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Die
Erfindung betrifft ein Zusammenfaltverfahren für leere Einweg-Kartonfaltschachteln,
z. B. Milchkartons – hierunter
genannt Milchfaltschachteln -, die ein auf Wiederverwertung gerichtetes
Sammeln entsprechend geeigneter physischer Normen ermöglichen,
sowie ein Gerät
zur Realisierung des Verfahrens.
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Der Übergang
zum Einsatz genormter Einwegverpackungen ist in der heutigen Zeit
sehr stark vorangekommen und hat dazu beigetragen, dass ein gut
organisierter Güterstrom
vom Produzenten über die
bestehenden Handelsketten zum Verbraucher fließt. Die Produzenten haben einen
sehr rationellen Produktionsprozess erreicht; Lagerung und Transport
bauen auf einer durchgängigen
Normung der physischen Dimensionen der Handels- und Verbrauchseinheiten
auf, und gleichzeitig können
hygienische Anforderungen in kontrollierter Weise erfüllt werden.
Die Verteilungskanäle
haben infolge dieses Übergangs
zu genormten Einwegverpackungen erhebliche Vorteile erlangt, und
eine rückläufige Entwicklung
ist schwer vorstellbar, selbst wenn aus gesellschaftlicher Sicht
bedacht wird, dass wertvolles Material in Anspruch genommen wird,
das nach nur einmaligem Gebrauch und nach einer nur relativ kurzen
Zeit der Einhausung des Primärprodukts
seine Funktion beendet.
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Derartige
Einwegverpackungen haben die Verbraucherschaft in wachsendem Maße überflutet und
zu einem Abfallproblem erheblichen Ausmaßes geführt. Der Abfall hat gleichzeitig
eine ständig
höherwertige
Form angenommen, weil hochentwickelte Produkte mit hohem Rohstoffwert
und in möglicherweise
großer
Menge nach kurzer Einsatzzeit als Verpackung auch dann ein Problem
sind, wenn ihre einzelnen Komponenten eigentlich eine Rohstoffressource
darstellen.
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Um
eine derartige aus gebrauchten Verpackungen bestehende Ressource
auch als solche definieren zu können,
ist es entscheidend, dass andere Abfälle und andere Rohstoffe von
ihr abgetrennt werden. Jede Abfallwiederverwertung beruht grundsätzlich auf
Trennung, und zwar indem die einzelnen Komponenten zuverlässig und
kostengünstig
sowie vorzugsweise ohne den Einsatz von Arbeitskräften aus
der Sammelmenge herausgelöst
werden.
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Mit
Blick auf die bisherigen Ausführungen
hat sich der Terminus „Sortierung
am Entstehungsort" herausgebildet;
es ist dafür
von grundlegender Bedeutung, dass zum einen der Verbraucher selbst
die Trennung derjenigen Einzelkomponenten vornimmt, deren Wert aus
gesellschaftlicher Sicht den dafür notwendigen
Aufwand rechtfertigt, und dass zum anderen auch die Gesellschaft
die erforderlichen Maßnahmen
für die
Sammlung und Wieder verwertung der aussortierten Rohstoffe organisiert
und realisiert, so dass sich eine verlässliche Kooperation zwischen dem
um Sortierung bemühten
Verbraucher und der den Wiederverwendungswert im Auge habenden Gesellschaft
herausbildet.
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Mithilfe
von Pfandregelungen und automatisierter Annahme werden Normflaschen
durch dieselben Handelsketten wiedergewonnen, die die Produkte ursprünglich verkaufen.
Anderes Glas, dessen Qualität
nicht normgerecht ist, wird in Containersystemen gesammelt. Akkumulatoren,
die umgebungsschädliche
Giftstoffe enthalten, u. dgl. sind eigenen Regelungen unterworfen.
Der normale Haushaltabfall wird vom Verbraucher heutzutage in zwei
oder drei Fraktionen sortiert, von denen sauberes Papier für die Wiederverwertung
den größten Posten
ausmacht. Mancherorts wird durch die Kommune sauberer organischer
Abfall aus dem Sammelabfallgut heraussortiert und kompostiert. Der
verbleibende Abfall gilt als Restmüll und wird in kommunalen Deponien abgelagert.
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In
dieser letzten Abfallfraktion sind z.B. hochwertige Aluminiumdosen
sowie Kuststoffe sehr verschiedenen Ursprungs mit vielfältigen chemischen Eigenschaften
enthalten. Außerdem
ordnet der Verbraucher dieser Fraktion normalerweise auch alle Arten
von Saft- und Milchfaltschachteln zu.
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Saftfaltschachteln
können
dieselben Maße wie
Milchfaltschachteln haben, jedoch auch davon stark verschiedene
Außenabmessungen.
Außerdem sind
sie innen mit Aluminiumfolie beschichtet, was bei der Wiederverwertung
zum Störfaktor
wird. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass das hier beschriebene
Verfahren auf lange Sicht auch im Zusammenhang mit solchen Saftfaltschachteln
Anwendung findet.
