DE1104807B

DE1104807B - Gluing process for folding box blanks and folding boxes

Info

Publication number: DE1104807B
Application number: DEB51668A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Clyde Gobalet
Original assignee: Baljak Corp
Current assignee: Baljak Corp
Priority date: 1958-01-07
Filing date: 1959-01-07
Publication date: 1961-04-13

Description

Klebverfahren für Faltschachtelzuschnitte und Faltschachteln Gegenstand der Erfindung ist ein Klebverfahren für Faltschachtelzuschnitte und Faltschachteln. In den bekannten Aufricht- und Verschließmaschinen für Faltschachteln wird zuerst ein Klebstoff mittels einer Auftragvorrichtung auf die Pappe aufgebracht, woraufhin die miteinander zu verbindenden Flächen zur Anhaftung gebracht werden. Die Klebstelle gelangt dann in den Preßteil der Maschine, in welchem die Klebstelle während eines so langen Zeitintervalls unter Druck gehalten wird, daß der Klebstoff anziehen kann. Je höher das Produktionsvermögen der Kleb-oder Verschließmaschine ist, desto länger muß der Preßteil der :Maschine sein, damit die Klebstelle während der erforderlichen Zeit (einige Sekunden) unter Druck gehalten wird. Der Preßteil einer Maschine hoher Produktion nimmt deshalb einen beträchtlichen Raum ein.Gluing process for folding box blanks and folding box object The invention is a gluing process for folding box blanks and folding boxes. In the known erecting and sealing machines for folding boxes, the first an adhesive is applied to the cardboard by means of an applicator, whereupon the surfaces to be connected are made to adhere. The glue point then passes into the pressing part of the machine, in which the glue point during a is kept under pressure for such a long time interval that the adhesive can attract. The higher the production capacity of the gluing or sealing machine, the longer must be the pressing part of the machine, so that the glue joint during the required Time (a few seconds) is kept under pressure. The pressed part of a machine is higher Production therefore takes up a considerable amount of space.

Wenn Klebstoff in verdünntem Zustand aufgetragen wird, so kann der Klebstoff erst anziehen, wenn das Lösungsmittel absorbiert oder verdunstet ist. Wenn thermoplastische Klebstoffe Verwendung finden, so muß die Versiegelungswärme abgeführt werden. Zu diesem Zweck sind häufig Kühlelemente im Preßteil vorgesehen, um das Anziehen der thermoplastischen Klebstoffe zu beschleunigen.If glue is applied in a diluted state, the Do not put the adhesive on until the solvent has been absorbed or evaporated. If thermoplastic adhesives are used, the heat of sealing must be be discharged. For this purpose, cooling elements are often provided in the pressed part, to speed up the tightening of thermoplastic adhesives.

Besondere Schwierigkeiten treten beim Verschluß von Faltschachteln auf, die für tiefgekühlte Lebensmittel bestimmt sind. Derartige Faltschachteln sind gewöhnlich mit einem Wachsüberzug aus Paraffin oder einer Paraffinmischung versehen. Gewachste Pappe hat im Gegensatz zu ungewachster Pappe eine sehr geringe Feuchtigkeitsaufnahme. Die in der Klebstelle zurückbleibende Feuchtigkeit gefriert bei der nachfolgenden Tiefkühlung der Schachtel und ihres Inhalts, wodurch der Verschluß geschwächt oder gesprengt werden kann.Particular difficulties arise when closing folding boxes intended for frozen food. Such folding boxes are usually provided with a wax coating of paraffin or a paraffin mixture. In contrast to unwaxed cardboard, waxed cardboard absorbs very little moisture. The moisture remaining in the joint freezes during the subsequent one Freezing the box and its contents, thereby weakening the seal or can be blown up.

Die Erfindung bietet besondere Vorteile bei gewachster Pappe, insbesondere bei paraffinierter Pappe. Die Erfindung macht Gebrauch von thermoplastischen Klebstoffen, die im Handel als wäßrige Emulsion erhältlich sind, und hat zum Gegenstand ein Klebverfahren für Faltschachtelzuschnitte und Faltschachteln, bei welchem auf mindestens eine der zu verbindenden Flächen ein Klebmittel aufgebracht wird und anschließend die beiden Flächen unter Druck zur Anhaftung gebracht werden. Erfindungsgemäß wird die Klebstoff schicht des thermoplastischen Klebstoffes in Emulsionsform nach dem Aufbringen auf mindestens eine der zu verbindenden Flächen auf eine Temperatur so weit oberhalb des Kochpunktes des Wassers erwärmt, daß der Klebstoffbestandteil zusammenfließt und aus seinem emulgierten Zustand verhältnismäßig geringerer Haftfähigkeit in einen Zustand hoher Haftfähigkeit übergeht, der bei Berührung eine sofortige Bindung erzeugt.The invention offers particular advantages in waxed paperboard, in particular with paraffined cardboard. The invention makes use of thermoplastic adhesives, which are commercially available as an aqueous emulsion, and has the object of an adhesive process for folding box blanks and folding boxes in which at least one an adhesive is applied to the surfaces to be connected and then the both surfaces are made to adhere under pressure. According to the invention, the Adhesive layer of the thermoplastic adhesive in emulsion form after application on at least one of the surfaces to be connected to a temperature so far above the boiling point of the water is heated so that the adhesive component flows together and from its emulsified state of relatively lower adhesiveness into one State of high adhesion, which creates an immediate bond when touched.

Es ist bekannt, zum Zwecke des Feuchtkaschierens nach Aufbringen des wassergelösten Klebstoffes die Folien zunächst zu vereinigen und dann das kaschierte Produkt durch einen Trockenofen zu leiten.It is known for the purpose of wet lamination after applying the water-based adhesive to unite the foils first and then the laminated Passing product through a drying oven.

