DE19953971A1

DE19953971A1 - Gebinde, enthaltend einen feuchtigkeitsvernetzenden Schmelzklebstoff

Info

Publication number: DE19953971A1
Application number: DE19953971A
Authority: DE
Inventors: Paul Mrgan; Gerald Petry; Franz-Georg Henrichs
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1999-11-10
Filing date: 1999-11-10
Publication date: 2001-05-31
Also published as: JP2003513862A; AU2835601A; WO2001034478A3; BR0015421A; PL355624A1; CA2391079A1; ES2203552T3; DE50003035D1; EP1227983A2; HK1049474A1; CN1390179A; WO2001034478A2; ATE245569T1; EP1227983B1

Abstract

Das Gebinde enthält einen feuchtigkeitsvernetzenden Schmelzklebstoff, der von einem feuchtigkeitsdichten Folienbeutel umschlossen wird. Der Boden des gefüllten Folienbeutels ist nach außen gewölbt. Der Folienbeutel ist erheblich kostengünstiger als im Stand der Technik, und die Gefahr des Feuchtigkeitszutritts beim Anwender ist deutlich vermindert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gebinde, enthaltend einen feuchtigkeitsvernetzenden Schmelzklebstoff, der von einem feuchtigkeitsdichten Folienbeutel umschlossen wird.

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Gebinde, das einen feuchtigkeitsver netzenden Polyurethan-Schmelzklebstoff enthält. Derartige Klebstoffe sind für besonders hochwertige Klebebindungen geeignet. Sie zeichnen sich durch sehr gute Adhäsionseigenschaften und ausgezeichnete Festigkeiten aus. Sie werden bei etwa 120°C aufgetragen und reagieren nach dem Erkalten mit der Luftfeuchtigkeit oder dem Papier zu hochmolekularen, kaum noch schmelzbaren Verbindungen. Die hohe Endfestigkeit wird erreicht durch die chemische Reaktion freier Isocyanatgruppen mit Oberflächenfeuchtigkeit sowie mit H-aktiven chemischen Gruppen der Substratoberflächen. Daneben zeichnen sie sich durch hohe Chemikalienbeständigkeit, z. B. gegen Druckfarbenöl, sowie durch hohe Temperatur- und Alterungsbeständigkeit aus. Sie erfordern besondere Schmelz- und Auftragsgeräte und einen hohen Verarbeitungsaufwand.

Diese festen, schnellvernetzenden Schmelzklebstoffe aus Polyurethan-Basis werden angewendet in der Automobilindustrie, der Holz- und Möbelindustrie, der graphischen Industrie und der Buchbinderei, der Textilindustrie, der Schuh industrie, der PE-Sackherstellung, in der allgemeinen Industrie und der Elektrik und Elektronik. Als Beispiele für diese Klebstoffe seien die von der Anmelderin hergestellten Produkte mit den Markennamen Purmelt, Macroplast QR und Terorehm MC genannt.

Beim Anwender werden die feuchtigkeitsvernetzenden Klebstoffe aufgeschmolzen und in der Regel durch sehr feine Düsen auf das zu verklebende Substrat gesprüht. Ein Verstopfen der Düsen durch bereits mit Feuchtigkeit ausgehärteten Klebstoffpartikeln ist dabei unbedingt zu vermeiden, da dies zu einem Stillstand der Anlage führen würde. Daher müssen diese Klebstoffe vom Hersteller in nahezu absolut feuchtigkeitsdichten Verpackungen bereitgestellt werden, welche eine hohe Lagerbeständigkeit ohne Zutritt von Feuchtigkeit, z. B. Luftfeuchtigkeit, von außen erlauben.

Bekannt ist es daher, den Klebstoff in heißem flüssigen Zustand in einen Folien beutel abzufüllen und diesen nach dem Abkühlen des Schmelzklebstoffes luftdicht und unter Vakuum zu verschweißen. Der Beutel besteht aus einer mit Polyethylen kaschierter Aluminiumfolie, wobei das Aluminium die Dichtheit gegenüber Luftfeuchtigkeit gewährleistet.

Der Anwender schneidet die Folie mit einem Messer auf und zieht die Folie vom festen Produkt ab. Dabei sind Hinterschneidungen und insbesondere auch Falten in der Folie von erheblichem Nachteil, denn in diesem Fall läßt sich die Folie nicht oder nur unter großen Schwierigkeiten von dem festen Schmelzklebstoff-Block abziehen. Außerdem läßt sich der Folienbeutel nicht vollständig entleeren.

In der Praxis hat der Folienbeutel eine zylindrische Form mit einem unten eingeschweißten ebenen kreisförmigen Boden. Zum Abfüllen des heißen Schmelzklebstoffes wird dieser Folienbeutel in eine Pappröhre eingesetzt, um eine Faltenbildung im Folienmantel möglichst zu vermeiden. Bei der üblicherweise verwendeten Foliendicke von etwa 100 µm ist es dennoch nicht ganz zu vermeiden, daß sich Falten bilden.

