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"Gebrauchsfertiges Klebstoffgebinde
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Die Erfindung betrifft ein gebrauchsfertiges Klebstoffgebinde, wie
solche in zahlreichen Versionen in der Praxis des Alltages im Büro und Haushalt,
aber auch im handwerklichen Bereich zu gewerblichen Zwecken oder im "Do-it-yourself"-Bereich
Verwendung finden.
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Besonders verbreitet waren lange Zeit und sind bis heute Tuben mit
Flüssigkleber auf Basis von Lösungen eines hochmolekularen Klebmittels in organischen
Lösungsmitteln bzw. selbstfließende Kunststoffdispersionen bzw. -emulsionen, die
das im allgemeinen hochmolekulare Klebmittel als disperse Phase in einer geschlossenen
Flüssigphase aufweisen. Diese Dispersions- bzw. EmulsionsKlebstoffe können dabei
auf wässriger Basis aufgebaut sein. Die Handhabung solcher Tuben-Klebstoffgebinde
ist aber in vielfacher Hinsicht unbefriedigend, einmal weil ein gleichmäßiger Auftrag
auf größere zu verklebende Fläche Schwierigkeiten macht und bei größerem Klebstoffverbrauch
ein mehrfaches, beide Hände erforderndes Aufrollen der Tube erfordert, wobei infolge
des fädenziehenden Flüssigklebstoffs jeweils die Gefahr der Verschmutzung der Umgebung
sowie der Betätigungshände besteht. Außerdem können die Tuben schnell unbrauchbar
werden, wenn deren Schraubverschlüsse nicht genau passend und absolut dicht nach
dem Gebrauch wieder verschraubt werden, weil sich dann leicht bei Luftzutritt
ein
aushärtender Pfropf im Bereich der Abgabeöffnung bildet, der je nach dem Umfang
der eingetretenen Verpfropfung nur schwer wieder entfernbar ist. Ähnliche Erscheinungen
zeigen sich in noch verstärktem Umfang auch bei Klebstoff-Tuben mit pastöserem Klebemittelinhalt.
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Bekannt sind auch Glas- und/oder Kunststoffflaschen bzw.
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-behälter mit oder ohne Auftrags- und Verteilungsvorrichtungen am
Behälterkopf mit einem Klebstoffinhalt, der dem vorbeschriebenen grundsätzlich ähnlich
ist, im allgemeinen nur noch dünnflüssiger bzw. niedrigviskoser ist als bei den
Tuben-Klebstoffen. Hier hat sich jedoch gezeigt, daß die Auftrags- und Verteilungsvorrichtungen
am Behälterkopf Probleme mitsichbringen insofern, als diese zum Verkleben neigen,
sofern man nicht nach jedem Gebrauch ein sorgfältiges Säubern, beispielsweise das
Auswaschen eines porösen Verstreichkissens, vornimmt. Auch Auftragsvorrichtungen
mit einem beim Auftragen sich öffnenden Abgabe-Schlitz neigen dazu, nach Gebrauch
zu verkleben.
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Allen zuvor beschriebenen Klebstoffgebinden mit fließfähigen Klebemitteln
auf der Basis von hochmolekularen Klebstoffen in organischen Lösungsmitteln ist
zudem eigen, daß diese gesundheitlich nicht unbedenklich sind, weshalb man zunehmend
versucht, ohne solche Klebemittel auszukommen.
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Bekannt ist ferner ein Klebstoffgebinde mit einer salbenartig steif-pastösen
Masse als Klebmittel, d. h. einem solchen, das ohne Druckanwendung nicht fließt,
sich jedoch salbenartig weich verstreichen läßt. Klebstoffe bzw. Klebmittel dieser
Konsistenz haben jahrzehntelange Bedeutung insbesondere bei der Verklebungen von
Papier und Pappe gehabt, ihre praktische Anwendung ist jedoch mit einer Reihe von
Schwierigkeiten behaftet: Die Applikation des salbenartig pastösen Klebstoffs erfordert
im allgemeinen das Arbeiten mit beiden Händen, da der Klebstoff aus einem diesen
aufnehmenden Behälter mit einem geeigneten Werkzeug - beispielsweis einem Spatel
oder einem Pinsel - entnommen und auf die zu verklebende Fläche aufgetragen werden
muß.
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Die Lagerung dieser salbenartig pastösen Klebstoffe erfolgt üblicherweise
in Blech- oder Kunststoffbehältern mit abnehmbarem Deckel. Erfahrungsgemäß tritt
unerwünscht rasch ein Antrocknen der salbenartig pastösen Klebstoffmasse im Vorratsbehälter
ein. Dabei ist versucht worden, diesem Mangel durch Mitverwendung von feuchtigkeitsundurchlässigen
Schutzschichten, beispielsweise Wachsschichten, innerhalb des Vorratsbehälters in
unmittelbarem Kontakt mit der Klebstoffpaste zu begegnen. Erfahrungsgemäß wird hierdurch
jedoch nur kurzfristig Abhilfe geschaffen. Die betreffenden zusätzlichen Wasserdampfsperrschichten
zerbrechen nämlich leicht und verlieren dann beim Gebrauch des Klebstoffgebindes
ihre Wirksamkeit. Das unerwünscht frühzeitige Austrocknen beträchtlicher Anteile
des
Klebstoffvorrats ist auf diese Weise nicht zu verhindern.
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Vor allem aber ist bei diesen Klebstoffgebinden die umständliche,
beide Hände erfordernde Handhabung nachteilig.