Es ist fernerhin bekannt, zum Zwecke des Trockenkaschierens einen wasserfreien Klebstoff zu verwenden, der die Form eines Lackes hat und zwecks Verdampfung des Lösungsmittels bei Temperaturen unter oder um 100° C vorgetrocknet wird, worauf die Folien vereinigt werden und zwecks schnelleren Abbindens zwischen geheizte .Walzen geleitet werden.It is also known for the purpose of dry lamination a to use anhydrous glue in the form of a varnish and for the purpose of evaporation the solvent is predried at temperatures below or around 100 ° C, whereupon the foils are combined and for the purpose of faster setting between heated .Walzen be directed.

Bei dem genannten Kaschierverfahren wird jedoch nicht ein Klebstoff nach Aufbringen auf die Pappe in wasseremulgierter Form, in welcher die Haftfähigkeit verhältnismäßig gering ist, in einen Zustand hoher Haftfähigkeit durch Austreibung des Wassers und Zusammenfließen des thermoplastischen Klebstoffbestandteils übergeleitet.However, the above-mentioned lamination method does not use an adhesive after application to the cardboard in water-emulsified form, in which the adhesiveness is relatively low, to a state of high adhesion by expulsion of the water and confluence of the thermoplastic adhesive component.

Gemäß der Erfindung wird also eine sofort bei Berührung klebende Verbindung gebildet, die nach einer anfänglichen kurzen Druckanwendung keinen weiteren Preßdruck benötigt, so daß kein ausgedehnter Preßteil in der Kleb- oder Verschließmaschine erforderlich ist. Die erzielte Bindung ist praktisch feuchtigkeitsfrei und bleibt sowohl bei den Kühltemperaturen bis zu -20° C als auch bei hohen Raumtemperaturen in der Größenordnung von 35° C sicher und zuverlässig.According to the invention, there is a connection that is immediately adhesive on contact formed, which after an initial brief application of pressure no further pressure needed so that no extended Pressed part in the gluing or sealing machine is required. The bond achieved is practically moisture-free and remains both at cooling temperatures down to -20 ° C and at high room temperatures in the order of 35 ° C safely and reliably.

Vorzugsweise erfolgt die Erhitzung des Klebstoffes durch auf die Klebstoffschicht gerichtete Bestrahlung. Hierbei braucht die Wärme nicht durch die Pappe durchzutreten.The adhesive is preferably heated through onto the adhesive layer directed irradiation. The heat does not have to pass through the cardboard.

Die Klebstoffemulsion kann auf beide zu verbindende Flächen aufgebracht werden. Es ist aber auch möglich, eine gewisse Klebstoffmenge auf eine Fläche aufzutragen, worauf dann ein Teil der Klebstoffmenge durch Berührung mit der anderen Fläche auf die letztere übertragen wird und schließlich die Flächen zwecks Beheizung wieder getrennt werden.The adhesive emulsion can be applied to both surfaces to be joined will. But it is also possible to apply a certain amount of adhesive to a surface, whereupon part of the amount of adhesive is applied by touching the other surface the latter is transferred and finally the surfaces again for the purpose of heating be separated.

Versuche haben bewiesen. daß eine besonders gute Durchdringung der Pappenoberfläche durch das Klebmittel erreicht wird, wenn die Klebstoffemulsion auf die auf mindestens 60° C vorgewärmte Pappe aufgebracht wird. Dies kann in der Weise bewerkstelligt werden, daß nach Entwachsung der zu verklebenden Flächen durch Wärme die Klebstoffemulsion aufgebracht wird, bevor die Temperatur der Pappe unter 60' C fällt.Trials have proven. that particularly good penetration of the Cardboard surface is reached by the adhesive when the adhesive emulsion is applied to the cardboard preheated to at least 60 ° C. This can be done in the Way to be accomplished that after dewaxing of the surfaces to be glued through Heat the adhesive emulsion is applied before the cardboard temperature drops below 60'C falls.

In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer Maschine zur Ausführung des neuen Verfahrens, Fig.2 eine schaubildliche Darstellung der Maschine nach Fig. 1, Fig.3 eine schaubildliche Darstellung des Mittelteils der Maschine nach Fig. 2 einschließlich der Auftragvorrichtung für das Bindemittel, Fig. 4 eine schematische Seitenansicht der Auftragvorrichtung in Fig. 3, Fig. 5 eine schematische schaubildliche Darstellung des Bindemittelübertragungsteiles der Maschine, Fig.6 eine schematische Draufsicht desjenigen Teiles der Maschine, in welchem das Bindemittel in einen stark klebrigen Kontaktklebstoff verwandelt wird, Fig. 7 eine schematische Stirnansicht des in Fig. 6 gezeigten Maschinenteils, F:-. 8 eine schematische schaubildliche Darstellung des Siegelteiles der :Maschine, Fig.9 eine schaubildliche Darstellung des Endabschnitts des klebstoffbildenden Teiles und des Siegelteiles und Fig. 10 die Wiedergabe eines Pappestreifens, auf den das wäßrige Medium aufgebracht wurde, bei verschiedenen Temperaturen zwischen 21 und 121° C.In the drawing, FIG. 1 shows a schematic plan view of a machine for carrying out the new method, FIG. 2 shows a diagrammatic representation of the machine According to Fig. 1, Fig. 3 is a diagrammatic representation of the central part of the machine according to Fig. 2 including the application device for the binding agent, Fig. 4 a schematic side view of the application device in FIG. 3, FIG. 5 a schematic Diagrammatic representation of the binder transfer part of the machine, Fig. 6 a schematic plan view of that part of the machine in which the binder is transformed into a highly tacky contact adhesive, Fig. 7 is a schematic Front view of the machine part shown in Fig. 6, F: -. 8 is a schematic diagram Representation of the sealing part of the machine, FIG. 9 a diagrammatic representation of the end portion of the adhesive-forming part and the sealing part and FIG. 10 the reproduction of a cardboard strip to which the aqueous medium has been applied, at various temperatures between 21 and 121 ° C.

