DE4137248A1 - Verfahren und vorrichtung zur verbindung von zellulosehaltigen werkstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Verbindung von zellulosehaltigen Werkstoffen, vorzugsweise Holz, Pappe oder Papier, sowie auf für das Verfahren hergerichtete Werkstoffe und mit dem Verfahren hergestellte Produkte.

In vielen Branchen ist aufgrund eines beständigen Konkur­ renzdrucks die Preiswürdigkeit eines Artikels ein entschei­ dendes Verkaufsargument, so z. B. im Bereich der Unterhal­ tungselektronik oder auf dem Lebensmittelsektor, aber auch bei vielen anderen Gütern. Während die Herstellungskosten des Produktes selbst vor allem durch eine billige Massen­ fertigung verringert werden, sind Kosten der Verpackung überwiegend durch die Materialkosten vorgegeben, da die Verarbeitung zumeist wenige Arbeitsschritte erfordert. Praktisch finden fast ausschließlich Kunststoffe oder Pappe in Form von Kartons Verwendung. In vielen Fällen werden an die Verpackung keine besonders hohen Stabilitätsanforderun­ gen gestellt, so daß eine Hülle aus festem Pappkarton zum Schutz des Inhalts vor Staub und Kratzern völlig ausreichen würde. Wenn dennoch viele Hersteller statt einer billigeren Pappverpackung eine Umhüllung aus Kunststoff vorziehen, ist hierfür vielfach die Tatsache entscheidend, daß die Her­ stellung eines Kunststoffspritzteils bedeutend schneller erfolgen kann als das Zuschneiden, Falten und Verkleben ei­ ner Pappschachtel. Das Verkleben der gefalteten Schachteln ist zur Aufrechterhaltung ihrer Form unabdingbar. Hierbei ist es erforderlich, die mit Leim beschichteten Teile so lange zusammenzupressen, bis der Leim getrocknet ist. Dies ist im Hinblick auf eine kostengünstige Herstellung hoher Stückzahlen nachteilig, da dieser zeitintensive Arbeits­ schritt die Fertigungsgeschwindigkeit der gesamten Anlage zur Herstellung von Verpackungen erheblich reduziert. Ab­ gesehen von diesem Nachteil ist allerdings das Verkleben die günstigste Verbindungsmöglichkeit bei Pappverpackungen. Sie weist beispielsweise gegenüber dem Zusammenheften mit Metallklammern die Vorteile auf, daß einerseits keine mög­ licherweise die Oberfläche des umhüllten Artikels zerkrat­ zenden Metallgegenstände vorhanden sind, andererseits ist eine flächenhafte Verbindung sehr stabil, wogegen beim Zu­ sammenheften die Gefahr besteht, daß die Pappe im Bereich der Klammern ausreißt und die Verpackung ihren Zweck nicht mehr einwandfrei erfüllen kann. In vielen Anwendungsfällen scheitert daher die Verwendung einer Umhüllung aus billigem Pappkarton an verarbeitungstechnischen Problemen.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, mit dem ein flächiges Verbinden von zellulosehal­ tigen Stoffen wie Holz, Pappe oder Papier in erheblich kür­ zerer Zeit als beim herkömmlichen Klebevorgang möglich ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens bereitzustellen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verbindung von zellulo­ sehaltigen Werkstoffen, vorzugsweise Holz, Pappe oder Pa­ pier, besteht darin, daß auf mindestens eine Berührungsflä­ che der miteinander zu verbindenden Teile eine Schicht ei­ nes Schmelzklebstoffes aufgebracht wird, daraufhin die zu verbindenden Teile zwischen zwei Elektroden zusammengepreßt und schließlich einem hochfrequenten elektrischen Feld der­ art ausgesetzt werden, daß der Schmelzklebstoff geschmolzen wird. Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß das Abbinden eines Schmelzklebers infolge seiner Abkühlung weit weniger Zeit in Anspruch nimmt als rein chemisches Abbinden oder Abbinden infolge der Verdunstung eines Lösungsmittels, denn bei diesen Verfahren beginnt der Abbindeprozeß be­ reits beim Auftragen des Klebstoffs und muß daher so einge­ stellt sein, daß der Klebstoff für einen gewissen Zeitraum verarbeitbar bleibt. Die Abbindegeschwindigkeit ist bei diesen Klebstoffen also nicht durch chemische oder physika­ lische, sondern durch verfahrenstechnische Grenzen vorgege­ ben. Ein Schmelzklebstoff bindet dagegen erst bei der Ab­ kühlung nach vorheriger Erwärmung über seinen Schmelzpunkt ab. Er läßt sich aus diesem Grund in kaltem Zustand auf ein zu verklebendes Teil auftragen, welches anschließend nahezu beliebig lange gelagert werden kann, ohne daß der Schmelz­ klebstoff abbindet. Ein darauf folgendes Erhitzen löst so­ dann die Abbindephase aus. Diese verläuft etwa parallel zur Abkühlung des Schmelzklebstoffs, das heißt, bei einer schnellen Abkühlung ist die Abbindezeit dementsprechend kurz. Die Erfindung bezweckt daher, die miteinander zu ver­ bindenden und zumindest einseitig mit Schmelzklebstoff be­ schichteten Teile zunächst in kaltem Zustand zu justieren und zusammenzupressen und sodann durch kurzzeitige Energie­ zufuhr den Schmelzklebstoff zu schmelzen. Die Energie wird dabei mittels eines hochfrequenten elektrischen Feldes di­ rekt auf den Schmelzklebstoff übertragen. Aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung nimmt der Schmelzklebstoff dabei weit mehr Energie aus dem hochfrequenten elektrischen Feld auf als die ebenfalls durchstrahlten zellulosehaltigen Teile, so daß er seine Schmelztemperatur erreicht hat, be­ vor die zu verklebenden Teile auf eine kritische Temperatur aufgeheizt werden. Eine Beschädigung der Klebeteile ist so­ mit ausgeschlossen. Durch Steigerung der Leistungsdichte des hochfrequenten elektrischen Felds läßt sich die erfor­ derliche Energie in einem minimalen Zeitraum übertragen. Da sich die zellulosehaltigen Teile nur unwesentlich erwärmen, ist die Abkühlzeit des Schmelzklebstoffs nach Abschaltung des elektrischen Feldes und damit die Abbindephase sehr kurz. Die Klebestellen sind nahezu sofort voll belastbar, so daß sich weitere Bearbeitungsschritte direkt anschließen können. Trotz des Klebeschritts läßt sich daher die Takt­ zeit einer Maschine zur Herstellung von beispielsweise Pappschachteln erheblich reduzieren.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß der Schmelzklebstoff ein lösungsmittelfreier Polymer-Dispersionslack ist. Bei diesem Schmelzklebstoff wird bei Erhitzung kein Lösungsmit­ tel freigesetzt. Die aufgenommene Energie wird vollständig in Wärmeenergie des Schmelzklebstoffs umgesetzt. Erhit­ zungs- und Abkühlzeit sind optimal kurz. Ein konkreter Schmelzklebstoff ist beispielsweise der Senolith-Blister­ lack W HKL 230 der Weilburger Lackfabrik GmbH & Co. KG, Am Rosenbühl 5, D-8531 Gerhardshofen.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß genau eine Berüh­ rungsfläche der miteinander zu verbindenden Teile mit Schmelzklebstoff beschichtet wird. Eine einseitige Be­ schichtung der zu verklebenden Teile ist in der Praxis völ­ lig ausreichend. Einerseits ist der Arbeitsaufwand minimal, andererseits kann die Menge des benötigten Schmelzkleb­ stoffs halbiert werden. Der während des Klebevorgangs auf die Klebeflächen ausgeübte Druck gewährleistet, daß der geschmolzene Klebstoff die unbeschichtete Klebefläche be­ netzt und in erkaltetem Zustand eine maximale Adhäsions­ kraft ausübt.