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Eine der jüngsten und erfolgreichsten Lösungen zur Schaffung eines
layerstabilen und leicht handhabbaren Klebstoffgebindes für den Alltag in Haushalt
und Büro ist der inzwischen allgemein bekannte Klebestift. Ein mit wässriger Phase
aktivierter hochmolekularer Klebstoff, insbesondere Polyvinylpyrrolidon, liegt in
die Micellstruktur eines starren wässrigen Seifengeles eingearbeitet in Stiftform
vor. Dieser formbeständige relativ starre Stift ist in einer verschließbaren Kunststoffhülse
verschiebbar gelagert. Zur Benutzung wird eine einseitig angeordnete Verschlußkappe
der Hülse geöffnet und durch eine Drehbewegung am anderen Ende der Hülse der Stift
anteilsweise herausgeschraubt. Durch Abreiben des starres Seifengelstiftes auf der
zu verklebenden Fläche wird die Micellstruktur des Seifengeles zerstört, es bildet
sich eine Klebstoffschicht in cremig-pastösem Zustand, die die gewünschte Klebstoffwirkung
entfaltet. Die Applikation dieses Klebemittels ist jedoch infolge der relativ starren
bzw. formbeständigen Masse des Klebstoffstiftes nicht immer günstig, beispielsweise
nicht beim Auftrag auf dünnes Papier, weil ja diese relativ starre Masse des Klebstoffstiftes
zunächst durch Abreiben in den pastösen Zustand überführt werden muß, was beim Hin-
und Herbewegen
des Klebstoffstiftes leicht zu Zerknitterungen von
Papierblättern oder ähnlichen dünnen zu verklebenden Gegenständen führen kann. Hinzu
kommt, daß der Klebemittelauftrag in Eckbereichen von Klebflächen Schwierigkeiten
macht und daß beim Aufbringen des Klebemittels auf größere zu verklebende Fläche
ein mehrmaliges weiteres Herausschrauben des Klebstoffstiftes erforderlich wird,
was wiederum ein beidhändige Betätigung bedingt, die den eigentlichen Klebemittelauftrag
unterbricht.
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Hauptaufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Klebstoffgebindes,
das nach einem ggf. erfolgenden Abnehmen einer die Abgabeöffnung abdeckenden Schutzkappe
od. dgl., mittels einer einzigen Hand in einfacher Weise ununterbrochen, ggf. auch
bis zu seiner vollständigen Leerung, unter leichter Aufbringung und gleichmäßiger
Verteilung auch auf große zu verklebende Flächen benutzbar bzw.
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handhabbar ist.
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Weiterhin soll nach Möglichkeit eine praktisch unbegrenzte Lagerfähigkeit
des Klebstoffgebindes bei Klebstoffen erreicht werden, die mit Flüssigphasen aktiviert
sind und dementsprechend prinzipiell zur unerwünschten Austrocknung neigen. Das
Öffnen und Verschließen des Klebstoffgebindes vor und nach dem Gebrauch soll einfach
möglich sein ebenso wie die problemlose Entnahme und Applikation genau bestimmbarer
Klebstoffmengen. Verschmieren, Fadenziehen
sowie Funktionseinschränkungen
der Abgabeöffnung sollen auch nach wiederholtem Gebrauch keine Probleme verursachen
und schließlich soll auch eine freie Einstellbarkeit der im jeweiligen Einzelfall
geforderten Klebstoffwirkung durch optimale Freiheit in der speziellen Ausgestaltung
des jeweils eingesetzten Klebstoffs möglich sein.
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Zur Lösung der vorgeschilderten Hauptaufgabe wird gemäß der Erfindung
die Kombination der folgenden Merkmale vorgeschlagen: a) ein Klebstoff auf der Basis
salbenartig-pastös eingestellter, weich verstreichbarer, ohne Druckanwendung jedoch
nicht fließender Emulsionspolymerisate, die ein mit Schutzkolloiden stabilisiertes
Homo-und/oder Copolymeres mit Klebstoffcharakter als dispersen Festkörper in wässriger
Phase enthalten, b) ein den Klebstoff aufnehmendes, mit einer Hand greifbares Griffstück,
c) eine mittels der Greifhand betätigbare Dosiervorrichtung am Kopf des Griffstücks
mit Abgabeöffnung für den Klebstoff, d) ein Verteilerelement zur verstreichenden
Aufbringung des die Abgabeöffnung verlassenden Klebestoffes auf eine zu verklebende
Fläche, s e) eine den zur Aufnahme des Klebstoffes dienenden Hohlraum im Griffstück
entsprechend der Abgabe des
Klebstoffes selbsttätig derart verringernde
Einrichtung, daß die Klebstoffmasse stets hohlraumfrei im Griffstück gelagert ist.
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Kern der Erfindung ist damit die neuartige Kombination salbenartig-pastös
eingestellter, nicht freifließender Emulsionspolymerisate mit mittels einer Creifhand
betätigbarer Spender, die gleichzeitig als Verpackung und Auftragsmittel für den
salbenartigen Klebstoff wirken. Es hat sich nämlich gezeigt, daß wider Erwarten
Spender mit den vorerwähnten, in Verbindung mit anderen nichtklebenden Inhalten
weitgehend bekannten Merkmalen bei Verwendung des ebenfalls vorbenannten Klebstoffs
nicht durch Verkleben zueinander beweglicher Teile und Abgabeeinrichtungen funktionsunfähig
werden, was umso überraschender ist, weil Klebstoffe mit den vorerwähnten Klebstoffen
grundsätzlich ähnlicher Konsistenz und Zusammensetzung bereits seit langem bekannt
sind, wie vorstehend bereits dargelegt ist, wobei man jedoch bisher immer eine umständliche
Handhabung mittels Pinsel- oder Spachtelaufbringung für notwendig gehalten hat,
mit den Nachteilen, wie diese ebenfalls vorstehend dargelegt sind.