Der wesentliche Nachteil des bekannten Gebindes liegt in dem sehr hohen Aufwand für seine Herstellung. Zum einen kann ein derartiger Folienbeutel mit einem eingesetzten ebenen kreisförmigen Boden nur manuell hergestellt werden, so daß seine Herstellungskosten relativ hoch sind.

Zum anderen besteht ein Nachteil beim Anwender, wenn dieser das Produkt nach dem Abziehen des Folienbeutels verwenden will. Dazu wird der nahezu zylindrische Block des Schmelzklebstoffs in ein geschlossenes, unter Schutzgas, insbesondere Stickstoff, stehendes Gehäuse gebracht, wobei es auf einem mit Heizstäben versehenen ebenen Gitterrost aufliegt. Hier wird das Produkt bei Temperaturen bis 170°C erhitzt, so daß der flüssige Schmelzklebstoff nach unten in das darunter angeordnete Schmelzbad tropft. Aus diesem Schmelzbad wird der Klebstoff über Pumpen zu den Auftragsdüsen geführt. Es wurde bisher angenommen, daß das Produkt einen ebenen unteren Boden besitzen sollte, damit der Boden gleichzeitig über seine gesamte Fläche beheizt werden kann. Daher wurden auch die oben genannten Folienbeutel mit einem ebenen Boden verwendet.

Zum nahezu kontinuierlichen Aufsprühen des flüssigen Schmelzklebstoffes ist es erforderlich, immer wieder neue, von ihrem Folienbeutel befreite Blöcke von Schmelzklebstoff in die Aufschmelzeinheit nachzuschieben. Dabei werden die neuen Blöcke einfach auf die alten, bereits in der Aufschmelzeinheit befindlichen Blöcke aufgesetzt, so daß die Unterseite des oberen Blockes direkt auf der Oberseite des unteren Blockes aufliegt. Die Oberseite der Klebstoffblöcke ist jedoch linsenförmig nach innen gewölbt (konkav), so daß der auf diese Weise gebildete Hohlraum zwischen der Oberseite des unteren Blockes und der Unter seite des oberen Blockes Außenluft mit der entsprechenden schädlichen Luft feuchtigkeit einschließt. Die Wölbung der Oberseite des Klebstoffblockes hat übrigens ihre Ursache in der Kontraktion des heißen Klebstoffes im Folienbeutel während des Abkühlens beim Klebstoffhersteller.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gebinde der eingangs genannten Art zu entwickeln, dessen Folienbeutel erheblich kostengünstiger ist und wobei die Gefahr des Feuchtigkeitszutritts beim Anwender deutlich vermindert ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Gebinde der eingangs genannten Art erfindungs gemäß dadurch gelöst, daß der Boden des gefüllten Folienbeutels nach außen gewölbt ist.

Es lassen sich erheblich kostengünstigere Folienbeutel als im Stand der Technik einsetzen. Zum Beispiel sind bekannte Standbodenbeutel oder Standbeutel mit einem nach außen gewölbten Boden möglich. Zum anderen ist der nach außen gewölbte Boden des vom Folienbeutel befreiten Klebstoffblockes besser an die nach innen gewölbte Oberseite eines vorhergehenden Klebstoffblockes in der Aufschmelzeinheit des Anwenders angepaßt, so daß deutlich weniger Außenluft mit der schädlichen Luftfeuchtigkeit eingeschlossen wird.

Typische Größen der erfindungsgemäßen Gebinde sind etwa 2 kg, wobei aber auch größere Beutel mit bis zu 20 kg oder auch darüber hinaus verwendet werden können.

Vorzugsweise ist der Folienbeutel, zumindest im unteren Bereich, als ein an sich bekannter Standbodenbeutel ausgebildet. Dieser Beutel ist aufgrund der auto matisierten Massenfertigung besonders preisgünstig.

Insbesondere wird vorgeschlagen, daß der Folienbeutel einen Mantelteil aus zwei deckungsgleich übereinanderliegenden ersten Folien, die entlang ihrer beiden Längskanten durch Längsschweißnähte miteinander verbunden sind, und einen Bodenteil aufweist, welcher aus einer bei ungefülltem Folienbeutel einwärts gefalteten und mit seinen, der Faltkante gegenüberliegenden Rändern jeweils an der Innenseite der Unterkanten der beiden ersten Folien angeschweißter zweiter Folie besteht, und daß die übrigen Ränder dieser zweiten Folie an die korrespon dierenden Innenränder der beiden ersten Folien angeschweißt sind.

