DE102019115222A1 - Method and device for bonding with hot melt adhesive to increase the bond strength - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum Verkleben eines ersten Substrats mit einem zweiten Substrat mittels eines Schmelzklebstoffs beschrieben. Das Verfahren umfasst das Vorerwärmen eines Vorerwärmungsbereichs auf dem ersten Substrat, das Aufbringen eines Volumens von erhitztem Schmelzklebstoff auf einen Bereich des ersten Substrats und das Zusammenbringen des zweiten Substrats und des mit Schmelzklebstoff versehenen Bereichs des ersten Substrats. Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Gegeneinanderdrücken des ersten und des zweiten Substrats, wobei sich das Volumen des Schmelzklebstoffs infolge des Gegeneinanderdrückens der Substrate im Zwischenraum zwischen den Substraten ausbreitet. Dabei erhöht sich die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat beim Gegeneinanderpressen der Substrate im Vergleich zur ursprünglichen Kontaktfläche mindestens um den Faktor 1,5, wobei die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat nach dem Gegeneinanderdrücken der Substrate zu mehr als 20% innerhalb des Vorerwärmungsbereichs liegt.A method for gluing a first substrate to a second substrate by means of a hot melt adhesive is described. The method includes preheating a preheating area on the first substrate, applying a volume of heated hot melt adhesive to an area of the first substrate, and bringing the second substrate and the hot melt adhesive area of the first substrate together. In addition, the method comprises pressing the first and second substrates against one another, the volume of the hot-melt adhesive expanding in the space between the substrates as a result of the pressing of the substrates against one another. When the substrates are pressed against one another, the contact area of the hot melt adhesive with the first substrate increases by a factor of at least 1.5 compared to the original contact area, with the contact area of the hot melt adhesive with the first substrate being more than 20% within the preheating area after the substrates are pressed against one another lies.
Description
Gebiet der ErfindungField of invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verkleben eines ersten Substrats mit einem zweiten Substrat mittels eines Schmelzklebstoffs. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Verkleben eines ersten Substrats mit einem zweiten Substrat.The invention relates to a method for gluing a first substrate to a second substrate by means of a hot melt adhesive. The invention further relates to a device for gluing a first substrate to a second substrate.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
In der japanischen Patentanmeldung
Der Erfindung zugrundeliegende AufgabeThe problem underlying the invention
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine Verklebung mit Schmelzklebstoff mit erhöhter Klebkraft ermöglicht. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, mit einem verringerten Volumen von Schmelzklebstoff eine hinreichend stabile Verklebung herzustellen.It is the object of the invention to provide a method and a device which enable gluing with hot melt adhesive with increased adhesive strength. A further object of the invention is to produce a sufficiently stable bond with a reduced volume of hot melt adhesive.
Erfindungsgemäße LösungSolution according to the invention
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch Bereitstellen eines Verfahrens zum Verkleben eines ersten Substrats mit einem zweiten Substrat mittels eines Schmelzklebstoffs. Das Verfahren umfasst das Vorerwärmen eines Vorerwärmungsbereichs auf dem ersten Substrat, das Aufbringen eines Volumens von erhitztem Schmelzklebstoff auf einen Bereich des ersten Substrats und das Zusammenbringen des zweiten Substrats und des mit Schmelzklebstoff versehenen Bereichs des ersten Substrats. Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Gegeneinanderdrücken des ersten und des zweiten Substrats, wobei sich das Volumen des Schmelzklebstoffs infolge des Gegeneinanderdrückens der Substrate im Zwischenraum zwischen den Substraten ausbreitet. Dabei erhöht sich die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat beim Gegeneinanderdrücken der Substrate im Vergleich zur ursprünglichen Kontaktfläche mindestens um den Faktor 1,5, wobei die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat nach dem Gegeneinanderdrücken der Substrate zu mehr als 20% innerhalb des Vorerwärmungsbereichs liegt.The object is achieved by providing a method for gluing a first substrate to a second substrate by means of a hot-melt adhesive. The method includes preheating a preheating area on the first substrate, applying a volume of heated hot melt adhesive to an area of the first substrate, and bringing the second substrate and the hot melt adhesive area of the first substrate together. In addition, the method comprises pressing the first and second substrates against one another, the volume of the hot-melt adhesive expanding in the space between the substrates as a result of the pressing of the substrates against one another. When the substrates are pressed against one another, the contact area of the hot melt adhesive with the first substrate increases by at least a factor of 1.5 compared to the original contact area, with the contact area of the hot melt adhesive with the first substrate being more than 20% within the preheating area after the substrates are pressed against one another lies.
Unter dem Vorerwärmen des Vorerwärmungsbereichs im Sinne der vorliegenden Erfindung ist zu verstehen, dass das Vorerwärmen vor dem Gegeneinanderdrücken der Substrate begonnen wird, so dass bereits vor dem Zeitpunkt, zu dem das Gegeneinanderdrücken der Substrate beginnt, eine gewisse Vorerwärmung des Vorerwärmungsbereichs eingetreten ist. Eine Vorerwärmung des Vorerwärmungsbereichs im Sinne der vorliegenden Erfindung liegt also dann vor, wenn bereits vor dem Zeitpunkt, zu dem das Gegeneinanderdrücken der Substrate beginnt, eine gewisse Vorerwärmung des Vorerwärmungsbereichs erzielt wurde, so dass sich das Schmelzklebstoffvolumen auf einem vorerwärmten Bereich ausbreiten kann.The preheating of the preheating area in the sense of the present invention is understood to mean that the preheating is started before the substrates are pressed against one another, so that a certain preheating of the preheating area has already occurred before the time at which the substrates are pressed against one another. A preheating of the preheating area within the meaning of the present invention is therefore present if a certain preheating of the preheating area has already been achieved before the point in time at which the substrates begin to press against one another, so that the hot melt adhesive volume can spread over a preheated area.
Die Schritte des Vorerwärmens des Vorerwärmungsbereichs einerseits sowie des Aufbringens eines Volumens von erhitztem Schmelzklebstoff andererseits können dabei in beliebiger zeitlicher Reihenfolge durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Vorerwärmen des Vorerwärmungsbereichs bereits vor dem Aufbringen eines Volumens von erhitztem Schmelzklebstoff begonnen und durchgeführt oder sogar abgeschlossen werden. Es ist aber beispielsweise auch möglich, das Vorerwärmen des Vorerwärmungsbereichs vor dem Aufbringen des Schmelzklebstoffvolumens zu beginnen und noch während oder nach dem Aufbringen des Schmelzklebstoffvolumens durchzuführen. Alternativ dazu ist es beispielsweise möglich, das Vorerwärmen des Vorerwärmungsbereichs erst während des Aufbringens eines Volumens von erhitztem Schmelzklebstoff zu beginnen und dann während oder nach dem Aufbringen des Schmelzklebstoffvolumens durchzuführen. Beispielsweise kann auch vorgesehen sein, das Vorerwärmen des Vorerwärmungsbereichs erst nach dem Aufbringen des Schmelzklebstoffvolumens zu beginnen und durchzuführen.The steps of preheating the preheating area on the one hand and of applying a volume of heated hot melt adhesive on the other hand can be carried out in any chronological order. For example, the preheating of the preheating region can be started and carried out or even completed before a volume of heated hot melt adhesive is applied. However, it is also possible, for example, to start the preheating of the preheating area before the application of the hot melt adhesive volume and to carry it out during or after the application of the hot melt adhesive volume. As an alternative to this, it is possible, for example, to begin the preheating of the preheating area only during the application of a volume of heated hot melt adhesive and then to carry it out during or after the application of the hot melt adhesive volume. For example, provision can also be made for the preheating of the preheating area to be started and carried out only after the volume of hot melt adhesive has been applied.
Dabei kann das Vorerwärmen des Vorerwärmungsbereichs zum Zeitpunkt des Gegeneinanderdrückens der Substrate bereits abgeschlossen sein; es ist jedoch auch möglich, dass das Vorerwärmen des Vorerwärmungsbereichs beim Gegeneinanderdrücken der Substrate noch fortdauert, so dass das Vorerwärmen während des Gegeneinanderdrückens der Substrate fortgesetzt wird.In this case, the preheating of the preheating area can already be completed by the time the substrates are pressed against one another; however, it is also possible that the preheating of the preheating area still continues when the substrates are pressed against one another, so that the preheating is continued while the substrates are pressed against one another.
Nach dem Zusammenbringen des zweiten Substrats und des mit Schmelzklebstoff versehenen Bereichs des ersten Substrats wird der Schmelzklebstoff zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat zusammengequetscht. Dabei breitet sich der erhitzte Schmelzklebstoff zumindest zum Teil auf dem erhitzten Vorerwärmungsbereich des ersten Substrats aus. Infolge des thermischen Kontakts mit dem heißen Untergrund wird ein vorzeitiges Auskühlen und Erstarren der randseitigen Ausläufer des Schmelzklebstoffvolumens vermieden. Nachdem insbesondere der randseitige Ausläufer flüssig bleibt, kann sich der Schmelzklebstoff zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat großflächig ausbreiten, so dass man infolge der Vorerwärmung des Substrats eine besonders großflächige und dünne Verklebung zwischen den beiden Substraten erhält.After the second substrate and the area of the first substrate provided with hot-melt adhesive are brought together, the hot-melt adhesive is squeezed together between the first and the second substrate. The heated hot-melt adhesive spreads at least partially over the heated preheating area of the first substrate. As a result of the thermal contact with the hot substrate, premature cooling and solidification of the edge-side extensions of the hot-melt adhesive volume is avoided. After the edge-side runner in particular remains liquid, the hotmelt adhesive can spread over a large area between the first and second substrate, so that a particularly large and thin bond is obtained between the two substrates as a result of the preheating of the substrate.
Dadurch kann mit einem gegebenen Volumen von Schmelzklebstoff eine großflächigere Verklebung als bisher erzeugt werden, wobei über die vergrößerte Verklebungsfläche eine verbesserte Stabilität und Festigkeit und damit eine höhere Klebkraft der Verklebung erzielt wird. Dies ist beispielsweise bei der Verklebung von Papier von Vorteil, da hier die erzielte Klebkraft stark von der Fläche der Verklebung abhängig ist. Die Dicke der Verklebungsstelle ist dabei dünner als bei bisherigen Lösungen beim Auftragen und Verkleben mit Schmelzklebstoffen, da bei Vergrößerung der Verklebungsfläche sich aufgrund des gleichbleibenden Klebstoffvolumens die Dicke der Klebstoffschicht verringert. Umgekehrt ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung auch, mit einem geringeren Schmelzklebstoffvolumen eine hinreichend stabile und großflächige Verklebung zu erzielen, so dass Schmelzklebstoff eingespart werden kann. Insgesamt wird durch die Vorerwärmung des Substrats eine effizientere Nutzung des Schmelzklebstoffs ermöglicht. Dabei ist der zusätzliche apparative Aufwand sowie der Energieaufwand für das Erhitzen des Vorerwärmungsbereichs vergleichsweise gering, weil es lediglich erforderlich ist, den lokalen Bereich um die vorgesehene Verklebungsstelle herum aufzuheizen.As a result, with a given volume of hot melt adhesive, a larger-area bond can be produced than before, with improved stability and strength and thus a higher bond strength of the bond being achieved via the enlarged bond area. This is advantageous when bonding paper, for example, since the bond strength achieved here is strongly dependent on the area of the bond. The thickness of the bond point is thinner than in previous solutions when applying and bonding with hot-melt adhesives, since when the bond surface is enlarged, the thickness of the adhesive layer is reduced due to the constant adhesive volume. Conversely, the solution according to the invention also makes it possible to achieve a sufficiently stable and large-area bond with a smaller volume of hot melt adhesive, so that hot melt adhesive can be saved. Overall, the preheating of the substrate enables more efficient use of the hot melt adhesive. The additional outlay on equipment and the outlay on energy for heating the preheating area are comparatively low because it is only necessary to heat the local area around the intended bonding point.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem durch ein Verfahren zum Verkleben eines ersten Substrats mit einem zweiten Substrat mittels eines Schmelzklebstoffs gelöst, wobei das Verfahren das Vorerwärmen eines Vorerwärmungsbereichs auf dem ersten Substrat, das Aufbringen eines Volumens von erhitztem Schmelzklebstoff auf einen Bereich des zweiten Substrats und das Zusammenbringen des mit Schmelzklebstoff versehenen Bereichs des zweiten Substrats und des ersten Substrats umfasst. Außerdem umfasst das Verfahren das Gegeneinanderdrücken des ersten und des zweiten Substrats, wobei sich das Volumen des Schmelzklebstoffs infolge des Gegeneinanderdrückens der Substrate im Zwischenraum zwischen den Substraten ausbreitet. Dabei erhöht sich die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem zweiten Substrat beim Gegeneinanderdrücken der Substrate im Vergleich zur ursprünglichen Kontaktfläche mindestens um den Faktor 1,5, wobei die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat nach dem Gegeneinanderdrücken der Substrate zu mehr als 20% innerhalb des Vorerwärmungsbereichs liegt.The object of the invention is also achieved by a method for gluing a first substrate to a second substrate by means of a hot melt adhesive, the method preheating a preheating area on the first substrate, applying a volume of heated hot melt adhesive to an area of the second substrate and the Bringing together the area of the second substrate and the first substrate provided with hot melt adhesive. The method also includes pressing the first and second substrates against one another, the volume of the hot-melt adhesive expanding in the space between the substrates as a result of the pressing of the substrates against one another. When the substrates are pressed against one another, the contact area of the hot melt adhesive with the second substrate increases by a factor of at least 1.5 compared to the original contact area, with the contact area of the hot melt adhesive with the first substrate being more than 20% within the preheating area after the substrates are pressed against one another lies.
