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Die Erfindung betrifft allgemein ein Flächenmaterial, welches wenigstens eine Kunststofffolienschicht umfasst und mehrere vordefinierte Flächenmaterialabschnitte aufweist, welche entlang wenigstens einer vordefinierten Trennlinie in gesonderte Flächenmaterialelemente trennbar sind.
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Die Erfindung betrifft ferner allgemein ein Flächenmaterialelement, welches einen mehrere Schichten aufweisenden Schichtverbund umfasst.
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Es sind diverse Arten von Kunststofffolienschichten umfassenden Flächenmaterialien bekannt, für verschiedenste Anwendungen. Häufig weist das Flächenmaterial einen mehrere Kunststofffolienschichten aufweisenden Schichtverbund auf, mit Kunststofffolienschichten aus unterschiedlichen Materialien und damit unterschiedlichen Eigenschaften.
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Bei dem eingangs angesprochenen Flächenmaterial stellt sich allgemein die Aufgabe, ein definiertes Trennen des Materials in vordefinierte Flächenmaterialabschnitte zu ermöglichen. Es wird speziell daran gedacht, ein gezieltes, definiertes Trennen des Flächenmaterials in Einzelnutzen quer zu einer Maschinenlaufrichtung zu ermöglichen. Beispielsweise kann dies das Trennen von miteinander verbundenen Einzelverpackungen, auf einer Flächenmaterialbahn fixierten Komponenten (z. B. Elektronikkomponenten) oder andersartiger Materialverbünde bedeuten.
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Einerseits gibt es die häufig wichtige Anforderung der Einreißfestigkeit. So soll eine Trennung nur an vordefinierten Trennlinien und kontrolliert erfolgen, mit ausreichender Zugfestigkeit über die jeweilige Trennlinie hinweg.
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Andererseits soll ein ungewünschtes Einreißen und unkontrolliertes Weiterreißen des Flächenmaterials an anderer Stelle, in einen jeweiligen vordefinierten Flächenmaterialabschnitt bzw. in ein jeweiliges gesondertes Flächenmaterialelement, ggf. den Einzelnutzen, bzw. in das ggf. getragene oder verpackte Gut vor oder nach der Trennung nicht möglich oder zumindest hinreichend erschwert sein.
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Somit ergibt sich insgesamt die Anforderung, dass das Flächenmaterial entlang wenigstens einer definierten Trennlinie leicht und kontrolliert zerteilbar ist, aber trotzdem eine ausreichende Zugfestigkeit über die Trennlinie hinweg aufweist, um die Flächenmaterialabschnitte vor der Trennung entsprechend zusammen zu halten, und ohne erhebliche Gefahr eines ungewünschten Einreißens im Bereich der Flächenmaterialabschnitte.
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Vorteilhafter wäre überdies, wenn die Möglichkeit einer Falzung entlang der bzw. einer jeweiligen Trennlinie gegeben ist.
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Vor dem Hintergrund dieser Anforderungen wird für das eingangs angesprochene Flächenmaterial erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass dieses einen mehrere Schichten aufweisenden Schichtverbund umfasst, von denen wenigstens eine erste Kunststofffolienschicht einreißfester als wenigstens eine zweite Schicht ist, und wobei die wenigstens eine zweite Schicht weiterreißfester als die wenigstens eine erste Kunststofffolienschicht ist. Vorzugsweise kann die erste Kunststofffolienschicht außerdem steifer als die zweite Schicht sein.
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Neben der ersten Kunststofffolienschicht und der zweiten Schicht kann der Schichtverbund des erfindungsgemäßen Flächenmaterials eine oder mehrere weitere Schichten aus einem oder mehreren geeigneten Materialien umfassen.
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Bevorzugt ist die wenigstens eine zweite Schicht eine Kunststofffolienschicht, die im Folgenden als wenigstens eine zweite Kunststofffolienschicht angesprochen wird. Alternativ kommt zumindest für manche Anwendungen in Betracht, dass die wenigstens eine zweite Schicht eine aus einem faserhaltigen Stoff gebildete Schicht ist, beispielsweise eine Papierschicht.
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Hintergrund dieses Erfindungsvorschlags ist die Erkenntnis, dass bei vielen Materialien, speziell Kunststofffolienmaterialien, zwischen der Einreißfestigkeit einerseits und der Weiterreißfestigkeit andererseits zu unterscheiden ist. Beides lässt sich oft nicht unabhängig voneinander beeinflussen. Ein Material mit hoher Einreißfestigkeit hat häufig zugleich eine niedrige Weiterreißfestigkeit. Sobald ein solches Material an einer Kante beschädigt ist, kann das Material leicht und unkontrolliert weiter einreißen. Solche Beschädigungen können leicht durch Perforationslinien verursacht werden, bei denen die Haltestege ein Einreißen quer zur Perforationsrichtung, also in einer unerwünschten Richtung, begünstigen.
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Ein kontrolliertes Weiterreißen entlang einer geraden Linie, die nicht durch materialschwächende Voreinwirkung definiert ist, ist nur bei monoaxial-orientierten Folien oder biaxial-orientierten Folien, deren Orientierung bevorzugt in einer Richtung verläuft, in Orientierungsrichtung möglich. Biaxial orientierte Folien wie BOPP weisen eine bevorzugte Orientierung in Längsrichtung auf, wodurch ein sauberes und definiertes Weiterreißen in Querrichtung nicht möglich ist.
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Papiere weisen zwar eine Vorzugsrichtung für die Rissausdehnung entlang der Papierfaser auf. Dies ist aber durch unterstützende Maßnahmen wie Falze, Schlitzungen oder Perforationen in der Regel nicht ausreichend kontrollierbar.
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Ein Material mit hoher Weiterreißfestigkeit lässt sich wiederum häufig nur schwer trennen, selbst wenn eine Perforationslinie vorhanden ist.
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Es besteht somit für die oben genannten Anforderungen allgemein ein Widerspruch zwischen der Anforderung eines entlang einer Soll-Trennlinie leicht zu reißenden Materials einerseits und der Anforderung eines zugleich nicht (ein)reißenden (und kontrolliert weiterreißenden) Materials andererseits. Die gegenläufigen Anforderungen werden nach dem Erfindungsvorschlag durch wenigstens zwei Schichten, vorzugsweise zwei Kunststofffolienschichten, unterschiedlicher Eigenschaften erfüllt, nämlich die Einreißfestigkeit durch die wenigstens eine erste Kunststofffolienschicht und die Weiterreißfestigkeit durch die wenigstens eine zweite Schicht, insbesondere zweite Kunststofffolienschicht. Die bevorzugt höhere Steifigkeit der ersten Kunststofffolienschicht hilft dabei bei der Trennung der zweiten Schicht bzw. Kunststofffolienschicht entlang der Trennlinie.
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Es wird zur Erreichung der erfindungsgemäßen Parameter der Kunststofffolienschichten vor allem daran gedacht, dass diese Parameter Materialeigenschaften des verwendeten Kunststoffmaterials sind, also nicht auf der Struktur, insbesondere der Dicke, der jeweiligen Kunststofffolienschicht beruhen. Es wird also insbesondere vorgeschlagen, dass die erste Kunststofffolienschicht aus einem ersten Kunststoffmaterial besteht und die zweite Kunststofffolienschicht aus einem vom ersten Kunststoffmaterial verschiedenen zweiten Kunststoffmaterial besteht, wobei bezogen auf eine gleiche Referenzfolienschichtstärke das erste Kunststoffmaterial einreißfester und bevorzugt steifer als das zweite Kunststoffmaterial ist und das zweite Kunststoffmaterial weiterreißfester als das erste Kunststoffmaterial ist.
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Die angesprochenen Materialparameter sind bei einem jeweiligen Kunststofffolienmaterial auf definierte Weise messbar.
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So kann etwa die Einreißfestigkeit als maximale Kraft bzw. Kraftspitze im Zuge eines Dehnungsversuchs unter Verwendung eines Zugprüfgeräts nach ISO 527-1/-2 oder nach ASTM D 638 ermittelt werden, beispielsweise unter Verwendung eines bei der Firma Zwick GmbH & Co. KG, Ulm, Deutschland, erhältlichen Zugprüfgeräts.
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Die Weiterreißfestigkeit, auch als Kerbfestigkeit bekannt, ist die Eigenschaft eines Stoffes, auch bei Vorhandensein einer Einkerbung nicht weiter zu reißen, und kann beispielsweise nach der so genannten „Hosenreißmethode” gemäß ISO 6383-1 unter Verwendung eines Zugprüfgeräts gemessen werden.
