DE2739682A1

DE2739682A1 - Verfahren fuer die herstellung von kunststoffstangen mit ueber die ganze laenge verteilten verdickungen, vorrichtung fuer die durchfuehrung des verfahrens und damit erzieltes erzeugnis

Info

Publication number: DE2739682A1
Application number: DE19772739682
Authority: DE
Inventors: Bernardo Rattalino
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-09-03
Filing date: 1977-09-02
Publication date: 1978-03-09
Also published as: NL7709613A; FR2363416B1; BE858329A; DE2739682C2; FR2363416A1; IT1065488B

Description

KAIIAMNO RfiMwuiJo CAKMAONOL A ( I or i no I

VERFAHREN FÜR DIE HERSTELLUNG VON KUNSTSTOFFSTANGEN MIT OBER DIE GANZE LÄNGE VERTEILTEN VERDICKUNGEN, VORRICHTUNG FÜR DIE DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS UND DAMIT ERZIELTES ERZEUGNIS

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für die Herstellung von Kunststoffstangen mit über die ganze Länge verteilten Verdickungen, bei welchem gerade Stangen kontinuierlich aus Kunststoff extrudiert werden.

Die Erfindung bezieht sich ausserdem auf eine Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens und auf das damit erzielbare Erzeugnis.

Die nach der vorliegenden Erfindung hergestellten Stangen eignen sich besonders als Stützen für Pflanzen, zum Beispiel

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Tomaten, in landwirtschaftlichen Betrieben, können aber auch für andere Zwecke, zum Beispiel für Wandverkleidungen und/ oder Umzäunungen, verwendet werden.

Zur Zeit werden als Stützen für Tomaten und andere Pflanzen meistens Bambusstäbe oder Pflöcke aus Kirschenholz verwendet, welche senkrecht in den Boden gesteckt werden.

Diese Stützen weisen aber einige Nachteile auf; zum Beispiel sind sie nicht sehr dauerhaft, und Schädlinge und Mikroorganismen lassen sich leicht darauf nieder, wodurch die Pflanzen oft beschädigt werden.

Um diese Nachteile zu beseitigen, wurden rohrförmige Stangen aus extrudiertem Kunststoff eingeführt, welche sehr dauerhaft sind, aber zu keinen zufriedenstellenden praktischen Ergebissen geführt haben, weil die glatten Oberflächen dieser Stangen sich nicht gut zum Anbinden der Pflanzen eignen. Es hat sich herausgestellt, dass die Schnüre auf den Kunststoffstangen nach unten rutschen, und die Pflanzen daher nicht gut festgehalten werden.

Ausserdem gibt es gewundene Kunststoffröhren, mit jdenen man aber ebenfalls keine guten Ergebnisse erzielt hat, da auch in diesem Fall die sun Festbinden der Pflanzen verwendeten Schnüre nach unten rutschen.

Mit den derzeit verwendeten Extrudierverfahren können keine

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Kunststoffstangen erzielt werden, die sich besonders gut für landwirtschaftliche Zwecke eignen (im Pressverfahren hergestellte Stangen wären offensichtlich nicht preisgünstig genug, um als Alternativprodukt für Bambusstäbe und dgl. in Frage zu kommen).

Die vorliegende Erfindung basiert auf dem Problem, Stangen mit über die ganze Länge verteilten Verdickungen herzustellen und die gleiche Stundenleistung wie bei den herkömmlichen Extrudierverfahren beizubehalten.

Dieses Problem wird gelöst vom erfindungsgemässen Verfahren, bei dem eine gerade Stange kontinuierlich aus Kunststoff extru- diert wird, und welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Stange sofort nach dem Extrudieren, solange der Kunststoff noch weich ist, wahrend ihre· Vorschubs einer seitlichen Absaugwirkung ausgesetst wird, wobei die Absaugwirkung mit Unterbrechungen in bestimmten Zonen der Stange angesetzt wird, so dass dieselbe, an mehreren Stellen verformt wird, wobei eine Vielzahl von seitlich vorstehenden, über die ganze Stangenlänge verteilten Verdickungen entsteht.