Als Erfindungsbeispiel ist die Behandlung von paraffiniertem Faltschachtelmaterial beschrieben, aber die Erfindung kann ebensogut mit Vorteil zum Verkleben von gewöhnlicher ungewachster Pappe oder von vorher eigens entwachster Pappe verwendet werden. Zum Zwecke der Beschreibung wird angenommen, daß es sich um das Verkleben der Vorderklappe handelt, die vom Deckel einer Faltschachtel mit angelenktem Deckel über die Vorderwand der Schachtel herahreicht. Ferner wird angenommen, daß die FaltschachteI aus einem Zuschnitt von gewachster Pappe besteht. Gewachste Pappe ist schwierig zu verkleben, und die Schwierigkeiten werden gesteigert, wenn das Verkleben mit hoher Geschwindigkeit auf einer verhältnismäßig kurzen Strecke der Schachtelbahn vorgenommen werden soll.An example of the invention is the treatment of paraffinized folding box material described, but the invention can just as well with advantage for gluing ordinary unwaxed cardboard or cardboard that has been specially dewaxed beforehand. To the For purposes of description, it will be assumed that the front flap is glued together acts that from the lid of a folding box with hinged lid over the front wall the box is right here. It is also assumed that the folding box I from a Waxed cardboard is cut to size. Waxed cardboard is difficult to glue and the difficulties are increased when gluing at high speed should be made on a relatively short stretch of the box track.

Die Verschließmaschine 11 enthält einen Förderer 12. der mit -rasen 13 versehen ist, welche die Schachteln 14 vom Einlieferende 15 zum Abgabeende 16 der Maschine bewegen.The sealing machine 11 includes a conveyor 12 with the lawn 13 is provided, which moves the boxes 14 from the delivery end 15 to the delivery end 16 move the machine.

Die dargestellte Maschine ist speziell zur Behandlung von gewachster Pappe bestimmt und besitzt aus diesem Grunde an ihrem Eingang einen Heiz- und Entwachstei117, der einem Klebstoffauftragsteil18 vorangeht. In einem weiteren Teil 19 wird das Klebmittel, welches anfänglich geringe Haftfähigkeit aufweist, in ein stark klebendes Mittel verwandelt, das beim Andrücken sofort haftet. In einem Schließteil 20 werden die mit Klebmittel versehenen Teile des Zuschnitts zusammengepreßt und verbinden sich dadurch miteinander.The machine shown is specially designed for the treatment of waxed Cardboard determines and for this reason has a heating and dewaxing area at its entrance, which precedes an adhesive application part18. In a further part 19 that will be Adhesive, which initially has poor adhesiveness, into a strongly adhesive one Transformed means that adheres immediately when pressed. In a closing part 20 are the parts of the blank provided with adhesive are pressed together and connected thereby each other.

Wie aus Fig.2 hervorgeht, hat jede Faltschachtel 14 einen Deckel 21, der an der Rückwand 22 läng: einer Linie 23 angelenkt ist. Der Deckel ist mit Seitenklappen 24 und 25 und einer Vorderklappe 26 versehen, die längs Faltlinien 27, 28 und 29 mit dem Deckel zusammenhängen. Es handelt sich beispielsweise um eine Schachtel für tiefgekühlte Lebensmittel mit den Abmessungen 13 - 13 - 4 cm.As can be seen from Figure 2, each folding box 14 has a lid 21, which is articulated along a line 23 on the rear wall 22. The lid has side flaps 24 and 25 and a front flap 26, which extends along fold lines 27, 28 and 29 related to the lid. For example, it is a box for frozen food with the dimensions 13 - 13 - 4 cm.

Für den Zweck der Beschreibung wird nun das Ankleben der Vorderklappe 26 an die Vorderwand 30 (Fig. 8) der Schachtel betrachtet, und die Seitenklappen 24 und 25 können in gleicher Weise an die entsprechenden Seitenwände angeklebt werden.For the purpose of description, the gluing of the front flap will now be discussed 26 viewed at the front wall 30 (Fig. 8) of the box, and the side flaps 24 and 25 can be glued to the corresponding side walls in the same way.

Die Schließ- und Siegelmaschine 11 besitzt eine obere Schiene 31, welche den anfänglich aufrecht stehenden Deckel der Schachtel ergreift und ihn in bekannter Weise in die in Fig. 2 gezeigte Stellung umklappt. In dieser Stellung liegen die Klappen 24, 25 und 26 in der gleichen Ebene wie der Deckel.The closing and sealing machine 11 has an upper rail 31, which grips the initially upright lid of the box and puts it in folded in a known manner into the position shown in FIG. In this position the flaps 24, 25 and 26 lie in the same plane as the lid.

Sämtliche Oberflächen der in die Maschine eintretenden Faltschachtel sind zwecks Feuchtigkeitsdichtung mit einem Wachs überzogen, das im wesentlichen aus in bekannter Weise angebrachtem Paraffin besteht.All surfaces of the folding box entering the machine are coated with a wax for the purpose of moisture-proofing, which essentially consists of paraffin attached in a known manner.