Es hat sich als günstig erwiesen, daß die zu verbindenden Teile mit einem Druck von etwa 10⁵ N/m² bis etwa 10⁷ N/m² zusammengepreßt werden. Der auszuübende Druck richtet sich nach der Oberflächenbeschaffenheit der miteinander zu ver­ klebenden Teile und stellt sicher, daß sich der geschmol­ zene Klebstoff optimal mit diesen Oberflächen verbindet.

Die Obergrenze des ausgeübten Drucks ist durch die Formsta­ bilität der zu verklebenden Teile vorgegeben.

Ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist, daß das hoch­ frequente elektrische Feld eine Frequenz von mindestens etwa 10 MHz aufweist. Wechselspannungsquellen in diesem vergleichsweise niedrigen Frequenzbereich mit für das Ver­ fahren ausreichender Leistung sind technisch verfügbar so­ wie wirtschaftlich herstellbar. Elektromagnetische Strah­ lung mit einer in diesem Bereich liegenden Frequenz ist ge­ eignet, die Moleküle des zwischen den Elektroden befindli­ chen Schmelzklebstoffs zum Schwingen anzuregen, so daß eine Energieabsorption in ausreichendem Umfang auftritt.

Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es förderlich, daß das hochfrequente, elektrische Feld eine Leistungsdichte von etwa 5 W/cm³ bis etwa 500 W/cm³ aufweist und für eine Dauer von etwa 0,5 Sek. bis etwa 10 Sek. angelegt wird. Das Produkt aus Leistungsdichte und Einwirkungszeit ist propor­ tional zur absorbierten Energie und daher auch proportional zur Differenz zwischen Schmelzpunkt des Klebstoffs und Um­ gebungstemperatur. Bei Verwendung eines Klebstoffs mit vor­ gegebenen Eigenschaften kann die Erhitzungszeit durch eine Steigerung der Leistungsdichte verkürzt werden.

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor­ gesehene Vorrichtung umfaßt zwei in einem Abstand voneinan­ der und parallel zueinander angeordnete Metallelektroden, welche etwa senkrecht zu ihren einander zugewandten Ober­ flächen beweglich sind, mittels einer kraftausübenden Ein­ richtung zusammengepreßt werden können und an eine hochfre­ quente Wechselspannungsquelle angeschlossen sind. Diese Vorrichtung erfüllt gleichzeitig mehrere Funktionen: Er­ stens können die zu verbindenden, meist aus einem oder meh­ reren Pappzuschnitten gefalteten Klebeteile in ihre endgül­ tige Position gebracht und exakt justiert werden, was durch das Zusammenfahren der entsprechend geformten Elektroden bewerkstelligt wird. Zweitens werden die Klebeteile anein­ andergepreßt, damit der Schmelzklebstoff sich in geschmol­ zenem Zustand optimal mit den Oberflächen beider Klebeteile verbinden kann. Drittens dienen die Elektroden zur Erzeu­ gung eines hochfrequenten elektrischen Feldes und zur Kon­ zentrierung desselben auf ihren Zwischenraum. Um einen zur schnellen Abkühlung des geschmolzenen Schmelzklebstoff gün­ stigen Temperaturgradienten innerhalb der Klebeteile zu er­ zeugen, kann eine Kühlung der Elektroden vorgesehen werden.

