DE4417018C1

DE4417018C1 - Verfahren zum Herstellen von verrottungsfesten Gegenständen aus Holz, insbesondere von Holzpfählen, und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE4417018C1
Application number: DE19944417018
Authority: DE
Inventors: Theo Rydmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-02-10
Filing date: 1994-05-14
Publication date: 1995-12-07
Anticipated expiration: 2014-05-15

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von verrottungsfesten Gegenständen aus Holz, insbesondere von Holzpfählen, und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Patent DE 43 03 929 C2.

Gegenstand des Hauptpatentes DE 43 03 929 C2 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Herstellen von verrottungsfesten Gegenständen aus Holz, insbesondere von Holzpfählen, wobei der in das Erdreich gelangende Teilbereich des Gegenstandes mit einer Kunststoffschicht geschützt wird, wobei der Gegenstand in diesem Bereich in eine Hohlform eingeschoben wird und der Restbereich der Form einseitig abgedichtet und in den Zwischenraum zwischen dem im Querschnitt verjüngten Gegenstand und der Form Kunststoffschmelze eingepreßt und dabei in der Form der Gegenstand durch eine Gegenkraft nachgiebig gegen den Einpreßdruck der Kunststoffschmelze gehalten wird und wobei die gefüllte Form durch ein Sperrorgan am Schmelzeeingang verschlossen und während der Kühlperiode der Gegenstand in der Form axial zurückgepreßt wird, um eine Schrumpfkompensation herbeizuführen.

Während im Hauptpatent der zu schützende Gegenstand in dem in das Erdreich gelangenden Teilbereich im Querschnitt verjüngt ausgebildet sein muß, wodurch selbstverständlich Unkosten verursacht werden, befaßt sich die Zusatzanmeldung damit, die Herstellungskosten derartiger Gegenstände so niedrig wie möglich zu halten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine rationelle Möglichkeit zu schaffen, insbesondere Holzpfähle mit einer Spitzenummantelung oder andere Gegenstände verschiedenen Querschnitts mit einer dichten in sich geschlossenen Oberflächenummantelung kostengünstig herzustellen, wobei insbesondere stark verunreinigtes Kunststoff-Recycling-Material verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und bezüglich der Einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dadurch, daß der mit Kunststoff-Material zu überziehende Gegenstand nicht in der eigentlichen Hohlform gehalten und zentriert wird, kann diese kürzer gehalten sein. Auch der Gegenstand muß nicht in dem Teilbereich der Ummantelung verjüngt ausgebildet sein, um Raum für die Dicke der Ummantelung zwischen der Hohlform und dem Gegenstand zu schaffen. Bei Gegenständen mit einem anderen Querschnitt als die Kreisform ist es oft mit Schwierigkeiten verbunden, den Querschnitt auf die vorbestimmten Maße zu reduzieren.

Die Gegenstände werden in der Hohlform in der vorgesehenen Position durch die Abdichtscheihe und durch die im Abstand dazu angeordnete Kolben-Zylinder- Einheit gehalten und zentriert. In den Zwischenraum zwischen dem Gegenstand und der Hohlform wird Kunststoffschmelze oder Kunststoffschmelze- Recyclingmaterial eingepreßt, wobei die Kolben-Zylinder-Einheit mit einem Gegendruck den Gegenstand in der vorbestimmten Position bis zur Formfüllung festhält und anschließend den Gegenstand in die Hohlform zurückpreßt, um Lunkerstellen und andere undichte Partien zu verpressen.

Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist vorzugsweise mehrere in einer intermittierend angetriebenen Trommel kreisförmig montierte und an einer Seite offene Hohlformen auf, wobei jeder Hohlform eine von der Trommel lösbar verbundene Abdichtscheibe zugeordnet ist. An der Füllstation ist als Druckgeber eine Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen. Die Trommel kann einseitig gelagert und in Form eines Fasses allseitig geschlossen sein. Die andere Seite der Trommel kann durch Stützrollen abgestützt sein. Vorteilhafterweise kann der geschlossene Innenraum der Trommel bis zu einem vorbestimmten Kühlwasserspiegel mit Kühlwasser angefüllt sein, wobei der Durchfluß des Kühlwassers durch die Achse der Trommellagerung mittels einer sogenannten Rotorventilaufgabe erfolgen kann und der Kühlwasserspiegel durch einen nichtgezeichneten Niveauausgleich von außen konstant gehalten und regulierbar ist.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß das Kühlwasser gegen Verunreinigungen geschützt ist, daß die Hohlformen vom Kühlwasser umspült werden und daß die Verdunstung und die Erwärmung, die bei einem offenen Behälter infolge der großen Oberfläche verhältnismäßig sehr groß ist, vermieden werden kann. Durch den laufenden Durchfluß des Kühlwassers wird ein wesentlich besserer Kühleffekt erreicht.

Die Einfüllöffnungen der Hohlformen sind mit der Seitenwand an der Antriebsseite fest verbunden und an der anderen Seitenwand münden die Hohlformen mit der offenen Seite. Die Einfüllöffnungen und die offenen Seiten der Hohlformen sind abgedichtet und mit den Seitenwänden gegebenenfalls verschweißt.

Ferner kann die Einfülldüse als Schiebedüse ausgebildet sein. Diese stellt die Verbindung zur Einfülldüse an der Trommel her. Nach Erreichen des Fülldruckes in der Hohlform sperrt ein Absperrorgan den Zufluß von weiterer, aufbereiteter Kunststoffschmelze ab und die Verbindung der Einfülldüse zur Einfüllöffnung wird durch Zurückschieben der Schiebedüse unterbrochen. Die kontinuierlich vom Plastifikator geförderte Kunststoffschmelze wird dem Speicherzylinder zugeleitet und sobald eine neue Hohlform mit der Schiebedüse verbunden ist, gelangt die gespeicherte Schmelze durch Entleerung des Speicherzylinders mit der vom Plastifikator geförderten Schmelzmenge zum Befüllen der Hohlform.

Außerdem kann die Füllstation außerhalb des Kühlwasserspiegels angeordnet sein. Dadurch wird erreicht, daß die zu befüllende Hohlform oberhalb des kalten Kühlwassers zum Stillstand bzw. zum Befüllen kommt und damit ein vorzeitiges Einfrieren des einzuspritzenden Kunststoffmaterials weitgehendst vermieden werden kann. Nach dem Füllvorgang, bei der nachfolgenden Schwenkung, taucht die gefüllte Hohlform in das Kühlwasser ein und wird dann während des Durchganges durch die folgenden Stationen durch das Kühlwasser abgekühlt.

Darüber hinaus kann die Kolben-Zylinder-Einheit axial und im Abstand zur Hohlform angeordnet sein. Der zu ummantelnde Gegenstand wird durch die Abdichtscheibe und durch die Kolben-Zylinder-Einheit zur Hohlform zentriert gehalten, wobei die Kolben-Zylinder-Einheit einen Gegendruck zum Fülldruck ausübt. Nach Beendigung des Füllvorganges wird der Gegenstand durch die Kolben-Zylinder-Einheit in die gefüllte Form hineingepreßt, wodurch Undichtigkeiten und Lunkerstellen in der Ummantelung beseitigt werden.

Ferner kann die Be- und Entladestation noch unterhalb des Kühlwasserspiegels angeordnet sein. Dadurch wird die Kühlzeit maximal genutzt.

Darüber hinaus kann in den Kühlstationen mindestens noch eine weitere Kolben- Zylinder-Einheit angeordnet sein. Dadurch kann der Druck des Gegenstandes auf die in der Hohlform eingepreßte Kunststoffschmelze bis zur Erstarrung derselben aufrecht erhalten werden und so eine Schrumpfkompensation herbeiführen.

Schließlich kann an der Abdichtscheibe eine Hülse angeformt sein. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, mit derselben Hohlform die Länge der Ummantelung am Gegenstand zu variieren.