Während die Schachtel vom Förderer 12 in Fig. 2 vom Beschauer weggeführt wird, durchläuft sie erst den Heiz- und Entwachsteil 17, der mit einer Heizvorrichtung 32 ausgerüstet ist, die zwei Anlageflächen 33 und 34 für die Schachtelwände besitzt. Die Fläche 33 verläuft vertikal und legt sich gegen die Vorderwand 30 der Schachtel. Die Fläche 34 erstreckt sich leicht abwärts geneigt und legt sich von unten gegen die Klappe 26. Ein Blech 35 wird von Federn 36 und 37 gegen die Fläche 34 gedrückt und legt sich gegen die Oberseite der Klappe 26, um dieselbe gegen die schräge Fläche 34 der Heizvorrichtung zu drücken. Die Abwärtsneigung ist gering, um in diesem Stadium die Elastizität der Pappe an der Faltlinie der Klappe nicht zu verringern.While the box is being carried away from the viewer by the conveyor 12 in FIG is, it only passes through the heating and dewaxing part 17, which is equipped with a heating device 32 is equipped, which has two contact surfaces 33 and 34 for the box walls. The surface 33 is vertical and lies against the front wall 30 of the box. The surface 34 extends slightly inclined downwards and lies against from below the flap 26. A plate 35 is pressed against the surface 34 by springs 36 and 37 and lies against the top of the flap 26, around the same against the inclined surface 34 to press the heater. The downward slope is slight at this stage not to reduce the elasticity of the paperboard at the fold line of the flap.

Der Vorderteil 38 der Heizvorrichtung ist nach unten gekrümmt und ähnelt etwa einem umgekehrten Schiffssteven. Der Vorderteil des Bleches 35 ist nach oben gebogen, wie bei 39 ersichtlich ist. Die Heizvorrichtung enthält z. B. drei oder vier Heizkörper von je 1000 Watt. Ein Teil eines Heizkörpers ist bei 40 sichtbar. Die Einstellvorrichtungen für diese Heizkörper befinden sich in einem Kasten 41.The front part 38 of the heater is curved downward and resembles an inverted ship's stern. The front part of the plate 35 is after bent at the top, as can be seen at 39. The heating device includes, for. B. three or four radiators of 1000 watt each. Part of a radiator is visible at 40. The adjustment devices for these radiators are located in a box 41.

Beim Durchgang der Faltschachtel durch den Heizteil werden die zu verklebenden Pappeflächen durch Wärme entwachst. Ein Teil des ursprünglich auf der Fläche befindlichen Wachses schlüpft in die Pappe hinein, während ein anderer Teil durch die Erwärmung verdampft wird und abzieht. Der Dampf enthält auch etwas Wasserdampf, da die Pappe normalerweise einen geringen Feuchtigkeitsanteil enthält. Durch die Dampfentwicklung lockert sich die Pappe ein wenig, was ihre Oberflächenporosität erhöht. Dies ist sehr erwünscht und erleichtert die nachfolgende Aufnahme des Klebmittels.When the folding box passes through the heating part, they become too glued cardboard surfaces are waxed out by heat. Part of the originally on the The wax on the surface slips into the cardboard, while another part is evaporated by the heating and withdraws. The steam also contains some water vapor, because the cardboard usually contains a small amount of moisture. Through the The development of steam loosens the cardboard a little, which affects its surface porosity elevated. This is very desirable and makes the following easier Inclusion of the adhesive.

Die Leistung der Heizvorrichtung muß ausreichen, um die erforderliche Papiertemperatur zu erzielen. Die Leistung hängt vor allem vom Gesamtgewicht der Pappe ab, das je Sekunde erhitzt werden soll. Insbesondere wird die Heizleistung durch die Dicke der Pappe, die Vorschubgeschwindigkeit des Förderers, die thermischen Eigenschaften des Überzugsmaterials, den Feuchtigkeitsgehalt der Pappe und die zu erw iirmende Fläche bestimmt.The output of the heating device must be sufficient to achieve the required To achieve paper temperature. The performance depends mainly on the total weight of the Cardboard that should be heated every second. In particular, the heating power by the thickness of the cardboard, the feed speed of the conveyor, the thermal Properties of the coating material, the moisture content of the cardboard and the to warming area determined.

Bei der erwähnten Faltschachtel für tiefgekühlte Lebensmittel wurde z. B. paraffinierte Pappe von 0,38 mm Dicke verwendet, und die Schachteln rückten mit einer Geschwindigkeit von 40 cm pro Sekunde vor. Die Temperatur der Heizvorrichtung betrug 190° C, wodurch die Pappe auf etwa 121° C während des Durchgangs der Schachtel durch die Heizvorrichtung erwärmt wurde. Dieser Durchgang erforderte 1,24 Sekunden.In the case of the aforementioned folding box for frozen food, z. B. used paraffinic cardboard 0.38 mm thick, and the boxes moved at a speed of 40 cm per second. The temperature of the heater was 190 ° C, causing the paperboard to about 121 ° C during the passage of the box was heated by the heater. This run took 1.24 seconds.

Auch bei Verwendung von ungewachster Pappe oder von Pappe, die schon vorher in bekannter Weise entwachst wurde, empfiehlt es sich, die Schachtel durch den Heizteil laufen zu lassen, um den zweiten Hauptzweck dieser Vorheizung zu erreichen, nämlich die Erwärmung der Pappe unmittelbar vor dem Auftrag des Bindemittels.Even when using unwaxed cardboard or cardboard that already does was previously dewaxed in a known manner, it is advisable to through the box to let the heating part run in order to achieve the second main purpose of this preheating, namely the heating of the cardboard immediately before the application of the binding agent.

Es wurde gefunden, daß die Aufnahmefähigkeit der Pappe für das Klebmittel, insbesondere das Eindringen des flüssigen Mittels in die Pappe durch Auftrag des Klebstoffs auf eine erwärmte Fläche ganz wesentlich gefördert wird. Zur Erklärung dieser Tatsache lassen sich verschiedene Theorien heranziehen. Einfacher erscheint es jedoch, sich auf Versuchsergebnisse zu stützen, aus denen die Vorteile der Vorwärmung unmittelbar ersichtlich sind.It has been found that the absorption capacity of the cardboard for the adhesive, in particular the penetration of the liquid agent into the cardboard through application of the Adhesive is promoted quite significantly on a heated surface. For explanation Various theories can be drawn on this fact. Seems easier however, it is necessary to rely on experimental results from which the advantages of preheating are immediately apparent.

