BE1019219A3 - Afbreekbaar betaal-, bewijs-of promotiemiddel. - Google Patents

Abstract

Deze uitvinding betreft een betaal-, bewijs- of promotiemiddel, zoals onder meer een jeton, een penning, een kaart, een bon, een ticket, een polsbandje of een badge, hoofdzakelijk bestaande uit een biopolymeer of uit een mengsel van twee of meer verschillende biopolymeren, bij voorkeur uit een mengsel van minstens één natuurlijk biopolymeer, zoals een zetmeel- of cellulose-gebaseerd biopolymeer, en minstens één synthetisch biopolymeer, zoals een op polymelkzuur gebaseerd biopolymeer. Een dergelijk product is goed biologisch afbreekbaar in natuurlijke omstandigheden en voldoende duurzaam voor het voorziene gebruik.

Description

AFBREEKBAAR BETAAL-, BEWIJS- OF PROMOTTEMEDDEL

Deze uitvinding betreft een betaal-, bewijs- of promotiemiddel. Deze term moet in de context van deze octrooiaanvraag in ruime zin worden geïnterpreteerd. Onder meer wordt hiermee bedoeld, eender welk element - zoals een jeton, een penning, een kaart, een bon, een ticket, een polsbandje of een badge en dergelijke - dat zo uitgevoerd is en/of zodanige tekens of gegevens draagt dat het bruikbaar en herkenbaar is - als een betaalmiddel met een bepaalde geldwaarde, zoals bijvoorbeeld de vooraf aan te kopen jetons uit kunststof waarmee gedurende een evenement dranken kunnen aangekocht worden, of - als een bewijsmiddel dat aantoont dat de houder ervan recht heeft op een bepaald product of een bepaalde prestatie, bepaalde betalingen heeft uitgevoerd of lid is van een bepaalde organisatie, zoals onder meer een toegangsbewijs, een kaart waarmee vooraf betaalde goederen kunnen afgehaald worden, een betalingsbewijs, een klantenkaart, een lidkaart, of als een bewijs van afgifte en/of bewaargeving, zoals van een voertuig in een parkeergarage, van bagage in een bagagebewaarplaats of van kledij in een vestiaire, al dan niet voorzien van een teken ter identificatie van het goed en/of van de plaats van bewaring, of - als een bewijsmiddel ter identificatie van een persoon, een dier of een product, zoals onder meer een identiteitsbewijs of een productkaart of-etiket met productgegevens die bijvoorbeeld betrekking hebben tot de prijs, de herkomst, de bestemming of de kwaliteit(en) van een bepaald product, of als een promotiemiddel, zoals eender welke informatiedrager voor het maken van publiciteit, zoals een reclamefolder of een flyer.

Bovenstaande opsomming illustreert het ruime toepassingsgebied van deze uitvinding maar is uiteraard niet als limitatief te beschouwen. In eenzelfde product kunnen uiteraard ook meerdere functies gecombineerd worden. Zo kan een betaalmiddel of een bewijsmiddel tevens een merknaam, een logo of een reclameboodschap bevatten.

Dergelijke betaalmiddelen, bewijsmiddelen en promotiemiddelen zijn goed gekend. Ze worden meestal uitgevoerd als een strookje, een bandje, een bladvormig element of een rechthoekig of schijfVormig element met een relatief geringe dikte dat vervaardigd is uit een goedkoop materiaal, zoals kunststof, of papier of karton waarop een deklaag uit kunststof is aangebracht. De nodige informatie wordt op deze drager gedrukt of door reliëf in het oppervlak zichtbaar gemaakt.

Doorgaans is het gebruik van dit soort betaal- bewijs- of promotiemiddelen beperkt in de tijd. Bij deze betaalmiddelen gaat het dikwijls over een gebruik dat beperkt is tot de aankoop van welbepaalde producten (bv. dranken) gedurende een bepaald evenement en/of binnen een welbepaalde zone, zoals bijvoorbeeld gedurende een muziekfestival of een sportmanifestatie of binnen de muren van een pretpark. Ook bewijsmiddelen, zoals o.m. een polsbandje, een toegangsticket of een parkeerkaart zijn in veel gevallen voorzien voor eenmalig gebruik. Hetzelfde geldt uiteraard ook voor promotiemiddelen.