Es ist selbstverständlich, daß nach dem vorstehenden Verfahren und der Einrichtung auch Gegenstände aus einem anderen Material in Teilbereichen verrottungsfest ummantelt werden können. Ebenso ist es möglich, auch Gegenstände mit einem anderen als einem kreisförmigen Querschnitt zu ummanteln, wenn die Hohlformen und die Abdichtscheiben danach ausgelegt sind.

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

Es zeigen:

Fig. 1 eine Einrichtung in Ansicht,

Fig. 2 eine Ansicht der Bestückungsseite und

Fig. 3 einen Teilschnitt durch eine Hohlform.

Die in der Fig. 1 dargestellte Einrichtung ist mit Holzgegenständen 1 bestückt, welche in Hohlformen 2 eingeschoben sind, wobei an der Spitze der Holzgegenstände 1 ein etwas größerer Zwischenraum offen gelassen ist. Der Holzgegenstand 1 liegt lose in der mit größerem Querschnitt 107 ausgelegten Hohlform 2 und wird durch je eine Abdichtscheibe 106 und eine Kolben- Zylinder-Einheit 4 gehalten und zur Hohlform 2 zentriert. Die Hohlformen 2 sind in Kreisform in einer intermittierend angetriebenen Trommel 103 angeordnet, wobei die Einfüllöffnungen der Hohlformen 2 an der zum Plastifikator 20 gelegenen Seitenwand 5 der Trommel 103 abgedichtet angeflanscht sind, während die anderen offenen Seiten 108 der Hohlformen 2 an der anderen Seitenwand 5′ der Trommel 103 ebenfalls abgedichtet befestigt sind. Die Trommellagerung 114 ist einseitig angeordnet, die andere Seite ist durch Stützrollen 109 abgestützt. Die Trommel 103 ist allseitig geschlossen und mit Kühlwasser 112 bis zu einem von außen einregulierbaren Kühlwasserspiegel 111 gefüllt. Der Kühlwasserspiegel 111 wird durch einen nichtgezeichneten Niveauausgleich konstant gehalten.

Durch die Achse 113 der Trommellagerung 114 wird das Kühlwasser 112 durch eine sogenannte Rotorventilaufgabe zugeleitet und zum Wärmeaustausch wieder abgeführt. Verunreinigungen können nicht in das Kühlwasser 112 gelangen.

Die Abdichtscheibe 106 ist jeder Hohlform 2 zugeordnet und an der Seitenwand 5′ lösbar befestigt. Sie kann auch eine angeformte Hülse 119 aufweisen, die in die Hohlform 2 eingeführt die Ummantelung des Holzgegenstandes 1 bei gleicher Länge der Hohlform 2 verkürzen kann (Siehe hierzu Fig. 3).

Der Plastifikator 20 ist vorzugsweise als Schneckenextruder ausgebildet. Der aufgeschlossene Kunststoff gelangt vom Plastifikator 20 in eine Förderleitung 22 mit zwischengeschaltetem Speicherzylinder 21 zur Einfülldüse 15 mit Absperrorgan, die als Schiebedüse ausgebildet ist. Diese bewirkt die Verbindung zur Einfüllöffnung der Hohlform 2 und sperrt den weiteren Zufluß von Schmelze nach dem Füllvorgang der Hohlform 2. Da der Plastifikator 20 kontinuierlich arbeitet, fließt die weiter geförderte Schmelze in den Speicherzylinder 21.

Die Kolben-Zylinder-Einheit 4 kompensiert während des Füllvorganges der Hohlform 2 den Fülldruck. Nach der Formfüllung wird der Holzgegenstand 1 durch die Kolben-Zylinder-Einheit 4 in die Hohlform 2 zurückgepreßt, wodurch poröse und Lunkerstellen in der Ummantelung verdichtet und eine Schrumpfkompensation herbeigeführt wird. Bei einer Anordnung der Hohlformen 2 in einer Trommel 3 kann mindestens eine weitere Kolben-Zylinder-Einheit 4 in den nachfolgenden Kühlstationen 118 angeordnet sein.