Fig.10 zeigt die Wiedergabe eines Teststreifens aus vorher entwachster Pappe, auf welchen ein flüssiges Mittel bei Temperaturen von 21, 27, 38, 49, 58, 63, 70, 74, 81, 88, 93, 96, 104, 110 und 121° C aufgebracht wurde. Um die Aufnahmefähigkeit der Pappe für das Mittel sichtbar zu machen, wurde ein Farbstoff zugegeben, so daß die Menge der absorbierten Flüssigkeit aus der verschieden starken Färbung erkennbar wird. In jedem Fall wurde eine auf Zimmertemperatur befindliche Flüssigkeit mit einem bis zur Sättigung gedrängten Pinsel auf die bis zu der entsprechenden Temperatur erwärmte Pappe aufgetragen.10 shows the reproduction of a test strip from previously dewaxed Cardboard on which a liquid agent at temperatures of 21, 27, 38, 49, 58, 63, 70, 74, 81, 88, 93, 96, 104, 110 and 121 ° C. To the receptivity To make the cardboard visible to the agent, a dye was added so that the amount of liquid absorbed can be seen from the different coloration will. In each case, a liquid at room temperature was included a brush pushed to saturation on the up to the appropriate temperature warmed cardboard is applied.

Man sieht sofort, daß die Aufnahmefähigkeit der Pappe für das flüssige Mittel unterhalb 63° C gering ist. Diese Temperatur stellt einen kritischen Punkt im Temperaturbereich dar, wie die weit kräftigere Absorption bei 70° C zeigt. Die Testreihe wurde durch einen nochmaligen Versuch bei 21° C abgeschlossen, um Vergleichswerte am Anfang und am Ende der ganzen Reihe zu gewinnen. Das nahezu identische Aussehen der beiden Flecke bei 21° C -neigt, daß die Pappe durch die Wärmebehandlung %vährend der Versuche sich nicht verändert hatte. Erfindungsgemäß wird das Klebmittel auf gewachste Pappe mit einer Temperatur über 100° C, vorzugsweise bei etwa 121° C aufgebracht, während die Temperatur von einfacher ungewachster Pappe vorzugsweise über 63° C beträgt.You can see immediately that the absorption capacity of the cardboard for the liquid Mean below 63 ° C is low. This temperature is a critical point in the temperature range, as the far more powerful absorption at 70 ° C shows. the The test series was concluded with a repeated test at 21 ° C. in order to obtain comparative values to win at the beginning and at the end of the whole row. The almost identical appearance of the two spots at 21 ° C -tends that the cardboard due to the heat treatment% the attempts hadn't changed. According to the invention, the adhesive is on waxed cardboard with a temperature above 100 ° C, preferably applied at about 121 ° C, while the temperature of simple unwaxed cardboard is preferably above 63 ° C amounts to.

Nach dem Verlassen des Heizteils 17 wird die Vorderklappe 26 der Faltschachtel waagerecht gefaltet und über eine Klebstoffauftragvorrichtung geleitet. Diese ist in Fig. 3 als Auftragsrad 42 mit hervorstehenden Auftragsflächen am Umfang dargestellt. Wie aus Fig.4 im einzelnen hervorgeht, wird das Rad 42 aus einem Behälter 45 mit dem Klebmittel 44 versorgt. Dies geschieht durch eine Schöpfrolle 46 und eine Rakel47. Auf diese Weise gelangt ein Flüssigkeitsfilm von bestimmter Dicke auf die Auftrageflächen 43 und von dort auf die Unterseite der Klappe 26. Führungsschienen 48, 49 und 50 gewährleisten den sauberen Kontakt zwischen der Fläche 21 und der Klappe 26 sowie dem Auftragsrad 42.After leaving the heating part 17, the front flap 26 of the folding box folded horizontally and passed over an adhesive applicator. This is shown in Fig. 3 as an application wheel 42 with protruding application surfaces on the circumference. As can be seen in detail from FIG. 4, the wheel 42 is made from a container 45 with the adhesive 44 supplied. This is done by means of a scoop roller 46 and a doctor blade 47. In this way, a liquid film of a certain thickness reaches the application surfaces 43 and from there to the underside of the flap 26. Guide rails 48, 49 and 50 ensure clean contact between surface 21 and flap 26 as well the order wheel 42.

Das Klebmittel besteht aus einer wässerigen Emulsion, welche die Konsistenz von dicker Sahne hat. Der klebende Bestandteil liegt in fester Form vor und besteht aus einem feinverteilten thermoplastischen Kunstharz. Für Versuchszwecke wurde ein im Handel erhältliches Poly vinylacetatharz verwendet, das als Du Poet Elvacet Nr. 80/900 bekannt ist. Ähnliche Produkte tragen die Handelsnamen Polyco, Vinylite und Gelva.The adhesive consists of an aqueous emulsion which has the consistency of thick cream. The adhesive component is in solid form and exists made of a finely divided thermoplastic synthetic resin. For experimental purposes a commercially available poly vinyl acetate resin, known as Du Poet Elvacet No. 80/900 is known. Similar products have the trade names Polyco, Vinylite and Gelva.

