AT526582B1 - Process for producing a packaging material - Google Patents

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AT526582B1 ATA50156/2023A AT501562023A AT526582B1 AT 526582 B1 AT526582 B1 AT 526582B1 AT 501562023 A AT501562023 A AT 501562023A AT 526582 B1 AT526582 B1 AT 526582B1
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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

BeschreibungDescription

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES VERPACKUNGSMATERIALS METHOD FOR PRODUCING A PACKAGING MATERIAL

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsmaterials sowie ein Verpackungsmaterial als solches. [0001] The present invention relates to a method for producing a packaging material and to a packaging material as such.

[0002] 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, ohne das Volumen der Verpackung stark zu vergrößern. [0002] Packaging materials are known in the prior 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 without greatly increasing the volume of the packaging.

[0003] 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 Kunststoffmaterials zumindest teilweise relativiert wird. [0003] 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, for example, crumpled paper or other plastic-free padding materials. 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 plastic material is at least partially relativized.

[0004] 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 Form von Dampf und/oder Wärme erfolgen können. [0004] It would therefore be desirable to create a process that allows the production of plastic-free packaging materials that have similar cushioning properties to bubble wrap while still being thin. The production should also be able to take place using as little energy as possible, in particular without any energy in the form of steam and/or heat.

[0005] 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 werden, ein entsprechendes Verpackungsmaterial als solches zu schaffen. [0005] 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 creating a corresponding packaging material as such.

[0006] 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 werden, sie kann jedoch auch in einem Schichtverbund Verwendung finden. [0006] 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, but it can also be used in a layer composite.

[0007] 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 beiden Abschnitten das umzuformende Grundmaterial angeordnet ist. [0007] 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 thus 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, whereby during the deformation a male section is arranged in a corresponding die section and the base material to be deformed is arranged between the two sections.

[0008] 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 Bruchdehnung beispielsweise gemäß der Norm ISO 1924-3:2005 bestimmt werden. [0008] Completely unexpectedly and surprisingly, it has now been discovered 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 elongation at break can be determined, for example, according to the ISO 1924-3:2005 standard.

[0009] In speziellen Ausführungsformen der Erfindung kann das Grundmaterial in Maschinenrichtung und/oder in Querrichtung eine Bruchdehnung von zumindest 8% aufweisen. [0009] 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.

[0010] In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Grundmaterial in Maschinenrichtung und/oder in Querrichtung eine Bruchdehnung von zumindest 9% auf. [0010] In a preferred embodiment, the base material has an elongation at break of at least 9% in the machine direction and/or in the transverse direction.

[0011] 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 Aufsprühen, Aufnebeln, Aufdrucken oder andere geeignete Maßnahmen ist möglich. [0011] In the method, it is particularly provided that the plastic deformation of the base material takes place at a temperature between 10°C and 40°C. The absolute water content of the base material during deformation can be between 5% and 20%. In particular, the absolute water content of the base material during deformation can be between 5% and 15%, in special embodiments between 5% and 12% or between 5% and 9%. The water content can be adjusted by spraying, misting, printing or other suitable measures.

[0012] Der absolute Wassergehalt in % kann insbesondere Gew.-% in Bezug auf die Trockenmasse des Grundmaterials bezeichnen. Der absolute Wassergehalt kann auch als Absolutfeuchte bezeichnet werden. [0012] 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 be referred to as absolute moisture.

[0013] 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 Grundmaterial kann als Rollenware bereitgestellt werden. Optional können an der Prägevorrichtung noch andere Einrichtungen angeschlossen sein, beispielsweise eine Schneidestation. [0013] 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 base material can be provided as rolled goods. Optionally, other devices can be connected to the embossing device, for example a cutting station.

[0014] 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 Wassergehalten ausgeführt werden. [0014] 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 are usually carried out at high temperatures and high water contents.

[0015] Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung können sein: [0015] 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

[0016] 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 anzusehen ist. [0016] 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 to be regarded as "external heat supply" in the sense of the present invention.

[0017] Im erfindungsgemäßen Verfahren kann die Temperatur bei der die Umformung erfolgt insbesondere jene Temperatur sein, die die Oberfläche der Prägebereiche während des Umformschritts aufweist. [0017] In the method according to the invention, the temperature at which the forming takes place can in particular be the temperature which the surface of the embossed areas has during the forming step.