Na afloop van het evenement of buiten de gebruikszone worden de waardeloos geworden betaal- of bewijsmiddelen weggegooid in de natuur of komen ze bij het afvul terecht. Ook promotiemiddelen worden dikwijls weggegooid. De kunststoffen vervuilen het milieu of belasten het milieu bij de afvalverwerking.

Het is een doel van deze uitvinding om aan dit nadeel te verhelpen.

Deze doelstelling wordt bereikt door een dergelijk betaal- bewijs- of promotiemiddel te vervaardigen uit een biopolymeer of uit een mengsel van twee of meer verschillende biopolymeren.

Een biopolymeer is een kunststof die hoofdzakelijk vervaardigd is uit grondstoffen die voorkomen in de natuur. Ze worden ook ‘bioplastics’ genoemd. Vrijwel alle biopolymeren breken af in de natuur of zijn composteerbaar in industriële composteringsinstallaties. Ze komen uit de natuur en worden op natuurlijke wijze weer afgebroken. Zo wordt een kringloop gevormd en spreekt men van hernieuwbare grondstoffen.

De gebruikte grondstof kan een agrarisch landbouwproduct zijn, zoals aardappelen, maïs, rijst, tarwe of hout. Vaak wordt ook gebruik gemaakt van rest- en nevenstromen. Bijvoorbeeld proceswater uit de papierindustrie, reststromen uit de voedingsmiddelenindustrie of nevenstromen van de suikerrietproductie. De natuurlijke bron is dus een vorm van biomassa.

De biomassa moet worden omgezet in polymeren of monomeren voordat daaruit het basismateriaal, de granulaatkorrel, kan worden gemaakt. Daarvoor bestaan er allerlei goed gekende fysische, chemische en/of biotechnologische omzettingsprocessen. Het soort grondstof en het omzettingsproces bepaalt welk type kunststof men bekomt en welke de specifieke kenmerken ervan zijn.

Naast de biopolymeren die rechtstreeks gewonnen worden uit biomassa (hout, rijst, maïs, tarwe, aardappelen) en die bijvoorbeeld gebaseerd zijn op zetmeel of cellulose, bestaan er ook nog biopolymeren die direct door bacteriën, gisten of planten, worden geproduceerd (PHA). Beide types biopolymeren worden in de context van deze octrooiaanvraag als ‘natuurlijke biopolymeren’ beschouwd.

Voorts bestaan er ook biopolymeren die niet rechtstreeks uit biomassa worden gewonnen. Een belangrijk type is gebaseerd op melkzuur en wordt ‘Poly Lactic Acid’ (afgekort als PLA) of polymelkzuur genoemd. Polymelkzuur wordt gevormd door chemische synthese. Het wordt met name gepolymeriseerd uit het monomeer melkzuur, dat wordt geproduceerd door fermentatie van suikerkoolhydraten. Polymelkzuur wordt bijvoorbeeld uit suikerriet geproduceerd. Het is biologisch afbreekbaar in industriële composteringsinstallaties. Deze biopolymeren worden dus ook geproduceerd uit natuurlijke hernieuwbare grondstoffen maar er is een chemische bewerking nodig om het biopolymeer te vormen. Hun productie is onschadelijk voor het milieu. Deze biopolymeren noemen we hier ‘synthetische biopolymeren’.

Daarnaast bestaan er ook op aardolie gebaseerde synthetische biopolymeren (composteerbare polyesters), die eveneens biologisch afbreekbaar en/of composteerbaar zijn. Aangezien aardolie geen hernieuwbare grondstof is wordt betwist of ze tot de biopolymeren mogen worden gerekend. In de context van deze octrooiaanvraag is de biologische afbreekbaarheid echter het doorslaggevende kenmerk zodat ook deze polymeren hier als synthetische biopolymeren worden beschouwd.

De verwerking van biopolymeren tot halffabrikaten (bijvoorbeeld een granulaat) of eindproducten gebeurt op dezelfde manier als bij conventionele kunststoffen, en daarbij worden dezelfde of vergelijkbare productietechnieken aangewend, zoals spuitgieten, (blaas-)extrusie en thermovorming.

Afhankelijk van de eisen die worden gesteld aan het (eind)product en de procestechnische verwerking worden materialen gecombineerd en o.a. additieven, vulmiddelen, of hulpstoffen toegevoegd. Zo kan het nodig zijn om stoffen toe te voegen die de mechanische sterkte vergroten. Zo kunnen er bijvoorbeeld vezels toegevoegd worden. Ook stoffen of producten die het uitzicht van het product wijzigen, zoals kleurstoffen, kunnen toegevoegd worden. De toegevoegde kleurstoffen zijn bij voorkeur ‘bio-kleurstoffen’. Bovenstaande opsomming is uiteraard ook niet limitatief.

