DE102019007644A1 - Process for increasing the strength of a cardboard material and product manufactured by this process - Google Patents

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Abstract

Erfindungsgemäß wurde ein Pappmaterial mit einer Zuckerlösung behandelt, das nach dem Austrocknen eine erheblich erhöhte Festigkeit aufweist. Das nach dem Verfahren hergestellte Pappmaterial ist mechanisch bearbeitbar und bedruckbar. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass das nach dem Verfahren hergestellte Pappmaterial recycelbar oder kompostierbar ist.According to the invention, a cardboard material was treated with a sugar solution, which after drying has a considerably increased strength. The cardboard material produced by the process can be mechanically processed and printed. A major advantage is that the cardboard material produced by the process can be recycled or composted.

Description

Pappe findet in vielfältigen Ausführungsformen Verwendung, insbesondere in der Verpackungsindustrie. Die Festigkeit des Pappmaterials wird vorwiegend von den Ausgangsstoffen zur Herstellung der Pappe bestimmt. Hartpappe, die eine hohe Festigkeit aufweist, besteht aus einer speziellen Mischung verschiedener Ausgangsstoffe, wobei bei der Herstellung eine zusätzliche Komprimierung eines fertigen Pappmaterialbogens erfolgt.Cardboard is used in a variety of forms, particularly in the packaging industry. The strength of the cardboard material is mainly determined by the raw materials used to manufacture the cardboard. Hard cardboard, which has a high strength, consists of a special mixture of different raw materials, with an additional compression of a finished sheet of cardboard material taking place during production.

Ein bekanntes Pappmaterial ist z.B. Holzschliffpappe, die aus zerkleinerten Holzfasern besteht, der zu Holzfaserbrei weiterverarbeitet wird, welcher anschließend verpresst und getrocknet wird. Die Festigkeit von Holzschliffpappe genügt in vielen Fällen für den Einsatzzweck, z.B. für die Nutzung als Bierdeckel. Soll die Festigkeit eines Teils aus Holzschliffpappe erhöht werden, muss die Dicke des Pappmaterialbogens vergrößert werden.A well-known cardboard material is, for example, wood pulp board, which consists of shredded wood fibers, which is further processed into wood fiber pulp, which is then pressed and dried. The strength of wood pulp board is sufficient in many cases for the purpose, e.g. for use as a beer mat. If the strength of a part made of wood pulp board is to be increased, the thickness of the cardboard material sheet must be increased.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem die Festigkeit eines Pappmaterials auf einfache Weise erhöht werden kann, ohne die Dicke des Pappmaterials zu erhöhen, sowie mit dem Verfahren hergestellte Erzeugnisse anzugeben.The invention is based on the object of creating a method with which the strength of a cardboard material can be increased in a simple manner without increasing the thickness of the cardboard material, as well as specifying products manufactured with the method.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 9 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in claims 1 and 9.

Erfindungsgemäß wurde ein Pappmaterial mit einer Zuckerlösung behandelt, das nach dem Austrocknen eine erheblich erhöhte Festigkeit aufweist. Das nach dem Verfahren hergestellte Pappmaterial ist mechanisch bearbeitbar und bedruckbar. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass das nach dem Verfahren hergestellte Pappmaterial recycelbar oder kompostierbar ist.According to the invention, a cardboard material was treated with a sugar solution, which after drying has a considerably increased strength. The cardboard material produced by the process can be mechanically processed and printed. A major advantage is that the cardboard material produced by the process can be recycled or composted.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.Further developments of the invention are the subject of subclaims.

So wird in einer Ausführungsform durch ein mechanisches Verpressen vor einem Trocknungsvorgang eine zusätzliche Festigkeitserhöhung erreicht.Thus, in one embodiment, an additional increase in strength is achieved by mechanical pressing before a drying process.

In einer Ausführungsform wird das Pappmaterial mit Farbstoffen, Duftstoffen oder anderen chemischen oder biologischen Stoffen behandelt. Dadurch ergeben sich weitere vorteilhafte Eigenschaften des Pappmaterials.In one embodiment, the paperboard material is treated with dyes, fragrances or other chemical or biological substances. This results in further advantageous properties of the cardboard material.