Die zweite Folie, die bei leerem Folienbeutel noch einwärts gefaltet ist, faltet sich beim Befüllen des Folienbeutels nach außen und bildet auf diese Weise einen nach außen gewölbten Boden. Gleichzeitig bewegen sich die beiden deckungsgleich übereinanderliegenden ersten Folien nach außen, so daß sie einen annähernd zylindrischen Mantel bilden, dessen Unterkanten die Auflagefläche bzw. Auflagelinie des Folienbeutels bilden.

Bei der Anlieferung des leeren Folienbeutels beim Klebstoffhersteller kann der Beutel flach gefaltet sein, ohne daß dadurch Falt- oder Knickstellen entstehen. Im Gegensatz dazu entstehen beim Falten des oben genannten Folienbeutels nach dem Stand der Technik, welcher einen flachen kreisförmigen Boden aufweist, viele Falten und Knicke beim flachen Zusammenlegen des Beutels. Die Falten und Knicke führen zu sehr kleinen Löchern in der Aluminiumfolie, die dann nicht mehr vollständig wasserdampfdicht ist. Diese Nachteile treten beim erfindungsgemäßen Folienbeutel nicht auf.

Um einen möglichst gleichmäßig nach außen gewölbten Boden bei gefülltem Folienbeutel zu erreichen, wird außerdem vorgeschlagen, daß die übrigen Ränder der zweiten Folie an die korrespondierenden Innenseiten der beiden ersten Folien derart flächig angeschweißt sind, so daß nur ein mittiger kreissegmentförmiger Teil jeder umgefalteten Hälfte der zweiten Folie frei von einer Verschweißung bleibt.

Eine besonders stabile Auflagefläche des gefüllten Folienbeutels wird erreicht, wenn die Innenseiten der seitlichen Ränder der umgefalteten zweiten Folie mit einander verschweißt sind.

Man erhält einen besonders stabilen und praktisch faltenfrei zu befüllenden Folienbeutel, wenn die Dicke der Folie bei 100 bis 200 µm liegt. Dabei handelt es sich um die Dicke der gesamten Verbundfolie.

Vorzugsweise ist die Folie eine Verbundfolie aus beidseitig mit einer Kunststoffolie kaschierter Aluminiumfolie. Die Kunststoffolie dient dabei zum Schutz der Aluminiumfolie, welche eine absolute Dichtheit gegen den Zutritt von Wasser dampf darstellt.

Bevorzugt ist es außerdem, wenn der Schmelzklebstoff ein mit Feuchtigkeit vernetzender Polyurethan-Schmelzklebstoff ist.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1a eine Draufsicht auf eine erste Folie als Bestandteil des Folienbeutels des erfindungsgemäßen Gebindes,

Fig. 1b eine Draufsicht auf die zweite Folie, die ebenfalls einen Bestandteil des Folienbeutels bildet,

Fig. 2 eine perspektivische Draufsicht auf die Unterseite eines gefüllten Gebindes nach dem Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Unterseite eines Gebindes nach dem Stand der Technik,

Fig. 4 eine sehr schematische Darstellung des Aufschmelzbeckens beim Anwender des Klebstoffs,

Fig. 5 einen zentralen Längsschnitt durch zwei aufeinanderstehende Klebstoffblöcke nach dem Stand der Technik und

Fig. 6 einen Schnitt durch zwei aufeinanderstehende Klebstoffblöcke ent sprechend der Erfindung.

In allen Zeichnungen haben gleiche Bezugszeichen die gleiche Bedeutung und werden daher gegebenenfalls nur einmal erläutert.

Zur Herstellung eines Folienbeutels, welcher für ein erfindungsgemäßes Gebinde Verwendung finden kann, wird in diesem Ausführungsbeispiel eine Verbundfolie eingesetzt. Verwendet wird als Außenschicht PET mit einer Stärke von 12 µm, als mittlere Schicht eine Aluminiumfolie von 12 µm Stärke und als Innenschicht PE oder PP mit einer Stärke von 125 µm. Die gesamte Verbundfolie hat demnach eine Stärke von etwa 150 µm.

Zur Herstellung des Folienbeutels wird auf eine erste, rechteckige Folie 1 an ihrem für die Unterseite vorgesehenen Ende eine zweite Folie 2 deckungsgleich aufgelegt und diese zweite Folie 2 an einer Längs-Falzlinie 3 umgefaltet. Auf diese Anordnung wird eine dritte Folie mit den gleichen Ausmaßen der ersten Folie 1 und deckungsgleich mit dieser aufgelegt. Die Flächenbereiche 4, 5 der drei Folien werden dann miteinander verschweißt.