Gemäß dem zweiten alternativen Verfahren zum Verkleben eines ersten Substrats mit einem zweiten Substrat wird ein Vorerwärmungsbereich auf dem ersten Substrat erhitzt, während jedoch das Schmelzklebstoffvolumen auf einen Bereich des zweiten Substrats aufgebracht wird. Wenn das erste Substrat mit dem zweiten Substrat zusammengebracht wird und das Schmelzklebstoffvolumen zwischen beiden Substraten zusammengequetscht wird, bildet der Schmelzklebstoff eine Kontaktfläche zu dem ersten Substrat aus und breitet sich zumindest zum Teil auf dem erhitzten Vorerwärmungsbereich des ersten Substrats aus. Dadurch wird ein vorzeitiges Abkühlen insbesondere des randseitigen Ausläufers des Schmelzklebstoffvolumens vermieden, so dass sich das Schmelzklebstoffvolumen beim Gegeneinanderdrücken der Substrate zwischen den beiden Substraten großflächig ausbreiten kann. Insofern kann auch für den Fall, dass der Schmelzklebstoff auf das dem Vorerwärmungsbereich gegenüberliegende Substrat aufgebracht wird, eine großflächige Verklebung der Substrate erzielt werden.According to the second alternative method of bonding a first substrate to a second substrate, a preheating area is heated on the first substrate, but while the volume of hot melt adhesive is applied to an area of the second substrate. When the first substrate is brought together with the second substrate and the volume of hot melt adhesive between the two substrates is squeezed together, the hot melt adhesive forms a contact surface with the first substrate and spreads at least in part on the heated preheating area of the first substrate. This avoids premature cooling, in particular of the edge-side extension of the hot-melt adhesive volume, so that the hot-melt adhesive volume can spread over a large area between the two substrates when the substrates are pressed against one another. In this respect, large-area gluing of the substrates can also be achieved in the event that the hot-melt adhesive is applied to the substrate opposite the preheating area.
Auch bei diesem Verfahren ist unter dem Vorerwärmen des Vorerwärmungsbereichs im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass das Vorerwärmen vor dem Gegendrücken der Substrate begonnen wird, so dass bereits vor dem Zeitpunkt, zu dem das Gegeneinanderdrücken der Substrate beginnt, eine gewisse Vorerwärmung des Vorerwärmungsbereichs eingetreten ist. Eine Vorerwärmung des Vorerwärmungsbereichs im Sinne der vorliegenden Erfindung liegt also dann vor, wenn bereits vor dem Zeitpunkt, zu dem das Gegeneinanderdrücken der Substrate beginnt, eine gewisse Vorerwärmung des Vorerwärmungsbereichs erzielt wurde, so dass sich das Schmelzklebstoffvolumen auf einem vorerwärmten Bereich ausbreiten kann. Dabei kann das Vorerwärmen des Vorerwärmungsbereichs zum Zeitpunkt des Gegeneinanderdrückens der Substrate bereits abgeschlossen sein; es ist jedoch auch möglich, dass das Vorerwärmen des Vorerwärmungsbereichs beim Gegeneinanderdrücken der Substrate noch fortdauert, so dass das Vorerwärmen während des Gegeneinanderdrückens der Substrate fortgesetzt wird.In this method, too, the preheating of the preheating area in the sense of the present invention is to be understood as meaning that the preheating is started before the substrates are counterpressed, so that a certain amount of preheating of the preheating area occurs even before the time at which the substrates are pressed against one another is. A preheating of the preheating area within the meaning of the present invention is therefore present if a certain preheating of the preheating area has already been achieved before the point in time at which the substrates begin to press against one another, so that the hot melt adhesive volume can spread over a preheated area. In this case, the preheating of the preheating area can already be completed by the time the substrates are pressed against one another; however, it is also possible that the preheating of the Preheating area still continues when the substrates are pressed against one another, so that the preheating is continued while the substrates are pressed against one another.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem durch eine Vorrichtung zum Verkleben eines ersten Substrats mit einem zweiten Substrat gelöst. Die Vorrichtung umfasst eine Aufheizeinheit, die dazu ausgelegt ist, einen Vorerwärmungsbereich auf dem ersten Substrat aufzuheizen und eine Schmelzklebstoff-Applikationseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, ein Volumen eines erhitzten Schmelzklebstoffs auf einen Bereich des ersten Substrats aufzubringen. Außerdem umfasst die Vorrichtung eine Anpresseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, das erste Substrat und das zweite Substrat gegeneinander zu drücken, wobei sich das Volumen des Schmelzklebstoffs infolge des Gegeneinanderdrückens der Substrate im Zwischenraum zwischen den Substraten ausbreitet. Die Vorrichtung ist so ausgelegt, dass sich die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat beim Gegeneinanderdrücken der Substrate durch die Anpresseinrichtung im Vergleich zur ursprünglichen Kontaktfläche mindestens um den Faktor 1,5 erhöht, wobei die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat nach dem Gegeneinanderdrücken der Substrate zu mehr als 20% innerhalb des Vorerwärmungsbereichs liegt.The object of the invention is also achieved by a device for gluing a first substrate to a second substrate. The device comprises a heating unit which is designed to heat a preheating area on the first substrate and a hot melt adhesive application device which is designed to apply a volume of a heated hot melt adhesive to an area of the first substrate. In addition, the device comprises a pressing device which is designed to press the first substrate and the second substrate against one another, the volume of the hot-melt adhesive expanding in the space between the substrates as a result of the pressing of the substrates against one another. The device is designed in such a way that the contact area of the hot melt adhesive with the first substrate increases by at least a factor of 1.5 when the substrates are pressed against one another by the pressing device compared to the original contact area, the contact area of the hot melt adhesive with the first substrate after pressing against one another Substrate is more than 20% within the preheat range.
Darüber hinaus wird die Aufgabe der Erfindung durch eine Vorrichtung zum Verkleben eines ersten Substrats mit einem zweiten Substrat gelöst. Die Vorrichtung umfasst eine Aufheizeinheit, die dazu ausgelegt ist, einen Vorerwärmungsbereich auf dem ersten Substrat aufzuheizen und eine Schmelzklebstoff-Applikationseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, ein Volumen eines erhitzten Schmelzklebstoffs auf einen Bereich des zweiten Substrats aufzubringen. Außerdem umfasst die Vorrichtung eine Anpresseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, das erste Substrat und das zweite Substrat gegeneinander zu drücken, wobei sich das Volumen des Schmelzklebstoffs infolge des Gegeneinanderdrückens der Substrate im Zwischenraum zwischen den Substraten ausbreitet. Die Vorrichtung ist so ausgelegt, dass sich die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem zweiten Substrat beim Gegeneinanderdrücken der Substrate durch die Anpresseinrichtung im Vergleich zur ursprünglichen Kontaktfläche mindestens um den Faktor 1,5 erhöht, wobei die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat nach dem Gegeneinanderdrücken der Substrate zu mehr als 20% innerhalb des Vorerwärmungsbereichs liegt.In addition, the object of the invention is achieved by a device for gluing a first substrate to a second substrate. The device comprises a heating unit which is designed to heat a preheating area on the first substrate and a hot melt adhesive application device which is designed to apply a volume of a heated hot melt adhesive to an area of the second substrate. In addition, the device comprises a pressing device which is designed to press the first substrate and the second substrate against one another, the volume of the hot-melt adhesive expanding in the space between the substrates as a result of the pressing of the substrates against one another. The device is designed in such a way that the contact area of the hot melt adhesive with the second substrate increases by at least a factor of 1.5 when the substrates are pressed against one another by the pressing device compared to the original contact area, the contact area of the hot melt adhesive with the first substrate after pressing against one another Substrate is more than 20% within the preheat range.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt außerdem durch Bereitstellen eines Verfahrens zum Verkleben eines ersten Substrats mit einem zweiten Substrat mittels eines Schmelzklebstoffs, wobei das Verfahren das Aufbringen eines Volumens von erhitztem Schmelzklebstoff auf einen Bereich des ersten Substrats und das Aufbringen des zweiten Substrats auf den mit Schmelzklebstoff versehenen Bereich des ersten Substrats umfasst. Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Gegeneinanderdrücken des ersten Substrats und des zweiten Substrats mittels einer Anpresseinrichtung, wobei die Substrate durch die Anpresseinrichtung so gegeneinander gedrückt werden, dass sich das Volumen des Schmelzklebstoffs infolge des Gegeneinanderdrückens der Substrate im Zwischenraum zwischen den Substraten vorwiegend entlang einer Vorschubrichtung ausbreitet.The object is also achieved by providing a method for gluing a first substrate to a second substrate by means of a hot-melt adhesive, the method applying a volume of heated hot-melt adhesive to an area of the first substrate and applying the second substrate to the hot-melt adhesive provided area of the first substrate. In addition, the method includes pressing the first substrate and the second substrate against one another by means of a pressing device, the substrates being pressed against one another by the pressing device in such a way that the volume of the hot-melt adhesive spreads as a result of the pressing of the substrates against one another in the space between the substrates predominantly along a feed direction .
