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将带护套的热熔粘结剂产品包装成块状的设备和方法

摘要

一种将带护套的热熔粘结剂产品包装成块状的方法,包括以下步骤:(a)连续供应带护套的热熔粘结剂产品;(b)将带护套的热熔粘结剂产品浸没于液体冷冻剂中;(c)按压该带护套的热熔粘结剂产品上一部位;(d)在按压部位超声波焊接该带护套的热熔粘结剂产品;和(e)在按压部位将该带护套的热熔粘结剂产品切割成块。还提供了一种块状的带护套的热熔粘结剂产品和包装该带护套的热熔粘结剂产品的设备。

著录项

  • 公开/公告号CN101203429A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2008-06-18

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 博斯蒂克股份公司;

    申请/专利号CN200580034619.3

  • 发明设计人 H·布里茨;P·格罗弗;

    申请日2005-10-11

  • 分类号B65B63/08;

  • 代理机构中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人崔幼平

  • 地址 法国皮托

  • 入库时间 2023-12-17 20:19:29

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-11-24

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):B65B63/08 授权公告日:20120905 终止日期:20161011 申请日:20051011

    专利权的终止

  • 2012-09-05

    授权

    授权

  • 2008-08-13

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2008-06-18

    公开

    公开

说明书

本专利申请是2004年10月12日申请的、申请号为10/963,411、发明名称为“将带护套的热熔粘结剂产品包装成块状的设备和方法”的美国专利申请的部分继续申请。

技术领域

本发明涉及一种将带护套的热熔粘结剂产品包装成块状的新的设备和方法。

背景技术

目前有各种各样的超声波焊接机。

超声波焊接机的波频一般在15千赫到几百兆赫之间。高强度的超声波焊接机能改变其传播介质,并对介质的物理化学特性作出响应。

超声波焊接一般需要换能器、声波管(sonotrode)和砧座。换能器可产生能导致超声波振动的超声波。如果可以的话,速度变压器放大该振动并将其传送到声波管,该声波管一般以金属指状元件的形式在超声波频率下振动。焊接元件的各层被放置在砧座和声波管之间。产生的噪音局部传送这些元件并允许各元件表面之间局部上相互渗透。温度升高,变形区域延伸,焊接完成。焊接操作基本上在不到十分之几秒的时间内即可完成。

已有的关于超声波应用的申请主要有软性物品的切割、剥离、薄物件的穿孔和热熔性材料的焊接。

目前已有各种包装热熔粘结剂产品的装置。

例如,在专利申请文件WO-A-94/13451中,大量的热熔粘结剂通过将熔化状态的粘结剂直接倒入或泵送入热塑性圆柱形管中包装,该圆柱形管与吸热部件相接触。

通过该方法得到的包装制品以方便加工处理且能用并行操作方式制造的袋状或块状形式供应。

特别是,填充了粘结剂的管子通过辊子并被按压以形成合适长度的袋子。喷洒液体冷冻剂直至包装充分冷却,以使被包装的粘结剂在按压处形成密封。然后在按压处用一些常规装置切割该组袋子,如飞剪机、激光、喷水、剪刀或热丝等,并将其冷却至室温。

专利文献EP-A-0957029中公开了一种包装粘结剂产品或类似产品的包装方法和设备,该液体粘结剂产品被装入由非粘性的热塑性材料制成的保护护套中。粘结剂产品通过混合挤出的方法装入护套。由粘结剂产品和护套组成的混合挤出产品,至少该保护性护套,被固化。

将该粘结剂产品装入非粘性的护套中,优点在于便于加工处理(尤其当运输、存储或包装时)或产品制造之后的使用。

众所周知,护套可在一定的温度下与热熔粘结剂产品可溶混。通过这种方式,产品及其护套在使用之前可熔合在一起,而无需将护套移去。

但是,上面所提到的各方法和设备不适于包装成的块或袋的重量超过0.5kg时以及某些组分和某些护套厚度的包装。事实上,块状产品的护套中的热性材料所产生的热量和压力对护套的密封质量是不利的。尤其是,当带护套的粘结剂产品重量超过上述值时,在某些区域护套的密封发生屈服(产生间隙),使粘结剂产品带有不利于后续加工处理和使用的粘性区域。