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Die bevorzugten Klebstoffe sind stabilisierte wässrige Emulsionspolymerisate
von Homo- und/oder Copolymeren mit Klebstoffcharakter, die durch Wahl des Feststoffgehaltes
und/oder durch geeigneten Zusatz von Verdickungsmitteln
auf so
hohe Viskositäten eingestellt sind, daß der gewünschte salbenartige pastöse, gleichzeitig
jedoch weich verstreichbare Zustand des Stoffgemisches vorliegt. Geeignete Wirkstoffgemische
auf Basis wässriger Emulsionspolymerisate besitzen insbesondere Viskositäten von
wenigstens etwa 15000 mPas (Brookfield RTV, 200 C und 20 UpM). Insbesondere liegt
die entsprechend bestimmte Brookfield-Viskosität dieser Emulsionspolymerisate bei
wenigstens 50000 mpas, wobei die besonders bevorzugten Stoffgemische Viskositätswerte
von wenigstens etwa 100000 mPas aufweisen. Als Obergrenze für die Viskosität der
erfindungsgemäß eingesetzten Klebstoffmassen wird in der Regel ein Wert von etwa
20 Millionen mPas - bestimmt unter vergleichbaren Bedingungen - gesetzt werden können.
Vorzugsweise liegt die Viskosität unter 10 Mio. mPas und insbesondere bis zu 5 Mio.
mpas. Besonders geeignet kann ein Bereich von etwa 100000 bis 3 Mio. mPas sein,
wobei häufig besonders geeignete Mischungen im Bereich von etwa 120000 bis 500000
mPas (bestimmt bei 200 C und 20 UpM) liegen können.
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Gegenüber fließfähigen Dispersionen bzw. Emulsionen von Polymeren
mit Klebstoffcharakter liegt hier eine deutliche Abgrenzung vor. Fließfähige Dispersionsklebstoffe
der Praxis liegen beispielsweise im Bereich bis maximal 10000 bzw. 12000 mPas -
bestimmt unter den vorangegebenen Bedingungen -.
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Die salbenartige Klebstoffmasse auf der Basis wässriger Emulsionspolymere
besitzt in der bevorzugten Ausführungsform die folgende Grundzusammensetzung: Polymerfestkörper
ca. 20 - 70 Gew.-% Schutzkolloid 0,5 - 15 Gew.-% Emulgatoren 0 - 5 Gew.-% zum Rest
Wasser, wobei der Wassergehalt üblicherweise im Bereich von 30 - 75 Gew.-% liegen
kann.
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Neben den hier genannten Komponenten können die Klebstoffmassen weitere
Hilfsstoffe enthalten. Geeignete Hilfsstoffe sind beispielsweise Tixotropierungsmittel,
wassermischbare schwer flüchtige Lösungsmittel bzw. Feuchthaltemittel, Konservierungsmittel,
Weichmacher, pH-Regulatoren, Entschäumer, Filmbildehilfsmittel und dergleichen.
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In den bevorzugten Ausführungsformen beträgt der Gehalt an Polymerfestkörper
mit Klebstoffcharakter im salbenartigen Klebstoff 35 - 60 Gew.-% und insbesondere
40 - 60 Gew.-%.
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Der bevorzugte Gehalt an Schutzkolloid liegt üblicherweise im Bereich
von 2 - 12 Gew.-% und kann insbesondere 3 - 10 Gew.-% ausmachen. Die Mitverwendung
von Emulgatoren im angegebenen Bereich ist bevorzugt. Feuchthaltemittel und/oder
wassermischbare schwer flüchtige Lösungsmittel, Konservierungsmittel und dergleichen
können in beschränkten Mengen eingesetzt werden, wobei die Obergrenze für den
jeweiligen
Bestandteil üblicherweise bei etwa 15 - 20 Gew.-% liegt, insgesamt es aber bevorzugt
ist, daß alle diese zusätzlichen Hilfsstoffe nicht mehr als 20 - 25 Gew.-% des Gesamtgemisches
ausmachen. Besondere Bedeutung kann der Mitverwendung begrenzter Mengen an Feuchthaltemittel
zukommen, wobei hier wassermischbare feste als auch flüssige organische Komponenten
in Betracht kommen können.
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Die Mengen dieser Komponenten liegen insbesondere im Bereich von 0,5
- 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgemisch.
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Als Polymere mit Klebstoffcharakter kommen alle Homo-und/oder Copolymerisate
mit entsprechender Charakteristik in Betracht, die auf dem Wege der Emulsionspolymerisation
und insbesondere auf diesem Wege in wässriger Phase hergestellt werden können. Der
Stand der Technik kennt hier zahlreiche Typen von Polymerkomponenten, deren Verwendung
dementsprechend in den Rahmen der Erfindung fällt. Besondere Bedeutung kommt Homo-
und/oder Copolymerisaten von Vinylestern, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure bzw.
deren Derivaten und entsprechenden Homo- und/oder Copolymerisaten von Diolefinen
wie Chloropren, Butadien, Isopren und dergleichen zu. Geeignet können insbesondere
aber auch ausgewählte Styrolhomo- und/oder Copolymerisate sein.
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Besonders wichtige Klebstoffe für die Verklebung von Cellulosematerialien,
insbesondere Papier, Pappe und/oder
Holz, sind solche auf Basis
von Homo- und/oder Copolymerisaten von Vinylestern, insbesondere Vinylacetat. Geeignete
Copolymerisate des Vinylacetats können beispielsweise ein oder mehrere Comonomere
aus der Gruppe der 2 -Olefine, insbesondere Ethylen, Maleinsäure bzw. Maleinsäurederivate,
wie das entsprechende Anhydrid, Halbester oder Ester der Maleinsäure, Crotonsäure,
Acrylsäure bzw. Methacrylsäure oder deren Salze, Ester oder Nitrile, Styrol oder
N-Vinylpyrrolidon enthalten.
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Besonders geeignete Vinylester-Copolymerisate enthalten den Vinylesterbestandteil
- insbesondere Vinylacetat - in Mengen von wenigstens etwa 40 Mol-%, vorzugsweise
in Mengen von wenigstens etwa 50 Mol-%.
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Eine andere besonders geeignete Gruppe von Polymeren mit Klebstoffcharakter
sind für die Zwecke der Erfindung entsprechende Homo- und/oder Copolymerisate der
Acrylsäure und/oder der Methacrylsäure bzw. ihrer Derivate.
