DE4303929C2

DE4303929C2 - Verfahren und Einrichtung zum Herstellen von verrottungsfesten Gegenständen aus Holz, insbesondere von Holzpfählen

Info

Publication number: DE4303929C2
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: 1995-01-26
Anticipated expiration: 2013-02-11
Also published as: DE4303929A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Herstellen verrottungsfester Gegenstände aus Holz, insbesondere von Holzpfählen.

Es handelt sich hierbei um das Ummanteln von Holzpfählen und anderen Gegenständen, die für verschiedene Verwendungszwecke in das Erdreich geschlagen werden, z. B. als Stützen für den Weinbau oder als Stützpfähle für Wildzäune, Schneegitter und vieles mehr.

Diese Holzpfähle werden bisher mit chemischen Substanzen behandelt, um Verwitterungs- bzw. Fäulnisschäden, insbesondere an dem im Erdreich befindlichen Teil der Gegenstände zu vermeiden. Es hat sich aber dabei gezeigt, daß diese chemischen Substanzen leicht in den Boden abwandern und denselben schädigen können. Auch bei der Entsorgung unbrauchbarer Pfähle gibt es erhebliche Schwierigkeiten.

Es ist des weiteren bekannt, sogenannte Schuhe aus Kunststoff in den Boden einzuschlagen, in welche dann die Holzpfähle eingesteckt werden. Derartige Schuhe haben sich jedoch nicht bewährt, weil es nicht zu vermeiden ist, daß Feuchtigkeit zwischen dem Pfahl und dem Schuh eindringt und der Pfahl verrottet und den festen Sitz im Schuh verliert.

In der DE 38 22 665 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffummantelung für einen flexiblen Stab offenbart. Der Stab wird hierbei in eine Spritzgußform eingelegt, über den eine auf ihm verschiebbare Zentrierhülse aufgeschoben ist und benachbart zum Anguß gelagert wird. Während des Spritzvorganges wird die Zentrierhülse nach Art eines Lochkolbens auf dem zu ummantelnden Stab durch den Spritzdruck verschoben. Da keine Möglichkeit besteht, leere Stellen, wie diese bei stark verunreinigter Schmelze aus Kunststoff-Recycling anfallen, auszugleichen, sind derartig ummantelte Gegenstände nicht witterungsfest. Auch eine glatte und dichte Oberfläche läßt sich nach dem genannten Verfahren mit Schmelze aus Kunststoff-Recycling nicht erzielen. Es fehlt das Verpressen in der Form.

In der US 4 738 808 ist eine Vorrichtung zum Spritzen von Gegenständen mit Kunststoff-Material mit einer Plastifiziereinrichtung zum Aufschmelzen des Kunststoff-Materials, mit mindestens einer Form, die an der Auslaufdüse des Plastifikators angebracht ist, und einer Fördereinrichtung, die die Formen von der Füllstation über eine Abkühlstation in die Entformstation bringt, sowie einem an der hinteren Seite der Form angeordneten Druckgeber offenbart. Mit dieser Vorrichtung werden Gegenstände unmittelbar und zur Gänze hergestellt; es handelt sich hierbei um kein Ummanteln von Gegenständen, die witterungsfest gemacht werden sollen. Aus Kunststoff gefertigte schlanke Stäbe haben nicht die erforderliche Biegefestigkeit und sind preislich zu teuer.