Die Vorteile der Erfindung bestehen vor allem darJLn, dass KunststoffStangen mit veränderlichem Querschnitt, das heisst mit über die ganze Stangenlänge verteilten Verdickungen kontinuierlich im Extrudierverfahren hergestellt werden können, so dass eine hohe Produktionsleistung gewährleistet ist.

Die auf diese Art und Weise hergestellten, in Abschnitte

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zerteilten Stangen eignen sich besonders gut als Stützen für Pflanzen in landwirtschaftlichen Betrieben, weil der Kunststoff eine lange Lebensdauer gewährleistet und keinen Nährboden für Schädlinge und Mikroorganismen bietet, während _# die genannten Verdickungen das Abrutschen der Verschnürung verhindern.

Eine bevorzugte beispielsweise Ausfuhrungsform des erfindungsgemässen Verfahrene ist in der anliegenden Zeichnung dargestellt. Darin zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens;

Fig. 2 einen Vertikalschnitt in vergrössertem Masstab eines Detail· der in Fig. 1 abgebildeten Vorrichtung;

Fig. 3 einen Vertikalschnitt läng· der Linie IH-III in Fig. 2;

Fig. 4, 5, f, 7, 8 je eine schematische Ansicht der in den vorhergehenden Figuren gezeigten Vorrichtung in verschiedenen bei der Durchführung des Verfahrens angenommenen Stellungen;

Fig. 9 eine Seltenansicht einer mit der in den obigen Figuren abgebildeten Vorrichtung erzielten Stange;

Fig. 10 einen Längsschnitt der in Fig. 9 dargestellten Stange; Fig. 11 einen Querschnitt längs der Linie XI-XI in Fig. 10.

Das erfindungsgemässe Verfahren besteht in der Behandlung einer rohrförmigen Kunststoffstange, welche aus einer nicht abgebildeten herkömmlichen Extruder ausläuft.

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Anstelle der Kalibriereinrichtung, welche gewöhnlich am Auslauf der Extruder aufgestellt wird, ist die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung vorgesehen, welche wie man später sehen wird, auf die noch weiche kontinuierlich aus der Extruder auslaufende Kunststoffstange einwirkt.

Diese Vorrichtung besteht aus einem ortsfesten Untergestell, zu dem ein plattenförmlges waagrechtes Element 1 (Fig. 1) gehört, an dessen Rändern zwei parallele Borde 2 befestigt sind. An den Borden 2 sind die Enden von zwei parallelen, waagrecht verlaufenden Stangen 3 befestigt, welche als Gleitführungen für ein Werkzeug 4 dienen.

Das Werkzeug 4 besteht aus zwei übereinanderliegenden Teilen 5 und 6, auf deren gegenseitig aufeinanderliegenden Oberflächen halbrunde Vertiefungen 7 vorhanden sind für die Aufnahme des von der Extruder körnenden rohrförmigen.Elementes 8 (Fig. 2 und 3). Der. unter· Werkzeugteil 5 ist unterhalb mit Muffen 9 versehen, durch welche die Pührungestangen 3 hindurchlaufen, so dass eine Waagrechtverschiebung des Werkzeugteils 5 erzielt wird.

Das Werkzeug 4 vird auf den Führungen 3 hin- und herbewegt. Diese Bewegung vird Über einen doppeltwirkenden Pneumatikzylinder 10 ersielt, welcher achsparallel zu den Führungen 3 waagrecht ast Untergestell befestigt ist. Die Kolbenstange 10a des Zylinder· ist alt de* Werkzeugunterteil 5 verbunden.

