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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Behältersystem für pastöse Massen insbesondere zweikomponentige Spachtelmassen, das verbesserte Transport- und Lagereigenschaften aufweist und eine einfache Entnahme des Inhalts ermöglicht.
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Vor allem bei der Beschichtung von Wasserfahrzeugen werden üblicherweise Spachtelmassen eingesetzt, die erst unmittelbar vor der Verarbeitung manuell hergestellt werden. Die Spachtelmassen selbst bestehen in der Regel aus zwei Komponenten, einer Stammmaterialkomponente und einer Reaktionskomponente, die in einem volumetrischen Mischungsverhältnis von beispielsweise 1:1 eingesetzt werden. Die Komponenten werden dabei marktüblich vom Hersteller einzeln volumetrisch in eimerartige Kunststoffbehälter abgefüllt, mit einem Deckel verschlossen und ausgeliefert.
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Vom Verarbeiter werden dann die jeweiligen Behälter mit Stammmaterialkomponente und Reaktionskomponente auf eine Verarbeitungsplatte entleert. Anschließend werden beide Komponenten mit einem Vierkantholz oder einem Spachtel von Hand vermischt. Es ist üblich, die beiden Komponenten der Spachtelmasse unterschiedlich einzufärben, um die Homogenität der Mischung anhand der einheitlichen Mischfarbe der Masse bestimmen zu können. Anschließend wird die Spachtelmasse aufgetragen und ausgehärtet.
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Zur Entnahme der Komponenten aus den üblichen Behältern entfernt der Verarbeiter den Deckel, dreht den Behälter um, so dass er mit der oberen Öffnung auf der Verarbeitungsplatte aufliegt, und wartet darauf, dass die in der Regel pastösen Masse aus dem Behälter auf die Platte fließt. Aufgrund der sehr hohen Viskosität der Masse dauert es jedoch recht lange bis der Behälter geleert ist. Alternativ kann der Behälter mit der Kante auf der Platte abgestützt werden und der Inhalt mit einem Spachtel manuell ausgekratzt werden. Diese Vorgänge werden mit denjenigen Behältern, welche die zweite Komponente enthalten, wiederholt. Beide Methoden haben unter anderem den Nachteil, dass die Behälter nicht restlos entleert werden können. Es verbleiben immer Reste der jeweiligen Komponente in dem Behälter, so dass das über die Gebindegröße vorgegebene Mischungsverhältnis durch diesen Materialverlust in unbekannterweise verändert wird. Spachtelmassen reagieren jedoch sehr sensibel auf Verschiebungen des Mischungsverhältnisses. Eine im falschen Mischungsverhältnis angemischte Spachtelmasse weist in der Regel schlechtere Produkteigenschaften auf.
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Die üblicherweise eingesetzten Kunststoffbehälter sind konisch gearbeitet und verengen sich zum Behälterboden hin. Üblicherweise wird ein Schnappverschlussdeckel verwendet, der einfach auf den oberen Behälterrand aufgedrückt wird. Die üblichen Schnappverschlüsse sichern jedoch nur gegen das vollständige Abheben des Deckels und nicht gegen Drehbewegungen und Verkanten des Deckels gegenüber dem Eimer. Der nicht festsitzende Deckel ist ein weiterer Nachteil der üblichen Behälter. Der Deckel kann leicht durch äußere Einwirkung verrutschen, so dass die Behälter nicht mehr luftdicht verschlossen sind. Vor allem beim Transport von übereinander gestapelten Behältern können Deckel verformt werden z. B. durch eine Gewichtsverlagerung. Durch die Verformung liegt der Deckel nicht mehr dicht auf dem Rand des Behälters auf, so dass ein Luftaustausch zwischen Behälterinnerem und Umgebung möglich ist. Durch den Luftaustausch trocknen die Massen ein und bilden Verkrustungen. Dies führt bei der späteren Vermischung zu Inhomogenitäten, die in der ausgehärteten Beschichtung Fehler wie Blasenbildung und Vergilbung verursachen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher Mittel und Verfahren zur Verfügung zu stellen, welche die Produkteigenschaften eine Spachtelmasse bei der Herstellung und Verarbeitung erhalten, insbesondere eine bessere Dosierung der einzelnen Komponenten erlauben.
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Gelöst wird die Aufgabe durch ein Behältersystem gemäß dem ersten Anspruch sowie die Verwendung des Behältersystems gemäß Anspruch 9 und ein Verfahren zur Herstellung von Spachtelmassen gemäß Anspruch 10. Weitere Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen und der Beschreibung offenbart.