Des weiteren ist aus der DE-OS 23 43 129 eine Einrichtung zum Spritzen von Schuhsohlen bekannt, die einen Speicherzylinder aufweist und wobei die Form einseitig mit einer durch ein Absperrorgan verschließbaren Einfüllöffnung versehen ist. Zum Ummanteln von Gegenständen ist diese Einrichtung nicht geeignet und sie gibt auch keinen Hinweis darauf, Gegenstände mit einer glatten und dichten Oberfläche herzustellen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine rationelle Möglichkeit zu schaffen, insbesondere Holzpfähle mit einer Spitzenummantelung oder andere Gegenstände mit mit einer dichten, in sich geschlossenen Oberflächenummantelung kostengünstig zu erstellen, wobei vorzugsweise stark verunreinigtes Kunststoff- Recycling-Material für die Ummantelung verwendet wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patent anspruchs 1 gelöst, indem der zu ummantelnde Gegenstand in eine Form mit um die Ummantelung vergrößertem Innendurchmesser eingebracht und zentriert gehalten wird und die in die Form einfließende Kunststoff-Schmelze den Gegenstand umhüllt. Ein Druckgeber hält hierbei den Gegenstand gegen den Einpreßdruck der Schmelze fest und schiebt diesen nach Füllung der Form und abgesperrtem Schmelzzufluß während der Kühlperiode um ein vorbestimmtes Maß axial in die Form zurück. Lunkerstellen oder unvollkommen ausgefüllte Formteile, wie diese bei stark verschmutzter recycelter Kunststoff-Schmelze vorkommen, werden dadurch verhindert, wobei gleichzeitig ein Ausgleich des Schrumpfwertes durchgeführt wird. Nach der Kühlperiode wird der Gegenstand aus der Form gestoßen und die leere Form mit dem zu ummantelnden Gegenstand bestückt zur neuen Füllung dem Plastifikator zugeführt.

Darüber hinaus kann für die Kunststoffschmelze Recyclingmaterial verwendet werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die vom Plastifikator kontinuierlich geförderte Kunststoff- Schmelze während des Formwechsels in einen Speicherzylinder gefördert werden. Dadurch wird die vom Plastifikator kontinuierlich geförderte Schmelze zwischengespeichert, so daß die Förderleistung desselben nicht unterbrochen bzw. gestoppt werden muß.

Ferner kann nach der Ankoppelung der nächsten leeren Form der Inhalt des Speicherzylinders zugleich mit der kontinuierlich geförderten Kunststoff-Schmelze in die mit dem zu ummantelnden Gegenstand bestückte Form gepreßt werden. Das Füllvolumen der Form ist dadurch schneller erreicht, wodurch eine rationelle Fertigung der Einrichtung erzielt wird.

Bei einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Plastifikator, mit einem an einem zwischengeschalteten Speicherzylinder anschließendem Absperrorgan für die Zufuhrleitung, mit mindestens einer Form und einem an der offenen Seite der Form angeordneten Druckgeber kann

a. die Form einseitig mit einer Einfüllöffnung ausgestattet sein und an der anderen offenen Seite eine Einschuböffnung für den zu ummantelnden Gegenstand besitzen,
b. das Absperrorgan kann an der Einfüllöffnung der Form angeordnet sein und
c. die Kolben-Zylinder-Einheit kann an der offenen Seite der Form angeordnet sein.

Dadurch kann der zu ummantelnde Gegenstand bei gefüllter Form und gesperrtem Absperrorgan mit dem Druckgeber in die Form hineingepreßt werden, wodurch sich leere Stellen in der Ummantelung ausfüllen und eine feste, dichte Oberfläche derselben erreicht wird.

Auch die Schrumpfung in der Kühlperiode läßt sich damit ausgleichen.

Außerdem kann bzw. können die Form bzw. die Formen vom Plastifikator beweglich gelagert und abschwenkbar angeordnet sein.

Ferner kann das Absperrorgan den weiteren Zufluß von Kunststoff-Schmelze nach der Füllung der Form sperren. Des weiteren kann die Kolben-Zylinder-Einheit während der Kühlperiode den Gegenstand durch axialen Druck in die in die Form eingebrachte Kunststoff-Schmelze drücken. Dadurch ist eine dichte Oberfläche der Ummantelung erzielbar.

Darüber hinaus kann das Absperrorgan als Schieber ausgebildet sein; es kann aber auch als Nadelverschlußventil ausgebildet sein.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die Formen mit einem Kühlmantel ausgestattet sein.

Ferner kann ein Kreissystem die entleerte Form nach der Kühlperiode zur Entformungsstation bringen. Durch eine Revolveranordnung der Einrichtung kann preisgünstig und rationell gefertigt werden.

Außerdem kann das Kreissystem die entleerte Form mit dem eingefüllten zu ummantelnden Gegenstand dem Plastifikator zuführen, wodurch der Zyklus des Kreissystems geschlossen ist.