Beim Gegeneinanderdrücken des ersten und des zweiten Substrats durch die Anpresseinrichtung werden die Teilvolumenbereiche des Schmelzklebstoffvolumens in die Vorschubrichtung gedrückt, darüber hinaus aber auch seitlich zur Vorschubrichtung gedrückt und breiten sich im Zwischenraum zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat aus. Wenn man die Bewegung der einzelnen Teilvolumenbereiche des Klebstoffvolumens aufsummiert bzw. das Integral über die Bewegungen der Teilvolumenbereiche bildet, kompensieren sich die seitlich zur Vorschubrichtung erfolgenden Bewegungen von Teilvolumenbereichen, und man erhält in der Summe eine gemittelte Gesamtbewegung des Schmelzklebstoffvolumens vorwiegend entlang der Vorschubrichtung. Insofern ergibt sich die Vorschubrichtung als über die Bewegungen der Teilvolumenbereiche des Klebstoffvolumens gemittelte Vorschubrichtung. Auf diese Weise kann mittels der Anpresseinrichtung eine besonders großflächige und dünne Verklebung erzielt werden, wobei durch die großflächige Verklebung die Stabilität der Verklebung verbessert wird.When the first and second substrates are pressed against one another by the pressing device, the partial volume areas of the hot melt adhesive volume are pressed in the feed direction, but also laterally to the feed direction and expand in the space between the first substrate and the second substrate. If you add up the movement of the individual partial volume areas of the adhesive volume or form the integral over the movements of the partial volume areas, the movements of partial volume areas laterally to the feed direction compensate each other, and the result is an averaged total movement of the hot melt adhesive volume, predominantly along the feed direction. In this respect, the feed direction results as the feed direction averaged over the movements of the partial volume areas of the adhesive volume. In this way, a particularly large-area and thin bond can be achieved by means of the pressing device, the stability of the bond being improved by the large-area bond.
Beim Gegeneinanderdrücken des ersten und des zweiten Substrats durch die Anpresseinrichtung wird das Schmelzklebstoffvolumen in eine Vorschubrichtung gedrückt und breitet sich zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat entlang dieser Vorschubrichtung aus. Auf diese Weise kann mittels der Anpresseinrichtung eine besonders großflächige und dünne Verklebung erzielt werden, wobei durch die großflächige Verklebung die Stabilität der Verklebung verbessert wird.When the first and second substrates are pressed against one another by the pressing device, the volume of hot melt adhesive is pressed in a feed direction and spreads out between the first substrate and the second substrate along this feed direction. In this way, a particularly large-area and thin bond can be achieved by means of the pressing device, the stability of the bond being improved by the large-area bond.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem durch eine Vorrichtung zum Verkleben eines ersten Substrats mit einem zweiten Substrat gelöst. Die Vorrichtung umfasst eine Schmelzklebstoff-Applikationseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, ein Volumen eines erhitzten Schmelzklebstoffs auf einen Bereich des ersten Substrats aufzubringen. Außerdem umfasst die Vorrichtung eine Anpresseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, das erste Substrat und das zweite Substrat so gegeneinander zu drücken, dass sich das Volumen des Schmelzklebstoffs infolge des Gegeneinanderdrückens der Substrate im Zwischenraum zwischen den Substraten vorwiegend entlang einer Vorschubrichtung ausbreitet.The object of the invention is also achieved by a device for gluing a first substrate to a second substrate. The device comprises a hot melt adhesive application device, which is designed to apply a volume of a heated hot melt adhesive to a region of the first Apply substrate. In addition, the device comprises a pressing device which is designed to press the first substrate and the second substrate against one another in such a way that the volume of the hot melt adhesive expands mainly along a feed direction as a result of the pressing of the substrates against one another in the space between the substrates.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt außerdem durch Bereitstellen eines Verfahrens zum Verkleben eines ersten Substrats mit einem zweiten Substrat mittels eines Schmelzklebstoffs, wobei das Verfahren das Aufbringen eines Volumens von erhitztem Schmelzklebstoff auf einen Bereich des ersten Substrats und das Aufbringen des zweiten Substrats auf den mit Schmelzklebstoff versehenen Bereich des ersten Substrats umfasst. Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Gegeneinanderdrücken des ersten Substrats und des zweiten Substrats mittels einer Anpresseinrichtung, welche als Anpresselement einen Tampon umfasst, wobei die Substrate durch den Tampon so gegeneinander gedrückt werden, dass sich das Volumen des Schmelzklebstoffs infolge des Gegeneinanderdrückens der Substrate im Zwischenraum zwischen den Substraten ausbreitet.The object is also achieved by providing a method for gluing a first substrate to a second substrate by means of a hot-melt adhesive, the method applying a volume of heated hot-melt adhesive to an area of the first substrate and applying the second substrate to the hot-melt adhesive provided area of the first substrate. In addition, the method comprises pressing the first substrate and the second substrate against one another by means of a pressing device which comprises a tampon as a pressing element, the substrates being pressed against one another by the tampon in such a way that the volume of the hot-melt adhesive is in the space between as a result of the substrates pressing against one another the substrates.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem durch eine Vorrichtung zum Verkleben eines ersten Substrats mit einem zweiten Substrat gelöst. Die Vorrichtung umfasst eine Schmelzklebstoff-Applikationseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, ein Volumen eines erhitzten Schmelzklebstoffs auf einen Bereich des ersten Substrats aufzubringen. Außerdem umfasst die Vorrichtung eine Anpresseinrichtung, welche als Anpresselement einen Tampon umfasst, der dazu ausgelegt ist, die Substrate so gegeneinander zu drücken, dass sich das Volumen des Schmelzklebstoffs infolge des Gegeneinanderdrückens der Substrate im Zwischenraum zwischen den Substraten ausbreitet.The object of the invention is also achieved by a device for gluing a first substrate to a second substrate. The device comprises a hot melt adhesive application device which is designed to apply a volume of a heated hot melt adhesive to an area of the first substrate. In addition, the device comprises a pressing device which comprises a tampon as a pressing element which is designed to press the substrates against one another in such a way that the volume of the hot melt adhesive expands in the space between the substrates as a result of the substrates pressing against one another.
Bei einem Tampon handelt es sich um ein Anpresselement, das zumindest in seinem dem Substrat zugewandten Bereich aus elastisch verformbarem Material besteht, beispielsweise aus einem Elastomer wie Silikon. Derartige Tampons werden beispielsweise beim Tampondruck als Druckstempel eingesetzt. Vorzugsweise weist der dem Substrat zugewandte Teil des Tampons eine sich zur Spitze des Tampons hin verjüngende Form auf. Beim Anpressen des Tampons gegen das Substrat liegt anfangs nur die dem Substrat zugewandte Spitze auf dem Substrat auf. Der elastisch verformbare Tampon ist so ausgebildet, dass er beim weiteren Anpressen des Tampons gegen das Substrat eine sich weiter vergrößernde Auflagefläche auf dem zweiten Substrat ausbildet. Durch den vom Tampon auf das Substrat ausgeübten Anpressdruck wird der Klebstoff in einer z.B. ringförmigen Wulst vor der größer werdenden Auflagefläche des Tampons vorangeschoben, wobei ein Teil des Klebstoffs unter dem Auflagebereich des Tampons zwischen den Substraten verbleibt. Der Klebstoffwulst wird durch den beim Anpressen immer größer werdenden Auflagebereich des Tampons weiter radial nach außen geschoben. Insgesamt bildet der Klebstoff infolge des Anpressens durch den Tampon eine vergrößerte Kontaktfläche zwischen den beiden Substraten aus.A tampon is a pressing element which, at least in its area facing the substrate, consists of elastically deformable material, for example an elastomer such as silicone. Such tampons are used, for example, in pad printing as a pressure stamp. The part of the tampon facing the substrate preferably has a shape which tapers towards the tip of the tampon. When the tampon is pressed against the substrate, only the tip facing the substrate initially rests on the substrate. The elastically deformable tampon is designed in such a way that when the tampon is further pressed against the substrate, it forms a contact surface which increases further on the second substrate. The pressure exerted by the tampon on the substrate causes the adhesive to be deposited in a e.g. annular bead advanced in front of the increasing contact surface of the tampon, with part of the adhesive remaining under the contact area of the tampon between the substrates. The adhesive bead is pushed further radially outwards by the contact area of the tampon, which becomes larger and larger as it is pressed. Overall, as a result of being pressed on by the tampon, the adhesive forms an enlarged contact area between the two substrates.
Bevorzugte Ausgestaltungen der ErfindungPreferred embodiments of the invention
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und der nachfolgenden Beschreibung.Advantageous training and further developments which can be used individually or in combination with one another are the subject of the dependent claims and the following description.
Verfahren zum Verkleben mit Vorerwärmen des SubstratsMethod of gluing with preheating of the substrate
Vorzugsweise handelt es sich bei dem auf das erste Substrat aufgebrachten Volumen von Schmelzklebstoff um einen Tropfen oder um eine Raupe oder um eine Spirale. Um Schmelzklebstoff einzusparen, werden die Substrate vorzugsweise lediglich an einigen Verklebungsstellen miteinander verklebt, wobei auf jede Verklebungsstelle ein definiertes Klebstoffvolumen aufgebracht wird.The volume of hot-melt adhesive applied to the first substrate is preferably a drop or a bead or a spiral. In order to save on hotmelt adhesive, the substrates are preferably only glued to one another at a few gluing points, a defined volume of adhesive being applied to each gluing point.
Vorerwärmen des SubstratsPreheating the substrate
Vorzugsweise wird der Vorerwärmungsbereich auf eine Temperatur von mindestens 40° und höchstens 250° C vorgeheizt. Bei einer derartigen Temperatur des Vorerwärmungsbereichs wird beim Gegeneinanderdrücken der Substrate eine großflächige Ausbreitung des Schmelzklebstoffvolumens erzielt.The preheating area is preferably preheated to a temperature of at least 40 ° and at most 250 ° C. At such a temperature of the preheating area, when the substrates are pressed against one another, the volume of the hot melt adhesive is spread over a large area.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Vorerwärmungsbereich um einen lokalen Teilbereich des ersten Substrats. Die Verklebung von zwei Substraten mittels eines Schmelzklebstoffvolumens erfolgt in der Regel an einer lokalen Verklebungsstelle. Insofern ist es lediglich erforderlich, einen lokalen Teilbereich des ersten Substrats im Bereich der Verklebungsstelle vorzuerwärmen. Es ist nicht erforderlich, das gesamte Substrat vorzuheizen. Indem die Vorerwärmung auf einen lokalen Teilbereich beschränkt wird, werden sowohl der apparative Aufwand als auch die benötigte Energie zum Aufheizen des Vorerwärmungsbereichs gering gehalten. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Vorerwärmungsbereich um einen lokalen Teilbereich des ersten Substrats von weniger als 5 cm2, weiter vorzugsweise von weniger als 2 cm2, insbesondere wenn das Schmelzklebstoffvolumen beispielsweise in Form eines Tropfens aufgebracht wird. Wenn das Schmelzklebstoffvolumen in Form einer Raupe aufgebracht wird, handelt es sich bei dem Vorerwärmungsbereich um einen lokalen Teilbereich des Substrats, dessen Länge vorzugsweise größer oder gleich der vorgesehenen Länge der Raupe ist und dessen Breite vorzugsweise mindestens 2 mm, weiter vorzugsweise mindestens 4 mm, weiter vorzugsweise mindestens 6 mm beträgt. Weiter vorzugsweise beträgt die Breite des Vorerwärmungsbereichs höchstens 30 mm, weiter vorzugsweise höchstens 20 mm, weiter vorzugsweise höchstens 15 mm.According to a preferred embodiment, the preheating area is a local partial area of the first substrate. The bonding of two substrates by means of a hot melt adhesive volume usually takes place at a local bonding point. In this respect, it is only necessary to preheat a local sub-area of the first substrate in the area of the bond point. It is not necessary to preheat the entire substrate. By restricting the preheating to a local area , both the outlay on equipment and the energy required to heat the preheating area are kept low. The preheating area is preferably a local partial area of the first substrate of less than 5 cm 2 , more preferably of less than 2 cm 2 , in particular when the volume of hot melt adhesive is applied, for example, in the form of a drop. If the volume of hot melt adhesive is applied in the form of a bead, the preheating area is a local sub-area of the substrate, the length of which is preferably greater than or equal to the intended length of the bead and whose width is preferably at least 2 mm, more preferably at least 4 mm is preferably at least 6 mm. More preferably, the width of the preheating area is at most 30 mm, more preferably at most 20 mm, more preferably at most 15 mm.
