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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherheitsetikett zur Verwendung
als Erstöffnungsnachweis.
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Sicherheitsetiketten
werden üblicherweise dazu verwendet, die Erstöffnung
eines mit dem Sicherheitsetikett gekennzeichneten Gegenstandes, wie
einer Tür oder eines Behältnisses, anzuzeigen. Dazu
weisen derartige Sicherheitsetiketten typischerweise zumindest ein
optisches Merkmal auf, das einen Öffnungsversuch, wie ein
Ablösen von dem mit dem Sicherheitsetikett versehenen Gegenstand,
irreversibel anzeigt. Die Sicherheitsetiketten dienen insofern als
Siegel für die Unversehrtheit des Gegenstandes vor Erstöffnung.
Das Sicherheitsetikett wird hierzu auf den Gegenstand derart aufgeklebt,
dass dieser ohne ein Ablösen oder Zerschneiden des Sicherheitsetiketts
nicht geöffnet werden kann. Hierzu muss das Sicherheitsetikett
derart mit dem Gegenstand verbunden sein, dass ein Ablösen und
anschließendes Wiederaufbringen nicht ohne sichtbare Beeinträchtigungen
möglich ist. Dies wird üblicherweise durch eine
geeignete Klebeverbindung mit dem Gegenstand in Kombination mit
einem optischen Merkmal erreicht. Der Begriff „Sicherheitsetikett” umfasst
vorliegend sowohl Ausgestaltungen mit begrenzten Abmessungen wie
Stanzlinge als auch bandförmige Ausgestaltungen wie Klebebänder.
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Derartige
Sicherheitsetiketten sind aus dem Stand der Technik bekannt (
WO 97/44769 A1 ;
EP 0 205 457 B1 ).
Sicherheitsetiketten sind kommerziell verfügbar wie z.
B. unter der Produktbezeichnung tesa
® SecuritySeal.
Sicherheitsetiketten können so aufgebaut sein, dass sie
einen Schichtaufbau mit unterschiedlich stark aneinander haftenden
Schichten aufweisen. Dieser Schichtaufbau ist vor einem ersten Ablöseversuch
mit dem bloßen Auge üblicherweise nicht zu erkennen.
Bei einem Ablöseversuch wird der Schichtaufbau jedoch aufgrund
unterschiedlicher Klebkräfte innerhalb des Schichtaufbaus
zerstört, so dass eine sichtbare Beeinträchtigung
des Sicherheitsetiketts bestehen bleibt, die auch nicht durch ein Wiederverkleben
der betroffenen Schichten rückgängig gemacht werden
kann. Die Beeinträchtigung kann beispielsweise darin bestehen,
dass durch das Ablösen einzelner Schichten ein Schriftzug
erkennbar wird.
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Problematisch
bei derartigen Sicherheitsetiketten ist das rückstandsfreie
Ablösen eines einmal verwendeten Sicherheitsetiketts von
dem Gegenstand. Dieses ist oftmals nur mit hohem mechanischem Aufwand
oder unter Einsatz von Lösemitteln möglich. Beides
ist aufgrund der hohen Personalkosten und wegen der bei der Reinigung
auftretenden Beeinträchtigung der Oberfläche des
Gegenstandes oft unerwünscht.
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Gesucht
sind daher auch Sicherheitsetiketten, die einerseits als Erstöffnungsnachweis
fungieren, andererseits aber rückstandsfrei wiederablösbar sind.
Rückstandsfrei wiederablösbare Selbstklebestreifen
sind an sich bekannt. Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise
Klebestreifen bekannt, die durch ein Verstrecken, das auch als „Strippen” bezeichnet
wird, im wesentlichen rückstandsfrei wiederablösbar
sind (
US 4,024,312 ;
EP 0 563 272 B1 ). Als
Beispiel für kommerziell erhältliche Produkte
seien tesa
® Power Strips
® genannt. Diese unterschiedlichen
Klebestreifen haben als Gemeinsamkeit, dass die dort verwendeten
Haftklebemassen eine ungewöhnlich hohe Kohäsivität
und Dehnbarkeit aufweisen, wodurch das Verstrecken ermöglicht
wird.
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Aus
dem Stand der Technik (
US
6,372,341 B1 ) ist zudem ein Sicherheitsetikett bekannt,
das sowohl einen Öffnungsversuch irreversibel anzeigt,
indem sich spezielle Funktionsschichten voneinander trennen, als
auch durch Strippen rückstandsfrei von dem Verklebungsuntergrund
abgelöst werden kann. Dieses Sicherheitsetikett löst
insofern das Problem der rückstandsfreien Entfernung vom
Verklebungsuntergrund. Um das Strippen und damit das rückstandsfreie
Ablösen des Sicherheitsetiketts von dem Gegenstand zu ermöglichen,
muss dieses eine hohe Reißfestigkeit aufweisen. Die hohe
Reißfestigkeit hat allerdings zur Folge, dass das Klebeband
vor dem Öffnen des versiegelten Gegenstandes erst zerschnitten
oder von dem Gegenstand abgelöst werden muss. Ein weiteres
Problem besteht darin, dass durch die Trennung der verschiedenen
Schichten des Sicherheitsetiketts beim Ablösen Produktfetzen der
einzelnen Schichten entstehen können, die unkontrolliert
entgleiten und beispielsweise in Luftkanäle oder Fugen
geraten können. Die Kontrolle solcher Produktfetzen ist
insbesondere unter widrigen Bedingungen wie Dunkelheit oder Luftzug
schwierig.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Sicherheitsetikett
anzugeben, das nicht nur als Erstöffnungsnachweis verwendet werden
kann und sich rückstandsfrei wiederablösen lässt,
sondern das zudem hinsichtlich einer einfachen Handhabung optimiert
ist.
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Aus
internem Stand der Technik (
DE
10 2007 007 413 ) ist zudem ein Sicherheitsetikett bekannt, das
oben genannte Nachteile für durch Strippen ablösbare
Sicherheitsetiketten löst. Dies wird durch besonders geeignete
mechanische Eigenschaften des Etikettenmaterials und in einer speziellen
Ausgestaltung durch Einführung einer Sollbruchstelle erreicht. Trotzdem
besteht weiterhin die Notwendigkeit, eine verbesserte Kombination
aus Deutlichkeit der Anzeige eines Manipulationsversuchs einerseits
und dem rückstandsfreien Wiederablösen andererseits
zur Verfügung zu stellen und dabei die Handhabbarkeit beim
Ablösen noch weiter zu verbessern.
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Die
vorliegende Erfindung löst das zuvor beschriebene Problem
bei einem Sicherheitsetikett mit den Merkmalen des Oberbegriffs
von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch
1. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand
der Unteransprüche.
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Ein
erfindungsgemäßes Sicherheitsetikett weist einen
Träger und unterhalb des Trägers eine Klebeschicht
zur Festlegung des Etiketts auf einem zu sichernden Gegenstand auf.
Zwischen dem Träger und der Klebeschicht können
zudem weitere Schichten, wie zum Beispiel Farbschichten, adhäsionssteuernde
Funktionsschichten oder dergleichen angeordnet sein. Der Träger
des Sicherheitsetiketts weist zudem mindestens zwei Schichten A,
B auf. Diese beiden Schichten A, B unterscheiden sich voneinander
jedenfalls hinsichtlich ihres Zugverformungsrests. Der Zugverformungsrest
ist definiert als die in einem Probenkörper im entlasteten
Zustand verbleibende Verformung nachdem dieser für eine bestimmte
Zeit (vorliegend 1 Minute) einer konstanten Dehnung ausgesetzt war
(DIN ISO 2285:2003-07). Der Zugverformungsrest
wird als Prozentsatz der Dehnung angegeben. Ferner ist das Sicherheitsetikett
dehnbar ausgebildet und weist einen Mindestwert für seine
maximale Dehnung auf. Durch den unterschiedlichen Zugverformungsrest
erfolgt bei einer Dehnung des Sicherheitsetiketts, wie sie bei einem
Ablöseversuch von dem Verklebeuntergrund auftritt, und
einer anschließenden Relaxation eine bleibende dreidimensionale
Verformung. Diese Verformung bildet damit eine Kennzeichnung aus, die
einen Ablöseversuch des Sicherheitsetiketts von dem Verklebeuntergrund
irreversibel anzeigt.
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In
bevorzugter Ausgestaltung ist der Träger im Wesentlichen
unverstreckt ausgebildet, d. h. die Herstellung des Trägers
erfolgt ohne eine gezielte Verstreckung, er ist also nicht in teilkristallinem
Zustand in eine oder mehrere Richtungen zwangsorientiert worden.
Der Träger ist dabei unverstreckt, damit er eine hinreichende
Dehnfähigkeit aufweisen kann. Eine Orientierung im geschmolzenen
Zustand, wie sie beispielsweise bei einer Extrusion auftreten kann, ist
keine (kontrollierte) Verstreckung (Reckung).
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Der
Träger kann zudem neben den Schichten A, B auch weitere
Schichten aufweisen, die die dreidimensionale Verformung bei Dehnung
unterstützen oder aber die vollständig andere
Aufgaben wahrnehmen. Bevorzugt ist in jedem Fall aber auch bei einer
mehr als zweischichtigen Trägeranordnung, dass die Schichten
A, B unmittelbar übereinander angeordnet sind. Diese Anordnung
ermöglicht die bestmögliche Abstimmung der beiden
Schichten zueinander, um eine gewünschte Verformung zu
erzielen.
