DE4303929A1

DE4303929A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffummantelungen auf Holz oder ähnlichen Materialien

Info

Publication number: DE4303929A1
Application number: DE19934303929
Authority: DE
Inventors: Theo Rydmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-02-10
Filing date: 1993-02-10
Publication date: 1994-08-11
Anticipated expiration: 2013-02-11
Also published as: DE4303929C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Kunststoffummantelungen auf Holz oder ähnlichen Materialien, sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es handelt sich hierbei insbesondere um das Ummanteln von Holzpfählen, die für verschiedene Verwendungszwecke zum größten Teil in der freien Natur in das Erdreich geschlagen werden, z. B. als Stützen für den Weinbau, aber auch als Stützpfähle für Wildzäune, Schneegittern und vieles mehr.

Diese Holzpfähle wurden bisher mit chemischen Substanzen behandelt, um ein Verwittern und um Fäulnisschäden von dem besonders im Erdreich befindlichen Teil zu schützen. Dabei hat sich gezeigt, daß diese chemischen Mittel leicht in den Boden abwandern und den Boden schädigen können. Auch bei der Entsorgung unbrauchbarer Pfähle gibt es erhebliche Schwierigkeiten.

Ferner ist bekannt, sogenannte Schuhe aus Kunststoff herzustellen, die in den Boden geschlagen werden, worin dann die Holzpfähle eingesetzt werden können. Diese Schuhe haben sich aber nicht bewährt, da die Feuchtigkeit zwischen Pfahl -und Schuh eindringen kann und es dann zu Fäulnis führt, wodurch der Pfahl nach kurzer Zeit die Haltbarkeit verliert und abbrechen kann. Außerdem sind die Pfähle in diesen Schuhen nicht richtig verankert, so daß sie leicht den Halt verlieren können.

Auch sind bereits ganz aus Kunststoff hergestellte Pfähle auf dem Markt, die aber hinsichtlich der Biegesteifigkeit und der Stabilität und auch hinsichtlich des Preises nicht durchsetzen konnten.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine rationelle Möglichkeit zu schaffen, um kostengünstig diese Pfähle mit einer Spitzenummantelung aus Kunststoffmaterial, vorzugsweise aus Recycling- Altkunststoffen, zu versehen.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß dadurch, daß das zu ummantelnde Teil in dem Bereich des mit dem Kunststoff zu schützenden Teils in eine Form eingebracht wird, die um den Betrag der Dicke der Kunststoffschicht größer gehalten ist, wobei nach dem Schließen der Form der plastifizierte Kunststoff in den Hohlraum zwischen Formenkontur und der Pfahlaußenkontur unter Druck eingebracht wird. Nach Erreichen des Enddruckes wird die Zufuhröffnung geschlossen und die Form mit dem ummantelten Artikel von dem Plastfikator abgeschwenkt, um einer neuen bereits bestückten Form Platz zu machen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird in der bereits gefüllten und in die Abkühlposition beförderten Form der nun entstehende Schrumpf, der den Mantel nachteilig verändern kann, hervorgerufen durch starke Einfallstellen, kompensiert durch einen Druckgeber der nunmehr den bereits ummantelten Pfahl axial in die Form hineindrückt um damit eine zusätzliche Kompression in der noch nicht ausgehärteten Masse zu erreichen. Diese Pressung bleibt während des gesamten Auskühlungsprozesses erhalten, so daß der Kunststoffmantel völlig verdichtet und das zu ummantelte Teil fest umschließt.

Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zum Ausüben des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer Ausführungsform für einen Holzpfahl, der bereits in die Anspritzform eingelegt ist und die sich vor dem einspritzbereiten Plastifikator befindet.

Fig. 2 ein Längsschnitt der Form mit dem Holzpfahl mit bereits eingepreßter Schmelze, wobei der Holzpfahl durch den Druck der Schmelze gegen einen definierten Druck des Druckgebers axial geschoben ist und die weitere Zufuhr der Materialschmelze von dem Plastifikator durch einen Schieber abgeschlossen ist.