Vorzugsweise wird die vorgesehene Verklebungsstelle mittels einem von folgenden aufgeheizt: Heißluft, Laser, IR-Strahlung, Diodenstrahler, Kontakterwärmung, Mikrowelle, Ultraschall, Induktion.The intended bonding point is preferably heated by means of one of the following: hot air, laser, IR radiation, diode radiators, contact heating, microwave, ultrasound, induction.
Vorerwärmen beider SubstratePreheating both substrates
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird vor dem Aufbringen des Schmelzklebstoffs zusätzlich zum Vorerwärmungsbereich auf dem ersten Substrat auch ein zweiter Vorerwärmungsbereich auf dem zweiten Substrat aufgeheizt. Beim Zusammenpressen der beiden Substrate steht das Schmelzklebstoffvolumen somit sowohl mit dem ersten Vorerwärmungsbereich als auch mit dem zweiten Vorerwärmungsbereich in thermischem Kontakt, so dass eine vorzeitige Abkühlung des Schmelzklebstoffs verhindert wird. Dadurch wird eine großflächige Ausbreitung des Schmelzklebstoffvolumens beim Zusammenpressen zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat erzielt.According to a preferred embodiment, in addition to the preheating area on the first substrate, a second preheating area is also heated on the second substrate before the hotmelt adhesive is applied. When the two substrates are pressed together, the volume of hot melt adhesive is in thermal contact with both the first preheating area and with the second preheating area, so that premature cooling of the hot melt adhesive is prevented. As a result, the volume of the hot melt adhesive is spread over a large area when the first and second substrates are pressed together.
Aufbringen des SchmelzklebstoffsApplication of the hot melt adhesive
Vorzugsweise wird das Volumen des Schmelzklebstoffs mittels einer Schmelzklebstoffdüse auf das Substrat aufgebracht. Weiter vorzugsweise wird das Volumen des Schmelzklebstoffs aus einer Entfernung mittels einer Schmelzklebstoffdüse auf das Substrat aufgebracht. Beispielsweise kann das Volumen des Schmelzklebstoffs in der Schmelzklebstoffdüse mit Druck beaufschlagt werden, um auf diese Weise aus einer Entfernung auf das Substrat aufgeschossen zu werden. Vorzugsweise beträgt die Entfernung zwischen der Schmelzklebstoffdüse und dem Substrat mindestens 0,5 cm und höchstens 100 cm.The volume of the hot melt adhesive is preferably applied to the substrate by means of a hot melt adhesive nozzle. More preferably, the volume of the hot melt adhesive is applied to the substrate from a distance by means of a hot melt adhesive nozzle. For example, the volume of the hot-melt adhesive in the hot-melt adhesive nozzle can be subjected to pressure in order in this way to be shot onto the substrate from a distance. The distance between the hot melt adhesive nozzle and the substrate is preferably at least 0.5 cm and at most 100 cm.
Weiter vorzugsweise handelt es sich bei der Schmelzklebstoffdüse um eine beheizte Düse. Diese beheizte Düse kann beispielsweise dazu ausgelegt sein, den Schmelzklebstoff auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten bzw. auf eine vorbestimmte Temperatur zu erhitzen.More preferably, the hot melt adhesive nozzle is a heated nozzle. This heated nozzle can be designed, for example, to keep the hot melt adhesive at a predetermined temperature or to heat it to a predetermined temperature.
Vorzugsweise wird das Volumen von erhitztem Schmelzklebstoff auf einen lokalen Flächenbereich des Substrats aufgebracht. Auf diese Weise kann eine lokale Verklebung mit Schmelzklebstoff erzielt werden. Vorzugsweise wird das Volumen von erhitztem Schmelzklebstoff auf einen Flächenbereich des Substrats von weniger als 5 cm2, weiter vorzugsweise von weniger als 2 cm2 aufgebracht, insbesondere wenn das Schmelzklebstoffvolumen beispielsweise in Form eines Tropfens aufgebracht wird. Wenn das Schmelzklebstoffvolumen in Form einer Raupe aufgebracht wird, wird das Volumen von erhitztem Schmelzklebstoff vorzugsweise auf einen Flächenbereich des ersten Substrats aufgebracht, dessen Länge vorzugsweise größer oder gleich der vorgesehenen Länge der Raupe ist und dessen Breite vorzugsweise mindestens 2 mm, weiter vorzugsweise mindestens 4 mm, weiter vorzugsweise mindestens 6 mm beträgt. Weiter vorzugsweise beträgt die Breite des Vorerwärmungsbereichs höchstens 30 mm, weiter vorzugsweise höchstens 20 mm, weiter vorzugsweise höchstens 15 mm.The volume of heated hot melt adhesive is preferably applied to a local surface area of the substrate. In this way, local gluing with hot melt adhesive can be achieved. The volume of heated hot melt adhesive is preferably applied to a surface area of the substrate of less than 5 cm 2 , more preferably less than 2 cm 2 , in particular if the hot melt adhesive volume is applied, for example, in the form of a drop. If the volume of hot melt adhesive is applied in the form of a bead, the volume of heated hot melt adhesive is preferably applied to a surface area of the first substrate whose length is preferably greater than or equal to the intended length of the bead and whose width is preferably at least 2 mm, more preferably at least 4 mm , more preferably at least 6 mm. More preferably, the width of the preheating area is at most 30 mm, more preferably at most 20 mm, more preferably at most 15 mm.
Verhältnis von Vorerwärmungsbereich und klebstoffbedecktem Bereich vor dem Gegeneinanderdrücken der SubstrateRatio of preheating area and adhesive-covered area before the substrates are pressed against one another
Falls das Volumen des Schmelzklebstoffs auf das erste Substrat aufgebracht wird, liegt der Bereich des ersten Substrats, auf den das Volumen des Schmelzklebstoffs aufgebracht wird, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vollständig innerhalb des Vorerwärmungsbereichs. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass sich das Schmelzklebstoffvolumen nach allen Seiten hin auf dem vorerwärmten Untergrund großflächig ausbreiten kann.If the volume of the hot melt adhesive is applied to the first substrate, the area of the first substrate to which the volume of the hot melt adhesive is applied lies completely within the preheating area according to a preferred embodiment of the invention. This ensures that the volume of hot melt adhesive can spread over a large area on all sides on the preheated substrate.
Falls das Volumen des Schmelzklebstoffs auf das erste Substrat aufgebracht wird, liegt der Bereich des ersten Substrats, auf den das Volumen des Schmelzklebstoffs aufgebracht wird, gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung teilweise innerhalb und teilweise außerhalb des Vorerwärmungsbereichs. Der Teil des Schmelzklebstoffs, der mit dem Vorerwärmungsbereich in Kontakt steht, breitet sich beim Zusammenpressen der Substrate großflächig aus, wohingegen der Teil des Schmelzklebstoffs außerhalb des Vorerwärmungsbereichs vergleichsweise rasch abkühlt und dadurch nur zu einer kleineren Fläche Kontakt aufbauen kann.If the volume of the hot melt adhesive is applied to the first substrate, the region of the first substrate to which the volume of the hot melt adhesive is applied lies according to another preferred embodiment of the invention partly inside and partly outside the preheating area. The part of the hot-melt adhesive that is in contact with the preheating area spreads over a large area when the substrates are pressed together, whereas the part of the hot-melt adhesive outside the preheating area cools down comparatively quickly and can therefore only make contact with a smaller area.
Falls das Volumen des Schmelzklebstoffs auf das erste Substrat aufgebracht wird, liegt der Bereich des ersten Substrats, auf den das Volumen des Schmelzklebstoffs aufgebracht wird, gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vollständig außerhalb des Vorerwärmungsbereichs. Auch in diesem Fall kann eine verbesserte Ausbreitung des Klebstoffvolumens erzielt werden, wenn beim Zusammenpressen der beiden Substrate ein Teil des Klebstoffvolumens zum Vorerwärmungsbereich gelangt und sich dort auf dem erhitzten Untergrund ohne vorzeitige Abkühlung ausbreiten kann.If the volume of the hot melt adhesive is applied to the first substrate, the area of the first substrate to which the volume of the hot melt adhesive is applied lies completely outside the preheating area according to another preferred embodiment of the invention. In this case, too, an improved spread of the adhesive volume can be achieved if, when the two substrates are pressed together, part of the adhesive volume reaches the preheating area and can spread there on the heated substrate without premature cooling.
Verhältnis von Vorerwärmungsbereich und klebstoffbedecktem Bereich nach dem Gegeneinanderdrücken der SubstrateRatio of preheating area and adhesive-covered area after the substrates have been pressed against one another
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat nach dem Gegeneinanderdrücken der Substrate innerhalb des Vorerwärmungsbereichs. Der Schmelzklebstoff wird auf den Vorerwärmungsbereich aufgebracht und breitet sich ausschließlich auf dem vorerwärmten Substrat aus, so dass eine besonders großflächige und dünne Verklebung erzielt wird.According to a preferred embodiment, the contact area of the hot-melt adhesive with the first substrate after the substrates have been pressed against one another is within the preheating area. The hotmelt adhesive is applied to the preheating area and spreads exclusively on the preheated substrate, so that a particularly large and thin bond is achieved.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat nach dem Gegeneinanderdrücken der Substrate zu mehr als 30% innerhalb des Vorerwärmungsbereichs, weiter vorzugsweise zu mehr als 40% innerhalb des Vorerwärmungsbereichs, weiter vorzugsweise zu mehr als 50% innerhalb des Vorerwärmungsbereichs, weiter vorzugsweise zu mehr als 60% innerhalb des Vorerwärmungsbereichs, weiter vorzugsweise zu mehr als 70% innerhalb des Vorerwärmungsbereichs, noch weiter vorzugsweise zu mehr als 80% innerhalb des Vorerwärmungsbereichs. In diesem Fall erfolgt der überwiegende Teil der Ausbreitung des Schmelzklebstoffs auf vorerwärmtem Substrat, so dass eine stabile Verklebung erzielt wird.According to a further preferred embodiment, the contact area of the hot melt adhesive with the first substrate after the substrates are pressed against one another is more than 30% within the preheating area, more preferably more than 40% within the preheating area, more preferably more than 50% within the preheating area, more preferably more than 60% within the preheating area, more preferably more than 70% within the preheating area, even more preferably more than 80% within the preheating area. In this case, the majority of the spreading of the hot melt adhesive takes place on the preheated substrate, so that a stable bond is achieved.
AnheftenTo pin
Vorzugsweise weist nach dem Gegeneinanderdrücken der Substrate die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat einen ersten Teilbereich auf, der innerhalb des Vorerwärmungsbereichs liegt, und einen zweiten Teilbereich auf, der außerhalb des Vorerwärmungsbereichs liegt. Auf diese Weise können zwei Vorteile realisiert werden. Innerhalb des Vorerwärmungsbereichs kann sich der Schmelzklebstoff auf dem vorerwärmten Untergrund ausbreiten, ohne vorzeitig abzukühlen, so dass eine großflächige und dünne Verklebung erzielt wird. Der außerhalb des Vorerwärmungsbereichs befindliche Teil des Schmelzklebstoffs dagegen härtet infolge des kalten Untergrunds vergleichsweise schnell aus, so dass nach kurzer Zeit eine schnelle erste Fixierung des ersten Substrats relativ zum zweiten Substrat hergestellt wird. Auf diese Weise erhält man sowohl eine großflächige und stabile Verklebung als auch eine schnelle erste Fixierung des zweiten Substrats und des ersten Substrats. Vorzugsweise wird durch den Schmelzklebstoff im zweiten Teilbereich in kürzerer Zeit eine Klebeverbindung hergestellt als durch den Schmelzklebstoff im ersten Teilbereich.Preferably, after the substrates have been pressed against one another, the contact surface of the hot melt adhesive with the first substrate has a first partial area that lies within the preheating area and a second partial area that lies outside the preheating area. In this way two advantages can be realized. Within the preheating area, the hot melt adhesive can spread over the preheated substrate without cooling down prematurely, so that a large and thin bond is achieved. The part of the hot-melt adhesive located outside the preheating area, on the other hand, cures comparatively quickly as a result of the cold substrate, so that after a short time a quick first fixation of the first substrate relative to the second substrate is established. In this way, both a large-area and stable bond and a quick first fixation of the second substrate and the first substrate are obtained. Preferably, the hot melt adhesive in the second sub-area produces an adhesive connection in a shorter time than the hot melt adhesive in the first sub-area.