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Für die Messung der Steifigkeit unter anderem von Papier und Kunststofffolien bietet die Hans Schmidt & Co. GmbH, Waldkraiburg, Deutschland, ein Steifigkeitsprüfgerät KWS an, mit dem eine definierte Probe in einen Messtisch eingespannt wird und dann der Messtisch um 30° in Messposition geschwenkt wird. Die Probenfolie wird dabei gebogen und drückt gegen einen Kraftsensor, und die auftretende Kraft ist ein Maß für die Steifigkeit. Auch Zwei-Punkt-Balken und Vier-Punkt-Balken-Messverfahren nach einschlägigen Normen wie ISO 2493 und DIN 53 121 können anhand von balkenförmigen Kunststoffmaterialproben im Prinzip zum Einsatz kommen, um die Steifigkeit von Kunststoffmaterial zu bestimmen oder zumindest zu vergleichen.
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Der Fachmann ist somit ohne weiteres in der Lage, für die Herstellung von Kunststofffolien und Kunststofffolienschichtverbünde grundsätzlich geeignete Kunststoffmaterialien auf geeignete Materialkombinationen für die erste und die zweite Kunststofffolienschicht zu untersuchen, um eine Materialkombination mit relativ großem Unterschied in der Einreißfestigkeit und bevorzugt auch Steifigkeit einerseits und der Weiterreißfestigkeit andererseits zu finden, sofern entsprechende Parameterangaben nicht ohnehin in der Fachliteratur und einschlägigen Tabellenwerken dokumentiert sind.
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Für manche Anwendungen kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest in einem Flächenelement das Flächenmaterial oder zumindest eine Schicht oder ein Teil-Schichtverbund des Schichtverbunds entlang wenigstens einer vordefinierten Zusatz-Trennlinie in gesonderte Materialabschnitte aufgetrennt oder auftrennbar ist, die vorzugsweise stoffschlüssig zusammenhängen, höchstvorzugsweise einteilig, zusammenhängen. Es können so verschiedenartigste Anwendungen für das Flächenmaterial bzw. ein abgetrenntes Flächenmaterialelement ermöglicht werden, insbesondere das später genauer erläuterte Entsorgungssystem.
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Zu der zu erzielenden definierten Trennbarkeit des Flächenmaterials in die Flächenmaterialelemente bzw. Materialabschnitte trägt auch die Ausgestaltung der Trennlinie bzw. Trennlinien und – wenn vorgesehen – der Zusatz-Trennlinie bzw. Zusatz-Trennlinien bei. Hierzu wird speziell vorgeschlagen, dass die Trennlinie bzw. eine jeweilige mehrerer Trennlinien oder/und die Zusatz-Trennlinie bzw. eine jeweilige mehrerer Zusatz-Trennlinien wenigstens eine Schwächungslinie oder Durchtrennungslinie zumindest der ersten Kunststofffolienschicht umfasst.
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Um einen Zusammenhalt des Flächenmaterials vor der Trennung in Materialflächenelemente zu erreichen, kann das Flächenmaterial vorteilhaft wenigstens eine über die Trennlinie(n) oder Zusatz-Trennlinie(n) durchgehend ausgeführte zweite Schicht, insbesondere zweite Kunststofffolienschicht, aufweisen.
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Ferner wird hierzu vorgeschlagen, dass die Trennlinie bzw. eine jeweilige mehrerer Trennlinien oder/und die Zusatz-Trennlinie bzw. eine jeweilige mehrerer Zusatz-Trennlinien wenigstens eine Schwächungslinie oder Durchtrennungslinie zumindest der zweiten Schicht, insbesondere zweiten Kunststofffolienschicht, umfasst. Im Zusammenhang mit der zweiten Kunststofffolienschicht kommt vor allem eine Ausführung der Trennlinie bzw. Zusatz-Trennlinie als Schwächungslinie in Betracht.
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Man kann vorsehen, dass der Schichtverbund wenigstens eine weitere Schicht umfasst. Mittels einer solchen weiteren Schicht können spezielle Funktionen bereitgestellt bzw. ermöglicht werden. Eine weitere Schicht in diesem Sinne kann auch eine verbundzusammenhaltende Schicht, beispielsweise eine Klebstoffschicht sein. Es wird speziell vorgeschlagen, dass wenigstens zwei Schichten des Schichtverbunds zumindest flächenbereichsweise mittels einer verbundzusammenhaltenden Schicht flächig miteinander verbunden sind, vorzugsweise mittels einer Klebstoffschicht, höchstvorzugsweise Haftklebstoffschicht, miteinander verklebt sind. Dabei kann man vorsehen, dass die Trennlinie bzw. eine jeweilige mehrerer Trennlinien oder/und die Zusatz-Trennlinie bzw. eine jeweilige mehrerer Zusatz-Trennlinien wenigstens eine Schwächungslinie oder Durchtrennungslinie der verbundzusammenhaltenden Schicht umfasst.
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Alternativ oder ergänzend kann man vorsehen, dass wenigstens zwei Schichten des Schichtverbunds zumindest flächenbereichsweise klebstofffrei miteinander verbunden sind.
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Es kommen grundsätzlich alle im Fachgebiet bekannten Arten der Verbindung von Schichten zu einem Schichtverbund in Betracht. Beispielsweise können wenigstens zwei Schichten des Schichtverbunds zumindest flächenbereichsweise miteinander verbunden sein, durch Anwendung wenigstens eines der folgenden Fügeverfahren: Lösemittel-Kaschierung, UV-Kaschierung, Laminierung, Schweißung, Siegelung und Nietung.
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Spezielle Funktionen und Anwendungsmöglichkeiten werden ermöglicht, wenn der Schichtverbund mehrere Teil-Schichtverbünde umfasst, die jeweils mehrere Schichten aufweisen, von denen wenigstens eine erste Kunststofffolienschicht einreißfester und bevorzugt auch steifer als wenigstens eine zweite Schicht, insbesondere zweite Kunststofffolienschicht, ist, und wobei die wenigstens eine zweite Schicht, insbesondere zweite Kunststofffolienschicht, weiterreißfester als die wenigstens eine erste Kunststofffolienschicht ist.
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Man kann vorsehen, dass eine wenigstens eine Schicht, gewünschtenfalls mehrere Schichten umfassende erste Lage des Schichtverbunds und eine wenigstens eine Schicht, gewünschtenfalls mehrere Schichten umfassende zweite Lage des Schichtverbunds zumindest flächenbereichsweise mittels wenigstens einer verbundzusammenhaltenden Schicht flächig miteinander verbunden sind, vorzugsweise mittels wenigstens einer Klebstoffschicht, höchstvorzugsweise Haftklebstoffschicht, miteinander verklebt sind.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die erste und die zweite Lage im Bereich wenigstens einer Trennlinie mittels einer Klebstoffschicht, höchstvorzugsweise Haftklebstoffschicht, flächig miteinander verklebt sind. Die voneinander getrennten Flächenmaterialelemente weisen dann an ihren den Trennlinien entsprechenden Kanten die flächige Verklebung auf. Gleiches wird in der Regel auch für andere, nicht einer Trennlinie entsprechende Kanten der jeweiligen Flächenmaterialelemente vorzusehen sein, sofern vorhanden.
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Für die Erzielung spezieller Funktionen wird weiterbildend vorgeschlagen, dass die erste und die zweite Lage in wenigstens einem von wenigstens einer Trennlinie beabstandeten Bereich unter Vermittlung einer Trennmaterialschicht miteinander verbunden sind, vorzugsweise flächig. In diesem Zusammenhang wird vor allem daran gedacht, dass die erste Lage in dem von der Trennlinie beabstandeten Bereich mittels einer Klebstoffschicht, höchstvorzugsweise Haftklebstoffschicht, zumindest partiell, vorzugsweise flächig, höchstvorzugsweise vollflächig mit der Trennmaterialschicht auf deren einer Seite lösbar verklebt ist, und dass die zweite Lage in dem von der Trennlinie beabstandeten Bereich mittels einer Klebstoffschicht, höchstvorzugsweise Haftklebstoffschicht, zumindest partiell, vorzugsweise flächig, höchstvorzugsweise vollflächig mit der Trennmaterialschicht auf deren anderer Seite lösbar verklebt ist.
