DE19755560A1 - Verpackung für Kleb- und/oder Dichtstoffe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verpackungen für Kleb- und/oder Dichtstoffe enthaltend einen faßartigen Behälter und eine Innenverpackung aus Verbundfolie, deren Verwendung sowie ein Verfahren zu deren Befüllen und Entleeren.

Kleb- und Dichtstoffe werden für industrielle Großverbraucher in Fässern, Hobbocks oder Eimern oder ähnlichen großvolumigen Behältern geliefert, die in der Regel aus Metall sind. Für feuchtigkeits- und/oder lufthärtende Einkomponenten-Klebstoffe oder Dichtstoffe müssen diese Verpackungen das Eindringen von Luft bzw. Feuchtigkeit wirksam verhindern, um ein vorzeitiges Aus- oder Anhärten des Kleb-/Dichtstoffes zu vermeiden. Dabei muß die Dichtigkeit der Verpackung gegen das Eindringen von Luft bzw. Feuchtigkeit sowohl während des Befüllens, des Transportes, der Lagerung als auch während des Entleerens der Verpackung gewährleistet sein.

Im Rahmen der immer stärker werdenden Auflagen des Umweltschutzes muß zusätzlich gewährleistet sein, daß derartige Verpackungen ganz oder zumindest teilweise wieder verwertet werden können. Die letztgenannte Forderung ist bei feuchtigkeits- und/oder lufthärtenden Kleb-/Dichtstoffen besonders schwierig zu erfüllen, da insbesondere während des Entleerens oder nach dem Entleeren bei pastösen oder dickflüssigen Materialien der Zutritt von Spuren von Luftfeuchtigkeit oder bei sauerstoffhärtenden Systemen bei Zutritt von Luft zu Aushärtungen oder Anhärtungen an der Faßinnenwand führen. Häufig resultieren daraus fest an der Behälterinnenwand oder am Behälterboden anhaftende Beläge, die eine daraus fest an der Behälterinnenwand oder am Behälterboden anhaftende Beläge, die eine Reinigung dieser Behälter aufwendig, wenn nicht unmöglich machen. Selbst bei einer stofflichen Verwendung der Behälter als Metallschrott können problematische Verbrennungsprodukte aus den ausgehärteten oder teilweise ausgehärteten Kleb-/Dichtstoffresten entstehen.

Die DE-C-36 05 422 beschreibt ein Verfahren zum Füllen und Leeren eines Behälters für ein fließfähiges Material, wobei dieses Material in eine für das Material dichte flexible Innenverpackung eingefüllt wird. Diese Innenverpackung ist den Abmessungen des äußeren Transportbehälters, in der Regel ein Metallfaß oder ein Metallhobbock, angepaßt. Bei diesem Verfahren wird die sackartige Innenverpackung zunächst in einem topfartigen Zwischenbehälter mit einer geeigneten Befülleinrichtung mit dem fließfähigen Material gefüllt. Die Abmessungen des Zwischenbehälters werden etwas kleiner gewählt als die entsprechenden Innenabmessungen des eigentlichen Transportbehälters. Anschließend wird auf die Materialoberfläche eine steife Abdeckplatte aufgelegt und die Innenverpackung an ihrem oberen Ende durch Übereinanderlegen und Verschweißen der Randbereiche dicht verschlossen. Die so gefüllte und verschlossene Innenverpackung wird dann samt Zwischenbehälter um 180° gewendet und auf den etwas größeren Transportbehälter gesetzt, damit die gefüllte und geschlossene Innenverpackung in den Transportbehälter eingeführt wird. Der Transportbehälter wird anschließend mit einem Deckel geschlossen. Nach dem Transport zur Verwendungsstelle wird zur Entnahme des Materials der Deckel entfernt und das Material mit einer geeigneten Fördereinrichtung entnommen. Zweckmäßigerweise ist eine derartige Förderpumpe mit einer Druckfolgeplatte verbunden. Letztere wird nach Einschnitt einer Öffnung in die ebene Oberfläche aufgesetzt um das zu entnehmende Material unter Zusammenstauchen der Innenverpackung nach oben herauszudrücken. Das Verfahren gemäß DE-C-36 05 422 ist auch in Adhäsion 1987, Heft 12, Seite 25 bis 26, ausführlich beschrieben.