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Nachdem
das Sicherheitsetikett mit der Länge L0 seinen
Zweck, eine Öffnung zu versiegeln, erfüllt hat,
kann es unter Ausnutzung seiner Dehnbarkeit durch Verstrecken vom
Verklebungsuntergrund im Wesentlichen rückstandsfrei abgelöst
werden. Bevorzugt weist das Sicherheitsetikett eine maximale Dehnbarkeit
von mindestens 100%, sehr bevorzugt von mindestens 500% auf. Im
verstreckten Zustand weist das Sicherheitsetikett sodann eine Länge
von L1 mit L1 > L0 auf.
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Das
Sicherheitsetikett ist ausgestaltet, dass eine elastische Rückstellkraft
wirkt, sobald es insbesondere zum Zweck des Ablösens gedehnt
wird. Das Sicherheitsetikett weist nach Rückstellung, also
nach Dehnung und anschließender Relaxation, eine Länge
von L2 mit L2 < L1 und
mit L2 ≥ L0 auf.
Das elastische Rückstellvermögen beträgt
bevorzugt mehr als 30%, sehr bevorzugt mehr als 50%. Das Rückstellvermögen
ist eine Funktion des zurückgestellten Anteils über
den insgesamt gedehnten Anteil. Der gedehnte Anteil entspricht dabei
der Länge der gedehnten Probe L1 abzüglich
der originalen Länge L0. Der zurückgestellte
Anteil entspricht dabei der Länge im gedehnten Zustand
L1 abzüglich der Länge
nach Rückstellung L2. Das elastisch
Rückstellvermögen (ER)
entspricht somit der Fähigkeit eines Materials oder Körpers,
wieder in die Ausgangsposition zurückzukehren (elastische
Verformung). Das elastische Rückstellvermögen
(ER) lässt sich nach folgenden
Zusammenhang über die Bestimmung des Zugverformungsrests
(ZVR) ermitteln: ER =
100 – ZVR
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Während
der Rückstellung ändert sich die Form im Vergleich
zum unverstreckten Etikett. Dabei reduziert sich die Breite des
Sicherheitsetiketts in ihrer Projektionsfläche insbesondere
durch ein transversales Einrollen des Trägers und somit
des gesamten Sicherheitsetiketts. Das Sicherheitsetikett bildet dabei
bevorzugt einen Hohlzylinder aus. Die gewünschte Verformung,
insbesondere das transversale Einrollen tritt insbesondere bei einer
Dehnung (Verstreckung) um mindestens 100%, bevorzugt um mindestens
500% und nachfolgender Relaxation auf.
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Das
Einrollen erfolgt in bevorzugter Ausgestaltung derart, dass die
Klebschicht im Wesentlichen von Trägermaterial umhüllt
wird, also keine oder nur noch wenige klebende Bereiche nach außen
weisen. Bevorzugt erfolgt dabei im Inneren des Sicherheitsetiketts
eine Verklebung der Klebeschicht mit sich selbst, so dass auch selbst
mit hohem Aufwand ein Auseinanderrollen kaum noch möglich
ist. Eine Verklebung des so gestalteten Materials und damit eine Wiederverwendung
sind damit weitestgehend verhindert. Dadurch dass sich die Klebeschicht
nach Einrollen im Wesentlichen im Inneren der Röhre befindet, kommt
mit dem Ablösen betrautes Personal mit klebrigen Bereichen
nicht in Berührung, was die Handhabbarkeit deutlich steigert.
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Alternativ
kann das Etikett aber auch so gestaltet sein, dass es sich derart
einrollt, dass die Klebeschicht im Wesentlichen nach außen
weist. Diese Ausführung kann für ein leichtes
Entfernen des Etiketts vom Klebeuntergrund vorteilhaft sein, da
sich die Klebeschicht bei Zugbeanspruchung vom Rand her von dem
Klebeuntergrund ablöst und somit nicht oder jedenfalls
nur mit einer verhältnismäßig geringen
Fläche wieder in klebenden Kontakt mit dem Untergrund kommen
kann.
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Die
Klebschicht, sofern sie haftklebrig ist, wird vorteilhaft durch
einen Trennliner bis zum Zeitpunkt der Verklebung auf dem zu versiegelnden
Zieluntergrund geschützt. Optional aber bevorzugt enthält
das Sicherheitsetikett zumindest ein optisches Merkmal, das insbesondere
durch einen Druckprozess auf- oder eingebracht sein kann. Zur Verklebung wird
das Etikett manuell oder durch eine geeignete maschinelle Spendevorrichtung
vom Trennliner abgenommen und auf dem zu versiegelnden Untergrund
verklebt.
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In
bevorzugter Ausgestaltung weist die Schicht A einen höheren
Zugverformungsrest auf als die Schicht B. Insbesondere weist die
Schicht A des Trägers einen Zugverformungsrest von mindestens 70%,
weiter bevorzugt von mindestens 90% auf. Die Schicht B weist demgegenüber
bevorzugt einen Zugverformungsrest von maximal 40% auf. Insbesondere
sollte die Differenz des Zugverformungsrests der beiden Schichten
A, B möglichst groß sein, da durch eine entsprechende
Ausgestaltung eine besonders starke Verformung gewährleistet
werden kann. Gleichzeitig wird durch eine starke Verformung auch sichergestellt,
dass die Irreversibilität auch unter zusätzlichen
externen Einflüssen, wie zum Beispiel hoher Temperatur,
gewährleistet ist.
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Eine
weitere Anforderung an das Sicherheitsetikett besteht hinsichtlich
des Young-Moduls. Der Young-Modul gibt den mechanischen Widerstand
an, den ein Werkstoff einer elastischen Verformung entgegensetzt.
Er wird bestimmt als das Verhältnis der erforderlichen
Spannung σ zur erzielten Dehnung ε, wobei ε der
Quotient aus der Längenänderung ΔL =
L1 – L0 und
der Länge L0 ist. Die Definition
des Young-Moduls ist beispielsweise im Taschenbuch der Physik erläutert
[H. Stöcker (Hrsg.), Taschenbuch der Physik, 2.
Aufl., 1994, Verlag Harri Deutsch, Frankfurt]. Da das mechanische
Verhalten der Sicherheitsetiketten von zentraler Bedeutung für die
Funktion ist, führt 1 den typischen
Verlauf einer Zug/Dehnungs-Kurve vor Augen, wie er qualitativ für
ein Sicherheitsetikett vorteilhaft ist. Von Bedeutung sind hier
insbesondere Regime I und II. Regime I definiert dabei die Kraft,
die erforderlich ist, um das Sicherheitsetikett in merklicher Weise
zu dehnen, während Regime II beschreibt, in welchem Maße
und bei welcher Kraft das Sicherheitsetikett dehnbar ist, bevor
es reißt. Der Kurvenverlauf in Regime III ist von der Reißfestigkeit
des Sicherheitsetiketts geprägt.
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Obwohl
prinzipiell kaum Einschränkungen in der Einstellung des
Young-Moduls für Sicherheitsetiketten bestehen, so sind
doch in speziellen Fällen bestimmte Wertebereiche bevorzugt.
Auf der einen Seite kann es sinnvoll sein, die Kraft, die erforderlich
ist, um die oben genannte Mindestdehnung zu erreichen, möglichst
gering einzustellen. Sicherheitsetiketten dieser ersten vorteilhaften
Auslegung weisen ein Young-Modul kleiner etwa 100 MPa, vorzugsweise
kleiner etwa 20 MPa, auf. Ein möglichst kleines Young-Modul
hat den Vorteil, dass eine geringere Kraft erforderlich ist, um
die für das rückstandsfreie Ablösen des
Sicherheitsetiketts erforderliche Mindestdehnung zu erreichen.
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Andererseits
kann es gewünscht sein, die Kraft, die erforderlich ist,
um die weiter oben genannte Mindestdehnung zu erreichen, hoch einzustellen, um
ein vorzeitiges, unerwünschtes Ablösen zu verhindern.
In dieser zweiten vorteilhaften Ausgestaltung weist das Sicherheitsetikett
ein möglichst hohes Young-Modul auf. Dieses sollte größer
etwa 300 MPa sein, vorzugsweise größer etwa 500
MPa. In einer solchen Ausgestaltung bietet das Sicherheitsetikett eine
hohe Resistenz gegenüber unbeabsichtigtem oder selbstständigem Öffnen
des Verschlusses und/oder Auslösen des Erstöffnungsnachweises, was
beispielsweise durch Verwindungen von Klappen oder durch Vibrationen
während eines Transports auftreten kann. Diese Auslegung
schlägt also eine Lösung für ein Sicherheitsetikett
vor, von dem eine hohe Robustheit erwartet wird. Ein eher hoher Young-Modul
ist zudem mit einer verbesserten Handhabbarkeit des Etiketts beim
Prozess des Versiegelns verknüpft, da das Etikett tendenziell
steifer ist und so besser an den Verklebungsuntergrund angelegt
werden kann. Insbesondere bei Überkopfverklebungen erweist
sich eine erhöhte Steifigkeit als vorteilhaft.