Eine wichtige Eigenschaft der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, daß die der gegenüberliegenden Elektrode zugewandte Oberfläche jeder Elektrode mindestens deckungsgleich mit der zu verklebenden Fläche ist. Für die Reduzierung der Verklebezeit hat die Geschwindigkeit der Energieübertragung auf den Schmelzklebstoff entscheidende Bedeutung. Diese kann, wie oben bereits dargelegt wurde, durch Veränderung der Energiedichte des hochfrequenten elektrischen Feldes beeinflußt werden. Damit das Schmelzen des Schmelzkleb­ stoffs in möglichst kurzer Zeit einerseits sowie an allen Punkten der Klebefläche andererseits erfolgt, muß zum einen für eine möglichst große Leistung der hochfrequenten Wech­ selspannungsquelle Sorge getragen werden, zum anderen ist es wichtig, durch eine geeignete räumliche Gestaltung der Elektroden das elektrische Feld auf die gesamte, mit Schmelzklebstoff bestrichene Klebefläche zu konzentrieren. Die Energiedichte des hochfrequenten elektrischen Feldes ist im Raum zwischen den einander zugewandten Oberflächen der beiden Elektroden aufgrund ihres minimalen Abstandes maximal sowie annähender konstant und nimmt außerhalb die­ ses Zwischenraums rasch ab, so daß in dem Außenbereich befindlicher Schmelzklebstoff in der dazu zur Verfügung stehenden Zeit nicht auf seine Schmelztemperatur erwärmt würde. Es ist daher notwendig, die Elektroden so auszufüh­ ren, daß die gesamte, zu verklebende Fläche sich in dem Raum zwischen den Elektroden befindet, wo die Energiedichte maximal ist.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die der gegenüberliegen­ den Elektrode zugewandte Oberfläche einer Elektrode etwa deckungsgleich mit der zu verklebenden Fläche ist. Da im Außenbereich der Elektroden das elektrische Feld sehr schnell abnimmt, kann dieses näherungsweise als auf den spaltförmigen Raum zwischen den beiden Elektroden begrenzt angesehen werden. Dessen Volumen entspricht dem Produkt aus der kleineren Oberfläche der beiden sich gegenüberstehenden Elektroden und dem Abstand der Elektroden. Die von der Elektrodenform unabhängige elektrische Leistung der Wech­ selspannungsquelle verteilt sich etwa homogen auf den be­ zeichneten Elektrodeninnenraum. Je kleiner dessen Volumen ist, desto größer wird die durchschnittliche Energiedichte, so daß die Erwärmungszeit des Schmelzklebstoffs auf seine Schmelztemperatur auf ein Minimum reduziert wird. Daher ist es günstig, eine Elektrode beispielsweise als Grundplatte auszubilden, während die andere, bewegliche Elektrode mit ihren Umrissen gerade eben die zu verklebende Fläche ab­ deckt.

Durch Beschichtung eines zellulosehaltigen Werkstoffs, ins­ besondere einer Pappbahn, an mindestens einer seiner Ober­ flächen mit Schmelzklebstoff erhält man ein zum Verkleben nach dem erfindungsgemäßen Verfahren optimal geeignetes Ausgangsmaterial. Dieses ist lagerungsfähig, beansprucht in diesem Zustand ein Minimum an Platz und kann zu gegebener Zeit verarbeitet werden. Das Beschichten von Pappbahnen o. dgl. mit Schmelzklebstoff bei deren Herstellung erleich­ tert die weitere Verarbeitung in erheblichem Maß. Gleich­ zeitig kann mit diesem Arbeitsschritt auch die dafür beim Verarbeiter erforderliche Maschine eingespart werden.

Das vorrangige Ziel des erfindungsgemäßen Klebeverfahrens ist, die Herstellung von Pappschachteln aus einem oder meh­ reren Pappenzuschnitten, welche an mindestens einer Stelle miteinander verklebt werden müssen, zu beschleunigen. Dar­ über hinaus kann das Verfahren aber auch beim Verkleben von Papier, beispielsweise beim automatischen Verschließen von Kuverts, oder auch bei der Herstellung von Produkten aus Holz, vorzugsweise Holzkistchen, verwendet werden.