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In diesem Zusammenhang kann vorteilhaft wenigstens eine Zusatz-Trennline vorgesehen werden. Es wird speziell vorgeschlagen, dass wenigstens für einen der Flächenabschnitte im Bereich der oder benachbart zu der Trennmaterialschicht die erste Lage entlang wenigstens einer Zusatz-Trennlinie in gesonderte Abschnitte aufgetrennt oder auftrennbar ist, die vorzugsweise einteilig zusammenhängen. Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dabei dadurch aus, dass die Zusatz-Trennlinie von einer Schwächungslinie oder Durchtrennungslinie der ersten Lage gebildet ist, ohne zur Zusatz-Trennlinie zugehörige Schwächungslinie oder Durchtrennungslinie der zweiten Lage.
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Für besonders in Betracht gezogene Funktionen und Anwendungen wird ferner vorgeschlagen, dass die beispielsweise U-förmige Zusatz-Trennlinie derart ausgeführt und angeordnet ist, dass ein als Decklaschenabschnitt dienender Abschnitt der ersten Lage unter Lösen der Verklebung mit der Trennmaterialschicht von der zweiten Lage wegbewegbar ist, und die Trennmaterialschicht unter wenigstens teilweiser Lösung der Verklebung mit der zweiten Lage aus dem Schichtverbund entfernbar oder relativ zum Schichtverbund unter Freilegung eines Verklebungsbereichs der zweiten Lage bewegbar ist.
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Alternativ kann zum gleichen Zweck vorgesehen sein, dass der Decklaschenabschnitt der ersten Lage zusammen mit der Trennmaterialschicht unter Lösen der Verklebung mit der zweiten Lage von dieser wegbewegbar ist, und die Trennmaterialschicht unter wenigstens teilweiser Lösung der Verklebung mit dem Decklaschenabschnitt der ersten Lage unter Freilegung eines Verklebungsbereichs des Decklaschenabschnitts von diesem entfernbar oder relativ zu diesem bewegbar ist. Welche der zwei vorgenannten Alternativen auftritt, hängt vom Verhältnis der Haftkraft zwischen dem Trennmaterial und dem Decklaschenabschnitt zu der Haftkraft zwischen dem Trennmaterial und der zweiten Lage ab.
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Es wird so beispielsweise ermöglicht, dass zu entsorgendes Material oder wenigstens ein zu entsorgendes Element oder allgemein ein zu entsorgendes Mittel zwischen der zweiten Lage und den Decklaschenabschnitt der ersten Lage aufgenommen wird, etwa zur Verhinderung eines unsachgemäßen Gebrauchs des Materials/Elements/Mittels, etwa eines medizinischen oder pharmakologischen Elements/Mittels. Es wird beispielsweise an medizinische/pharmakologische Pflaster, Spritzennadeln, Skalpellschneiden und dergleichen gedacht.
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In diesem Zusammenhang wird weiterbildend vorgeschlagen, dass der Decklaschenabschnitt vermittels nach dem Lösen der Verklebungen verbliebener Klebstoffschichten mit der zweiten Lage wieder verklebbar ist, gewünschtenfalls zumindest bereichsweise vermittels eines anstelle der entfernten oder wegbewegten Trennmaterialschicht eingeführten anderen Materials oder Elements.
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Vorteilhaft kann man vorsehen, dass eine Lage von der ersten und der zweiten Lage wenigstens eine erste Kunststofffolienschicht und die andere Lage von der ersten und der zweiten Lage wenigstens eine zweite Schicht, insbesondere zweite Kunststofffolienschicht, umfasst.
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Vorzugsweise weisen die erste und die zweite Lage jeweils wenigstens eine Kunststofffolienschicht auf.
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Bezugnehmend auf das Flächenmaterial mit den beiden Teil-Schichtverbünden wird vorgeschlagen, dass der erste Teil-Schichtverbund die erste Lage und der zweite Teil-Schichtverbund die zweite Lage bildet.
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Weiterbildend kann man zweckmäßigerweise vorsehen, dass die Trennlinie bzw. eine jeweilige mehrerer Trennlinien wenigstens eine Schwächungslinie oder Durchtrennungslinie zumindest einer ersten Kunststofffolienschicht eines Teil-Schichtverbunds der beiden Teil-Schichtverbünde und wenigstens eine Schwächungslinie oder Durchtrennungslinie zumindest einer zweiten Schicht, insbesondere zweiten Kunststofffolienschicht, dieses Teil-Schichtverbunds der beiden Teil-Schichtverbünde umfasst. In diesem Zusammenhang bietet es sich ferner an, dass die Trennlinie bzw. eine jeweilige mehrerer Trennlinien wenigstens eine Schwächungslinie oder Durchtrennungslinie zumindest einer ersten Kunststofffolienschicht des anderen Teil-Schichtverbunds der beiden Teil-Schichtverbünde oder/und wenigstens eine Schwächungslinie oder Durchtrennungslinie zumindest einer zweiten Schicht, insbesondere zweiten Kunststofffolienschicht, dieses anderen Teil-Schichtverbunds der beiden Teil-Schichtverbünde umfasst. Es soll aber nicht ausgeschlossen werden, dass die Trennlinie von den Schwächungs- bzw. Durchtrennungslinien dieses Teil-Schichtverbunds gebildet ist, ohne zur Trennlinie zugehörige Schwächungslinie oder Durchtrennungslinie des anderen Teil-Schichtverbunds.
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Besonders vorteilhafte Ausführungsformen des Flächenmaterials zeichnen sich dadurch aus, dass es mit einer Vielzahl von aneinander angrenzenden Flächenmaterialabschnitten ausgeführt ist, die vermittels dazwischen vorgesehen Trennlinien voneinander trennbar sind, vorzugsweise in gesonderte Einzelnutzen mit einander entsprechender Ausführung. Diese können vorteilhaft jeweils die Teil-Schichtverbünde und die hieran anknüpfenden weiterbildenden Merkmale aufweisen.
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Das die Vielzahl von aneinander angrenzenden Flächenmaterialabschnitte mit Trennlinien dazwischen aufweisende Flächenmaterial liegt bevorzugt als Bahnmaterial vor, bei dem Flächenmaterialabschnitte entlang einer Haupt-Bahnerstreckungsrichtung (häufig: Maschinenrichtung) nebeneinander angeordnet sind. Das Bahnmaterial kann zu einer Bahnrolle aufgerollt sein oder durch Falzen zick-zack-förmig zu einem Stapel aufgeschichtet sein. Das Falzen kann an einer jeweiligen Trennlinie erfolgen. Auch hiervon unabhängig wird allgemein vorgeschlagen, dass das Flächenmaterial an einer jeweiligen Trennlinie faltbar ist.
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Zur Ausgestaltung der Trennlinie oder Zusatz-Trennlinie kommen grundsätzlich alle an sich im Fachgebiet bekannten Ausgestaltungen von Trennlinien in Betracht. Beispielsweise kann die Trennlinie oder Zusatz-Trennlinie bzw. wenigstens eine mehrerer Trennlinien oder Zusatz Trennlinien wenigstens eine Durchtrennungslinie umfassen, die als Stanzlinie oder Schlitzlinie ausgeführt ist oder durch entferntes Material definiert ist.
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Weiterhin wird daran gedacht, dass die Trennlinie oder Zusatz-Trennlinie bzw. wenigstens eine mehrerer Trennlinien oder Zusatz-Trennlinien wenigstens eine Schwächungslinie umfasst, die wenigstens einen, vorzugsweise mehrere gegeneinander versetzte oder voneinander beabstandete Stanzlinienabschnitte oder Schlitzlinienabschnitte oder Linienabschnitte entfernten Materials oder eine Perforation umfasst.
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Ferner wird allgemein vorgeschlagen, dass die Trennlinie oder Zusatz-Trennlinie bzw. wenigstens eine mehrerer Trennlinien oder Zusatz-Trennlinien wenigstens eine Schwächungslinie umfasst, die eine Materialschwächungslinie oder wenigstens einen, vorzugsweise mehrere gegeneinander versetzte oder voneinander beabstandete Materialschwächungslinienabschnitte umfasst, die durch eine das Material schwächende Bearbeitung erhalten ist/sind, wobei die das Material schwächende Bearbeitung vorzugsweise wenigstens eine der folgenden Bearbeitungen umfasst: Stanzen, Anstanzen, Schlitzen, Rillen, Perforieren, Laserbearbeitung, Beaufschlagung mit Strahlung.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Trennlinie bzw. eine jeweilige mehrerer Trennlinien an einem Trennlinien-Anfang oder/und an einem Trennlinien-Ende eine lokale Unterbrechung, vorzugsweise in Form einer Linien-Schlitzung oder Nut-Schlitzung, umfasst, zur Erleichterung der Trennung benachbarter Flächenmaterialelemente.