[0018] Vor Durchführung des Umformschritts kann das Grundmaterial im Wesentlichen eben sein. Beispielsweise kann es sich um Rollenware handeln, die im erfindungsgemäßen Verfahren verarbeitet wird. [0018] Before carrying out the forming step, the base material can be substantially flat. For example, it can be rolled goods that are processed in the method according to the invention.

[0019] Es kann insbesondere eine Strukturschicht hergestellt werden, bei der das Grundmaterial dauerhaft plastisch verformt ist. [0019] In particular, a structural layer can be produced in which the base material is permanently plastically deformed.

[0020] Die Prägevorrichtung kann Prägeplatten umfassen, sodass eine Flachbettprägung erfolgt. Die Prägevorrichtung kann alternativ Prägewalzen umfassen, sodass eine rotative Walzenprägung erfolgt. [0020] The embossing device can comprise embossing plates so that flatbed embossing takes place. The embossing device can alternatively comprise embossing rollers so that rotary roller embossing takes place.

[0021] 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 kegelstupfförmig sein. [0021] 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 truncated cone-shaped.

[0022] Prägebereiche bzw. Formbereiche in der Strukturschicht können direkt aneinander angrenzen, zwischen ihnen können jedoch auch Planbereiche angeordnet sein, in denen das Grundmaterial keiner Umformung unterworfen wird. [0022] Embossed areas or shaped areas in the structural layer can be directly adjacent to one another, but flat areas can also be arranged between them in which the base material is not subjected to any deformation.

[0023] 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 Strukturschicht vorstehen. [0023] The mold regions 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 mold regions in the thickness direction of the structural layer. The mold regions can form extensions that protrude essentially orthogonally from the surface plane of the structural layer.

[0024] 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. [0024] Where appropriate, the burst strength of the base material is at least 380 Pa. Where appropriate, the burst strength of the base material is between 380 kPa and 1000 kPa. The burst strength can be determined, for example, according to the standard ISO 2758:2014.

[0025] 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 zumindest 150 J/m?, insbesondere zumindest 200 J/m?, bevorzugt zumindest 300 J/m?. [0025] Optionally, the tensile breaking 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* Optionally, the tensile breaking energy of the base material in the transverse direction is at least 150 J/m?, in particular at least 200 J/m?, preferably at least 300 J/m?.

[0026] Die Zugbrucharbeit des Grundmaterials in Maschinenrichtung kann gegebenenfalls zwischen 150 J/m* und 600 J/m? liegen. Die Zugbrucharbeit des Grundmaterials in Querrichtung kann gegebenenfalls zwischen 150 J/m? und 500 J/m? liegen. [0026] The tensile strength of the base material in the machine direction may optionally be between 150 J/m* and 600 J/m?. The tensile strength of the base material in the transverse direction may optionally be between 150 J/m? and 500 J/m?.

[0027] Die Zugbrucharbeit („tensile energy absorption“) kann beispielsweise gemäß der Norm ISO 1924-3:2005 bestimmt werden. [0027] The tensile energy absorption can be determined, for example, according to ISO 1924-3:2005.

[0028] 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. [0028] 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.

[0029] Die Zugfestigkeit des Grundmaterials in Maschinenrichtung kann gegebenenfalls zwischen 5,0 kN/m und 20 kN/m liegen. Die Zugfestigkeit des Grundmaterials in Querrichtung kann gegebenenfalls zwischen 3,0 kN/m und 10,0 kN/m liegen. [0029] The tensile strength of the base material in the machine direction may optionally be between 5.0 kN/m and 20 kN/m. The tensile strength of the base material in the transverse direction may optionally be between 3.0 kN/m and 10.0 kN/m.

[0030] Die Zugfestigkeit („tensile strength“) kann beispielsweise gemäß der Norm ISO 19243:2005 bestimmt werden. [0030] The tensile strength can be determined, for example, according to ISO 19243:2005.