Die Seitenteile der durch Bearbeitung von Pappenzuschnitten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schach­ tel sind mittels umgebogener Klebelaschen am Boden- und/oder Deckelteil angeklebt. Wenn bei einer Verpackung mehrere Klebestellen vorhanden sind, ist es im Hinblick auf eine minimale Gesamtklebezeit günstig, möglichst viele Kle­ bungen gleichzeitig auszuführen. Um daneben einfache, all­ gemein verwendbare Elektrodenformen zu erhalten, ist es an­ zustreben, daß die gleichzeitig auszuführenden Verklebungen sich innerhalb einer Ebene befinden. In diesem Fall kann eine der beiden Elektroden als ebene Grundplatte ausgeführt sein, auf die die andere, speziell an eine bestimmte Schachtelform angepaßte Elektrode abgesenkt wird. Bei unterschiedlichen Schachtelformen muß dann jeweils nur eine Elektrode ausgetauscht werden. Diesen Anforderungen wird beispielsweise eine Schachtelform gerecht, bei der die Sei­ tenteile Klebelaschen aufweisen, welche sich in umgebogenem Zustand in ein- und derselben Ebene befinden und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren an einen den Boden oder Deckel bildenden Pappenzuschnitt geklebt werden. Um die obere Elektrode problemlos auf die zu verklebenden Teile absenken zu können, ist es günstig, wenn die Schachtel einen unteren Teil und einen aufklappbaren Deckel aufweist.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die nach außen ge­ wandten Oberflächen eines oder mehrerer Teile der Schachtel mit Schmelzklebstoff beschichtet sind. Bei Verwendung eines bei der Herstellung bereits mit Schmelzklebstoff beschich­ teten Pappmaterials gelangt die beschichtete Seite der Sei­ tenteile dann automatisch nach außen, wenn die Klebelaschen zur Befestigung am Deckel- oder Bodenteil nach innen umge­ klappt werden. Dies hat bei dem von der Erfindung als Schmelzklebstoff vorgeschlagenen Polymer-Dispersionslack den Vorzug, daß dieser den Außenflächen der Schachtel einen mattglänzenden Überzug verleiht. Aus demselben Grund werden auch die als Boden- oder Deckelteil verwendeten Pap­ penzuschnitte derart verklebt, daß ihre nach außen weisen­ den Flächen beschichtet sind. Der Karton erhält somit ein gefälliges Aussehen.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß Boden- und Deckel­ teil sowie ein dazwischen befindliches Rückenteil der Schachtel aus einem einzigen Pappenzuschnitt gefaltet sind. Derartig ausgestaltete Schachteln weisen den Vorteil auf, daß kein Teil verlorengehen kann. Die Herstellung nach dem erfindungsgemäßen Klebeverfahren erfordert einen einzigen Klebedurchgang, bei welchem gleichzeitig die unteren Sei­ tenteile mit dem Bodenteil sowie die diese Seitenteile im geschlossenen Zustand der Schachtel überlappenden, oberen Seitenteile mit dem Deckelteil verklebt werden.

Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, daß die oben beschriebene, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verklebte Pappschachtel die Form einer Video-Buchhülle auf­ weist. Bisher bekannte Video-Buchhüllen werden ausschließ­ lich aus Kunststoff hergestellt. Hierfür besteht jedoch kein praktischer Grund, denn Video-Kassetten sind im Nor­ malfall keinen besonderen mechanischen Beanspruchungen aus­ gesetzt. Eine Hülle aus billigem Pappkarton führt zu einem preisgünstigeren Produkt, ohne dessen ästhetische Präsenta­ tion zu beeinträchtigen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzug­ ten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeich­ nung. Hierbei zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in schematischer Wiedergabe,

Fig. 2 eine Pappschachtel, die aufgrund ihrer Form zur Herstellung mittels des erfindungsgemäßen Kle­ beverfahrens geeignet ist, in einer zum Verkle­ ben geeigneten Position,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Fig. 2 entlang der Li­ nie III-III und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der fertigen Papp­ schachtel in halbgeöffnetem Zustand.