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Als Derivate der hier genannten Säuren kommen insbesondere ihre Ester,
Amide und/oder Nitrile in Betracht. Als Comonomere sind die zuvor bei Polymeren
auf Basis von Vinylacetat genannten Verbindungen geeignet. Styrol und/oder Maleinsäure
bzw. Maleinsäurederivate können besonders geeignet sein. Durch Variation des Comonomeren
und seiner gyf. vorliegenden funktionellen Gruppen können hier wie im
zuvor
genannten Fall der Vinylester-Copolymerisate starke Variationen bezüglich des Klebstoffverhaltens
der fertigen Masse eingestellt werden. Im einzelnen gilt hier das einschlägige Wissen
des Standes der Technik.
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Besonders interessante Polymermassen mit Klebstoffcharakter sind Homo-
und/oder Copolymerisate auf Basis der zuvor genannten Diolefine, insbesondere auf
Basis von Chloropren.
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Die Emulsionspolymerisation der genannten Monomeren bzw.
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Monomergemische zum Emulsionspolymerisat erfolgt in an sich bekannter
Weise, verwiesen sei hier beispielsweise auf Ullmans Encyclopädie der technischen
Chemie, 4. Auflage, Band 19, 132 bis 145.
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Zur Stabilisierung der Emulsionspolymerisate und insbesondere auch
zur Eindickung der Klebstoffmassen auf die gewünschte salbenartige Konsistenz werden
vor allen Dingen Schutzkolloide in kleineren oder größeren Mengen mitverwendet.
Die Schutzkolloide können bereits während der Emulsionspolymerisation im Reaktionsgemisch
anwesend sein, es ist aber auch möglich, diese Komponenten wenigstens anteilsweise
nach der Emulsionspolymerisation dem fertigen Reaktionsprodukt zur weiteren Stabilisierung
und/oder Eindickung zuzusetzen. Ein besonders wichtiges Schutzkolloid ist wenigstens
für Emulsionspolymerisate auf Basis von
Vinylestern, insbesondere
Polyvinylacetat, der Polyvinylalkohol. Er entwickelt in der fertigen Klebstoffmasse
nicht nur seine stabilisierende Schutzfunktion, Polyvinylalkohol selber hat eine
gewisse Klebkraft und unterstützt damit die Klebwirkung der Gesamtmasse. Insgesamt
kann es bevorzugt sein, auch andere Schutzkolloide mit einer gewissen Klebkraft
einzusetzen. Notwendig ist es allerdings nicht. Als Beispiel für geeignete Schutzkolloide
seien etwa genannt: Schleime und Polysaccharide, wie Tragant, Carageen, Gummi-arabicum,
Saleb, Quittenkernschleim, Caraya-Gummi, Stärke und deren Derivate, wie Ester und/oder
Äther, Dextrin, Pectin, Alginate, Agar; Cellulosederivate, wie Methyl- oder Ethylcellulose,
Hydroxyethyl und/oder Carboxymethylcellulose, gemischte Celluloseether, Natrium-Celluloseglykolat,
Celluloseester; Eiweißstoffe und entsprechende Abbauprodukte, wie Gelatine, Albumine,
Natriumnukleinat, Zein oder Kasein. Besondere Bedeutung wird aber immer Schutzkolloiden
auf der Basis synthetischer Hochpolymerer zukommen. Neben den zuvor genannten Polyvinylalkohol
sind hier insbesondere zu nennen Homo-und/oder Copolymere von Acrylamid bzw. Acrylamidderivaten,
Copolymere von Methylvinylester und Maleinsäureanhydrid, Polyvinylpyrrolidon oder
Carboxy-vinylpolymerisate.
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Für die jeweils eingesetzte Menge des Schutzkolloides gilt, daß in
der Regel um so weniger zur Verwendung kommen kann, je höher der Feststoffgehalt
des wässrigen Emulsionspolymerisats
an Polymerem mit Klebstoffcharakter
gewählt wird.
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Neben den Schutzkolloiden werden im allgemeinen begrenzte Mengen an
Emulgatoren bei der Herstellung und/oder Stabilisierung der Emulsionspolymerisate
eingesetzt. Während sich die Schutzkolloide im allgemeinen durch ihre hochmolekulare
Struktur auszeichnen, sind die Emulgatoren vergleichsweise niedrigermolekularer
Verbindungen. Geeignete synthetische Emulgatoren sind etwa anionaktive Verbindungen,
wie Salze höhermolekularer Fettsäuren (C8 bis C18), Salze von Schwefelsäureestern,
beispielsweise Natriumlaurylsulfat bzw. Sulfate von alkoxylierten Fettalkoholen
oder Alkylphenolen, Salze von Sulfonsäuren, Alkylbenzolsulfonate und dergleichen
sowie Fettanlagerungsprodukte verschiedener hydrophiler Gruppen, z. B. Eiweißkondensationsprodukte
oder Phosphate. Geeignete Emulgatoren sind aber auch in der Gruppe nichtionogener
Verbindungen zu finden. Geeignet sind beispielsweise partielle Ester von Polyalkoholen,
z. B. Glycerinmono- bzw. distearate, Sorbitmonostearat und dergleichen, Ethylenoxid-
bzw.
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Propylenoxidaddukte mit beispielsweise Fettsäuren, Fettalkoholen,
Fettaminen, partiellen Fettsäureestern, mehrwertiger Alkohole, Alkylphenolen und
dergleichen, Amide höherer Fettsäuren, Lecitine und/oder Steroidverbindungen, wie
Cholesterin und verwandte Verbindungen.
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Neben den bisher genannten Komponenten können die salbenartig pastös
eingestellten Klebstoffe weitere Hilfsstoffe, beispielsweise auf der Basis von Tixotropierungsmitteln,
enthalten. Als Tixotropierungsmittel können unlösliche anorganische Verbindungen,
z. B. Bentonit, Aluminiumhydroxid, Kieselsäuregallerten, Kaolin und dergleichen,
eingesetzt werden. Im allgemeinen wird allerdings die Klebkraft durch die Mitverbindung
solcher Komponenten beeinträchtigt. Das ist bei der jeweils eingesetzten Menge solcher
Hilfsstoffe zu berücksichtigen. Ein geeignetes Konservierungsmittel ist beispielsweise
Formaldehyd.