Die chemische Zusammensetzung und die Herstellungsmethoden dieser Kunstharze sind aus Lehrbüchern bekannt. In dem Buch »Chemicals of Commerce« von S n e l 1 und S n e 11, @Tew York, 1952, S. 530, sind Polyvinylacetatharze nach Handelsnamen aufgeführt, und es ist angegeben, daß sie katalytische Reaktionsprodukte von Acetylen und Essigsäure darstellen. Diese Kunstharze sind im Handel als Lösungen und stabile Emulsionen mit verschiedener Viskosität und verschiedener Teilchengröße erhältlich. Bei dem erfindungsgemäßen Klebeverfahren werden diese Kunstharze in emulgierter Form verwendet. Die Emulsion hat im Gegensatz zu der stark klebrigen Lösung nur geringe Haftfähigkeit.The chemical composition and manufacturing methods of these Synthetic resins are known from textbooks. In the book "Chemicals of Commerce" by S n e l 1 and S n e 11, @Tew York, 1952, p. 530, are polyvinyl acetate resins according to Trade names are listed and it is stated that they are catalytic reaction products represent of acetylene and acetic acid. These synthetic resins are commercially available as solutions and stable emulsions with different viscosity and different particle size available. In the adhesive method according to the invention, these synthetic resins are in emulsified form used. In contrast to the very sticky one, the emulsion has Solution only poor adhesion.

Die bei den Versuchen verwendete Emulsion bestand aus 55 Gewichtsprozent Feststoffen und 45 Gewichtsprozent Wasser. Dies stellt eine günstige Zusammensetzung dar. Vergleichsweise ergibt ein Lösungsmittel wie Methyläthylketon, wenn es mit Polvviny lacetatteilchen im Verhältnis von 55% Feststofffen zu 45% Flüssigkeit gemischt wird, nur eine Ouellung des Feststoffes, aber keine fließfähige Flüssigkeit.The emulsion used in the experiments consisted of 55 percent by weight Solids and 45 weight percent water. This represents a favorable composition comparatively results in a solvent such as methyl ethyl ketone when used with Polvinylacetate particles mixed at a ratio of 55% solids to 45% liquid becomes, only a source of the solid, but not a flowable liquid.

Das unter dem Handelsnamen Vinylite bekannte Kunstharz wird durch Polymerisation eines Gemisches von Vinylacetat mit Vinylchlorid hergestellt. Auch Gummilatex ist für die vorliegenden Zwecke als Klebstoff geeignet.The synthetic resin known under the trade name Vinylite is made by Polymerization of a mixture of vinyl acetate with vinyl chloride produced. Even Rubber latex is suitable as an adhesive for the present purposes.

Der verwendete Klebstoff soll im emulgierten Zustand anwendbar und imstande sein, durch nachfolgende kurze Wärmebehandlung in einen Zustand hoher Haftfähigkeit überzugehen.The adhesive used should be applicable and in the emulsified state be able to achieve a high level of adhesiveness by subsequent brief heat treatment to pass over.

Angesichts der großen Zahl bekannter Kunstharze und der raschen Entwicklung neuer und verbesserter Harzzusammensetzungen empfiehlt es sich, diejenigen Eigenschaften anzugeben, auf Grund derer geeignete Materialien ausgewählt werden können. Das Kunstharz soll im wesentlichen unlöslich in Wasser sein und eine stabile wässerige Emulsion bilden können. Seine Farbe soll. vorzugsweise hell sein, und es darf bei Verwendung für Nahrungsmittelschachteln nicht giftig sein. Es soll vorzugsweise eine geringe spezifische Wärme aufweisen, so daß es rasch erwärmt und abgekühlt werden kann. Seine physikalischen Eigenschaften sollen folgende Werte haben: Zwischen -31 und -I-82° C soll es lederartiges Verhalten zeigen und zwischen 82 und 100° C sich gummiartig verhalten. Ferner soll sein Schmelzpunkt bei oder nahe dem Kochpunkt des Wassers liegen, und oberhalb des Kochpunktes von Wasser soll es flüssig sein. Das erwähnte Produkt Elvacet Nr. 80/900 entspricht diesen Forderungen und stellt einen ausgezeichneten Klebstoff dar. Die sicherste Verbindung tritt dann ein, wenn beide miteinander zu vereinigenden Flächen der Schachtel mit Klebstoff versehen sind. Hierzu kann das Klebmittel mittels einer zweiten Auftragvorrichtung unmittelbar auf die Vorderwand der Schachtel aufgebracht werden. Vorzugsweise wird jedoch ein Teil der auf die Klappe 26 aufgebrachten Masse auf die Vorderwand 30 übertragen. Hierzu dient z. B. die Vorrichtung nach Fig. 5. Die Klappe 26 wird von einer Schiene 51 ergriffen, die nach unten zum Schachtelkörper verläuft und hierdurch die Klappe 26 gegen die Vorderwand 30 führt, wenn die Schachtel 14 vorrückt. Eine elastische Walze 52 preßt die Klappe 26 fest gegen die darunterliegende Wand 30, wodurch ein Teil des vorher auf die Unterseite der Klappe 26 aufgebrachten Klebstoffs auf die Wand 30 übergeht. Die Rückwand der Schachtel 14 wird»hierhei von einer Wand oder einem Blech 58 festgehalten. Die mit Klebstoff bedeckte Fläche auf der Klappe ist init cr bezeichnet, während die entsprechende Fläche auf der Wand 30, auf welche ein Teil des Klebstoffs übergegangen ist. mit dem Zeichen ä bezeichnet ist.In view of the large number of known synthetic resins and the rapid development New and improved resin compositions are recommended to those properties indicate on the basis of which suitable materials can be selected. The synthetic resin is said to be essentially insoluble in water and a stable aqueous emulsion can form. Its color is supposed to. preferably light, and it is allowed to use it not be toxic to food boxes. It should preferably be a low one have specific heat so that it can be quickly heated and cooled. Its physical properties should have the following values: Between -31 and -I-82 ° C it should show leather-like behavior and between 82 and 100 ° C it should be rubbery behavior. Furthermore, its melting point should be at or near the boiling point of water and above the boiling point of water it should be liquid. That mentioned Product Elvacet No. 80/900 meets these requirements and is an excellent one Glue. The safest connection occurs when both surfaces of the box to be united are provided with adhesive. For this purpose, the adhesive can be used directly by means of a second application device can be applied to the front wall of the box. Preferably, however, a Part of the mass applied to the flap 26 is transferred to the front wall 30. For this purpose z. B. the device according to FIG. 5. The flap 26 is supported by a rail 51 taken, which runs down to the box body and thereby the flap 26 leads against the front wall 30 as the box 14 advances. An elastic one Roller 52 presses the flap 26 firmly against the underlying wall 30, whereby a Part of the adhesive previously applied to the underside of the flap 26 on the Wall 30 passes over. The rear wall of the box 14 is "here from a wall or." a plate 58 held. The area covered with adhesive on the flap is init denotes cr, while the corresponding area on the wall 30 to which some of the adhesive has passed over. is denoted by the sign ä.