Bei besonders empfindlichen Materialien reicht es nicht aus, daß die Innenverpackung nur gegen das eingefüllte Material dicht ist, die DE-U-88 12 012 schlägt daher als Innenverpackung Verpackungsbeutel aus mehrlagigen Verbundfolien vor, wobei der Schichtaufbau aus 3 Lagen Polymerfolie und 1 Lage Metallfolie besteht, um den Kleb-/Dichtstoff noch besser gegen Eindringen von Feuchtigkeit und/oder Luft zu schützen.

Die WO 94/04439 beschreibt ein Verfahren zum Füllen einer Verpackung enthaltend eine beutelähnliche Innenverpackung aus Verbundfolie, eine Abdeckscheibe mit zentrischer Bohrung, sowie eine folienartige Ronde, wobei die Druckfolgeplatte zunächst mit der Ronde abgedeckt wird, der Kleb-/Dichtstoff zunächst in eine in einen Zwischenbehälter eingelegte Innenverpackung gefüllt wird, diese anschließend an ihrem oberen Ende oberhalb der Ronde verschlossen wird. Anschließend wird der Zwischenbehälter um 180° gedreht und auf den faßartigen Transportbehälter aufgesetzt, so daß die Innenverpackung samt verpacktem Inhalt in den Transportbehälter gelangt, wobei die Füllöffnung der Innenverpackung am Boden des Transportbehälters ist und das obere Ende der Innenverpackung mit einer flachen Abdeckscheibe versehen wird. Weiterhin beschreibt die WO 94/04439 die Verpackung für das vorgenannte Verfahren sowie ein Verfahren zum Entleeren dieser Verpackung.

Diese bekannten Verfahren gestatten zwar ein weitgehend rückstandsfreies Entleeren der Transportbehälter, so daß diese nach der Entnahme der entleerten Innenverpackung nach einer üblichen Rekonditionierung wiederverwendet werden können, oder, soweit es sich um Einweg-Transportbehälter handelt, können nach Entnahme der entleerten Innenverpackung diese Behälter der stofflichen Wiederverwertung zugeführt werden.

In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß die in der WO 94/04439 beschriebenen Verpackungen in einigen entscheidenden Punkten verbesserungsbedürftig sind:

• - Das Verfahren zum Befüllen der Transportverpackung bedarf eines Zwischenbehälters und enthält viele nacheinander auszuführende Arbeitsschritte.
• - Innenverpackungen aus Verbundfolien, insbesondere für die in der Automobilindustrie eingesetzten 200 Liter-Fässer sind teuer.
• - Diese Innenverpackungen aus mehrlagigen Verbundfolien sind relativ steif bei der Lagerhaltung vor deren Befüllen kann das Wandmaterial durch Knicken Rißstellen bekommen, so daß an diesen Rißstellen Feuchtigkeit bzw. Sauerstoff eindringen kann. Dies führt zu partieller Anhärtung an diesen Fehlstellen im Verbundmaterial.
• - Während des Entleerungsvorganges schiebt sich die Innenverpackung Ziehharmonika­ artig im Randbereich zusammen. Da die Folie dick ist, verbleibt in der Innenverpackung ein beträchtlicher Anteil an Kleb-/Dichtstoff, der durch den Verbraucher nicht genutzt werden kann und nach dessen Aushärten entsorgt werden muß.