发明内容

因此,一种能将带护套的热熔粘结剂产品包装成块状且允许包装成的块的重量超过0.5kg的设备和方法是很有必要的。

为达到这个目的,本发明涉及一种将带护套的热熔粘结剂产品包装成块状的方法,包括以下步骤:(a)连续供应带护套的热熔粘结剂产品;(b)将带护套的热熔粘结剂产品浸没于液体冷冻剂中;(c)按压该带护套的热熔粘结剂产品上一部位;(d)在按压部位超声波焊接该带护套的热熔粘结剂产品;和(e)在按压部位将该带护套的热熔粘结剂产品切割成块。

在优选的实施例中,根据本发明的该方法还具有一个或多个如下的特征:

该按压步骤、该超声波焊接步骤和该切割步骤在同一个工作站内执行;

该按压和该焊接步骤使用声波管;

该切割步骤中,使用与砧座滑动接触的切刀;

该切割步骤与该超声波焊接步骤同步进行;

该浸没步骤(b)中将粘结剂产品浸没于冷冻水中;

步骤(c)中该带护套的粘结剂产品被切割成长度为120mm或330mm的块状;

步骤(a)中供应的该带护套的粘结剂产品包括不具有粘性的护套;

该包装方法在步骤(a)之前还具有将粘结剂产品包上护套的步骤;

在包上护套步骤之前将热熔粘结剂产品与护套混合挤出;以及

在包上护套步骤之前将热熔粘结剂产品泵送入护套。

本发明还涉及一种块状的带护套的热熔粘结剂产品,包括:热熔粘结剂产品以及容纳有热熔粘结剂产品并在两端进行超声波焊接的护套,该块的重量等于或大于0.5kg,优选地等于或大于1.4kg。

在优选的实施例中,根据本发明的块状的带护套的热熔粘结剂产品还包括一个或多个如下的特征:

该热熔粘结剂产品与该护套混合挤出;和

该热熔粘结剂产品与该护套在一定温度下可以溶混。

本发明还涉及一种将带护套的热熔粘结剂产品包装成块状的设备,该设备包括:在产品的传送路线的上游设置的引入该带护套的热熔粘结剂产品的装置;沿传送路线设置的包括液体冷冻剂的冷冻装置;沿传送路线传送该热熔粘结剂产品的装置;按压该热熔粘结剂产品的装置;超声波焊接该热熔粘结剂产品的装置;切割该热熔粘结剂产品的装置;以及用于使按压装置和焊接装置同步的控制装置,在该装置中,按压装置、焊接装置和切割装置浸没于液体冷冻剂。

在优选的实施例中,根据本发明的将带护套的热熔粘结剂产品包装成块状的设备还具有一个或多个如下的特征:

该按压装置、焊接装置和切割装置基本上设置于传送路线的相同位置;和

该超声波焊接装置包括声波管和该按压装置包括声波管和砧座;

该切割装置包括与砧座滑动接触的切刀;

该焊接装置设计成能够以可变的角速度旋转;

该液体冷冻剂是冷冻水;以及

引入该带护套的热熔粘结剂产品的装置包括混合挤出装置。

本发明的其它特点和优点可通过对具体实施方式的描述来了解,具体实施方式部分参照附图给出了具体的例子。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的用于包装带护套的热熔粘结剂产品的装置的结构示意图;

图2是根据一个实施例的包装装置中的按压装置、焊接装置和切割装置在操作循环的第一阶段时的截面图;

图3是图2中装置在操作循环的第二阶段时的截面图;

图4是图2中装置在操作循环的第三阶段时的截面图;

图5是图2中装置在操作循环的第二阶段对热熔产品进行操作时的截面图;

图6是图2中装置在操作循环的第三阶段对热熔产品进行操作时的截面图;

图7是图2中装置在操作循环的第四阶段对热熔产品进行操作时的截面图。

具体实施方式

本发明提供一种将带护套的热熔粘结剂产品包装成块状的方法。该方法包括连续供应带护套的热熔粘结剂产品的一个第一步骤以及之后将该产品浸没在液体冷冻剂中的步骤。该方法还包括按压步骤、在该粘结剂产品上某部位超声波焊接的步骤以及之后将产品切割成块的步骤。