Art des SubstratsType of substrate
Vorzugsweise handelt es sich bei dem ersten Substrat und bei dem zweiten Substrat um das gleiche Substrat. Weiter vorzugsweise handelt es sich bei dem ersten Substrat und bei dem zweiten Substrat um dasselbe Substrat. Weiter vorzugsweise handelt es sich bei dem ersten Substrat und bei dem zweiten Substrat um verschiedene Teilbereiche von ein und demselben Substrat. Bei diesen Teilbereichen kann es sich beispielsweise um Bodenflächen, Seitenflächen, Deckelteile, Laschen, Stege, etc. eines Substrats handeln, beispielsweise um Teilbereiche eines geeigneten Zuschnitts.The first substrate and the second substrate are preferably the same substrate. More preferably, the first substrate and the second substrate are the same substrate. More preferably, the first substrate and the second substrate are different partial areas of one and the same substrate. These partial areas can be, for example, bottom areas, side areas, cover parts, tabs, webs, etc. of a substrate, for example partial areas of a suitable blank.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem ersten Substrat um eines von folgenden: Papier, Kraftpapier, Pappe, Karton, Wellpappe, Kunststoff, Metall, Folie, Kunststofffolie, Metallfolie, Laminat, textiles Material, gewobenes Material, Vlies, Filtermaterial, Holz. Weiter vorzugsweise handelt es sich bei dem ersten Substrat um ein bahnförmiges Substrat oder um Bogenware oder um Platten. Weiter vorzugsweise handelt es sich bei dem ersten Substrat um ein ebenes oder gekrümmtes Substrat.The first substrate is preferably one of the following: paper, kraft paper, cardboard, cardboard, corrugated cardboard, plastic, metal, foil, plastic foil, metal foil, laminate, textile material, woven material, fleece, filter material, wood. More preferably, the first substrate is a web-shaped substrate or sheets or plates. More preferably, the first substrate is a flat or curved substrate.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem zweiten Substrat um eines von folgenden: Papier, Kraftpapier, Pappe, Karton, Wellpappe, Kunststoff, Metall, Folie, Kunststofffolie, Metallfolie, Laminat, textiles Material, gewobenes Material, Vlies, Filtermaterial, Holz. Weiter vorzugsweise handelt es sich bei dem zweiten Substrat um ein bahnförmiges Substrat oder um Bogenware oder um Platten. Weiter vorzugsweise handelt es sich bei dem zweiten Substrat um ein ebenes oder gekrümmtes Substrat.The second substrate is preferably one of the following: paper, kraft paper, cardboard, cardboard, corrugated cardboard, plastic, metal, foil, plastic foil, metal foil, laminate, textile material, woven material, fleece, filter material, wood. More preferably, the second substrate is a web-shaped substrate or sheets or plates. More preferably, the second substrate is a flat or curved substrate.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat um zu verklebende Bereiche einer Faltschachtel oder einer Kiste oder eines Trays oder einer Steige. Bei Faltschachteln, Kisten, Trays und Steigen ist es üblich, die verschiedenen Bereiche des Substrats mittels Schmelzklebstoff zu verkleben.According to a preferred embodiment, the first substrate and the second substrate are regions of a folding box or a box or a tray or a crate to be glued. In the case of folding boxes, boxes, trays and crates, it is common to glue the different areas of the substrate using hot melt adhesive.
Art des SchmelzklebstoffsType of hot melt adhesive
Vorzugsweise weist der Schmelzklebstoff beim Aufbringen auf das erste Substrat eine Temperatur von mindestens 50° und höchstens 250° auf. Im erhitzten Zustand ist der Schmelzklebstoff niedrigviskos, mittelviskos oder hochviskos.The hot melt adhesive preferably has a temperature of at least 50 ° and at most 250 ° when it is applied to the first substrate. When heated, the hot melt adhesive is of low, medium or high viscosity.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Schmelzklebstoff um einen von folgenden: einen Schmelzklebstoff auf der Basis von Ethylenvinylacetaten, einen Schmelzklebstoff auf der Basis von Polyolefinen, einen Schmelzklebstoff auf der Basis von Polyurethanen, einen Schmelzklebstoff auf der Basis von Polyamiden, einen Schmelzklebstoff auf der Basis von Polyestern.The hot melt adhesive is preferably one of the following: a hot melt adhesive based on ethylene vinyl acetates, a hot melt adhesive based on polyolefins, a hot melt adhesive based on polyurethanes, a hot melt adhesive based on polyamides, a hot melt adhesive based on Polyesters.
Vorzugsweise weist das auf das erste Substrat aufgebrachte Volumen des Schmelzklebstoffs ein Volumen von mindestens 0,003 cm3, weiter vorzugsweise von mindestens 0,01 cm3, weiter vorzugsweise von mindestens 0,05 cm3, weiter vorzugsweise von mindestens 0,1 cm3 auf. Weiter vorzugsweise weist das auf das erste Substrat aufgebrachte Volumen des Schmelzklebstoffs ein Volumen von höchstens 1 cm3, weiter vorzugsweise von höchstens 0,5 cm3, weiter vorzugsweise von höchstens 0,1 cm3 auf. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist das auf das erste Substrat aufgebrachte Volumen des Schmelzklebstoffs kleiner als 0,003 cm3. Durch die Vorerwärmung des ersten Substrats innerhalb des Vorerwärmungsbereichs wird die Kontaktfläche der Verklebung vergrößert, während die Dicke der Verklebungsstelle verringert wird. Insofern kann durch Vorerwärmen des Substrats auch mit einer vergleichsweisen geringen Menge von Schmelzklebstoff, beispielsweise mit einem Volumen von Schmelzklebstoff von weniger als 0,003 cm3, eine vergleichsweise großflächige Verklebung zwischen den beiden Substraten hergestellt werden.The volume of the hot melt adhesive applied to the first substrate preferably has a volume of at least 0.003 cm 3 , more preferably of at least 0.01 cm 3 , more preferably of at least 0.05 cm 3 , more preferably of at least 0.1 cm 3 . More preferably, the volume of the hot-melt adhesive applied to the first substrate has a volume of at most 1 cm 3 , more preferably of at most 0.5 cm 3 , more preferably of at most 0.1 cm 3 . According to another preferred embodiment, the volume of the hot melt adhesive applied to the first substrate is less than 0.003 cm 3 . By preheating the first substrate within the preheating area, the contact area of the bond is increased, while the thickness of the bond point is reduced. In this respect, by preheating the substrate with a comparatively small amount of hot-melt adhesive, for example with a volume of hot-melt adhesive of less than 0.003 cm 3 , a comparatively large-area bond can be produced between the two substrates.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform schlägt ein Teil des Volumens des Schmelzklebstoffs nach dem Aufbringen auf das Substrat in mindestens eines von erstem Substrat und zweitem Substrat.According to a preferred embodiment, part of the volume of the hot-melt adhesive hits at least one of the first substrate and the second substrate after it has been applied to the substrate.
Vorerwärmen verhindert vorzeitiges ErstarrenPreheating prevents premature solidification
Vorzugsweise ist der Vorerwärmungsbereich dazu ausgelegt, eine vorzeitige Abkühlung des Schmelzklebstoffs während des Gegeneinanderdrückens der Substrate zu verhindern. Nach Abkühlung des Schmelzklebstoffs steigt dessen Viskosität stark an, so dass keine weitere Ausbreitung zwischen dem Spalt, der aus den beiden Substraten gebildet wird, erfolgt.The preheating area is preferably designed to prevent premature cooling of the hot melt adhesive during the pressing of the substrates against one another. After the hot melt adhesive has cooled down, its viscosity rises sharply so that no further spreading takes place between the gap that is formed from the two substrates.
Vergleich der mit Schmelzklebstoff belegten Fläche vor und nach dem Zusammenpressen Vorzugsweise beträgt die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat nach dem Gegeneinanderdrücken der Substrate mehr als das Doppelte der ursprünglichen Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten beziehungsweise zweiten Substrat. Wird das Schmelzklebstoffvolumen auf das erste Substrat aufgebracht, handelt es sich bei der Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat um die ursprüngliche Kontaktfläche. Wird das Schmelzklebstoffvolumen dagegen auf das zweite Substrat aufgebracht, handelt es sich bei der Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem zweiten Substrat um die ursprüngliche Kontaktfläche. Vorzugsweise beträgt die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat nach dem Gegeneinanderdrücken der Substrate mehr als 300% der ursprünglichen Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten beziehungsweise zweiten Substrat, weiter vorzugsweise mehr als 350% der ursprünglichen Kontaktfläche, weiter vorzugsweise mehr als 400% der ursprünglichen Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten beziehungsweise zweiten Substrat.Comparison of the area covered with hot-melt adhesive before and after pressing. The contact area of the hot-melt adhesive with the first substrate after the substrates have been pressed against one another is preferably more than twice the original contact area of the Hot melt adhesive with the first and second substrate, respectively. If the volume of hot melt adhesive is applied to the first substrate, the contact area of the hot melt adhesive with the first substrate is the original contact area. If, on the other hand, the volume of hot melt adhesive is applied to the second substrate, the contact area of the hot melt adhesive with the second substrate is the original contact area. The contact area of the hot melt adhesive with the first substrate after the substrates have been pressed against one another is preferably more than 300% of the original contact area of the hot melt adhesive with the first or second substrate, more preferably more than 350% of the original contact area, more preferably more than 400% of the original contact area of the hot melt adhesive with the first and second substrate, respectively.
Vorzugsweise ist bei der Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat der durch das Gegeneinanderdrücken der Substrate erzielte Kontaktflächengewinn größer als die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten beziehungsweise zweiten Substrat vor dem Gegeneinanderdrücken der Substrate.In the case of the contact area of the hot melt adhesive with the first substrate, the gain in contact area achieved by pressing the substrates against one another is preferably greater than the contact area of the hot melt adhesive with the first or second substrate before the substrates are pressed against one another.
Weiter vorzugsweise beträgt die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat nach dem Gegeneinanderdrücken der Substrate mindestens 1 cm2, weiter vorzugsweise mindestens 1,5 cm2, weiter vorzugsweise mindestens 2 cm2, weiter vorzugsweise mindestens 5 cm2.More preferably, the contact area of the hot melt adhesive with the first substrate after the substrates have been pressed against one another is at least 1 cm 2 , more preferably at least 1.5 cm 2 , more preferably at least 2 cm 2 , more preferably at least 5 cm 2 .
Vergleich der Dicke des Klebstoffvolumens vor und nach dem ZusammenpressenComparison of the thickness of the adhesive volume before and after compression
Vorzugsweise verringert sich die Dicke des auf das erste Substrat aufgebrachten Volumens des Schmelzklebstoffs beim Gegeneinanderdrücken der Substrate auf weniger als die Hälfte der ursprünglichen Dicke. Unter der ursprünglichen Dicke des Schmelzklebstoffvolumens ist dabei die Dicke des Schmelzklebstoffvolumens nach dem Zusammenbringen des mit Schmelzklebstoff versehenen Bereichs des einen Substrats mit dem anderen Substrat, aber vor dem Gegeneinanderdrücken der beiden Substrate zu verstehen.The thickness of the volume of the hot-melt adhesive applied to the first substrate is preferably reduced to less than half the original thickness when the substrates are pressed against one another. The original thickness of the hot-melt adhesive volume is to be understood as the thickness of the hot-melt adhesive volume after the area of one substrate provided with hot-melt adhesive has been brought together with the other substrate, but before the two substrates are pressed against one another.
