AT526582A4 - Process for producing a packaging material - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsmaterials mit zumindest einer reliefartigen Strukturschicht (1), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) Bereitstellen eines Grundmaterials (2), wobei das Grundmaterial (2) Papier ist, (b) plastisches Umformen des Grundmaterials (2) mit einer Prägevorrichtung zum Bilden der Strukturschicht (1), wobei die Prägevorrichtung eine Vielzahl an Prägeabschnitten (4) aufweist, sodass die Strukturschicht (1) eine Vielzahl an durch die Prägeabschnitte gebildeten Formbereichen (3) aufweist, wobei das Grundmaterial (2) Papier mit einer Bruchdehnung in Maschinenrichtung von mindestens 5% und mit einer Bruchdehnung in Querrichtung von mindestens 5% ist, dass das Umformen in Schritt (b) bei einer Temperatur von zwischen 10°C und 40°C erfolgt, und dass das Grundmaterial (2) beim Umformen in Schritt (b) einen Wassergehalt von zwischen 5% und 9% aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Versandmaterial als solches.The invention relates to a method for producing a packaging material with at least one relief-like structural layer (1), the method comprising the following steps: (a) providing a base material (2), the base material (2) being paper, (b) plastically deforming the base material (2) with an embossing device to form the structural layer (1), the embossing device having a plurality of embossing sections (4) so that the structural layer (1) has a plurality of molding areas (3) formed by the embossing sections, the base material (2) being paper with an elongation at break in the machine direction of at least 5% and with an elongation at break in the transverse direction of at least 5%, that the deformation in step (b) takes place at a temperature of between 10°C and 40°C, and that the base material (2) has a water content of between 5% and 9% during the deformation in step (b). The invention further relates to a shipping material as such.
Description
Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsmaterials Process for producing a packaging material
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines The present invention relates to a process for producing a
Verpackungsmaterials sowie ein Verpackungsmaterial als solches. packaging material as well as packaging material as such.
Im Stand der Technik sind Verpackungsmaterialien bekannt, beispielsweise beim Postversand von Waren eingesetzt werden. Hier werden typischerweise entweder Kartonboxen oder Versandumschläge mit oder ohne Polstermaterial eingesetzt. Letztere finden vornehmlich Anwendung für die Verpackung und den Versand kleinerer Artikel, die kein großes Packvolumen einnehmen. Gepolsterte Versandumschläge umfassen typischerweise eine Hülle aus Papiermaterial sowie eine Polsterung aus Luftpolsterfolie, welche aus Kunststoffmaterial gebildet ist. Die Hülle bietet Sichtschutz und Stabilisierung, während die Luftpolsterfolie eine gute Pufferwirkung bereitstellt, Packaging materials are known in the art, for example those used for sending goods by post. Typically, either cardboard boxes or shipping envelopes with or without cushioning material are used here. The latter are primarily used for packaging and shipping smaller items that do not take up a large packing volume. Padded shipping envelopes typically comprise a cover made of paper material and a padding made of bubble wrap, which is made of plastic material. The cover provides privacy and stabilization, while the bubble wrap provides a good buffering effect.
ohne das Volumen der Verpackung stark zu vergrößern. without significantly increasing the volume of the packaging.
Aufgrund von Bestrebungen, das Aufkommen von Kunststoffen in Verpackungsmaterialien zu reduzieren, wäre ein der Ersatz der Luftpolsterfolie gewünscht, jedoch sind bislang noch keine Materialien bekannt, die vergleichbare Eigenschaften bieten und dennoch möglichst energiesparend herstellbar sind. Eine Alternative zu besagten Versandumschlägen ist die Verwendung von Kartonverpackungen, die zur Polsterung beispielsweise mit zerknülltem Papier oder anderen kunststofffreien Polstermaterialien versehen werden. Hierdurch wird jedoch das Versandvolumen stark erhöht, was sich wiederum negativ auf den Energieaufwand beim Transport auswirkt, sodass der positive Effekt des Weglassens des Due to efforts to reduce the amount of plastic in packaging materials, a replacement for bubble wrap would be desirable, but no materials are known to date that offer comparable properties and can still be produced in the most energy-efficient way possible. An alternative to the aforementioned shipping envelopes is the use of cardboard packaging, which is padded with crumpled paper or other plastic-free padding materials, for example. However, this greatly increases the shipping volume, which in turn has a negative impact on the energy consumption during transport, so that the positive effect of omitting the
Kunststoffmaterials zumindest teilweise relativiert wird. plastic material is at least partially relativized.
Es wäre daher wünschenswert, ein Verfahren zu schaffen, das die Herstellung von kunststofffreien Verpackungsmaterialien erlaubt, die im Vergleich zu Luftpolsterfolie ähnliche Polsterungseigenschaften bei dennoch geringer Dicke aufweisen. Dabei soll auch die Herstellung unter Zufuhr von möglichst wenig, insbesondere ohne, Energie in It would therefore be desirable to create a process that would allow the production of plastic-free packaging materials that have similar cushioning properties to bubble wrap, but are nevertheless thin. The production should also involve the use of as little energy as possible, and in particular without any energy being used.
Form von Dampf und/oder Wärme erfolgen können. form of steam and/or heat.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann somit darin gesehen werden, dieses Ziel zu erreichen. Insbesondere kann eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin gesehen werden, ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsmaterials zu schaffen, das einen im Vergleich zum Stand der Technik reduzierten Energieaufwand aufweist und kunststofffrei ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung kann darin gesehen An object of the present invention can therefore be seen in achieving this goal. In particular, an object of the present invention can be seen in creating a method for producing a packaging material which has a reduced energy consumption compared to the prior art and is plastic-free. A further object of the invention can be seen in
werden, ein entsprechendes Verpackungsmaterial als solches zu schaffen. to create an appropriate packaging material as such.
Die Erfindung betrifft daher insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsmaterials, das zumindest eine Strukturschicht mit einer geprägten Struktur aufweist. Die Strukturschicht kann als solche als Verpackungsmaterial eingesetzt The invention therefore relates in particular to a method for producing a packaging material which has at least one structural layer with an embossed structure. The structural layer can be used as such as a packaging material
werden, sie kann jedoch auch in einem Schichtverbund Verwendung finden. but it can also be used in a layered composite.