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In
weiter bevorzugter Ausgestaltung weist das Sicherheitsetikett eine
Reißfestigkeit auf, die größer ist als
diejenige Kraft, die zum Ablösen durch Verstrecken erforderlich
ist. Die Dehnung erfolgt unter einem geringeren Krafteinfluss, als
für ein Abschälen des Sicherheitsetiketts erforderlich
wäre. So ist gewährleistet, dass sich das Etikett
auch während eines etwaigen Abschälvorgangs verformt
und so die Verletzung des Siegels anzeigt.
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Nach
Beendigung des Verstreckvorgangs zum Zweck des rückstandsfreien
Ablösens und Entspannung des gedehnten Materials geht das
Etikett im Rahmen seines elastischen Rückstellvermögens in
eine dann wieder kürzere Form zurück. Gleichzeitig
rollt sich das Etikett aber von den Seiten her ein, so dass über
die resultierende Form des Sicherheitsetikett deutlich angezeigt
wird, dass es zuvor vom Verklebungsuntergrund abgelöst
wurde. Durch das Einrollen wird aber nicht nur der Ablösevorgang
im Nachhinein angezeigt. Vielmehr wird zudem auch eine Wiederverwendung,
die für ein Sicherheitsetikett unerwünscht ist,
signifikant erschwert.
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In
einer Ausgestaltung wird das Sicherheitsetikett bereits durch den Öffnungsvorgang
selbst jedenfalls an einer Seite zumindest partiell, bevorzugt vollständig
von dem gesicherten Gegenstand durch Verstrecken abgelöst.
Durch den Öffnungsvorgang des Gegenstandes, beispielsweise
einer Tür, wird also der Verstreckvorgang eingeleitet,
und bei entsprechend weiter Öffnung des Gegenstandes auch abgeschlossen.
Das Sicherheitsetikett ist sodann von der zweiten Seite besonders
einfach abzulösen, da die erste Seite des Sicherheitsetiketts
als Anfasser für das weitere Strippen dienen kann.
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Das
Sicherheitsetikett weist eine Klebeschicht auf, mittels der es auf
dem zu kennzeichnenden Gegenstand festlegbar ist. Eine zusätzliche Nachweisschicht,
wie sie beispielsweise in
DE 10 2007 007 413 A1 und in
US 6,372,341 B1 vorgesehen
sind und die einen Ablöseversuch irreversibel anzeigt,
ist bei dem vorliegenden Sicherheitsetikett nicht erforderlich,
da bereits die mit dem Ablöse- und Rückstellvorgang
verbundene Verformung des Etiketts hier einen deutlichen Nachweis
darstellt. Dennoch können weitere optische Merkmale und/oder Nachweisschichten
vorgesehen sein, um die Erstöffnung auf unterschiedliche
Weise anzuzeigen. Es bietet sich beispielsweise an, eine charakteristische Farbgebung
vorzusehen, damit auch von weitem ein schneller Eindruck von der
Existenz und dem Zustand des Siegels gewonnen werden kann. Zudem
ist es praktikabel, eine anwenderindividuelle Kennzeichnung vorzunehmen.
Ebenfalls sind Individualisierungen des Etiketts denkbar und vorteilhaft
einsetzbar. Kommt eine optionale Nachweisschicht zum Einsatz, dann
kann es sich um eine einzelne Schicht handeln, sie kann aber auch,
wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, aus mehreren Schichten
aufgebaut sein. Eine Nachweisschicht weist ein optisches Merkmal
auf, durch das ein Ablösen, auch ein teilweises Ablösen,
des Sicherheitsetiketts von dem Gegenstand irreversibel angezeigt
wird.
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Um
ein im Wesentlichen rückstandsfreies Entfernen des Sicherheitsetiketts
von dem Gegenstand nach Erstverklebung zu ermöglichen,
ist das Sicherheitsetikett dehnbar. Die Dehnbarkeit wird insbesondere
dadurch gewährleistet, dass die Trägerschicht
dehnbar ausgebildet ist. Dehnbarkeit des Sicherheitsetiketts bedeutet
aber auch, dass nicht alle Schichten des Sicherheitsetiketts die
Dehnung nachvollziehen müssen. Vielmehr können
beim Dehnen durchaus auch einzelne Schichten zerstört werden. Wichtig
ist lediglich, dass das Sicherheitsetikett als solches die Dehnbarkeit
aufweist und bei der Dehnung zusammenhängend bleibt, da über
die Dehnung des Sicherheitsetiketts das im Wesentlichen rückstandsfreie
Wiederablösen vom Verklebungsuntergrund erreicht wird.
Unter dem Begriff der Dehnbarkeit wird dabei die maximale Dehnung
verstanden, die ein Prüfmuster erreicht.
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Das
Sicherheitsetikett kann zudem optional Sollbruchstellen aufweisen,
an denen es bei Erstöffnung in zum Beispiel zwei Teile
trennbar ist. Damit ist es möglich, den Gegenstand ohne
großen Kraftaufwand auch bei noch verklebtem Sicherheitsetikett
zu öffnen. Das Sicherheitsetikett wird beim Vorgang des Öffnens
selbst an der Sollbruchstelle in zwei Teile zerteilt, die dabei
jeweils mit dem Gegenstand noch verbunden bleiben. Es entstehen
damit keine Produktfetzen, die unkontrolliert entgleiten können.
Das rückstandsfreie Entfernen des Sicherheitsetiketts von
dem Gegenstand bleibt allerdings möglich, da die beiden
Teile jeweils unabhängig voneinander durch Strippen von
dem Gegenstand ablösbar sind.
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Die
Sollbruchstelle kann beispielsweise in Form einer mechanischen Vorbeanspruchung
des Sicherheitsetiketts an dieser Stelle oder in einem größeren
Bereich des Sicherheitsetiketts vorgesehen sein, sie kann aber auch
dadurch gebildet sein, dass das Sicherheitsetikett selbst an der
entsprechenden Stelle oder in einem größeren Bereich
aufgrund des Schichtaufbaus oder der chemischen Zusammensetzung
der Schichten entsprechend schwächer ausgelegt ist, also
in diesem Bereich gerade keine hohe Reißfestigkeit, wie
es aus dem Stand der Technik bekannt ist, aufweist. In diesem Sinne
kann man sich beispielsweise einen verjüngten Bereich des
erfindungsgemäßen Sicherheitsetiketts als Sollbruchstelle
vorstellen.
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Auf
besonders einfache Weise lässt sich eine Sollbruchstelle
in das Sicherheitsetikett einbringen, indem dieses eine Anstanzung
und/oder eine Perforation aufweist. Die Anstanzung und/oder Perforation
kann auf verschiedenste Art und Weise ausgebildet sein. Sie kann
beispielsweise lokal vorgesehen sein oder sich über einen
größeren Bereich erstrecken, es können
mehrere Anstanzungen und/oder Perforationen vorgesehen sein und/oder die
Gestalt der Anstanzungen und/oder Perforationen kann variiert sein.
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In
besonders bevorzugter Ausgestaltung ist der Bereich, in dem die
Sollbruchstelle angeordnet ist, gekennzeichnet, um bereits beim
Aufbringen des Sicherheitsetiketts auf den zu kennzeichnenden Gegenstand
darauf zu achten, dass die Sollbruchstelle möglichst über
dem beim Öffnen des Gegenstandes entstehenden Spalt angeordnet
ist, bei einer Tür also über dem Türschlitz.
Durch eine solche Anordnung der Sollbruchstelle kann diese ihre
Funktion bestmöglich erfüllen, da diese Stelle
des Sicherheitsetiketts bei der Erstöffnung des Gegenstandes
am stärksten belastet wird.
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Weiter
bevorzugt ist es, wenn das Sicherheitsetikett derart ausgebildet
ist, dass es ausschließlich von der Sollbruchstelle aus
durch Verstrecken im Wesentlichen rückstandsfrei von dem
Gegenstand entfernbar ist. Dies hat zur Folge, dass das Sicherheitsetikett
erst nach dem Öffnen des Gegenstandes und somit nach dem
Bruch der Sollbruchstelle rückstandsfrei von dem Gegenstand
entfernbar ist. Dadurch wird eine äußere Manipulation
unabhängig von dem eigentlichen Erstöffnungsmerkmal
der Verformung, die eine solche Manipulation anzeigt, zusätzlich
erschwert. Erzielt werden kann eine derartige Ausgestaltung beispielsweise
durch eine besonders starke Verklebung des Etiketts mit dem Gegenstand
insbesondere an den Rändern des Etiketts. Alternativ oder
ergänzend kann das Etikett auch in einer Vertiefung des
zu kennzeichnenden Gegenstands eingeklebt sein, wodurch ein Ablösen
beispielsweise mit Hilfe einer Rasierklinge deutlich erschwert wird.
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In
bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Sollbruchstelle
derart ausgebildet ist, dass das Sicherheitsetikett mit einer möglichst
geringen zusätzlichen Kraft in zwei Teile trennbar ist.
Der Ausdruck „zusätzliche Kraft” kennzeichnet
die Kraft, die zusätzlich zu der sowieso erforderlichen
Kraft zum Öffnen des Gegenstandes aufgebracht werden muss.