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Schwerflüchtige wassermischbare Lösungsmittel bzw. Feuchthaltemittel
sind beispielsweise Glykole, Glycerin, Partialether und/oder -ester von Polyalkoholen
und dergleichen.
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Geeignete Weichmacher, die ebenfalls zur Modifikation der Klebstoffmasse
mitverwendet werden können, sind beispielsweise Phthalsäureester, acyclische Dicarbonsäureester,
Polyester, beispielsweise aus aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren mit
Diolen, Phosphate, wie Tricresylphosphat, Fettsäureester, Citronensäureestern oder
Epoxidweichmacher.
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Die genannten Modifizierungsmittel für die Emulsionsklebstoffe können
bereits während des Vorganges der Emulsionspolymerisation im Reaktionsgemisch vorliegen,
sofern sie das Ablaufen der Polymerisationsreaktion nicht beeinträchtigen. Ist eine
Beeinträchtigung zu befürchten, dann
können sie im Anschluß an
die Herstellung des Emulsionspolymerisates dem fertigen Reaktionsprodukt beigemischt
werden.
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Die bevorzugten Emulsionspolymerisat-Klebstoffe sind praktisch unbegrenzt
lagerstabil - d. h. sie neigen unter den Normalbedingungen der Lagerung nicht zu
einem Aufrahmen oder Phasentrennung, besitzen eine hinreichende Anfangsklebrigkeit
(Tack), bilden beim Wegschlagen der Flüssigphase im beschichteten Gut und/oder bei
Trocknung auf anderem Wege eine Klebverbindung in gewünschtem Ausmaß.
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Hier können zwei grundsätzliche Typen an Klebwirkung unterschieden
werden, die auch miteinander gemeinsam im Klebstoff eingesetzt werden können: In
den Rahmen der Erfindung fallen Emulsionspolymerisate mit Klebharzen, die beim Abbinden
nicht mehr lösbare feste Klebstoffverbindungen ausbilden. Ebenso ist es aber möglich,
permanent klebrige drucksensitive Klebharze auf dem Wege der Emulsionspolymerisation
in die erfindungsgemäßen Klebstoffgemische einzubringen. Dabei können als Klebharze
ausschließlich solche drucksensitiven Klebharze vorliegen.
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Für das beim Verklebungsvorgang anfallende Ergebnis bedeutet das die
Wiederablösbarkeit des aufgeklebten Materialteiles, woraufhin gewünschtenfalls erneut
das das Klebharz tragende Material teil an gleicher oder an anderer Stelle einem
Verklebungsvorgang zugeführt werden kann.
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Möglich ist allerdings auch die gemeinsame Verwendung von
aushärtenden
Klebharzen und drucksensitiven permanent klebrigen Klebharzen. Auf diese Weise kann
beispielsweise die Anfangsklebrigkeit (Tack) des Klebstoffgemisches und/oder der
offene Zeitraum für den Verklebungsvorgang variiert werden. Als permanent klebrige
drucksensitive Harze sind beispielsweise Acryl- bzw.
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Methacrylsäureesterharze geeignet.
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In Weiterbildung der Erfindung ergibt sich eine besonders günstige
und einfache Ausgestaltung, wenn das Griffstück als zylindrische Kunststoffhülse
ausgebildet ist, in deren unterem Ende ein kolbenartiges Abschlußelement gleitbar
derart angeordnet ist, daß dieses sich infolge des beim Betätigen der Dosiervorrichtung
erzeugten Vakuums im Inneren der zylindrischen Kunststoffhülse selbsttätig in Richtung
der Dosiervorrichtung am Kopf der zylindrischen Kunststoffhülse bewegt, um derart
zu gewährleisten, daß die Klebstoffmasse stets hohlraumfrei im Griffstück gelagert
ist.
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Dabei kann die Abgabeöffnung als permanente Öffnung ausgebildet sein,
die mittels einer auch die Dosiervorrichtung umgebenden Abschlußkappe verschließbar
ist derart, daß einem Austrocknen des nach dem Gebrauch in der Abgabeöffnung verbleibenden
Klebstoffs begegnet ist.
Zweckmäßig kann man dabei die Abgabeöffnung
aus mittels Fingerdruck zusammendrückbarem Kunststoffmaterial ausbilden, um einen
ggf. sich gebildet habenden dünnen Film an der Oberfläche des Klebstoffs in der
Abgabeöffnung vor einem erneuten Gebrauch zu zerstören.
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Die Abgabeöffnung kann aber auch schlitzartig ausgebildet sein und
erst bei Betätigen der Dosiervorrichtung unter dem Druck des ausgetriebenen Klebstoffs
öffnen. Dabei können die gegeneinanderliegenden, die schlitzartige Abgabeöffnung
bildenden Flächen unter der Eigenspannung des diese bildenden Materials oder durch
Federmittel in Schließstellung gehalten sein.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verteilerelement die Abgabeöffnung
allseitig umgibt und eine im wesentlichen ebene Verstreichfläche aufweist, so daß
man bei kontinuierlicher Klebstoffabgabe durch die Abgabeöffnung den Klebstoff kontinuierlich
gleichförmig über große Flächen in einfachster Weise verstreichen kann.
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Dabei können in dem Verteilerelement zwei sich unter einem rechten
Winkel schneidende, zu den Rändern der Verstreichfläche sich verjüngende Verteilerrinnen
für den Klebstoff ausgebildet sein, deren Schnittpunkt mit der in der Mitte des
Verteilerelements angeordneten Abgabeöffnung zusammenfällt. Dadurch kann kontinuierlich
aus der Abgabeöffnung
austretender Klebstoff unabhängig von der
jeweiligen Verstreichrichtung gleichmäßig über die gesamte Abmessung des Verteilerelements
auf die zu verklebende Fläche aufgebracht werden. Dies setzt allerdings voraus,
daß nach jedem Gebrauch die Verstreichfläche mit den sich verjüngenden Verteilerrinnen
kurz abgewischt wird, um ein Aushärten des Klebstoffs in den Verteilerrinnen zu
vermeiden, was zweckmäßig ohnehin auch dann erfolgen sollte, wenn die Verstreichfläche
nicht mit vorbeschriebenen Verteilerrinnen versehen wird, um ein sauberes Verstreichen
beim nächsten Gebrauchen zu fördern.