Das Verfahren verwendet bevorzugt Papier, insbesondere Kraftpapier, als Grundmaterial. In bekannter Weise wird das Grundmaterial in dem erfindungsgemäßen Verfahren einer plastischen Umformung unterworfen. Das Umformen erfolgt insbesondere mittels einer Prägevorrichtung, die eine Vielzahl von Prägeabschnitten aufweist und derart eingerichtet ist, dass das Grundmaterial nach dem Umformen eine Vielzahl an durch die Prägeabschnitte gebildeten Formbereiche aufweist. Zur Bildung der Formbereiche sind können unterschiedliche Einrichtungen vorgesehen sein, beispielsweise zwei gegeneinander laufende Prägewalzen oder zwei korrespondierende Prägeplatten, zwischen die das Grundmaterial eingebracht, einer Pressung unterzogen und dadurch umgeformt wird. Insbesondere erfolgt in der Prägevorrichtung eine Vollkontaktpressung des Grundmaterials. Hierzu können die Prägeabschnitte durch einen Matrizenabschnitt und einen geometrisch korrespondierenden Patrizenabschnitt gebildet sein, wobei beim Umformen jeweils ein Patrizenabschnitt in einen korrespondierenden Matrizenabschnitt und zwischen den The method preferably uses paper, in particular kraft paper, as the base material. In a known manner, the base material is subjected to plastic deformation in the method according to the invention. The deformation takes place in particular by means of an embossing device which has a plurality of embossing sections and is set up in such a way that the base material has a plurality of shaping areas formed by the embossing sections after deformation. Different devices can be provided to form the shaping areas, for example two embossing rollers running against each other or two corresponding embossing plates, between which the base material is introduced, subjected to pressing and thereby deformed. In particular, full contact pressing of the base material takes place in the embossing device. For this purpose, the embossing sections can be formed by a die section and a geometrically corresponding male section, with a male section being inserted into a corresponding die section and between the
beiden Abschnitten das umzuformende Grundmaterial angeordnet ist. The base material to be formed is arranged in both sections.
Völlig unerwartet und überraschend wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung nun herausgefunden, dass ein zur Erreichung der oben genannten Ziele geeignetes Verpackungsmaterial durch plastisches Umformen von Papier als Grundmaterial erreicht werden kann. Das Umformen kann im Wesentlichen ohne externe Wärmezufuhr insbesondere dann erfolgen, wenn das Grundmaterial ein Papier ist, das eine Bruchdehnung in Maschinenrichtung (MD) von mindestens 5% und eine Bruchdehnung in Querrichtung (CD) von mindestens 5% aufweist. Dabei kann die Completely unexpectedly and surprisingly, it has now been found within the scope of the present invention that a packaging material suitable for achieving the above-mentioned objectives can be achieved by plastically forming paper as the base material. The forming can be carried out essentially without external heat supply, in particular when the base material is a paper that has an elongation at break in the machine direction (MD) of at least 5% and an elongation at break in the transverse direction (CD) of at least 5%. The
Bruchdehnung beispielsweise gemäß der Norm ISO 1924-3:2005 bestimmt werden. Elongation at break can be determined, for example, according to ISO 1924-3:2005.
In speziellen Ausführungsformen der Erfindung kann das Grundmaterial in Maschinenrichtung und/oder in Querrichtung eine Bruchdehnung von zumindest 8% In specific embodiments of the invention, the base material may have an elongation at break of at least 8% in the machine direction and/or in the transverse direction.
aufweisen. exhibit.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Grundmaterial in Maschinenrichtung In a preferred embodiment, the base material has in the machine direction
und/oder in Querrichtung eine Bruchdehnung von zumindest 9% auf. and/or an elongation at break of at least 9% in the transverse direction.
In dem Verfahren ist insbesondere vorgesehen, dass das plastische Umformen des Grundmaterials bei einer Temperatur zwischen 10°C und 40°C erfolgt. Der absolute Wassergehalt des Grundmaterials kann beim Umformen zwischen 5% und 20% betragen. Insbesondere kann der absolute Wassergehalt des Grundmaterials beim Umformen zwischen 5% und 15% betragen, in speziellen Ausführungsformen zwischen 5% und 12% oder zwischen 5% und 9%. Eine Anpassung des Wassergehalts durch In the method, it is particularly provided that the plastic forming of the base material takes place at a temperature between 10°C and 40°C. The absolute water content of the base material during forming can be between 5% and 20%. In particular, the absolute water content of the base material during forming can be between 5% and 15%, in special embodiments between 5% and 12% or between 5% and 9%. An adjustment of the water content by
Aufsprühen, Aufnebeln, Aufdrucken oder andere geeignete Maßnahmen ist möglich. Spraying, misting, printing or other suitable measures are possible.
Der absolute Wassergehalt in % kann insbesondere Gew.-% in Bezug auf die Trockenmasse des Grundmaterials bezeichnen. Der absolute Wassergehalt kann auch The absolute water content in % can in particular refer to % by weight in relation to the dry mass of the base material. The absolute water content can also
als Absolutfeuchte bezeichnet werden. referred to as absolute humidity.
Das Verfahren wird bevorzugt in einer industriellen Prägevorrichtung durchgeführt. In dieser kann die Prägevorrichtung beispielsweise ein Maschinengestell und eine Fördereinrichtung zur Zu- und Abfuhr des Grundmaterials umfassen. Das The method is preferably carried out in an industrial embossing device. In this, the embossing device can comprise, for example, a machine frame and a conveyor device for supplying and removing the base material. The
Grundmaterial kann als Rollenware bereitgestellt werden. Optional können an der Base material can be provided in rolls. Optionally,
Prägevorrichtung noch andere Einrichtungen angeschlossen sein, beispielsweise eine Other devices may be connected to the embossing device, for example a
Schneidestation. Cutting station.
Das erfindungsgemäße Verfahren stellt einerseits ein kunststofffreies Verpackungsmaterial bereit und ermöglicht andererseits eine erhebliche Energieeinsparung im Vergleich zur Herstellung von konventionellen Umformverfahren für papierbasierte Materialien, die üblicherweise bei hoher Temperatur und hohen The process according to the invention provides, on the one hand, a plastic-free packaging material and, on the other hand, enables considerable energy savings compared to the production of conventional forming processes for paper-based materials, which usually take place at high temperatures and high
Wassergehalten ausgeführt werden. water contents.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung können sein: Further advantages of the present invention may be:
- Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen - Independence from fossil fuels
- kein Einsatz von Rohstoffen aus fossilen Quellen - no use of raw materials from fossil sources
- verringerter Gerätebedarf bei der Herstellungsanlage durch Entfall des Heiz-/Dampfsystems - reduced equipment requirements in the production plant due to elimination of the heating/steam system
- reduzierte Investitionsausgaben bei Neuherstellung von Anlagen - reduced capital expenditure on new equipment
- reduzierter Fußabdruck bei neuen Anlagen - reduced footprint for new plants
- reduzierter Energiebedarf beim Transport von Produkten, die mit den erfindungsgemäßen Verpackungsmaterialien verpackt sind - reduced energy requirements when transporting products packaged with the packaging materials according to the invention
- keine Papier-Kunststoff-Verbunde und dadurch leichtere Recyclierbarkeit - no paper-plastic composites and therefore easier recyclability
In Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bedeutet „externe Wärmezufuhr“ insbesondere, dass keine zusätzliche oder absichtliche Zufuhr von Wärme erfolgt. Die Prägevorrichtung bzw. die Prägebereiche erwärmen sich im Betrieb typischerweise leicht, was jedoch nicht als „externe Wärmezufuhr“ im Sinne der vorliegenden Erfindung In connection with the present invention, "external heat supply" means in particular that no additional or intentional supply of heat takes place. The embossing device or the embossing areas typically heat up slightly during operation, but this is not considered "external heat supply" in the sense of the present invention.
anzusehen ist. is to be viewed.