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Zum leichten Trennen benachbarter Flächenmaterialelemente trägt auch bei, wenn beim Trennen benachbarter Flächenmaterialelemente wenigstens eine einer Trennlinie entsprechende Kante zumindest der ersten Kunststofffolienschicht als Reißführung für die Trennung wenigstens der zweiten Schicht, insbesondere zweiten Kunststofffolienschicht, entlang der Trennlinie verwendbar ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Trennlinie in der ersten Kunststofffolienschicht als Durchtrennungslinie ausgeführt ist und die erste Kunststofffolienschicht bevorzugt steifer als die zweite Kunststofffolienschicht ist.
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Wie schon angesprochen, kommen im Prinzip alle für die Bereitstellung von Kunststofffolien dargestellten Kunststoffmaterialien für die Herstellung der ersten und zweiten Kunststofffolienschicht in Betracht, wobei jeweils eine geeignete Materialkombination mit aufeinander abgestimmten Parametern auszuwählen ist. So kann die wenigstens eine erste Kunststofffolienschicht wenigstens eine Kunststofffolienschicht aus einem vorliegenden Kunststoffmaterialien umfassen: Polypropylen-Material (PP), beispielsweise orientiertes PP (OPP) oder biaxial-orientiertes PP (BOPP); Kunststoff-Copolymermaterial; Polyolefinmaterial; Polyethylenterephthalat-Material (PET); Polystyrol-Material (PS); Polyamid-Material (PA); Polyvinylchlorid-Material (PVC); Mischpolymermaterial.
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Ferner kann die wenigstens eine zweite Kunststofffolienschicht wenigstens eine Kunststofffolienschicht aus einem der folgenden Kunststoffmaterialien umfassen: Polyethylen-Material (PE); Polypropylen-Material (PP); Polyethylenterephthalat-Material (PET); Polystyrol-Material (PS); Polyamid-Material (PA); Polyvinylchlorid-Material (PVC); Mischpolymermaterial.
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Entsprechendes Flächenmaterial zeichnet sich vorzugsweise durch eine Kombination zweier Materialien für die erste und zweite Kunststofffolienschicht mit relativ großem Unterschied in der Steifigkeit und Einreißfestigkeit einerseits und der Weiterreißfestigkeit andererseits aus. Es wird beispielsweise an PP für die erste Kunststofffolienschicht und PE für die zweite Kunststofffolienschicht gedacht.
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Die Erfindung betrifft auch ein Flächenmaterialelement, vorzugsweise erhalten durch Abtrennen des Flächenmaterialelements von dem erfindungsgemäßen Flächenmaterial.
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Flächenmaterialelemente, umfassend die erste Lage und die zweite Lage und eine dazwischen vorgesehene Trennmaterialschicht, sind auch unabhängig von der Art und Weise der Herstellung und vereinzelten Bereitstellung der Flächenmaterialelemente von Interesse. Dementsprechend stellt die Erfindung allgemein ein Flächenmaterialelement bereit, welches einen mehrere Schichten aufweisenden Schichtenverbund umfasst. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass eine wenigstens eine Schicht umfassende erste Lage des Schichtverbunds und eine wenigstens eine Schicht umfassende zweite Lage des Schichtverbunds zumindest flächenbereichsweise mittels wenigstens einer verbundzusammenhaltenden Schicht flächig miteinander verbunden sind, vorzugsweise mittels wenigstens einer Klebstoffschicht, höchstvorzugsweise Haftklebstoffschicht, miteinander verklebt sind, dass die erste und die zweite Lage in einem Aufnahmebereich unter Vermittlung einer Trennmaterialschicht miteinander verbunden sind, wobei der erste Teil-Schichtverbund in dem Aufnahmebereich mittels einer Klebstoffschicht, höchstvorzugsweise Haftklebstoffschicht, zumindest partiell, vorzugsweise flächig, höchstvorzugsweise vollflächig mit der Trennmaterialschicht auf deren einer Seite lösbar verklebt ist und wobei die zweite Lage in dem Aufnahmebereich mittels einer Klebstoffschicht, höchstvorzugsweise Haftklebstoffschicht, zumindest partiell, vorzugsweise flächig, höchstvorzugsweise vollflächig mit der Trennmaterialschicht auf deren anderer Seite lösbar verklebt ist.
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Weiterbildend wird vorgeschlagen, dass im Bereich der oder benachbart zu der Trennmaterialschicht die erste Lage entlang wenigstens einer vordefinierten Auftrennungslinie in gesonderte Abschnitte aufgetrennt oder auftrennbar ist, die vorzugsweise einteilig zusammenhängen. Dabei kann man vorteilhaft vorsehen, dass die Auftrennungslinie von einer Schwächungslinie oder Durchtrennungslinie der ersten Lage gebildet ist, ohne zur Auftrennungslinie zugehörige Schwächungslinie oder Durchtrennungslinie der zweiten Lage (d. h. im Bereich der Auftrennungslinie ist die zweite Lage weder geschwächt noch durchtrennt).
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die beispielsweise U-förmige Auftrennungslinie derart ausgeführt und angeordnet ist, dass ein als Decklaschenabschnitt dienender Abschnitt der ersten Lage unter Lösen der Verklebung mit der Trennmaterialschicht von der zweiten Lage wegbewegbar und die Trennmaterialschicht unter wenigstens teilweiser Lösung der Verklebung mit der zweiten Lage aus dem Schichtverbund entfernbar oder relativ zum Schichtverbund unter Freilegung eines Verklebungsbereichs der zweiten Lage bewegbar ist. Dabei kann man vorteilhaft vorsehen, dass der Decklaschenabschnitt vermittels nach dem Lösen der Verklebungen verbliebener Klebstoffschichten mit der zweiten Lage wieder verklebbar ist, gewünschtenfalls zumindest bereichsweise vermittels eines anstelle der entfernten bzw. wegbewegten Trennmaterialschicht eingeführten anderen Materials oder Elements.
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Wie vorstehend für das Flächenmaterial erläutert, kann alternativ vorgesehen sein, dass der Decklaschenabschnitt der ersten Lage und das Trennelement zusammen unter Lösen der Verklebung mit der zweiten Lage von dieser wegbewegbar sind, und die Trennmaterialschicht dann unter wenigstens teilweiser Lösung der Verklebung mit dem Decklaschenabschnitt von diesem entfernbar oder relativ zu diesem bewegbar ist, unter Freilegung eines Verklebungsbereichs des Decklaschenabschnitts.
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Im Prinzip kann ein solches Flächenmaterialelement einzeln hergestellt werden, was in der Regel aber nicht wirtschaftlich sein wird. Dementsprechend ist es bevorzugt, dass das Flächenmaterialelement durch Zerteilen, beispielsweise Zerschneiden oder Laserstrahltrennen, von Flächenmaterial erhalten ist, welches mit einer Vielzahl von aneinander angrenzenden, gewünschtenfalls in einer Hauptbahnerstreckungsrichtung nebeneinander angeordneten Flächenmaterialabschnitten ausgeführt ist, die nach dem Zerteilen jeweils ein erfindungsgemäßes Flächenmaterialelement bilden.
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Bevorzugt ist von dem Schichtverbund wenigstens eine erste Kunststofffolienschicht einreißfester (und bevorzugt auch steifer) als wenigstens eine zweite Schicht, insbesondere zweite Kunststofffolienschicht, und ist die wenigstens eine zweite Schicht, insbesondere zweite Kunststofffolienschicht, insbesondere weiterreißfester als die wenigstens eine erste Kunststofffolienschicht. Es werden so die oben erläuterten Vorteile erhalten.
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Man kann speziell vorsehen, dass wenigstens eine erste Kunststofffolienschicht von einer Lage von der ersten und der zweiten Lage einreißfester (und bevorzugt auch steifer) als wenigstens eine zweite Schicht, insbesondere zweite Kunststofffolienschicht, der anderen Lage von der ersten und der zweiten Lage ist und die wenigstens eine zweite Schicht, insbesondere zweite Kunststofffolienschicht, weiterreißfester als die wenigstens eine erste Kunststofffolienschicht ist.
