DE102019211476A1 - METHOD OF MAKING A HOLE IN A FLAT-SHAPED SUBSTRATE FOR THE PRODUCTION OF STABLE FOOD CONTAINERS USING ROTATING TOOLS OF A PUNCHING DEVICE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, beinhaltend als Verfahrensschrittea) Bereitstelleni) einer Stanzeinrichtung, beinhaltendA) ein erstes Werkzeug, undB) ein weiteres Werkzeug, undii) eines flächenförmigen Substrats, beinhaltend eine Trägerschicht;b) Einbringen mindestens eines Lochs in das flächenförmige Substrat mittels Kontaktieren des flächenförmigen Substrats auf gegenüberliegenden Seiten miti) dem ersten Werkzeug undii) dem weiteren Werkzeug; undc) flächiges Überlagern und flächiges Verbinden der Trägerschicht auf einer ersten Seite der Trägerschicht mit einer Barriereschicht, so dass das mindestens eine Loch in der Trägerschicht mit der Barriereschicht überdeckt wird; dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Einbringen des mindestens einen Lochs in dem Verfahrensschritts b)a. das erste Werkzeug in einer ersten Rotationsrichtung um eine erste Rotationsachse rotiert undb. das weitere Werkzeug in einer zu der ersten Rotationsrichtung gegenläufigen weiteren Rotationsrichtung um eine weitere Rotationsachse rotiert.Ferner betrifft die Erfindung einen flächenförmigen Verbund und einen Behältervorläufer als Verfahrensprodukte; eine Anordnung zum Stanzen eines flächenförmigen Substrats; einen Behältervorläufer und einen Behälter mit mindestens einem Bereich des vorgenannten Verbunds; ein Verfahren und ein dadurch erhältlichen geschlossenen Behälter; sowie Verwendungen der Anordnung, eines Substrats und einer Rotationsstanze.The invention relates to a method, including as method steps a) providing i) a punching device, includingA) a first tool, andB) a further tool, andii) a sheet-like substrate, including a carrier layer; b) making at least one hole in the sheet-like substrate by contacting the sheet-like substrate on opposite sides with i) the first tool and ii) the further tool; andc) planar superimposing and planar connection of the carrier layer on a first side of the carrier layer with a barrier layer, so that the at least one hole in the carrier layer is covered with the barrier layer; characterized in that when the at least one hole is made in method step b) a. the first tool rotates in a first direction of rotation about a first axis of rotation and b. the further tool rotates in a further direction of rotation opposite to the first direction of rotation about a further axis of rotation. The invention further relates to a sheet-like composite and a container precursor as process products; an arrangement for punching a sheet-like substrate; a container precursor and a container with at least one region of the aforementioned composite; a method and a closed container obtainable thereby; and uses of the assembly, a substrate, and a rotary die cutter.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, beinhaltend als Verfahrensschritte
- a) Bereitstellen
- i) einer Stanzeinrichtung, beinhaltend
- A) ein erstes Werkzeug, und
- B) ein weiteres Werkzeug, und
- ii) eines flächenförmigen Substrats, beinhaltend eine Trägerschicht;
- i) einer Stanzeinrichtung, beinhaltend
- b) Einbringen mindestens eines Lochs in das flächenförmige Substrat mittels Kontaktieren des flächenförmigen Substrats auf gegenüberliegenden Seiten mit
- i) dem ersten Werkzeug und
- ii) dem weiteren Werkzeug; und
- c) flächiges Überlagern und flächiges Verbinden der Trägerschicht auf einer ersten Seite der Trägerschicht mit einer Barriereschicht, so dass das mindestens eine Loch in der Trägerschicht mit der Barriereschicht überdeckt wird;
- a. das erste Werkzeug in einer ersten Rotationsrichtung um eine erste Rotationsachse rotiert und
- b. das weitere Werkzeug in einer zu der ersten Rotationsrichtung gegenläufigen weiteren Rotationsrichtung um eine weitere Rotationsachse rotiert.
- a) Provide
- i) a punching device, including
- A) a first tool, and
- B) another tool, and
- ii) a sheet-like substrate containing a carrier layer;
- i) a punching device, including
- b) Making at least one hole in the sheet-like substrate by contacting the sheet-like substrate on opposite sides
- i) the first tool and
- ii) the further tool; and
- c) two-dimensional overlaying and two-dimensional connection of the carrier layer on a first side of the carrier layer with a barrier layer, so that the at least one hole in the carrier layer is covered with the barrier layer;
- a. the first tool rotates in a first direction of rotation about a first axis of rotation and
- b. the further tool rotates about a further axis of rotation in a further direction of rotation that is opposite to the first direction of rotation.
Ferner betrifft die Erfindung einen flächenförmigen Verbund und einen Behältervorläufer als Verfahrensprodukte; eine Anordnung zum Stanzen eines flächenförmigen Substrats; einen Behältervorläufer und einen Behälter mit mindestens einem Bereich des vorgenannten Verbunds; ein Verfahren und ein dadurch erhältlichen geschlossenen Behälter; sowie Verwendungen der Anordnung, eines Substrats und einer Rotationsstanze.The invention also relates to a sheet-like composite and a container precursor as process products; an arrangement for punching a sheet-like substrate; a container precursor and a container with at least one region of the aforementioned composite; a method and a closed container obtainable thereby; and uses of the assembly, a substrate, and a rotary die cutter.
Seit langer Zeit erfolgt die Konservierung von Nahrungsmitteln, seien es Nahrungsmittel für den menschlichen Verzehr oder auch Tiernahrungsprodukte, in dem diese entweder in einer Dose oder in einem mit einem Deckel verschlossenen Glas gelagert werden. Dosen und Gläser haben eine Reihe von Nachteilen. Beispielsweise haben Dosen und Gläser ein erhebliches Eigengewicht, das zu einem erhöhten Energieaufwand beim Transport führt. Außerdem ist zur Herstellung von Glas, Weißblech oder Aluminium, selbst wenn die hierzu verwendeten Rohstoffe aus dem Recycling stammen, ein recht hoher Energieaufwand notwendig. Bei Gläsern kommt erschwerend ein erhöhter Transportaufwand hinzu. Die Gläser werden meist in einer Glashütte vorgefertigt und müssen dann unter Nutzen erheblicher Transportvolumina zu dem das Nahrungsmittel abfüllenden Betrieb transportiert werden. Darüber hinaus lassen sich Gläser und Dosen nur mit einem erheblichen Kraftaufwand oder unter Zuhilfenahme von Werkzeugen und damit eher umständlich öffnen. Bei Dosen kommt eine hohe Verletzungsgefahr durch scharfe, beim Öffnen entstehende Kanten hinzu. Bei Gläsern kommt es immer wieder dazu, dass beim Füllen oder Öffnen der gefüllten Gläser Glassplitter in das Nahrungsmittel gelangen, die schlimmstenfalls zu inneren Verletzungen beim Verzehr des Nahrungsmittels führen können. Zudem müssen sowohl Dosen als auch Gläser zur Kennzeichnung und Bewerbung des Nahrungsmittelinhalts mit Etiketten beklebt werden. Die Gläser und Dosen können nicht ohne weiteres direkt mit Informationen und Werbedarstellungen bedruckt werden. Zusätzlich zu dem eigentlichen Druck sind also ein Substrat dafür, ein Papier oder eine geeignete Folie, sowie ein Befestigungsmittel, ein Klebe- oder ein Siegelmittel, notwendig.Food has been preserved for a long time, be it food for human consumption or also animal food products, in which these are stored either in a can or in a jar closed with a lid. Cans and jars have a number of disadvantages. For example, cans and glasses have a considerable weight, which leads to increased energy consumption during transport. In addition, quite a lot of energy is required to produce glass, tinplate or aluminum, even if the raw materials used for this come from recycling. In the case of glasses, there is also an increased transport effort. The glasses are mostly prefabricated in a glassworks and then have to be transported to the food-filling company using considerable transport volumes. In addition, jars and cans can only be opened with considerable effort or with the help of tools and thus rather cumbersome. In the case of cans, there is also a high risk of injury from sharp edges that arise when opening. With glasses it happens again and again that when the filled glasses are filled or opened, glass splinters get into the food, which in the worst case can lead to internal injuries when consuming the food. In addition, both cans and jars must be affixed with labels to identify and advertise the food's contents. The glasses and cans cannot easily be directly printed with information and advertising. In addition to the actual print, a substrate for it, a paper or a suitable film, as well as a fastening means, an adhesive or a sealing means are necessary.
Andere Verpackungssysteme sind aus dem Stand der Technik bekannt, um Nahrungsmittel über einen langen Zeitraum möglichst ohne Beeinträchtigungen zu lagern. Hierbei handelt es sich um aus flächenförmigen Verbunden - häufig auch als Laminate bezeichnet - hergestellte Behälter. Derartige flächenförmige Verbunde sind häufig aufgebaut aus einer thermoplastischen Kunststoffschicht, einer meist aus Karton oder Papier bestehenden Trägerschicht, welche dem Behälter eine Formstabilität verleiht, einer Haftvermittlerschicht, einer Barriereschicht und einer weiteren Kunststoffschicht, wie unter anderem in
Eine Produktion der oben beschriebenen Laminate erfolgt oftmals in einem kontinuierlichen Prozess. Hierbei ist eine Stanzmaschine zum Einbringen der oben diskutierten Löcher in der Trägerschicht oftmals weiteren Anlagen, wie einer Beschichtungsanlage, vorangestellt. Dies hat zur Folge, dass Ausfälle der Stanzmaschine wegen durchzuführender Reparatur- oder Wartungsarbeiten sich unmittelbar auf die Produktionsrate des gesamten Herstellungsprozesses auswirken. Daher ist es besonders erstrebenswert, Ausfallzeiten der Stanzmaschine zu verringern. Wie sich gezeigt hat ist es hierzu im technischen Gebiet der Erfindung im Unterschied zu anderen Gebieten technisch wenig sinnvoll lediglich den Stanzstempel zu modifizieren.The laminates described above are often produced in a continuous process. Here, a punching machine for making the above-discussed holes in the carrier layer is often placed in front of other systems, such as a coating system. This has the consequence that failures of the punching machine due to repair or maintenance work to be carried out have a direct effect on the production rate of the entire manufacturing process. It is therefore particularly desirable to reduce punch machine downtime. As has been shown, in the technical field of the invention, in contrast to other fields, it makes little technical sense to merely modify the punch.
Allgemein ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Nachteil, der sich aus dem Stand der Technik ergibt, zumindest teilweise zu überwinden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zum Herstellen eines Laminats für formstabile Nahrungsmittelbehälter bereitzustellen, wobei das Verfahren und die Anordnung mit geringeren Produktionsausfallzeiten betrieben werden können. Bevorzugt wird hier eine Verringerung von Produktionsausfallzeiten durch verlängerte Standzeiten einer Stanzmaschine erzielt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zum Herstellen eines Laminats für formstabile Nahrungsmittelbehälter bereitzustellen, die sich mit einem Trinkhalm oder einer Öffnungshilfe möglichst gut öffnen lassen, oder nach dem Öffnen ein möglichst sauberes Entleeren des Behälters erlauben, oder beides. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zum Herstellen eines Laminats für formstabile Nahrungsmittelbehälter bereitzustellen, die sich durch eine möglichst lange Haltbarkeit auszeichnen. Weiter ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung zum Herstellen eines Laminats für formstabile Nahrungsmittelbehälter bereitzustellen, wobei das Verfahren und die Anordnung mindestens einen der vorstehenden Vorteile auch bei Laminaten für Nahrungsmittelbehälter mit möglichst großen Ausgießlöchern zeigen. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen mindestens teilweise aus einem Laminat gebildeten formstabilen Nahrungsmittelbehälter bereitzustellen, der einen oder mehrere der vorgenannten Vorteile von Nahrungsmittelbehältern aufweist.In general, it is an object of the present invention to at least partially overcome a disadvantage arising from the prior art. Another object of the invention is to provide a method and an arrangement for producing a laminate for dimensionally stable food containers, wherein the method and the arrangement can be operated with less production downtime. A reduction in production downtimes is preferably achieved by extending the downtime of a punching machine. A further object of the invention is to provide a method and an arrangement for producing a laminate for dimensionally stable food containers which can be opened as easily as possible with a drinking straw or an opening aid, or which allow the container to be emptied as cleanly as possible after opening, or both. A further object of the invention is to provide a method and an arrangement for producing a laminate for dimensionally stable food containers which are distinguished by the longest possible shelf life. It is further an object of the invention to provide a method and an arrangement for producing a laminate for dimensionally stable food containers, the method and the arrangement showing at least one of the above advantages also in the case of laminates for food containers with the largest possible pouring holes. Furthermore, it is an object of the invention to provide a dimensionally stable food container formed at least partially from a laminate, which has one or more of the aforementioned advantages of food containers.
Ein Beitrag zur mindestens teilweisen Erfüllung mindestens einer, vorzugsweise mehrerer, der obigen Aufgaben wird durch die unabhängigen Ansprüche geleistet. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen bereit, die zur mindestens teilweisen Erfüllung mindestens einer der Aufgaben beitragen.A contribution to the at least partial fulfillment of at least one, preferably several, of the above tasks is made by the independent claims. The dependent claims provide preferred embodiments which contribute to at least partially fulfilling at least one of the objects.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines Verfahrens 1, beinhaltend als Verfahrensschritte
- a) Bereitstellen
- i) einer Stanzeinrichtung, beinhaltend
- A) ein erstes Werkzeug, und
- B) ein weiteres Werkzeug, und
- ii) eines flächenförmigen Substrats, beinhaltend eine Trägerschicht;
- i) einer Stanzeinrichtung, beinhaltend
- b) Einbringen mindestens eines Lochs in das flächenförmige Substrat mittels Kontaktieren des flächenförmigen Substrats auf gegenüberliegenden Seiten mit
- i) dem ersten Werkzeug und
- ii) dem weiteren Werkzeug; und
- c) flächiges Überlagern und flächiges Verbinden der Trägerschicht auf einer ersten Seite der Trägerschicht mit einer Barriereschicht, so dass das mindestens eine Loch in der Trägerschicht mit der Barriereschicht überdeckt wird;
- a. das erste Werkzeug in einer ersten Rotationsrichtung um eine erste Rotationsachse rotiert und
- b. das weitere Werkzeug in einer zu der ersten Rotationsrichtung gegenläufigen weiteren Rotationsrichtung um eine weitere Rotationsachse rotiert.