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Das erfindungsgemäße Behältersystem umfasst ein oder mehrere zylinderförmige Hohlkörper, welche je einen lösbaren Boden und einen lösbaren Deckel bzw. zwei einander gegenüberliegende, lösbare Deckel aufweisen. Die Behälter sind dafür vorgesehen, die einzelnen Komponenten einer Spachtelmasse aufzunehmen, so dass diese Komponenten getrennt von einander gelagert und transportiert werden können. Geeignete Materialien zur Herstellung der Behälter sind Metalle wie z. B. Stahlblech, Kunststoffe wie z. B. Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyester, Polycarbonat und Polyamid sowie Zwei- oder Mehrschichtverbunde aus mindestens zwei Kunststoffen. Erfindungsgemäß bevorzugt bestehen die Behälter aus Metall. Die Behälter können weiterhin eine Auskleidung oder Beschichtung der Innenwände aufweisen, um Wechselwirkungen zwischen Metall und Spachtelmasse zu verhindern und um die Haftung der Masse an den Innenwänden zu verringern. Besonders bevorzugt sind Beschichtungen und Folien aus Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), da diese eine besonders geringe Haftung zu Spachtelmassen auf Basis von Epoxidharzen und Aminen aufweisen.
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Der erfindungsgemäße Behälter ist ein zylindrischer Hohlkörper. Die Grund- und Deckfläche dieses Zylinders werden jeweils mit einem Deckel oder die Grundfläche mit einem Boden und die Deckfläche mit einem Deckel verschlossen. Die Deckel und Böden sind lösbar an der die Zylindermantelfläche bildenden Behälterwand angebracht und weisen zumindest den gleichen Durchmesser wie der Zylindermantel auf. Die Ränder des zylindrischen Hohlkörpers sind wulstförmig ausgebildet. Die Deckel bzw. Böden weisen eine an ihrem Rand umlaufende Wölbung auf, welche den wulstförmigen Rand des Hohlkörpers zumindest teilweise umschließt. Die Deckelform ist dabei so ausgestaltet, dass der Deckel in den Zylinder eingelassen ist und mit seinem Rand über den Zylinderrand gelegt wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die Wölbung im Deckel bzw. Boden, der wulstförmige Rand des Hohlkörpers oder beide eine dichtende Beschichtung auf. Bevorzugt wird eine Kunststoffdichtung mit Klebewirkung eingesetzt. Die dichtende Beschichtung verhindert ein Austreten der Inhaltsstoffe. Gleichzeitig wird auch das Eintreten von Luft in den Behälter ausgeschlossen. Zusätzlich können die auf dem wulstförmigen Rand aufliegenden Deckel oder Böden durch einen Spannring befestigt sein. Um ein unbeabsichtigtes Öffnen durch zum Beispiel Druckausdehnung im Lufttransport zu verhindern, werden Deckel bzw. Böden und Behälter an der Wulstkonstruktion über einen Spannring gesichert.
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1 zeigt beispielhaft eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Behälters (1). Die Ränder (2a) des zylindrischen Hohlkörpers bzw. der Behälterwand (2) sind wulstförmig ausgebildet. Zum Verschließen werden die Deckel bzw. Böden (3) so auf den Behälterrand (2a) aufgelegt, dass die umlaufende Wölbung im Deckelrand (3a) den Behälterrand (2a) teilweise umschließt. Der Deckelrand (3a) greift dabei unter den Behälterrand (2a). Eine Dichtung oder dichtende Beschichtung ist im Deckelrand so angebracht, dass sie sich beim Verschließen des Behälters (2) durch den Deckel (3) zwischen dem Behälterrand (2a) und dem Deckelrand (3a) befindet. Der Spannring (4) umschließt Deckelrand (3a) und Behälterrand (2a). Er fixiert den Deckel (3) auf dem Behälter (2) und verquetscht die Dichtung. Auf diese Weise wird der Behälter (2) luftdicht verschlossen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vor dem Befüllen der Behälter eine Kunststofffolie auf den Boden des Behälters eingelegt, wobei die Folie mit der eingefüllten Masse verträglich ist. Die Folie verhindert ein späteres Anhaften der Masse am Boden. Ebenso kann eine weitere Folie auf die Oberseite der Spachtelmasse gelegt werden bevor der Behälter mit dem Deckel verschlossen wird. Darüber hinaus bilden die zwischen Inhalt und Deckel bzw. Boden eingelegten Kunststofffolien einen weiteren Schutz des Inhalts vor Austrocknung und Verkrustung. Geeignet sind beispielsweise Folien aus Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyester, Polycarbonat, Polyamid oder Cellophan. Besonders bevorzugt sind Folien aus Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), da diese eine besonders geringe Haftung zu Spachtelmassen auf Basis von Epoxidharzen und Aminen aufweisen.