[0031] Gegebenenfalls beträgt der Durchreißwiderstand 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 mN oder sogar zumindest 2000 mN. Gegebenenfalls liegt der Durchreißwiderstand des Grundmaterials in Maschinenrichtung und/oder in Querrichtung zwischen 500 mN und 2500 mN. [0031] 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.

[0032] Der Durchreißwiderstand („tear strength“) kann beispielsweise gemäß der Norm ISO 1974:2012 bestimmt werden. [0032] The tear strength can be determined, for example, according to ISO 1974:2012.

[0033] Gegebenenfalls liegt die Grammatur („basis weight“) des Grundmaterials zwischen 50 g/m? [0033] Where applicable, the basis weight of the base material is between 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 werden. and 180 g/m? In particular, the grammage of the base material is at least 80 g/m®. The grammage can be determined, for example, according to the ISO 536:2012 standard.

[0034] 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 weiterverarbeitet wird, um ein Verpackungsmaterial zu bilden. [0034] The structural layer produced in a method according to the invention can be used as a packaging material without further processing steps. However, further steps can be provided in which the structural layer is further processed to form a packaging material.

[0035] 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 Planschicht verbunden werden. [0035] For example, a flat layer consisting of the base material can be connected to a structural layer in order to form a flat layer-structural layer composite. In such a flat layer-structural layer composite, the molded 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 connected to a flat layer.

[0036] 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-StrukturschichtVerbunde 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 Strukturschicht bezeichnet. [0036] 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, to one another. By way of 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 designates a flat layer and S a structure layer.

[0037] 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; Hotmelt-Klebstoff; Reaktivklebstoff, insbesondere 2-KomponentenReaktivklebstoff. [0037] The adhesive for producing a planar layer-structure layer composite can be selected from one or more of the following adhesives: water-based adhesive; solvent-containing adhesive; solvent-free adhesive; starch-based adhesive; protein-based adhesive; polymer dispersion adhesive; polymer solution adhesive; resin adhesive; electron beam-activatable adhesive; hot melt adhesive; reactive adhesive, in particular 2-component reactive adhesive.

[0038] Vorteilhaft können solche Klebemittel sein, für deren Aushärtung oder Verfestigung keine Wärmezufuhr benötigt wird. [0038] Adhesives which do not require the addition of heat for curing or solidification may be advantageous.

[0039] Zur Bildung eines Verpackungsmaterials können noch weitere Schritte vorgesehen sein, beispielsweise Bedrucken, Falten, Schneiden, Biegen, Kleben. [0039] Further steps may be provided for the formation of a packaging material, for example printing, folding, cutting, bending, gluing.

[0040] 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 wiederum aus einem Grundmaterial gebildet sein. [0040] In particular, the invention also relates to a packaging material that was produced according to a method according to the invention. A packaging material can consist of a structural layer or comprise it. The structural layer can in turn be formed from a base material.

[0041] 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 Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden. [0041] 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 molding regions. The base material can have those properties which were described in connection with the method according to the invention.

[0042] Das Verpackungsmaterial kann in Form eines Kartons, einer Versandtasche oder einer anderen Verpackung vorliegen. [0042] The packaging material may be in the form of a box, a shipping bag or other packaging.

[0043] Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsmaterials mit zumindest einer reliefartigen Strukturschicht, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: [0043] 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,

[0044] 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%, aufweist, dass das Umformen bei einer Tem-[0044] Preferably, it is provided that 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%, that the forming is carried out at a temperature

peratur von zwischen 10°C und 40°C erfolgt, und dass das Grundmaterial beim Umformen einen absoluten Wassergehalt von zwischen 5% und 20%, insbesondere zwischen 5% und 9%, aufweist. temperature of between 10°C and 40°C, and that the base material has an absolute water content of between 5% and 20%, in particular between 5% and 9%, during forming.

[0045] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Berstfestigkeit des Grundmaterials zumindest 380 kPa beträgt oder zwischen 380 kPa und1000 kPa liegt. [0045] Optionally, the bursting strength of the base material is at least 380 kPa or is between 380 kPa and 1000 kPa.

[0046] 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®, insbesondere zumindest 200 J/m®, beträgt. [0046] Optionally, it is provided that the tensile breaking energy 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 breaking energy of the base material in the transverse direction is at least 150 J/m®, in particular at least 200 J/m®.