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Norm-Milchfaltschachteln
werden aus nicht-rückgewonnenen,
also frischen Holzfasern sehr hoher Qualität gefertigt. Der Massenpreis
für solche Fasern
gehört
zu den höchsten
auf dem betreffenden Markt gezahlten Preisen.
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Diese
Faltschachteln haben exakt gleiche Normmaße und sind innen und außen kunststoffbeschichtet,
um der Milch den für
die Bewahrung des Geschmacks und der hygienischen Mängelfreiheit erforderlichen
Schutz zu bieten, und sie sind daher, relativ gesehen, eine sehr
hochwertige, aber auch preisintensive Verpackung.
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Es
ist viel Mühe
aufgewandt worden, um für diese
Milchfaltschachteln eine zufriedenstellende Rückführungsregelung aufzubauen,
und zwar sowohl wegen des Wertes, den sie faktisch representieren,
als auch weil ihre Menge einen erheblichen Anteil des Abfalls bildet
und den Bedarf an Deponieraum und dessen Betriebsaufwand erhöht.
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Rückführungsregelungen
haben u.a. deswegen versagt, weil nicht erwartet werden kann, dass Milchfaltschachteln
durch Spülen
in zufriedenstellendem Maße
gereinigt werden können.
Der Hauptgrund ist jedoch der, dass bis heute keine Technologie
am Markt zur Verfügung
steht, mit der der Plastikanteil Außenbeschichtung von annähernd 12
% vom Karton der Faltschachtel getrennt werden kann.
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In
Norwegen ist jetzt fortgeschrittene und teure Technologie aus den
USA installiert worden. Mittels eines technisch hochentwickelten
Verfahrens wird das obige Ziel erreicht, wobei nicht nur saubere Kartonfasern,
sondern auch die Kunststoffmaterialien separiert werden, die denselben
Brennwert wie Erdöl
haben und für
das Betreiben des Prozesses herangezogen werden können.
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Gegenwärtig erfordert
diese Technologie für einen
wirtschaftlichen Einsatz große
Anlagen, jedoch ist die Wahrscheinlichkeit der Reduzierung der Anlagengröße hoch.
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Es
sind kleinere Sammelaktionen, u.a. in der Region um Oslo und in
Rogaland, initiiert worden, und es scheint, dass das Wiederverwertungspotential
auch in Norwegen allmählich
erkannt wird.
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Auf
dem europäischen
Festland fallen jährlich
800.000 t Milch und Saftfaltschachteln an, die bis in die Gegenwart
auf Abfalldeponien abgelagert werden.
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In
Rogaland beträgt
die jährliche
Produktion etwa 45 Millionen Milchfaltschachteln, die jeweils ein Gewicht
von 28 g haben.
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Im
gesamten Land liegt die Produktion der Molkereien zwischen 700 und
800 Millionen Einheiten oder bei etwa 22.400 t.
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Aus
der Patentliteratur ist u.a. Folgendes bekannt:
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Die
Dokumente US-A-S 507 222, EP-A-O 512 504 und US-A-2 373 057 offenbaren
manuell betriebene Geräte
für das
Zerquetschen von Dosen. U.S. 2 800 160 offenbart ein Gerät für das Zusammenpressen
leerer Dosen und dergleichen. Der Verformungsdruck wird mithilfe
einer schwenkbaren Fläche
erreicht, die gegen eine feststehende Basisfläche gepresst wird, so dass
das Volumen der Dosen verringert wird, wobei jedoch der Presskörper keine Normabmessungen
annimmt, die ein Zusammenfügen
oder Stapeln ermöglichen
würden.
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Außerdem offenbart
das U.S.-Patent eine in stärkerem
Maße zusammengesetzte
Vorrichtung, die mithilfe einer gegen eine feststehende Basisfläche schwenkbaren
Fläche
bei einer ersten Pressoperation die Dose zusammenfaltet und dann
durch Drehen der zusam mengefalteten Dose um 90° die Dose in einer weiteren
Pressoperation zusammendrückt,
wobei der Presskörper
jedoch keine für
ein Stapeln oder ein andersgeartetes Zusammenfügen einer Vielzahl solcher
Körper
geeignete genormte Form annimmt.
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EP 0 089 399 offenbart eine
manuelle Presse zum Einsatz bei der Erzeugung eines brikettförmigen Brennmaterials
aus zuvor angefeuchtetem Zeitungspapier, das in einem kastenförmigen Körper mit einer
entsprechenden Fläche
aufgenommen wird, auf die mithilfe eines schwenkbaren Pressarms
manuell aufgebrachte Druckkraft ausgeübt wird. Es ist offensichtlich,
dass der Zweck des Geräts
nicht darin besteht, Einwegverpackungen zu genormten Einheiten irgendeiner
Form zusammenzufalten oder zusammenzupressen oder zusammenzuklemmen.
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Der
hier beschriebene Faltapparat entsprechend Patentanspruch 1 ermöglicht das
Sammeln von beispielsweise Milchfaltschachteln nach geeigneten physischen
Normen für
Wiederverwertungszwecke, indem die Erfindung ein manuelles, spezielles
Zusammenfaltgerät
betrifft. Eine Verwendung des Apparats ist in Patentanspruch 2 definiert.