Im erfindungsgemäßen Verfahren kann die Temperatur bei der die Umformung erfolgt insbesondere jene Temperatur sein, die die Oberfläche der Prägebereiche während des In the method according to the invention, the temperature at which the forming takes place can in particular be the temperature at which the surface of the embossed areas during the
Umformschritts aufweist. Vor Durchführung des Umformschritts kann das Grundmaterial im Wesentlichen eben Before the forming step is carried out, the base material can be essentially flat
sein. Beispielsweise kann es sich um Rollenware handeln, die im erfindungsgemäßen For example, it can be rolled goods, which in the inventive
Verfahren verarbeitet wird, procedure is processed,
Es kann insbesondere eine Strukturschicht hergestellt werden, bei der das In particular, a structural layer can be produced in which the
Grundmaterial dauerhaft plastisch verformt ist. Base material is permanently plastically deformed.
Die Prägevorrichtung kann Prägeplatten umfassen, sodass eine Flachbettprägung erfolgt. Die Prägevorrichtung kann alternativ Prägewalzen umfassen, sodass eine The embossing device may comprise embossing plates so that flatbed embossing is carried out. The embossing device may alternatively comprise embossing rollers so that
rotative Walzenprägung erfolgt. rotary roller embossing is carried out.
Die Geometrie der Prägebereiche ist nicht besonders eingeschränkt. Beispielsweise können diese so ausgeführt sein, dass die Prägeabschnitte eine noppenförmige, also insbesondere halbkugel- oder kugelsegmentförmige Geometrie aufweisen. Die Prägebereiche können jedoch auch prismatisch, pyramidenstumpfförmig oder The geometry of the embossed areas is not particularly limited. For example, they can be designed so that the embossed sections have a knob-shaped geometry, i.e. in particular a hemispherical or spherical segment-shaped geometry. However, the embossed areas can also be prismatic, truncated pyramid-shaped or
kegelstupfförmig sein. be truncated cone-shaped.
Prägebereiche bzw. Formbereiche in der Strukturschicht können direkt aneinander angrenzen, zwischen ihnen können jedoch auch Planbereiche angeordnet sein, in Embossed areas or shaped areas in the structural layer can be directly adjacent to each other, but plan areas can also be arranged between them, in which
denen das Grundmaterial keiner Umformung unterworfen wird. in which the base material is not subjected to any deformation.
Die Formbereiche können eine Tiefe von zwischen 1 mm und 20 mm, insbesondere zwischen 5 mm und 20 mm, aufweisen. Dabei ist die Tiefe insbesondere die maximale Abmessung der Formbereiche in Dickenrichtung der Strukturschicht. Die Formbereiche können Fortsätze bilden, die im Wesentlichen orthogonal von der Flächenebene der The molding areas can have a depth of between 1 mm and 20 mm, in particular between 5 mm and 20 mm. The depth is in particular the maximum dimension of the molding areas in the thickness direction of the structural layer. The molding areas can form extensions that are essentially orthogonal to the surface plane of the
Strukturschicht vorstehen. structural layer.
Gegebenenfalls beträgt die Berstfestigkeit („burst strength“) des Grundmaterials zumindest 380 Pa. Gegebenenfalls liegt die Berstfestigkeit des Grundmaterials zwischen 380 kPa und 1000 kPa. Die Berstfestigkeit kann beispielsweise gemäß der Norm ISO 2758:2014 bestimmt werden. Where applicable, the burst strength of the base material is at least 380 Pa. Where applicable, the burst strength of the base material is between 380 kPa and 1000 kPa. The burst strength can be determined, for example, in accordance with ISO 2758:2014.
Gegebenenfalls beträgt die Zugbrucharbeit des Grundmaterials in Maschinenrichtung zumindest 150 J/m?, insbesondere zumindest 200 J/m?, bevorzugt zumindest 400 J/m?. Gegebenenfalls beträgt die Zugbrucharbeit des Grundmaterials in Querrichtung If appropriate, the tensile fracture energy of the base material in the machine direction is at least 150 J/m?, in particular at least 200 J/m?, preferably at least 400 J/m?. If appropriate, the tensile fracture energy of the base material in the transverse direction is
zumindest 150 J/m?, insbesondere zumindest 200 J/m?, bevorzugt zumindest 300 J/m?. at least 150 J/m?, in particular at least 200 J/m?, preferably at least 300 J/m?.
Die Zugbrucharbeit des Grundmaterials in Maschinenrichtung kann gegebenenfalls zwischen 150 J/m? und 600 J/m? liegen. Die Zugbrucharbeit des Grundmaterials in The tensile fracture energy of the base material in the machine direction may be between 150 J/m? and 600 J/m?. The tensile fracture energy of the base material in
Querrichtung kann gegebenenfalls zwischen 150 J/m? und 500 J/m? liegen. Transverse direction may be between 150 J/m? and 500 J/m?.
Die Zugbrucharbeit („tensile energy absorption“) kann beispielsweise gemäß der Norm ISO 1924-3:2005 bestimmt werden. The tensile energy absorption can be determined, for example, according to ISO 1924-3:2005.
Gegebenenfalls beträgt die Zugfestigkeit des Grundmaterials in Maschinenrichtung zumindest 5,0 kN/m, insbesondere zumindest 7,0 kN/m, bevorzugt zumindest 10 kN/m oder zumindest 13 kN/m. Gegebenenfalls beträgt die Zugfestigkeit des Grundmaterials in Querrichtung zumindest 3,0 kN/m, insbesondere zumindest 5,0 kN/m, bevorzugt zumindest 6,0 kN/m. Optionally, the tensile strength of the base material in the machine direction is at least 5.0 kN/m, in particular at least 7.0 kN/m, preferably at least 10 kN/m or at least 13 kN/m. Optionally, the tensile strength of the base material in the transverse direction is at least 3.0 kN/m, in particular at least 5.0 kN/m, preferably at least 6.0 kN/m.
Die Zugfestigkeit des Grundmaterials in Maschinenrichtung kann gegebenenfalls zwischen 5,0 kN/m und 20 kN/m liegen. Die Zugfestigkeit des Grundmaterials in The tensile strength of the base material in the machine direction may be between 5.0 kN/m and 20 kN/m. The tensile strength of the base material in
Querrichtung kann gegebenenfalls zwischen 3,0 kN/m und 10,0 kN/m liegen. Transverse direction may be between 3.0 kN/m and 10.0 kN/m.
Die Zugfestigkeit („tensile strength“) kann beispielsweise gemäß der Norm ISO 19243:2005 bestimmt werden. The tensile strength can be determined, for example, according to ISO 19243:2005.