[0047] 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, insbesondere zumindest 5,0 kN/m, beträgt. [0047] Optionally, 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, in particular at least 5.0 kN/m.

[0048] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der Durchreißwiderstand des Grundmaterials in Maschinenrichtung zumindest 500 mN, insbesondere zumindest 700 mN, beträgt, und dass der Durchreißwiderstand des Grundmaterials in Querrichtung zumindest 500 mN, insbesondere zumindest 700 mN, beträgt. [0048] Optionally, 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, in particular at least 700 mN.

[0049] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass das Grundmaterial vor dem Umformen im Wesentlichen eben ist. [0049] It may be provided that the base material is substantially flat before forming.

[0050] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Prägeabschnitte durch einen Matrizenabschnitt und einen in den Matrizenabschnitt einführbaren oder eingeführten Patrizenabschnitt gebildet sind. [0050] Optionally, it is provided that the embossing sections are formed by a die section and a male section that can be inserted or is inserted into the die section.

[0051] 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 Matrizenabschnitte an der zweiten Prägeplatte angeordnet sind. [0051] Optionally, it is provided that the embossing device comprises two embossing rollers, wherein the male portions are arranged on the first embossing roller and the female portions on the second embossing roller, or that the embossing device comprises two embossing plates, wherein the male portions are arranged on the first embossing plate and the female portions on the second embossing plate.

[0052] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Prägeabschnitte durch Planabschnitte getrennt sind, sodass benachbarte Formbereiche des umgeformten Grundmaterials durch Planbereiche voneinander getrennt sind. [0052] If necessary, it is provided that the embossed sections are separated by flat sections, so that adjacent forming regions of the formed base material are separated from one another by flat regions.

[0053] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Formbereiche, insbesondere relativ zu den Planbereichen, eine Tiefe von zwischen 1 mm und 20 mm aufweisen. [0053] Optionally, it is provided that the mold areas, in particular relative to the plan areas, have a depth of between 1 mm and 20 mm.

[0054] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Formbereiche eine Geometrie aufweisen, die aus der folgenden Liste ausgewählt ist: kugelsegmentförmig, prismatisch, pyramidenstumpfförmig, kegelstupfförmig, wobei die Formbereiche bevorzugt kugelsegmentförmig sind. [0054] Optionally, it is provided that the shape regions have a geometry selected from the following list: spherical segment-shaped, prismatic, truncated pyramid-shaped, truncated cone-shaped, wherein the shape regions are preferably spherical segment-shaped.

[0055] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass zwischen benachbarten Formbereichen in Maschinenrichtung und in Querrichtung des Grundmaterials Planbereiche angeordnet sind. [0055] 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.

[0056] 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. [0056] Optionally, the method comprises the following further steps: - providing a substantially planar planar 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.

[0057] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Planschicht mit Planbereichen der Strukturschicht verbunden wird, und/oder dass die Planschicht mit Formbereichen der Strukturschicht verbunden wird. [0057] If necessary, it is provided that the flat layer is connected to flat areas of the structural layer and/or that the flat layer is connected to shaped areas of the structural layer.

[0058] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der erhaltene Planschicht-Strukturschicht-Verbund mit einer weiteren Planschicht und/oder mit einer weiteren Strukturschicht verbunden wird. [0058] If necessary, it is provided that the resulting planar layer-structure layer composite is connected to a further planar layer and/or to a further structural layer.

[0059] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass zum Verbinden von Schichten ein Klebemittel ein[0059] If necessary, it is provided that an adhesive is used to bond layers.

gesetzt wird, das aus einem oder mehreren der folgenden ausgewählt ist: Klebstoff auf Wasserbasis; durch Elektronenstrahl aktivierbarer Klebstoff; Hotmelt-Klebstoff; Reaktivklebstoff, insbesondere 2-Komponenten-Reaktivklebstoff. which is selected from one or more of the following: water-based adhesive; electron beam-activated adhesive; hotmelt adhesive; reactive adhesive, in particular 2-component reactive adhesive.