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1 zeigt
ein Schnittmodell der Einrichtung mit einer darin platzierten leeren
Milchfaltschachtel; die Öffnung
weist in Richtung auf die Befestigung der Pressplatte 1 an
einem durchgehenden Bolzen 2 im U-förmigen Rahmenteil.
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Die
Grundplatte 3 des Rahmenteils ist auf beiden Seiten des
Rahmenteils an identischen, aufrechten Seitenwänden 4 befestigt,
deren Abstand voneinander nur geringfügig größer als die Breite einer Norm-Milchfaltschachtel
ist. Das Rahmenteil kann beispielsweise aus stranggepresstem Aluminium
gefertigt werden.
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Durch
den unteren, äußeren Abschnitt
beider Seitenwände 4 ist
eine Bohrung für
das Durchstecken eines Scharnierbolzens 2 gebohrt, der
auch durch ein in der Pressplatte 1 gebohrtes Loch reicht, die
mit einem Handgriff 5 versehen ist.
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Die
Pressplatte 1 mit dem Handgriff 5 ist z.B. aus
Hartholz, Aluminium oder einer Kombination anderer geeigneter Werkstoffe
geformt und besitzt eine Form und Dicke zur Aufnahme der Kräfte, die
die Pressplatte 1 auf eine Milchfaltschachtel zum Erreichen
des verformenden Zusammenfaltens der Faltschachtel ausüben soll,
sowie der Kräfte,
denen das Material rings um den Bolzen 2 ausgesetzt ist.
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Das
Breitenmaß der
Pressplatte 1 ist nur geringfügig kleiner als der Abstand
zwischen den inneren Seitenflächen
der Seitenwände 4.
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Von
den Herstellern wird eine Milchfaltschachtel durch Verkleben des
Bodens in einem seitlichen Saum gefertigt. Dieser Saum muss stets
in eine senkrechte Position gebracht werden, bevor die Faltschachtel
mit geöffneter
Oberseite zwischen den Seitenwänden 4 nach
unten und in Richtung auf den Bolzen 2 orientiert in das
Gerät eingebracht
wird.
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Wenn
die Pressplatte 1 manuell nach unten bewegt wird, erreicht
der Pressdruck zuerst den offenen Abschnitt, der deshalb geschlossen
wird. Bei weiterer nach unten gerichteter Pressbewegung der Pressplatte 1 gegen
die als Widerlager dienende Grundplatte 3 erfolgt ein Zusammendrücken der
Faltschachtel gleichzeitig damit, dass Luft innerhalb der Faltschachtel
zuerst einen Innendruck u.a. auf die Unterseite ausübt, die
nach außen
gepresst und zu einer dreieckigen Spitze verformt wird, bevor die
Luft durch die Öffnung
abströmt.
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Dieses
Nachaußenpressen
und Verformen des unteren Abschnitts führt dazu, dass die zusammengepresste
Faltschachtel eine solche Dicke erhält, dass zwanzig derartige
Einheiten in eine einzige leere, nicht zusammengepresste Faltschachtel
eingebracht werden können,
während
die gewöhnliche Anzahl
gleich zehn Einheiten ist.
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Wird
die Faltschachtel falsch, d.h. mit sich horizontal erstreckendem
Bodensaum eingelegt, kann eine derartige dreieckige Spitze nicht
herausgepresst werden.
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Allerdings
kann eine in derartiger Weise falsch zusammengepresste Faltschachtel
manuell gestreckt und korrekt, also mit senkrecht orientiertem Bodensaum,
platziert werden, worauf dann das korrekte dreieckförmige Auftreiben
erreicht werden kann.
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Vier
geleerte, jeweils mit zwanzig zusammengepressten Faltschachteln
gefüllte
Faltschachteln werden dann in einem aus Fasermateerial derselben
Qualität
gefertigten Haushaltsammelbehälter 6 platziert,
so dass dann beispielsweise vier zusammenstehende derartige Haushaltsammelbehälter 6 insgesamt
vierundachtzig Faltschachteln mit einem Gewicht von etwa 2,4 kg
umfassen.
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Auf
einer Holzfaserpalette 7 mit Normmaßen kann eine Lage mit 8 × 5 Einheiten
gestapelt werden, und eine solche Palette 7 kann bei vier
Lagen 13.440 leere Milchfaltschachteln bei einem Gewicht von etwa
385 kg tragen.
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Bei
einer Zuladung von beispielsweise vierundzwanzig Paletten 7 befördert ein
Lkw 322.560 Faltschachteln mit einem Gewicht von etwa 9,2 t.
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Alle
Paletten einer Kommune umfassen dieselbe Anzahl und haben dieselben
Maße,
was falls erwünscht
Stapeln bei der Lagerung und beim Transport zum Wiederaufbereitungswerk
per Lkw, Eisenbahn oder Schiff erlaubt.
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Übertragen
auf genormte Paletten bedeutet die jährliche Produktionsmenge der
Rogaland-Molkerei etwa 210 vollbeladene Lkw, während die entsprechende Produktionsmenge
Norwegens in der Größenordnung
von 3.200 vollbeladenen Lkw oder etwa 22.400 t liegt.