Gegebenenfalls beträgt der DurchreiRwiderstand des Grundmaterials in Maschinenrichtung zumindest 500 mN, insbesondere zumindest 700 mN, bevorzugt zumindest 1000 mN oder zumindest 1200 mN. Gegebenenfalls beträgt der Durchreißwiderstand des Grundmaterials in Querrichtung zumindest 500 mN, insbesondere zumindest 700 mN, bevorzugt zumindest 1000 mN oder zumindest 1200 m\N oder sogar zumindest 2000 mN. Gegebenenfalls liegt der DurchreiRwiderstand des Grundmaterials in Maschinenrichtung und/oder in Querrichtung zwischen 500 mN und 2500 mN. Optionally, the tear resistance of the base material in the machine direction is at least 500 mN, in particular at least 700 mN, preferably at least 1000 mN or at least 1200 mN. Optionally, the tear resistance of the base material in the transverse direction is at least 500 mN, in particular at least 700 mN, preferably at least 1000 mN or at least 1200 mN or even at least 2000 mN. Optionally, the tear resistance of the base material in the machine direction and/or in the transverse direction is between 500 mN and 2500 mN.
Der Durchreißwiderstand („tear strength“) kann beispielsweise gemäß der Norm ISO 1974:2012 bestimmt werden. The tear strength can be determined, for example, according to ISO 1974:2012.
7723 7723
Gegebenenfalls liegt die Grammatur („basis weight“) des Grundmaterials zwischen 50 g/m? und 180 g/m?. Insbesondere beträgt die Grammatur des Grundmaterials zumindest 80 g/m?. Die Grammatur kann beispielsweise gemäß der Norm ISO 536:2012 bestimmt Where appropriate, the basis weight of the base material is between 50 g/m? and 180 g/m?. In particular, the basis weight of the base material is at least 80 g/m?. The basis weight can be determined, for example, in accordance with ISO 536:2012.
werden. become.
Die in einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Strukturschicht kann ohne weitere Verarbeitungsschritte als Verpackungsmaterial eingesetzt werden. Jedoch können noch weitere Schritte vorgesehen sein, in denen die Strukturschicht The structural layer produced in a process according to the invention can be used as packaging material without further processing steps. However, further steps can be provided in which the structural layer
weiterverarbeitet wird, um ein Verpackungsmaterial zu bilden. is further processed to form a packaging material.
Beispielsweise kann eine aus dem Grundmaterial bestehende Planschicht mit einer Strukturschicht verbunden werden, um einen Planschicht-Strukturschicht-Verbund zu bilden. In einem derartigen Planschicht-Strukturschicht-Verbund können die Formbereiche an einer Seite der Strukturschicht über ein Klebemittel mit der Planschicht verbunden. Auch optional vorgesehene Planbereiche können mit einer For example, a flat layer consisting of the base material can be connected to a structural layer to form a flat layer-structural layer composite. In such a flat layer-structural layer composite, the mold areas on one side of the structural layer can be connected to the flat layer via an adhesive. Optionally provided flat areas can also be bonded to a
Planschicht verbunden werden. Plan layer can be connected.
Ein Planschicht-Strukturschicht-Verbund kann gegebenenfalls auf jener Seite, an der die Strukturschicht freiliegt mit einer weiteren Planschicht verbunden werden. Es können auch mehrere aus je einer Planschicht und einer Strukturschicht bestehenden Planschicht-Strukturschicht-Verbunde miteinander verbunden werden. Beispielhaft können in einem erfindungsgemäßen Verfahren folgende Schichtabfolgen gebildet werden: P-S; P-S-P; P-S-P-S-P; P-S-P-S-P-S-P, wobei P eine Planschicht und S eine A flat layer-structure layer composite can optionally be connected to another flat layer on the side on which the structure layer is exposed. It is also possible to connect several flat layer-structure layer composites each consisting of a flat layer and a structure layer. For example, the following layer sequences can be formed in a method according to the invention: P-S; P-S-P; P-S-P-S-P; P-S-P-S-P-S-P, where P is a flat layer and S is a
Strukturschicht bezeichnet. structural layer.
Das Klebemittel zum Herstellen eines Planschicht-Strukturschicht-Verbunds kann aus einem oder mehreren der folgenden Klebemittel ausgewählt sein: Klebstoff auf Wasserbasis; lösemittelhaltiger Klebstoff; lösemittelfreier Klebstoff; Klebstoff auf Stärkebasis; Klebstoff auf Proteinbasis; Polymerdispersionsklebstoff; Polymerlösungsklebstoff; Harzklebstoff; durch Elektronenstrahl aktivierbarer Klebstoff; The adhesive for producing a planar layer-structural layer composite can be selected from one or more of the following adhesives: water-based adhesive; solvent-based adhesive; solvent-free adhesive; starch-based adhesive; protein-based adhesive; polymer dispersion adhesive; polymer solution adhesive; resin adhesive; electron beam-activatable adhesive;
Hotmelt-Klebstoff; Reaktivklebstoff, insbesondere 2-Komponenten-Reaktivklebstoff. Hotmelt adhesive; reactive adhesive, especially 2-component reactive adhesive.
Vorteilhaft können solche Klebemittel sein, für deren Aushärtung oder Verfestigung Adhesives that require curing or solidification
keine Wärmezufuhr benötigt wird. no heat supply is required.
Zur Bildung eines Verpackungsmaterials können noch weitere Schritte vorgesehen Further steps may be required to form a packaging material
sein, beispielsweise Bedrucken, Falten, Schneiden, Biegen, Kleben. such as printing, folding, cutting, bending, gluing.
Insbesondere betrifft die Erfindung auch ein Verpackungsmaterial, das nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. Ein Verpackungsmaterial kann aus einer Strukturschicht bestehen oder diese umfassen. Die Strukturschicht kann In particular, the invention also relates to a packaging material that has been produced by a method according to the invention. A packaging material can consist of or comprise a structural layer. The structural layer can
wiederum aus einem Grundmaterial gebildet sein. in turn be made from a base material.
Es kann vorgesehen sein, dass das das Grundmaterial Kraftpapier mit einer Bruchdehnung in Maschinenrichtung von mindestens 5% und mit einer Bruchdehnung in Querrichtung von mindestens 5% ist, wobei die Strukturschicht eine Vielzahl an Formbereichen aufweist. Das Grundmaterial kann jene Eigenschaften aufweisen, die in It can be provided that the base material is kraft paper with an elongation at break in the machine direction of at least 5% and with an elongation at break in the transverse direction of at least 5%, wherein the structural layer has a plurality of forming areas. The base material can have those properties which are in
Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden. connection with the method according to the invention.