Wie die Fig. 2 zeigt, ist die Füllstation 116 oberhalb des Kühlwasserspiegels 111 angeordnet. Dies verhindert ein vorzeitiges Einfrieren des die Hohlform 2 füllenden Kunststoffschmelzematerials. Beim Weiterschwenken gelangt die gefüllte Hohlform 2 in die Kühlstationen 118, wo diese vom Kühlwasser 112 umspült und rasch abgekühlt wird.

Die Be- und Entladestation 117 ist noch im Bereich des Kühlwassers 12 angeordnet. Die Abdichtscheibe 106 wird von der Seitenwand 5′ gelöst und der ummantelte Holzgegenstand 1 kann aus der Hohlform 2 herausgezogen werden. Anschließend wird die Abdichtscheibe 106 über einen weiteren zu ummantelnden Holzgegenstand 1 gestülpt und in die freie Hohlform eingeschoben, wobei die Abdichtscheibe 106 wieder an der Seitenwand 5′ befestigt wird. Die Kolben- Zylinder-Einheit 4 wird in der Füllstation 116 mit dem Holzgegenstand 1 in Eingriff gebracht.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von verrottungsfesten Gegenständen aus Holz, insbesondere von Holzpfählen, nach dem Patent 43 03 929, wobei

a) der in das Erdreich gelangende Teil des Holzgegenstandes, der über die Gesamtlänge einen gleichen Querschnitt aufweist, in eine Hohlform eingeschoben wird,
b) die Hohlform an ihrer offenen Seite durch eine Abdichtscheibe abgedichtet wird,
c) Kunststoffschmelze in den verbleibenden Raum der Hohlform eingepreßt wird und dabei in der Form der Gegenstand durch eine Gegenkraft nachgiebig gegen den Einpreßdruck der Kunststoffschmelze gehalten wird,
d) die gefüllte Form durch ein Sperrorgan am Schmelzeeingang verschlossen und während der Kühlperiode der Gegenstand in die Form axial zurückgepreßt wird, um eine Schrumpfkompensation herbeizuführen,
e) nach der Abkühlperiode der Gegenstand aus der Form herausgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kunststoffrecyclingmaterial verwendet wird.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patent 43 03 929 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, wobei die Form einseitig mit einer Einfüllöffnung ausgestattet ist und an der anderen offenen Seite eine Einschubmöglichkeit für den zu ummantelnden Gegenstand besitzt, und wobei das Absperrorgan an der Einfüllöffnung der Form und die Kolben-Zylinder-Einheit an der offenen Seite der Form angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die offene Seite (108) der Hohlform (2) durch eine Abdichtscheibe (106) verschlossen gehalten wird.

4. Einrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die offenen Seiten (108) von mehreren in einer Trommel (103) angeordneten Hohlformen (2) durch je eine mit der Trommel (103) lösbar verbundenen Abdichtscheibe (106) verschlossen gehalten wird.

5. Einrichtung nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in Form eines Fasses allseitig geschlossene Trommel (103) einseitig gelagert ist und auf der anderen Seite durch Stützrollen (109) abgestützt ist.

6. Einrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum der Trommel (103) bis zu einem vorbestimmten Kühlwasserspiegel (111) mit Kühlwasser (112) anfüllbar ist, wobei der Durchfluß des Kühlwassers (112) durch die Achse (113) der Trommellagerung (114) mittels einer Rotorventilanlage erfolgt und der Kühlwasserspiegel (111) durch einen Niveauausgleich von außen konstant gehalten wird und einregulierbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstation (116) außerhalb des Kühlwasserspiegels (111) angeordnet ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Be- und Entladestation (117) noch unterhalb des Kühlwasserspiegels (111) angeordnet ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kühlstationen (118) mindestens noch eine weitere Kolben- Zylinder-Einheit (4) angeordnet ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfülldüse (115) als Schiebedüse ausgebildet ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheit (4) axial und im Abstand zur Hohlform (2) angeordnet ist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der Abdichtscheibe (106) eine Hülse (119) angeformt ist.