In Fig. 1 ist eine Anordnung 1 zum Verkleben von Pappenzu­ schnitten 2, 3 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu er­ kennen. Die Anordnung 1 umfaßt eine untere Elektrode 4, die als Grundplatte ausgebildet ist sowie eine obere Elektrode 5, welche mittels eines nicht dargestellten Mechanismus ge­ genüber der Grundplatte 4 je nach Wunsch angehoben und ab­ gesenkt werden kann. Die einander zugewandten Oberflächen 6, 7 der Grundplatte 4 und der absenkbaren Elektrode 5 sind - zumindest im dargestellten, abgesenkten Zustand der be­ weglichen Elektrode 5 - parallel zueinander ausgerichtet. Zwischen diesen Oberflächen 6, 7 befinden sich die mitein­ ander zu verklebenden Pappenzuschnitte 2, 3, von denen min­ destens einer 2 an seiner dem anderen Pappenzuschnitt 3 zu­ gewandten Oberfläche 8 mit Schmelzklebstoff 9 beschichtet ist. Der in Fig. 1 dargestellte Ausschnitt der Anordnung 1 zeigt, daß der Pappenzuschnitt 2 im Bereich 10 gefaltet ist und daher nur in einem Teilbereich dem anderen Pappenzu­ schnitt 3 anliegt. Nur in dem Berührungsbereich 11 soll der Schmelzklebstoff 9 seine Klebewirkung entfalten. Da der Schmelzklebstoff 9 transparent sowie beständig gegenüber äußeren Einflüssen ist, ist ein Ablösen desselben von dem Pappenzuschnitt 2 innerhalb des nicht zu verklebenden Be­ reichs 12 überflüssig. Der Schmelzklebstoff dient in diesem Bereich vielmehr als Schutzschicht für den Pappenzuschnitt 2. Während die als Grundplatte ausgebildete Elektrode 4 un­ abhängig von der Form der zu verklebenden Pappenzuschnitte 2, 3 ist, entspricht die Oberfläche 7 der beweglichen Elek­ trode 5 ziemlich genau der Berührungsfläche 11 zwischen den beiden Pappenzuschnitten 2, 3, welche identisch mit der herzustellenden Klebefläche ist. Nach dem Absenken der be­ weglichen Elektrode 5 auf die gegenüber der Grundplatte 4 justierten Pappenzuschnitte 2, 3 werden auf die Elektroden 4, 5 senkrecht zu deren Oberflächen 6, 7 wirkende Kräfte 13, 14 ausgeübt. Die Kräfte 13, 14 sind so bemessen, daß innerhalb des Berührungsbereichs 11 der Pappenzuschnitte 2, 3 ein Anpreßdruck entsteht, der einerseits zu einer maxi­ mal festen Verbindung des geschmolzenen Schmelzklebstoffs 9 mit den einander zugewandten Oberflächen 8, 15 der Pappen­ zuschnitte 2, 3 beiträgt, andererseits nicht zu hoch ge­ wählt ist, damit ein unschönes Zusammendrücken der Pappen­ schichten 2, 3 im Bereich der Klebefläche 11 vermieden wird. Aus diesem Grund sind die Kräfte 13, 14 etwa propor­ tional zur Klebefläche 11. In diesem Zustand wird durch Schließen eines Schalters 16 das Ausgangssignal 17 einer hochfrequenten Wechselspannungsquelle 18 zwischen den bei­ den Elektroden 4 und 5 angelegt. Dieses ruft in dem Raum zwischen der Oberfläche 7 der beweglichen Elektrode 5 und der durch Projektion der Umrisse der Oberfläche 7 auf die Oberfläche 6 der Grundplatte 4 auf dieser abgegrenzten Teilfläche ein etwa homogenes elektrisches Wechselfeld her­ vor. Dieses elektrische Feld ist etwa senkrecht zu den Oberflächen 6, 7 gerichtet und wechselt mit der Frequenz des Wechselspannungssignals 17 seine Polarität. Aufgrund der hohen Frequenz des elektrischen Feldes werden die Atome und Moleküle der von dem elektrischen Feld durchsetzten Materiebereiche zu Schwingungen angeregt, so daß sich die­ ser Materiebereich durch Energieabsorption erwärmt. Hierbei wird die von der Wechselspannungsquelle 18 abgegebene Lei­ stung nahezu vollständig im Bereich 11 in Wärmeenergie um­ gesetzt. Der Schmelzklebstoff 9 wird dadurch bis oberhalb seiner Schmelztemperatur erwärmt. Daraufhin wird der Schal­ ter 16 geöffnet, so daß keine weitere Energie mehr zuge­ führt wird. Daraufhin kühlt der Schmelzklebstoff 9 ab und erzeugt aufgrund des konstanten Anpreßdrucks 13, 14 eine optimale Klebewirkung zwischen den Oberflächen 8 und 15 der Pappenzuschnitte 2, 3 in ihrem Berührungsbereich 11. Im Be­ reich 10 und 12, welcher sich außerhalb des Spaltes zwi­ schen den parallelen Flächen 6 und 7 der beiden Elektroden 4 und 5 befinden, ist die Leistungsdichte des elektrischen Felds bei geschlossenem Schalter 16 deutlich niedriger als im Bereich der Berührungsfläche 11. Der Schmelzklebstoff 9 wird daher in diesem Bereich 10, 12 nicht auf seine Schmelztemperatur erhitzt. Er dient dort nach Fertigstel­ lung der Pappschachtel als schützender Überzug, vergleich­ bar einem herkömmlichen Schutzlack.