Ausführungsformen von nach der Erfindung hergestellten Erzeugnissen werden an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigen:

  • 1A eine Perspektivansicht eines geschlossenen Behältnisses,
  • 1B eine Perspektivansicht des Behältnisses von 1A in einem geöffneten Zustand,
  • 2 eine Perspektivansicht einer Scheibe,
  • 3 eine Perspektivansicht einer Kabelbefestigung, und
  • 4 eine Perspektivansicht eines Aufhängers.
Embodiments of products manufactured according to the invention are described in more detail with reference to the drawings. Show in it:
  • 1A a perspective view of a closed container,
  • 1B a perspective view of the container of FIG 1A in an open state,
  • 2 a perspective view of a disc,
  • 3 a perspective view of a cable fastener, and
  • 4th a perspective view of a hanger.

Zunächst erfolgt die Beschreibung des Verfahrens zur Festigkeitserhöhung eines Pappmaterials. Als Pappmaterial wird in der bevorzugten Ausführungsform Holzschliffpappe oder Wellpappe verwendet.First, the description will be given of the method for increasing the strength of a paperboard material. In the preferred embodiment, wood pulp or corrugated cardboard is used as the cardboard material.

Das bereitgestellte Pappmaterial, das meistens in Form von Platten oder Bögen vorliegt, wird mittels einer Zuckerlösung behandelt. Die Behandlung mittels Zuckerlösung erfolgt durch Eintauchen des Pappmaterials in die Zuckerlösung oder durch Besprühen des Pappmaterials mit der Zuckerlösung. Im Fall von Holzschliffpappe, die eine besonders gute Saugfähgkeit besitzt, kann diese bis zu 150 Gew.% Zucker aus der Zuckerlösung aufnehmen.The cardboard material provided, which is usually in the form of sheets or sheets, is treated with a sugar solution. The sugar solution treatment is carried out by immersing the cardboard material in the sugar solution or by spraying the cardboard material with the sugar solution. In the case of wood pulp board, which has particularly good absorbency, it can absorb up to 150% by weight of sugar from the sugar solution.

In einer modifizierten Ausführungsform wird nur ein Teilbereich des Pappmaterials mit der Zuckerlösung behandelt. Auf dieses Weise ist es möglich, Bereiche unterschiedlicher Festigkeit innerhalb eines Erzeugnisses aus dem Pappmaterial zu erzielen.In a modified embodiment, only a portion of the cardboard material is treated with the sugar solution. In this way it is possible to achieve areas of different strength within a product made of the cardboard material.

Anschließend erfolgt ein Trocknungsvorgang. Das Trocknen kann passiv an der Luft erfolgen oder aktiv mittels eines Trockenofens.A drying process then takes place. Drying can take place passively in the air or actively using a drying oven.

Ein nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestelltes Pappmaterial weist eine hohe mechanische Festigkeit auf. Das Pappmaterial kann weiteren Bearbeitungsschritten unterworfen werden, wie Bohren, Schneiden, Sägen, Feilen, Stanzen und Kleben. Ferner ist das Pappmaterial bedruckbar, so dass Verbraucherhinweise, eine Marke oder dergleichen sichtbar aufgedruckt werden können.A cardboard material produced by the method described above has a high mechanical strength. The cardboard material can be subjected to further processing steps such as drilling, cutting, sawing, filing, punching and gluing. Furthermore, the cardboard material can be printed so that consumer instructions, a brand or the like can be visibly printed on.

Nach dem Trocknungsvorgang wird in einer Ausführungsform das Pappmaterial einem mechanischen Pressvorgang unterworfen, wobei die Festigkeit des Pappmaterials weiter gesteigert wird.After the drying process, in one embodiment the cardboard material is subjected to a mechanical pressing process, the strength of the cardboard material being further increased.

In einer weiteren Ausführungsform wird das Pappmaterial vor dem Trocknungsvorgang in eine geometrische Form, die von der üblicherweise vorhandenen ebenen Form der Platten oder Bögen abweicht, gebracht. So können auf diese Weise z.B. Behältnisse in Form eines Etuis geschaffen werden.In a further embodiment, the cardboard material is brought into a geometric shape, which deviates from the usually existing flat shape of the plates or sheets, before the drying process. In this way, for example, containers in the form of a case can be created.