Das Verpackungsmaterial kann in Form eines Kartons, einer Versandtasche oder einer The packaging material can be in the form of a box, a shipping bag or a
anderen Verpackung vorliegen. other packaging.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsmaterials mit zumindest einer reliefartigen Strukturschicht, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: The invention particularly relates to a method for producing a packaging material with at least one relief-like structural layer, the method comprising the following steps:
- Bereitstellen eines Grundmaterials, wobei das Grundmaterial Papier, insbesondere Kraftpapier, ist, - Providing a base material, wherein the base material is paper, in particular kraft paper,
- plastisches Umformen des Grundmaterials mit einer Prägevorrichtung zum Bilden der Strukturschicht, wobei die Prägevorrichtung eine Vielzahl an Prägeabschnitten aufweist, sodass die Strukturschicht eine Vielzahl an durch die Prägeabschnitte gebildeten Formbereichen aufweist, - plastically forming the base material with an embossing device to form the structural layer, wherein the embossing device has a plurality of embossing sections, so that the structural layer has a plurality of mold areas formed by the embossing sections,
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Grundmaterial eine Bruchdehnung in Maschinenrichtung von mindestens 5%, insbesondere zumindest 8%, und eine Bruchdehnung in Querrichtung von mindestens 5%, insbesondere zumindest 8%, Preferably, the base material has an elongation at break in the machine direction of at least 5%, in particular at least 8%, and an elongation at break in the transverse direction of at least 5%, in particular at least 8%,
aufweist, dass das Umformen bei einer Temperatur von zwischen 10°C und 40°C that the forming takes place at a temperature of between 10°C and 40°C
erfolgt, und dass das Grundmaterial beim Umformen einen absoluten Wassergehalt von and that the base material during forming has an absolute water content of
zwischen 5% und 20%, insbesondere zwischen 5% und 9%, aufweist. between 5% and 20%, in particular between 5% and 9%.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Berstfestigkeit des Grundmaterials zumindest 380 kPa beträgt oder zwischen 380 kPa und1000 kPa liegt. Where appropriate, the bursting strength of the base material shall be at least 380 kPa or between 380 kPa and 1000 kPa.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Zugbrucharbeit des Grundmaterials in Maschinenrichtung zumindest 150 J/m?*, insbesondere zumindest 200 J/m?, beträgt, und dass die Zugbrucharbeit des Grundmaterials in Querrichtung zumindest 150 J/m?, Where appropriate, it is provided that the tensile strength of the base material in the machine direction is at least 150 J/m?*, in particular at least 200 J/m?, and that the tensile strength of the base material in the transverse direction is at least 150 J/m?,
insbesondere zumindest 200 J/m?, beträgt. in particular at least 200 J/m?.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Zugfestigkeit des Grundmaterials in Maschinenrichtung zumindest 5,0 kN/m, insbesondere zumindest 7,0 kN/m, beträgt, und dass die Zugfestigkeit des Grundmaterials in Querrichtung zumindest 3,0 kN/m, Where appropriate, it is provided that the tensile strength of the base material in the machine direction is at least 5.0 kN/m, in particular at least 7.0 kN/m, and that the tensile strength of the base material in the transverse direction is at least 3.0 kN/m,
insbesondere zumindest 5,0 kN/m, beträgt. in particular at least 5.0 kN/m.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der DurchreiRwiderstand des Grundmaterials in Maschinenrichtung zumindest 500 mN, insbesondere zumindest 700 mN, beträgt, und dass der DurchreiRwiderstand des Grundmaterials in Querrichtung zumindest 500 mN, Where appropriate, it is provided that the tear resistance of the base material in the machine direction is at least 500 mN, in particular at least 700 mN, and that the tear resistance of the base material in the transverse direction is at least 500 mN,
insbesondere zumindest 700 mN, beträgt. in particular at least 700 mN.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass das Grundmaterial vor dem Umformen im If necessary, the base material is to be treated in the
Wesentlichen eben ist. Essentially it is flat.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Prägeabschnitte durch einen Matrizenabschnitt und einen in den Matrizenabschnitt einführbaren oder eingeführten If necessary, it is provided that the embossing sections are formed by a die section and a die section that can be inserted or is inserted into the die section.
Patrizenabschnitt gebildet sind. Male section is formed.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Prägevorrichtung zwei Prägewalzen umfasst, wobei die Patrizenabschnitte an der ersten Prägewalze und die Matrizenabschnitte an der zweiten Prägewalze angeordnet sind, oder dass die Prägevorrichtung zwei Prägeplatten umfasst, wobei die Patrizenabschnitte an der ersten Prägeplatte und die Optionally, it is provided that the embossing device comprises two embossing rollers, wherein the male die sections are arranged on the first embossing roller and the female die sections on the second embossing roller, or that the embossing device comprises two embossing plates, wherein the male die sections are arranged on the first embossing plate and the
Matrizenabschnitte an der zweiten Prägeplatte angeordnet sind. Die sections are arranged on the second embossing plate.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Prägeabschnitte durch Planabschnitte getrennt sind, sodass benachbarte Formbereiche des umgeformten Grundmaterials If necessary, the embossed sections are separated by flat sections so that adjacent forming areas of the formed base material
durch Planbereiche voneinander getrennt sind. are separated from each other by planning areas.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Formbereiche, insbesondere relativ zu den Where appropriate, it is provided that the mold areas, in particular relative to the
Planbereichen, eine Tiefe von zwischen 1 mm und 20 mm aufweisen. Plan areas, have a depth of between 1 mm and 20 mm.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Formbereiche eine Geometrie aufweisen, die aus der folgenden Liste ausgewählt ist: kugelsegmentförmig, prismatisch, pyramidenstumpfförmig, kegelstupfförmig, wobei die Formbereiche bevorzugt Where appropriate, it is provided that the shape areas have a geometry selected from the following list: spherical segment-shaped, prismatic, truncated pyramid-shaped, truncated cone-shaped, with the shape areas preferably
kugelsegmentförmig sind. are spherical segment-shaped.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass zwischen benachbarten Formbereichen in Maschinenrichtung und in Querrichtung des Grundmaterials Planbereiche angeordnet If necessary, it is provided that flat areas are arranged between adjacent forming areas in the machine direction and in the transverse direction of the base material.
sind. are.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass das Verfahren folgende weitere Schritte umfasst: - Bereitstellen einer aus dem Grundmaterial gebildeten im Wesentlichen ebenen Planschicht, und - Verbinden der in Schritt erhaltenen Strukturschicht mit der Planschicht zum Erhalten eines Planschicht-Strukturschicht-Verbunds. Optionally, the method comprises the following further steps: - providing a substantially planar plane layer formed from the base material, and - connecting the structural layer obtained in step to the planar layer to obtain a planar layer-structural layer composite.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Planschicht mit Planbereichen der Strukturschicht verbunden wird, und/oder dass die Planschicht mit Formbereichen der If necessary, it is intended that the planar layer is connected to planar areas of the structural layer and/or that the planar layer is connected to form areas of the
Strukturschicht verbunden wird. Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der erhaltene Planschicht-StrukturschichtVerbund mit einer weiteren Planschicht und/oder mit einer weiteren Strukturschicht If necessary, it is intended that the resulting flat layer-structure layer composite is bonded to a further flat layer and/or to a further structure layer
verbunden wird. is connected.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass zum Verbinden von Schichten ein Klebemittel If necessary, an adhesive may be used to bond layers
eingesetzt wird, das aus einem oder mehreren der folgenden ausgewählt ist: Klebstoff selected from one or more of the following: Adhesive
auf Wasserbasis; durch Elektronenstrahl aktivierbarer Klebstoff; Hotmelt-Klebstoff; water-based; electron beam activated adhesive; hot melt adhesive;
Reaktivklebstoff, insbesondere 2-Komponenten-Reaktivklebstoff. Reactive adhesive, especially 2-component reactive adhesive.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass aus der Strukturschicht und/oder aus dem Planschicht-Strukturschicht-Verbund ein Umschlag, insbesondere ein Briefumschlag If necessary, it is intended that an envelope, in particular an envelope, is made from the structural layer and/or the flat layer-structural layer composite
oder eine Versandverpackung, gebildet wird. or a shipping package.