该方法可应用于包装装置中,根据本发明,包装装置首先包括有在产品的传送路线的上游设置的引入该带护套的热熔粘结剂产品的装置。该包装装置还具有包括液体冷冻剂的冷冻装置和沿传送路线传送该粘结剂产品的装置。该包装装置还包括按压装置、超声波焊接装置和切割该粘结剂产品的切割装置。可以的话,按压、焊接和切割装置在同步控制装置的控制下进行操作。该按压、焊接和切割装置还浸入(至少部分)液体冷冻剂中。特别是由于埋弧超声波焊接,该方法和装置可实现重量超过0.5kg,甚至1.4kg或以上的块状包装。

如图1至4所示,根据本发明的该包装装置包括将带护套的热熔粘结剂产品40引入产品传送装置65的装置30,该装置限定了传送路线,如图1中虚线箭头60所示。该引入装置30沿传送路线设置在传送装置65的上游。

本装置还具有包括液体冷冻剂55的冷冻装置50。下游的引入装置30,通道装置70、75和超声波焊接装置70、75在对前面所述装置进行同步控制的装置(图中未示出)的控制下操作。该按压装置70、75,焊接装置和切割装置(图中未示出)被浸入液体冷冻剂55中。

离开引入装置30的该热熔粘结剂产品40具有,例如,基本上圆柱状的形状。该传送装置65,例如是以相邻辊子的的形式,优选地用泡沫类型的柔性材料覆盖。

产品被引入到传送装置65后,该产品被传送到按压装置70、75。该带护套的热熔粘结剂产品首先被按压装置70、75在产品的一部位按压或挤压。产品按压部位的厚度相应地比原来厚度大大的减少,一般为产品护套厚度的两倍。然后残留层由超声波焊接装置焊接,该焊接装置可很好地实现快速焊接且易于实现自动化。由于焊接操作是埋弧进行的,因而允许冷焊。焊接的结果因而更加稳定,观测到的护套的后续蠕变很少,密封间隙很小甚至没有,甚至块45的重量可超过0.5kg。而且,由此获得的密封可使包装块的特性保持重量等于或大于1.4kg,或者长度等于或大于330mm。该粘结剂产品的按压、焊接和切割操作将在后面参照图5-7详细说明。

该产品此时可被切割装置切割,以使块45以一定的尺寸供应以便于加工处理(例如,形成一定尺寸以便于成批包装并用于运送和存储该成批包装件)或满足使用者的需要。图1所示的装置的结构可容易地改变焊接循环的持续时间,从而改变块45的长度,而不需要对按压和焊接装置70、75的控制装置的参数进行任何修改。这使得从生产一种长度,例如120mm的粘结剂产品包装块的生产对话到生产另外一种长度,例如330mm的包装块的生产对话的转换过程,无明显的生产中断,甚至根本没有任何的中断。从而使对最终产品的调节易于实现。

在一个实施例中,该按压装置70、75、焊接装置和切割装置在传送路线上被设置在基本同一位置,从而提高了该装置的工效。例如,按压装置和超声波焊接装置能在装置中形成一个单独的工作站。必要的话,按压操作和焊接操作中均可引入声波管70(或作为变型,多个声波管70在后面示出)。该声波管相对于产品必须能够移动,尤其是沿轴平移,如沿z轴。沿该轴的两种不同幅度的复杂运动能够被识别。第一种幅度对应于按压操作,第二种幅度对应于超声波振动焊接。同一声波管相应地服务于按压和焊接操作,这样有利于工效且便于伺服控制中对热熔粘结剂产品(见下面)的运动进行跟踪。

在一个实施例中,在产品传送方向的横剖面上,采用多个并行的声波管,优选地互相接近但不接触。这样可以增加焊接宽度。但它能,至少当各声波管不接触时,通过成比例地增加相结合的增幅器的数量,保持各声波管之间相应的增幅。

该按压装置70、75和焊接装置还可包括砧座75。因此,该带护套的热熔粘结剂产品能够在声波管70和砧座75之间被挤压。

按压步骤中,砧座75可以是固定不动的,而声波管70则可以沿一个或多个轴移动,和反之亦然,从而保证了按压的实施。可选择地,该声波管70和该砧座75也可均沿一个或多个轴移动。按压所必需的移动幅度由声波管70和砧座75共同分担。但是,并不要求声波管和砧座的幅度一定相同。

更特别的是,如图2至4所示,该切割装置优选地采用与砧座75滑动接触地安装的切刀80的形式。从而使焊接操作之后可立即进行切割,甚至可以实现同步操作。同时,由于切刀80为单自由度,使得对切割装置的伺服控制变得相对容易。