Fig. 3 zeigt den Längsschnitt der Form, wobei durch einen definierten Druck in Pfahlrichtung der Pfahl in die Schmelze hineingepreßt worden ist, wobei die Einfallstellen kompensiert und der Kunststoffmantel fest um das Pfahlende gepreßt ist.

Fig. 4 zeigt den nach der Abkühlung herausgezogene ummantelte Holzpfahl, wobei das axialdruckgebende Teil abgeschwenkt ist.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum rationellen Ablauf der vorgezeigten Verfahren, wobei mehrere Formen, z. B. im Revolversystem einzeln den Plastifikator passieren und in weiteren taktweisen Rundlauf während der Kompression der Schmelze abgekühlt und in einer Endformstation die ummantelten Gegenstände entformt werden.

Fig. 6 zeigt die automatische Zuführung der Pfähle und die verschiedenen Stationen, Einpressen der Schmelze, Abkühlstationen und das Ausstoßen der ummantelten Pfähle.

Der in der Fig. 1 dargestellte Verfahrensschritt zeigt die Form 1, die mit einer umlaufenden Kühlung 2 versehen ist und die an der Angußseite ein Absperrorgan 3 besitzt. Die Form ist an der den Gegenstand umschließenden Seite 4 geöffnet, so daß beispielsweise ein Holzpfahl 5 hineingeschoben werden kann. Der Pfahl kann rund, aber auch eine andere Querschnittsform besitzen. Der Pfahl wird am hinteren Ende abgestützt durch einen druckbeaufschlagten Kolben 6. Der vor der Form befindliche Plastifikator, vorzugsweise ein Schneckenextruder 7, preßt nunmehr über die Verschlußdüse 8 die Kunststoffschmelze 9, wie Fig. 2 zeigt, in die Höhlung, die sich zwischen dem zu umspritzenden Holzpfahl 5 und der Formeninnenseite befindet ein und drückt dabei den Pfahl gegen den Kolben 6, um einen vorbestimmten Weg zurück. Ist der Fülldruck erreicht, wird das Absperrorgan 3 geschlossen und die Form 1 von dem Plastifikator 7 abgeschwenkt, um der nächsten mit einem weiteren Pfahl 5 bestückten Form Platz zu machen. Der Plastifikator 7 fördert dabei während des Formenwechsels in einen Speicherzylinder 10.

Fig. 3 zeigt die Form 1 mit dem nunmehr umspritzten Holzpfahl 5 in der Abkühlstation. Hier wird durch den Druckgeberkolben 6 der Pfahl 5 in einem vorbestimmten Weg in die Schmelze 9 hineingedrückt, um die gleich nach der Füllung entstehenden Schrumpfnester 11 zu kompensieren und um die Schmelze 9 zu verdichten.

Anschließend wird, wie Fig. 4 zeigt, das Entformen vorgenommen und die Form 1 mit einem weiteren zu umspritzenden Pfahl 5 bestückt.

Der ganze Ablauf wird dabei vollautomatisch vorgenommen und die Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer solchen Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens. Hierbei sind die Formen 1 auf einen sich taktweise vorwärtsschaltenden Revolver 12 gesetzt und werden taktweise, wie Fig. 6 zeigt, mit den Holzpfählen 5 bestückt. Die Formen 1 werden von der Aufgabestation 13 weitergeschaltet zur Einspitzstation 14, werden dort umspritzt und wandern in den nächsten Schritten über die Abkühlstationen 15 der Entnahmestation 16 zu. Wie bereits geschildert, wird nach der Einspritzung mit dem Druckgeber 6 die eingefüllte Schmelze 9 noch nachträglich komprimiert, um Einfallstellen zu kompensieren.