In einer weiteren AusfÜhrungsform wird das Pappmaterial eingefärbt oder mittels Duftstoffen, z.B. gegen Insektenbefall oder anderen chemischen Stoffen, z.B. gegen Schimmelbildung, imprägniert.In a further embodiment, the cardboard material is colored or impregnated with fragrances, e.g. against insect infestation or other chemical substances, e.g. against mold formation.

Das mittels des oben beschriebenen Verfahrens hergestellte Pappmaterial lässt sich auf einfache Weise recyceln oder kompostieren.The cardboard material produced using the method described above can be easily recycled or composted.

Das Pappmaterial wird in einer Anwendung erneut mit Wasser getränkt, so dass das Pappmaterial weicht wird. Das aufgeweichte Pappmaterial kann als Tierfutter oder Tierfutterzusatz Verwendung finden oder in Bioanlagen kompostiert werden, wobei es von , Kleinstlebewesen in Komposterde umgewandelt wird.The cardboard material is soaked again with water in one application, so that the cardboard material is softened. The softened cardboard material can be used as animal feed or animal feed additive, or it can be composted in organic plants, where it is converted into compost by microorganisms.

Beispielhaft werden einige Erzeugnisse, die aus dem nach dem o.g. Verfahren hergestellten Pappmaterial gefertigt wurden, erläutert.

  • 1A zeigt eine Perspektivansicht eines geschlossenen Behältnisses 10, das aus einem gewölbten Unterteil 12, einem gewölbten Oberteil 14 und zwei Seitenteilen 16 besteht.
  • 1 B zeigt eine Perspektivansicht eines geöffneten Behältnisses 10. Wie gezeigt, sind das Unterteil 12 und die beiden Seitenteile 16 miteinander fest verbunden, z.B. verklebt. Das Oberteil 14 wird mittels einer Banderole (nicht gezeigt) gehalten oder ist mittels eines Filmscharniers (nicht gezeigt) mit dem Unterteil 12 verbunden.
  • 2 zeigt eine Perspektivansicht einer Scheibe 20, die in der gezeigten Ausführungsform rund ausgebildet ist. In modifizierten Ausführungsformen ist die Scheibe 20 quadratisch, rechteckig, oval oder vieleckig ausgebildet. Eine derartige Scheibe kann als Pfandmünze, Spielfigur, wie z.B. für Mühle oder Dame oder als Spielmünze eingesetzt werden.
  • In der gezeigten Ausführungsform weist die Scheibe 20 ein zentrisches Durchgangsloch 22 und zwei in der Nähe des Außenumfangs angeordnete Löcher 24 auf. Diese Scheibe 20 kann als Beilagscheibe oder Distanzscheibe eingesetzt werden.
  • Die Scheibe 20 kann mittels eines Nagels, einer Reißzwecke, einer Heftklammer oder mittels Kleben befestigt werden.
  • 3 zeigt eine Perspektivansicht einer Kabelbefestigung 30, die in Form einer rechteckigen Scheibe ausgebildet ist, die zwei Befestigungslöcher 32 aufweist. Die Befestigung eines Kabels 36 erfolgt mittels Schrauben 34, Nägeln oder Reißzwecken.
  • 4 zeigt eine Perspektivansicht eines Aufhängers 40, der in Form einer rechteckigen Scheibe ausgebildet ist und zwei Schlitze 42 oder alternativ Durchgangslöcher aufweist, die zum Aufhängen an einen Haken 44 dienen.
Some products which have been manufactured from the cardboard material produced according to the above-mentioned process are explained by way of example.
  • 1A Figure 3 shows a perspective view of a closed container 10 , which consists of a curved lower part 12th , a domed top 14th and two side panels 16 consists.
  • 1 B shows a perspective view of an opened container 10 . As shown are the lower part 12th and the two side panels 16 firmly connected to each other, e.g. glued. The top 14th is held by means of a band (not shown) or is connected to the lower part by means of a film hinge (not shown) 12th connected.
  • 2 Figure 10 shows a perspective view of a disk 20th , which is round in the embodiment shown. In modified embodiments, the washer is 20th square, rectangular, oval or polygonal. Such a disc can be used as a deposit coin, toy figure, such as for a mill or checker, or as a toy coin.
  • In the embodiment shown, the disc 20th a central through hole 22nd and two holes located near the outer periphery 24 on. This disc 20th can be used as a washer or spacer.
  • The disc 20th can be attached with a nail, thumbtack, staple or glue.
  • 3 Figure 10 shows a perspective view of a cable fastener 30th , which is in the form of a rectangular disk, the two mounting holes 32 having. The attachment of a cable 36 takes place by means of screws 34 , Nails or thumbtacks.
  • 4th Figure 3 shows a perspective view of a hanger 40 , which is designed in the form of a rectangular disc and two slots 42 or alternatively has through holes for hanging on a hook 44 serve.