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Eine besonders einfache Ausgestaltung erhält man, wenn die Dosiervorrichtung
ein elastisch eindrückbares und nach Freigabe zurückfederndes Teilelement am Kopf
der zylindrischen Kunststoffhülse aufweist und das kolbenartige Abschlußelement
gegen Verschiebung im Sinne einer Vergrößerung des Innenraumes der zylindrischen
Kunststoffhülse gesichert ist. Weiterer Mittel bedarf die Dosiervorrichtung dann
nämlich nicht, wenn man in zuvor bereits beschriebener Weise die Abgabeöffnung schlitzartig
ausbildet, derart, daß sich diese erst bei Betätigen der Dosiervorrichtung unter
dem Druck des ausgetriebenen Klebstoffs öffnet.
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Verwendet man allerdings eine als permanente Öffnung ausgebildete
Abgabeöffnung, so empfiehlt es sich, daß die
Dosiervorrichtung
neben einem elastisch eindrückbaren und nach Freigabe zurückfederndem Teilelement
am Kopf der zylindrischen Kunststoffhülse zwischen dem eindrückbaren Teilelement
und der permanent geöffneten Abgabeöffnung noch ein Rückschlag-Ventil aufweist,
wobei außerdem auch noch das kolbenartige Abschlußelement wieder gegen Verschiebung
im Sinne einer Vergrößerung des Innenraumes der zylindrischen Kunststoffhülse gesichert
sein soll.
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Das Rückschlag-Ventil weist dabei vorzugsweise einen Ventilsitz auf,
gegen den eine einseitig angelenkte Klappe unter Eigenspannung dichtend anliegt.
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Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Dosiervorrichtung ein
eindrückbares und nach Freigabe zurückfederndes Teilelement aufweisen sowie eine
zwischen diesem und dem übrigen Innenraum der Kunststoffhülse angeordnete Pumpenkammer,
wobei zwischen dieser und dem übrigen Innenraum ein Rückschlag-Ventil angeordnet
ist, das beim Eindrücken des Teilelementes schließt und beim Zurückfedern desselben
öffnet, und zwischen der Pumpenkammer und der Abgabeöffnung ein weiteres Rückschlag-Ventil
angeordnet ist, das beim Eindrücken des Teilelementes und der Abgabe des Klebstoffs
öffnet und beim Zurückfedern des Teilelementes schließt. Durch diese Ausbildung
kann auf eine besondere Sperrvorrichtung für das kolbenartige Abschlußelement beim
Betätigen der Dosiervorrichtung verzichtet werden.
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Schließlich kann bei einer weiteren Ausführungsform die Dosiervorrichtung
ein am Kopf der Kunststoffhülse gemeinsam mit einem elastischen Teilelement derselben
eindrückbares, die Abgabeöffnung einschließendes hohles Mundstück aufweisen, dessen
dem Innenraum der Kunststoffhülse zugerichtetes Ende bis auf Ventilöffnungen geschlossen
ausgebildet ist, welche im zurückgefederten Zustand des Teilelements von das Mundstück
gleitbar führenden Flächen verschlossen sind und beim Eindrücken des Mundstückes
gemeinsam mit dem Teilelement mit dem Innenraum der Kunststoffhülse kommunizieren,
wobei das kolbenartige Abschlußelement gegen Verschiebung im Sinne einer Vergrößerung
des Innenraumes der Kunststoffhülse gesichert ist.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielsweise
näher erläutert. Diese zeigt in Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform
eines Klebstoffgebindes gemäß der Erfindung mit bei nicht betätigter Dosiervorrichtung
geschlossener Abgabeöffnung, Fig. 2 einen Teilschnitt entsprechend Figur 1 mit bei
betätigter Dosiervorrichtung geöffneter Abgabeöffnung,
Fig. 3 einen
Längsschnitt durch den Kopfbereich einer weiteren Ausführungsform eines Klebstoffgebindes
gemäß der Erfindung, Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform
eines Klebstoffgebindes gemäß der Erfindung, Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie
A-A der Figur 4 in unbetätigter Stellung einer dort vorgesehenen Dosiervorrichtung,
Fig. 6 einen Figur 5 entsprechenden Schnitt bei betätigter Stellung der Dosiervorrichtung,
Fig. 7 eine gegenüber der Ausführungsform nach den Figuren 4 bis 6 etwas abgewandelte
Ausführungsform in einem Teillängsschnitt, Fig. 8 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles
B in Figur 7 gesehen, Fig. 9 einen Teillängsschnitt einer weiteren Ausführungsform
eines Klebstoffgebindes gemäß der Erfindung in unbetätigter Stellung einer dort
vorgesehenen Dosiervorrichtung und in
Fig. 10 einen Figur 9 ähnlichen
Teillängsschnitt in betätigter Stellung der betreffenden Dosiervorrichtung.
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Bei der Ausführungsform nach' den Figuren 1 und 2 ist in der Nähe
eines Endes einer zylindrischen Hülse 1 ein kolbenartiges Abschlußelement 2 angeordnet,
das mit einer Spreizfeder 3 versehen ist, deren Enden 4 federnd gegen die Innenwandung
der zylindrischen Hülse 1 derart greifen, daß das kolbenartige Abschlußglied sich
wohl gemäß Figur 1 nach links bewegen kann, gegen eine Bewegung nach rechts gemäß
Figur 1 jedoch gesperrt bzw. gesichert ist. Am anderen Ende bzw. am Kopf der zylindrischen
Hülse 1 ist ein elastisch eindrückbares Teilelement 5 angeordnet, das mittels einer
Rückstellfeder 6 in der in Figur 1 wiedergegebenen Ausgangsstellung gehalten ist.