- a) Provide
- i) a punching device, including
- A) a first tool, and
- B) another tool, and
- ii) a sheet-like substrate containing a carrier layer;
- i) a punching device, including
- b) Making at least one hole in the sheet-like substrate by contacting the sheet-like substrate on opposite sides
- i) the first tool and
- ii) the further tool; and
- c) two-dimensional overlaying and two-dimensional connection of the carrier layer on a first side of the carrier layer with a barrier layer, so that the at least one hole in the carrier layer is covered with the barrier layer;
- a. the first tool rotates in a first direction of rotation about a first axis of rotation and
- b. the further tool rotates about a further axis of rotation in a further direction of rotation that is opposite to the first direction of rotation.
Allgemein erfolgen hierin angegebene Verfahrensschritte in der Reihenfolge ihrer Aufzählungszeichen. Aufeinanderfolgende Verfahrensschritte können dabei nacheinander, gleichzeitig oder mit einem zeitlichen Überlapp erfolgen.In general, the process steps specified herein take place in the order of their bullet points. Successive process steps can take place one after the other, simultaneously or with a temporal overlap.
Vorzugsweise wirken das erste Werkzeug und das weitere Werkzeug zu dem Einbringen des mindestens einen Lochs in dem Verfahrensschritt b) zusammen. Das Zusammenwirken des weiteren Werkzeugs mit dem ersten Werkzeug beinhaltet vorzugsweise ein Ausüben einer ersten Kraft auf das flächenförmige Substrat durch das erste Werkzeug und ein Ausüben einer der ersten Kraft entgegen gerichteten weiteren Kraft auf das flächenförmige Substrat durch das weitere Werkzeug. Hierbei ist die weitere Kraft vorzugsweise eine Gegenkraft zu der ersten Kraft. Bevorzugt sind die erste Kraft und die weitere Kraft gleich groß. Das Einbringen des mindestens einen Lochs in dem Verfahrensschritt b) erfolgt vorzugsweise als ein Stanzen.The first tool and the further tool preferably work together to produce the at least one hole in method step b). The interaction of the further tool with the first tool preferably includes exerting a first force on the sheet-like substrate by the first tool and exerting a further force opposing the first force on the sheet-like substrate by the further tool. In this case, the further force is preferably a counterforce to the first force. The first force and the further force are preferably equal. The at least one hole is introduced in method step b) preferably as a punching.
Das weitere Werkzeug ist bevorzugt als Gegenwerkzeug zu dem ersten Werkzeug angeordnet und ausgebildet. Hierbei kann das weitere Werkzeug als Außenwerkzeug angeordnet und ausgebildet sein, in das das erste Werkzeug zu dem Einbringen des mindestens einen Lochs eingreift. Alternativ kann das weitere Werkzeug als Gegenwerkzeug zu dem ersten Werkzeug eine Gegendruckfläche für das erste Werkzeug beinhalten. In jedem Fall ist ein Gegenwerkzeug so angeordnet und ausgebildet, dass es in dem Verfahrensschritt b) zum Einbringen des mindestens einen Lochs mit dem ersten Werkzeug zusammenwirkt, insbesondere greifen das erste Werkzeug und das weitere Werkzeug als Gegenwerkzeug in dem Verfahrensschritt b) zum Einbringen des mindestens einen Lochs an gegenüberliegenden Seiten des flächenförmigen Substrats an. Hierbei üben das erste Werkzeug und das weitere Werkzeug bevorzugt entgegengesetzte Kräfte auf das flächenförmige Substrat aus. Bevorzugt beinhaltet das Einbringen des mindestens einen Lochs in das flächenförmige Substrat in dem Verfahrensschritt b) ein Kontaktieren des flächenförmigen Substrats mit dem ersten Werkzeug, bevorzugt mit dem Stempel, auf einer Seite des flächenförmigen Substrats, die auf der ersten Seite der Trägerschicht liegt. Bevorzugt ist die vorgenannte Seite des flächenförmigen Substrats die erste Seite der Trägerschicht. Die vorgenannte Seite des flächenförmigen Substrats wird auch als Innenseite bezeichnet. Entsprechend wird die erste Seite der Trägerschicht auch als deren Innenseite bezeichnet. Vorzugsweise erfolgt das Einbringen des mindestens einen Lochs in dem Verfahrensschritt b) durch Stanzen in Richtung von der Innenseite des flächenförmigen Substrats zu seiner gegenüberliegenden Außenseite.The further tool is preferably arranged and designed as a counter-tool to the first tool. Here, the further tool can be arranged and designed as an external tool, into which the first tool engages to make the at least one hole. Alternatively, as a counter-tool to the first tool, the further tool can contain a counter-pressure surface for the first tool. In any case, a counter tool is arranged and designed in such a way that it interacts with the first tool in method step b) for making the at least one hole; in particular, the first tool and the further tool act as a counter tool in method step b) for making the at least a hole on opposite sides of the sheet-like substrate. Here, the first tool and the further tool preferably exert opposing forces on the sheet-like substrate. The introduction of the at least one hole in the sheet-like substrate in method step b) preferably includes contacting the sheet-like substrate with the first tool, preferably with the stamp, on one side of the sheet-like substrate that lies on the first side of the carrier layer. The aforementioned side of the sheet-like substrate is preferably the first side of the carrier layer. The aforementioned side of the sheet-like substrate is also referred to as the inside. Correspondingly, the first side of the carrier layer is also referred to as the inside thereof. The at least one hole is preferably made in method step b) by punching in the direction from the inside of the sheet-like substrate to its opposite outside.
Das flächige Überlagern und flächige Verbinden der Trägerschicht mit der Barriereschicht erfolgt bevorzugt als Kaschieren, beispielsweise im Fall einer Metallfolie oder einer mit einem Oxid beschichtenden Polymerfolie als Barriereschicht, oder im Fall einer Polymerschicht wie einer Polyamidschicht als Barriereschicht bevorzugt als Extrusionsbeschichten. Im Fall des Kaschierens wird bevorzugt eine Polymerzwischenzusammensetzung, bevorzugt alternativ oder zusätzlich eine Haftvermittlerzusammensetzung, als Kaschiermittel eingesetzt. Aus der Polymerzwischenzusammensetzung wird bevorzugt eine Polymerzwischenschicht zwischen der Trägerschicht und der Barriereschicht erhalten. Aus der Haftvermittlerzusammensetzung wird bevorzugt eine Haftvermittlerschicht, bevorzugt zwischen der Trägerschicht oder der Polymerzwischenschicht auf der einen Seite und der Barriereschicht auf der anderen Seite, erhalten. Ein bevorzugtes Extrusionsbeschichten erfolgt mittels Schmelzschichtextrusion in Abgrenzung insbesondere zur Blasextrusion.The planar overlaying and planar connection of the carrier layer with the barrier layer is preferably carried out as a lamination, for example in the case of a metal foil or a polymer film coating with an oxide as a barrier layer, or in the case of a polymer layer such as a polyamide layer as a barrier layer, preferably as an extrusion coating. In the case of lamination, an intermediate polymer composition, preferably alternatively or additionally an adhesion promoter composition, is preferably used as the lamination agent. A polymer intermediate layer between the carrier layer and the barrier layer is preferably obtained from the polymer intermediate composition. An adhesion promoter layer is preferably obtained from the adhesion promoter composition, preferably between the carrier layer or the polymer intermediate layer on the one hand and the barrier layer on the other. A preferred extrusion coating takes place by means of melt layer extrusion, in particular to distinguish it from blow extrusion.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 2 ist das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei das Einbringen des mindestens einen Lochs in dem Verfahrensschritt b) ein Trennen mindestens eines Stanzbutzens aus dem flächenförmigen Substrat beinhaltet, wobei das Trennen entlang einer ersten Stanzlinie des ersten Werkzeugs oder einer weiteren Stanzlinie des weiteren Werkzeugs oder entlang beider, erfolgt. Ferner bevorzugt erfolgt das Trennen durch ein Schneiden entlang der ersten Stanzlinie oder der weiteren Stanzlinie oder entlang beider. Ein bevorzugtes Schneiden ist ein Scherschneiden. Hierbei setzt das Scherschneiden nicht zwingend den Einsatz einer oder mehrerer Schneiden voraus. Vielmehr können zum Scherschneiden auch zwei Kanten aneinander scheren. Ein Schneiden ohne Scheren erfolgt jedoch bevorzugt mit einer Schneide. In diesem Fall beinhaltet das erste Werkzeug bevorzugt eine Schneide und das weitere Werkzeug beinhaltet eine Gegendruckfläche für die Schneide. Die erste Stanzlinie ist bevorzugt eine erste Kante oder von einer ersten Kante beinhaltet oder eine erste Schneide oder von einer ersten Schneide beinhaltet. Die weitere Stanzlinie ist bevorzugt eine weitere Kante oder von einer weiteren Kante beinhaltet oder eine weitere Schneide oder von einer weiteren Schneide beinhaltet. Bevorzugt ist die erste Schneide oder die weitere Schneide oder jede der beiden eine Rollschneide. Der mindestens eine Stanzbutzen hat bevorzugt einen Durchmesser in einem Bereich von 1 bis 40 mm, bevorzugt von 2 bis 35 mm, bevorzugter von 3 bis 30 mm. In einer bevorzugten Ausführungsform hat der Stanzbutzen einen Durchmesser in einem Bereich von 2 bis 20 mm, bevorzugter von 3 bis 15 mm, bevorzugter von 3 bis 10 mm, noch bevorzugter von 3 bis 8 mm. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat der Stanzbutzen einen Durchmesser in einem Bereich von 5 bis 40 mm, bevorzugter von 10 bis 35 mm, bevorzugter von 15 bis 35 mm, noch bevorzugter von 15 bis 30 mm. Im Fall eines nicht kreisrunden Stanzbutzens ist dessen Durchmesser der Abstand von zwei auf einer Seite des Stanzbutzens liegenden Punkten entlang einer Gerade durch den geometrischen Mittelpunkt einer diese Seite des Stanzbutzens bildenden Stirnfläche des Stanzbutzens. Im Fall eines ovalen Stanzbutzens ist dessen Durchmesser also der Abstand zweier auf einer Seite des Stanzbutzens liegenden Punkte maximalen Abstands.In an
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 3 ist das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 1 oder 2 ausgestaltet, wobei das Einbringen des mindestens einen Lochs in dem Verfahrensschritt b) ein Scheren einer ersten Stanzlinie des ersten Werkzeugs gegen eine weitere Stanzlinie des weiteren Werkzeugs beinhaltet, bevorzugt dadurch erfolgt. Hier erfolgt das Einbringen des mindestens einen Lochs bevorzugt durch Scherschneiden. Wie oben bereits beschrieben setzt das Scherschneiden nicht den Einsatz einer Schneide voraus. Hier beinhaltet das Einbringen des mindestens einen Lochs in dem Verfahrensschritt b) ein Trennen mindestens eines Stanzbutzens aus dem flächenförmigen Substrat, wobei das Trennen entlang der ersten Stanzlinie und der weiteren Stanzlinie erfolgt. Hierzu scheren Bereiche der ersten und der weiteren Stanzlinien bevorzugt nacheinander aneinander vorbei.In an
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 4 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das erste Werkzeug einen Stempel beinhaltet, bevorzugt ein Stempel ist, wobei das weitere Werkzeug eine Matrize, die als Gegenwerkzeug zu dem Stempel angeordnet und ausgebildet ist, beinhaltet, bevorzugt ist. Ein bevorzugter Stempel beinhaltet die erste Stanzlinie. Eine bevorzugte Matrize beinhaltet die weitere Stanzlinie. Hierbei begrenzt die weitere Stanzlinie bevorzugt eine Öffnung oder eine Ausnehmung der Matrize.In an embodiment 4 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, wherein the first tool contains a stamp, preferably is a stamp, the further tool preferably containing a die which is arranged and designed as a counter tool to the stamp is. A preferred stamp includes the first die line. A preferred die contains the further punch line. Here, the further punch line preferably delimits an opening or a recess in the die.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 5 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das erste Werkzeug eine erste Kante beinhaltet, wobei das weitere Werkzeug eine weitere Kante beinhaltet, wobei das Einbringen des mindestens einen Lochs in dem Verfahrensschritt b) ein Scheren der ersten Kante gegen die weitere Kante beinhaltet, bevorzugt dadurch erfolgt, wobei eine Kante definiert ist als ein linienförmiger Bereich eines Körpers, wobei zwei Flächen einer Oberfläche des Körpers entlang des linienförmigen Bereichs aneinander angrenzen, so dass die beiden Flächen einen Kantenwinkel einschließen, wobei die erste Kante oder die weitere Kante oder beide jeweils einen minimalen Kantenwinkel in einem Bereich von 10 bis 150°, bevorzugt von 20 bis 140°, bevorzugter von 30 bis 130°, bevorzugter von 40 bis 120°, bevorzugter von 50 bis 120°, bevorzugter von 60 bis 110°, bevorzugter von 70 bis 100°, noch bevorzugter von 80 bis 100°, am bevorzugtesten von 80 bis 90°, insbesondere für die weitere Kante, oder von 85 bis 95°, insbesondere für die erste Kante, aufweist.In an embodiment 5 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, wherein the first tool contains a first edge, wherein the further tool contains a further edge, with the introduction of the at least one hole in method step b) shearing the first Edge against the further edge includes, preferably takes place thereby, wherein an edge is defined as a line-shaped area of a body, wherein two surfaces of a surface of the body adjoin one another along the line-shaped area, so that the two surfaces enclose an edge angle, the first edge or the further edge or both each have a minimum edge angle in a range from 10 to 150 °, preferably from 20 to 140 °, more preferably from 30 to 130 °, more preferably from 40 to 120 °, more preferably from 50 to 120 °, more preferably from 60 to 110 °, more preferably from 70 to 100 °, even more preferably from 80 to 100 °, most preferred th from 80 to 90 °, in particular for the further edge, or from 85 to 95 °, in particular for the first edge.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 6 ist das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 2 bis 5 ausgestaltet, wobei die erste Stanzlinie eine geschlossene Stanzlinie ist.In an embodiment 6 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 7 ist das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 2 bis 6 ausgestaltet, wobei die weitere Stanzlinie eine geschlossene Stanzlinie ist.In an embodiment 7 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 8 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei weder das erste Werkzeug noch das weitere Werkzeug einen Klingenwinkel von weniger als 5°, bevorzugt weniger als 10°, bevorzugter weniger als 20°, bevorzugter weniger als 30°, bevorzugter weniger als 40°, bevorzugter weniger als 50°, bevorzugter weniger als 60°, bevorzugter weniger als 70°, noch bevorzugter weniger als 80°, aufweist.In an