Das Werkzeugoberteil 6 kann eine Auf- und Abwärtsbewegung

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ausführen und wird dabei von senkrechten Stangen 11 geführt, welche am Werkzeugteil 5 befestigt sind und durch entsprechende Bohrungen 12 im Werkzeugteil 6 hindurch laufen (Fig. 3)

Für die Erzielung dieser Senkrechtbewegung ist das Werkzeugteil 6 mit der Kolbenstange 13a eines doppeltwirkenden Pneuina tikzy linders 13 verbunden, welcher mit senkrecht verlaufender Achse auf am unteren Werkzeugteil 5 befestigten Bügeln 14 festgemacht ist.

Die beiden Pneumatikzylinder 10 und 13 sind durch Schlauchleitungen 15 parallelgeschaltet, welche die Verschiebung des Werkzeugs 4 auf den Führungen 3 ermöglichen. Für die Beaufschlagung der Zylinder 10 und 13 werden die Anschlüsse 16 über einen hertä—iljakett und daher nicht abgebildeten Schieber mit einer (aioht abgebildeten) Druckluftquelle in Verbindung gesetit. Der Schieber wird beispielsweise durch eine sich gleichförmig drehende Kurvenscheibe in regelmassigen Zeitabstanden automatisch ein- und ausgeschaltet.

Aus den Werkzeugteilen 5 und 6 sind halbkreisförmige Hohlräume 17 herausgearbeitet, welche sich bei geschlossenem Werkzeug su eines ainslfan ringförmigen Hohlraum verbinden. Dieser innere Hohlraum steht durch einen im Werkzeugteil 6 vorhandenen Durchgang 18 und ein am gleichen Teil 6 befestigtes Anschlusstück 19 mit der Aussenumgebung in Verbindung. Das Anschlusstück 19 steht seinerseits über ein geeignetes (nicht abgebildetes), im Gleichlauf mit der Hin- und Herbe-

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wegung des Werkzeugs 4 gesteuertes Ventil mit einer (nicht abgebildeten) Vakuumpumpe in Verbindung.

Die halbkreisförmigen Hohlräume 17 stehen ausserdem durch « eine Vielzahl von radialen Löchern 20 (Fig. 2 und 3) mit der Aussenumgebung in Verbindung. Die Löcher 20 münden in innere Auseenkungen 21, welche in den halbrunden Vertiefungen 7 der Werkzeugteile 5 und 6 vorhanden sind.

Bei geschlossenem Werkzeug 4 (Fig. 2) bilden die Aussenkungen 21 zusammen einen«ungefähr kegelstumpf geformten inneren Durch gang, welcher für die Bildung der Verdickungen 8a (Fig. 9 und 10) des rohrförmigen Elementes 8 dient, wie man weiter unten sehen wird.

FUr die Kühlung der beiden Werkzeugteile 5 und 6 sind im Innern derselben Kühlschlangen 22 (Flg. 2) vorgesehen, welche durch entsprechende Anschlüsse 22a (Fig. 1 und 3) mit Kühlwasser beschickt werden.

Die oben beschriebene Vorrichtung wird mit einer Extruder kombiniert, welche runde rohrförmige Elemente 8 aus Kunststoff herstellt, die auf der Innenoberfläche eventuell mit Versteifungsrippen 8b (Fig. 11) versehen sind. Die Vorrichtung wird derart angeordnet, dass das aus der Extruder auslaufende rohrförmige Element 8 zwischen den Werkzeugteilen 5 und 6 hindurchläuft. Die Vorrichtung arbeitet auf folgende Art und Weise:

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Zu Beginn des Arbeiteablaufe ist das Werkzeug 4 ganz gegen die Extruder, d.h.· mit Bezug auf Fig. 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8 nach rechts verschoben. Das Werkzeug ist ausserdem offen, das heisst, das obere Werkzeugteil 6 ist wie in Fig. 4 gezeigt angehoben. Unter diesen Umständen kann das kontinuierlich von der Extruder erzeugte rohrförmige Element 8 zwischen den Werkzeugteilen 5 und 6 hindurchlaufen, wobei es auf dem Unterteil 5 aufliegt.