Vorzugsweise beträgt die Dicke des Klebstoffvolumens nach dem Gegeneinanderdrücken der Substrate weniger als 250 Mikrometer. Weiter vorzugsweise beträgt die Dicke des Klebstoffvolumens nach dem Gegeneinanderdrücken der Substrate weniger als 200 Mikrometer, weiter vorzugsweise weniger als 150 Mikrometer, weiter vorzugsweise weniger als 120 Mikrometer, weiter vorzugsweise weniger als 100 Mikrometer.The thickness of the adhesive volume after the substrates have been pressed against one another is preferably less than 250 micrometers. More preferably, the thickness of the adhesive volume after pressing the substrates against one another is less than 200 micrometers, more preferably less than 150 micrometers, more preferably less than 120 micrometers, more preferably less than 100 micrometers.
Vergleich des Flächengewinns mit und ohne VorerwärmungComparison of the area gain with and without preheating
Vorzugsweise ist bei der Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat der durch das Gegeneinanderdrücken der Substrate erzielte Kontaktflächengewinn bei vorerwärmtem Substrat höher, als es der Kontaktflächengewinn bei nicht vorerwärmtem Substrat wäre. Beispielsweise kann der Kontaktflächengewinn beim Gegeneinanderdrücken der Substrate bei vorerwärmtem Substrat mindestens 20% höher sein als der Kontaktflächengewinn bei nicht vorerwärmtem Substrat.In the case of the contact area of the hot-melt adhesive with the first substrate, the contact area gain achieved by pressing the substrates against one another is preferably higher with a preheated substrate than it would be with a non-preheated substrate. For example, the gain in contact area when the substrates are pressed against one another when the substrate is preheated can be at least 20% higher than the gain in contact area when the substrate is not preheated.
Form und Größe des Vorerwärmungsbereichs legen den Verklebungsbereich fest Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist durch die Form des Vorerwärmungsbereichs die Form der Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat nach dem Gegeneinanderdrücken der Substrate vorab vorgebbar.The shape and size of the preheating area determine the bonding area. According to a preferred embodiment, the shape of the preheating area can be used to predetermine the shape of the contact surface of the hot melt adhesive with the first substrate after the substrates have been pressed against one another.
Weiter vorzugsweise ist durch die Größe des Vorerwärmungsbereichs die Größe der Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat nach dem Gegeneinanderdrücken der Substrate vorab vorgebbar.Furthermore, the size of the contact area of the hot melt adhesive with the first substrate after the substrates have been pressed against one another can preferably be predetermined by the size of the preheating area.
Vorrichtung zum Verkleben mit AufheizeinheitDevice for gluing with heating unit
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Aufheizeinheit mindestens eines von folgenden: eine Strahlungsquelle, eine IR-Strahlungsquelle, eine Heißlufteinheit, ein Heißluftgebläse, einen Laser, einen Diodenstrahler, ein Kontaktheizelement, eine heiße Kontaktfläche, ein Magnetron, einen Ultraschallerzeuger, eine Induktionsheizquelle.According to a preferred embodiment, the heating unit comprises at least one of the following: a radiation source, an IR radiation source, a hot air unit, a hot air blower, a laser, a diode radiator, a contact heating element, a hot contact surface, a magnetron, an ultrasound generator, an induction heating source.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Schmelzklebstoff-Applikationseinrichtung eine Schmelzklebstoffdüse, die dazu ausgelegt ist, das Volumen des Schmelzklebstoffs aus einer Entfernung auf das Substrat aufzubringen.According to a preferred embodiment, the hot melt adhesive application device comprises a hot melt adhesive nozzle which is designed to apply the volume of the hot melt adhesive to the substrate from a distance.
Vorzugsweise ist die Schmelzklebstoff-Applikationseinrichtung dazu ausgelegt, den Schmelzklebstoff vor dem Aufbringen auf eine Temperatur von mindestens 50° und höchstens 250° vorzuheizen.The hot-melt adhesive application device is preferably designed to preheat the hot-melt adhesive to a temperature of at least 50 ° and at most 250 ° before application.
Weiter vorzugsweise ist die Schmelzklebstoff-Applikationseinrichtung dazu ausgelegt, ein auf eine Temperatur von mindestens 50° und höchstens 250° vorgeheiztes Volumen von Schmelzklebstoff auf das Substrat aufzubringen.Furthermore, the hot melt adhesive application device is preferably designed to apply a volume of hot melt adhesive preheated to a temperature of at least 50 ° and at most 250 ° to the substrate.
Weiter vorzugsweise umfasst die Anpresseinrichtung mindestens eine Anpressfläche oder mindestens ein Anpresselement zum Zusammenpressen des ersten Substrats und des zweiten Substrats. Vorzugsweise sind die mindestens eine Anpressfläche oder das mindestens eine Anpresselement dazu ausgelegt, das erste Substrat und das zweite Substrat mit einer vorgebbaren Anpresskraft zusammenzupressen. Vorzugsweise umfasst die Anpresseinrichtung ein Anpresselement und ein Gegenpresselement, zwischen denen die Substrate zusammenpressbar sind. Vorzugsweise umfasst die mindestens eine Anpressfläche oder das mindestens eine Anpresselement ein oder mehrere erhitzte oder erhitzbare Zonen, die dazu ausgelegt sind, während des Zusammenpressens der Substrate einen zusätzliche Wärmeübertrag auf mindestens eines der Substrate zu bewirken.The pressing device further preferably comprises at least one pressing surface or at least one pressing element for pressing the first substrate and the second substrate together. The at least one contact surface or the at least one contact element are preferably designed to press the first substrate and the second substrate together with a prescribable contact force. The pressing device preferably comprises a pressing element and a counter-pressing element, between which the substrates can be pressed together. Preferably, the at least one contact surface or the at least one contact element comprises one or more heated or heatable zones which are designed to be used during the pressing together of the substrates to bring about an additional heat transfer to at least one of the substrates.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Verkleben von Faltschachteln oder Kisten oder Trays oder Steigen oder zum Zusammenstellen von Drucksachen ausgelegt.According to a preferred embodiment, the device is designed for gluing folding boxes or boxes or trays or trays or for putting together printed matter.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung Teil einer Aufrichtmaschine. Vorzugsweise ist die Vorrichtung Teil einer Aufrichtmaschine für Faltschachteln oder Kisten oder Trays oder Steigen.The device is preferably part of an erecting machine. The device is preferably part of an erecting machine for folding boxes or boxes or trays or crates.
Verfahren zum Verkleben unter Verwendung einer AnpresseinrichtungMethod for gluing using a pressing device
Vorzugsweise verläuft die Vorschubrichtung in einer Ebene, die durch das erste Substrat im Bereich der Verklebungsstelle festgelegt ist.The advance direction preferably runs in a plane which is defined by the first substrate in the area of the bond point.
Vorzugsweise wird von der Rückseite von einem der beiden Substrate aus das jeweilige Substrat durch die Anpresseinrichtung gegen das andere Substrat gepresst.The respective substrate is preferably pressed against the other substrate by the pressing device from the rear side of one of the two substrates.
Vorzugsweise werden von der Rückseite von einem der beiden Substrate aus beide Substrate durch die Anpresseinrichtung gegen ein Gegenpresselement gepresst. Vorzugsweise wird die Anpresseinrichtung über die Rückseite von einem der beiden Substrate bewegt und presst dabei beide Substrate gegen ein Gegenpresselement.Both substrates are preferably pressed from the rear side of one of the two substrates by the pressing device against a counterpressing element. The pressing device is preferably moved over the rear side of one of the two substrates and presses both substrates against a counter-pressing element.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Anpresseinrichtung über die Rückseite von einem der beiden Substrate bewegt und presst dabei das jeweilige Substrat so gegen das andere Substrat, dass sich das Volumen des Schmelzklebstoffs beim Gegeneinanderdrücken der Substrate vorwiegend entlang der Vorschubrichtung ausbreitet. Vorzugsweise stimmt die Bewegungsrichtung der Anpresseinrichtung im Wesentlichen mit der Vorschubrichtung des Schmelzklebstoffs überein. Unter einer Übereinstimmung im Wesentlichen ist dabei zu verstehen, dass die Anpressrichtung und die Vorschubrichtung einen Winkel von weniger als ±15° (bezogen auf einen Vollkreis von 360°) einschließen. According to a preferred embodiment, the pressing device is moved over the rear side of one of the two substrates and presses the respective substrate against the other substrate in such a way that the volume of the hot melt adhesive spreads predominantly along the feed direction when the substrates are pressed against one another. The direction of movement of the pressing device preferably corresponds essentially to the direction of advance of the hot melt adhesive. A match essentially means that the pressing direction and the advancing direction enclose an angle of less than ± 15 ° (based on a full circle of 360 °).
Vorzugsweise bringt die Anpresseinrichtung entlang einer Linie einen Liniendruck auf eines der beiden Substrate auf. Weiter vorzugsweise wird die Anpresseinrichtung über die Rückseite von einem der beiden Substrate bewegt und bringt entlang einer Linie einen Liniendruck auf das jeweilige Substrat auf, wobei sich die Linie, entlang derer der Liniendruck aufgebracht wird, der Bewegung der Kontaktlinie der Anpresseinrichtung mit dem jeweiligen Substrat folgend in der Bewegungsrichtung der Anpresseinrichtung bewegt. Vorzugsweise bringt die Anpresseinrichtung entlang eines flächigen Streifens einen Anpressdruck auf eines der beiden Substrate auf.The pressing device preferably applies line pressure to one of the two substrates along a line. More preferably, the pressing device is moved over the back of one of the two substrates and applies line pressure to the respective substrate along a line, the line along which the line pressure is applied following the movement of the contact line of the pressing device with the respective substrate moved in the direction of movement of the pressing device. The pressing device preferably applies contact pressure to one of the two substrates along a flat strip.
Vorzugsweise vergrößert sich die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat beim Gegeneinanderdrücken der Substrate auf mehr als das 1,5-fache der ursprünglichen Kontaktfläche, weiter vorzugsweise auf mehr als das Doppelte der ursprünglichen Kontaktfläche. Weiter vorzugsweise verringert sich die Dicke des Klebstoffvolumens beim Gegeneinanderdrücken der Substrate auf weniger als die Hälfte der ursprünglichen Dicke.When the substrates are pressed against one another, the contact area of the hot-melt adhesive with the first substrate increases to more than 1.5 times the original contact area, more preferably to more than twice the original contact area. More preferably, the thickness of the adhesive volume is reduced to less than half of the original thickness when the substrates are pressed against one another.
Vorrichtung zum Verkleben mit AnpresseinrichtungDevice for gluing with pressing device
Vorzugsweise verläuft die Vorschubrichtung in einer Ebene, die durch das erste Substrat im Bereich der Verklebungsstelle festgelegt ist.The advance direction preferably runs in a plane which is defined by the first substrate in the area of the bond point.
Vorzugsweise ist die Anpresseinrichtung dazu ausgelegt, von der Rückseite von einem der beiden Substrate aus das jeweilige Substrat gegen das andere Substrat zu pressen.The pressing device is preferably designed to press the respective substrate against the other substrate from the rear side of one of the two substrates.