Wie erwähnt. besitzt das Klebmittel in diesem Stadium ein verhältnismäßig geringes Haftvermögen, so da ß die Klappe 26 nach Verlassen der Walze 52 nicht festgehalten wird. Die Klappe 26 springt deshalb unter der Wirkung der dem -Material eigenen Elastizität gegen Faltung an der Faltlinie 29 zurück und nimmt die in Fig. 5 dargestellte Lage ein.As mentioned. at this stage the adhesive has a relative poor adhesion, so that ß the flap 26 after leaving the roller 52 is not held will. The flap 26 therefore jumps under the action of the material's own Elasticity against folding back at the fold line 29 and takes that shown in FIG Location a.

Durch eine nachfolgende Behandlung wird nun das Klebmittel aus seinem Zustand geringer Haftfähigkeit in einen Zustand hoher Haftfähigkeit übergeführt. Diese Umwandlung wird im Heizteil 19 der Maschine vorgenommen. Er besitzt mehrere Heizkörper. vorzugsweise in der Form von Ouarzlampen. In der dargestellten :-Maschine werden drei Quarzlampen vnn 1000 Watt (Typ T 3/1000) verwendet. Die Lampen 53 sind hintereinander in der Brennlinie eines Reflektors 54 angebracht, der einen nach oben weisenden Fortsatz 55 besitzt, um den Wärmeverlust auf der anderen Seite der Klappe 26 der Schachtel 14 zu verringern.Subsequent treatment now removes the adhesive from its State of low adhesion changed to a state of high adhesion. This conversion is carried out in the heating part 19 of the machine. He owns several Radiator. preferably in the form of ouarz lamps. In the illustrated: -Machine three quartz lamps of 1000 watts (type T 3/1000) are used. The lamps 53 are one behind the other in the focal line of a reflector 54, one after the other above-pointing extension 55 has to reduce the heat loss on the other side of the Flap 26 of box 14 to decrease.

Die angewandte Wärme reicht aus, um das wässerige lhdiuni aus der Emulsion zu verdampfen. Während ciir-,er Plms-j bleibt die Temperatur des Überzugs auf etv: a 100= C. Sobald das Wasser abgedampft ist, 'teigt die Temperatur des zurückbleibenden Niederkräftig an und bewirkt. daß die vorher getremiten und dispergic#rten Harzteilchen schmelzen. Die Turrperattir, bei welcher dies eintritt, hängt von den Eigenschaften des Kunstharzes ab. Bei dem Harz 1?l@-acet -,Zr. 8e900 mit einem Schmelzpunkt zwischen 95 und ?0O2 C nach Angabe des Herstellers tritt das Zuimmenfließen auf jeden Fall unter 160° C ein.The heat applied is sufficient to evaporate the aqueous lhdiuni from the emulsion. During ciir-, er Plms-j, the temperature of the coating remains at about: a 100 = C. As soon as the water has evaporated, the temperature of the remaining low rises and causes. that the previously separated and dispersed resin particles melt. The temperature at which this occurs depends on the properties of the synthetic resin. In the case of the resin 1? L @ -acet -, Zr. 8e900 with a melting point between 95 and ? 0O2 C according to the manufacturer's instructions, the constriction flow occurs in any case below 160 ° C.

Die erreichte Temperatur wird durch die Ein-#virlcui,gsdauer der von den Ouarzlampen abgestrahlten Wärme lr:stiinmt. Diese Zeit beträgt in dem erw51inten Beispiel 3.75 Sekunden.The temperature reached is determined by the duration of the exposure The heat radiated from the quartz lamps lr: stiinmt. This time is in the aforementioned Example 3.75 seconds.

U'etm die Schachtel den Heizteil 19 verläßt, sind ihre niit Klebstoff überzogenen Flächen stark haftf<hig und brauchen nur in kurze Berührung gebracht zti ..;-erden. um sofort eine innige Verbindung einzu`ehen.When the box leaves the heating part 19, it has no adhesive coated surfaces strongly adhesive and only need to be brought into brief contact zti ..; - earth. in order to immediately establish an intimate connection.

Die Bindung ist stark genug, um eine normale Behandlung der aus der 'Maschine kommenden Schachteln auszuhalten. Sie wird noch stärker, wenn die Klc-htelle sich auf Zimmertemperatur abkühlt. Wenn die Bii.dung mit Gewalt aufgebrochen wird, kurz nachdem die Schachtel die Druckwalzen 57 verlassen hat. so bildet der Klebstoff zähe gummiartige Fäden zwischen den getrennten Flächen. Die zur Trennung der versiegelten Flächen erforderliche Kraft ist beträchtlich und nimmt noch zu, wenn die Pappe sich auf Zimmertemperatur abkühlt.The bond is strong enough to allow normal treatment of the out of the 'Machine to endure coming boxes. It gets stronger when the clenching cools down to room temperature. If the formation is broken open by force, shortly after the box has left the pressure rollers 57. so the glue forms tough rubbery threads between the separated surfaces. The one to separate the sealed The force required by the area is considerable and increases as the cardboard moves cools to room temperature.