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 9 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei weder das erste Werkzeug noch das weitere Werkzeug eine Schneide beinhaltet.In an embodiment 9 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, wherein neither the first tool nor the further tool contains a cutting edge.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 10 ist das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 2 bis 9 ausgestaltet, wobei die erste Stanzlinie entlang der ersten Rotationsrichtung eine erste Krümmung aufweist. Diese Ausgestaltung des ersten Werkzeugs hilft, insbesondere beim Stanzen größerer Löcher, ein Verkanten des ersten Werkzeugs beim Scheren gegen das weitere Werkzeug, insbesondere beim Eingreifen in das weitere Werkzeug, zu vermeiden. Hierdurch kann ein Verschleiß des ersten und des weiteren Werkzeugs verringert werden.In an embodiment 10 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 11 ist das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 10 ausgestaltet, wobei die erste Krümmung eine erste Zylindermantelfläche definiert.In an embodiment 11 according to the invention, the method 1 is designed according to its embodiment 10, the first curvature defining a first cylinder jacket surface.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 12 ist das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 10 oder 11 ausgestaltet, wobei die erste Krümmung einen ersten Krümmungsradius in einem Bereich von 100 bis 300 mm, bevorzugt von 125 bis 225 mm, hat. Die erste Zylindermantelfläche hat bevorzugt den ersten Krümmungsradius als Zylinderradius.In an embodiment 12 according to the invention, the method 1 is designed according to its embodiment 10 or 11, the first curvature having a first radius of curvature in a range from 100 to 300 mm, preferably from 125 to 225 mm. The first cylinder jacket surface preferably has the first radius of curvature as the cylinder radius.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 13 ist das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 2 bis 12 ausgestaltet, wobei die weitere Stanzlinie entlang der weiteren Rotationsrichtung eine weitere Krümmung aufweist. Diese Ausgestaltung des weiteren Werkzeugs hilft weiter, insbesondere beim Stanzen größerer Löcher, ein Verkanten des ersten Werkzeugs beim Scheren gegen das weitere Werkzeug, insbesondere beim Eingreifen in das weitere Werkzeug, zu vermeiden. Hierdurch kann ein Verschleiß des ersten und des weiteren Werkzeugs weiter verringert werden.In an
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 14 ist das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 13 ausgestaltet, wobei die weitere Krümmung eine weitere Zylindermantelfläche definiert.In an embodiment 14 according to the invention, the method 1 is designed according to its
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 15 ist das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 13 oder 14 ausgestaltet, wobei die weitere Krümmung einen weiteren Krümmungsradius in einem Bereich von 100 bis 300 mm, bevorzugt von 125 bis 225 mm, hat. Die weitere Zylindermantelfläche hat bevorzugt den weiteren Krümmungsradius als Zylinderradius.In an embodiment 15 according to the invention, the method 1 is designed according to its
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 16 ist das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 3 bis 15 ausgestaltet, wobei bei dem Scheren der ersten Stanzlinie gegen die weitere Stanzlinie ein Stanzspalt zwischen der ersten Stanzlinie und der weiteren Stanzlinie weniger als 500 µm, bevorzugt weniger als 300 µm, am bevorzugtesten weniger als 100 µm, breit ist. Hierbei können Bereiche der ersten und der weiteren Stanzlinien nacheinander aneinander vorbei scheren. Der Stanzspalt ist der Spalt zwischen den Bereichen der ersten und der weiteren Stanzlinie, die gerade aneinander vorbeischeren. Ist eine Breite des Stanzspalts bei dem Scheren nicht konstant, so ist der Stanzspalt bevorzugt maximal weniger als 500 µm, bevorzugt weniger als 300 µm, am bevorzugtesten weniger als 100 µm, breit. Besonders bevorzugt berühren sich die erste Stanzlinie und die weitere Stanzlinie bei dem Scheren.In an embodiment 16 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 17 ist das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 2 bis 16 ausgestaltet, wobei die erste Rotationsachse und die weitere Rotationsachse einen Abstand D haben, wobei in dem Verfahrensschritt b)
- A. die erste Stanzlinie einen ersten Flugkreis mit einem ersten Radius beschreibt, und
- B. die weitere Stanzlinie einen weiteren Flugkreis mit einem weiteren Radius beschreibt,
- A. the first punch line describes a first flight circle with a first radius, and
- B. the further punch line describes a further flight circle with a further radius,
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 18 ist das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 17 ausgestaltet, wobei die Summe aus dem ersten Radius und dem weiteren Radius um 0,1 bis 3 mm, bevorzugt 0,1 bis 2 mm, bevorzugter 0,1 bis 1 mm, bevorzugt 0,3 bis 0,8 mm, mehr ist als der Abstand D.In an embodiment 18 according to the invention, the method 1 is designed according to its embodiment 17, the sum of the first radius and the further radius by 0.1 to 3 mm, preferably 0.1 to 2 mm, more preferably 0.1 to 1 mm, preferably 0.3 to 0.8 mm, more than the distance D.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 19 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das Einbringen des mindestens einen Lochs in dem Verfahrensschritt b) ein Eingreifen des ersten Werkzeugs als Innenwerkzeug in das weitere Werkzeug als Außenwerkzeug beinhaltet.In one embodiment 19 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, the introduction of the at least one hole in method step b) including the engagement of the first tool as an internal tool in the further tool as an external tool.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 20 ist das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 2 bis 19 ausgestaltet, wobei das erste Werkzeug zylinderförmig ausgebildet ist, wobei die erste Stanzlinie auf einer Zylindermantelfläche des ersten Werkzeugs angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist das weitere Werkzeug vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet, wobei ferner bevorzugt die weitere Stanzlinie auf einer Zylindermantelfläche des weiteren Werkzeugs angeordnet ist.In an embodiment 20 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 21 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Stanzeinrichtung zusätzlich eine erste Welle oder erste Achse beinhaltet, wobei das erste Werkzeug mit der ersten Welle oder ersten Achse, bevorzugt starr, verbunden ist, wobei die erste Welle oder erste Achse in dem Verfahrensschritt b) in der ersten Rotationsrichtung um die erste Rotationsachse rotiert. Im Fall der ersten Welle beinhaltet die Stanzeinrichtung bevorzugt zusätzlich eine Antriebseinrichtung, welche zum Rotieren der ersten Welle angeordnet und ausgebildet ist. Eine bevorzugte Antriebseinrichtung beinhaltet einen Motor. Alternativ oder zusätzlich beinhaltet die Stanzeinrichtung vorzugsweise zusätzlich eine weitere Welle oder weitere Achse, wobei das weitere Werkzeug mit der weiteren Welle oder weiteren Achse, bevorzugt starr, verbunden ist, wobei die weitere Welle oder weitere Achse in dem Verfahrensschritt b) in der weiteren Rotationsrichtung um die weitere Rotationsachse rotiert. Im Fall der weiteren Welle beinhaltet die Stanzeinrichtung bevorzugt zusätzlich eine Antriebseinrichtung, welche zum Rotieren der ersten Welle angeordnet und ausgebildet ist. Eine bevorzugte Antriebseinrichtung beinhaltet einen Motor.In one embodiment 21 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, the punching device additionally including a first shaft or first axis, the first tool being connected to the first shaft or first axis, preferably rigidly, the first shaft or the first axis is rotated in method step b) in the first direction of rotation about the first axis of rotation. In the case of the first shaft, the punching device preferably additionally contains a drive device which is arranged and designed to rotate the first shaft. A preferred drive device includes a motor. Alternatively or additionally, the punching device preferably additionally contains a further shaft or further axis, the further tool being connected to the further shaft or further axis, preferably rigidly, the further shaft or further axis in method step b) in the further direction of rotation the other axis of rotation rotates. In the case of the further shaft, the punching device preferably additionally contains a drive device which is arranged and designed to rotate the first shaft. A preferred drive device includes a motor.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 22 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt b) mindestens ein flächenförmiger Bereich des flächenförmigen Substrats, der mit dem ersten Werkzeug und dem weiteren Werkzeug auf gegenüber liegenden Seiten des flächenförmigen Substrats kontaktiert wird, eine Geschwindigkeit in einem Bereich von 100 bis 1000 m/min, bevorzugt von 200 bis 1000 m/min, bevorzugter von 300 bis 1000 m/min, bevorzugter von 400 bis 900 m/min, am bevorzugtesten von 500 bis 800 m/min, hat. Hier bewegt sich der mindestens eine Bereich des flächenförmigen Substrats bevorzugt mit der genannten Geschwindigkeit in einer Verarbeitungsrichtung, die senkrecht zu einer ersten Richtung, in der die erste Rotationsachse langgestreckt ist, oder zu einer weiteren Richtung, in der die weitere Rotationsachse langgestreckt ist, oder zu beiden ist. Bevorzugt wird das flächenförmige Substrat mit der vorgenannten Geschwindigkeit und ferner bevorzugt in die vorgenannte Richtung durch das erste und das weitere Werkzeug, oder durch eine Transporteinrichtung, oder durch eine Kombination aus beiden bewegt.In an embodiment 22 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, wherein in method step b) at least one sheet-like area of the sheet-like substrate that is contacted with the first tool and the further tool on opposite sides of the sheet-like substrate, a Speed in a range from 100 to 1000 m / min, preferably from 200 to 1000 m / min, more preferably from 300 to 1000 m / min, more preferably from 400 to 900 m / min, most preferably from 500 to 800 m / min . Here, the at least one area of the sheet-like substrate preferably moves at the stated speed in a processing direction that is perpendicular to a first direction in which the first axis of rotation is elongated, or to a further direction in which the further axis of rotation is elongated, or to both is. The sheet-like substrate is preferably moved at the aforementioned speed and further preferably in the aforementioned direction by the first and the further tool, or by a transport device, or by a combination of both.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 23 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Trägerschicht mindestens zwei, bevorzugter mindestens drei, einander flächig überlagernde und flächig miteinander verbundene Subschichten beinhaltet, bevorzugt daraus besteht. Eine bevorzugte Subschicht besteht aus einem faserhaltigen Material. Eine weitere bevorzugte Subschicht ist eine Deckschicht.In an embodiment 23 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, wherein the carrier layer contains, preferably consists of, at least two, more preferably at least three, superimposed and flatly interconnected sub-layers. A preferred sub-layer consists of a fiber-containing material. Another preferred sub-layer is a top layer.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 24 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Trägerschicht mindestens eine, bevorzugt mindestens zwei, bevorzugter mindestens drei, am bevorzugtesten genau drei, Subschichten jeweils aus einem faserhaltigen Material beinhaltet. Hierbei können sich die faserhaltigen Materialien der verschiedenen Subschichten voneinander unterscheiden, beispielsweise hinsichtlich einer Länge der Fasern oder hinsichtlich in der jeweiligen Schicht enthaltener weiterer Bestandteile wie beispielsweise eines oder mehrerer Leimungsmittel. Bevorzugt beinhaltet die Trägerschicht zusätzlich mindestens eine Deckschicht als zusätzliche Subschicht. Bevorzugt bilden die Subschichten aus faserhaltigem Material einen Schichtverbund, welcher auf einer oder beiden Seiten mit jeweils mindestens einer Deckschicht überlagert ist. Bevorzugt ist eine Faserausrichtung des faserhaltigen Materials anisotrop. Bevorzugt weist die Faserausrichtung eine Vorzugsrichtung auf.In an embodiment 24 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, the carrier layer containing at least one, preferably at least two, more preferably at least three, most preferably exactly three, sublayers each made of a fiber-containing material. Here, the fiber-containing materials of the various sub-layers can differ from one another, for example with regard to the length of the fibers or with regard to further components contained in the respective layer, such as one or more sizing agents. The carrier layer preferably also contains at least one cover layer as an additional sub-layer. The sub-layers of fiber-containing material preferably form a layer composite which is overlaid on one or both sides with at least one cover layer. A fiber orientation of the fiber-containing material is preferably anisotropic. The fiber orientation preferably has a preferred direction.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 25 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Trägerschicht eines ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Pappschicht, einer Papierschicht, und einer Kartonschicht, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon ist.In an inventive embodiment 25, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, the carrier layer being one selected from the group consisting of a cardboard layer, a paper layer and a cardboard layer, or a combination of at least two thereof.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 26 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Trägerschicht ein Flächengewicht in einem Bereich von 120 bis 450 g/m2, bevorzugt von 130 bis 400 g/m2, bevorzugter von 150 bis 380 g/m2, hat.In an embodiment 26 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, the carrier layer having a weight per unit area in a range from 120 to 450 g / m 2 , preferably from 130 to 400 g / m 2 , more preferably from 150 to 380 g / m 2 . m 2 , has.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 27 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Trägerschicht eine massive Schicht ist. Eine massive Schicht ist insbesondere von einer Schicht mit makroskopischen Hohlräumen, wie beispielsweise Wellpappe für Faltschachteln bzw. Faltkartons, zu unterscheiden.In an embodiment 27 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, the carrier layer being a solid layer. A solid layer is to be distinguished in particular from a layer with macroscopic cavities, such as, for example, corrugated cardboard for folding boxes or folding cartons.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 28 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Trägerschicht einen Scott-Bond-Wert in einem Bereich von 100 bis 360 J/m2, bevorzugt von 120 bis 350 J/m2, bevorzugter von 135 bis 310 J/m2, hat.In an embodiment 28 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, the carrier layer having a Scott bond value in a range from 100 to 360 J / m 2 , preferably from 120 to 350 J / m 2 , more preferably 135 up to 310 J / m 2 .
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 29 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Trägerschicht in einer ersten Biegerichtung einen ersten Biegewiderstand in einem Bereich von 60 bis 450 mN, bevorzugter von 70 bis 400 mN, bevorzugter von 80 bis 350 mN, noch bevorzugter von 100 bis 350 mN, am bevorzugtesten von 120 bis 350 mN, hat. Alternativ bevorzugt liegt der erste Biegewiderstand in einem Bereich von 50 bis 400 mN, bevorzugt von 50 bis 300 mN, bevorzugter von 50 bis 200 mN, bevorzugter von 60 bis 180 mN, bevorzugter von 70 bis 170 mN, am bevorzugtesten von 70 bis 100 mN.In an embodiment 29 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, wherein the carrier layer has a first bending resistance in a first bending direction in a range from 60 to 450 mN, more preferably from 70 to 400 mN, more preferably from 80 to 350 mN more preferably from 100 to 350 mN, most preferably from 120 to 350 mN. Alternatively, the first bending resistance is preferably in a range from 50 to 400 mN, preferably from 50 to 300 mN, more preferably from 50 to 200 mN, more preferably from 60 to 180 mN, more preferably from 70 to 170 mN, most preferably from 70 to 100 mN .