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Man kann auch vorsehen, dass der Schichtverbund einen die erste Lage bildenden ersten Teil-Schichtverbund und einen die zweite Lage bildenden zweiten Teil-Schichtverbund umfasst, wobei die beiden Teil-Schichtverbände jeweils mehrere. Schichten aufweisen, von denen wenigstens eine erste Kunststofffolienschicht einreißfester und bevorzugt auch steifer als wenigstens eine zweite Schicht, insbesondere zweite Kunststofffolienschicht ist, und wenigstens eine zweite Schicht, insbesondere zweite Kunststofffolienschicht, weiterreißfester als die wenigstens eine erste Kunststofffolienschicht ist.
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Allgemein wird daran gedacht, dass die erste Lage und die zweite Lage jeweils wenigstens eine Kunststofffolienschicht umfassen.
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Betreffend die wenigstens eine zweite Schicht wird vor allem daran gedacht, dass diese eine Kunststofffolienschicht ist, wie schon angesprochen. Es kommt aber auch in Betracht, dass die wenigstens eine zweite Schicht eine aus einem faserhaltigen Stoff gebildete Schicht ist, vorzugsweise eine Papierschicht.
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Das erfindungsgemäße Flächenmaterialelement kann sich durch Merkmale der Erfindungsvorschläge zu dem erfindungsgemäßen Flächenmaterial auszeichnen, ohne zwingendes Vorsehen einer oder mehrerer Trennlinien und unter Identifizierung der Zusatz-Trennlinie als Auftrennungslinie.
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Die Erfindung stellt ferner allgemein ein wenigstens eine Kunststofffolie umfassendes Flächenmaterial oder Flächenmaterialelement bereit, welches einen mehrere Schichten aufweisenden Schichtverbund umfasst, von denen wenigstens eine erste Kunststofffolienschicht einreißfester und bevorzugt auch steifer als wenigstens eine zweite Schicht, insbesondere zweite Kunststofffolienschicht, ist und die wenigstens eine zweite Schicht, insbesondere zweite Kunststofffolienschicht, weiterreißfester als die wenigstens eine erste Kunststofffolienschicht ist.
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Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung von erfindungsgemäßem Flächenmaterial oder eines erfindungsgemäßen Flächenmaterialelements mit den beiden Lagen, dem Trennmaterial und dem Decklaschenabschnitt, zur Entsorgung eines zu entsorgenden Materials oder Elements, etwa eines medizinischen oder pharmakologischen Mittels (beispielsweise eines Pflasters, insbesondere eines Wirkstofffpflasters oder eines medizinischen Instrumentenelements). Erfindungsgemäß wird der oder ein Decklaschenabschnitt unter Lösung der Verklebung mit der Trennmaterialschicht von der zweiten Lage wegbewegt und die Trennmaterialschicht aus dem Schichtverbund unter zumindest teilweisem Lösen der Verklebung mit der zweiten Lage entfernt oder relativ zum Schichtverbund unter Freilegung eines Verklebungsbereichs der zweiten Lage bewegt und wird das zu entsorgende Material oder Element anstelle der entfernten bzw. wegbewegten Trennmaterialschicht eingeführt und zwischen dem Decklaschenabschnitt und der zweiten Lage eingeschlossen. Vorzugsweise wird dabei der Decklaschenabschnitt vermittels nach dem Lösen der Verklebungen verbliebener Klebstoffschichten mit der zweiten Lage wieder verklebt, zumindest bereichsweise vermittels des eingeführten Materials oder Elements.
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Alternativ wird der oder ein Decklaschenabschnitt zusammen mit der Trennmaterialschicht unter Lösung der Verklebung mit der zweiten Lage von dieser wegbewegt und die Trennmaterialschicht unter zumindest teilweisem Lösen der Verklebung mit dem Decklaschenabschnitt von diesem entfernt oder relativ zu diesem bewegt, unter Freilegung eines Verklebungsbereichs des Decklaschenabschnitts. Anschließend kann in gleicher Weise wie in der erstgenannten Alternative verfahren werden.
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Die Erfindung stellt ferner auch ein entsprechendes Entsorgungsverfahren bereit, bei dem das Flächenmaterial bzw. Flächenmaterialelement auf die angesprochene Weise zur Entsorgung eines in irgend einer Hinsicht problematischen Materials oder Elements verwendet wird.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsvorschlägen und Ausführungsbeispielen näher erläutert, unter Bezugnahme auf die beigefügten 1 bis 3.
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1 zeigt in den Teilfiguren a) bis d) Beispiele für Ausführungsformen von erfindungsgemäßem Flächenmaterial mit Trennlinie zum Zertrennen des Flächenmaterials in gesonderte Flächenmaterialelemente, die sich hinsichtlich der Ausgestaltung der Trennlinie unterscheiden.
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2 zeigt in Teilfigur a) ein Beispiel für ein Material- oder Elemententsorgungssystem, beispielsweise Pflasterentsorgungssystem, in Form eines in einzelne Entsorgungs-Flächenelemente trennbaren, bahnförmigen Flächenmaterials in einer Draufsicht, mit Beispielen für verschiedenartige Ausgestaltungen der Trennlinie in den Teilfiguren b), c) und d).
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3 dient zur Erläuterung bevorzugter Ausführungsformen des Material- oder Elemententsorgungssystems, welches in Form von Flächenmaterial in einer Schnittansicht in verschiedene Zustände des Entsorgungsverfahrens zeigenden Teilfiguren a), b) und c) dargestellt ist.
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Die erwünschte hohe Einreißfestigkeit eines erfindungsgemäßen Materialverbunds in einem erfindungsgemäßen Flächenmaterial oder einem erfindungsgemäßen Flächenmaterialelement kann besonders vorteilhaft durch eine PP-Folie (oder mehrere PP-Folien) realisiert werden. Neben den unterschiedlichen Varianten von PP, wie z. B. OPP und BOPP, Folien aus Copolymeren oder Mischfolien aus verschiedenen Polyolefinen können auch andere Kunststoffe mit hohen Einreißfestigkeiten, wie z. B. PET, PS, PA, PVC sowie Mischpolymere eingesetzt werden. Die Einreißfestigkeit kann durch eine oder mehrere Lagen einer dieser oder Kombinationen verschiedener Kunststoffe mit entsprechenden Eigenschaften, speziell der benötigten Einreißfestigkeit, verwirklicht werden.
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Um ein kontrolliertes Trennen entlang einer definierten Linie (Trennlinie) zu ermöglichen, kann die beschriebene einreißfeste Schicht oder können die beschriebenen einreißfesten Schichten geschwächt oder vollständig durchtrennt werden. Für die gewünschte oder nötige verbleibende Restfestigkeit des Gesamtverbunds sorgt dann wenigstens eine oder sorgen mehrere weitere, den Gesamtverbund zusammenhaltende Schichten, so dass die einreißfeste Schicht bzw. die einreißfesten Schichten gleichmäßig geschwächt oder durchtrennt werden können. Erfindungsgemäß wird die wenigstens eine für die Zugfestigkeit des Verbunds sorgende haltende Schicht aus einem weiterreißfesten Material hergestellt.
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Durch die bevorzugte Kombination eines einreißfesten Folienmaterials einerseits und eines weiterreißfesten Folienmaterials andererseits werden wesentliche Erfindungsvorteile erreicht. Die einreißfeste Schicht ist vorzugsweise viel steifer als die weiterreißfeste Schicht, was unter anderem das Trennen des Verbundes an einer jeweiligen Trennlinie erleichtert, da dann eine der Trennlinie entsprechende Kante der einreißfesten Schicht als Führungskante (Reißführung) für das Zertrennen der weiterreißfesten Schicht dienen kann.
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Die Trennlinie der einreißfesten Schicht, beispielsweise der oben angesprochenen PP-Folie, kann beispielsweise durch Anstanzen oder Schlitzen des Kunststoffs erzeugt werden. Hierbei ist es möglich, die einreißfeste Schicht vollständig zu durchstanzen oder auch nur anzustanzen, um die Schicht zu schwächen und eine eindeutige Reißführung zu erhalten.
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Auch die haltende Ladung, also die weiterreißfeste Schicht, kann entlang der Trennlinie geschwächt werden, solange eine hinreichende Gesamtzugfestigkeit für den Verbund gegeben ist. Statt eines Stanzprozesses kann eine Trennung oder Schwächung auch mittels diverser im Fachgebiet bekannter Verfahren erhalten werden, wie z. B. durch Schlitzen, Rillen oder mittels Lasereinstrahlung.