In einem bestimmten Zeitpunkt erfolgt über den Schieber der Druckluftanlage gleichzeitig die Beaufschlagung der Zylinder 10 und 13, so dass da· Werkzeug 4 geschlossen (Abwärtsbewegung des Oberteils 6) und gleichzeitig nach links verschoben wird. Gleichzeitig wird das Ventil der Vakuumpumpe automatisch betätigt, so dass durch den Durchgang 18 und das Anschluss tück 19 Luft »us den Hohlräumen 17 abgesaugt wird.

Der dadurch entstehend· Unterdruck wird durch die Löcher 20 auf die inneren Auesenkungen 21 übertragen. Dies bewirkt eine Verformung des noch weichen Kunststoffs, so dass die Verdickungen 8a entsteh·».

Die Vorrichtung wird so eingerichtet, dass die Verschiebungsgeschwindigkeit des Werkzeugs 4 gleich gross ist wie die Vorschubgeschwindigkeit des rohrförmigen Elementes 8, so dass in dieser Arbeitsstufe keine gegenseitigen Verschiebungen zwischen dem Element 8 und dem Werkzeug 4 auftreten.

Durch die genannte Absaugung wird der weiche Kunststoff ver-

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formt, bis er an der Innenoberflache der Aussenkungen 21 anliegt. Die Verdickungen 8a nehmen folglich eine im wesentlichen kegel stumpfe Form an.

Anschliessend wird der Kunststoff durch das in den Kühlschlangen 22 umlaufende Wasser abgekühlt und verhärtet sich nach und nach, während sich das Werkzeug von rechts nach links, das heiast von der in Fig. 5 gezeigten Stellung in die in Fig. 6 sichtbare Stellung verschiebt.

Nachdem das Werkzeug in dieser Stellung angekommen ist, wird der Schieber, durch welchen die Zylinder 10 und 13 beaufschlagt werden, umgeschaltet. Ausserdem wird auch die Absaugung durch das Anschlusstück 19 abgestellt. Darauf öffnet sich das Werktätig 4 (Fig. 7) und tritt den Rückweg in die Ausgangsstellung (Fig. 8) an, damit der-oben beschriebene Arbeitsablauf wiederholt werden kann.

Das Werkzeug 4 wird also erneut geschlossen und von rechts nach links verschoben. Durch das Anschluestück 19 wird wieder Luft abgesaugt, um eine nächste Verdickung 8a zu bilden, deren Abstand von der vorher geformten Verdickung von der zum voraus festgesetzten Frequenz abhängt, mit welcher das Werkzeug 4 geöffnet und geschlossen wird.

Durch die mehrmalige Wiederholung dieses Arbeitsablaufs erzielt man eine rohrförmige Stange, welche ähnlich wie ein Bambusstab in regelmassigen Abständen mit kegelstumpfen Verdickungen versehen ist.

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Die derart gebiLdete Kunststoffstange kann in einzelne Abschnitte zerteiLt Werden, welche als Stützen für Tomatenpflanzen und dgl. Verwendung finden. Die Stamjonabschnitte werden derart in den Boden gesteckt, dass der engere Teil der kegelstumpfen Verdickungen 8a nach unten gekehrt ist. Auf diese Art und Weise verhindern die Verdickungen das Abrutschen der Verschnürungen.

Ein weiterer Anwendungsbereich der nach dem ex f Liulungsgenfässen Verfahren hergestellten Stangen ist die Wandverkleidung. Zu diesem Zweck können die Stangen in Längsrichtung halbiert werden. Die dabei entstehenden halbrunden Stangen werden parallel nebeneinander auf der zu verkleidenen Oberfläche angebracht. Nach einer Variante des erfindungsgemässen Verfahrens können solche halbrunden Stangen direkt mit entsprechend ausgebildeten Extrudern hergestellt werden, wobei das Werkzeug 4 entsprechend abgeändert werden muss.