Die erfindungsgemäße Aufgabe bestand also darin, die bekannten Verpackungen sowie die bekannten Verfahren zum Befüllen und Entleeren dieser Verpackungen so weiter zu entwickeln, daß die oben aufgeführten Nachteile auf möglichst kostengünstige Weise vermieden werden.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist den Patentansprüchen zu entnehmen, sie besteht im wesentlichen darin, daß eine Innenverpackung aus einem flexiblen Material, vorzugsweise aus Verbundfolie bereitgestellt wird, die im befüllten Zustand des Behälters nur den der Befüll- und Entnahmeöffnung zugewandten oberen Teil des Füllgutes feuchtigkeitsdicht bzw. luftdicht abdeckt. Als Behälter für diese Verpackungen dienen vorzugsweise die an sich bekannten faßartigen Behälter von mindestens 5 Liter Inhalt, vorzugsweise handelt es sich um Hobbocks mit etwa 20 bis 50 Liter Inhalt oder bei Großverbrauchern um Fässer mit etwa 200 Liter Inhalt. Diese Behälter haben bekanntlich die Form eines Hohlzylinders. Die erfindungsgemäße Innenverpackung ist dieser Grundform des Behälters angepaßt, d. h. sie besteht aus einem zylindrischen Außenteil mit einem senkrecht dazu in der Mitte eingearbeiteten kreisförmigen Innenteil, der in seinem Zentrum eine Öffnung aufweist, durch die der zu verpackende Kleb-/Dichtstoff in das Faß eingefüllt wird, bzw. aus dem Faß entnommen wird. Der senkrechte Schnitt durch die Innenverpackung in Richtung der Zylinderachse ähnelt einem "H".

Für die erfindungsgemäße Innenverpackung wird also kein kompletter Sack benötigt, dadurch ergibt sich eine signifikante Materialersparnis. Da die erfindungsgemäße Innenverpackung auf der dem zu verpackenden Gut zugewandten Seite nach unten offen ist, ergibt sich beim Befüllen ein deutlich vereinfachter Verfahrensablauf im Vergleich zum bekannten Stand der Technik. Es wird kein Zwischenbehälter benötigt, sondern der einzufüllende Kleb-/Dichtstoff kann direkt in das Transport- bzw. Lagergebinde eingefüllt werden. Da sich während des Entleerens weniger Innenverpackung zusammenfalten muß, entsteht am Ende des Entleerungsvorganges auch ein sehr viel geringeres Totvolumen, das nicht entleert werden kann. Dadurch verbleibt deutlich weniger nicht verwertbarer Kleb-/Dichtstoff im entleerten Faß. Vorteilhaft ist dabei die vollstandigere Nutzung des im Behälter verpackten Kleb-/Dichtstoffes durch den Anwender, außerdem führt dies zu einem deutlich reduzierten Abfallvolumen und damit zu einer weiteren Kostenersparnis.

Ein bevorzugtes konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die Zeichnung eine bevorzugte Ausgestaltung der Verpackung sowie verschiedene Stadien des Befüllens der Verpackung. Mit Ausnahme der Fig. 2 zeigen alle Figuren einen senkrechten Schnitt durch die Verpackung.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Innenverpackung

Fig. 2 zeigt an der Stelle A-A' der Fig. 1 eine Draufsicht auf die Innenverpackung

Fig. 3 zeigt die an der Druckfolgeplatte befestigte Innenverpackung vor dem Einführen in das Faß

Fig. 4 zeigt die Druckfolgeplatte samt Innenverpackung nach dem Einführen in das Faß

Fig. 5 zeigt das Faß während des Befüllvorganges

Fig. 6 zeigt das fertig befüllte und versiegelte Faß nebst Innenverpackung.

Gemäß Fig. 1 besteht die Innenverpackung aus einem zylindrischen Folienabschnitt mit der Zylinderwand 1, 1' sowie einem scheibenförmigen Mittelteil 2 an der Stelle A, A', das in seinem Zentrum eine Öffnung 3 aufweist.