Vorzugsweise ist die Anpresseinrichtung dazu ausgelegt, von der Rückseite von einem der beiden Substrate aus beide Substrate gegen ein Gegenpresselement zu pressen. Vorzugsweise umfasst mindestens eines von Anpresseinrichtung und Gegenpresselement erhitzte oder erhitzbare Zonen, die dazu ausgelegt sind, während des Zusammenpressens der Substrate einen zusätzlichen Wärmeübertrag auf mindestens eines der Substrate zu bewirken. Vorzugsweise ist die Anpresseinrichtung dazu ausgelegt, über die Rückseite von einem der beiden Substrate bewegt zu werden und dabei beide Substrate gegen ein Gegenpresselement zu pressen. Vorzugsweise stimmt die Bewegungsrichtung der Anpresseinrichtung im Wesentlichen mit der Vorschubrichtung des Schmelzklebstoffs überein.The pressing device is preferably designed to press both substrates against a counterpressing element from the rear side of one of the two substrates. Preferably, at least one of the pressing device and the counterpressing element comprises heated or heatable zones which are designed to bring about an additional heat transfer to at least one of the substrates while the substrates are being pressed together. The pressing device is preferably designed to be moved over the rear side of one of the two substrates and, in the process, to press both substrates against a counter-pressing element. The direction of movement of the pressing device preferably corresponds essentially to the direction of advance of the hot melt adhesive.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anpresseinrichtung dazu ausgelegt, über die Rückseite von einem der beiden Substrate bewegt zu werden und dabei das jeweilige Substrat so gegen das andere Substrat zu pressen, dass sich das Volumen des Schmelzklebstoffs beim Gegeneinanderdrücken der Substrate vorwiegend entlang der Vorschubrichtung ausbreitet.According to a preferred embodiment, the pressing device is designed to be moved over the rear side of one of the two substrates and to press the respective substrate against the other substrate in such a way that the volume of the hot melt adhesive spreads predominantly along the feed direction when the substrates are pressed against one another.
Vorzugsweise ist die Anpresseinrichtung dazu ausgelegt, entlang einer Linie einen Liniendruck auf eines der beiden Substrate aufzubringen. Weiter vorzugsweise ist die Anpresseinrichtung dazu ausgelegt, über die Rückseite von einem der beiden Substrate bewegt zu werden, wobei sich die Linie, entlang derer ein Liniendruck auf das jeweilige Substrat aufgebracht wird, der Bewegung der Kontaktlinie der Anpresseinrichtung mit dem jeweiligen Substrat folgend in der Bewegungsrichtung der Anpresseinrichtung bewegt. Vorzugsweise bringt die Anpresseinrichtung entlang eines flächigen Streifens einen Anpressdruck auf eines der beiden Substrate auf.The pressing device is preferably designed to apply linear pressure to one of the two substrates along a line. Furthermore, the pressing device is preferably designed to be moved over the back of one of the two substrates, the line along which a line pressure is applied to the respective substrate following the movement of the contact line of the pressing device with the respective substrate in the direction of movement the pressing device moves. The pressing device preferably applies contact pressure to one of the two substrates along a flat strip.
Vorzugsweise umfasst die Anpresseinrichtung mindestens eine Walze, die dazu ausgelegt ist, eines der beiden Substrate gegen das andere Substrat zu pressen.The pressing device preferably comprises at least one roller which is designed to press one of the two substrates against the other substrate.
Vorzugsweise vergrößert sich die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat beim Gegeneinanderdrücken der Substrate auf mehr als das 1,5-fache der ursprünglichen Kontaktfläche, weiter vorzugsweise auf mehr als das Doppelte der ursprünglichen Kontaktfläche. Weiter vorzugsweise verringert sich die Dicke des Klebstoffvolumens beim Gegeneinanderdrücken der Substrate auf weniger als die Hälfte der ursprünglichen Dicke.When the substrates are pressed against one another, the contact area of the hot-melt adhesive with the first substrate increases to more than 1.5 times the original contact area, more preferably to more than twice the original contact area. More preferably, the thickness of the adhesive volume is reduced to less than half of the original thickness when the substrates are pressed against one another.
Verfahren und Vorrichtung zum Verkleben unter Verwendung eines elastisch verformbaren TamponsMethod and device for gluing using an elastically deformable tampon
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Tampon um einen Tampon der Art, wie er beim Tampondruck verwendet wird. Vorzugsweise besteht der Tampon oder zumindest ein Teilbereich des Tampons aus elastisch verformbarem Material. Vorzugsweise besteht der Tampon oder zumindest ein Teilbereich des Tampons aus einem von folgenden: einem Elastomer, einem natürlichen oder synthetischen Kautschuk. Silikon, Silikonkautschuk. Vorzugsweise besteht der Tampon oder zumindest ein Teilbereich des Tampons aus einem elastisch verformbaren Material mit einer Shore-Härte von mindestens 0 Shore-A, weiter vorzugsweise von mindestens 2 Shore-A, weiter vorzugsweise von mindestens 5 Shore-A. Weiter vorzugsweise besteht der Tampon oder zumindest ein Teilbereich des Tampons aus einem elastisch verformbaren Material mit einer Shore-Härte von höchstens 90 Shore-A, weiter vorzugsweise von höchstens 60 Shore-A, weiter vorzugsweise von höchstens 40 Shore-A, weiter vorzugsweise von höchstens 18 Shore-A. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Tampon um einen Tamponstempel. Vorzugsweise weist der dem Substrat zugewandte Abschnitt des Tampons eine sich zur Spitze des Tampons hin verjüngende Form auf, beispielsweise eine konische Form. Vorzugsweise ist die Anpresseinrichtung dazu ausgelegt, den Tampon in axialer Richtung gegen das zweite Substrat zu pressen. Vorzugsweise breitet sich durch das Anpressen des Tampons gegen das zweite Substrat das Volumen des Schmelzklebstoffs im Zwischenraum zwischen den Substraten radial nach außen ringförmig aus. Bei dieser ringförmigen Ausbreitung des Schmelzklebstoffs muss es sich nicht notwendigerweise um eine kreisförmige Ausbreitung handeln, vielmehr kann der ringförmige Ausbreitungsbereich eine beliebige geometrische Form aufweisen und beispielsweise auch oval oder polygonal ausgebildet sein. Vorzugsweise korreliert die Form der ringförmigen Ausbreitung mit der Form des Tampons. Weiter vorzugsweise handelt es sich bei dem ringförmigen Bereich um einen geschlossenen ringförmigen Bereich. Vorzugsweise ist der Tampon so ausgelegt, dass sich durch das Anpressen des Tampons gegen das zweite Substrat zumindest ein Teil des Tampons elastisch verformt und die Auflagefläche des Tampons auf dem zweiten Substrat sich vergrößert. Vorzugsweise wird durch die sich vergrößernde Auflagefläche des Tampons auf dem zweiten Substrat der Schmelzklebstoff im Zwischenraum zwischen den Substraten von der Auflagefläche gesehen radial nach außen gedrückt. Vorzugsweise verläuft die Ausbreitung des Schmelzklebstoffs in einer durch die Verklebungsstelle festgelegten Ebene.The tampon is preferably a tampon of the type used in pad printing. The tampon or at least a partial area of the tampon is preferably made of elastically deformable material. The tampon or at least a portion of the tampon preferably consists of one of the following: an elastomer, a natural or synthetic rubber. Silicone, silicone rubber. The tampon or at least a partial area of the tampon preferably consists of an elastically deformable material with a Shore hardness of at least 0 Shore A, more preferably at least 2 Shore A, more preferably at least 5 Shore A. More preferably, the tampon or at least a portion of the tampon consists of an elastically deformable material with a Shore hardness of at most 90 Shore A, more preferably at most 60 Shore A, more preferably at most 40 Shore A, more preferably at most 18 Shore-A. The tampon is preferably a tampon stamp. The section of the tampon facing the substrate preferably has a shape which tapers towards the tip of the tampon, for example a conical shape. The pressing device is preferably designed to press the tampon in the axial direction against the second substrate. By pressing the tampon against the second substrate, the volume of the hot-melt adhesive in the space between the substrates expands in a radially outward manner. This annular expansion of the hot melt adhesive does not necessarily have to be a circular expansion; rather, the annular expansion area can have any geometric shape and, for example, also be oval or polygonal. The shape of the annular expansion preferably correlates with the shape of the tampon. More preferably, the annular area is a closed annular area. The tampon is preferably designed in such a way that, when the tampon is pressed against the second substrate, at least part of the tampon is elastically deformed and the contact surface of the tampon on the second substrate is enlarged. Preferably, as a result of the increasing contact surface of the tampon on the second substrate, the hot melt adhesive in the space between the substrates is pressed radially outward as seen from the contact surface. The expansion of the hot melt adhesive preferably runs in a plane defined by the bond point.
FigurenlisteFigure list
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, näher beschrieben.Further advantageous configurations are described in more detail below with reference to several exemplary embodiments shown in the drawings, to which the invention is not limited, however.
Es zeigt schematisch:
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1a zeigt, wie ein lokaler Vorerwärmungsbereich auf dem ersten Substrat erhitzt wird. -
1b zeigt, wie ein Volumen eines Schmelzklebstoffs auf den Vorerwärmungsbereich des ersten Substrats aufgebracht wird. -
2a zeigt den Vorerwärmungsbereich und das darauf aufgebrachte Schmelzklebstoffvolumen im Längsschnitt. -
2b stellt dar, wie sich das Schmelzklebstoffvolumen im Zwischenraum zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ausbreitet. -
3a zeigt die Ausbreitung des Schmelzklebstoffvolumens auf einem nicht vorerwärmten Substrat. -
3b zeigt die Ausbreitung des Schmelzklebstoffvolumens auf einem vorerwärmten Substrat. -
4 zeigt eine Verklebungsstelle in Draufsicht. -
5a zeigt eine Verklebungsstelle, bei der sich das aufgebrachte Schmelzklebstoffvolumen teilweise innerhalb und teilweise außerhalb des Vorerwärmungsbereichs befindet. -
5b zeigt eine Draufsicht auf eine Verklebungsstelle, bei der das Schmelzklebstoffvolumen außerhalb des Vorerwärmungsbereichs aufgebracht wird. -
5c zeigt eine Verklebungsstelle, bei der im Vorerwärmungsbereich eine nicht vorerwärmte Zone vorgesehen ist, innerhalb derer sich der Schmelzklebstoff rasch abkühlt. -
6 zeigt, wie die Form und Größe einer Verklebungsstelle durch die Form und Größe des Vorerwärmungsbereichs vorgegeben werden können. -
7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem sich der Vorerwärmungsbereich auf dem ersten Substrat befindet, wohingegen das erhitzte Volumen von Schmelzklebstoff auf das zweite Substrat aufgebracht wird. -
8a zeigt, wie gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung mittels einer Anpresseinrichtung eine großflächige Verklebung erzielt werden kann. -
8b veranschaulicht die Funktionsweise der Anpresseinrichtung anhand einer Draufsicht auf das zweite Substrat. -
8c zeigt eine weitere Ausführungsform einer Anpresseinrichtung. -
9a zeigt eine weitere Ausführungsform einer Anpresseinrichtung, welche als Anpresselement einen elastisch verformbaren Tampon umfasst. -
9b zeigt, wie die Substrate mittels des Tampons gegeneinander gepresst werden.
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1a shows how a local preheat area is heated on the first substrate. -
1b Figure 10 shows how a volume of hot melt adhesive is applied to the preheat area of the first substrate. -
2a shows the preheating area and the volume of hot melt adhesive applied to it in a longitudinal section. -
2 B illustrates how the volume of hot melt adhesive spreads in the space between the first substrate and the second substrate. -
3a shows the expansion of the hot melt adhesive volume on a substrate that has not been preheated. -
3b shows the expansion of the hot melt adhesive volume on a preheated substrate. -
4th shows a bond point in plan view. -
5a shows a bond point in which the applied hot melt adhesive volume is partly inside and partly outside the preheating area. -
5b FIG. 11 shows a plan view of a bond point in which the volume of hot melt adhesive is applied outside the preheating area. -
5c shows a bond point in which a non-preheated zone is provided in the preheating area, within which the hot melt adhesive cools down rapidly. -
6th shows how the shape and size of a bond can be determined by the shape and size of the preheating area. -
7th Figure 12 shows a further embodiment of the invention in which the preheating area is on the first substrate, whereas the heated volume of hot melt adhesive is applied to the second substrate. -
8a shows how, according to a second aspect of the invention, a large-area adhesive bond can be achieved by means of a pressing device. -
8b illustrates the mode of operation of the pressing device on the basis of a top view of the second substrate. -
8c shows a further embodiment of a pressing device. -
9a shows a further embodiment of a pressing device which comprises an elastically deformable tampon as the pressing element. -
9b shows how the substrates are pressed against one another by means of the tampon.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungen der ErfindungDetailed description of embodiments of the invention
Bei der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.In the following description of preferred embodiments of the present invention, the same reference symbols denote the same or comparable components.