Gemäß Fig. 8 werden die Klappen 26 von einer Schiene 56 nach unten geführt und gegen die Wandfläche 30 zur Anlage gebracht. Vier nebeneinanderliegende elastische Druckwalzen 57 dienen dazu, die Klappe 26 in feste Berührung mit der Wand 30 zu bringen. Hierauf wird die Schachtel ausgeworfen und ist vollständig und sicher versiegelt und bereit zur Tiefkühlung, falls der Schachtelinhalt gefroren werden soll. Die Eisbildung eines flüssigen Bestandteils des Klebstoffs ist nicht zu befürchten, und es besteht auch nicht die Gefahr, daß ein flüchtiger Bestandteil in der eigentlichen Klebstelle eingeschlossen ist. Die Bindung ist bei denjenigen Temperaturen, bei welchen -Nahrungsmittel gefroren und gelagert werden, zuverlässig und wird nicht spröde. Sie ist auch tropenfest.According to FIG. 8, the flaps 26 are moved downwards by a rail 56 out and brought against the wall surface 30 to the plant. Four adjacent elastic pressure rollers 57 serve to keep the flap 26 in firm contact with the Bring wall 30. The box is then ejected and is complete and Securely sealed and ready to be frozen in case the box contents are frozen shall be. The ice formation of a liquid component of the adhesive is not to be feared, and there is also no risk of a volatile component is included in the actual glue point. The bond is with them Temperatures at which foods are frozen and stored reliably and does not become brittle. It is also tropicalized.

Die Vorteile des Verfahrens gemäß der Erfindung gehen aus den nachfolgenden Zahlenangaben hervor. Die dargestellte Maschine hatte eine Gesamtlänge der Förderbahn von 334 cm. Hiervon entfallen 51 cm auf den Vorwärmteil, der im vorliegenden Beispiel auch zur Entwachsung dient. Der eigentliche Klebstoffauftragteil nahm 38 cm ein, wozu noch 56 cm zur Übertragung des Klebstoffes in der beschriebenen Weise kamen, so daß sich insgesamt 94 cm ergeben. Der Umwandlungsteil für den Klebstoff nahm 110 cm ein, und der Schließteil war 79 cm lang.The advantages of the method according to the invention emerge from the following Figures. The machine shown had a total length of the conveyor track of 334 cm. Of this, 51 cm is accounted for by the preheating part, which is in the present example also serves for dewaxing. The actual adhesive application part took up 38 cm, to which 56 cm were added to transfer the adhesive in the manner described, so that there is a total of 94 cm. The conversion part for the glue took 110 cm and the locking part was 79 cm long.

Die Vorwärmung und Entwachsung erforderte 1,2.4 Sekunden. Der Vorbeigang an der Klebstoffauftragvorrichtung erforderte 0,94 Sekunden, und für die Übertragung des Klebstoffes auf die andere Fläche waren 1,38 Sekunden erforderlich. Die Umwandlung des Klebstoffes aus dem nichthaftfähigen in den haftfähigen Zustand benötigte 2,75 Sekunden, und die Bindung im Schließteil war in 1,94 Sekunden fertig. Die gesamte Durchlaufzeit betrug also 8,25 Sekunden, was für den Verschluß von gewachsten Faltschachteln mit Klebstoff bisher niemals erreicht wurde.Preheating and dewaxing took 1.2.4 seconds. The passing on the glue applicator took 0.94 seconds, and for transfer the adhesive to the other surface took 1.38 seconds. The transformation of the adhesive from the non-adhesive to the adhesive state required 2.75 Seconds, and the binding in the closing part was finished in 1.94 seconds. The whole Throughput time was 8.25 seconds, which is what it takes to close waxed folding boxes has never been achieved with glue.

Claims

CLAIMS: 1. bonding method for Faltschachtelzuschnitteund folding boxes, in which on at least one of the surfaces to be joined is applied an adhesive, and then the two surfaces are brought under pressure to the attachment, by using an aqueous emulsion of a thermoplastic adhesive as the adhesive DA, characterized by, that the adhesive layer, after its application to at least one of the surfaces to be joined, is heated to a temperature so far above the boiling point of the water that the adhesive component flows together and changes from its emulsified state of low adhesion to a state of high adhesion, which bonds immediately upon contact results.

2. The method according to claim 1, characterized in that the heating of the adhesive takes place by irradiation directed at the adhesive layer.

3. Procedure according to Claim 1, characterized in that the adhesive emulsion is to be bonded to both Surfaces is applied. 4. -. 'Experience according to claim 3, characterized in that that a certain amount of the adhesive emulsion is first applied to one surface will and that some of the adhesive is then touched to transfer to the other surface whereupon the surfaces are separated again before the action of heat. 5. Procedure according to one of claims 1 to 4, characterized in that before application the adhesive emulsion, the cardboard in a conventional manner to at least 60 ° C is preheated. 6. The method according to any one of claims 1 to 5 for use in waxed cardboard, characterized in that the connecting surfaces initially are dewaxed by heat and that the adhesive emulsion is then applied, before the temperature of the cardboard falls below 60 ° C. Considered publications: German Patent No. 735 670; U.S. Patents Nos. 2,687,110, 2,544,146, 2,453,889, 2,157,732; Saechtling-Zebrowski, plastic pocket book, 13th edition, Munich, 1957; Dr. E. Stoeckhart, Kunststoff-Lexikon, 2nd expanded edition, Munich, 1958.