Fig. 2 zeigt an der Stelle A, A' der Innenverpackung gemäß Fig. 1 eine senkrechte Draufsicht auf den scheibenförmigen Mittelteil 2, der an seinem äußeren Rand fest und feuchtigkeits- bzw. luftdicht mit dem zylindrischen Wandteil 1, 1' verbunden ist (hier nicht gezeigt). Die zentrale Öffnung 3 wird nach dem Befüllvorgang mit einer Scheibe 4 verschlossen. Dieses Verschließen erfolgt vorzugsweise mit einer selbstklebenden Aluminiumscheibe, deren Durchmesser deutlich größer als der Durchmesser der zentralen Öffnung 3 ist. Der Durchmesser der zentralen Öffnung 3 richtet sich nach der verwendeten Behältergröße sowie nach den Abmessungen des Füllrohres der verwendeten Druckfolgeplatte. Bei einem Standard 200 l-Faß ist die Öffnung 200 bis 300 mm, vorzugsweise 250 mm im Durchmesser. Für kleinere Behälter ist diese Öffnung entsprechend kleiner.

Wie bereits erwähnt, muß die Innenverpackung das Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Sauerstoff aus der Luft in den reaktiven Kleb-/Dichtstoff verhindern, um ein Anhärten oder Durchhärten des Kleb-/Dichtstoffes wirksam zu verhindern, d. h. das Material muß eine hohe Sperrwirkung gegen Wasserdampf bzw. Sauerstoff aufweisen, gleichzeitig muß es flexibel genug sein, um den Befüll- bzw. Entleerungsvorgang des Behälters nicht zu beeinträchtigen. Vorzugsweise werden daher für die Innenverpackung Verbundfolien aus mindestens 2, vorzugsweise mehreren Lagen verwendet. Dabei sollte eine Lage der Verbundfolie eine Metallfolie als Wasserdampf- bzw. Sauerstoffsperre sein. Prinzipiell eignen sich hierfür alle dünnen Metallfolien, wie z. B. Folien aus Kupfer, Zinn, Blei und insbesondere aus Aluminium. Die zweite und dritte bzw. weitere Lage der Verbundfolie besteht dabei aus Kunststoffen, wie z. B. Polyolefinen (Polyethylen, Polypropylen), Polyester, Polyamid, Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylidenchlorid (PVDC) und/oder Polytetrafluorethylen (PTFE).

Die Innenverpackung kann dabei einstückig gefertigt sein, vorzugsweise wird sie jedoch aus 2 Teilen gefertigt. Entweder kann dabei der scheibenförmige Mittelteil und ein zylinderischer Wandteil, d. h. entweder 1 oder 1' das erste Teil dieser Innenverpackung bilden, mit dem dann der zweite zylindrische Wandteil 1' bzw. 1 durch Kleben oder Schweißen verbunden wird.

Eine weitere Möglichkeit der Fertigung dieser Innenverpackung besteht darin, zwei U-förmige Teilstücke im Bereich des scheibenförmigen Mittelteils 2 miteinander zu verschweißen oder zu verkleben.

Fig. 3 zeigt die an der Druckfolgeplatte 5 der Befüllungsvorrichtung befestigte Innenverpackung vor dem Einführen der Druckfolgeplatte in das Faß. Dabei sind die oberen Teile 1 der Innenverpackung zum Fixieren über die Oberseite der Druckfolgeplatte gelegt und beispielsweise mit einem -Klebestreifen 6 dort fixiert. Anstelle dieses Klebestreifens kann die Fixierung an der Druckfolgeplatte jedoch auch durch Aufbringen eines Klebstoffes oder durch mechanische Fixierung mit Hilfe von Klammern geschehen.

Fig. 4 zeigt die mit der daran fixierten Innenverpackung in das Faß 7 eingeführte Druckfolgeplatte kurz vor Beginn des Befüllvorganges. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Druckfolgeplatte im Bodenbereich des Fasses, so daß die unteren Teile 1' der Innenverpackung eng an der Behälterwand bzw. am Boden des Fasses anliegen.