Weitere Einsatzgebiete sind Tortenunterlagen, Eierschachteln, verstärktes Papiermaterial, Schachteln, Segmente für den Modellbau, die zu.B. mittels einer Laubsäge aus dem Pappmaterial ausgeschnitten werden oder selbstgestaltete Puzzles.Further areas of application are cake pads, egg boxes, reinforced paper material, boxes, segments for model making, which are related to B. can be cut out of the cardboard material using a fretsaw or self-designed puzzles.

Das nach dem Verfahren hergestellte Pappmaterial kann angeritzt werden, wodurch Sollbruchstellen entstehen, so dass ein Herausbrechen von Einzelteilen möglich ist.The cardboard material produced according to the process can be scored, creating predetermined breaking points so that individual parts can be broken out.

Es ist anzumerken, dass statt einer Zuckerlösung bestehend aus Wasser und Zucker auch eine Lösung, die einen zuckerhaltigen Stoff, wie z.B. ein Stoff, der bei der Zuckerherstellung anfällt, und Wasser aufweist, für das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist.It should be noted that instead of a sugar solution consisting of water and sugar, a solution that contains a sugar-containing substance, such as a substance that is obtained during sugar production, and water, can also be used for the method according to the invention.

Claims (10)

Verfahren zur Festigkeitserhöhung eines Pappmaterials mit folgenden Verfahrensschritten: - Bereitstellen eines Pappmaterials, - Behandeln des Pappmaterials mit einer Zuckerlösung, und - Trocknen des mit einer Zuckerlösung behandelten Pappmaterials.Process for increasing the strength of a cardboard material with the following process steps: - Providing a cardboard material, - Treating the cardboard material with a sugar solution, and Drying of the cardboard material treated with a sugar solution. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandeln des Pappmaterials mit einer Zuckerlösung durch einen Tauchvorgang oder durch Besprühen vorgenommen wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the treatment of the cardboard material with a sugar solution is carried out by a dipping process or by spraying. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen ohne weitere Einwirkung an der Luft erfolgt oder mittels eines Trockenofens vorgenommen wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the drying takes place without any further action in the air or is carried out by means of a drying oven. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Trocknen das Pappmaterial einem mechanischen Pressvorgang unterworfen wird.Method according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the cardboard material is subjected to a mechanical pressing process before drying. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Pappmaterial vor dem Trocknen in eine geometrische Form abweichend von einer ebenen Form gebracht wird.Method according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the cardboard material is brought into a geometric shape deviating from a flat shape before drying. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Teilbereich oder Teilbereiche des Pappmaterials mit der Zuckerlösung behandelt wird bzw. werden.Method according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that only a portion or portions of the cardboard material is or are treated with the sugar solution. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Pappmaterial mit einem Farbstoff, einem Duftstoff, einem chemischen Stoff oder einem biologischen Stoff behandelt wird.Method according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the cardboard material is treated with a dye, a fragrance, a chemical or a biological substance. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Pappmaterial nach dem Trocknen weiteren Bearbeitungsschritten, insbesondere Bohren, Schneiden, Sägen, Feilen, Stanzen oder Kleben unterworfen wird.Method according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that, after drying, the cardboard material is subjected to further processing steps, in particular drilling, cutting, sawing, filing, punching or gluing. Erzeugnis, hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 8.Product manufactured by a process according to one of the Claims 1 to 8th . Erzeugnis nach Anspruch 9, wobei das Erzeugnis ein Behältnis (10), eine Scheibe (20), eine Kabelbefestigung (30), ein Aufhänger (40), eine Tortenunterlage, eine Eierschachtel, eine Spielmünze, eine Beilagscheibe, eine Pfandmünze oder eine Spielfigur ist.Product after Claim 9 , wherein the product is a container (10), a disc (20), a cable fastener (30), a hanger (40), a cake pad, an egg box, a token, a washer, a token or a toy figure.
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