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Für die haltende, weiterreißfeste Schicht wird bevorzugt eine PE-Folie oder werden bevorzugt mehrere PE-Folien verwendet, besonders bevorzugt in Kombination mit der angesprochenen wenigstens einen PP-Folie. PE-Material ist ein vergleichsweise zähes Material, das einen relativ großen Widerstand gegen das Weiterreißen bringt und somit dafür sorgt, dass das Folienmaterial nicht an einer falschen Stelle ein- und weiterreißt. Das kontrollierte Weiterreißen an der Trennlinie bzw. den Trennlinien wird durch das PP-Material erhalten.
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Allgemein kann die haltende Schicht auch durch andere Folienmaterialarten realisiert werden, wobei, wie schon angesprochen, mehrere solche Schichten in einem Materialverbund vorgesehen sein können. Die Eigenschaften der Weiterreißfestigkeit wird durch diese Lage bzw. wird durch diese Lagen gebracht und die Richtung des Weiterreißens wird durch eine dieses gewissermaßen lenkende Stanz-/Perforations-/Schlitz-/Falz-Linie und dergleichen der Trennlinie, speziell der steiferen und einreißfesteren wenigstens einen Materialschicht (insbesondere die angesprochene PP-Folie) gesteuert.
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Neben dem angesprochenen FE-Material kommen für die haltende Lage auch noch andere Materialien in Betracht, wie PP, PET, PS, PA und PVC sowie Copolymere und Folien aus Mischungen von Polymeren (so genannte Polymerblends). Wie schon angesprochen, sollte die haltende Lage für ein kontrolliertes Reißen entlang der Trennlinie weniger steif bzw. hart ausgelegt sein als die die Einreißfestigkeit bringende, an der Trennlinie geschwächte bzw. durchtrennte Lage. Ein leichtes Trennen der haltenden Lage und damit eine erleichterte Trennung des Gesamtverbunds kann durch Schlitze am Anfang und/oder am Ende der Trennlinie erreicht werden, unter Erhalt der erforderlichen Materialeigenschafen wie die angesprochene Einreiß- und Weiterreißfestigkeit und die Gesamtfestigkeit des Verbundaufbaus. Sofern die Schichten fest miteinander verbunden sind, kann die der Trennlinie entsprechende Kante der geschwächten oder durchtrennten Schicht, also der härteren Folie, an der Trennlinie als Reißführung dienen, wie schon angesprochen.
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Die angesprochenen Folien aus unterschiedlichen Materialien können miteinander verklebt sein, beispielsweise durch Verwendung eines starken Haftklebstoffs. Es können aber auch andere Verbindungs- und Fügeverfahren verwendet werden, beispielsweise Lösemittel-Kaschierung, UV-Kaschierung, Einsatz aller im Fachgebiet relevanter Klebstoffe, sowie Laminierung, Schweißung, Siegelverfahren oder Nietung. Da die Trennlinie keine relevanten Beschädigungen hervorruft, ist ein Einreißen ausgehend von der Trennlinie in das Material außerhalb der Trennlinie oder gar quer zu dieser nicht zu befürchten.
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Durch die Schwächung des Materialverbunds ist auch ein definiertes Falzen des Flächenmaterials entlang der Trennlinie möglich. Je nach Ausbildung des Materialverbundes und der Schwächung der erhaltenen Schichten ist ein Falzen mehr oder weniger leicht oder schwer durchzuführen, je nachdem, welche Anforderungen an das Falzen bestehen.
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1 zeigt nun schematisch und beispielhaft den Aufbau eines erfindungsgemäßen, mittels einer Trennlinie oder mehrerer Trennlinien zertrennbaren Flächenmaterials 10 in verschiedenen Varianten, ohne Beschränkung der Allgemeinheit. Es sind nur Ausschnitte von zwei benachbarten Flächenmaterialabschnitten 20 im Bereich einer Trennlinie 18 dargestellt.
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Eine erste, im Vergleich zu der später beschriebenen zweiten Schicht 16 einreißfestere und bevorzugt auch steifere Schicht (beispielsweise orientiertes PP) ist mit 12 bezeichnet. Eine verbundzusammenhaltende Schicht, z. B. eine Klebstoffschicht, insbesondere Haftklebstoffschicht, ist mit 14 bezeichnet. Auf diese Schicht kann grundsätzlich verzichtet werden, sofern eine feste Verbindung zwischen den Lagen durch andere Maßnahmen gewährleistet ist, beispielsweise durch Heißlaminierung. Eine zweite, haltende, im Vergleich zu der ersten Schicht 12 weiterreißfestere und dafür bevorzugt weniger steife Schicht (z. B. PE) ist mit 16 bezeichnet.
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Gemäß der Variante der Teilfigur a) ist die einreißfestere Schicht 12 an einer Trennlinie 18 geschwächt und in den Varianten der Teilfiguren b), c) und d) ist die einreißfestere Schicht 12 an der Trennlinie 18 durchtrennt. Die verbundzusammenhaltende Schicht 14 ist in den Varianten der Teilfiguren a) und b) ungeschwächt und in den Varianten der Teilfiguren c) und d) an der Trennlinie 18 durchtrennt. Abweichend von Teilfigur c) könnte im Bereich der Trennlinie 18 eine Restmaterialdicke der verbundzusammenhaltenden Schicht verblieben sein, ähnlich wie die Restdicke der reißfesten Schicht 12 an der Trennlinie 18 bei der Variante der Teilfigur a). Die haltende, bevorzugt weniger steife Schicht 16 ist bei den Varianten der Teilfiguren a) bis c) ungeschwächt und bei der Variante der Teilfigur d) geschwächt. Die Schwächung könnte auch von der entgegengesetzten Seite des Materialverbunds her realisiert sein, um z. B. einen Falz in dieser Materialrichtung zu unterstützen.
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Bevorzugt besteht das Flächenmaterial 10 aus einer Vielzahl von durch derartige oder andere Trennlinien voneinander abgegrenzten Flächenmaterialabschnitten 20, die im Falle von Bahnmaterial entlang einer Haupt-Banderstreckungsrichtung L (Maschinenrichtung) hintereinander angeordnet sein können. 1 zeigt in den Teilfiguren nur einen Ausschnitt eines von derartigen Schichten gebildeten Flächenmaterials 10 im Bereich der Trennlinie 18 sowie lediglich abschnittweise die angrenzenden Flächenmaterialabschnitte 20. Angemerkt sei, dass auch nur eine Trennlinie aufweisendes, vermittels der Trennlinie in zwei Flächenmaterialelemente trennbares Flächenmaterial als erfindungsgemäßes Flächenmaterial anzusehen ist, sofern erfindungsgemäße Folienschichten vorhanden sind.
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Wie schon angesprochen, kommen diverse Materialkombinationen in Betracht. Für die primär die Trennlinien definierende einreißfestere Lage (oder Lagen) 12 können insbesondere die folgenden Materialien eingesetzt werden: Alle Arten von PP, PET, PS, PA, PVC, Copolymeren oder Mischpolymeren, sofern diese eine hohe Einreißfestigkeit aufweisen. Als haltende Lage (oder Lagen) können im Prinzip sämtliche Polymerverbindungen die PE, PP, PET, PS, PA, PVC oder Mischpolymere, sowie auch faserhaltige Stoffe wie Papier, sofern diese eine höhere Weiterreißfestigkeit und bevorzugt eine geringere Steifigkeit haben als das einreißfestere, primär die Trennlinie 18 oder Trennlinien definierende Material haben.
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Eine zu hohe Einreißfestigkeit an der Trennlinie, wie dies z. B. bei PP, PET, PS, PA oder PVC gegeben sein kann, kann mit Hilfe einer Hilfsstanzung am Anfang oder/und Ende der Trennlinie vermieden werden (vgl. 2b)–d) und deren nachfolgende Beschreibung).
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Wie schon angesprochen, kann die verbundzusammenhaltende Schicht 14 (sofern vorgesehen) aus Klebstoff in allen möglichen Ausführungen bestehen. Ist eine feste Verbindung zwischen den Lagen durch andere Maßnahmen gewährleistet, z. B. durch Heißlaminierung/Heißsiegelung, kann auf eine solche verbundzusammenhaltende Schicht verzichtet werden. Bevorzugt ist allerdings die Verwendung einer Haftklebstoffschicht, die aufgrund der diesem Material eigenen sensitiven Eigenschaften gewissermaßen eine „selbstheilende” Klebeverbindung erreicht.