Im Teilelement 5 ist ferner eine schlitzartige Abgabeöffnung 7 ausgebildet, die
durch ein bügelartiges Federelement 8 in der in Figur 1 wiedergegebenen Schließstellung
gehalten ist. Die Schlitzöffnung 7 ist allseitig von einem Verteilerelement 9 umgeben,
welches eine im wesentlichen ebene Verstreichfläche aufweist. Der Innenraum der
zylindrischen Hülse 1 sowie des eindrückbaren Teilelementes 5 ist mit einem salbenartig-pastösen
Klebstoff der vorbeschriebenen Art gefüllt. Die Betätigung des vorbeschriebenen
Klebstoffgebindes erfolgt in einfachster Weise dadurch, daß die zylindrische Hülse
1 als Griffstück von einer Hand ergriffen
wird und das eindrückbare
Teilelement 5 vorzugsweise mittels des Daumens der Greifhand gegen die Wirkung der
Rückstellfeder 6 niedergedrückt wird, wobei sich unter dem dabei entwickelnden Druck
im Innenraum die schlitzartige öffnung 7 öffnet und Klebstoff abgibt, wie Figur
2 zeigt, während das kolbenartige Abschlußelement 2 durch die Spreizfederenden 4
daran gehindert ist, unter dem betreffenden Innendruck nach rechts gemäß Figur 1
auszuweichen.
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Nach der Freigabe des eindrückbaren Teilelements 5 kehrt dieses unter
der Wirkung der Rückstellfeder 6 aus der Stellung gemäß Figur 2 in die Ausgangsstellung
gemäß Figur 1 zurück, wobei die schlitzartige Öffnung 7 als erstes schließt und
infolge der dann eintretenden Volumenvergrößerung des Innenraumes des Kunststoffgebindes
sich in diesem ein Unterdruck einstellt, durch den das kolbenartige Abschlußelement
2 um einen der vorher abgegebenen Klebstoffmenge entsprchenden Betrag gemäß Figur
1 nach links bewegt wird. Wie erkennbar ist, kann der betreffende Abgabevorgang
beliebig oft hintereinander wiederholt werden und dabei gleichzeitig der durch die
Abgabeöffnung 7 austretende Klebstoff mittels des Verteilerelementes 9 gleichmäßig
auf eine zu verklebende Fläche verteilt werden.
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In Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform eines Kopfteils eines
Klebstoffgebindes wiedergegeben, und zwar nur ein elastisch eindrückbares und nach
Freigabe zurückfederndes Teilelement 10, mit dem eine nicht dargestellte
zylindrische
Hülse mit kolbenartigem Abschlußelement ähnlich wie bei dem vorbeschriebenen Kunststoffgebinde
gemäß den Figuren 1 und 2 verbindbar ist. An dem eindrückbaren Teilelement 10 ist
einteilig ein Mundstück 11 angeformt, an dessen Ende sich eine permanent offene
Abgabeöffnung 12 befindet, welche Abgabeöffnung von umgebendem mittels Fingerdruck
zusammendrückbarem Kunststoffmaterial gebildet ist, wobei die umgebenden kreisringförmigen
Stirnflächen 13 ein Verteilerelement bilden, mittels dessen aus der öffnung 12 austretender
Klebstoff gleichmäßig auf eine zu verklebende Fläche verteilbar ist.
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Im Inneren des Mundstücks 11 ist ein Ventilsitz 14 ausgebildet, gegen
den eine einseitig am Mundstück angelenkte Ventilklappe 15 unter Eigenspannung dichtend
anliegt. Die Oberseite des Mundstücks ist mit einer geriffelten Druckfläche 16 ausgebildet.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Klebstoffgebindes ist derart, daß beim Eindrücken
des flexiblen Teilelements 10 die Ventilklappe 15 unter dem dabei entwickelten Druck
öffnet und Klebstoff aus der Abgabeöffnung 12 abgegeben wird, während bei Freigabe
der Druckfläche 16 zunächst die Ventilklappe 15 unter ihrer Eigenspannung schließt,
worauf sich im Inneren des Klebstoffgebindes ein Unterdruck aufbaut, der ein Nachrücken
des am anderen Ende des Klebstoffgebindes angeordneten kolbenartigen Abschlußelementes
in der zuvor bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 2 schon beschriebenen
Weise bewirkt.
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Bei dem in den Figuren 4 bis 6 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel
eines Klebstoffgebindes ist eine zylindrische Kunststoffhülse 17 an ihrem unteren
Ende wieder mit einem kolbenartigen Abschlußelement 18 versehen und an ihrem oberen
Ende mit einem Kopfstück 19, in dem ein kolbenartig ausgebildetes eindrückbares
Teilelement 20 gleitbar angeordnet ist, das bei seinem Absenken das Volumen einer
Pumpenkammer 21 verringert, die im Kopfstück 19 ausgebildet ist, wobei eine bügelartige
Rückstellfeder 22 das kolbenartige Teilelement 20 nach seiner Freigabe wieder nach
oben gemäß der zeichnerischen Darstellung bewegt. Im Kopfstück 19 ist ferner ein
Abgabekanal 23 ausgebildet, der in einer Abgabeöffnung 24 endet, die durch eine
Schraubkappe 25 verschließbar ist. Der Abgabekanal 23 steht mit der Pumpenkammer
21 über einen Durchtritt 26 in Verbindung. Dieser Durchtritt 26 ist in einem Spritzgußteil
27 ausgebildet, das mit einer einseitig angelenkten Ventilklappe 28 und einer weiteren
Ventilklappe 29 einstückig geformt ist, wobei letztere zur Sperrung des Abgabekanals
23 und die Ventilklappe 28 zur Sperrung bzw. Freigabe einer öffnung 30 zwischen
dem Innenraum der zylindrischen Hülse 17 und der Pumpenkammer 21 dient. Die Betätigung
des vorbeschriebenen Klebstoffgebindes ist derart, daß beim Niederdrücken des kolbenartigen
Teilelements 20 aus der in den Figuren 4 und 5 wiedergegebenen Stellung in die aus
Figur 6 ersichtliche Stellung in der Pumpenkammer 21 und im Abgabekanal
23
befindlicher Klebstoff bei durch die Ventilklappe 28 gesperrter Öffnung 30 und sich
öffnender Ventilklappe 29 im Abgabekanal 23 durch die Abgabeöffnung 24 abgegeben
wird. Bei Freigabe des kolbenartigen Teilelements 20 wird infolge der sich dabei
ergebenden Vergrößerung des Volumens der Pumpenkammer 21 in dieser ein Unterdruck
aufgebaut, welcher die Ventilklappe 28 öffnet und die Ventilklappe 29 schließt,
so daß unter entsprechendem Nachrücken des kolbenartigen Abschlußelementes 18 Klebstoff
aus dem Innenraum der zylindrischen Hülse 17 in die Pumpenkammer 21 gelangt, um
beim nächsten Niederdrücken des kolbenartigen Teilelements 20 abgegeben zu werden.