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 30 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Trägerschicht in einer ersten Biegerichtung einen ersten Biegewiderstand und in einer zu der ersten Biegerichtung senkrechten weiteren Biegerichtung einen weiteren Biegewiderstand hat, wobei der weitere Biegewiderstand weniger ist als der erste Biegewiderstand, bevorzugt um mindestens 10 mN, bevorzugter mindestens 20 mN, bevorzugter mindestens 30 mN, bevorzugter mindestens 40 mN, bevorzugter mindestens 50 mN, bevorzugter mindestens 60 mN, bevorzugter mindestens 70 mN, bevorzugter mindestens 80 mN, bevorzugter mindestens 90 mN, noch bevorzugter mindestens 100 mN, am bevorzugtesten mindestens 150 mN.In an embodiment 30 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, the carrier layer having a first bending resistance in a first bending direction and a further bending resistance in a further bending direction perpendicular to the first bending direction, the further bending resistance being less than the first Bending resistance, preferably by at least 10 mN, more preferably at least 20 mN, more preferably at least 30 mN, more preferably at least 40 mN, more preferably at least 50 mN, more preferably at least 60 mN, more preferably at least 70 mN, more preferably at least 80 mN, more preferably at least 90 mN, even more preferably at least 100 mN, most preferably at least 150 mN.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 31 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Trägerschicht in einer ersten Biegerichtung einen ersten Biegewiderstand und in einer zu der ersten Biegerichtung senkrechten weiteren Biegerichtung einen weiteren Biegewiderstand hat, wobei ein Verhältnis des ersten Biegewiderstands zu dem weiteren Biegewiderstand in einem Bereich von 1 bis 3,5, bevorzugt von 1,2 bis 3,0, bevorzugter von 1,5 bis 2,8, noch bevorzugter von 1,7 bis 2,6, am bevorzugtesten von 1,8 bis 2,5, liegt.In an embodiment 31 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, the carrier layer having a first bending resistance in a first bending direction and a further bending resistance in a further bending direction perpendicular to the first bending direction, a ratio of the first bending resistance to the further Flexural resistance in a range from 1 to 3.5, preferably from 1.2 to 3.0, more preferably from 1.5 to 2.8, even more preferably from 1.7 to 2.6, most preferably from 1.8 to 2 , 5, lies.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 32 ist das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 29 bis 31 ausgestaltet, wobei die Trägerschicht in einer weiteren Biegerichtung einen weiteren Biegewiderstand in einem Bereich von 20 bis 400 mN, bevorzugt von 20 bis 300 mN, bevorzugter von 20 bis 250 mN, bevorzugter von 20 bis 200 mN, bevorzugter von 20 bis 180 mN, bevorzugter von 20 bis 160 mN, noch bevorzugter von 40 bis 160 mN, am bevorzugtesten von 60 bis 160 mN, hat. Alternativ bevorzugt liegt der weitere Biegewiderstand in einem Bereich von 20 bis 150 mN, bevorzugt von 20 bis 120 mN, am bevorzugtesten von 20 bis 100 mN. Die weitere Biegerichtung ist vorzugsweise zu der ersten Biegerichtung senkrecht.In an embodiment 32 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its embodiments 29 to 31, wherein the carrier layer has a further bending resistance in a further bending direction in a range from 20 to 400 mN, preferably from 20 to 300 mN, more preferably from 20 to 250 mN , more preferably from 20 to 200 mN, more preferably from 20 to 180 mN, more preferably from 20 to 160 mN, even more preferably from 40 to 160 mN, most preferably from 60 to 160 mN. Alternatively, the further bending resistance is preferably in a range from 20 to 150 mN, preferably from 20 to 120 mN, most preferably from 20 to 100 mN. The further bending direction is preferably perpendicular to the first bending direction.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 33 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das flächenförmige Substrat in dem Verfahrensschritt a) einen die Trägerschicht überlagernden und mit dieser verbundenen Farbauftrag beinhaltet. Bevorzugt überlagert der Farbauftrag die Trägerschicht auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden weiteren Seite der Trägerschicht.In an embodiment 33 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, the sheet-like substrate in method step a) including an application of paint overlying the carrier layer and connected to it. The application of paint preferably overlays the carrier layer on a further side of the carrier layer opposite the first side.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 34 ist das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 1 bis 32 ausgestaltet, wobei das Verfahren nach dem Verfahrensschritt b), bevorzugt nach dem Verfahrensschritt c), bevorzugter in einem Verfahrensschritt e), ein Überlagern und Verbinden der Trägerschicht mit einem Farbauftrag beinhaltet. Das Überlagern und Verbinden der Trägerschicht mit dem Farbauftrag erfolgt bevorzugt als ein Bedrucken. Bevorzugt erfolgt das Überlagern und Verbinden der Trägerschicht mit dem Farbauftrag auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden weiteren Seite der Trägerschicht. Ein bevorzugtes Bedrucken erfolgt als Tiefdrucken.In an embodiment 34 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its embodiments 1 to 32, the method according to method step b), preferably after method step c), more preferably in method step e), overlaying and connecting the carrier layer with an application of paint includes. The superimposition and connection of the carrier layer with the application of paint is preferably carried out as printing. The superimposition and connection of the carrier layer with the paint application is preferably carried out on a further side of the carrier layer opposite the first side. Preferred printing is gravure printing.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 35 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei bei dem flächigen Überlagern und flächigen Verbinden der Trägerschicht mit der Barriereschicht in dem Verfahrensschritt c) zusätzlich eine Polymerzwischenschicht zwischen die Trägerschicht und die Barriereschicht eingebracht wird. Bevorzugt wird das mindestens eine Loch in dem flächenförmigen Substrat bei dem vorstehenden Einbringen der Polymerzwischenschicht mit dieser überdeckt.In an embodiment 35 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, with an additional polymer intermediate layer being introduced between the carrier layer and the barrier layer when the carrier layer is superimposed and connected to the barrier layer in step c). The at least one hole in the sheet-like substrate is preferably covered with the polymer intermediate layer when the latter is introduced above.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 36 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das Verfahren zusätzlich einen Verfahrensschritt
- a) flächiges Überlagern und flächiges Verbinden der Trägerschicht auf der ersten Seite mit einer Polymerinnenschicht
- a) areal superimposition and areal connection of the carrier layer on the first side with an inner polymer layer
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 37 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das Verfahren nach dem Verfahrensschritt b) zusätzlich ein flächiges Überlagern und flächiges Verbinden der Trägerschicht auf einer der ersten Seite gegenüber liegenden weiteren Seite mit einer Polymeraußenschicht beinhaltet. Das flächige Überlagern und flächige Verbinden mit der Polymeraußenschicht erfolgt bevorzugt vor dem Verfahrensschritt c), ferner bevorzugt vor dem Bedrucken mit dem Farbauftrag. Bevorzugt wird das mindestens eine Loch in dem flächenförmigen Substrat bei dem vorstehenden Überlagern mit der Polymeraußenschicht überdeckt.In an embodiment 37 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, the method after method step b) additionally including a flat superimposition and flat connection of the carrier layer on a further side opposite the first side with a polymer outer layer. The planar overlaying and planar connection with the polymer outer layer takes place preferably before process step c), furthermore preferably before the printing with the paint application. The at least one hole in the sheet-like substrate is preferably covered with the polymer outer layer during the above superimposition.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 38 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt b) das Kontaktieren des flächenförmigen Substrats mit dem ersten Werkzeug auf einer der ersten Seite gegenüber liegenden weiteren Seite der Trägerschicht oder auf der ersten Seite der Trägerschicht erfolgt. Bevorzugt erfolgt in dem Verfahrensschritt b) das Kontaktieren des flächenförmigen Substrats mit dem weiteren Werkzeug auf der ersten Seite oder auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden weiteren Seite der Trägerschicht.In an embodiment 38 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, wherein in method step b) the contacting of the sheet-like substrate with the first tool takes place on a further side of the carrier layer opposite the first side or on the first side of the carrier layer . In method step b), the sheet-like substrate is preferably contacted with the further tool on the first side or on a further side of the carrier layer opposite the first side.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 39 ist das Verfahren 1 nach einer seiner vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das Verfahren ein Verfahren zum Herstellen eines flächenförmigen Verbunds ist. Der flächenförmige Verbund beinhaltet die vorstehend beschriebenen Schichten vorzugsweise als einander überlagernde Schichten einer Schichtfolge. Hierbei sind die Schichten der Schichtfolge flächig miteinander verbunden.In an embodiment 39 according to the invention, the method 1 is designed according to one of its preceding embodiments, the method being a method for producing a sheet-like composite. The sheet-like composite preferably contains the layers described above as superimposed layers of a layer sequence. Here, the layers of the layer sequence are flatly connected to one another.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 40 ist das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 1 bis 38 ausgestaltet, wobei aus dem flächenförmigen Substrat ein flächenförmiger Verbund, beinhaltend die Trägerschicht und die Barriereschicht als einander überlagernde Schichtern einer Schichtfolge, erhalten wird, wobei das Verfahren nach dem Verfahrensschritt c) zusätzlich Verfahrensschritte
- A) Falten mindestens eines flächenförmigen Bereichs des flächenförmigen Verbunds; und
- B) Kontaktieren und Verbinden eines ersten Längsrands des mindestens flächenförmigen Bereichs mit einem dem ersten Längsrand gegenüber liegenden weiteren Längsrand des mindestens flächenförmigen Bereichs unter Erhalt einer Längsnaht
- A) folding at least one sheet-like area of the sheet-like composite; and
- B) Contacting and connecting a first longitudinal edge of the at least two-dimensional area with a further longitudinal edge of the at least two-dimensional area opposite the first longitudinal edge while obtaining a longitudinal seam
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 41 ist das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 38 ausgestaltet, wobei das Verfahren ein Verfahren zum Herstellen eines Behältervorläufers ist.In an embodiment 41 according to the invention, the method 1 is designed according to its embodiment 38, the method being a method for producing a container precursor.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines flächenförmigen Verbunds, erhältlich durch das Verfahren 1 nach einer seiner Ausführungsformen 1 bis 39. Der flächenförmige Verbund beinhaltet das flächenförmige Substrat mit dem mindestens einen Loch. Ferner beinhaltet der flächenförmige Verbund die Barriereschicht, die die Trägerschicht überlagert und das mindestens eine Loch überdeckt. Bevorzugt beinhaltet der flächenförmige Verbund als einander überlagernde Schichten in Richtung von einer Außenseite zu einer Innenseite des flächenförmigen Verbunds das flächenförmige Substrat und die Barriereschicht; bevorzugter das flächenförmige Substrat, die Barriereschicht und die Polymerinnenschicht; noch bevorzugter die Polymeraußenschicht, das flächenförmige Substrat, die Barriereschicht und die Polymerinnenschicht; am bevorzugtesten die Polymeraußenschicht, das flächenförmige Substrat, die Polymerzwischenschicht und/oder eine Haftvermittlerschicht, die Barriereschicht und die Polymerinnenschicht.Embodiment 1 of a sheet-like composite, obtainable by method 1 according to one of its embodiments 1 to 39, contributes to fulfilling at least one of the objects according to the invention. The sheet-like composite includes the sheet-like substrate with the at least one hole. Furthermore, the sheet-like composite contains the barrier layer, which overlies the carrier layer and covers the at least one hole. The sheet-like composite preferably contains the sheet-like substrate and the barrier layer as superimposed layers in the direction from an outside to an inside of the sheet-like composite; more preferably the sheet-like substrate, the barrier layer and the polymer inner layer; more preferably the outer polymer layer, the sheet-like substrate, the barrier layer and the inner polymer layer; most preferably the polymer outer layer, the sheet-like substrate, the polymer intermediate layer and / or an adhesion promoter layer, the barrier layer and the polymer inner layer.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines Behältervorläufer 1, erhältlich durch das Verfahren 1 nach seiner Ausführungsform 40 oder 41.Embodiment 1 of a container precursor 1, obtainable by method 1 according to its embodiment 40 or 41, contributes to fulfilling at least one of the objects of the invention.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 einer Anordnung, beinhaltend als Bestandteile
- a) eine Stanzeinrichtung, beinhaltend
- i) ein erstes Werkzeug, und
- ii) ein weiteres Werkzeug; und
- b) ein flächenförmiges Substrat, beinhaltend eine Trägerschicht, beinhaltend ein faserhaltiges Material;
dadurch gekennzeichnet, dass
- a. das erste Werkzeug in einer ersten Rotationsrichtung um eine erste Rotationsachse rotierbar angeordnet und ausgebildet ist,
- b. das weitere Werkzeug in einer zu der ersten Rotationsrichtung gegenläufigen weiteren Rotationsrichtung um eine weitere Rotationsachse rotierbar angeordnet und ausgebildet ist.
- a) a punching device including
- i) a first tool, and
- ii) another tool; and
- b) a sheet-like substrate comprising a carrier layer comprising a fiber-containing material;
characterized in that
- a. the first tool is arranged and designed to be rotatable in a first direction of rotation about a first axis of rotation,
- b. the further tool is arranged and designed to be rotatable about a further axis of rotation in a further direction of rotation that is opposite to the first direction of rotation.