Andererseits ist diese zusätzliche Kraft so eingestellt,
dass ein unbeabsichtigtes Reißen des Sicherheitsetiketts
verhindert wird.
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Auch
wenn sich erfindungsgemäße Sicherheitsetiketten
im Winkelbereich zwischen 180° und 90° ablösen
lassen, ist das rückstandsfreie Entfernen von dem Gegenstand
durch Verstrecken in bevorzugter Ausgestaltung unter einem Winkel
zwischen 0° und 90° möglich, wie auch
in
2 verdeutlicht ist. Die aus dem Stand der Technik
bekannten Klebeartikel, die durch Strippen abgelöst werden,
ermöglichen einen derart großen Winkel zum rückstandsfreien Ablösen
in der Regel nicht, wodurch die Handhabung des Sicherheitsetiketts
beim Ablösen unnötig erschwert wird (
EP 0 563 272 B1 ). Auch während
des Ablösens unter einem Winkel zwischen 90° und
180° wird das Sicherheitsetikett nach der vorliegenden
Erfindung gedehnt. Anschließende Rückstellung
ist dann wiederum mit einem transversalen Einrollen verbunden.
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Die
Klebeschicht besteht vorteilhaft aus einer Haftklebemassenformulierung.
Als Haftklebemassen können insbesondere alle linearen,
sternförmigen, verzweigten, gepfropften oder andersartig
gestalteten Polymere, bevorzugt Homopolymere, statistische Copolymere
oder Blockcopolymere, zum Einsatz kommen, die eine Molmasse von
mindestens 100 000 g/mol, bevorzugt von mindestens 250 000 g/mol,
sehr bevorzugt von mindestens 500 000 g/mol aufweisen. Bevorzugt
wird außerdem zumindest eine Erweichungstemperatur von
kleiner als 0°C, bevorzugt von kleiner als –30°C.
Als Molmasse ist in diesem Zusammenhang das Gewichtsmittel der Molmassenverteilung,
wie sie beispielsweise über gelpermeationschromatographische
Untersuchungen zugänglich ist, zu verstehen. Unter Erweichungstemperatur
sei in diesem Zusammenhang die quasistatische Glasübergangstemperatur
für amorphe Systeme und die Schmelztemperatur für
semikristalline Systeme verstanden, die beispielsweise durch dynamisch
differentialkalorimetrische Messungen bestimmt werden können.
Sind Zahlenwerte für Erweichungstemperaturen angegeben,
dann beziehen sich diese bei amorphen Systemen auf die Mittelpunktstemperatur
der Glasstufe und bei semikristallinen Systemen auf die Temperatur
bei maximaler Wärmetönung während des
Phasenübergangs.
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Als
Haftklebemassen können alle dem Fachmann bekannten Haftklebemassen,
insbesondere Acrylat-, Naturkautschuk-, Synthesekautschuk- oder Ethylenvinylacetatbasierende
Systeme eingesetzt werden. Auch Kombinationen dieser Systeme sind erfindungsgemäß einsetzbar.
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Als
Beispiele, aber ohne eine Einschränkung vornehmen zu wollen,
seien als vorteilhaft im Sinne dieser Erfindung statistische Copolymere
ausgehend von unfunktionalisierten α,β-ungesättigten
Estern und statistische Copolymere ausgehend von unfunktionalisierten
Alkylvinylethern genannt. Bevorzugt werden α,β-ungesättigte
Alkylester der allgemeinen Struktur CH2=CH(R1)(COOR2) (I)verwendet,
wobei R1 = H oder CH3 und
R2 = H oder lineare, verzweigte oder ringförmige,
gesättigte oder ungesättigte Alkylreste mit 1
bis 30, insbesondere mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellt.
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Monomere,
die sehr bevorzugt im Sinne der allgemeinen Struktur (I) eingesetzt
werden, umfassen Acryl- und Methacrylsäureester mit Alkylgruppen bestehend
aus 4 bis 18 C-Atomen. Spezifische Beispiele für entsprechende
Verbindungen sind, ohne sich durch diese Aufzählung einschränken
zu wollen, n-Butylacrylat, n-Pentylacrylat, n-Hexylacrylat, n-Heptylacrylat,
n-Octylacrylat, n-Nonylacrylat, Laurylacrylat, Stearylacrylat, Stearylmethacrylat,
deren verzweigte Isomere, wie z. B. 2-Ethylhexylacrylat und iso-Octylacrylat
sowie cyclische Monomere wie z. B. Cyclohexyl- oder Norbornylacrylat
und Isobornylacrylat.
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Ebenfalls
einsetzbar als Monomere sind Acryl- und Methacrylsäureester,
die aromatische Reste enthalten, wie z. B. Phenylacrylat, Benzylacrylat,
Benzoinacrylat, Phenylmethacrylat, Benzylmethacrylat oder Benzoinmethacrylat.
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Weiterhin
können optional Vinylmonomere aus den folgenden Gruppen
eingesetzt werden: Vinylester, Vinylether, Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide,
sowie Vinylverbindungen, die aromatische Zyklen oder Heterozyklen
in α-Stellung enthalten. Für die optional einsetzbaren
Vinylmonomere seien beispielhaft ausgewählte erfindungsgemäß einsetzbare Monomere
genannt: Vinylacetat, Vinylformamid, Vinylpyridin, Ethylvinylether,
2-Ethylhexylvinylether, Butylvinylether, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid,
Acrylnitril, Styrol und α-Methylstyrol.
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Weitere
erfindungsgemäß einsetzbare Monomere sind Glycidylmethacrylat,
Glycidylacrylat, Allylglycidylether, 2-Hydroxyethylmethacrylat,
2-Hydroxyethylacrylat, 3-Hydroxypropylmethacrylat, 3-Hydroxypropylacrylat,
4-Hydroxybutylmethacrylat, 4-Hydroxybutylacrylat, Acrylsäure,
Methacrylsäure, Itaconsäure und deren Ester, Crotonsäure
und deren Ester, Maleinsäure und deren Ester, Fumarsäure
und deren Ester, Maleinsäureanhydrid, Methacrylamid sowie
N-alkylierte Derivate, Acrylamid sowie N-alkylierte Derivate, N-Methylolmethacrylamid,
N-Methylolacrylamid, Vinylalkohol, 2-Hydroxyethylvinylether, 3-Hydroxypropylvinylether
und 4-Hydroxybutylvinylether.
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Bei
Kautschuk oder Synthesekautschuk als Ausgangsmaterial für
die Haftklebemasse sind weitere Variationsmöglichkeiten
gegeben, sei es aus der Gruppe der Naturkautschuke oder der Synthesekautschuke
oder sei es aus einem beliebigen Verschnitt aus Naturkautschuken
und/oder Synthesekautschuken, wobei der Naturkautschuk oder die
Naturkautschuke grundsätzlich aus allen erhältlichen
Qualitäten wie zum Beispiel Crepe-, RSS-, ADS-, TSR- oder CV-Typen,
je nach benötigtem Reinheits- und Viskositätsniveau,
und der Synthesekautschuk oder die Synthesekautschuke aus der Gruppe
der statistisch copolymerisierten Styrol-Butadien- Kautschuke (SBR),
der Butadien-Kautschuke (BR), der synthetischen Polyisoprene (IR),
der Butyl-Kautschuke (IIR), der halogenierten Butyl-Kautschuke (XIIR),
der Acrylat-Kautschuke (ACM), der Ethylenvinylacetat-Copolymere
(EVA) und der Polyurethane und/oder deren Verschnitten gewählt
werden können.
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Weiterhin
können Kautschuken zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit
vorzugsweise thermoplastische Elastomere mit einem Gewichtsanteil
von 10 bis 50 Gew.-% bezogen auf den Gesamtelastomeranteil zugesetzt
werden. Stellvertretend seien an dieser Stelle vor allem die besonders
verträglichen Typen Polystyrol-Polyisopren-Polystyrol (SIS)
und Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol (SBS) genannt.
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Ebenfalls
vorteilhaft einsetzbar als Grundmaterialien für Klebeschichten
sind Blockcopolymere. Dabei sind einzelne Polymerblöcke
kovalent miteinander verknüpft. Die Blockverknüpfung
kann in einer linearen Form vorliegen, aber auch in einer sternförmigen
oder Pfropfcopolymervariante. Ein Beispiel für ein vorteilhaft
einsetzbares Blockcopolymer ist ein lineares Triblockcopolymer,
dessen zwei endständigen Blöcke eine Erweichungstemperatur
von mindestens 40°C, bevorzugt mindestens 70°C
aufweisen und dessen Mittelblock einer Erweichungstemperatur von
höchstens 0°C, bevorzugt höchstens –30°C
aufweist. Höhere Blockcopolymere, etwa Tetrablockcopolymere
sind ebenfalls einsetzbar. Wichtig ist, dass zumindest zwei Polymerblöcke
gleicher oder verschiedener Art im Blockcopolymer enthalten sind,
die eine Erweichungstemperatur jeweils von mindestens 40°C,
bevorzugt mindestens 70°C aufweisen und die über
zumindest einen Polymerblock mit einer Erweichungstemperatur von
höchstens 0°C, bevorzugt höchstens –30°C
in der Polymerkette voneinander separiert sind. Beispiele für
Polymerblöcke sind Polyether wie z. B. Polyethylenglykol,
Polypropylenglykol oder Polytetrahydrofuran, Polydiene, wie z. B.