Schließlich können im Kreissystem eine größere Anzahl von Formen angeordnet sein, wobei die Zuführung der zu ummantelnden Gegenstände automatisch erfolgt.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Einrichtung zur Ummantelung eines Holzpfahles

Fig. 2 einen Längsschnitt der Form mit eingelegtem Holzpfahl und in die Form eingepreßter Kunststoff-Schmelze,

Fig. 3 einen Längsschnitt mit durch den Druckgeber in die Füllung eingedrücktem Holzpfahl,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Form mit herausgezogenem Holzpfahl und abgeschwenktem Druckgeber,

Fig. 5 eine Einrichtung zur rationellen Fertigung ummantelter Gegenstände in Ansicht und

Fig. 6 eine Ansicht mit automatischer Zuführeinrichtung für die Holzpfähle und die einzelnen Stationen in Revolveranordnung.

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 eine Kolben-Zylinder-Einheit 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 die Kolben-Zylinder-Einheit 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 die Kolben-Zylinder-Einheit 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 Einspritzstation 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 der Kolben-Zylinder-Einheit 6 die eingefüllte Schmelze 9 noch nachträglich komprimiert, um Einfallstellen 11 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 dieser Erfindung die Möglichkeit, nicht nur rotationssymmetrische Körper, sondern auch vielgestaltige Querschnitte in dieser Form zu bearbeiten.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von verrottungsfesten Gegenständen aus Holz, insbesondere von Holzpfählen, dadurch gekennzeichnet, daß

a. der in das Erdreich gelangende Teilbereich des Holzgegenstandes im Querschnitt radial kleiner gehalten wird als dessen Restbereich,
b. der Holzgegenstand (5) so weit in eine Hohlform (1) mit dem Querschnitt des Restbereichs eingeschoben wird, daß der Restbereich die Form einseitig abdichtet,
c. in dem Zwischenraum zwischen dem Teilbereich und der Form Kunststoff-Schmelze (9) eingepreßt und dabei in der Form der Gegenstand durch eine Gegenkraft (6) nachgiebig gegen den Einpreßdruck der Kunststoff-Schmelze (9) gehalten wird,
d. die gefüllte Form (1) durch ein Sperrorgan (3) am Schmelzeeingang verschlossen und während der Kühlperiode (15) der Gegenstand in die Form (1) axial zurückgepreßt wird, um eine Schrumpfkompensation herbeizuführen,
e) nach der Abkühlperiode (15) der Gegenstand (5) aus der Form (1) gestoßen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kunststoff-Schmelze Recyclingmaterial verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Plastifikator (7) kontinuierlich geförderte Kunststoff-Schmelze (9) während des Formenwechsels in einen Speicherzylinder (10) gefördert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ankoppelung der nächsten leeren Form (1) der Inhalt des Speicherzylinders (10) zugleich mit der kontinuierlich geförderten Kunststoffschmelze (9) in die bestückte Form (1) gepreßt wird.

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Plastifikator, mit einem an einem Speicherzylinder anschließenden Absperrorgan, mit mindestens einer Form und einer an der offenen Seite der Form angeordneten Kolben-Zylinder- Einheit, dadurch gekennzeichnet, daß

a. die Form (1) einseitig mit einer Einfüllöffnung (8) ausgestattet ist und an der anderen offenen Seite (4) eine Einschubmöglichkeit für den zu ummantelnden Gegenstand (5) besitzt,
b. das Absperrorgan (3) an der Einfüllöffnung (8) der Form (1) angeordnet ist,
c. die Kolben-Zylinder-Einheit (6) an der offenen Seite (4) der Form (1) angeordnet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Form bzw. die Formen (1) vom Plastifikator (7) abschwenkbar angeordnet ist bzw. sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (3) den weiteren Zufluß von Kunststoff-Schmelze (9) nach der Füllung der Form (1) sperrt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheit (6) während der Kühlperiode (15) den Gegenstand (5) durch axialen Druck in die in die Form (1) eingebrachte Kunststoff-Schmelze (9) drückt.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (3) als Schieber ausgebildet ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (3) als Nadelverschlußventil ausgebildet ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen (1) mit einem Kühlmantel (2) ausgestattet sind.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kreissystem (12) die Formen (1) nach der Kühlperiode (15) zur Entformungsstation (16) bringt.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreissystem (12) die entleerte Form (1) mit dem eingefüllten zu ummantelnden Gegenstand (5) dem Plastifikator (7) zuführt.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Kreissystem (12) eine größere Anzahl von Formen (1) angeordnet sind.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Gegenstände (5) automatisch erfolgt.