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2 stellt im Zusammenhang mit einem speziellen Material- oder Elemententsorgungssystem in den Teilfiguren b), c) und d) verschiedene Ausgestaltungen einer Trennlinie 18 dar. Gestrichelt ist eine Schlitzlinie 18a dargestellt, bei der die Lage 12, also die einreißfestere und bevorzugt auch steifere Schicht, durchtrennt oder geschwächt und die Lage 16, also die haltende, weiterreißfestere und bevorzugt weniger steife Schicht, unverletzt oder nur geschwächt ist. Durchgehend ist eine Stanzlinie 18b dargestellt, bei der alle Lagen durchtrennt sind.
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Gemäß der Variante der Teilfigur b) ist die gesamte Trennlinie als Schlitzlinie 18a ausgeführt. Gemäß der Variante der Teilfigur c) ist die Trennlinie an wenigstens einem Endabschnitt als Stanzlinie 18b und im Übrigen als Schlitzlinie 18a ausgeführt. Gemäß der Variante der Teilfigur d) ist die Trennlinie mit einer Nutschlitzung 18c an einem Anfangs- oder/und Endabschnitt der Trennlinie und im Übrigen als Schlitzlinie 18a ausgeführt. Gezeigt sind also die Varianten einer Trennlinie ohne Hilfsschlitzung (Figur b)), mit Hilfsschlitzung (Figur c)) und mit Nutschlitzung (Figur d)). Solche Hilfsschlitzungen oder Nutschlitzungen in Form einer Durchtrennung aller Lagen in einem Abschnitt am Anfang oder/und Ende der Trennlinie erleichtern erheblich das Einreißen an der Trennlinie.
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Teilfigur 2a) und 3 dienen zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Material- oder Elemententsorgungssystems, beispielsweise eines Pflasterentsorgungssystems, mit mehreren einzelnen Entsorgungsaufnahmen 21 (kurz Aufnahmen), beispielsweise Entsorgungsbeuteln, wobei im dargestellten Beispiel jeweils eine Aufnahme 21 auf jedem der Flächenelemente 20 vorgesehen ist, die entlang einer definierten Trennlinie 18 voneinander getrennt werden können, ohne dass die jeweilige Entsorgungsaufnahme 21 von einer Flächenmaterialkante oder von der Trennlinie aus leicht zerrissen werden kann.
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Anstelle einer Abtrennung jeweiliger Entsorgungsaufnahmen von einem eine Mehrzahl entsprechender Flächenmaterialienelemente aufweisenden Flächenmaterial an jeweiligen Trennlinien kommt auch eine vereinzelte Bereitstellung solcher Flächenelemente mit Entsorgungsaufnahmen in Betracht, die beispielsweise durch Zerschneiden entsprechenden Flächenmaterials erhalten werden.
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Die im Zusammenhang mit dieser Erfindung bevorzugte Ausgestaltung mit den einerseits für die Einreißfestigkeit und andererseits für die Weiterreißfestigkeit sorgenden Materialien beugt der Gefahr vor, dass einmal in der Entsorgungsaufnahme eingeschlossenes Material oder ein hierin eingeschlossenes Element erneut entnommen werden kann, was ansonsten erhebliche Gefährdungen bringen kann, beispielsweise bei unsachgemäßem Gebrauch. Speziell wird auch eine Gefahr für (Klein-)Kinder und Tiere vermieden. In die Entsorgungsaufnahme eingeschlossen werden können beispielsweise gebrauchte Wirkstoffpflaster, die aufgrund hoher Dosierung eines Wirkstoffs bei unsachgemäßem Gebrauch sehr gefährlich sein können, oder auch Elemente mit Verletzungsrisiko, wie Skalpellklingen, Spritzennadeln und dergleichen.
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Eine Entsorgungsaufnahme 21 bzw. das entsprechende Flächenmaterialelement 20 kann zweckmäßig aus fünf Lagen (oder Schichten/Schichtenverbünden) bestehen, wie in 3 zugrunde gelegt.
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Eine erste Lage 22 (Schicht oder Schichtverbund) ist eine einreißfeste Lage, beispielsweise entsprechend der Schicht 12 gemäß 1, also beispielsweise PP, speziell orientiertes PP. Eine zweite Lage 24 ist eine weiterreißfeste Lage oder ebenfalls eine einreißfeste Lage, also beispielsweise entsprechend der Schicht 16 der 1 oder – alternativ – ebenfalls entsprechend der Schicht 12 der 1. Beim gezeigten Beispiel ist die Lage 22 eine obere Decklage und ist die Lage 24 eine untere Decklage.
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Eine dritte Lage (Schicht) 26 und vierte Lage (Schicht) 28 sind jeweils eine verbundzusammenhaltende Lage, speziell eine Klebstofflage, insbesondere Haftklebstofflage, die an der Innenseite der ersten Lage 22 bzw. an der Innenseite der zweiten Lage 24 angeordnet sind. Die fünfte Lage (Schicht oder Schichtverbund) 30 ist eine Trennmateriallage 30.
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Die erste Lage 22 und die zweite Lage 24, die vorzugsweise jeweils mindestens eine Kunststoffschicht enthalten, können besonders vorteilhaft jeweils mit einer Haftklebstoffschicht 26 bzw. 28 aus starkem Haftklebstoff versehen sein.
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In einem mittleren Bereich des jeweiligen Flächenmaterialabschnitts 20 bzw. – nach Zertrennung – Flächenelements 20 ist das Trennmaterial 30 zwischen die Decklagen 22 und 24 eingefügt und mittels der Klebstoffschichten 26 und 28 mit diesen verklebt. Das Trennmaterial ist bevorzugt beidseitig silikonisiert, um die Klebstoffschichten 26, 28 im Bereich des Trennmaterials 30 voneinander trennen zu können. Es kommen im Prinzip alle im Fachgebiet bekannten Trennmaterialien in Betracht. So kann das Trennmaterial beispielsweise als Monomaterial oder/und Kaschierung zweier einseitig silikonisierter Trägermaterialien realisiert sein.
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Durch Stanzung einer der beiden Decklagen 22 und 24, hier der ersten Lage 22, kann eine Auftrennlinie (Auftrennungslinie) 32 vorgesehen werden, zur Definition eines Decklaschenabschnitts 34 und eines Umgebungsabschnitts 35 der ersten Lage 22. Der Decklaschenabschnitt 34 kann zur Öffnung einer momentan das Trennmaterial 30 enthaltenden Aufnahme 21 von der zweiten Lage 24 wegbewegt, insbesondere weggeklappt werden, da das Trennmaterial 30 das Ablösen dieser Decklasche mit der innen anhängenden Klebstoffschicht 28 ermöglicht. Der Decklaschenabschnitt 34 hängt im dargestellten Beispiel einstückig mit dem Umgebungsabschnitt 35, also der restlichen ersten Lage 22 zusammen, da die Auftrennlinie 32 keine in sich geschlossene Linie ist. Bevorzugt ist die Auftrennlinie 32 eine U-förmige Auftrennlinie.
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Sind Trennlinien 18 vorgesehen, so kann die Auftrennlinie 32 auch als Zusatz-Trennlinie bezeichnet werden. In Bezug auf das Verbundmaterial mit den beiden Lagen 22 und 24 kann die Zusatz-Trennlinie bzw. Auftrennlinie 32 im Wesentlichen wie eine Trennlinie 18 ausgeführt werden, etwa als Durchtrennungslinie.
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Das Trennmaterial 30 in Verbindung mit der Auftrennlinie 32 in der ersten Lage 22 ermöglicht das Öffnen der Entsorgungsaufnahme 21, wie in 3b) dargestellt. Das Trennmaterial 30 kann entfernt werden und es kann das zu entsorgende Material oder Element 40 (beispielsweise ein Wirkstoffpflaster) in die Aufnahme 21 eingelegt und dann die Aufnahme 21 durch den Decklaschenabschnitt 34 wieder geschlossen werden, unter Zusammenfügung der beiden Lagen 22 und 24 mittels der Klebstofflagen 26 bzw. 28. 3c) zeigt die resultierende, das zu entsorgende Material 40 einschließende Aufnahme 21. Statt einem Entfernen des Trennmaterials 30 könnte dieses auch nur zur Seite geschoben oder geklappt werden, um Platz für das zu entsorgende Material oder Element 40 zu schaffen, beispielsweise wenn das Trennmaterial 30 einen Abschnitt ohne Silikonisierung aufweist und deswegen dort fest mit wenigstens einer der beiden Decklagen 22, 24 verklebt ist.