[0060] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass aus der Strukturschicht und/oder aus dem Planschicht-Strukturschicht-Verbund ein Umschlag, insbesondere ein Briefumschlag oder eine Versandverpackung, gebildet wird. [0060] If appropriate, it is provided that an envelope, in particular an envelope or a shipping packaging, is formed from the structural layer and/or from the planar layer-structural layer composite.

[0061] 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 Formbereichen aufweist. [0061] The invention also relates in particular to a packaging material, in particular obtained in a process having 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 shaped areas.

[0062] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass benachbarte Formbereiche durch Planbereiche voneinander getrennt sind. [0062] If necessary, it is provided that adjacent mold areas are separated from each other by plan areas.

[0063] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, den Figuren sowie aus der Beschreibung des Ausführungsbeispiels. [0063] Further features of the invention emerge from the patent claims, the figures and the description of the embodiment.

[0064] 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 Schutzumfang nicht einschränken. [0064] The invention is explained in detail below using an exemplary embodiment. The embodiment serves only to illustrate advantageous aspects of the invention and is not intended to limit the scope of protection defined by the patent claims.

[0065] Es zeigen: [0065] They show:

[0066] Fig. 1 eine Illustration eines Umformschritts gemäß einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens; [0066] Fig. 1 is an illustration of a forming step according to an embodiment of a method according to the invention;

[0067] Fig. 2 eine schematische Detailansicht einer nach einem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Strukturschicht; [0067] Fig. 2 is a schematic detailed view of a structural layer obtained by a process according to the invention;

[0068] Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Abschnitts des Verpackungsmaterials aus Fig. 2; und [0068] Fig. 3 is a schematic representation of a portion of the packaging material of Fig. 2; and

[0069] Fig. 4 eine schematische Detailansicht eines nach einem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Planschicht-Strukturschicht-Verbunds. [0069] Fig. 4 is a schematic detailed view of a planar layer-structure layer composite obtained by a method according to the invention.

[0070] 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. [0070] Unless otherwise indicated, the figures show the following features: structural layer 1, base material 2, molding area 3, embossing section 4, die section 5, male die section 6, planar section 7, embossing roller 8, first embossing roller 8', second embossing roller 8". Planar area 9, depth 10, machine direction 11, planar layer 12, planar layer-structure layer composite 13, adhesive area 14, width 15, transverse direction 16.

[0071] 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 erfolgt. [0071] 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 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.

[0072] Durch die Umformung wurde also eine Strukturschicht 1 gebildet, die entsprechend den Prägeabschnitten 4 auf den Prägewalzen 8 Formabschnitte 3 aufweist. [0072] Thus, by the forming process, a structural layer 1 was formed which has shaped sections 3 corresponding to the embossing sections 4 on the embossing rollers 8.

[0073] Die Umformung in diesem Verfahren erfolgte bei einer Temperatur von etwa 33°C (durchschnittliche Oberflächentemperatur der Prägewalzen 8) und das Grundmaterial 2 hatte einen Wassergehalt von etwa 6% an der Trockenmasse. [0073] The forming in this process was carried out at a temperature of about 33°C (average surface temperature of the embossing rollers 8) and the base material 2 had a water content of about 6% of the dry mass.

[0074] In diesem Ausführungsbeispiel wurden sechs Grundmaterialien mit unterschiedlichen Eigenschaftsprofilen verglichen, die in den nachfolgenden Tabellen 1-6 angegeben sind. Dabei zei-[0074] In this embodiment, six base materials with different property profiles were compared, which are given in the following tables 1-6.

> Österreichisches AT 526 582 B1 2024-05-15 > Austrian AT 526 582 B1 2024-05-15

gen die Tabellen 1-5 erfindungsgemäße Grundmaterialien und Tabelle 6 zeigt ein VergleichsGrundmaterial, das nicht erfindungsgemäß ist. Tables 1-5 show base materials according to the invention and Table 6 shows a comparative base material which is not according to the invention.