Fig. 5 zeigt die Verpackung nebst Druckfolgeplatte während des Befüllvorganges. Während des Befüllvorganges bewegt sich die Druckfolgeplatte vom Boden des Fasses in Richtung obere Öffnung des Fasses. Dabei schmiegt sich infolge des Materialdrucks des eingefüllten Klebstoffes 8 der untere Teil 1' der Innenverpackung eng an die Innenseite der Faßwand an.

Fig. 6 zeigt das fertig befüllte und versiegelte Faß nach dem Entfernen der Druckfolgeplatte der Befüllvorrichtung. Auf die zentrale Öffnung 3 der Innenverpackung ist bereits die Scheibe 4 aufgeklebt. Die Klebstoffschicht 10 verhindert ein Eindringen von Feuchtigkeit durch den Zwischenraum zwischen Scheibe 4 und Mittelteil 2 der Innenverpackung. Der Randbereich zwischen der Innenwand des Fasses 7 und dem zylinderförmigen Teil 1' der Innenverpackung ist mit einem hydrophoben Versiegelungsmittel 9 abgedichtet. Nicht gezeigt ist ein Deckel, mit dem das Faß zum Transport und zur Lagerung zusätzlich verschlossen werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform schließt dieser Deckel das Faß außerdem luft- bzw. feuchtigkeitsdicht ab, so daß hier eine weitere Sperre gegen das Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Sauerstoff gegeben ist. Gegebenenfalls kann in den Luftraum zwischen Innenverpackung und Deckel eine feuchtigkeitsabsorbierende Substanz oder sauerstoffabsorbierende Substanz gegeben werden, beispielhaft erwähnt seien hier Molekularsieb, Phosporpentoxid und ähnliche Absorptions-bzw. Trockenmittel.

Die Scheibe 4 zum Verschließen der zentralen Öffnung 3 kann wie eingangs gesagt aus Aluminium bestehen, sie kann prinzipiell jedoch auch aus dem gleichen Material der Verbundfolien der Innenverpackung bestehen. Diese Scheibe kann entweder mit einem Haftklebstoff ausgerüstet sein, so daß sie direkt selbstklebend auf dem Mittelteil 2 der Innenverpackung fixiert werden kann, prinzipiell kann für dieses Kleben und Abdichten der zentralen Öffnung jedoch auch ein Schmelzklebstoff oder ein anderer geeigneter Klebstoff verwendet werden. Vorzugsweise sollte dieser Klebstoff eine hohe Sperrwirkung gegen eindringende Feuchtigkeit und/oder Luft besitzen.

Das Versiegelungsmittel 9 sollte schmelzbar und/oder während der Applikation fließfähig sein und hydrophob sein. Bevorzugt werden als Versiegelungsmittel paraffinische Kohlenwasserstoffgele (Vaseline), Wachs bzw. Wachsmischungen, Polybuten, Polyisobutylen, niedrigschmelzende Polyolefine oder deren Mischungen ggf. unter Zusatz von Rheologiehilfsmitteln verwendet.

Die Entnahme des Kleb-/Dichtstoffes beim Endanwender erfolgt im Prinzip in Umkehrung des Befüllungsverfahrens. Dazu wird zunächst die Scheibe 4 von der zentralen Öffnung 3 entfernt. Anschließend werden die oberen Enden 1 der Innenverpackung an der Oberseite der Druckfolgeplatte der Entnahmepumpe fixiert, worauf sich die Druckfolgeplatte zwecks Entnahme des Kleb-/Dichtstoffes in Richtung Bodenbereich des Fasses bewegt. Dabei wird kurz vor dem Erreichen des Bodens der untere Teil der Innenverpackung 1' zusammengedrückt. Da es sich hierbei jedoch um ein wesentlich kürzeres Materialende als bei einem vollständigen Innensack handelt, entsteht am Ende des Entnahmevorganges unterhalb der Druckfolgeplatte ein sehr viel geringeres mit Kleb-/Dichtstoff gefülltes Totvolumen. Dadurch reduziert sich gegenüber dem bekannten Stand der Technik die Menge des nach Aushärtung als Abfall zu entsorgenden Kleb-/Dichtstoffes mit samt Innenverpackung.