在一个实施例中,该焊接装置,优选地,包括按压装置和焊接装置,可绕与传送路线基本上垂直的平面中的一个旋转轴旋转。

这些装置的运动轨迹最好为椭圆形而不是圆形,这样可以改善产品的轨迹。图1至4所示的实施例中,旋转轴基本上垂直于(x,z)平面(在另一实施例中,旋转轴可与z轴基本平行或重合)。从图2至4中可以看出,传送方向与x轴相一致,为便于理解,移动幅度被放大而未按比例给出。这种运动可看作由沿两个不同轴的移动合成,如图2至4中所示的x轴和z轴。由于焊接/按压装置的移动,按压装置与焊接装置之间的相对速度,以及与粘结剂产品之间的相对速度可基本上减至0,而不依赖于产品的传送速度。

该实施例可在图2至4中更清楚地看到,图2至4示出了包装装置中焊接装置在操作循环的各阶段时的截面视图。

图中示出了位于一边的声波管70和位于另一边的砧座75和切刀80,它们均绕y轴(未示出)做旋转运动或椭圆轨迹移动。砧座75和切刀80优选地分别安装于弹簧77、82上,该弹簧可用于吸收在超声频率焊接时声波管所产生的类似的振动。当退刀时,切刀与弹簧82的线圈优选地基本上接触(如图中点“o”所示)。优选地,该线圈位于一安全距离之内以避免在点o处过早地进行切割。旋转运动如图2至4中虚线箭头所示。该虚线实际上与声波管70上的某点和砧座75或切刀80上的某点的运动路径相一致。

但是应当注意的是,砧座的运动路径绝不能简化成仅沿x轴移动。

在给出的第一阶段中(如图2所示),砧座75和声波管70相靠近地移动(z方向),沿x方向的速度分量不为0,而是基本上与粘结剂产品的移动速度相一致。该切刀80被放置于一升高位置。

点o位于x,z轴的原点(如图2所示),和砧座75的位置与声波管70的位置可能产生接触的点的位置一致,也就是,在冷封能够实施的位置(第二阶段,如图3所示),此时该切刀处于退刀位置。冷封之后进行超声波焊接操作,而砧座和声波管仍处于图3所示的位置。后面两点将参考附图5至7进行说明。

在第三阶段(如图4所示),声波管70和砧座75互相分离。如果可以的话,该切刀80上升并在声波管70的方向上弹性回复,如可借助于弹簧82。一条指令被送至声波管70以传递超声波振动,从而在护套的密封处(冷封)和置于高处的切刀80的邻域焊接和切割粘结剂产品。这一点也将参考附图5至7中进行说明。

优选地,焊接循环中的旋转运动可具有可变的角速度,按压装置和焊接装置的每个运动通过控制装置进行协调。这样可以提高产品的运动速度,尤其当进行焊接操作时在进行焊接操作的平面上。

在一个实施例中,按压装置和焊接装置中的部分或全部的角速度的参数设置包括两个阶段。第一阶段与先前装置和运动的带护套的粘结剂产品的同步相关,第二阶段与再次循环相关。两个阶段被过渡阶段分隔开,即加速阶段和减速阶段。广义变量D、t和V分别代表与按压/焊接装置和切割装置尤其是与声波管相关的角度(或角位移)、时间和速度。在第一阶段,D1、t1和V1是互相关联的,同样地,在第二阶段,D2、t2和V2也是互相关联的。Da、ta和Va与加速阶段和减速阶段有关。以这种方式,各角位移满足以下等式:

D1+D2+2Da=360o

同样地,各相关时间满足:

t1+t2+2ta=T

这里,T为循环周期。返回时间Tr对应t2+2ta(与角位移Dr相关)。

为了优化和产品运动的同步,第一阶段的速度或V1是可调的。第二阶段的平均速度可作为粘结剂产品的移动速度和所需块的长度的函数进行调整。

优选地,V1是关于平均速度Vlave的可变参数,其在焊接区域时有最小值,以更好地适应与带护套的热熔粘结剂的运动的同步。

为此,可采用带减速装置的无刷电机来驱动声波管和/或砧座75。这种电机的优点在于热量损耗、柔性和允许使用高压。例如,可选择转矩高达11N/m的电机。

从传送方向测得的声波管的角位移,例如在180度到190度之间(或0度到10度之间,取决于所选的测量方向),在该方向,指令被传送至声波管以传递超声波振动,从而在切刀的邻域进行焊接和切割。振动时间,例如,在0.1s到0.7s之间。