In jeweils einer bevorzugten Ausführungsform weist die Stanzeinrichtung die Merkmale der Stanzeinrichtung des Verfahrens 1 nach einer seiner Ausführungsformen auf.In a preferred embodiment, the punching device has the features of the punching device of method 1 according to one of its embodiments.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 2 ist die Anordnung nach ihrer Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei die Stanzeinrichtung eine Rotationsstanze ist.In an
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 3 ist die Anordnung nach ihrer Ausführungsform 1 oder 2 ausgestaltet, wobei das erste Werkzeug eine erste Stanzlinie beinhaltet oder das weitere Werkzeug eine weitere Stanzlinie beinhaltet oder beides, so dass das Einbringen mindestens einen Lochs mittels eines Trennens, bevorzugt durch ein Trennen, mindestens eines Stanzbutzens aus dem flächenförmigen Bereich entlang der ersten Stanzlinie oder der weiteren Stanzlinie oder entlang beider erfolgen kann.In
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 4 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 1 bis 3 ausgestaltet, wobei das erste Werkzeug eine erste Stanzlinie beinhaltet und das weitere Werkzeug eine weitere Stanzlinie beinhaltet, so dass das Einbringen mindestens einen Lochs mittels eines Scherens, bevorzugt durch ein Scheren, der ersten Stanzlinie gegen die weitere Stanzlinie erfolgen kann.In an embodiment 4 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its embodiments 1 to 3, wherein the first tool contains a first punch line and the further tool contains a further punch line, so that at least one hole can be made by means of shearing, preferably by shearing, the first punch line can be made against the other punch line.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 5 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 1 bis 4 ausgestaltet, wobei das erste Werkzeug einen Stempel beinhaltet, bevorzugt ein Stempel ist, wobei das weitere Werkzeug eine Matrize, die als Gegenwerkzeug zu dem Stempel angeordnet und ausgebildet ist, beinhaltet, bevorzugt ist. Bevorzugt sind die erste und die weitere Rotationsachse, sowie die Matrize und der Stempel so angeordnet und ausgebildet, dass durch Rotieren des Stempels um die erste Rotationsachse in die erste Rotationsrichtung und Rotieren der Matrize um die weitere Rotationsachse in der weiteren Rotationsrichtung der Stempel zum Eingriff mit der Matrize gebracht und so das mindestens eine Loch in das flächenförmige Substrat gestanzt werden kann.In embodiment 5 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its embodiments 1 to 4, wherein the first tool contains a punch, preferably a punch, wherein the further tool contains a die which is arranged and designed as a counter-tool to the punch, is preferred. Preferably, the first and the further axis of rotation, as well as the die and the punch are arranged and designed in such a way that by rotating the punch about the first axis of rotation in the first direction of rotation and rotating the die about the further axis of rotation in the further direction of rotation, the punch is engaged with brought the die and so the at least one hole can be punched in the sheet-like substrate.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 6 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 1 bis 5 ausgestaltet, wobei das erste Werkzeug eine erste Kante beinhaltet und das weitere Werkzeug eine weitere Kante beinhaltet, so dass das Einbringen mindestens einen Lochs mittels eines Scherens, bevorzugt durch das Scheren, der ersten Kante gegen die weitere Kante erfolgen kann, wobei eine Kante definiert ist als ein linienförmiger Bereich eines Körpers, wobei zwei Flächen einer Oberfläche des Körpers entlang des linienförmigen Bereichs aneinander angrenzen, so dass die beiden Flächen einen Kantenwinkel einschließen, wobei die erste Kante oder die weitere Kante oder beide jeweils einen minimalen Kantenwinkel in einem Bereich von 10 bis 150°, bevorzugt von 20 bis 140°, bevorzugter von 30 bis 130°, bevorzugter von 40 bis 120°, bevorzugter von 50 bis 120°, bevorzugter von 60 bis 110°, bevorzugter von 70 bis 100°, noch bevorzugter von 80 bis 100°, am bevorzugtesten von 80 bis 90° oder von 85 bis 95°, aufweist.In an embodiment 6 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its embodiments 1 to 5, wherein the first tool contains a first edge and the further tool contains a further edge, so that the introduction of at least one hole by means of shearing, preferably by shearing, of the first edge against the further edge, wherein one edge is defined as a line-shaped area of a body, two surfaces of a surface of the body adjoining one another along the line-shaped area, so that the two surfaces enclose an edge angle, the first edge or the further edge or both each have a minimum edge angle in a range from 10 to 150 °, preferably from 20 to 140 °, more preferably from 30 to 130 °, more preferably from 40 to 120 °, more preferably from 50 to 120 °, more preferably from 60 to 110 °, more preferably from 70 to 100 °, even more preferably from 80 to 100 °, most preferably from 80 to 90 ° or vo n 85 to 95 °.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 7 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 3 bis 6 ausgestaltet, wobei die erste Stanzlinie eine geschlossene Stanzlinie ist.In an embodiment 7 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 8 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 3 bis 7 ausgestaltet, wobei die weitere Stanzlinie eine geschlossene Stanzlinie ist. In an
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 9 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 1 bis 8 ausgestaltet, wobei weder das erste Werkzeug noch das weitere Werkzeug einen Klingenwinkel von weniger als 5°, bevorzugt weniger als 10°, bevorzugter weniger als 20°, bevorzugter weniger als 30°, bevorzugter weniger als 40°, bevorzugter weniger als 50°, bevorzugter weniger als 60°, bevorzugter weniger als 70°, noch bevorzugter weniger als 80°, aufweist.In an embodiment 9 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its embodiments 1 to 8, with neither the first tool nor the further tool having a blade angle of less than 5 °, preferably less than 10 °, more preferably less than 20 °, more preferably less than 30 °, more preferably less than 40 °, more preferably less than 50 °, more preferably less than 60 °, more preferably less than 70 °, even more preferably less than 80 °.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 10 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 1 bis 9 ausgestaltet, wobei weder das erste Werkzeug noch das weitere Werkzeug eine Schneide beinhaltet.In an embodiment 10 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its embodiments 1 to 9, wherein neither the first tool nor the further tool contains a cutting edge.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 11 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 3 bis 10 ausgestaltet, wobei die erste Stanzlinie entlang der ersten Rotationsrichtung eine erste Krümmung aufweist.In an embodiment 11 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 12 ist die Anordnung nach ihrer Ausführungsform 11 ausgestaltet, wobei die erste Krümmung eine erste Zylindermantelfläche definiert.In an embodiment 12 according to the invention, the arrangement is designed according to its embodiment 11, the first curvature defining a first cylinder jacket surface.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 13 ist die Anordnung nach ihrer Ausführungsform 11 oder 12 ausgestaltet, wobei die erste Krümmung einen ersten Krümmungsradius in einem Bereich von 100 bis 300 mm, bevorzugt von 125 bis 225 mm, hat. Die erste Zylindermantelfläche hat bevorzugt den ersten Krümmungsradius als Zylinderradius.In an
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 14 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 3 bis 13 ausgestaltet, wobei die weitere Stanzlinie entlang der weiteren Rotationsrichtung eine weitere Krümmung aufweist.In an embodiment 14 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 15 ist die Anordnung nach ihrer Ausführungsform 14 ausgestaltet, wobei die weitere Krümmung eine weitere Zylindermantelfläche definiert.In an embodiment 15 according to the invention, the arrangement is designed according to its embodiment 14, the further curvature defining a further cylinder jacket surface.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 16 ist die Anordnung nach ihrer Ausführungsform 14 oder 15 ausgestaltet, wobei die weitere Krümmung einen weiteren Krümmungsradius in einem Bereich von 100 bis 300 mm, bevorzugt von 125 bis 225 mm, hat. Die weitere Zylindermantelfläche hat bevorzugt den weiteren Krümmungsradius als Zylinderradius.In an embodiment 16 according to the invention, the arrangement is designed according to its embodiment 14 or 15, the further curvature having a further radius of curvature in a range from 100 to 300 mm, preferably from 125 to 225 mm. The further cylinder jacket surface preferably has the further radius of curvature as the cylinder radius.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 17 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 4 bis 16 ausgestaltet, wobei das erste Werkzeug und das weitere Werkzeug so angeordnet und ausgebildet sind, dass das Scheren der ersten Stanzlinie gegen die weitere Stanzlinie zum Einbringen des mindestens einen Lochs mit einem Stanzspalt zwischen der ersten Stanzlinie und der weiteren Stanzlinie von weniger als 500 µm, bevorzugt weniger als 300 µm, am bevorzugtesten weniger als 100 µm, erfolgen kann.In an embodiment 17 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its embodiments 4 to 16, the first tool and the further tool being arranged and designed in such a way that the shearing of the first punch line against the further punch line to make the at least one hole with a punch gap between the first punch line and the further punch line of less than 500 μm, preferably less than 300 μm, most preferably less than 100 μm.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 18 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 3 bis 17 ausgestaltet, wobei die erste Rotationsachse und die weitere Rotationsachse einen Abstand D haben, wobei die erste Stanzlinie einen ersten Flugkreis mit einem ersten Radius hat, wobei die weitere Stanzlinie einen weiteren Flugkreis mit einem weiteren Radius hat, wobei eine Summe aus erstem Radius und dem weiteren Radius mehr ist als der Abstand D.In an embodiment 18 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 19 ist die Anordnung nach ihrer Ausführungsform 18 ausgestaltet, wobei die Summe aus dem ersten Radius und dem weiteren Radius um 0,1 bis 3 mm, bevorzugt 0,1 bis 2 mm, bevorzugter 0,1 bis 1 mm, bevorzugt 0,3 bis 0,8 mm, mehr ist als der Abstand D.In one embodiment 19 according to the invention, the arrangement is designed according to its embodiment 18, the sum of the first radius and the further radius being preferably 0.1 to 3 mm, preferably 0.1 to 2 mm, more preferably 0.1 to 1 mm 0.3-0.8mm, more than the distance D.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 20 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 1 bis 19 ausgestaltet, wobei das erste Werkzeug und das weitere Werkzeug so angeordnet und ausgebildet sind, dass das Einbringen des mindestens einen Lochs mittels eines Eingreifens, bevorzugt durch das Eingreifen, des ersten Werkzeugs als Innenwerkzeug in das weitere Werkzeug als Außenwerkzeug erfolgen kann.In an embodiment 20 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its embodiments 1 to 19, the first tool and the further tool being arranged and designed in such a way that the at least one hole can be made by engaging, preferably by engaging, the first tool can take place as an internal tool in the further tool as an external tool.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 21 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 3 bis 20 ausgestaltet, wobei das erste Werkzeug zylinderförmig ausgebildet ist, wobei die erste Stanzlinie auf einer Zylindermantelfläche des ersten Werkzeugs angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist das weitere Werkzeug vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet, wobei ferner bevorzugt die weitere Stanzlinie auf einer Zylindermantelfläche des weiteren Werkzeugs angeordnet ist.In one embodiment 21 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 22 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 1 bis 21 ausgestaltet, wobei die Stanzeinrichtung zusätzlich eine erste Welle oder erste Achse beinhaltet, wobei das erste Werkzeug mit der ersten Welle oder ersten Achse, bevorzugt starr, verbunden ist, wobei die erste Welle oder erste Achse um die erste Rotationsachse in der ersten Rotationsrichtung rotierbar angeordnet und ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich beinhaltet die Stanzeinrichtung vorzugsweise zusätzlich eine weitere Welle oder weitere Achse, wobei das weitere Werkzeug mit der weiteren Welle oder weiteren Achse, bevorzugt starr, verbunden ist, wobei die weitere Welle oder weitere Achse um die weitere Rotationsachse in der weiteren Rotationsrichtung rotierbar angeordnet und ausgebildet ist.In an embodiment 22 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its embodiments 1 to 21, the punching device additionally including a first shaft or first axis, the first tool being connected to the first shaft or first axis, preferably rigidly, with the first Shaft or first axis is arranged and designed to be rotatable about the first axis of rotation in the first direction of rotation. Alternatively or additionally, the punching device preferably additionally contains a further shaft or further axis, the further tool being connected to the further shaft or further axis, preferably rigidly, the further shaft or further axis being arranged to be rotatable about the further axis of rotation in the further direction of rotation and is trained.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 23 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 1 bis 22 ausgestaltet, wobei die Trägerschicht die Merkmale der Trägerschicht nach einer der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens 1 aufweist.In an embodiment 23 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its embodiments 1 to 22, the carrier layer having the features of the carrier layer according to one of the embodiments of the method 1 according to the invention.
In einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Anordnung zusätzlich eine Transporteinrichtung, wobei die Transporteinrichtung dazu angeordnet und ausgebildet ist, das flächenförmige Substrat in einer Verarbeitungsrichtung zu transportieren. Die Transportrichtung beinhaltet vorzugsweise eine Entrolleinrichtung oder eine Aufrolleinrichtung oder beides in der Verarbeitungsrichtung in der vorstehenden Reihenfolge nacheinander. Eine bevorzugte Entrolleinrichtung ist zu einem mindestens teilweisen Entrollen des zu einer Rolle aufgerollten flächenförmigen Substrats angeordnet und ausgebildet. Hierbei ist die Entrolleinrichtung vorzugsweise in der Verarbeitungsrichtung vor der Stanzeinrichtung angeordnet. Eine bevorzugte Aufrolleinrichtung ist zu einem Aufrollen des gestanzten flächenförmigen Substrats oder eines das gestanzte flächenförmige Substrat beinhaltenden flächenförmigen Verbunds angeordnet und ausgebildet. Hierbei ist die Aufrolleinrichtung vorzugsweise in der Verarbeitungsrichtung nach der Stanzeinrichtung, bevorzugt auch nach der Beschichtungseinrichtung, angeordnet. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt beinhaltet die Transporteinrichtung einen Rollenförderer oder einen Bandförderer oder beides.In a preferred embodiment, the arrangement additionally contains a transport device, the transport device being arranged and designed to transport the sheet-like substrate in a processing direction. The transport direction preferably includes an unrolling device or a rolling-up device or both in the processing direction one after the other in the above order. A preferred unrolling device is arranged and designed for at least partial unrolling of the sheet-like substrate rolled up into a roll. Here, the unrolling device is preferably arranged upstream of the punching device in the processing direction. A preferred roll-up device is arranged and designed for rolling up the punched sheet-like substrate or a sheet-like composite containing the punched sheet-like substrate. Here, the roll-up device is preferably arranged in the processing direction after the punching device, preferably also after the coating device. Alternatively or in addition, the transport device preferably contains a roller conveyor or a belt conveyor or both.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 24 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 1 bis 23 ausgestaltet, wobei eine Verarbeitungsrichtung gleichläufig zu der ersten Rotationsrichtung und der weiteren Rotationsrichtung zwischen dem ersten Werkzeug und dem weiteren Werkzeug hindurch verläuft, wobei die Anordnung zusätzlich eine Druckeinrichtung beinhaltet, wobei die Druckeinrichtung in der Verarbeitungsrichtung nach der Stanzeinrichtung, bevorzugt nach der Beschichtungseinrichtung, angeordnet ist, wobei die Druckeinrichtung zu einem Überlagern und Verbinden der Trägerschicht mit einem Farbauftrag angeordnet und ausgebildet ist. Ein bevorzugtes Überlagern und Verbinden der Trägerschicht mit dem Farbauftrag ist ein Bedrucken. Bevorzugt sind die Druckeinrichtung und die Trägerschicht zu dem Überlagern und Verbinden der Trägerschicht mit dem Farbauftrag auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden weiteren Seite der Trägerschicht angeordnet und ausgebildet. Eine bevorzugte Druckeinrichtung ist eine Druckmaschine. Eine bevorzugte Druckmaschine ist eine Tiefdruckmaschine oder eine Flexodruckmaschine.In an embodiment 24 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its embodiments 1 to 23, wherein a processing direction runs parallel to the first direction of rotation and the further direction of rotation between the first tool and the further tool, the arrangement additionally including a pressure device, the Printing device is arranged in the processing direction after the punching device, preferably after the coating device, wherein the printing device is arranged and designed to superimpose and connect the carrier layer with an application of paint. A preferred superimposing and joining of the carrier layer with the paint application is printing. The printing device and the carrier layer for superimposing and connecting the carrier layer with the application of paint are preferably arranged and formed on a further side of the carrier layer opposite the first side. A preferred printing device is a printing machine. A preferred printing machine is a gravure printing machine or a flexographic printing machine.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 25 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 1 bis 24 ausgestaltet, wobei eine Verarbeitungsrichtung gleichläufig zu der ersten Rotationsrichtung und der weiteren Rotationsrichtung zwischen dem ersten Werkzeug und dem weiteren Werkzeug hindurch verläuft, wobei die Anordnung zusätzlich eine Beschichtungseinrichtung beinhaltet, wobei die Beschichtungseinrichtung in der Verarbeitungsrichtung nach der Stanzeinrichtung angeordnet ist, wobei die Beschichtungseinrichtung zu einem flächigen Überlagern und flächigen Verbinden der Trägerschicht auf einer ersten Seite mit einer Barriereschicht und dabei Überdecken des mindestens einen Lochs angeordnet und ausgebildet ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Anordnung ist die Beschichtungseinrichtung in der Verarbeitungsrichtung nach der Druckeinrichtung oder vor der Druckeinrichtung angeordnet.In an embodiment 25 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its embodiments 1 to 24, with a processing direction running parallel to the first direction of rotation and the further direction of rotation between the first tool and the further tool, the arrangement additionally including a coating device, the Coating device is arranged in the processing direction after the punching device, wherein the coating device is arranged and designed to overlay and planarize the carrier layer on a first side with a barrier layer and thereby cover the at least one hole. In a preferred embodiment of the arrangement, the coating device is arranged in the processing direction after the printing device or in front of the printing device.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 26 ist die Anordnung nach ihrer Ausführungsform 25 ausgestaltet, wobei die Beschichtungseinrichtung ferner zu einem Einbringen einer Polymerzwischenschicht zwischen die Barriereschicht und die Trägerschicht bei dem flächigen Überlagern und flächigen Verbinden mit der Barriereschicht angeordnet und ausgebildet ist. Bevorzugt ist die Beschichtungseinrichtung so angeordnet und ausgebildet, dass das mindestens eine Loch bei dem Einbringen der Polymerzwischenschicht mit dieser überdeckt werden kann.In an embodiment 26 according to the invention, the arrangement is configured according to its embodiment 25, the coating device also being arranged and designed to introduce a polymer intermediate layer between the barrier layer and the carrier layer during the two-dimensional superimposition and surface connection with the barrier layer. The coating device is preferably arranged and designed in such a way that the at least one hole can be covered with the polymer intermediate layer when it is introduced.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 27 ist die Anordnung nach ihrer Ausführungsform 25 oder 26 ausgestaltet, wobei die Beschichtungseinrichtung ferner zu einem flächigen Überlagern und flächigen Verbinden der Trägerschicht auf der ersten Seite mit einer Polymerinnenschicht angeordnet und ausgebildet ist. In jeweils einer bevorzugten Ausgestaltung der Anordnung ist die Beschichtungseinrichtung so angeordnet und ausgebildet, dass das flächige Überlagern und flächige Verbinden mit der Polymerinnenschicht nachgelagert, zeitlich überlappend, oder gleichzeitig zu dem flächigen Überlagern und flächigen Verbinden mit der Barriereschicht erfolgen kann. Bevorzugt ist die Beschichtungseinrichtung so angeordnet und ausgebildet, dass das mindestens eine Loch bei dem flächigen Überlagern und flächigen Verbinden mit der Polymerinnenschicht mit dieser überdeckt werden kann.In an embodiment 27 according to the invention, the arrangement is configured according to its embodiment 25 or 26, the coating device also being arranged and designed to superimpose and connect the carrier layer on the first side with a polymer inner layer. In a preferred embodiment of the arrangement in each case, the coating device is arranged and designed in such a way that the planar superimposition and planar connection with the polymer inner layer downstream, overlapping in time, or at the same time as the planar superimposition and planar connection with the barrier layer. The coating device is preferably arranged and designed in such a way that the at least one hole can be covered with the polymer inner layer during the planar superposition and planar connection with the latter.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 28 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 25 bis 27 ausgestaltet, wobei die Beschichtungseinrichtung ferner zu einem flächigen Überlagern und flächigen Verbinden der Trägerschicht auf einer der ersten Seite gegenüber liegenden weiteren Seite mit einer Polymeraußenschicht angeordnet und ausgebildet ist. In jeweils einer bevorzugten Ausgestaltung der Anordnung ist die Beschichtungseinrichtung so angeordnet und ausgebildet, dass das flächige Überlagern und flächige Verbinden mit der Polymeraußenschicht vor, zeitlich überlappend, oder gleichzeitig zu dem flächigen Überlagern und flächigen Verbinden mit der Barriereschicht erfolgen kann. Bevorzugt ist die Beschichtungseinrichtung so angeordnet und ausgebildet, dass das mindestens eine Loch bei dem flächigen Überlagern und flächigen Verbinden mit der Polymeraußenschicht mit dieser überdeckt werden kann.In an embodiment 28 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its embodiments 25 to 27, the coating device also being arranged and designed for a planar superimposition and planar connection of the carrier layer on a further side opposite the first side with a polymer outer layer. In a preferred embodiment of the arrangement, the coating device is arranged and designed in such a way that the areal superimposition and areal connection with the polymer outer layer can take place before, temporally overlapping, or at the same time as the areal superimposition and areal connection with the barrier layer. The coating device is preferably arranged and designed in such a way that the at least one hole can be covered with the polymer outer layer during the two-dimensional superimposition and surface connection with the latter.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 29 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 25 bis 28 ausgestaltet, wobei die Beschichtungseinrichtung einen Extruder beinhaltet. Ein bevorzugter Extruder beinhaltet eine Presseinrichtung und eine Düse, wobei die Presseinrichtung dazu angeordnet und ausgebildet ist, eine Polymerschmelze durch die Düse zu pressen. Eine bevorzugte Presseinrichtung ist ein Extruderkolben oder eine Extruderschnecke. Eine besonders bevorzugt Beschichtungsanlage ist eine Schichtextrusionsanlage zum Schmelzbeschichten, insbesondere in Abgrenzung zu einer Blasextrusionsanlage.In an embodiment 29 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its embodiments 25 to 28, the coating device containing an extruder. A preferred extruder includes a pressing device and a nozzle, the pressing device being arranged and designed to press a polymer melt through the nozzle. A preferred pressing device is an extruder piston or an extruder screw. A particularly preferred coating system is a layer extrusion system for melt coating, in particular in contrast to a blow extrusion system.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 30 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 1 bis 29 ausgestaltet, wobei das flächenförmige Substrat so angeordnet ist, dass in dem mindestens einen flächenförmigen Bereich eine der ersten Seite gegenüber liegende weitere Seite der Trägerschicht oder die erste Seite der Trägerschicht dem ersten Werkzeug zugewandt ist. Bevorzugt ist das flächenförmige Substrat so angeordnet, dass in dem mindestens einen flächenförmigen Bereich die erste Seite der Trägerschicht oder eine der ersten Seite gegenüberliegende weitere Seite der Trägerschicht dem weiteren Werkzeug zugewandt ist.In an embodiment 30 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its embodiments 1 to 29, the sheet-like substrate being arranged such that in the at least one sheet-like area a further side of the carrier layer opposite the first side or the first side of the carrier layer to the first Facing tool. The planar substrate is preferably arranged such that in the at least one planar area the first side of the carrier layer or a further side of the carrier layer opposite the first side faces the further tool.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 31 ist die Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen 1 bis 30 ausgestaltet, wobei eine Verarbeitungsrichtung gleichläufig zu der ersten Rotationsrichtung und der weiteren Rotationsrichtung zwischen dem ersten Werkzeug und dem weiteren Werkzeug hindurch verläuft, wobei die Anordnung zusätzlich eine Längsnahtbildungseinrichtung beinhaltet, wobei die Längsnahtbildungseinrichtung in der Verarbeitungsrichtung nach der Stanzeinrichtung, bevorzugt nach der Druckeinrichtung, alternativ oder zusätzlich zu dem Vorstehenden bevorzugt nach der Beschichtungseinrichtung, angeordnet ist, wobei die Längsnahtbildungseinrichtung eine Falteinrichtung und eine Verbindungseinrichtung beinhaltet, wobei die Falteinrichtung zu einem Falten mindestens eines flächenförmigen Bereichs eines aus dem flächenförmigen Substrat erhaltenen flächenförmigen Verbunds angeordnet und ausgebildet ist, wobei die Verbindungseinrichtung zu einem Kontaktieren und Verbinden eines ersten Längsrands des mindestens flächenförmigen Bereichs mit einem dem ersten Längsrand gegenüber liegenden weiteren Längsrand des mindestens flächenförmigen Bereichs unter Erhalt einer Längsnaht angeordnet und ausgebildet ist.In an embodiment 31 according to the invention, the arrangement is designed according to one of its embodiments 1 to 30, with a processing direction running parallel to the first direction of rotation and the further direction of rotation between the first tool and the further tool, the arrangement additionally including a longitudinal seam formation device, the The longitudinal seam forming device is arranged in the processing direction after the punching device, preferably after the printing device, as an alternative or in addition to the above, preferably after the coating device, the longitudinal seam forming device including a folding device and a connecting device, the folding device for folding at least one flat area of one of the is arranged and formed sheetlike substrate obtained sheet-like composite, wherein the connecting device for contacting and connecting a first The longitudinal edge of the at least two-dimensional region is arranged and formed with a further longitudinal edge of the at least two-dimensional region lying opposite the first longitudinal edge while maintaining a longitudinal seam.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines Behältervorläufers 2, beinhaltend mindestens einen flächenförmigen Bereich des erfindungsgemäßen flächenförmigen Verbunds, wobei der mindestens eine flächenförmige Bereich das mindestens eine Loch beinhaltet.An embodiment 1 of a
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 2 ist der Behältervorläufer 2 nach seiner Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei der mindestens eine flächenförmige Bereich mindestens 2, bevorzugter mindestens 4, Faltungen aufweist.In an
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 3 ist der Behältervorläufer 2 nach seiner Ausführungsform 1 oder 2 ausgestaltet, wobei der mindestens eine flächenförmige Bereich des flächenförmigen Substrats einen ersten Längsrand und einen weiteren Längsrand beinhaltet, wobei der erste Längsrand mit dem weiteren Längsrand eine Längsnaht des Behältervorläufers bildend verbunden ist.In
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines, bevorzugt geschlossenen, Behälters, beinhaltend mindestens einen flächenförmigen Bereich des erfindungsgemäßen flächenförmigen Verbunds, wobei der mindestens eine flächenförmige Bereich das mindestens eine Loch beinhaltet.Embodiment 1 of a preferably closed container, containing at least one flat, contributes to the fulfillment of at least one of the objects of the invention Area of the sheet-like composite according to the invention, the at least one sheet-like area containing the at least one hole.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 2 ist der Behälter nach seiner Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei der mindestens eine flächenförmige Bereich einen ersten Längsrand und einen weiteren Längsrand beinhaltet, wobei der erste Längsrand mit dem weiteren Längsrand eine Längsnaht des Behälters bildend verbunden ist.In
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 3 ist der Behälter nach seiner Ausführungsform 1 oder 2 ausgestaltet, wobei der Behälter ein Nahrungsmittel beinhaltet.In an
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines Verfahrens 2, beinhaltend als Verfahrensschritte
- A] Bereitstellen des Behältervorläufers 1
oder 2, jeweils nach einer seiner Ausführungsformen; - B] Formen eines Bodenbereichs des Behältervorläufers durch Falten des mindestens einen flächenförmigen Bereichs;
- C] Verschließen des Bodenbereichs;
- D] Befüllen des Behältervorläufers mit einem Nahrungsmittel; und
- E] Verschließen des Behältervorläufers in einem Kopfbereich unter Erhalt eines geschlossenen Behälters.
- A] Provision of the
container precursor 1 or 2, each according to one of its embodiments; - B] shaping a bottom area of the container precursor by folding the at least one flat area;
- C] closing the bottom area;
- D] filling the container precursor with a food; and
- E] Closing the container precursor in a head area to obtain a closed container.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 2 ist das Verfahren 2 nach seiner Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei das Verfahren ein Verfahren zum Herstellen eines geschlossenen Behälters ist.In an
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 3 ist das Verfahren 2 nach seiner Ausführungsform 1 oder 2 ausgestaltet, wobei das Verfahren einen Verfahrensschritt
- F] Verbinden des geschlossenen Behälters mit einer Öffnungshilfe
- F] Connecting the closed container to an opening aid
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines geschlossenem Behälters, erhältlich durch das Verfahren 2 nach einer seiner Ausführungsformen. In jeweils einer bevorzugten Ausführungsform weist der geschlossene Behälter die Merkmale des erfindungsgemäßen Behälters nach einer seiner Ausführungsformen auf.An embodiment 1 of a closed container, obtainable by the
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 einer Verwendung 1 der erfindungsgemäßen Anordnung nach einer ihrer Ausführungsformen zum Stanzen des mindestens einen Lochs in das flächenförmige Substrat.An embodiment 1 of a use 1 of the arrangement according to one of its embodiments for punching the at least one hole in the sheet-like substrate makes a contribution to fulfilling at least one of the objects of the invention.