Polybutadien oder Polyisopren, hydrierte Polydiene, wie z. B. Polyethylenbutylen
oder Polyethylenpropylen, Polyester, wie z. B. Polyethylenterephthalat,
Polybutandioladipat oder Polyhexandioladipat, Polycarbonat, Polycaprolacton,
Polymerblöcke vinylaromatischer Monomere, wie z. B. Polystyrol oder
Poly-α-Methylstyrol, Polyalkylvinylether, Polyvinylacetat,
Polymerblöcke α,β-ungesättigter
Ester wie insbesondere Acrylate oder Methacrylate. Dem Fachmann
sind entsprechende Erweichungstemperaturen bekannt. Alternativ schlägt
er sie beispielsweise im Polymer Handbook [J. Brandrup,
E. H. Immergut, E. A. Grulke (Hrsg.), Polymer Handbook, 4. Aufl.
1999, Wiley, New York] nach. Polymerblöcke können
aus Copolymeren aufgebaut sein.
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Als
optional einsetzbare klebrigmachende Harze sind ausnahmslos alle
vorbekannten und in der Literatur beschriebenen Klebharze einsetzbar. Genannt
seien stellvertretend die Kolophoniumharze, deren disproportionierte,
hydrierte, polymerisierte, veresterte Derivate und Salze, die aliphatischen und
aromatischen Kohlenwasserstoffharze, Terpenharze und Terpenphenolharze.
Beliebige Kombinationen dieser und weiterer Harze können
eingesetzt werden, um die Eigenschaften der resultierenden Klebmasse
wunschgemäß einzustellen.
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Als
ebenfalls optional einsetzbare Weichmacher können alle
aus der Selbstklebetechnologie bekannten weichmachenden Substanzen
eingesetzt werden. Dazu zählen unter anderem die paraffinischen
und naphthenischen Öle, (funktionalisierte) Oligomere wie
Oligobutadiene und -isoprene, flüssige Nitrilkautschuke,
flüssige Terpenharze, pflanzliche und tierische Fette und Öle,
Phthalate und funktionalisierte Acrylate. Haftklebemassen, wie sie
oben angegeben sind, können zudem weitere Bestandteile wie
rheologisch wirksame Additive, Katalysatoren, Initiatoren, Stabilisatoren,
Kompatibilisatoren, Kopplungsreagenzien, Vernetzer, Antioxidantien,
weitere Alterungsschutzmittel, Lichtschutzmittel, Flammschutzmittel,
Pigmente, Farbstoffe, Füllstoffe und/oder Blähmittel
sowie optional Lösungsmittel enthalten.
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In
bevorzugter Ausgestaltung basieren die beiden Schichten A, B des
Trägers auf insbesondere gleichartigen Polymeren. Bevorzugt
unterscheiden sie sich also lediglich hinsichtlich ihrer Gesamtzusammensetzung,
nicht aber hinsichtlich des Hauptbestandteils. Eine derartige Ausgestaltung
ist herstellungstechnisch besonders vorteilhaft, da die beiden Schichten
beispielsweise in gleichen Temperaturbereichen verarbeitet werden
können. Darüber hinaus vereinfacht eine ähnliche
Ausbildung der beiden Schichten A, B hinsichtlich ihrer Bestandteile auch
die Anpassung an die zu erfüllenden Anforderungen hinsichtlich
Umwelteinflüssen (Temperaturstabilität, Alterungsbeständigkeit
etc.).
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Es
hat sich gezeigt, dass Polyolefine als polymere Basis für
die Schicht A und/oder die Schicht B besonders geeignet sind, auch
wenn andere Polymere als Basis der Schichten ebenfalls eingesetzt
werden können.
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In
dieser Ausgestaltung sind die mechanischen Eigenschaften der Schichten
A und B so vorgegeben, dass bei Dehnung über die Streckgrenze (Yield
Point, bei ca. 10% Dehnung) hinaus die Schicht B des Trägers
weitgehend elastisch aber die Schicht A überwiegend plastisch
verformt wird. Lässt man die Folienanordnung relaxieren,
also sich entspannen, verformt diese sich dreidimensional das heißt,
der Verbund wird länger, dicker und schmaler als vor der
Belastung durch die Dehnung. Damit dieser Effekt deutlich ausgeprägt
ist, sollte die Schicht B deutlich dicker sein als die Schicht A.
Insbesondere sollte die Dicke der Schicht B mindestens das 3fache, vorzugsweise
das 5fache der Dicke der Schicht A betragen.
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In
weiter bevorzugter Ausgestaltung ist zumindest eine Schicht, insbesondere
die Schicht B, des Trägers geschäumt. Die Schäumung
ermöglicht eine relativ große Dicke der Schicht,
ohne dass ein zusätzlicher Materialeinsatz erforderlich
wäre. Da für die Einstellung des spezifischen
Biegemoduls einer Schicht jedoch nur die Dicke relevant ist, kann
durch eine Schäumung auf preiswerte Weise eine Erhöhung
des spezifischen Biegemoduls erzielt werden.
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Da
die Schicht B aufgrund ihrer hohen Elastizität selbsthaftend
sein kann und diese Eigenschaft zum Verblocken führen kann,
empfiehlt es sich eine nicht zum Verblocken neigende Schicht C aufzubringen.
Unter Verblocken wird dabei verstanden, wenn sich der aufgewickelte
Träger nicht oder nur schwer, ggf. auch nur stellenweise,
abziehen lässt. Eine zusätzliche Schicht C, die
insbesondere nicht selbsthaftend ausgebildet ist, verbessert somit
die Verarbeitbarkeit des Trägers im Herstellprozess. Die Schicht
C ist vorzugsweise wie auch die Schichten A, B polymerbasiert ausgebildet.
Ferner muss die Schicht C nicht unmittelbar mit der Schicht B verbunden
sein, es können auch weitere Schichten zwischen der Schicht
B und der Schicht C vorgesehen sein. Bevorzugt für einen
möglichst kompakten Aufbau des Trägers ist allerdings
eine unmittelbare Anordnung der Schicht C auf der Schicht B, so
dass sich eine Schichtenreihenfolge A, B, C ergibt.
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Eine
zusätzliche Schicht C ist zudem besonders vorteilhaft,
wenn sie an der der Schicht A gegenüberliegenden Seite
der Schicht B angeordnet ist. Die Schicht B wird somit von beiden
Seiten gekapselt und vor Beschädigung und Verunreinigung
geschützt. Die dritte Schicht C vereinfacht zudem eine präzise
Einstellung der gewünschten Verformung und/oder anderer
mechanischer Eigenschaften des Trägers.
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Bestehen
die Schichten A und C aus dem identischem oder ähnlichem
Material, sind also basierend auf gleichartigen Polymeren ausgebildet,
und weisen sie darüber hinaus die gleiche Dicke auf, so bildet
sich nicht der bevorzugte dreidimensional geformte Körper
aus, sondern es entsteht eine flache Folie mit rauer Oberfläche ähnlich
der eines fein gekreppten Papiers. Daher sollten die Schichten A
und C unterschiedliche Zusammensetzung oder bei gleicher Zusammensetzung
jedenfalls eine unterschiedliche Dicke aufweisen.
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Wenn
eine Schicht C vorhanden ist, sollte die Dicke der Schicht A mindestens
das 1,5fache, vorzugsweise mindestens das 2,0fache, der Dicke der Schicht
C betragen. Bestehen die Schichten A und C aus einem unterschiedlichen
Material so kann selbst bei gleicher Dicke der Schichten A und C
ein dreidimensional geformter Körper entstehen. Dies ist
jedoch abhängig von dem spezifischen Biegemodul ES der jeweiligen Schichten. Das spezifische
Biegemodul ist definiert durch den Biegemodul des Materials EB der betreffenden Schicht multipliziert
mit der Dicke der jeweiligen Schicht.
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Das
Verhältnis des spezifischen Biegmoduls ES der
Schicht A zum spezifischen Biegmodul ES der Schicht
B sollte größer 20, vorzugsweise größer
30 sein. Ferner sollte, sofern vorhanden, die Schicht C ebenfalls
einen relativ hohen Zugverformungsrest, insbesondere einen Zugverformungsrest
von mindestens 60%, vorzugsweise von mindestens 70%, ganz bevorzugt
von mindestens 90%, aufweisen, um die plastische Verformung der
Folienanordnung zu verstärken.
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Der
Zugverformungsrest der Schicht A oder C kann durch Zusatz von Kohlenwasserstoffharzen, wie
sie beispielsweise für so genannte Twist-Verpackungsfolien
(Bonbon-Verpackungen) eingesetzt werden, wunschgemäß eingestellt
und darüber verbessert werden.