Verder is voor het toepassingsgebied van deze uitvinding nog van belang dat uit biopolymeren vervaardigde producten niet toxisch zijn en goed bedrukbaar zijn via de algemeen toegepaste druktechnieken.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm bestaat het betaal-, bewijs- of promotiemiddel hoofdzakelijk uit een mengsel van minstens één natuurlijk biopolymeer en minstens één synthetisch biopolymeer.

Natuurlijke biopolymeren hebben de eigenschap van zeer snel biologisch afbreekbaar te zijn. Het biologisch afbreekproces komt op gang zodra er C02, water, bacteriën en zonlicht aanwezig is. Voor het toepassingsgebied van deze uitvinding is het wenselijk dat het betaal-, bewijs- of promotiemiddel niet onder invloed van toevallige omgevingsomstandigheden biologisch begint af te breken op een ogenblik dat het nog moet kunnen gebruikt worden. De snelheid waarmee het biologisch afbreken plaatsvindt wordt dus voor een aantal toepassingen best wat beperkt, maar dat mag niet ten koste gaan van de mate waarin het product biologisch afbreekbaar is. De volledige biologische afbreekbaarheid moet met andere woorden gegarandeerd blijven.

Dit probleem wordt opgelost door een mengsel van een natuurlijke biopolymeer en een synthetische biopolymeer te gebruiken. Synthetische biopolymeren hebben de eigenschap dat ze zeer traag biologisch afbreekbaar zijn in natuurlijke omstandigheden of zelfs alleen maar in industriële composteringsinstallaties biologisch kunnen afgebroken worden. Een product dat nagenoeg volledig (100 %) uit synthetisch biopolymeer bestaat zou m.a.w. niet of zeer traag biologisch afbreekbaar zijn als het in de natuur terechtkomt.

Met een mengsel van een snel afbrekend natuurlijk biopolymeer en een moeilijker biologisch afbreekbaar synthetisch biopolymeer kan men een product bekomen waarvan de biologische afbreekbaarheid tussen beide uitersten ligt. Aangezien de mengverhouding de afbreeksnelheid bepaalt kan men de mengverhouding bepalen in functie van de gewenste afbreeksnelheid. Hierbij moet men uiteraard rekening houden met de gebruiksduur en de omstandigheden waarin het product zal gebruikt worden. Bij het bepalen van de mengverhouding mag ook de totale kostprijs niet uit het oog verloren worden. Natuurlijke biopolymeren zullen immers doorgaans goedkoper zijn dan synthetische biopolymeren.

Het mengsel omvat bij voorkeur, als synthetisch biopolymeer, een synthetisch biopolymeer gebaseerd op een polymelkzuur (PLA) of op een composteerbare polyester. Een gekend polymelkzuur is bijvoorbeeld het product Ingeo 3051D.

In een meer voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat het mengsel een natuurlijk zetmeel-of cellulose-gebaseerd biopolymeer.

Het genoemde mengsel omvat bij voorkeur minstens 10 gew.% (gewichtspercent) natuurlijk biopolymeer. Men neemt best minstens 30 gew % natuurlijk biopolymeer. Voor de meeste toepassingen is een hoeveelheid natuurlijk biopolymeer tussen 50 gew.% en 90 gew.% aangewezen. In een sterk voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt in het mengsel tussen 60 gew.% en 80 gew.% natuurlijk bio-polymeer voorzien, waarbij tussen 65 gew.% en 75 gew. % het meest voorkeurdragend is. Ongeveer 70 gew. % natuurlijk biopolymeer is ideaal voor het toepassingsgebied van deze uitvinding, meer bepaald om een betaal- bewijs- of promotiemiddel te bekomen dat enerzijds voldoende duurzaam is maar anderzijds toch vrij snel biologisch afbreekt wanneer het in de natuur terechtkomt.