Fig. 2 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Schachtel 19, welche aus drei Pappenzuschnitten 20, 21, 22 mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zusammengeklebt wird. Die Kar­ tonzuschnitte 21, 22 bestehen aus jeweils einem länglichen Streifen, welcher an jeweils vier Kanten 23, 24 zu einem Rahmen gefaltet ist. Weiterhin sind entlang jeweils einer Längsseite 25, 26 der Pappzuschnitte 21, 22 Klebelaschen 27, 28 vorgesehen. Mittels dieser Klebelaschen 27, 28 sol­ len die Pappenzuschnitte 21, 22 auf den rechteckig zuge­ schnittenen Pappkarton 20 aufgeklebt werden. Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, sind sämtliche Zuschnitte 20, 21, 22 an ei­ ner ihrer Oberflächen mit Schmelzklebstoff 9 beschichtet. Die Zuschnitte 20, 21, 22 werden gemäß der Fig. 2 und 3 so auf der Grundplatte 4 der Klebevorrichtung 1 justiert, daß einerseits die mit Schmelzklebstoff 9 beschichtete Oberflä­ che 29 des rechteckigen Pappenzuschnitts 20 nach unten weist und andererseits die mit Klebstoff 9 versehenen Ober­ flächen 30, 31 der Pappenzuschnitte 21, 22 im Bereich der Klebelaschen 27, 28 an der unbeschichteten Seite 32 des eben ausgebreiteten Pappenzuschnitts 20 anliegen. Die an diesen Schachteltyp adaptierte Elektrode 5 besteht aus zwei Rahmen, deren Umrisse etwa den von den Klebelaschen 27, 28 gebildeten Flächen entsprechen. Durch Absenken dieser Elek­ trode 5 werden die Klebelaschen 27, 28 an den unteren Kar­ tonzuschnitt 20 gepreßt. Durch kurzzeitiges Schließen des Schalters 16 wird der im Überlappungsbereich 11 befindliche Schmelzklebstoff 9 geschmolzen, wodurch die Kartonzu­ schnitte 21, 22 an den Klebelaschen 27, 28 mit dem Zu­ schnitt 20 verklebt werden. Derjenige Teil der auf der Oberfläche 29 des Kartonzuschnitts 20 aufgetragenen Kleb­ stoffschicht 9, der sich innerhalb des Spaltes zwischen den Elektroden 4 und 5 befindet, wird bei geschlossenem Schal­ ter 16 ebenfalls von dem elektrischen Feld durchsetzt. Dies ist jedoch unerheblich, da der Schmelzklebstoff 9 nach dem Erkalten wieder transparent ist. Außerdem kann durch Kühlen der Oberfläche 6 der Elektrode 4 verhindert werden, daß der Schmelzklebstoff 9 sich über seine Schmelztemperatur er­ wärmt. Somit ist ausgeschlossen, daß die Schachtel 19 nach dem Klebevorgang an der Elektrodenoberfläche 6 haften bleibt.

Aus Fig. 4 ist zu entnehmen, daß es sich bei der Schachtel 19 um eine Video-Buchhülle handelt. Der Kartonzuschnitt 20 bildet die Einbanddecke dieser buchförmigen Schachtel und wird vermittels zweier in den Raum zwischen den aufgekleb­ ten Pappenzuschnitten 21 und 22 parallel verlaufender Schwächungslinien 33 in einen vorderen Bereich 34, einen Rücken 35 und einen rückwärtigen Umschlagbereich 36 unter­ teilt. Die Video-Kassette ist in den inneren, vom Pappenzu­ schnitt 22 gebildeten Rahmen einzulegen. Beim Schließen der Video-Buchhülle 19 übergreift der Pappenzuschnitt 21 den die Video-Kassette haltenden Rahmen 22 an dessen Außenseite 31 und trägt durch Klemmwirkung zu einem festen Schließen der Video-Buchbox 19 bei. Um die Video-Kassette leicht ent­ nehmen zu können, ist in dem Rahmen 22 eine Grifföffnung 37 vorgesehen.