Die Erfindung betrifft insbesondere auch ein Verpackungsmaterial, insbesondere erhalten in einem Verfahren mit einem oder mehreren der hier genannten Merkmale, umfassend oder bestehend aus einer aus einem Grundmaterial bestehenden Strukturschicht, wobei das Grundmaterial Kraftpapier mit einer Bruchdehnung in Maschinenrichtung von mindestens 5% und mit einer Bruchdehnung in Querrichtung von mindestens 5% ist, wobei die Strukturschicht eine Vielzahl an geprägten The invention also relates in particular to a packaging material, in particular obtained in a process with one or more of the features mentioned here, comprising or consisting of a structural layer consisting of a base material, wherein the base material is kraft paper with an elongation at break in the machine direction of at least 5% and with an elongation at break in the transverse direction of at least 5%, wherein the structural layer has a plurality of embossed
Formbereichen aufweist. shape areas.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass benachbarte Formbereiche durch Planbereiche Where appropriate, adjacent mold areas may be separated by plan areas
voneinander getrennt sind. are separated from each other.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, den Figuren Further features of the invention emerge from the patent claims, the figures
sowie aus der Beschreibung des Ausführungsbeispiels. as well as from the description of the embodiment.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines exemplarischen Ausführungsbeispiels im Detail erläutert. Das Ausführungsbeispiel dient lediglich der Veranschaulichung vorteilhafter Aspekte der Erfindung und soll den durch die Patentansprüche definierten The invention is explained in detail below using an exemplary embodiment. The exemplary embodiment serves only to illustrate advantageous aspects of the invention and is intended to
Schutzumfang nicht einschränken. Do not restrict the scope of protection.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine Illustration eines Umformschritts gemäß einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens; Fig. 1 is an illustration of a forming step according to an embodiment of a method according to the invention;
Fig. 2 eine schematische Detailansicht einer nach einem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Strukturschicht; Fig. 2 is a schematic detailed view of a structural layer obtained by a method according to the invention;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Abschnitts des Verpackungsmaterials aus Fig. 2; und Fig. 3 is a schematic representation of a portion of the packaging material of Fig. 2; and
Fig. 4 eine schematische Detailansicht eines nach einem erfindungsgemäßen Fig. 4 is a schematic detailed view of a
Verfahren erhaltenen Planschicht-Strukturschicht-Verbunds. Process obtained flat layer-structure layer composite.
Sofern nicht anders bezeichnet, zeigen die Figuren die folgenden Merkmale: Strukturschicht 1, Grundmaterial 2, Formbereich 3, Prägeabschnitt 4, Matrizenabschnitt 5, Patrizenabschnitt 6, Planabschnitt 7, Prägewalze 8, erste Prägewalze 8‘, zweite Prägewalze 8“. Planbereich 9, Tiefe 10, Maschinenrichtung 11, Planschicht 12, Planschicht-Strukturschicht-Verbund 13, Klebebereich 14, Breite 15, Querrichtung 16. Unless otherwise stated, the figures show the following features: structural layer 1, base material 2, mold area 3, embossing section 4, die section 5, male die section 6, flat section 7, embossing roller 8, first embossing roller 8', second embossing roller 8". Flat area 9, depth 10, machine direction 11, flat layer 12, flat layer-structural layer composite 13, adhesive area 14, width 15, transverse direction 16.
Fig. 1 zeigt eine Illustration eines Umformschritts gemäß einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei wurde das plane Grundmaterial 2 in eine Prägevorrichtung eingebracht und mit Hilfe von zwei Prägewalzen 8 geprägt. Die Prägewalzen 8 ist jeweils mit einer Vielzahl an Prägeabschnitten 4 ausgestattet, wobei die erste Prägewalze 8‘ Matrizenabschnitte 5 und die zweite Prägewalze 8“ Patrizenabschnitte 6 aufweist. Zwischen den Prägeabschnitten 4 sind Planabschnitte 7 angeordnet, innerhalb derer keine Umformung bzw. Prägung des Grundmaterials 2 Fig. 1 shows an illustration of a forming step according to an embodiment of a method according to the invention. The flat base material 2 was introduced into an embossing device and embossed using two embossing rollers 8. The embossing rollers 8 are each equipped with a plurality of embossing sections 4, the first embossing roller 8' having die sections 5 and the second embossing roller 8" having male die sections 6. Flat sections 7 are arranged between the embossing sections 4, within which no forming or embossing of the base material 2 takes place.
erfolgt. he follows.
Durch die Umformung wurde also eine Strukturschicht 1 gebildet, die entsprechend den The transformation thus created a structural layer 1, which corresponds to the
Prägeabschnitten 4 auf den Prägewalzen 8 Formabschnitte 3 aufweist. Embossing sections 4 on the embossing rollers 8 has forming sections 3.
Die Umformung in diesem Verfahren erfolgte bei einer Temperatur von etwa 33°C (durchschnittliche Oberflächentemperatur der Prägewalzen 8) und das Grundmaterial 2 The forming in this process took place at a temperature of about 33°C (average surface temperature of the embossing rollers 8) and the base material 2
hatte einen Wassergehalt von etwa 6% an der Trockenmasse. had a water content of about 6% of the dry matter.
In diesem Ausführungsbeispiel wurden sechs Grundmaterialien mit unterschiedlichen Eigenschaftsprofilen verglichen, die in den nachfolgenden Tabellen 1-6 angegeben sind. Dabei zeigen die Tabellen 1-5 erfindungsgemäße Grundmaterialien und Tabelle 6 In this embodiment, six base materials with different property profiles were compared, which are given in the following tables 1-6. Tables 1-5 show base materials according to the invention and Table 6
zeigt ein Vergleichs-Grundmaterial, das nicht erfindungsgemäß ist. shows a comparison base material which is not according to the invention.