[0075] Tabelle 1: Eigenschaften des ersten Grundmaterials aus ungebleichtem Zellstoff [0075] 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 Durchreißwiderstand 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

[0076] Tabelle 2: Eigenschaften des zweiten Grundmaterials aus ungebleichtem Zellstoff [0076] 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 Durchreißwiderstand 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

[0077] Tabelle 3: Eigenschaften des dritten Grundmaterials aus ungebleichtem Zellstoff [0077] 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 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 Durchreißwiderstand MD [mN] 1600 ISO 1974:2012 Durchreißwiderstand CD [mN] 2600 ISO 1974:2012 Property Value determined according to 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 MD [J/m°] 890 ISO 1924-3:2005 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

> Österreichisches AT 526 582 B1 2024-05-15 > Austrian AT 526 582 B1 2024-05-15

[0078] Tabelle 4: Eigenschaften des vierten Grundmaterials aus gebleichtem Zellstoff [0078] 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 Durchreißwiderstand 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

[0079] Tabelle 5: Eigenschaften des fünften Grundmaterials aus gebleichtem Zellstoff [0079] 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 Durchreißwiderstand 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

[0080] Tabelle 6: Eigenschaften eines vergleichenden Grundmaterials (nicht erfindungsgemäß) [0080] 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 Durchreißwiderstand 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

[0081] Aus den erfindungsgemäßen Grundmaterialien wurde eine Strukturschicht 1 erhalten, bei der das Grundmaterial 2 dauerhaft plastisch verformt ist. Die Strukturschicht 1, die gemäß den [0081] 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 according to the

Ausführungsbeispielen erhalten wurde, ist im Detail in Fig. 2 schematisch dargestellt. embodiments is shown schematically in detail in Fig. 2.

[0082] 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 plastisch verformt wurde. [0082] The structural layer 1 has a plurality of mutually arranged molding regions 3, which in this embodiment are formed in the shape of a spherical segment. The width 15 of each molding region 3 is approximately 20 mm, the depth 10 approximately 10 mm. Flat sections 9 are arranged between the molding regions 3, in which the base material 2 has not been plastically deformed.

[0083] Wie in Fig. 3 ersichtlich, sind die Formbereiche 3 in einem regelmäßigen Muster angeordnet, das entlang der Querrichtung 16 und entlang der Maschinenrichtung 11 des Grundmaterials 2 verläuft. [0083] As can be seen in Fig. 3, the mold regions 3 are arranged in a regular pattern that runs along the transverse direction 16 and along the machine direction 11 of the base material 2.

[0084] Es ist anzumerken, dass die Strukturschicht 1 bereits als solche als Verpackungsmaterial eingesetzt werden kann, jedoch können auch weitere Verarbeitungsschritte vorgesehen sein. [0084] It should be noted that the structural layer 1 can already be used as packaging material as such, but further processing steps can also be provided.

[0085] 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 umgeformten Bereiche beobachtet. [0085] 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 formed areas were observed.

[0086] 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 Tabelle 3 eine hervorragende Eignung für das erfindungsgemäße Verfahren zeigte. [0086] 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 Table 3 showing excellent suitability for the process according to the invention.

[0087] Fig. 4 zeigt eine schematische Detailansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials, wobei es sich hierbei um einen dreischichtigen PlanschichtStrukturschicht-Verbund 13 handelt. [0087] Fig. 4 shows a schematic detailed view of an embodiment of a packaging material according to the invention, which is a three-layer planar layer structural layer composite 13.

[0088] 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 jeweils an den Kontaktstellen zwischen den aneinander angrenzenden Schichten. [0088] To form this planar layer-structure layer composite 13, the structure layer 1 was glued to a planar layer 12 on its top and bottom sides according to the embodiment described above. The planar 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 at the contact points between the adjacent layers.

[0089] Ein derartiger Planschicht-Strukturschicht-Verbund 13 kann zur Bildung eines Versandumschlags oder dergleichen verwendet werden. [0089] Such a planar layer-structure layer composite 13 can be used to form a shipping envelope or the like.