Ausser der oben beschriebenen Ausführungsform können natürlich verschiedene Varianten vorgesehen werden, ohne dadurch den Erfindungsbereich zu überschreiten.

Beispielsweise können gleichzeitig zwej. mit Verdickungen versehene, eventuell miteinander verbundene Stangen hergestellt werden, indem eine zweifache Extruder mit einem zweckmässig verdoppelten Werkzeug 4 kombiniert wird.

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eerseite

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren für die Herstellung von Kunststoffstangen (8) mit über die ganze Länge verteilten Verdickungen (8a), bei welchem eine gerade Stange (8) kontinuierlich aus Kunststoff extrudiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (8) sofort nach dem Extrudieren, solange der Kunststoff noch weich ist, während ihres Vorschubs einer seitlichen Absaugwirkung ausgesetzt wird, welche mit Unterbrechungen in bestimmten Zonen der Stange (8) angesetzt wird, so dieselbe an mehreren Stellen verformt wird, wobei eine Vielzahl von seitlich vorstehenden, über die ganze Stangenlänge (8) verteilten Verdickungen (Sa) entsteht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (8) rohrförmig ist, und dass die seitliche Absaugwirkung an gewissen Stellen ringförmig um die Stange (8) herum angesetzt wird.

3. Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ein Werkzeug 4, durch welches die von der Extruder kommende Stange (8) hindurchläuft, und welches parallel zur Vorschubrichtung der Stange (8) hin- und herbeweglich ist; ein Antriebsaggregat (10) für die Hin- und Herbewegung des Werkzeugs (4); ein Antriebsaggregat (13) zum Offnen und Schliessen des Werkzeugs (4) im Gleichlauf mit dessen Hin- und Herbewegung; sowie durch einen FormrauM im Werkzeug (4), welcher mit einem Absaug-

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system für die Bildung der Verdickungen (8a) auf der Stange (8) in Verbindung steht, wobei das Werkzeug (4) in der aktiven Stufe des Arbeiteablaufe geschlossen bleibt und mit der gleichen Geschwindigkeit und in der gleichen Richtung wie die Stange (8) verschoben wird, wahrend gleichzeitig ein Unterdruck im Pormraum erzeugt wird für die Bildung der Verdickungen (8a).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (4) aus zwei Teilen (5, 6) besteht, welche aufeinander gelegt werden können und mit halbrunden gegenüberliegenden Vertiefungen (7) versehen sind, durch welche die rohrformige runde Stange (8) hindurchläuft, wobei die halbrunden Vertiefungen (7) mit Aussenkungen (21) versehen sind, welche den Formraum für die Erzielung der Verdickungen (8a) bilden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Formraum bei geschlossenem Werkzeug ungefähr kegelstumpf geformt ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugteile (5, 6) bei diesem Formraum eine Vielzahl von radialen Löchern (20) aufweisen, welche mit Hohlräumen (17) im Innern der beiden Teile (5, 6) in Verbindung stehen, wobei die Hohlräume (17) mit einer Vakuumpumpe verbunden sind.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis

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6, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugteile (5, 6) im Innern mit Kühlschlangen (22) für den Umlauf eines Kühlmittels versehen sind.

8. Mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen hergestellte Stange, gekennzeichnet durch einen rohrförmigen runden Körper (8) aus Kunststoff, welcher mit über die ganze Stangenlänge verteilten Verdickungen (8a) versehen ist.

9. Stange nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdickungen (8a) ungefähr kegelstumpf geformt sind.

10. Mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach Anspruch 1
bis 7 hergestellte Stange, gekennzeichnet durch einen halbrunden Körper aus Kunststoff, welcher auf der gerundeten
Seite mit abstehenden über die ganze Stangenlänge verteilten Verdickungen versehen ist.

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