (1, 18) gebildet sind.

12. Kunststoff-Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzei chnet, daß die Gebrauchsgegenstände (14, 30) eine reliefartige Ausformung aufweisen.

13. Kunststoff-Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der gleichen Tafel verschiedenartige Gebrauchsgegenstände, wie z.B. Messer, Gabeln und Löffel, miteinander vereinigt sind.

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14. Kunststoff-Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafel (1, 18) wickelfähig ist.

15. Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Formkörpern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bahn (11) des betreffenden Kunststoffs extrudiert und in noch warmplastischem Zustand durch eine Prägeeinrichtung, vorzugsweise in Gestalt eines Walzenpaares (z.B. 20, 21), hindurchgeleitet wird, die eine den gewünschten Vertiefungen (3, 15, 32) etc. entsprechende Profilierung (Erhebungen 22, 23) aufweist, und daß dabei oder anschließend einzelne, die Tafeln (z.B. 1, 18) bildende Abschnitte von der Kunststoffbahn abgetrennt werden.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffbahn (11) in einer einem Mehrfachen der Tafelbreite entsprechenden Breite extrudiert und anschließend, vorzugsweise mit dem Prägevorgang, in der Tafelbreite entsprechende Bahnen bzw. Tafeln (1, 18) zertrennt wird.

17. Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Formkörpern nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafel (z.B. 1, 18) mitsamt den gewünschten Vertiefungen (3, 15, 32) etc. spritzgegossen wird.

18. Verwendung des Kunststoff-Formkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 14 als Packung für eine abgezählte Menge der betreffenden Gebrauchsgegenstände.

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