Claims (18)

1. Verfahren zur Verbindung von zellulosehaltigen Werk­ stoffen, vorzugsweise Holz, Pappe oder Papier, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens eine Berührungsflä­ che (8) der miteinander zu verbindenden Teile (2, 3) eine Schicht eines Schmelzklebstoffs (9) aufgebracht wird, die zu verbindenden Teile (2, 3) zwischen zwei Elektroden (4, 5) zusammengepreßt und einem hochfre­ quenten elektrischen Feld derart ausgesetzt werden, daß der Schmelzklebstoff (9) geschmolzen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzklebstoff (9) ein lösungsmittelfreier Poly­ mer-Dispersionslack ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß genau eine Berührungsfläche (8) der miteinan­ der zu verbindenden Teile (2, 3) mit Schmelzklebstoff (9) beschichtet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die zu verbindenden Teile (2, 3) mit einem Druck (13, 14) von etwa 10⁵ N/m² bis etwa 10⁷ N/m² zusammengepreßt werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das hochfrequente elektri­ sche Feld eine Frequenz von mindestens etwa 10 MHz aufweist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das hochfrequente elektri­ sche Feld eine Leistungsdichte von etwa 5 W/cm³ bis etwa 500 W/cm³ aufweist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das hochfrequente elektri­ sche Feld für eine Dauer von etwa 0,5 Sek. bis etwa 10 Sek. angelegt wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei in einem Abstand voneinander und parallel zuein­ ander angeordnete Metallelektroden (4, 5), welche etwa senkrecht zu ihren aneinander zugewandten Oberflächen (6, 7) beweglich sind, mittels einer kraftausübenden Einrichtung (13, 14) zusammengepreßt werden können und an eine hochfrequente Wechselspannungsquelle (18) angeschlossen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die der gegenüberliegenden Elektrode (4, 5) zuge­ wandte Oberfläche (7, 6) jeder Elektrode (5, 4) minde­ stens deckungsgleich mit der zu verklebenden Fläche (11) ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die der gegenüberliegenden Elektrode (4) zuge­ wandte Oberfläche (7) einer Elektrode (5) etwa dec­ kungsgleich mit der zu verklebenden Fläche (11) ist.

11. Zellulosehaltiger Werkstoff, insbesondere Pappe, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens eine Oberfläche (8, 29, 30, 31) mit Schmelzklebstoff (9) beschichtet ist.

12. Werkstoff nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzklebstoff (9) ein lösungsmittelfreier Polymer-Dispersionslack ist.

13. Pappschachtel, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Pappenzuschnitte (20, 21, 22) mindestens an einer Stelle durch ein Verfahren nach einem der An­ sprüche 1 bis 7 miteinander verklebt sind.

14. Pappschachtel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die Seitenteile (21, 22) der Schachtel (19) mittels umgebogener Klebelaschen (27, 28) am Boden­ und/oder Deckelteil (20) angeklebt sind.

15. Pappschachtel nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die nach außen gewandten Oberflächen (29, 30, 31) eines oder mehrerer Teile (20, 21, 22) der Schachtel (19) mit Schmelzklebstoff (9) beschich­ tet sind.

16. Pappschachtel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schmelzklebstoff (9) ein lösungsmittel­ freier Polymer-Dispersionslack ist.

17. Pappschachtel nach einem der Ansprüche 13 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß Deckel- (34) und Bodenteil (36) sowie ein dazwischen befindliches Rückenteil (35) aus einem einzigen Pappenzuschnitt (20) gefaltet sind.

18. Pappschachtel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß sie die Form einer Video-Buchhülle aufweist.