表1和表2列出了根据本发明的包装设备和/或方法所选用的参数和所得到的结果,取平均值。表格涉及块长度分别为120mm和330mm两种不同长度的包装类型。

从表中可以看出,生产率是一样的(2000kg/h,如果需要的话可更多),与要求的块长度(也包括重量)无关。还可看出,同样的装置和/或方法适用于各类包装,除了对按压/焊接/切割装置的控制装置的参数设置之外,无需大的改动。在这方面应当注意,需保持同样的运动速度,以使引入带护套的粘结剂产品的引入装置无需改动。还应当注意,在表1和表2的示例中,参数t1、D1和V1是相同的。实际上,可对这些参数进行适当的调整,如可根据供应的粘结剂产品的类型和生产量进行调整,也可对所需的生产率进行调整,使得当改变包装类型时参数保持相同。对应于下一循环的各参数可调整至与所要求的不同长度的新的包装类别相一致。

表1:第一种包装的表格

表2:第二种包装的表格

此外,再一次参考附图1,可选择冷冻水作为冷冻液,优选地温度保持在5oC以下。该粘结剂温度较高(一般在90至200oC之间),从而允许该引入的产品进入传送装置,且在可能的情况下进行加工制造。

该带护套的热熔粘结剂产品可考虑采用例如混合挤出或将粘结剂泵送入护套的方式进行处理,如下面将被详细说明的。

在一个实施例中,引入粘结剂产品的装置30包括混合挤出机30。例如,可借助管子35、37将粘结剂和护套产品引入混合挤出机30,并进行混合挤出,从而得到带护套的粘结剂产品40。优选地,护套不具有粘性,以使块易于加工处理。这样有利于块的后续包装和物流运输:例如,为便于运输,可包装多个块且各个块之间互不粘连。还优选地,该热熔粘结剂的中心熔点等于或高于护套的中心熔点。至少,它们在一定温度下可溶合,以满足上述实施要求。通过这种方式,粘结剂和护套熔合在一起,如现有技术中已知的。从而可获得规范的产品,考虑到两种成分的比重,产品的特性与粘结剂本身的特性完全相同。

本发明还涉及一种包装方法,如上面所述的,下面将参照图5至7进行更详细的说明。

第一步连续供应带护套的热熔粘结剂产品,其可通过上面提到的引入装置实施。随即,粘结剂产品被浸入液体冷冻剂。该浸入步骤是为了冷却该带护套的粘结剂产品,必要时确保膜的完整。可以的话,该浸入步骤通过上面提到的浸入装置执行。在带护套的粘结剂产品上的一部位上实施按压的步骤也可通过本发明所涉及的装置实施。

关于这一点,图5示出了图2中装置的截面视图,特别是根据一个实施例的在循环的第二阶段对带护套的热熔粘结剂产品进行操作的按压装置。

在循环的这一阶段,声波管70和砧座75位于o点,该点对应于两者可能相互接触的点或按压位置。图5中部分示出了位于声波管70和砧座75之间被挤压的粘结剂产品。按压步骤的目的在于可实施冷封,如前面所述的。

按压之后,在声波管70和砧座75之间保留粘结剂产品的一薄层。优选地,该薄层基本上只包括粘结剂产品的保护性护套。从而相应地得到了声波管70和砧座75在点o的空间。因此,存在的这一薄层的厚度接近于护套的平均厚度的两倍。在声波管70和砧座75之间挤压后所得到的层的温度一般比粘结剂产品的温度低很多,例如当它离开引入装置时的温度为110oC。该按压操作在粘结剂产品内,尤其在声波管/砧座连接处的邻域内产生应力。

在一个实施例中,当指令由控制装置输入声波管70之后,保持在声波管70和砧座75间o点的粘结剂产品40被从声波管70向砧座75以超声波频率锻压。由于该锻压造成的介质的改变尤其是被锻压各层之间的相互渗透,强化了之前的冷封。