Im Rahmen dieser Erfindung ist auch eingeschlossen, daß die Formen 1 auch horizontal dem Plastifikator 7 zugeführt werden können. Ebenfalls liegt in dem Umfang diese Erfindung die Möglichkeit, nicht nur rotationssymmetrische Körper, sondern auch vielgestaltige Querschnitte in dieser Form zu bearbeiten.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Ummantelungen auf Gegenständen mit Kunststoffen, insbesondere aus Kunststoff-Recycling-Material und eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß

a) in eine Hohlform (1) der zu ummantelnde Gegenstand (5) eingeschoben wird.
b) der zu ummantelnde Gegenstand (5) in den Abmessungen im Bereich des herzustellenden Mantels kleiner gehalten ist, als der Innendurchmesser der Hohlform (1).
c) der zu ummantelnde Gegenstand (5) beim Einpressen der Kunststoffschmelze (9) gegen den Druck des Druckgebers (6) zurückgepreßt wird.
d) der zu ummantelnde Gegenstand (5) mit dem Druckgeber (6) axial nach der Füllung während des Abkühlvorganges in die Form 1 zurückgepreßt wird.
e) während der Abkühlung der axiale auf dem Gegenstand (5) lastende Druck das noch im thermoplastischen Zustand befindliche Kunststoffmaterial derart komprimiert, wobei in dem aufgetragenden Kunststoffmaterial (9) ein Einschrumpfen der Oberfläche verhindert wird.
f) der zu ummantelnde Gegenstand (5) nach der Abkühlung aus der Form (1) gestoßen wird, wonach die leere Form (1) wieder bestückt und dem Plastifikator (7) wieder zugeführt werden kann.

2. Einrichtung zum Ummanteln von Gegenständen mit Kunststoff-Material, vorzugsweise aus Recycling- Material mit einer Plastifiziereinrichtung zum Aufschmelzen des Kunststoff-Materials mit mindestens einer Form, die an der Auslaufdüse des Plastifikators angebracht ist, einem Speicherzylinder und einer Fördervorrichtung, der die Formen von der Füllstation über eine Abkühlstation in die Entformstation bringt, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Form (1) einseitig mit einer Einfüllöffnung (B) versehen und an der anderen Seite (4) eine Einschubmöglichkeit besitzt,
b) an der Form (i) an der Einfüllseite ein Absperrorgan (3) angebracht ist,
c) das Absperrorgan (3) als Schieber ausgebildet ist,
d) das Absperrorgan (3) als Nadelverschlußventil ausgebildet ist,
e) daß an der hinteren Seite der Form (1) ein Druckgeber (6) angeordnet ist,
f) daß die Formen (1) mit einem Kühlmantel (11) versehen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen (1) beweglich abschwenkbar von der Plastifiziereinrichtung (7) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen (1) nach der Füllung mit der Kunststoffschmelze (9) durch einen Schieber (3) abgeschlossen sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Kühlvorganges durch einen axialen Druckgeber (6) der zu ummantelnde Gegenstand (5) in die eingefüllte Kunststoffschmelze (9) nachgedrückt wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Plastifiziereinheit (7) kontinuierlich geförderte Kunststoffschmelze (9) während des Formenwechsels in einen Stauzylinder (10) gefördert wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ankoppelung der nächsten leeren Form (1) zugleich mit der kontinuierlich geförderten Kunststoffschmelze (9) der Inhalt des Stauzylinders (10) in den Hohlraum der Form (1) gepreßt wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (1) nach einer Kühlstrecke einer Entformstation (16) zugeführt werden kann.

9. Einrichtung nach Anspruch 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ausstoßen des nunmehr ummantelten Gegenstandes (5) in der Entformstation (16) die leere Form (1) wieder mit dem zu ummantelnden Gegenstand (5) gefüllt und anschließend die Form (1) dem Plastifikator (7) wieder zugeführt wird.

10. Einrichtung nach Anspruch 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen (1) im Kreissystem angeordnet und nacheinander der Beschickungsstation (13), der Füllstation (14), den Kühlstationen (15) und der Entformstation (16) zugeführt werden können.

11. Einrichtung nach Anspruch 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (1) in einer größeren Anzahl in einem Revolversystem (12) angeordnet sind.