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In einer weiteren erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform umfasst das Behältersystem zumindest zwei jeweils eine Komponente enthaltenden Behälter, wobei das Größenverhältnis dieser Behälter bezogen auf ihr Füllvolumen dem volumetrischen Mischungsverhältnis der beiden Komponenten entspricht. So werden beispielsweise für eine zweikomponentige Spachtelmasse mit einem volumetrischen Mischungsverhältnis von 1:1 zwei gleichgroße Behälter beziehungsweise zwei Behälter mit gleichem Füllvolumen oder Fassungsvermögen eingesetzt, die mit jeweils der gleichen volumetrischen Menge der Stammmaterialkomponente und der Reaktionskomponente befüllt werden. Um unterschiedliche Verarbeitungsmengen zu erreichen, können die Behälter des erfindungsgemäßen Behältersystems in verschiedenen Inhaltsgrößen eingesetzt werden. Auf diese Weise können insbesondere auch kleinere Mengen in konstanten Mischungsverhältnissen angesetzt werden.
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Durch die leichte Entnahme des Inhalts aus den erfindungsgemäßen Behältern und die dadurch erreichte nahezu vollständige Verfügbarkeit des Inhalts ist das erfindungsgemäße Behältersystem besonders zur Verwendung bei der Herstellung von härtbaren mehrkomponentigen Spachtelmassen geeignet. Insbesondere bei volumetrisch stark differierenden Mischungsverhältnissen von z. B. 2:1 oder 3:1 werden die Vorteile des erfindungsgemäßen Behältersystems deutlich. Üblicherweise werden die Komponenten in dem vorgegebenen volumetrischen Mischungsverhältnis kurz vor dem Aufbringen der Spachtelmasse miteinander vermischt. Den bisher üblichen Behältern kann der Inhalt nur unvollständig entnommen werden, wobei die im Behälter verbleibende Restmenge vor allem von der Behältergrösse abhängt. In der Regel ist der Verlust umso höher, je größer die Innenfläche des Behälters ist. Man kann davon ausgehen, dass unter der Voraussetzung einer sorgfältigen Arbeitsweise die in zwei gleich großen Behältern verbleibenden Restmengen in etwa gleich groß sind. D. h. ein volumetrisches Mischungsverhältnis der Komponenten von 1:1 kann mit den üblichen Behältern noch ohne Probleme eingehalten werden. Wird jedoch ein zweimal oder dreimal größerer Behälter für eine der Komponenten eingesetzt, so ist der Verlust durch die in den Behältern verbleibenden Restmengen der einzelnen Komponenten deutlich unterschiedlich. Das Mischungsverhältnis wird in unvorgesehener Weise verändert, was zu einer Verschlechterung der Produkteigenschaften der Spachtelmasse führt.
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Zur erfindungsgemäßen Herstellung der Spachtelmasse entfernt der Verarbeiter den Spannring, nimmt den Deckel ab und zieht gegebenenfalls die oberste Folie von der Spachtelmasse. Dann dreht er den Behälter um, so dass dieser mit der Öffnung nach unten auf der Verarbeitungsplatte steht. Anschließend entfernt er den zweiten Spannring und nimmt den nun oben liegenden Boden bzw. zweiten Deckel ab. Mit dem Entfernen dieses Deckels sackt der Inhalt aufgrund des fehlenden Unterdrucks leicht nach unten auf die Verarbeitungsplatte. Durch die eingelegten Folien bleiben keine Rückstände an Deckel oder Boden haften. Zur Unterstützung kann der Verarbeiter mit der einen Hand die Masse nach unten drücken, während er mit der anderen Hand den Behälter nach oben zieht. Durch diesen Vorgang wird der Inhalt des Behälters in einfacher Weise auf die Verarbeitungsplatte gebracht. Gleichzeitig wird der Behälter nahezu vollständig geleert. Der entleerte Behälter kann so ohne weiteres einer Verwertung zugeführt werden. Der Vorgang wird mit dem Behälter, welcher die zweite Komponente enthält, wiederholt. Auf diese Weise kann die Spachtelmasse ohne größeren Aufwand durch Vermischen von Stammmaterialkomponente und Reaktionskomponente im richtigen Mischungsverhältnis hergestellt und anschließend verarbeitet werden.
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Die einzelnen Behälter des erfindungsgemäßen Behältersystems lassen sich auf einfache Weise nahezu restlos entleeren. Das zeit- und kostenaufwendige manuelle Auskratzen des Behälters mit dem Spachtel entfällt. Gleichzeitig wird durch die im Wesentlichen vollständige Entnahme der einzelnen Komponenten aus ihren Behältern das eingestellte Mischungsverhältnis eingehalten.