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 einer Verwendung 2 eines flächenförmige Substrats, beinhaltend eine Kartonschicht, als das flächenförmige Substrat des Verfahrens 1 nach einer seiner Ausführungsformen.An embodiment 1 of a
Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 einer Verwendung 3 einer Rotationsstanze zum Einbringen mindestens eines Lochs in ein flächenförmiges Substrat, beinhaltend eine Trägerschicht, zum Herstellen eines Nahrungsmittelbehälters.An embodiment 1 of a
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 2 ist die Verwendung 3 nach ihrer Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei das Einbringen des mindestens einen Lochs durch ein Scherschneiden erfolgt.In an
Merkmale, welche in einer erfindungsgemäßen Kategorie als bevorzugt beschrieben sind, beispielsweise nach dem Verfahren 1 der Erfindung, sind ebenso in einer Ausführungsform der weiteren erfindungsgemäßen Kategorien, beispielsweise einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung oder einer der Verwendungen 1 bis 3, bevorzugt.Features that are described as preferred in a category according to the invention, for example according to method 1 of the invention, are also preferred in an embodiment of the further categories according to the invention, for example an embodiment of the arrangement according to the invention or one of uses 1 to 3.
StanzenPunching
Als Stanzen wird ein Trennverfahren bezeichnet, bei dem in ein flächenförmiges Substrat mindestens ein Loch eingebracht wird, wobei zum Einbringen des mindestens einen Lochs mindestens ein Stanzbutzen mittels einer Stanzbewegung mindestens eines Werkzeugs aus dem flächenförmigen Substrat herausgetrennt wird. Hierbei ist eine Form des Stanzbutzens durch das mindestens eine Werkzeug, bevorzugt durch eine Stanzlinie des mindestens einen Werkzeugs, vorgegeben. Die Stanzlinie eines Werkzeugs ist gerade der linienförmige Bereich des Werkzeugs, welcher eine Form des Stanzbutzens vorgibt. Hierbei kann die Form des Stanzbutzens durch die Stanzlinie eines Werkzeugs allein vorgegeben sein, was beispielsweise im Fall eines Werkzeugs mit einer Schneide der Fall sein kann, die Form des Stanzbutzens kann aber auch durch die Stanzlinien mehrerer Werkzeuge zusammen vorgegeben sein, was beispielswiese im Fall eines Stanzens durch Scheren von Kanten zweier Werkzeige gegeneinander der Fall sein kann. Im vorgenannten Fall der Schneide ist die Stanzlinie gerade der linienförmige Bereich, in dem die den Klingenwinkel der Schneide einschließenden Flächen der Schneide zusammenlaufen. Im vorgenannten Fall zweier Kanten sind die Stanzlinien gerade die Abschnitte der beiden Kanten, die durch ihre Scherbewegung den Stanzbutzen aus dem flächenförmigen Substrat trennen. Der Stanzbutzen ist allgemein das materielle Positiv zu dem immateriellen Loch. Anders ausgedrückt ist das Loch gerade das Fehlen des Stanzbutzens in dem flächenförmigen Substrat.Punching refers to a separation process in which at least one hole is made in a sheet-like substrate, at least one punch being cut out of the sheet-like substrate by means of a punching movement of at least one tool to make the at least one hole. Here, a shape of the punched socket is predetermined by the at least one tool, preferably by a punch line of the at least one tool. The punch line of a tool is precisely the linear area of the tool which defines the shape of the punch socket. Here, the shape of the punch can be specified by the punch line of a tool alone, which can be the case, for example, in the case of a tool with a cutting edge, but the shape of the punch can also be predetermined by the punch lines of several tools together, for example in the case of one Punching by shearing the edges of two tools against each other can be the case. In the above-mentioned case of the cutting edge, the punching line is precisely the linear area in which the surfaces of the cutting edge which include the blade angle of the cutting edge converge. In the aforementioned case of two edges, the punching lines are precisely those sections of the two edges which, through their shearing movement, separate the punching slug from the sheet-like substrate. The punching slug is generally the material positive to the immaterial hole. In other words, the hole is precisely the absence of the punched socket in the sheet-like substrate.
Zu dem Stanzen des mindestens einen Lochs beinhaltet die Stanzeinrichtung das erste Werkzeug und das weitere Werkzeug. Hierbei kann jedes Werkzeug einstückig ausgebildet sein. Insbesondere kann das erste Werkzeug einstückig mit einem Stempel ausgebildet sein. Ferner kann das weitere Werkzeug einstückig mit einer Matrize oder als Gegenstanzzylinder, der eine Gegendruckfläche für den Stempel des ersten Werkzeugs beinhaltet, ausgebildet sein. Bevorzugt beinhaltet das erste Werkzeug jedoch einen ersten Träger, der den Stempel trägt. Vorzugsweise ist der Stempel in einer Aufnahme des ersten Trägers aufgenommen. Ferner ist der Stempel bevorzugt an dem ersten Träger fixiert, vorzugsweise mittels mindestens eines Befestigungsmittels. Bevorzugt beinhaltet das weitere Werkzeug einen weiteren Träger, der eine Matrize trägt. Vorzugsweise ist die Matrize in einer Aufnahme des weiteren Trägers aufgenommen. Ferner ist die Matrize bevorzugt an dem weiteren Träger fixiert, vorzugsweise mittels mindestens eines Befestigungsmittels. Das erste Werkzeug kann in der Stanzeinrichtung als Oberwerkzeug oder als Unterwerkzeug zu dem weiteren Werkzeug angeordnet sein.For punching the at least one hole, the punching device contains the first tool and the further tool. Each tool can be designed in one piece. In particular, the first tool can be designed in one piece with a punch. Furthermore, the further tool can be designed in one piece with a die or as a counter-punching cylinder which contains a counter-pressure surface for the punch of the first tool. However, the first tool preferably includes a first carrier that carries the punch. The stamp is preferably received in a receptacle in the first carrier. Furthermore, the stamp is preferably fixed to the first carrier, preferably by means of at least one fastening means. The further tool preferably contains a further carrier which carries a die. The die is preferably received in a receptacle of the further carrier. Furthermore, the die is preferably fixed to the further carrier, preferably by means of at least one fastening means. The first tool can be arranged in the punching device as an upper tool or as a lower tool for the further tool.
StanzeinrichtungPunching device
Als Stanzeinrichtung kommt grundsätzlich jede Einrichtung, die dem Fachmann zum Stanzen des mindestens einen Lochs in das flächenförmige Substrat geeignet erscheint in Betracht. Eine bevorzugte Stanzeinrichtung ist eine Stanze, auch Stanzmaschine genannt, oder ein Stanzaggregat. Eine besonders bevorzugte Stanze ist eine Rotationsstanze und ein besonders bevorzugtes Stanzaggregat ist ein Rotationsstanzaggregat. Hierbei ist die Rotationsstanze grundsätzlich von einer Linearstanze, auch Hubstanze genannt, wie einer Flachbettstanze zu unterscheiden. Bei einer Linearstanze oder Hubstanze ist die Stanzbewegung ein geradliniger Stanzhub eines Werkzeugs gegen einer anderes. Bei der Rotationsstanze erfolgt die Stanzbewegung als zueinander gegenläufige Rotationsbewegungen zweier Werkzeuge um voneinander verschiedene Rotationsachsen, wobei die beiden Rotationsachsen und die beiden Werkzeuge so angeordnet sind, dass die Werkzeuge an einer Stelle ihrer Rotation zu dem Stanzen zusammenwirken. Eine Rotationsstanze und ein Rotationsstanzaggregat beinhaltet bevorzugt einen rotierbar gelagerten ersten Stanzzylinder und einen ebenfalls rotierbar gelagerten weiteren Stanzzylinder. Der erste Stanzzylinder trägt bevorzugt das erste Werkzeug. Der weitere Stanzzylinder trägt vorzugsweise das weitere Werkzeug. Eine weitere bevorzugte Rotationsstanze und ein weiteres bevorzugtes Rotationsstanzaggregat beinhaltet bevorzugt einen rotierbar gelagerten Stanzzylinder und einen ebenfalls rotierbar gelagerten Gegenstanzzylinder. In diesem Fall trägt der Stanzzylinder bevorzugt das erste Werkzeug und der Gegenstanzzylinder ist das weitere Werkzeug. Hier ist eine Zylindermantelfläche des Gegenstanzzylinders bevorzugt als Gegendruckfläche für das erste Werkzeug angeordnet und ausgebildet. In diesem Fall beinhaltet das erste Werkzeug bevorzugt eine Schneide.In principle, any device that appears suitable to the person skilled in the art for punching the at least one hole in the sheet-like substrate can be considered as the punching device. A preferred punching device is a punch, also called a punching machine, or a punching unit. A particularly preferred punch is a rotary punch and a particularly preferred punching unit is a rotary punching unit. Here, the rotary punch is basically to be distinguished from a linear punch, also called a lifting punch, such as a flat-bed punch. With a linear punch or a stroke punch, the punching movement is a straight punching stroke of one tool against another. In the case of the rotary punch, the punching movement takes place as mutually opposing rotational movements of two tools around different rotational axes, the two rotational axes and the two tools being arranged so that the tools interact at one point of their rotation to form the punching. A rotary punch and a rotary punching unit preferably contain a rotatably mounted first punching cylinder and a likewise rotatably mounted further punching cylinder. The first punching cylinder preferably carries the first tool. The further punching cylinder preferably carries the further tool. Another preferred rotary punch and a further preferred rotary punch unit preferably includes a rotatably mounted punch cylinder and a counter-punch cylinder that is likewise rotatably mounted. In this case, the punching cylinder preferably carries the first tool and the counter-punching cylinder is the further tool. Here, a cylinder jacket surface of the counter-punching cylinder is preferably arranged and designed as a counter-pressure surface for the first tool. In this case, the first tool preferably includes a cutting edge.
Stempel und MatrizePunch and die
Der Stempel und die Matrize einer erfindungsgemäß bevorzugten Stanzeinrichtung sind als Gegenstücke ausgebildet und angeordnet. Hierbei beinhaltet die Matrize vorzugsweise eine Außenform, zu der der Stempel die passende Innenform beinhaltet. Hierzu beinhaltet die Matrize vorzugsweise ein Durchgangsloch oder eine Ausnehmung, in das/die mindestens ein Teil des Stempels scherend hineinpasst. Bevorzugt wird ein Rand des Durchgangslochs oder der Ausnehmung der Matrize durch eine Kante definiert. Ferner beinhaltet der Stempel bevorzugt eine Kante. Vorzugsweise sind der Stempel und die Matrize so angeordnet und ausgebildet, dass das Stanzen, also das Einbringen des mindestens einen Lochs in das flächenförmige Substrat, mittels Scheren einer Kante des Stempels mit einer Kante der Matrize erfolgen kann. The punch and the die of a punching device preferred according to the invention are designed and arranged as counterparts. In this case, the die preferably contains an outer shape, for which the punch contains the matching inner shape. For this purpose, the die preferably contains a through hole or a recess into which at least part of the punch fits in a shear. An edge of the through hole or the recess of the die is preferably defined by an edge. Furthermore, the stamp preferably includes an edge. Preferably, the punch and the die are arranged and designed that the punching, that is to say the introduction of the at least one hole into the sheet-like substrate, can take place by means of shearing an edge of the punch with an edge of the die.
Hierbei greift der Stempel bevorzugt so in die Matrize ein, dass die Kante des Stempels in das Durchgangslochs oder die Ausnehmung der Matrize eingeführt wird. Die Kante des Stempels bildet bevorzugt, aber nicht zwingend, eine geschlossene Kurve.Here, the punch preferably engages in the die in such a way that the edge of the punch is inserted into the through hole or the recess of the die. The edge of the stamp preferably, but not necessarily, forms a closed curve.
KanteEdge
Eine Kante ist hierin ein linienförmiger Bereich eines Körpers, wobei zwei Flächen einer Oberfläche des Körpers entlang der Kante aneinander angrenzen, so dass die beiden Flächen einen Kantenwinkel einschließen. Als der vorstehende Körper kommen hierin das erste und weitere Werkzeug, insbesondere der Stempel und die Matrize, in Frage.An edge is here a line-shaped area of a body, with two surfaces of a surface of the body adjoining one another along the edge, so that the two surfaces enclose an edge angle. The first and further tools, in particular the punch and the die, come into consideration here as the above body.
Demnach beinhaltet das erste Werkzeug bevorzugt eine erste Kante und das weitere Werkzeug bevorzugt eine weitere Kante, wobei das Einbringen des mindestens einen Lochs ein Scheren der ersten Kante gegen die weitere Kante beinhaltet, bevorzugt dadurch erfolgt. Die erste Kante ist bevorzugt eine Kante eines Stempels. Die weitere Kante ist bevorzugt eine Kante einer Matrize. Die erste Kante hat bevorzugt eine Form mindestens eines Teils eines Umfangs, bevorzugter des gesamten Umfangs, des mindestens einen Lochs. Ferner hat die weitere Kante bevorzugt eine Form mindestens eines Teils eines Umfangs, bevorzugter des gesamten Umfangs, des mindestens einen Lochs. Der Abschnitt der ersten Kante, welcher die Form mindestens eines Teils des Umfangs des mindestens einen Lochs hat, ist die erste Stanzlinie des ersten Werkzeugs. Der Abschnitt der weiteren Kante, welcher die Form mindestens eines Teils des Umfangs des mindestens einen Lochs hat, ist die weitere Stanzlinie des weiteren Werkzeugs.Accordingly, the first tool preferably contains a first edge and the further tool preferably contains a further edge, the introduction of the at least one hole including shearing of the first edge against the further edge, preferably taking place thereby. The first edge is preferably an edge of a stamp. The further edge is preferably an edge of a die. The first edge preferably has a shape of at least part of a circumference, more preferably the entire circumference, of the at least one hole. Furthermore, the further edge preferably has the shape of at least part of a circumference, more preferably the entire circumference, of the at least one hole. The portion of the first edge that is in the shape of at least part of the circumference of the at least one hole is the first punch line of the first tool. The section of the further edge which has the shape of at least part of the circumference of the at least one hole is the further punch line of the further tool.