但是,优选地,该焊接指令只在声波管、砧座75和切刀80在图6所示的位置时才发出。

根据本发明的该包装方法包括焊接步骤和将带护套的粘结剂产品切成块状的步骤。

关于这一点,图6中给出了图2中装置在循环的第三阶段对热熔产品进行操作时的截面视图。

在循环的第三阶段,该声波管70从砧座75移开。如果必要的话,该控制装置致动切刀80以切割焊接层或者是切刀80借助弹簧返回声波管70。由切刀80施加在该层上的载荷可进一步设计成允许保持一个间隙,一方面位于该层和声波管70之间,另一方面位于该层与砧座75之间(如图6所示),以避免破坏该层。

在一个实施例中,该指令被输送至声波管70以传递超声波频率下的机械振动,此时声波管70和砧座75在图6所示位置。垂直于切刀80上侧方向的层的锻压操作导致在声波管70和切刀80之间被挤压的层的平面上,对带护套的粘结剂产品进行了焊接和切割。

因此,该声波管70和切刀80允许在切割区域的邻域内进行焊接。焊接的质量,尤其是焊接之后的强度因此得到了改善。由于按压操作时首次密封采用了冷封,密封处的脆性区域被减至最小甚至被完全消除。因此,有很小或没有泄漏成为可能。

应当注意,切割角对于切割的质量和时间以及声波管和切刀80的材料的强度都是很重要的。该切刀必须足够平坦以允许焊接,且必须削的足够尖以允许在适当的时候,即在足够进行焊接操作的时间之后,对焊接层进行切割。关于这一点,实验表明从切刀的横截面测得的角度在5至15度之间时是理想的。不过这些角度可根据膜的成分以及带护套的粘结剂产品的尺寸和运动速度进行调整。

例如,可从钢、钛及它们的合金中选择声波管和切刀的材料。

通过将按压之后的第一次超声波焊接和上面所提到过的至少局部与切割并行的第二次超声波焊接相结合,可使焊接的质量进一步的提高。从而在第一次焊接时,护套上相对较宽的区域(与冷封区域大体一致)被超声波焊接。第二次焊接时,由于受切刀邻近区域的限制,一个较窄的区域被焊接。这种焊接组合可进一步减小切割之后护套密封发生泄漏的可能。

图7示出了图2中装置在循环的第四阶段对热熔产品进行操作时的截面视图。

如果必要的话,第四阶段对应于上面所述的循环的第一阶段。在第四阶段,该声波管继续从砧座75移开。在切割步骤之后,粘结剂产品的一个部分40与连续供应的粘结剂产品仍保持为一个整体,而另一部分45则从粘结剂产品上分离。该部分45(部分示出)形成了一个块。粘结剂产品的内应力在护套中使粘结剂产品的端部变为半球形(通过图7和图5的对比可看出)。

应当注意,传送时带护套的粘结剂产品可能发生变形。产品的大体呈圆形的截面会越来越平,最终变成椭圆形。因而,之后成批包装的块的密度与之前得到的圆形截面的块相比得到了提高。

这种变形可在重力的单独影响下发生,或由设置与带或辊子之间用于提供逐渐减小的入口的通道引起。作为变型,产品也可在切割成块之后进行变形,但这不是最好的选择,因为可能会破坏超声波焊接的密封。

尽管上面所述的包装方法可不采用根据本发明的装置实施,但它仍具有与采用本发明中装置时同样的优点。

该方法和装置尤其可允许包装成的块的重量超过0.5kg,甚至等于或大于1.4kg。

关于这一点,本发明还涉及一种块状的带护套的热熔粘结剂产品。该块包括热熔粘结剂产品,和容纳有该热熔粘结剂产品并在两端进行超声波焊接的护套。块的重量等于或大于0.5kg,优选地等于或大于1.4kg。

可以的话,该热熔粘结剂产品与护套混合挤出或泵送入护套。

另外,该护套的熔点低于或等于粘结剂的熔点,或至少护套和粘结剂可在一定的温度下溶合,以满足事先的要求。

此外,上面所述的热熔粘结剂产品例如可以是压敏热熔粘结剂或柔性材料。

包上护套这一操作中所使用的该护套的材料一般为高分子量聚合物材料、高分子量改性聚合物材料或高分子量聚合物的混合物。例如,高分子量乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA),高分子量乙烯丙烯酸酯或高分子量低密度聚乙烯共聚物,高分子量茂金属乙烯共聚物或高分子量单分散乙烯共聚物或高分子量齐格勒-纳塔乙烯共聚物。