Wie erkennbar ist, braucht bei dieser Ausführungsform das kolbenartige Abschlußelement
18 nicht mit dieses gegen eine Abwärtsbewegung gemäß Figur 4 sichernden Mitteln
versehen zu sein, weil die Ventilklappe 28 den Innenraum der Hülse 17 gegen den
beim Niederdrücken des kolbenartigen Teilelementes 20 in der Pumpenkammer 21 sich
aufbauenden Druck abschirmt.
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Nach jedem Austreten einer bestimmten Klebstoffmenge aus der Abgabeöffnung
24 kann diese mittels eines seitlich am Kopfstück 19 ausgebildeten Verteilerelements
31 gleichmäßig auf einer zu verklebenden Fläche verteilt werden.
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Um diesen Verteilungs-Verstreichvorgang weiter zu vereinfachen, ist
bei der gegenüber der Ausführungsform nach den Figuren 4 bis 6 nur geringfügig abgewandelten
Ausführungsform gemäß den Figuren 7 und 8 eine Abgabeöffnung 32 seitlich
am
Kopfstück 19a ausgebildet, und zwar mittig in einem kreisförmig ausgebildeten Verteilerelement
31a, während die übrige Ausbildung derjenigen gemäß den Figuren 4 bis 6 entspricht.
Wie erkennbar ist, kann aufgrund dieser Ausgestaltung kontinuierlich durch entsprechendes
mehrmaliges Niederdrücken des kolbenartigen Teilelements 20 Klebstoff durch die
Abgabeöffnung 32 abgegeben werden und gleichzeitig gleichmäßig auf eine zu verklebende
Fläche aufgetragen und verteilt werden.
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Schließlich ist in den Figuren 9 und 10 noch eine weitere Ausführungsform
wiedergegeben, wobei hier nur der obere Bereich des betreffenden Klebstoffgebindes
dargestellt ist, und zwar in Figur 9 in unbetätigter und in Figur 10 in betätigter
Stellung. Wiederum ist eine zylindrische Kunststoffhülse 33 vorgesehen, in deren
unterem Ende ein nicht gezeigtes kolbenartiges Abschlußelement angeordnet ist, das
ähnlich wie bei den Ausführungsformen nach den Figuren 1 bis 3 gegen eine Bewegung
im Sinne einer Erweiterung des Hülseninnenraumes gesichert ist. Am Kopf der zylindrischen
Hülse 33 befindet sich wiederum ein elastisch eindrückbares Teilelement 34, mit
dem ein winkelförmiges hohles Mundstück 35 verbunden ist, das in seinem einen Winkelteil
mit einer Abgabeöffnung 36 versehen ist, die in Nichtgebrauch-Stellung durch eine
Abschlußkappe 37 verschließbar ist. Das andere Winkelende des Mundstücks 35 ist
bis auf Ventilöffnungen 38 geschlossen ausgebildet,
wobei diese
Ventilöffnungen 38 in unbetätigter Stellung gemäß Figur 9 durch ein ringförmiges
Führungselement 39 abgedeckt bzw. verschlossen sind. Das Mundstück 35 ist ferner
mit einem oberen Druckstück 40 versehen. Die Betätigungsweise des betreffenden Klebstoffgebindes
ist derart, daß beim Niederdrücken des Mundstücks 35 mittels des Druckstücks 40
aus der in Figur 9 wiedergegebenen in die in Figur 10 wiedergegebene eingedrückte
Stellung die Ventilöffnungen 38 im Mundstück freigegeben werden und mit dem Innenraum
des Klebstoffgebindes kommunizieren, so daß Klebstoff aus diesem Innenraum durch
die Ventilöffnungen 38 in das Innere des Mundstücks 35 gelangt und durch den beim
Niederdrücken desselben entstehenden Druck aus der Abgabeöffnung 36 abgegeben wird,
während das kolbenartige Abschlußelement am anderen Ende der zylindrischen Hülse
33 in der zuvor schon beschriebenen Weise an einer Bewegung nach außen gehindert
ist. Beim Loslassen des Druckstücks 40 werden die Ventilöffnungen 38 wieder durch
den Führungsring 39 verschlossen und durch das beim Rückfedern des flexiblen Teilelements
34 sich im Inneren des Klebstoffgebindes aufbauende Vakuum rückt das nicht gezeigte
kolbenartige Abschlußelement am unteren Ende der zylindrischen Hülse 33 entsprechend
der erfolgten Klebstoffabgabe nach. Auch dieser Vorgang kann entsprechend der gewünschten
Klebstoffabgabe beliebig wiederholt werden, wobei der abgegebene Klebstoff entweder
durch die die Abgabeöffnung 36 umgebenden Stirnflächen des Mundstücks 35 auf die
zu
verklebende Fläche verteilt werden kann oder durch ein an anderer
geeigneter Stelle am Kopf des Klebstoffgebindes ausgebildetes, nicht dargestelltes
Verteilerelement, ähnlich dem Verteilerelement 31 bei der Ausführungsform gemäß
den Figuren 4 bis 6.
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Natürlich sind zahlreiche Abwandlungen der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele
möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind Teilelemente
der einzelnen Ausführungsbeispiele untereinander austausch bar bzw. miteinander
kombinierbar u. dgl. mehr.