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Grundsätzlich ist es auch möglich, die Auftrennlinie 32 als geschlossene Linie auszubilden, so dass der Decklaschenabschnitt vollständig von der zweiten Lage entfernt werden und nach dem Entfernen des Trennmaterials und Einbringen des zu entsorgenden Materials wieder auf die zweite Lage aufgeklebt werden kann. Die in den Figuren dargestellte Ausbildung der Auftrennlinie 32, so dass die hierdurch definierten gesonderten Abschnitte, also der Decklaschenabschnitt 34 und der Umgebungsabschnitt 35 stoffschlüssig, bevorzugt einteilig, zusammenhängen, bietet jedoch den Vorteil, dass der Decklaschenabschnitt nicht verloren gehen kann und seine korrekte Positionierung erleichtert wird.
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Anzumerken ist, dass die die Entsorgungsaufnahme 21 definierenden, beim gezeigten Beispiel außen liegenden Lagen 22 und 24 jeweils auch als mehrschichtiger Schichtverbund ausgeführt sein können. Die Lage 22 kann also eine oder mehrere Schichten, insbesondere eine oder mehrere Kunststofffolienschichten, aufweisen und die Lage 24 kann also eine oder mehrere Schichten, insbesondere eine oder mehrere Kunststofffolienschichten, umfassen. So kommt es beispielsweise als besonders vorteilhaft in Betracht, jede der Lagen 22 und 24 als Schichtverbund aus einer Schicht 12 und einer Schicht 16 und ggf. einer Schicht 14 entsprechend den Schichtverbünden 10 der 1 auszuführen.
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Nach 3 weist die Auftrennlinie 32 einen sich quer zur Flächenmaterial-Band-Längsrichtung L (häufig: Maschinenrichtung) erstreckenden, in der Figur als Unterbrechung der Lage 22 erkennbaren Auftrennlinienabschnitt auf, der an entgegengesetzten Endbereichen in sich in Band-Längsrichtung L erstreckende (in der Schnittdarstellung von 3 nicht erkennbare) Auftrennlinienabschnitte übergeht, um eine etwa U-förmige Auftrennlinie 32 zu bilden. Der resultierende Decklaschenabschnitt 34 der Lage 22 hängt dann an einem in Band-Querrichtung Q verlaufenden Laschenendabschnitt 34e mit dem Umgebungsabschnitt 35, also der restlichen Lage 22 des jeweiligen Flächenabschnitts 20 zusammen.
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Demgegenüber sind nach 2a) die Decklaschenabschnitte 34 anders orientiert, nämlich im Vergleich zu 3 um 90° verdreht relativ zur Bandlängsrichtung L, so dass die Decklaschenabschnitte 34 parallel zu einer seitlichen Materialbandkante, also jeweils an einem in Band-Längsrichtung L verlaufenden Laschenendabschnitt 34e mit dem Rest ihrer zugehörigen Lage des Schichtverbunds in dem jeweiligen Flächenabschnitt 20 (also dem Umgebungsabschnitt 35) einteilig zusammenhängen. Die in der Draufsicht erkennbaren U-förmigen Auftrennlinien 32 können durch U-förmige Stanzungen in einer der beiden Decklagen (erste Lage 22 bzw. zweite Lage 24 gemäß 3) realisiert werden. Die Trennlinien der eine jeweilige Entfernungsaufnahme, ggf. aufklappbare Entsorgungstasche, enthaltenden Einzelnutzen sind durch Pfeile identifiziert und mit 18 bezeichnet, wie schon erläutert.
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Durch den vorzugsweise zu verwendenden Haftklebstoff mit hoher Haftkraft und Kohäsion wird nach Einlegung des zu entsorgenden Materials bzw. Elements 40 ein Festverbund ausgebildet, der ohne die Trennschicht 30 ein Trennen nicht mehr möglich macht und zugleich das eingelegte Material bzw. Element 40 (beispielsweise Pflaster) an beiden Decklagen 22 und 24 fixiert. So ist das zu entsorgende Material bzw. Element 40 vor unbefugtem Zugriff geschützt und kann auch durch Einreißen in die Aufnahme 21 nicht wieder entfernt werden, da dies durch wenigstens eine einreißfeste Schicht des Schichtverbunds hinreichend erschwert oder gar unmöglich gemacht wird. Das Trennmaterial 30 ist im Verbundmaterial des Entsorgungssystems nur im Bereich der zu öffnenden Aufnahmen 21 vorgesehen, nicht hingegen im Bereich der Trennlinien 18, wo nur der Materialverbund ohne Trennmaterial aus den Decklagen 22, 24 und der Klebstoffschicht 26, 28 realisiert ist.
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Das Entsorgungssystem bzw. das von einem solchen Schichtverbund gebildete Flächenelement 20 mit wenigstens einer Entsorgungsaufnahme 21 ist auch unabhängig von der Herstellung der Flächenmaterialelemente in Form von mittels Trennlinien voneinander trennbaren Einzelnutzen von erheblichem Interesse und schützenswert. Entsprechendes Flächenmaterial kann überdies auch durch Zerschneiden oder andersartiges Trennen im Einzelnutzen zerteilt werden, ohne dass Trenn- oder Falzlinien entsprechend den Linien 18 erforderlich sind.
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Abschließend werden Messungen zur Weiterreißfestigkeit für ein konkretes Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei kommt als weiterreißfesteres Material eine PE-Folie der Dicke 85 μm (von Avery Dennison, Produktcode AY578), als einreißfesteres Material eine PP-Folie der Dicke 60 μm (von Avery Dennison, Produktcode AY579) zum Einsatz.
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Beide Materialien sind jeweils einseitig mit einem permanenten Haftklebstoff auf Kautschukbasis (von Avery Dennison, Produktcode S277) beschichtet.
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Die Messungen zur Weiterreißfestigkeit wurden nach Norm DIN EN ISO 6383-1: 2004 (Hosenreißverfahren) durchgeführt. Hier wird zwischen Weiterreißfestigkeit und Weiterreißwiderstand unterschieden. Die Weiterreißfestigkeit ist die mittlere erforderliche Kraft, um einen Riss bei gleich bleibender Weiterreißgeschwindigkeit (200 mm/min) durch einen genormten Probekörper weiterzuführen. Der Weiterreißwiderstand ist die Weiterreißkraft geteilt durch die Probendicke, beschreibt also die Kraft unabhängig von der Materialdicke der Probe.
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Die Weiterreißkräfte bzw. -widerstände sind besonders in CD (Quer zur Maschinenlaufrichtung der produzierten Rolle) interessant, da in diese Richtung der Richtung der Trennlinien entspricht. Die Messung in MD (Maschinenrichtung) ist für das Reißverhalten von der Seite interessant.
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Die Grundmaterialien zeigen, einzeln gemessen, folgende Werte:
Material | Dicke | Reißrichtung | Weiterreißfestigkeit [N] | Weiterreißwiderstand [N/mm] |
PE | 85 μm | CD | 12,67 | 149,06 |
| | MD | 2,31 | 27,21 |
PP | 60 μm | CD | 0,34 | 5,59 |
| | MD | 0,31 | 5,19 |
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Kombiniert man die Materialien und versieht die PP-Schicht (erste Schicht) erfindungsgemäß mit einer die PP-Schicht vollständig durchtrennenden Trennlinie verringert sich die Weiterreißfestigkeit des erhaltenen Flächenmaterials entlang der Trennlinie quer zur Maschinenrichtung (CD) auf 1,08 N, der Weiterreißwiderstand (bezogen auf die Dicke der verbleibenden PE-Schicht) auf etwa 12,7 N/mm.
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Hieraus kann man gut die Kraftverringerung durch die Reißführung und Schwächung feststellen, was den Vorteil der Erfindung bringt, nämlich das kontrollierte Abtrennen von Flächenmaterialabschnitten längs der Trennlinien. Die Ein- und Weiterreißfestigkeit an ungewünschter Stelle (jenseits der Trennlinien) ist durch die hohen Kräfte der PE-Schicht (zweiten Schicht) gegeben.
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Grundsätzlich hat PP eine sehr hohe Einreißfestigkeit, wodurch ein Einreißen an ungewünschter Steile verhindert bzw. deutlich erschwert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ISO 527-1/-2 [0019]
- ASTM D 638 [0019]
- ISO 6383-1 [0020]
- ISO 2493 [0021]
- DIN 53 121 [0021]
- Norm DIN EN ISO 6383-1: 2004 [0111]