Het betaal-, bewijs- of promotiemiddel kan uitgevoerd worden als een hard en relatief dun element, bij voorkeur in de vorm van een kaartje of een schijfje, zoals een schijfVormige betaalmunt of jeton. Bij voorkeur is het aan minstens één zijde voorzien van informatietekens die in of op het materiaal zijn aangebracht en/of omvat het een elektronische gegevensdrager. Deze informatie kan bijvoorbeeld betrekking hebben tot de waarde van het betaalmiddel, kan een product, persoon of dier identificeren of kan van publicitaire aard zijn. De informatie kan voorkomen in de vorm van cijfer- of lettertekens of in de vorm van een code. Dit kan bijvoorbeeld een kleurencode zijn, een streepjescode, of een QR-code. De informatie kan erop gedrukt zijn of op eender welke andere manier in of op het kunststofmateriaal aangebracht zijn, bijvoorbeeld door reliëf.

De informatie kan ook in elektronische vorm opgeslagen zijn op een elektronische gegevensdrager, zoals een chip (bijvoorbeeld een RFID chip) die deel uitmaakt van het betaal-, bewijs- of promotiemiddel. Het lezen van de informatie gebeurt dan uiteraard met gekende leesapparatuur.

Een biologisch afbreekbare jeton volgens deze uitvinding wordt bijvoorbeeld door toepassing van een spuitgietprocédé in een matrijs vervaardigd bij een verwerkingstemperatuur tussen 130°C en 170°C, waarbij als grondstof een granulaat wordt gebruikt dat ongeveer 70 gew. % zetmeel-gebaseerd biopolymeer bevat dat vervaardigd is uit aardappelzetmeel afkomstig uit de aardappelverwerkende industrie, en ongeveer 30 gew. % polymelkzuur bevat.

Een granulaat met bovenstaande samenstelling is bijvoorbeeld het product Solanyl C 1201 (van de firma Rodenburg Biopolymers B.V) met een dichtheid van ongeveer 1,3 g/cm3 en een smeltpunt van ongeveer 130°C à 140°C. Tijdens fabricage wordt het biopolymeer geconditioneerd tot een vochtgehalte waarbij het smeltgedrag en de vloeieigenschappen van het product aangepast zijn aan het toe te passen spuitgietprocéde.

Aan dit granulaat kan een hiermee compatibele biokleurstof worden toegevoegd, bijvoorbeeld een masterbatch gebaseerd op dragersystemen en pigmentkeuzes die beantwoorden aan de composteerbaarheids-norm EN 13432.

Claims (9)

1. Betaal-, bewijs- of promotiemiddel met het kenmerk dat het hoofdzakelijk bestaat uit een biopolymeer of uit een mengsel van twee of meer verschillende biopolymeren.

2. Betaal-, bewijs- of promotiemiddel volgens conclusie 1 met het kenmerk dat het hoofdzakelijk bestaat uit een mengsel van minstens één natuurlijk biopolymeer en minstens één synthetisch biopolymeer.

3. Betaal-, bewijs- of promotiemiddel volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat het mengsel een synthetisch biopolymeer omvat dat gebaseerd is op polymelkzuur (PLA) of op een composteerbare polyester.

4. Betaal-, bewijs- of promotiemiddel volgens een van de voorgaande conclusies met het kenmerk dat het mengsel een natuurlijk zetmeel-of cellulose-gebaseerd biopolymeer omvat.

5. Betaal-, bewijs- of promotiemiddel volgens een van de conclusies 2 tot 4 met het kenmerk dat het mengsel minstens 10 gew.% natuurlijk biopolymeer omvat.

6. Betaal-, bewijs- of promotiemiddel volgens een van de conclusies 2 tot 4 met het kenmerk dat het mengsel tussen 50 gew.% en 90 gew.% natuurlijk biopolymeer omvat.

7. Betaal-, bewijs- of promotiemiddel volgens een van de conclusies 2 tot 4 met het kenmerk dat het mengsel tussen 60 gew.% en 80 gew.%, bij voorkeur tussen 65 gew. % en 75 gew. %, en meest voorkeurdragend ongeveer 70 gew.% natuurlijk biopolymeer omvat.

8. Betaal-, bewijs- of promotiemiddel volgens een van de voorgaande conclusies met het kenmerk dat het uitgevoerd is als een hard en relatief dun element, bij voorkeur in de vorm van een kaartje of een schijfje.

9. Betaal-, bewijs- of promotiemiddel volgens een van de voorgaande conclusies met het kenmerk dat het aan minstens één zijde voorzien is van informatie door middel van tekens die in of op het materiaal zijn aangebracht en/of dat het een elektronische gegevensdrager omvat.