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Beispiele
für Rohstoffe der Schichten A und C sind thermoplastische
Polyolefine, Polyamide, Polystyrole und Polyester. Bevorzugte Rohstoffe
sind Polyolefine wie Ethylenvinylacetat (EVA), Ethylenacrylat (EA),
Ethylenmethacrylat (EMA), low density Polyethylen (PE-LD), linear
low density Polyethylen (PE-LLD), very low density linear Polyethylen (PE-VLD),
Polypropylen Homopolymer (PP-H), Polypropylen Copolymer (PP-C) (impact
oder random). Polymere der Schichten A und/oder C weisen vorzugsweise einem
Biegemodul von über 1300 MPa besonders bevorzugt über
1800 MPa auf und sind vorzugsweise jeweils zu mindestens 50 Gew.-%
besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-% in der Schicht A bzw. C
enthalten.
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Beispiele
für Rohstoffe der Schicht B sind thermoplastische Elastomere
auf Basis von Polyolefinen TPO, Polyamiden TPA, Polyurethanen TPU, Styrolblockcopolymeren
TPS und Polyestern TPC. Bevorzugte Rohstoffe sind Polyolefincopolymere
wie Ethylen-Vinylacetat EVA, Ethylenacrylat EA, weiche Polyethylenelastomere
wie AffinityTM EngageTM,
ExactTM, TafmerTM,
weiche Polypropylencopolymere wie VistamaxxTM VersifyTM welche durch Random-Struktur einen niedrigen
Schmelzpunkt aufweisen, und elastomere heterophasige Polyolefine
(zum Beispiel mit Blockstruktur) wie InfuseTM,
HifaxTM, AdflexTM oder SoftellTM. Beispiele für Styrolelastomere
sind KratonTM, HybrarTM,
SeptonTM, CariflexTM,
VectorTM und StyroflexTM.
Das Polymer der Schicht B weist vorzugsweise einen Biegemodul von
unter 1000 MPa besonders bevorzugt unter 100 MPa auf und ist vorzugsweise
zu mindestens 50 Gew.-% besonders bevorzugt zu mindestens 90 Gew.-%
in der Schicht enthalten.
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Der
Träger ist insbesondere so ausgebildet, dass er bei 10%
Dehnung eine Kraft senkrecht zum Querschnitt, also ggf. in Laufrichtung
der Extrusionslinie (MD – machine direction) und quer zur
Laufrichtung (CD – cross direction) von höchstens
10 N/cm, vorzugsweise höchstens 5 N/cm, aufweist. Die Bruchdehnung
beträgt dabei vorzugsweise mindestens 100%, weiter vorzugsweise
500%. Ferner ist der Träger vorzugsweise derart ausgebildet,
dass seine Gesamtdicke etwa 20 µm bis etwa 150 µm,
bevorzugt etwa 40 µm bis etwa 80 µm beträgt.
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Der
Träger, insbesondere bestehend aus den beiden Schichten
A, B, kann durch Kalandrieren mit nachfolgender Kaschierung oder,
vorzugsweise, durch Coextrusion hergestellt werden. Dabei wird der Träger
bevorzugt im Flachfolienextrusionsprozess (Tdie, Cast, Gießfolie)
produziert. Der Träger ist dabei im Wesentlichen unverstreckt,
damit er eine hinreichende Dehnfähigkeit aufweisen kann,
d. h. er ist nicht in teilkristallinem Zustand in eine oder mehrere Richtungen
zwangsorientiert worden. Eine Orientierung im geschmolzenen Zustand,
wie sie bei o. g. Herstellprozessen auftreten, ist keine (kontrollierte) Verstreckung
(Reckung).
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In
weiter bevorzugter Ausgestaltung kann der Träger in einer
oder mehrerer ihrer Schichten übliche Additive wie Füllstoffe,
Pigmente, Impactmodifier, Alterungsschutz-, Antiblock-, Schäumungs-(Treib-),
Lichtschutz-, Nukleierungs- oder Gleitmittel enthalten. Der Träger
kann zudem durch Prägung, Coronabehandlung, Beschichtung
wie z. B. Primerung oder Bedruckung modifiziert sein.
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Die
Sicherheitsetiketten können zudem optional eine oder mehrere
weitere Schichten aufweisen, die ein oder mehrere optische Merkmale
aufweisen, die unter Verstreckung ihr Erscheinungsbild ändern können
aber nicht müssen. Es ist bevorzugt, wenn eine derartige
Schicht die oberste Schicht im Etikettenverbund darstellt. Es ist
auch denkbar, dass eine solche Schicht zwischen zwei die Trägerschicht
bildende Schichten eingearbeitet wird. Sie kann als Bedruckung,
auch als Mehrfachbedruckung, wobei einzelne Druckelemente vollflächig
andere partiell ausgestaltet sein können, oder als Prägefolie
wie zum Beispiel eine Heißprägefolie realisiert
sein. Optische Merkmale, die unter Verstreckung ihr Erscheinungsbild ändern,
können auch in verschiedenen Schichten in das Sicherheitsetikett
eingebracht sein. Es ist auch möglich, dass sich ein optisches
Merkmal aus in unterschiedlichen Schichten befindlichen Einzelmerkmalen
zusammensetzt. Bezüglich weiterer möglicher optischer
Merkmale und Effekte wird auch auf die
DE 10 2007 007 413 verwiesen.
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Es
ist beispielsweise besonders bevorzugt, einen mit dem Verstrecken
verbundenen optischen Effekt vorzusehen, der aus dem Zusammenspiel
verschiedener optischer Phänomene aus unterschiedlichen
Schichten des Etikettenverbunds resultiert. Dabei kann beispielsweise
eine Schicht unterhalb des Trägers schwarz ausgestaltet
sein. Im unverstreckten Zustand ist das Trägermaterial
im Wesentlichen transparent und bevorzugt farblos. Auf der Außenseite
des Trägers befindet sich eine weitere Farbschicht, die
jedoch auf Grund eines Durchscheinens der schwarzen Schicht im verklebten
und unverstreckten Zustand als solches nicht oder nicht deutlich
erkennbar ist. Im Sinne dieser vorteilhaften Erfindungsauslegung
trübt sich der im unverstreckten Zustand im Wesentlichen
transparente Träger ein, so dass die schwarze Farbschicht
durch ihn hindurch nicht mehr vollständig erkennbar ist.
Dadurch wir die obere Farbschicht nun deutlicher erkennbar, was
als optischer Farbeffekt zusätzlich zur Formatänderung
des Etiketts bei einem Ablösevorgang dient und damit einen
noch weiter erhöhten Sicherheitseffekt darstellt.
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Das
optional ergänzend zum Prinzip der Formatänderung
bei und/oder nach Verstreckung vorgesehene optische Merkmal dient
dazu, ein Ablösen des Sicherheitsetiketts von dem Gegenstand,
auch bereits ein teilweises Ablösen, irreversibel anzuzeigen.
Dies wird dadurch realisiert, dass beim Ablösen des Sicherheitsetiketts
eine Veränderung des Erscheinungsbildes eintritt, sich
das Erscheinungsbild nach Erstverklebung im Vergleich zum Erscheinungsbild
nach einer Ablösung unter Verstreckung also unterscheidet.
Eine solche Änderung des Erscheinungsbildes kann beispielsweise
darin liegen, dass das Erscheinungsbild zunächst glänzend
ist, und sich beim Ablösen in ein mattes Erscheinungsbild
wandelt. Eine solche Umwandlung kann beispielsweise durch das Verstrecken
mit einer nur teilweisen Rückstellung erfolgen. Eine Alternative
besteht darin, dass das optische Merkmal derart ausgebildet ist,
dass nach einer Ablösung unter Verstreckung ein andersfarbiges
Erscheinungsbild sichtbar ist. Dies kann beispielsweise dadurch
erzielt werden, dass unterschiedliche Bereiche des Sicherheitsetiketts
zunächst unterschiedliche Farben aufweisen, die sich dann
beim Verstrecken miteinander mischen.
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Ferner
kann das optische Merkmal als Hologramm ausgebildet sein, insbesondere
als ein Prägehologramm. Nach Verstreckung wird durch die
Ausdehnung der Hologrammfläche der Kontrast und/oder die
Brillanz des Hologramms geringer als bei Erstverklebung. Dadurch
ist auch in diesem Fall ein Ablösen unter Verstreckung
ohne Hilfsmittel erkennbar.
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Eine
weitere Möglichkeit besteht darin, dass das optische Merkmal
als graphisches Muster ausgebildet ist. Das graphische Muster ist
nach Verstreckung erkennbar anders und dient damit als zusätzlicher
Erstöffnungsindikator. Hierzu kann das graphische Muster
beispielsweise Linien aufweisen, die nach Verstreckung einen anderen
Verlauf und/oder eine andere Ausrichtung aufweisen.
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Es
können optional auch Kombinationen mehrerer optischer Merkmale,
die sich unter Dehnung erkennbar ändern und nach einem
Ablösen des Sicherheitsetiketts nicht mehr im ursprünglichen
Erscheinungsbild vorliegen, vorteilhaft zum Einsatz kommen.
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Weiter
kann das Sicherheitsetikett so ausgebildet sein, dass es eine Speicherschicht
aufweist, in die Information einbringbar ist. Bei der Speicherschicht
kann es sich um eine zusätzliche Schicht handeln. Die Speicherschicht
kann beispielsweise durch eine weitere Schicht, wie eine Trägerschicht des
Sicherheitsetiketts gebildet werden. Die Einbringung der Information
kann beispielsweise durch Bedruckung der Speicherschicht, Prägung,
Einschreiben mittels eines Lasers oder dergleichen erfolgen. Es
sind zudem Bedruckungen durch Inkjet-Verfahren und/oder Thermotransfer
möglich.