Claims (8)

1. Verpackung für Kleb- und/oder Dichtstoffe enthaltend einen faßartigen Behälter von mindestens 5 l Inhalt und eine Innenverpackung aus Verbundfolie dadurch gekennzeichnet, daß die Innenverpackung im befüllten Zustand nur den der Befüll- und Entnahmeöffnung zugewandten oberen Teil des Füllgutes abdeckt.

2. Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum im Randbereich zwischen Innenverpackung und Behälterinnenwand mit Hilfe eines schmelzbaren und/oder fließfähigen hydrophoben Versiegelungsmittels abgedichtet wird.

3. Verpackung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter zylinderförmig ist und die Innenverpackung aus einem zylinderförmigen Wandteil 1, 1' und einem damit fest und wasserdampfundurchlässig verbundenen kreisförmigen Mittelteil 2 besteht, wobei das kreisförmige Mittelteil 2 in seinem Zentrum eine Öffnung 3 aufweist, die nach dem Befüllen des Behälters verschlossen wird.

4. Verpackung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenverpackung aus einer zwei- oder mehrlagigen Verbundfolie besteht, wobei eine Lage eine Metallfolie als Wasserdampfsperre ausgewählt aus Aluminium, Kupfer, Zinn oder Blei und die andere(n) Lage(n) Folien aus Kunststoff ausgewählt aus Polyolefinen, Polyester, Polyamid, Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylidenchlorid (PVDC) und/oder PTFE sind.

5. Verpackung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschließen der zentralen Öffnung 3 nach dem Befüllen eine selbstklebende Scheibe 4 verwendet wird.

6. Verpackung nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Versiegelungsmittel bin paraffinisches Kohlenwasserstoffgel (Vaseline), Wachs, Polybuten, Polyisobutylen, niedrig schmelzende Polyolefine oder deren Mischungen, ggf. unter Zusatz von Rheologiehilfsmitteln verwendet wird.

7. Verwendung der Verpackung nach Anspruch 1 bis 6 zum feuchtigkeitsdichten Verpacken von reaktiven Klebe-/Dichtstoffen.

8. Verfahren zum Befüllen einer Verpackung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch die folgenden Schritte

• a) das obere Ende des zylinderförmigen Teils (1) der Innenverpackung wird auf der Oberseite der Druckfolgeplatte 5 der zum Befüllen verwendeten Pumpe durch Umlegen und Festkleben oder durch Klemmen mechanisch fixiert.
• b) die Druckfolgeplatte 5 wird mit der daran fixierten Innenverpackung bis auf den Boden des zu befüllenden Behälters gefahren.
• c) der Behälter wird mit Material 8 befüllt, wobei die Druckfolgeplatte 5 mitsamt der daran fixierten Innenverpackung in Richtung der Behälteröffnung bewegt wird.
• d) die Innenverpackung wird von der Druckfolgeplatte 5 gelöst und die Druckfolgeplatte von der Behälteröffnung entfernt.
• e) die zentrale Öffnung in der Innenverpackung wird mit einer Scheibe 4 feuchtigkeitsdicht verschlossen.
• f) der Randbereich zwischen Innenverpackung und Behälterinnenwand wird mit einem ggf. nach Erwärmen fließfähigen Versiegelungsmittel 9 gemäß Anspruch 6 versiegelt.
• g) ggf. wird die obere Öffnung des Behälters durch einen Deckel verschlossen.