Nach dem Befüllen des Folienbeutels wölbt sich der zunächst einwärts gefaltete, aus der zweiten Folie 2 gebildete Boden nach außen, so daß sich die in Fig. 2 gezeigte Anordnung ergibt. Auf diese Weise erhält man den erfindungsgemäß nach außen gewölbten Boden des Gebindes.

Im Gegensatz dazu besteht ein Gebinde für feuchtigkeitsvernetzende Schmelzklebstoffe nach dem Stand der Technik aus einem gefüllten Folienbeutel entsprechend Fig. 3. Hier ist eine kreisförmige Bodenfolie 6 in einen schlauchförmigen Mantel 7 eingesetzt, wobei die unteren Ränder des schlauchförmigen Mantels 7 nach innen eingefaltet und mit der Bodenfolie 6 verschweißt sind.

Die besonderen Vorteile der Erfindung gehen aus den Fig. 4 bis 6 hervor. Im sehr schematisch dargestellten Aufschmelzbecken nach Fig. 4 stehen zwei, von ihrem Folienbeutel befreite Klebstoffblöcke 9, 10 übereinander auf einem Rost 11, welcher gleichzeitig die Heizstäbe enthält bzw. die Heizstäbe bildet. Die ganze Einrichtung ist luftdicht abgeschlossen und steht unter einer Schutzgas-Atmos phäre, z. B. Stickstoff. Von der Unterseite des unteren Klebstoffblocks 10 tropft der verflüssigte Schmelzklebstoff in die Schmelzwanne 12, aus der er mittels einer Pumpe 13 zu den Auftragsdüsen gefördert wird.

Im Stand der Technik stehen die Klebstoffblöcke 9, 10 entsprechend Fig. 5 auf einander, wobei sich aufgrund der nichtangepaßten unteren und oberen Ober flächenform ein relativ großer Hohlraum 14 bildet, in welchem ein beträchtlicher Anteil von Außenluft mit der entsprechenden Luftfeuchtigkeit enthalten ist. Diese Außenluft gelangt beim Nachfüllen der Aufschmelzeinrichtung in den Hohlraum 14 und läßt sich auch durch Schutzgas-Spülung nicht oder nur sehr schlecht ent fernen, da der Hohlraum 14 an seinen Rändern relativ dicht abgeschlossen ist.

Im Gegensatz dazu sind die Unterseiten der Klebstoffblöcke an die Oberseiten angepaßt, wie aus Fig. 6 hervorgeht. Daher bildet sich kein oder nur ein sehr kleiner Hohlraum 14, welcher Außenluft mit schädlicher Luftfeuchtigkeit enthalten kann.

Bezugszeichenliste

1

erste Folie

2

zweite Folie

3

Längs-Falzlinie

4

Bereich

5

Bereich

6

Bodenfolie

7

schlauchförmiger Mantel

8

Rand

9

Klebstoff-Block

10

Klebstoff-Block

11

Rost

12

Schmelzwanne

13

Pumpe

14

Hohlraum

Claims

1. Gebinde, enthaltend einen feuchtigkeitsvernetzenden Schmelzklebstoff, der von einem feuchtigkeitsdichten Folienbeutel umschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des gefüllten Folienbeutels nach außen gewölbt ist.

2. Gebinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienbeutel, zumindest im unteren Bereich, als ein an sich bekannter Standbodenbeutel ausgebildet ist.

3. Gebinde nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienbeutel einen Mantelteil aus zwei deckungsgleich über einanderliegenden ersten Folien (1), die entlang ihrer beiden Längskanten durch Längsschweißnähte miteinander verbunden sind, und einen Boden teil aufweist, welcher aus einer bei ungefülltem Folienbeutel einwärts gefalteten und mit seinen, der Faltkante gegenüberliegenden Rändern jeweils an der Innenseite der Unterkanten der beiden ersten Folien ange schweißter zweiter Folie (2) besteht, und daß die übrigen Ränder dieser zweiten Folie (2) an die korrespondierenden Innenränder der beiden ersten Folien (1) angeschweißt sind.

4. Gebinde nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die übrigen Ränder der zweiten Folie (2) an die korrespondierenden Innenseiten der beiden ersten Folien (1) derart flächig angeschweißt sind, so daß nur ein mittiger kreissegmentförmiger Teil jeder umgefalteten Hälfte der zweiten Folie (2) frei von einer Verschweißung bleibt.

5. Gebinde nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseiten der seitlichen Ränder der umgefalteten zweiten Folie (2) miteinander verschweißt sind.

6. Gebinde nach einem der vorhergehenden Artsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Folie (1, 2) bei 100 bis 200 µm liegt.

7. Gebinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (1, 2) eine Verbundfolie aus beidseitig mit einer Kunststoffolie kaschierter Aluminiumfolie ist.

8. Gebinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzklebstoff ein mit Feuchtigkeit vernetzender Polyurethan- Schmelzklebstoff ist.