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Bevorzugt
weisen die Sicherheitsetiketten ein oder mehrere Felder auf, die
für eine Individualisierung vorgesehen sind. Als Individualisierung
sind Seriennummern, Zeitangaben, Ortsangaben, Herstellangaben und
weitere für das jeweilige Etikett bzw. das zu sichernde
Produkt individuelle Angaben denkbar. Diese können in Klartext
oder verschlüsselter Form vorliegen. Dies kann beispielsweise
als Barcode oder 2D-Code realisiert sein.
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Optional
können weitere Schichten zur Anwendung kommen, die so ausgewählt
sein können, dass sie zusätzliche Funktionen in
das Sicherheitsetikett einbringen, aber im Wesentlichen nicht zu
einer Änderung des Zug/Dehnungs-Verhaltens des Etiketts
führen. Beispiele für solche optional einsetzbaren
Schichten können Primer-, Trenn- oder Barriereschichten
sein. Besonders Primer- und Trennschichten können in vollflächiger
oder partieller Gestalt zum Einsatz kommen.
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Die
Schichtdicke der Klebeschicht der Sicherheitsetiketten liegt bevorzugt
zwischen 5 µm und 1000 µm, weiter bevorzugt zwischen
15 µm und 500 µm.
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Zur
Herstellung eines bevorzugt einsetzbaren Trennliners können,
sofern es sich um einen folienbasierenden handelt, prinzipiell alle
filmbildenden und extrusionsfähigen Polymere eingesetzt
werden. Die Releasefolie (Liner) besteht aus einer Trägerfolie,
die ein- oder beidseitig mit einem Releaselack ausgestattet ist,
welcher wiederum bevorzugt auf Silikon basiert. Bei beidseitig mit
Releaselack ausgestatteten Linern sind die Releaselacke bevorzugt
abgestuft, d. h. die Trennwerte unterscheiden sich auf der oberen
und unteren Seite. In einer bevorzugten Auslegung dieser Erfindung
werden als Trägermaterial für die Releasefolie
Polyolefine eingesetzt. Bevorzugte Polyolefine werden aus Ethylen,
Propylen, Butylen und/oder Hexylen hergestellt, wobei jeweils die
reinen Monomere polymerisiert werden können oder Mischungen
aus den genannten Monomeren copolymerisiert werden. Polyester insbesondere
solche aus Polyethylenterephthalat basierende Folienliner sind ebenfalls
vorteilhaft einsetzbar.
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Weiterhin
kommen diverse Papiere, optional auch in Kombination mit einer stabilisierenden
Extrusionsbeschichtung, als Trägermaterial für
Releasematerialien in Frage. Alle genannten Release-Träger erhalten
durch einen oder mehrere Beschichtungsgänge beispielsweise
mit einem Silikon-basierenden Release ihre antiadhäsiven
Eigenschaften. Der Auftrag kann dabei ein- oder beidseitig erfolgen.
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Die
Gesamtdicke der Sicherheitsetiketten ohne Liner sollte zwischen
25 µm und 1500 µm liegen, bevorzugt zwischen 35 µm
und 500 µm. Es ist vorteilhaft, wenn die Klebeschicht und
die Schichtdicke des Trägers von der Größenordnung
her ähnlich sind (Variante A: Schichtdickenverhältnis
Klebeschicht zu Trägerschicht von etwa 25:75 bis etwa 75:25).
Alternativ kann die Schichtdicke der Klebeschicht auch wesentlich
geringer als die Schichtdicke des Trägers ausgebildet sein
(Variante B: etwa 10:90 bis etwa 25:75). Aber auch andere Schichtdickenverhältnisse
sind möglich. In Variante A sind die Klebeschicht und der
Träger bevorzugt so ausgewählt, dass sie beide
für sich im Wesentlichen den Kriterien der mechanischen
Eigenschaften entsprechen. In Variante B tragen die mechanischen
Eigenschaften des Trägers hauptsächlich zu den
mechanischen Eigenschaften des Etiketts bei. Die Klebeschicht braucht
in diesem Fall keine besonders hohe Dehnbarkeit oder Reißfestigkeit
aufzuweisen.
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Um
einen möglichst weiten Einsatzbereich des Sicherheitsetiketts
zu ermöglichen insbesondere auch einen Einsatz auf dem
Gebiet der Catering-Logistik, kann dieses in einer sehr vorteilhaften
Auslegungsform derart ausgebildet sein, dass es auch bei extremen
Temperaturen verwendbar ist. Insbesondere ist das Sicherheitsetikett
auch bei Temperaturen bis etwa –50°C, vorzugsweise
bis etwa –30°C verwendbar, behält also
seine wesentlichen Eigenschaften bei. Eine Temperaturobergrenze
für derartige Sicherheitsetiketten wird in der Regel durch
die Kohäsion der Klebeschicht und/oder etwaiger Trägerschichten
definiert. Ferner ist das Sicherheitsetikett vorzugsweise derart
ausgebildet, dass es auch bei Temperaturen bis etwa 100°C,
vorzugsweise bis etwa 60°C verwendbar ist.
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Das
Sicherheitsetikett eignet sich insbesondere zur Versiegelung von
Türen, wie Klapptüren, Schiebetüren,
Flügeltüren, Fenstern, Behältern mit Deckeln
oder dergleichen. Insbesondere ist es so ausgestaltet, dass es zum
Versiegeln von Verkehrsmitteln aller Art verwendet werden kann,
also auch den entsprechenden bei diesem Anwendungsgebiet auftretenden
Witterungseinflüssen Stand hält, sowie die Öffnung
einer von außen versiegelten Tür von Innen ermöglicht.
Zudem lassen sich mit dem Sicherheitsetikett Behälter,
Flaschen und dergleichen versiegeln, und zwar insbesondere solche,
die als Mehrwegbehältnisse zum Einsatz kommen.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend anhand einer Zeichnung bevorzugter Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
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In
der Zeichnung zeigt:
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1 den
beispielhaften Verlauf der Zug/Dehnungs-Kurve eines Sicherheitsetiketts,
-
2 in
schematischer Darstellung den Ablösewinkel eines Sicherheitsetiketts,
-
3 in
schematischer Darstellung eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen
Sicherheitsetiketts auf einer Tür vor Erstöffnung,
-
4 das
Sicherheitsetikett aus 3 bei Erstöffnung der
Tür,
-
5 das
gedehnte Sicherheitsetikett gemäß 3 während
des Ablöseprozesses,
-
6 das
Sicherheitsetikett gemäß 3 nach Dehnung
und Rückstellung im eingerollten Zustand.
-
1 zeigt
einen beispielhaften Verlauf einer Zug/Dehnungs-Kurve eines Sicherheitsetiketts 1. Andere
Zug/Dehnungsprofile sind ebenfalls denkbar. Im Bereich des Regime
I steigt die Zugkraft mit wachsender Dehnung in etwa linear an,
das heißt mit wachsender Kraft wird das Sicherheitsetikett 1 kontinuierlich
gedehnt. Im Bereich des Regimes II ist die für eine weitere
Dehnung des Sicherheitsetiketts 1 erforderliche Zugkraft
nahezu konstant. Dieser Bereich ist für die maximale Dehnbarkeit
des Sicherheitsetiketts 1 von besonderer Bedeutung. Im
Bereich des Regimes III ist dann wieder eine wachsende Zugkraft
für eine weitere Dehnung des Sicherheitsetiketts 1 erforderlich.
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In 2 ist
in schematischer Darstellung der Ablösewinkel, also der
Winkel, unter dem ein erfindungsgemäßes Sicherheitsetikett 1 rückstandsfrei von
dem Klebeuntergrund 2 (einem beliebigen Gegenstand) entfernbar
ist, zum besseren Verständnis dargestellt.
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Das
rückstandsfreie Entfernen von dem Gegenstand 2 durch
Verstrecken des Sicherheitsetiketts 1 ist in bevorzugter
Ausgestaltung, wie dargestellt, unter einem Winkel zwischen 0° und
90° möglich. Die aus dem Stand der Technik bekannten
Klebebänder ermöglichen einen derart großen
Winkel zum rückstandsfreien Ablösen in der Regel
nicht, sondern üblicherweise nur zwischen 0° und
bis zu 45°, wodurch die Handhabung des Sicherheitsetiketts
beim Ablösen unnötig erschwert wird.
-
In 3 ist
in schematischer Darstellung eine Seitenansicht eines Sicherheitsetiketts 1 gezeigt,
das auf einer Tür 2 aufgeklebt ist. Das Sicherheitsetikett 1 dient
dabei als Erstöffnungsnachweis, es zeigt also an, ob die
Tür 2, die hier aus zwei gegeneinander verschiebbaren
Flügeln 2a, 2b besteht, nach Versiegelung
mit dem Sicherheitsetikett 1 schon geöffnet wurde
oder nicht.