Tabelle 1: Eigenschaften des ersten Grundmaterials aus ungebleichtem Zellstoff Table 1: Properties of the first base material made of unbleached pulp
Eigenschaft Wert bestimmt nach Grammatur [g/m?] 70 ISO 536:2012 Bruchdehnung MD [%] 11 ISO 1924-3:2005 Bruchdehnung CD [%] 10 ISO 1924-3:2005 Berstfestigkeit [kPa] 513 ISO 2758:2014 Zugbrucharbeit MD [J/m?] 420 ISO 1924-3:2005 Zugbrucharbeit CD [J/m?] 245 ISO 1924-3:2005 Zugfestigkeit MD [kN/m] 7,8 ISO 1924-3:2005 Zugfestigkeit CD [kN/m] 3,3 ISO 1924-3:2005 DurchreiRßwiderstand MD [mN] 760 ISO 1974:2012 Durchreißwiderstand CD [mN] 1340 ISO 1974:2012 Property Value determined according to Grammage [g/m?] 70 ISO 536:2012 Elongation at break MD [%] 11 ISO 1924-3:2005 Elongation at break CD [%] 10 ISO 1924-3:2005 Bursting strength [kPa] 513 ISO 2758:2014 Tensile strength MD [J/m?] 420 ISO 1924-3:2005 Tensile strength CD [J/m?] 245 ISO 1924-3:2005 Tensile strength MD [kN/m] 7.8 ISO 1924-3:2005 Tensile strength CD [kN/m] 3.3 ISO 1924-3:2005 Tear resistance MD [mN] 760 ISO 1974:2012 Tear resistance CD [mN] 1340 ISO 1974:2012
Tabelle 2: Eigenschaften des zweiten Grundmaterials aus ungebleichtem Zellstoff Table 2: Properties of the second base material made of unbleached pulp
Eigenschaft Wert bestimmt nach Grammatur [g/m?] 70 ISO 536:2012 Bruchdehnung MD [%] 5,8 ISO 1924-3:2005 Bruchdehnung CD [%] 7,4 ISO 1924-3:2005 Berstfestigkeit [kPa] 380 ISO 2758:2014 Zugbrucharbeit MD [J/m?] 200 ISO 1924-3:2005 Zugbrucharbeit CD [J/m?] 200 ISO 1924-3:2005 Zugfestigkeit MD [kN/m] 5,6 ISO 1924-3:2005 Zugfestigkeit CD [kN/m] 4,06 ISO 1924-3:2005 DurchreiRßwiderstand MD [mN] 735 ISO 1974:2012 Durchreißwiderstand CD [mN] 805 ISO 1974:2012 Property Value determined according to Grammage [g/m?] 70 ISO 536:2012 Elongation at break MD [%] 5.8 ISO 1924-3:2005 Elongation at break CD [%] 7.4 ISO 1924-3:2005 Bursting strength [kPa] 380 ISO 2758:2014 Tensile strength MD [J/m?] 200 ISO 1924-3:2005 Tensile strength CD [J/m?] 200 ISO 1924-3:2005 Tensile strength MD [kN/m] 5.6 ISO 1924-3:2005 Tensile strength CD [kN/m] 4.06 ISO 1924-3:2005 Tear resistance MD [mN] 735 ISO 1974:2012 Tear resistance CD [mN] 805 ISO 1974:2012
Tabelle 3: Eigenschaften des dritten Grundmaterials aus ungebleichtem Zellstoff Table 3: Properties of the third base material made of unbleached pulp
Eigenschaft Wert bestimmt nach Grammatur [g/m?] 130 ISO 536:2012 Bruchdehnung MD [%] 12,5 ISO 1924-3:2005 Bruchdehnung CD [%] 9,4 ISO 1924-3:2005 Berstfestigkeit [kPa] 790 ISO 2758:2014 Zugbrucharbeit MD [J/m?] 890 ISO 1924-3:2005 Property Value determined by Grammage [g/m?] 130 ISO 536:2012 Elongation at break MD [%] 12.5 ISO 1924-3:2005 Elongation at break CD [%] 9.4 ISO 1924-3:2005 Bursting strength [kPa] 790 ISO 2758:2014 Tensile strength at break MD [J/m?] 890 ISO 1924-3:2005
Zugbrucharbeit CD [J/m?] 400 ISO 1924-3:2005 Zugfestigkeit MD [kN/m] 16,2 ISO 1924-3:2005 Zugfestigkeit CD [kN/m] 6,5 ISO 1924-3:2005 DurchreiRßwiderstand MD [mN] 1600 ISO 1974:2012 Durchreißwiderstand CD [mN] 2600 ISO 1974:2012 Tensile strength CD [J/m?] 400 ISO 1924-3:2005 Tensile strength MD [kN/m] 16.2 ISO 1924-3:2005 Tensile strength CD [kN/m] 6.5 ISO 1924-3:2005 Tear resistance MD [mN] 1600 ISO 1974:2012 Tear resistance CD [mN] 2600 ISO 1974:2012
Tabelle 4: Eigenschaften des vierten Grundmaterials aus gebleichtem Zellstoff Table 4: Properties of the fourth base material made of bleached pulp
Eigenschaft Wert bestimmt nach Grammatur [g/m?] 70 ISO 536:2012 Bruchdehnung MD [%] 5,8 ISO 1924-3:2005 Bruchdehnung CD [%] 8,6 ISO 1924-3:2005 Berstfestigkeit [kPa] 410 ISO 2758:2014 Zugbrucharbeit MD [J/m?] 180 ISO 1924-3:2005 Zugbrucharbeit CD [J/m?] 225 ISO 1924-3:2005 Zugfestigkeit MD [kN/m] 5,4 ISO 1924-3:2005 Zugfestigkeit CD [kN/m] 3,8 ISO 1924-3:2005 DurchreiRßwiderstand MD [mN] 980 ISO 1974:2012 Durchreißwiderstand CD [mN] 1120 ISO 1974:2012 Property Value determined according to Grammage [g/m?] 70 ISO 536:2012 Elongation at break MD [%] 5.8 ISO 1924-3:2005 Elongation at break CD [%] 8.6 ISO 1924-3:2005 Bursting strength [kPa] 410 ISO 2758:2014 Tensile strength MD [J/m?] 180 ISO 1924-3:2005 Tensile strength CD [J/m?] 225 ISO 1924-3:2005 Tensile strength MD [kN/m] 5.4 ISO 1924-3:2005 Tensile strength CD [kN/m] 3.8 ISO 1924-3:2005 Tear resistance MD [mN] 980 ISO 1974:2012 Tear resistance CD [mN] 1120 ISO 1974:2012
Tabelle 5: Eigenschaften des fünften Grundmaterials aus gebleichtem Zellstoff Table 5: Properties of the fifth base material made of bleached pulp
Eigenschaft Wert bestimmt nach Grammatur [g/m?] 120 ISO 536:2012 Bruchdehnung MD [%] 5,8 ISO 1924-3:2005 Bruchdehnung CD [%] 8,3 ISO 1924-3:2005 Berstfestigkeit [kPa] 675 ISO 2758:2014 Zugbrucharbeit MD [J/m?] 285 ISO 1924-3:2005 Zugbrucharbeit CD [J/m?] 330 ISO 1924-3:2005 Zugfestigkeit MD [kN/m] 8,9 ISO 1924-3:2005 Zugfestigkeit CD [kN/m] 6,2 ISO 1924-3:2005 DurchreiRßwiderstand MD [mN] 1860 ISO 1974:2012 Durchreißwiderstand CD [mN] 2100 ISO 1974:2012 Property Value determined according to Grammage [g/m?] 120 ISO 536:2012 Elongation at break MD [%] 5.8 ISO 1924-3:2005 Elongation at break CD [%] 8.3 ISO 1924-3:2005 Bursting strength [kPa] 675 ISO 2758:2014 Tensile strength MD [J/m?] 285 ISO 1924-3:2005 Tensile strength CD [J/m?] 330 ISO 1924-3:2005 Tensile strength MD [kN/m] 8.9 ISO 1924-3:2005 Tensile strength CD [kN/m] 6.2 ISO 1924-3:2005 Tear resistance MD [mN] 1860 ISO 1974:2012 Tear resistance CD [mN] 2100 ISO 1974:2012
Tabelle 6: Eigenschaften eines vergleichenden Grundmaterials (nicht erfindungsgemäß) Table 6: Properties of a comparative base material (not according to the invention)