Claims (19)

PatentansprüchePatent claims 1. 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, insbesondere Kraftpapier, 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, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial (2) eine Bruchdehnung in Maschinenrichtung von mindestens 5%, insbesondere zumindest 8%, und eine Bruchdehnung in Querrichtung von mindestens 5%, insbesondere zumindest 8%, aufweist, 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 absoluten Wassergehalt von zwischen 5% und 20%, insbesondere zwischen 5% und 9%, aufweist. 1. 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, in particular kraft paper, b. plastic deformation of the base material (2) with an embossing device for forming the structural layer (1), wherein the embossing device has a plurality of embossing sections (4), so that the structural layer (1) has a plurality of molding regions (3) formed by the embossing sections, characterized in that the base material (2) 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%, 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 an absolute water content of between 5% and 20%, in particular between 5% and 9%, during the deformation in step (b). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berstfestigkeit des Grundmaterials (2) zumindest 380 kPa beträgt oder zwischen 380 kPa und 1000 kPa liegt. 2. Method according to claim 1, characterized in that the bursting strength of the base material (2) is at least 380 kPa or lies between 380 kPa and 1000 kPa. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugbrucharbeit des Grundmaterials (2) in Maschinenrichtung zumindest 150 J/m®, insbesondere zumindest 200 J/m?, beträgt, und dass die Zugbrucharbeit des Grundmaterials (2) in Querrichtung zumindest 150 J/m?, insbesondere zumindest 200 J/m®, beträgt. 3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the tensile breaking work of the base material (2) in the machine direction is at least 150 J/m®, in particular at least 200 J/m?, and that the tensile breaking work of the base material (2) in the transverse direction is at least 150 J/m?, in particular at least 200 J/m®. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfestigkeit des Grundmaterials (2) in Maschinenrichtung zumindest 5,0 kN/m, insbesondere zumindest 7,0 kN/m, beträgt, und dass die Zugfestigkeit des Grundmaterials (2) in Querrichtung zumindest 3,0 kN/m, insbesondere zumindest 5,0 kN/m, beträgt. 4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tensile strength of the base material (2) 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 (2) in the transverse direction is at least 3.0 kN/m, in particular at least 5.0 kN/m. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchreißwiderstand des Grundmaterials (2) in Maschinenrichtung zumindest 500 mN, insbesondere zumindest 700 mN, beträgt, und dass der Durchreißwiderstand des Grundmaterials (2) in Querrichtung zumindest 500 mN, insbesondere zumindest 700 mN, beträgt. 5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tear resistance of the base material (2) in the machine direction is at least 500 mN, in particular at least 700 mN, and that the tear resistance of the base material (2) in the transverse direction is at least 500 mN, in particular at least 700 mN. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial (1) vor dem Umformen in Schritt (b) im Wesentlichen eben ist. 6. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the base material (1) is substantially flat before the forming in step (b). 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägeabschnitte (4) durch einen Matrizenabschnitt (5) und einen in den Matrizenabschnitt (5) einführbaren oder eingeführten Patrizenabschnitt (6) gebildet sind. 7. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the embossing sections (4) are formed by a die section (5) and a male die section (6) which can be inserted or is inserted into the die section (5). 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägevorrichtung zwei Prägewalzen (8) umfasst, wobei die Patrizenabschnitte (6) an der ersten Prägewalze (8°) und die Matrizenabschnitte (5) an der zweiten Prägewalze (8) angeordnet sind, oder dass die Prägevorrichtung zwei Prägeplatten umfasst, wobei die Patrizenabschnitte (6) an der ersten Prägeplatte und die Matrizenabschnitte (5) an der zweiten Prägeplatte angeordnet sind. 8. Method according to claim 7, characterized in that the embossing device comprises two embossing rollers (8), wherein the male portions (6) are arranged on the first embossing roller (8°) and the female portions (5) are arranged on the second embossing roller (8), or that the embossing device comprises two embossing plates, wherein the male portions (6) are arranged on the first embossing plate and the female portions (5) are arranged on the second embossing plate. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägeabschnitte (4) durch Planabschnitte (7) getrennt sind, sodass benachbarte Formbereiche (3) des umgeformten Grundmaterials (2) durch Planbereiche (9) voneinander getrennt sind. 9. Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the embossed sections (4) are separated by flat sections (7), so that adjacent forming regions (3) of the formed base material (2) are separated from one another by flat regions (9). 