在一个实施例中,构成热熔粘结剂的成分中至少包括有一种与其它成分如增塑剂或增粘剂混合的热塑性聚合物。可采用各种热塑性材料,如乙烯聚合物(如聚乙烯及其三元聚合物和共聚物,具体如乙烯/乙酸乙烯酯)、聚酰胺、聚丁二烯橡胶、聚合酯、热塑性聚碳酸酯、含有不规则性聚丙烯的不规则性聚-α-烯烃或A-B-A成块共聚物,这里所述块A是聚苯乙烯,所述块B是异戊二烯、丁二烯、乙烯丁烯、乙烯丙烯或它们的混合物。

这些成分一般都具有稳定的溶解性和可熔性,从而当加热时它们在应力作用下可发生塑变或蠕变,并软化至一定程度以在至少两层底衬之间形成粘合层。优选地,冷却之后这些材料抵抗蠕变和粘结层变形。它们可用于管子、防护玻璃、鞋子胶结剂的制造,也可用于形成由薄膜、箔片或无纺布材料、金属、木材、橡胶、纸或一些其它材料所形成的底衬的粘合层或夹层。

这些成分中的一些除了能在至少两层底衬之间形成粘合层之外,还能够填充它们之间的间隙、缺口或空腔以提供一种防护。这些成分在本发明中作为密封材料,且构成本发明的优选实施例。

优选地,密封材料的组分可包括:

i)5至65重量百分比的丁基橡胶或聚异丁烯橡胶或EPDM橡胶或它们的混合物,可选择地可与少量(例如质量少于总成分i)的质量的一半)的一种或多种热塑性同聚物或共聚物相混合,如丙烯聚合物(acrylic polymers)、聚丁醛乙烯(polyvinyl butyrals)、聚酰胺、聚乙烯、不规则性聚丙烯、聚-α-烯烃、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯与丙烯酸乙酯的共聚物和乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯成块共聚物;

ii)10至70重量百分比的含色素的无机填料;

iii)0.25至5重量百分比的粘结促进剂;

iv)0至30重量百分比的增塑剂;

v)10至40重量百分比的增粘剂树脂;和

vi)0至1重量百分比的抗氧化剂,不包括聚合物中已有的抗氧化剂。

更加优选地,组分包括:

i)10至35重量百分比的丁基橡胶和选择性地重量百分比直至30的一种或多种热塑性同聚物或共聚物,选自丙烯聚合物、聚丁醛乙烯、聚酰胺、聚乙烯、不规则性聚丙烯、聚-α-烯烃、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯与丙烯酸乙酯的共聚物和乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物;

ii)10至45重量百分比的含色素的无机填料;

iii)0.25至2.5重量百分比的粘结促进剂;

iv)0至20重量百分比的增塑剂;

v)10至35重量百分比的增粘剂树脂;和

vi)0至0.5重量百分比的另外的抗氧化剂。

组分i)中的“丁基橡胶”是聚异丁烯(polyisobutylene)和异戊二烯(isoprene)的共聚物的常用名,一般含有约1~2%的异戊二烯。EPDM是指乙烯、丙烯和二烯单体的三元聚合物。

这些成分可作为密封材料用于双层玻璃窗组件的制造。这些密封材料必须具备短期特性因为它是将组件各成分连接在一起的密封剂,先于将被安装于窗户的各组件。它还必须具备长期特性(例如至少10年,优选地至少20年或更多),因为它是保证组件不受天气影响的密封剂且决定了组件的使用寿命。配方设计师加入密封材料组分中的粘结促进剂的量应达到一个较好的平衡,以获得密封剂短期特性和长期特性之间的最优化。

可以看出,根据本发明的方法得到的块状的带护套的密封剂为双层玻璃窗组件的制造提供了玻璃密封剂,该密封剂与涂敷在常用于包装的纸板箱上的不可回收的硅酮酯相比对环境更好。而且,双层玻璃窗组件的制造商在加工处理前无需移去密封剂的护套,还可以看出,尽管加工处理时护套混入密封剂,但这即不影响短期特性也不影响长期特性,尤其无需通过增加密封剂成分中粘结促进剂的量来弥补密封剂中护套的存在。

但是,本发明不局限于上面所描述的各实施例,本领域技术人员可容易地获得一些其它的明显的变型方式。特别是,图5、6和7中所示的砧座75边缘的锐角可被倒圆以避免撕裂护套。

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