Eigenschaft Wert bestimmt nach Grammatur [g/m?] 70 ISO 536:2012 Bruchdehnung MD [%] 2,6 ISO 1924-3:2005 Bruchdehnung CD [%] 7,1 ISO 1924-3:2005 Berstfestigkeit [kPa] 350 ISO 2758:2014 Zugbrucharbeit MD [J/m?] 120 ISO 1924-3:2005 Zugbrucharbeit CD [J/m?] 200 ISO 1924-3:2005 Zugfestigkeit MD [kN/m] 7,7 ISO 1924-3:2005 Zugfestigkeit CD [kN/m] 4,2 ISO 1924-3:2005 DurchreiRßwiderstand MD [mN] 910 ISO 1974:2012 Durchreißwiderstand CD [mN] 910 ISO 1974:2012 Property Value determined according to Grammage [g/m?] 70 ISO 536:2012 Elongation at break MD [%] 2.6 ISO 1924-3:2005 Elongation at break CD [%] 7.1 ISO 1924-3:2005 Bursting strength [kPa] 350 ISO 2758:2014 Tensile strength MD [J/m?] 120 ISO 1924-3:2005 Tensile strength CD [J/m?] 200 ISO 1924-3:2005 Tensile strength MD [kN/m] 7.7 ISO 1924-3:2005 Tensile strength CD [kN/m] 4.2 ISO 1924-3:2005 Tear resistance MD [mN] 910 ISO 1974:2012 Tear resistance CD [mN] 910 ISO 1974:2012
Aus den erfindungsgemäßen Grundmaterialien wurde eine Strukturschicht 1 erhalten, bei der das Grundmaterial 2 dauerhaft plastisch verformt ist. Die Strukturschicht 1, die gemäß den Ausführungsbeispielen erhalten wurde, ist im Detail in Fig. 2 schematisch A structural layer 1 was obtained from the base materials according to the invention, in which the base material 2 is permanently plastically deformed. The structural layer 1, which was obtained according to the embodiments, is shown schematically in detail in Fig. 2
dargestellt. shown.
Die Strukturschicht 1 weist eine Vielzahl an zueinander Formbereichen 3 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel kugelsegmentförmig ausgebildet sind. Die Breite 15 jedes Formbereichs 3 beträgt etwa 20 mm, die Tiefe 10 etwa 10 mm. Zwischen den Formbereichen 3 Planabschnitte 9 angeordnet, in denen das Grundmaterial 2 nicht The structural layer 1 has a plurality of mutually arranged molding areas 3, which in this embodiment are formed in the shape of a spherical segment. The width 15 of each molding area 3 is approximately 20 mm, the depth 10 approximately 10 mm. Between the molding areas 3 there are planar sections 9, in which the base material 2 is not
plastisch verformt wurde. was plastically deformed.
Wie in Fig. 3 ersichtlich, sind die Formbereiche 3 in einem regelmäßigen Muster angeordnet, das entlang der Querrichtung 16 und entlang der Maschinenrichtung 11 As can be seen in Fig. 3, the forming areas 3 are arranged in a regular pattern which runs along the transverse direction 16 and along the machine direction 11
des Grundmaterials 2 verläuft. Es ist anzumerken, dass die Strukturschicht 1 bereits als solche als of the base material 2. It should be noted that the structural layer 1 is already considered as
Verpackungsmaterial eingesetzt werden kann, jedoch können auch weitere Packaging material can be used, but other
Verarbeitungsschritte vorgesehen sein. processing steps must be provided.
Das vergleichende Grundmaterial aus Tabelle 6 erlaubte keine hinreichende plastische Verformung, um es als Verpackungsmaterial einsetzen zu können. Insbesondere wurde hier ein Reißen beim Umformvorgang sowie eine unzureichende Formstabilität der The comparative base material from Table 6 did not allow sufficient plastic deformation to be used as a packaging material. In particular, tearing during the forming process and insufficient dimensional stability of the
umgeformten Bereiche beobachtet. reshaped areas were observed.
Von den erfindungsgemäßen Grundmaterialien sind jene aus den Tabellen 1 und 3 besonders hervorzuheben, wobei das Grundmaterial aus Tabelle 1 eine sehr gute Eignung für das erfindungsgemäße Verfahren zeigte und das Grundmaterial aus Of the base materials according to the invention, those from Tables 1 and 3 are particularly noteworthy, with the base material from Table 1 showing very good suitability for the process according to the invention and the base material from
Tabelle 3 eine hervorragende Eignung für das erfindungsgemäße Verfahren zeigte. Table 3 showed an excellent suitability for the inventive method.
Fig. 4 zeigt eine schematische Detailansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials, wobei es sich hierbei um einen dreischichtigen Planschicht-Strukturschicht-Verbund 13 handelt. Fig. 4 shows a schematic detailed view of an embodiment of a packaging material according to the invention, which is a three-layer flat layer-structure layer composite 13.
Zur Bildung dieses Planschicht-Strukturschicht-Verbunds 13 wurde die Strukturschicht 1 gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel an ihrer Ober- und Unterseite mit Jeweils einer Planschicht 12 verklebt. Die Planschichten 12 bestanden ebenfalls aus dem Grundmaterial 2 und als Klebemittel wurde ein wasserfreier Klebstoff eingesetzt. In anderen Ausführungsformen kann es sich auch um einen wasserhaltigen Klebstoff, beispielsweise einen Dispersionsklebstoff, handeln. Die Klebebereiche 14 befinden sich To form this flat layer-structure layer composite 13, the structure layer 1 was glued to a flat layer 12 on its top and bottom sides according to the embodiment described above. The flat layers 12 also consisted of the base material 2 and a water-free adhesive was used as the adhesive. In other embodiments, it can also be a water-based adhesive, for example a dispersion adhesive. The adhesive areas 14 are located
jeweils an den Kontaktstellen zwischen den aneinander angrenzenden Schichten. at the contact points between the adjacent layers.
Ein derartiger Planschicht-Strukturschicht-Verbund 13 kann zur Bildung eines Such a plane layer-structure layer composite 13 can be used to form a
Versandumschlags oder dergleichen verwendet werden. shipping envelope or the like.
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