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Formbereiche (3), insbesondere relativ zu den Planbereichen (4), eine Tiefe (10) von zwischen 1 mm und 20 mm aufweisen. 10. Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the mold regions (3), in particular relative to the planar regions (4), have a depth (10) of between 1 mm and 20 mm. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Formbereiche (3) eine Geometrie aufweisen, die aus der folgenden Liste ausgewählt ist: kugelsegmentförmig, prismatisch, pyramidenstumpfförmig, kegelstupfförmig, wobei die Formbereiche (3) bevorzugt kugelsegmentförmig sind. 11. Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the mold regions (3) have a geometry selected from the following list: spherical segment-shaped, prismatic, truncated pyramid-shaped, truncated cone-shaped, wherein the mold regions (3) are preferably spherical segment-shaped. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Formbereichen (3) in Maschinenrichtung (11) und in Querrichtung des Grundmaterials (2) Planbereiche (9) angeordnet sind. 12. Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that flat regions (9) are arranged between adjacent forming regions (3) in the machine direction (11) and in the transverse direction of the base material (2). 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende weitere Schritte umfasst: c. Bereitstellen einer aus dem Grundmaterial (2) gebildeten im Wesentlichen ebenen Planschicht (12), und d. Verbinden der in Schritt (b) erhaltenen Strukturschicht (1) mit der Planschicht (12) zum Erhalten eines Planschicht-Strukturschicht-Verbunds (13). 13. Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that the method comprises the following further steps: c. providing a substantially planar planar layer (12) formed from the base material (2), and d. connecting the structural layer (1) obtained in step (b) to the planar layer (12) to obtain a planar layer-structural layer composite (13). 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Planschicht (12) mit Planbereichen (9) der Strukturschicht (1) verbunden wird, und/oder dass die Planschicht (12) mit Formbereichen (3) der Strukturschicht (1) verbunden wird. 14. Method according to claim 13, characterized in that the flat layer (12) is connected to flat regions (9) of the structural layer (1), and/or that the flat layer (12) is connected to shaped regions (3) of the structural layer (1). 15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der in Schritt (d) erhaltene Planschicht-Strukturschicht-Verbund (13) mit einer weiteren Planschicht (12) und/oder mit einer weiteren Strukturschicht (1) verbunden wird. 15. The method according to claim 13 or 14, characterized in that the planar layer-structure layer composite (13) obtained in step (d) is connected to a further planar layer (12) and/or to a further structural layer (1). 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verbinden von Schichten ein Klebemittel eingesetzt wird, das aus einem oder mehreren der folgenden ausgewählt ist: Klebstoff auf Wasserbasis; durch Elektronenstrahl aktivierbarer Klebstoff; Hotmelt-Klebstoff; Reaktivklebstoff, insbesondere 2-Komponenten-Reaktivklebstoff. 16. Method according to one of claims 13 to 15, characterized in that an adhesive selected from one or more of the following is used to connect layers: water-based adhesive; electron beam-activatable adhesive; hot-melt adhesive; reactive adhesive, in particular 2-component reactive adhesive. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Strukturschicht (1) und/oder aus dem Planschicht-Strukturschicht-Verbund (13) ein Umschlag, insbesondere ein Briefumschlag oder eine Versandverpackung, gebildet wird. 17. Method according to one of claims 1 to 16, characterized in that an envelope, in particular an envelope or a shipping packaging, is formed from the structural layer (1) and/or from the flat layer-structural layer composite (13). 18. Verpackungsmaterial, insbesondere erhalten in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, umfassend oder bestehend aus einer aus einem Grundmaterial bestehenden Strukturschicht (1), wobei das Grundmaterial (2) Kraftpapier mit einer Bruchdehnung in Maschinenrichtung von mindestens 5% und mit einer Bruchdehnung in Querrichtung von mindestens 5% ist, wobei die Strukturschicht (1) eine Vielzahl an geprägten Formbereichen (3) aufweist. 18. Packaging material, in particular obtained in a process according to one of claims 1 to 17, comprising or consisting of a structural layer (1) consisting of a base material, wherein the base material (2) 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 (1) has a plurality of embossed shaped areas (3). 19. Verpackungsmaterial nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Formbereiche (3) durch Planbereiche (9) voneinander getrennt sind. 19. Packaging material according to claim 18, characterized in that adjacent mold regions (3) are separated from one another by flat regions (9). Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings
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