-
Das
Sicherheitsetikett 1 weist zunächst eine Klebeschicht 3 auf,
mit der es auf den Türflügeln 2a, 2b aufgebracht
ist. Die Klebeschicht 3 ist auf einem Träger 4 angeordnet,
der hier als strukturbildende Schicht des Sicherheitsetiketts 1 dient
und im Wesentlichen die physikalischen Eigenschaften des Sicherheitsetiketts 1 bestimmt.
Der Träger 4 weist die beiden Schichten A, B auf.
Beide Schichten sind polyolefinbasiert. Die Schicht A weist einen
Zugverformungsrest von mehr als 60% auf, wohingegen der Zugverformungsrest
der Schicht B kleiner als 40% ist.
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Auf
dem Träger 4 ist sodann eine optionale optische
Merkmalsschicht 5 angeordnet, die so ausgewählt
sein kann, dass sie über ein optisches Merkmal einen Ablöseversuch
des Sicherheitsetiketts von der Tür 2 irreversibel
anzeigt. Gegebenenfalls kann zudem eine Schutzschicht auf der Nachweisschicht oder
weitere funktionelle Schichten vorgesehen sein. Auch kann es vorgesehen
sein, dass mehrere Funktionen von nur einer Schicht bereitgestellt
werden, die Anzahl der notwendigen Schichten ist daher variabel.
Bezüglich der Ausgestaltungsmöglichkeiten des
Schichtaufbaus und deren Zusammensetzung wird auf die allgemeine
Beschreibung verwiesen.
-
Erfolgt
nun, wie es in 4 veranschaulicht ist, die Erstöffnung
des Gegenstandes 2, hier also eine Verschiebung der beiden
Türflügel 2a, 2b relativ zueinander,
so wird das Sicherheitsetikett 1 bei dem Öffnungsvorgang
verstreckt. Dabei beginnt sich das Sicherheitsetikett 1 unter
Verstreckung zumindest von einem der beiden Türflügel 2a, 2b,
hier aufgrund der Bewegungsrichtung tatsächlich auch nur
von dem Türflügel 2a, zu lösen.
Wenn die Tür 2 dann weit genug geöffnet
ist, ist das Sicherheitsetikett 1 von dem einen Türflügel 2a restlos
entfernt, während es an dem anderen Türflügel 2b noch
anhaftet (5). Durch das elastische Rückstellvermögen
bedingt, verbleibt das Sicherheitsetikett nicht in diesem Zustand.
Der gedehnte Teil relaxiert spontan. Währenddessen rollt
sich der zuvor gedehnte Teil des Etiketts transversal ein. Der von
dem Türflügel 2a abgelöste und
eingerollte Teil des Sicherheitsetiketts 1 kann nun als
Anfasser zum weiteren Entfernen des Sicherheitsetiketts 1 von
dem Türflügel 2b dienen. Gezeigt ist
eine Ausgestaltung, bei der die Klebeschicht im Wesentlichen im
Inneren des eingerollten Etikettenteils liegt. Dies hat den Vorteil
dass Personal, das mit dem Ablösen des Siegels betraut
ist, nicht mit klebrigen Bestandteilen in Kontakt kommt, was die
Handhabbarkeit im Ablöseprozess deutlich erhöht.
Das Entfernen von dem Türflügel 2b erfolgt
dann ebenfalls unter Verstreckung des Sicherheitsetiketts 1,
indem es unter einem geeigneten Abziehwinkel gezogen wird (6).
-
Insbesondere
aus der Darstellung des Sicherheitsetiketts in 6 ist
zudem die irreversible Änderung des Erscheinungsbildes
des Sicherheitsetiketts 1 vor und nach dem Verstrecken
ersichtlich. Vor dem Verstrecken und im verklebten Zustand (linke
Hälfte des Sicherheitsetiketts 1) weist das Sicherheitsetikett 1 seine
ursprüngliche Breite auf. Das Etikett bzw. dieser Etikettenteil
liegt in planarer Form vor. Nach dem Verstrecken und nach elastischer Rückstellung
(rechte Hälfte des Sicherheitsetiketts 1) ist
die Projektion der Etikettenbreite durch Einrollen reduziert. Gleichzeitig
unterscheidet sich der eingerollte Zustand deutlich erkennbar von
der Form des intakten Siegels. Optional können optische
Merkmale den Unterschied zwischen intaktem und abgelöstem Siegel
noch unterstützen.
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Folgendes
Gestaltungsbeispiel soll den erfinderischen Gedanken weiter plausibilisieren,
wenn auch nicht einschränken.
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Ein
silikonisierter Trennliner wurde mit 12 µm einer Styrolblockcopolymer-basierenden
Haftklebemasse, die 30% eines Polyterpenharzes enthielt, beschichtet.
Ein dehnbarer, nichtklebrig eingestellter Träger bestehend
aus drei durch Flachfolienextrusion miteinander verbundenen Schichten
basierend auf unterschiedlichen Polypropylen-Typen (Polypropylen
A, Dicke 11 µm, EB = 2100 MPa,
ES = 12,1 N/mm; Polypropylen B, Dicke 45 µm,
EB = 13,6 MPa, ES =
0,612 N/mm; Polypropylen C, Dicke 7 µm, EB = 2100
MPa, ES = 14,7 N/mm) wurde der offenen Seite zukaschiert.
Die Schichtdicke des Trägers betrug 63 µm. Das
Ballenmaterial wurde zu Etiketten des Formats 22 mm × 99
mm konvertiert. Muster dieser Etiketten wurden vom Trennliner abgelöst
und in Zug/Dehnungs-Versuchen untersucht. Es wurden ein Young-Modul
von 155 MPa, ein elastisches Rückstellvermögen
von 86% und eine Dehnbarkeit (maximale Dehnung) von 675% ermittelt.
-
Weitere
Muster dieses Etikettentyps wurden vom Trennliner abgelöst
und auf Mehrwegfrachtcontainern aus Polypropylen verklebt. Die Frachtcontainer
wiesen auf ihrer Oberseite zwei Verschlussklappen auf. Die Verklebung
erfolgte so, dass das Sicherheitsetikett zur einen Hälfte
auf der ersten Öffnungsklappe und mit der zweiten Hälfte
auf der zweiten Öffnungsklappe verklebt war. Auf diese
Weise wurde der Container versiegelt. Bei einem Öffnungsversuch wurde
das Sicherheitsetikett irreversibel verformt und zwar insofern als
dass der verstreckte Etikettenteil sich nach Rückstellung
transversal einrollte. Das Einrollen erfolgte dabei derart, dass
die Klebemasse im Wesentlichen innen lag. Der Erstöffnungsversuch wurde
also auf deutlich erkennbare Weise angezeigt. Um den Container komplett
zu öffnen, wurde das Sicherheitsetikett durch Verstrecken
abgelöst. Auf der Containeroberfläche blieben
nach Ablösen keine mit dem Auge erkennbaren Rückstände
zurück.
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Prüftests
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Die
Messungen werden bei einem Prüfklima von 23 ±1°C
und 50 ±5% rel. Luftfeuchte durchgeführt. Der
Biegemodul (flexural modulus) wurde nach ASTM D 790 (2% Secant)
bestimmt.
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Das
Zugdehnungsverhalten des Klebebandes wurde an Prüflingen
vom Typ 2 (rechteckige 150 mm lange und nach Möglichkeit
15 mm breite Prüfstreifen) nach DIN EN ISO 527-3/2/300 mit
einer Prüfgeschwindigkeit von 300 mm/min, einer Einspannlänge
von 100 mm und einer Vorkraft von 0,3 N/cm ermittelt, wobei Muster
zur Ermittlung der Daten mit scharfen Klingen zugeschnitten wurde.
Das Zugdehnungsverhalten wurde in Maschinenrichtung (MD) gemessen.
Die Kraft wird in N/Streifenbreite und die Bruchdehnung in% ausgedrückt.
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Der
Zugverformungsrest (plastische Verformung bei einer konstanten Dehnung)
wird in Anlehnung an
DIN ISO 2285 bestimmt, wobei
die Prüfgeschwindigkeit 100 mm/min und Einspannlänge
50 mm beträgt und die Probendimensionen denen eines Folienstreifens nach
DIN
EN ISO 527 entsprechen. Der Zugverformungsrest bestimmt
sich nach folgender Formel:
wobei L
0 die
Einspannlänge, L
1 die gedehnte
Messlänge und L
2 die Messlänge
nach Dehnung und anschließender Entspannung angibt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 97/44769
A1 [0003]
- - EP 0205457 B1 [0003]
- - US 4024312 [0005]
- - EP 0563272 B1 [0005, 0034]
- - US 6372341 B1 [0006, 0026]
- - DE 102007007413 [0008, 0062]
- - DE 102007007413 A1 [0026]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - DIN ISO 2285:2003-07 [0010]
- - H. Stöcker (Hrsg.), Taschenbuch der Physik, 2. Aufl.,
1994, Verlag Harri Deutsch, Frankfurt [0020]
- - J. Brandrup, E. H. Immergut, E. A. Grulke (Hrsg.), Polymer
Handbook, 4. Aufl. 1999, Wiley, New York [0044]
- - DIN EN ISO 527-3/2/300 [0097]
- - DIN ISO 2285 [0098]
- - DIN EN ISO 527 [0098]