Zur Verklebung von zwei Substraten können Schmelzklebstoffe verwendet werden, welche auch unter der Bezeichnung „Hot Melt Adhesives“ (HMAs) bekannt sind. Zur Ausbildung einer Klebeverbindung wird der erhitzte Schmelzklebstoff auf ein Substrat aufgebracht, anschließend wird das zweite Substrat aufgelegt und angepresst, wobei beim Abkühlen und Erstarren des Schmelzklebstoffs eine Klebeverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat hergestellt wird. Bei einem Schmelzkleber wird die Adhäsion zwischen dem Schmelzklebstoff und dem ersten Substrat sowie zwischen dem Schmelzklebstoff und dem zweiten Substrat im geschmolzenen Zustand des Schmelzklebstoffs hergestellt. Die Kohäsion, also der innere Zusammenhalt des Klebstoffs, entsteht durch das Abkühlen und Erstarren des Schmelzklebstoffs.To bond two substrates, hot melt adhesives can be used, which are also known as “Hot Melt Adhesives” (HMAs). To form an adhesive bond, the heated hot melt adhesive is applied to a substrate, then the second substrate is placed on top and pressed on, an adhesive bond being produced between the first and second substrate as the hot melt adhesive cools and solidifies. In the case of a hot-melt adhesive, the adhesion between the hot-melt adhesive and the first substrate and between the hot-melt adhesive and the second substrate is established in the melted state of the hot-melt adhesive. The cohesion, i.e. the internal cohesion of the adhesive, is created by the cooling and solidification of the hot melt adhesive.
In den
In einem ersten in
Im nächsten Schritt, der in
Unter einem Schmelzklebstoff ist ein Klebstoff zu verstehen, der im geschmolzenen Zustand heiß auf das erste Substrat aufgebracht wird, wobei anschließend ein mit dem ersten Substrat zu verklebendes zweites Substrat auf den mit Schmelzklebstoff versehenen Bereich aufgebracht wird. Durch den heißen Schmelzklebstoff wird eine Adhäsion zwischen dem Schmelzklebstoff und dem ersten Substrat sowie zwischen dem Schmelzklebstoff und dem zweiten Substrat hergestellt. Im geschmolzenen Zustand des Schmelzklebstoffs kann jedoch noch keine Kohäsion des Schmelzklebstoffs ausgebildet werden. Wenn der Schmelzklebstoff jedoch abkühlt und dabei erstarrt, wird infolge dieser Erstarrung eine Kohäsion ausgebildet, so dass die zu verklebenden Bereiche des ersten Substrats und des zweiten Substrats durch das mittlerweile erstarrte Schmelzklebstoffvolumen miteinander fest verbunden sind.A hot melt adhesive is to be understood as an adhesive which is applied hot in the molten state to the first substrate, a second substrate to be bonded to the first substrate then being applied to the area provided with the hot melt adhesive. The hot hot melt adhesive creates an adhesion between the hot melt adhesive and the first substrate and between the hot melt adhesive and the second substrate. In the molten state of the hot melt adhesive, however, cohesion of the hot melt adhesive cannot yet be formed. However, if the hot melt adhesive cools down and solidifies in the process, a cohesion is formed as a result of this solidification, so that the areas of the first substrate and the second substrate to be bonded are firmly connected to one another by the volume of hot melt adhesive that has now solidified.
Bei Schmelzklebstoffen wird als eines der Grundmaterialien ein schmelzbares Polymermaterial verwendet, wobei als Polymermaterial beispielsweise Ethylenvinylacetat (EVA), Polyolefine, Polyurethane, Polyamide oder Polyester verwendet werden.In the case of hot-melt adhesives, a fusible polymer material is used as one of the basic materials, with ethylene vinyl acetate (EVA), polyolefins, polyurethanes, polyamides or polyesters being used as the polymer material.
Darüber hinaus können die Eigenschaften des Schmelzklebstoffs beeinflusst werden, indem zu dem Grundmaterial Zusatzstoffe zugesetzt werden. Zu den Eigenschaften eines Schmelzklebstoffs gehören unter anderem die Adhäsion, die offene Zeit und die Abbindezeit. Die Adhäsion gibt an, wie gut der Schmelzklebstoffs auf einem Substrat haftet. Als offene Zeit bezeichnet man die Zeitspanne, während der der Schmelzklebstoff nach dem Auftragen noch Substrate verkleben kann. Die Abbindezeit eines Schmelzklebstoffs gibt an, ab wann der Schmelzklebstoff so weit ausgehärtet ist, dass die Klebeverbindung ihre volle Klebkraft erzielt.In addition, the properties of the hot melt adhesive can be influenced by adding additives to the base material. The properties of a hot melt adhesive include adhesion, open time and setting time. Adhesion indicates how well the hot melt adhesive adheres to a substrate. The open time is the period of time during which the hot melt adhesive can still bond substrates after application. The setting time of a hot melt adhesive indicates when the hot melt adhesive has hardened to such an extent that the adhesive bond achieves its full adhesive strength.
Als Zusatzstoffe können beispielsweise Harz, Wachs, Öl, oder andere Additive wie Nukleierungsmittel oder Pigmente eingesetzt werden. Durch Zugeben von Harzen oder Wachsen können beispielsweise die Adhäsion, die offene Zeit sowie die Abbindezeit des Schmelzklebstoffs eingestellt werden. Beispielsweise kann durch die Zugabe von Wachsen die offene Zeit verringert werden, weil die Wachse dafür sorgen, dass der Schmelzklebstoff schneller abbindet.Resin, wax, oil, or other additives such as nucleating agents or pigments can be used as additives. By adding resins or waxes, for example, the adhesion, the open time and the setting time of the hot melt adhesive can be adjusted. For example, adding waxes can reduce the open time because the waxes ensure that the hot melt adhesive sets faster.
Nachdem das erhitzte Volumen
Bei dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat kann es sich beispielsweise jeweils um eines von folgenden handeln: Papier, Kraftpapier, Pappe, Karton, Wellpappe, Kunststoff, Metall, Folie, Kunststofffolie, Metallfolie, Laminat, textiles Material, gewobenes Material, Vlies, Filtermaterial, Holz. Dabei kann es sich bei dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat beispielsweise um das gleiche Substrat handeln, weiter vorzugsweise um dasselbe Substrat, es kann sich aber auch um verschiedene Substrate handeln.The first substrate and the second substrate can be, for example, one of the following: paper, kraft paper, cardboard, cardboard, corrugated cardboard, plastic, metal, foil, plastic foil, metal foil, laminate, textile material, woven material, fleece, filter material , Wood. The first substrate and the second substrate can, for example, be the same substrate, more preferably the same substrate, but they can also be different substrates.
In
Bei dieser Lösung ist vorgesehen, dass vor dem Aufbringen des erhitzten Schmelzklebstoffs ein Vorerwärmungsbereich
Im Folgenden soll anhand von
Im Vergleich dazu ist in
Dabei wird die Dicke des Volumens
Dabei wird bei erwärmtem Vorerwärmungsbereich die Kontaktfläche des Schmelzklebstoffs mit dem ersten Substrat
In der folgenden Tabelle sind experimentelle Ergebnisse gezeigt, die für ein System mit Karton als erstem Substrat und Silikonpapier als zweitem Substrat gemessen wurden. Obwohl sich mit Silikonpapier keine Verklebung erzielen lässt, ist dieses System gut geeignet, um die Eigenschaften einer Verklebung mit Schmelzklebstoff zu simulieren. Dabei wurde der Karton mit einem heißen Schmelzklebstofftropfen beschossen und mit Silikonpapier abgedeckt. Der Flächeninhalt des Klebepunkts mit einseitiger Vorerwärmung oder beidseitiger Vorerwärmung wurde mit der Größe eines Klebepunktes ohne Vorerwärmung nach der Verpressung verglichen. Bei sämtlichen Messungen wurde der Anpressdruck mittels eines Gewichts von 500 g mit einer Kreisfläche mit 4 cm Durchmesser auf das Substrat aufgebracht.
Durch die Erwärmung des Substrats gelingt eine Einsparung von Klebstoff vor allem bei der Verklebung von Papier als Substrat. Beim Verkleben von Papier hängt die erzielte Klebkraft in starkem Maß von der Fläche der Verklebung ab. Ursache hierfür ist, dass die maximale Festigkeit einer Papier-Klebstoff-Papier Verbindung mit der Kraft zur Erzielung eines Faserrisses im Papier korreliert. Wird die Klebstoffmenge erhöht, ohne die Klebstofffläche zu verändern, kann die Kraft bis zur Erzielung des Faserrisses nicht verändert werden, da die Stärke des Faserrisses meistens von dem Papier und nicht vom Klebstoff abhängt. Eine Steigerung der Klebkraft ist daher vor allem über die Erhöhung der verklebten Fläche des Papiers realisierbar.By heating the substrate, it is possible to save adhesive, especially when bonding paper as a substrate. When bonding paper, the bond strength achieved depends to a large extent on the area of the bond. The reason for this is that the maximum strength of a paper-adhesive-paper connection correlates with the force required to achieve a fiber tear in the paper. If the amount of adhesive is increased without changing the adhesive surface, the force cannot be changed until the fiber tear is achieved, since the strength of the fiber tear mostly depends on the paper and not on the adhesive. An increase in the bond strength can therefore primarily be achieved by increasing the bonded area of the paper.
In
In den
In
Der Vorerwärmungsbereich auf dem ersten Substrat kann darüber hinaus dazu dienen, die Form und die Größe der Verklebungsstelle vorzugeben. Hierzu ist in
In
Insofern lässt sich auch mit dem in
Im Folgenden wird anhand der
In
Die Funktionsweise der Anpresseinrichtung
Im Bereich vor der Linienpressung wird der Schmelzklebstoff
Auf diese Weise erhält man eine großflächige und dünne Verklebungsstelle zwischen dem ersten Substrat
In
In den
In
In der folgenden Tabelle sind experimentelle Ergebnisse für eine Punktverklebung gezeigt, wobei der Flächeninhalt des erhaltenen Klebepunkts für verschiedene Anpressarten angegeben ist.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.The features disclosed in the above description, the claims and the drawings can be important both individually and in any combination for the implementation of the invention in its various configurations.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- JP 2006 [0002]JP 2006 [0002]
- JP 095354 A [0002]JP 095354 A [0002]
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102019115222.4A DE102019115222A1 (en) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | Method and device for bonding with hot melt adhesive to increase the bond strength |
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DE102019115222.4A DE102019115222A1 (en) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | Method and device for bonding with hot melt adhesive to increase the bond strength |
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Publication Number | Publication Date |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29824879U1 (en) * | 1997-12-01 | 2003-03-27 | Fuller H B Licensing Financ | Bonding air-permeable track-shaped material |
DE10201190A1 (en) * | 2002-01-14 | 2003-07-31 | Henkel Kgaa | Thermal activation of foils |
-
2019
- 2019-06-05 DE DE102019115222.4A patent/DE102019115222A1/en active Pending
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