Der Kantenwinkel beträgt hierin bevorzugt für das erste Werkzeug oder das weitere Werkzeug oder besonders bevorzugt für beide mindestens 5°, bevorzugter mindestens 10°, bevorzugter mindestens 20°, bevorzugter mindestens 30°, bevorzugter mindestens 40°, bevorzugter mindestens 50°, bevorzugter mindestens 60°, bevorzugter mindestens 70°, noch bevorzugter mindestens 80°. Ein besonders bevorzugter Kantenwinkel liegt in einem Bereich von 40 bis 140°, bevorzugter von 50 bis 130°, bevorzugter von 60 bis 120°, bevorzugter von 70 bis 110°, noch bevorzugter von 80 bis 100°, am bevorzugtesten von 80 bis 90°, insbesondere für die weitere Kante, oder von 85 bis 95°, insbesondere für die erste Kante.The edge angle here is preferably for the first tool or the further tool or particularly preferably for both at least 5 °, more preferably at least 10 °, more preferably at least 20 °, more preferably at least 30 °, more preferably at least 40 °, more preferably at least 50 °, more preferably at least 60 °, more preferably at least 70 °, even more preferably at least 80 °. A particularly preferred edge angle is in a range from 40 to 140 °, more preferably from 50 to 130 °, more preferably from 60 to 120 °, more preferably from 70 to 110 °, even more preferably from 80 to 100 °, most preferably from 80 to 90 ° , especially for the further edge, or from 85 to 95 °, especially for the first edge.
SchneideCutting edge
Ein bevorzugtes erstes Werkzeug beinhaltet keine Schneide. Ferner beinhaltet das weitere Werkzeug bevorzugt keine Schneide. Hierbei ist eine Schneide eine zu einem Schneiden geschliffene Facette (Fase). Eine Schneide kann einseitig oder beidseitig geschliffen sein. Entlang der Schneide grenzen Flächen einer Oberfläche aneinander an, die einen sogenannten Klingenwinkel einschließen. Die vorgenannten Flächen gehören hierbei nicht zu der Schneide, sind also nicht geschliffen. Ein bevorzugtes erstes Werkzeug, insbesondere ein bevorzugter Stempel, weist keinen Klingenwinkel von weniger als 5°, bevorzugt weniger als 10°, bevorzugter weniger als 20°, bevorzugter weniger als 30°, bevorzugter weniger als 40°, bevorzugter weniger als 50°, bevorzugter weniger als 60°, bevorzugter weniger als 70°, noch bevorzugter weniger als 80°, auf.A preferred first tool does not include a cutting edge. Furthermore, the further tool preferably does not contain a cutting edge. Here, a cutting edge is a facet (bevel) that has been ground into a cutting edge. A cutting edge can be ground on one or both sides. Areas of a surface adjoin one another along the cutting edge and enclose a so-called blade angle. The aforementioned surfaces do not belong to the cutting edge and are therefore not ground. A preferred first tool, in particular a preferred punch, does not have a blade angle of less than 5 °, preferably less than 10 °, more preferably less than 20 °, more preferably less than 30 °, more preferably less than 40 °, more preferably less than 50 °, more preferably less than 60 °, more preferably less than 70 °, even more preferably less than 80 °.
RotationsachseAxis of rotation
Die erste Rotationsachse und die weitere Rotationsachse sind hierin keine Bauteile, sondern gedachte Geraden im Raum, die durch eine Rotationsbewegung definiert sind. So ist die erste Rotationsachse dadurch definiert, dass das erste Werkzeug in der ersten Rotationsrichtung um die erste Rotationsachse rotiert und/oder rotierbar angeordnet und ausgebildet ist. Analog dazu ist die weitere Rotationsachse dadurch definiert, dass das weitere Werkzeug in der weiteren Rotationsrichtung um die weitere Rotationsachse rotiert und/oder rotierbar angeordnet und ausgebildet ist.The first axis of rotation and the further axis of rotation are not components here, but imaginary straight lines in space that are defined by a rotational movement. The first axis of rotation is thus defined in that the first tool rotates in the first direction of rotation about the first axis of rotation and / or is arranged and designed to be rotatable. Analogously to this, the further axis of rotation is defined in that the further tool rotates in the further direction of rotation about the further axis of rotation and / or is arranged and designed to be rotatable.
Flächenförmiges SubstratFlat substrate
Als flächenförmiges Substrat kommen alle im Rahmen der Erfindung denkbaren und dem Fachmann für den erfindungsgemäßen Einsatz zur Herstellung von formstabilen Nahrungsmittelbehältern geeignet erscheinenden flächenförmigen Materialien in Betracht. Das flächenförmige Substrat beinhaltet eine Trägerschicht. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Trägerschicht hierbei auf einer Seite mit einem Farbauftrag überlagert, vorzugweise bedruckt. Bevorzugt besteht das flächenförmige Substrat aus der Trägerschicht und dem Farbauftrag. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform besteht das flächenförmige Substrat aus der Trägerschicht.All sheet-like materials which are conceivable within the scope of the invention and appear suitable to the person skilled in the art for the use according to the invention for the production of dimensionally stable food containers can be considered as sheet-like substrate. The sheet-like substrate contains a carrier layer. In a preferred embodiment of the invention, the carrier layer is superimposed on one side with an application of paint, preferably printed. The sheet-like substrate preferably consists of the Carrier layer and the application of paint. In another preferred embodiment, the sheet-like substrate consists of the carrier layer.
Flächenförmiger VerbundFlat composite
Als flächenförmiger Verbund kommen alle im Rahmen der Erfindung denkbaren und dem Fachmann für den erfindungsgemäßen Einsatz zur Herstellung von formstabilen Nahrungsmittelbehältern geeignet erscheinenden flächenförmigen Verbundmaterialien mit mehreren Schichten in Betracht. Flächenförmige Verbunde zum Herstellen von Nahrungsmittelbehältern werden auch als Laminate bezeichnet. Derartige flächenförmige Verbunde weisen eine Schichtfolge einander flächenförmig überlagernder Schichten auf. Häufig sind die flächenförmigen Verbunde aufgebaut aus einer thermoplastischen Polymerschicht, die hierin als Polymeraußenschicht bezeichnet wird, einer meist aus Karton oder Papier bestehenden Trägerschicht, welche dem Behälter seine Formstabilität verleiht, einer thermoplastischen Polymerschicht, welche hierin als Polymerzwischenschicht bezeichnet wird und / oder einer Haftvermittlerschicht, einer Barriereschicht und einer weiteren thermoplastischen Polymerschicht, die hierin als Polymerinnenschicht bezeichnet wird, wie unter anderem in
AußenseiteOutside
Die Außenseite des flächenförmigen Verbunds ist eine Oberfläche einer Lage des flächenförmigen Verbunds, welche dazu vorgesehen ist in einem aus dem flächenförmigen Verbund herzustellenden Behälter in Kontakt mit der Umgebung des Behälters zu sein. Dem steht nicht entgegen, dass in einzelnen Bereichen des Behälters Außenseite verschiedener Bereiche des Verbunds aufeinander gefaltet oder miteinander verbunden, beispielsweise aufeinander gesiegelt, sind. Die Außenseite einer Schicht des flächenförmigen Verbunds oder des flächenförmigen Substrats ist eine Seite, welche in dem flächenförmigen Verbund die Außenseite des flächenförmigen Verbunds ist oder dieser zugewandt ist. Erfindungsgemäß erfolgt das Einbringen des mindestens einen Lochs bevorzugt durch Stanzen in Richtung von der Innenseite des flächenförmigen Substrats zu dessen Außenseite.The outside of the sheet-like composite is a surface of a layer of the sheet-like composite which is intended to be in contact with the surroundings of the container in a container to be produced from the sheet-like composite. This is not opposed by the fact that in individual areas of the container the outside of different areas of the composite are folded onto one another or connected to one another, for example sealed onto one another. The outside of a layer of the sheet-like composite or of the sheet-like substrate is a side which, in the sheet-like composite, is the outside of the sheet-like composite or faces it. According to the invention, the at least one hole is preferably made by punching in the direction from the inside of the sheet-like substrate to the outside thereof.
Innenseiteinside
Die Innenseite des flächenförmigen Verbunds ist eine Oberfläche einer Lage des flächenförmigen Verbunds, welche dazu vorgesehen ist in einem aus dem flächenförmigen Verbund herzustellenden Behälter in Kontakt mit dem Füllgut des Behälters, bevorzugt einem Nahrungsmittel, zu stehen. Die weitere Seite der Trägerschicht weist in dem flächenförmigen Verbund zu der Innenseite. Die Innenseite einer Schicht des flächenförmigen Verbunds oder des flächenförmigen Substrats ist eine Seite, welche in dem flächenförmigen Verbund die Innenseite des flächenförmigen Verbunds ist oder dieser zugewandt ist. Die erste Seite der Trägerschicht weist in dem flächenförmigen Verbund zu dessen Innenseite, ist also die Innenseite der Trägerschicht.The inside of the sheet-like composite is a surface of a layer of the sheet-like composite which is intended to be in contact with the contents of the container, preferably a food, in a container to be produced from the sheet-like composite. The other side of the carrier layer faces the inside in the planar composite. The inside of a layer of the sheet-like composite or of the sheet-like substrate is a side which, in the sheet-like composite, is the inside of the sheet-like composite or faces it. In the sheet-like composite, the first side of the carrier layer faces its inside, that is to say it is the inside of the carrier layer.
Lochhole
Das mindestens eine Loch ist mindestens ein Durchgangsloch, das mindestens die Trägerschicht des flächenförmigen Substrats, bevorzugt das gesamte flächenförmige Substrat, durchdringt. Das mindestens eine Loch kann jede dem Fachmann bekannte und zu einem Entnehmen eines Nahrungsmittels aus einem formstabilen Nahrungsmittelbehälter, der mindestens teilweise aus einem flächenförmigen Verbund gebildet ist, geeignete Form haben. Bevorzugt ist die Form zur Verwendung mit einer Öffnungshilfe oder einem Trinkhalm geeignet. Häufig weisen solche Löcher in der Aufsicht Rundungen auf. So können die Löcher im Wesentlichen kreisrund, oval, ellipsen- oder tropfenförmig sein. Mit der Form des mindestens einen Lochs wird meist auch die Form der Öffnung, die entweder durch eine mit dem Behälter verbundene Öffnungshilfe oder durch einen Trinkhalm in dem Behälter erzeugt wird, vorbestimmt. Damit haben die Öffnungen des geöffneten Behälters häufig Formen, die mit dem mindestens einem Loch vergleichbar oder sogar gleich sind. Das mindestens eine Loch dient demnach bevorzugt dem leichteren Öffnen eines mindestens teilweise aus einem einen Bereich des flächenförmigen Substrats beinhaltenden flächenförmigen Verbund gebildeten Behälters. Die dabei erzeugte Öffnung des Behälters kann dem Freigeben des in dem Behälters befindlichen Nahrungsmittels oder im Falle mehrerer Löcher in dem Bereich des flächenförmigen Substrats auch zur Belüftung des Behälters bei der Freigabe des Nahrungsmittels dienen.The at least one hole is at least one through hole which penetrates at least the carrier layer of the sheet-like substrate, preferably the entire sheet-like substrate. The at least one hole can have any shape known to the person skilled in the art and suitable for removing a food from a dimensionally stable food container which is at least partially formed from a sheet-like composite. The shape is preferred for use with an opening aid or a drinking straw suitable. Often, such holes in the top have curves. The holes can thus be essentially circular, oval, elliptical or teardrop-shaped. With the shape of the at least one hole, the shape of the opening, which is produced either by an opening aid connected to the container or by a drinking straw in the container, is usually also predetermined. The openings of the opened container thus often have shapes that are comparable or even identical to the at least one hole. The at least one hole therefore preferably serves to facilitate opening of a container formed at least partially from a sheet-like composite containing a region of the sheet-like substrate. The opening of the container created in this way can be used to release the food located in the container or, in the case of several holes in the area of the sheet-like substrate, also to ventilate the container when the food is released.
Die das mindestens eine Loch überdeckenden Schichten werden hierin unter dem Begriff „Lochdeckschichten“ zusammengefasst. Im Zusammenhang mit dem Überdecken des mindestens einen Lochs ist es bevorzugt, dass die Lochdeckschichten mindestens teilweise, vorzugsweise zu mindestens 30 %, bevorzugt mindestens 70 % und besonders bevorzugt zu mindestens 90 % der durch das mindestens eine Loch gebildeten Fläche miteinander verbunden sind. Bevorzugt ist ferner, dass die Lochdeckschichten an den Rändern des mindestens einen Lochs miteinander verbunden sind und vorzugsweise verbunden an den Rändern anliegen, um so über eine sich über die gesamte Lochfläche erstreckende Verbindung eine verbesserte Dichtigkeit zu erzielen. Häufig sind die Lochdeckschichten über den durch das mindestens eine Loch gebildeten Bereich miteinander verbunden. Dieses führt zu einer guten Dichtigkeit des aus dem Verbund gebildeten Behälters und damit zu der gewünschten hohen Haltbarkeit der in dem Behälter aufbewahrten Lebensmittel.The layers covering the at least one hole are summarized herein under the term “hole cover layers”. In connection with covering the at least one hole, it is preferred that the hole cover layers are at least partially, preferably at least 30%, preferably at least 70% and particularly preferably at least 90% of the area formed by the at least one hole connected to one another. It is also preferred that the hole cover layers are connected to one another at the edges of the at least one hole and, preferably connected, lie against the edges in order to achieve an improved tightness via a connection extending over the entire hole surface. Often the hole cover layers are connected to one another via the area formed by the at least one hole. This leads to good tightness of the container formed from the composite and thus to the desired long shelf life of the food stored in the container.
TrägerschichtCarrier layer
Als Trägerschicht kann jedes dem Fachmann für diesen Zweck geeignet erscheinende Material eingesetzt werden, welches eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit aufweist, um den Behälter soweit Stabilität zu geben, dass der Behälter im gefüllten Zustand seine Form im Wesentlichen beibehält. Dies ist insbesondere ein notwendiges Merkmal der Trägerschicht, da sich die Erfindung auf das technische Gebiet der formstabilen Behälter bezieht. Derartige formstabile Behälter sind grundsätzlich von Beuteln und Tüten, welche üblicherweise aus dünnen Folien gefertigt sind zu unterscheiden. Neben einer Reihe von Kunststoffen sind auf Pflanzen basierende Faserstoffe, insbesondere Zellstoffe, vorzugsweise verleimte, gebleichte und/oder ungebleichte Zellstoffe bevorzugt, wobei Papier und Karton besonders bevorzugt sind. Eine besonders bevorzugt Trägerschicht ist eine Kartonschicht. Demnach beinhaltet eine bevorzugte Trägerschicht eine Vielzahl von Fasern. Das Flächengewicht der Trägerschicht liegt vorzugsweise in einem Bereich von 120 bis 450 g/m2, besonders bevorzugt in einem Bereich von 130 bis 400 g/m2 und am meisten bevorzugt in einem Bereich von 150 bis 380 g/m2. Ein bevorzugter Karton weist in der Regel einen ein- oder mehrschichtigen Aufbau auf und kann ein- oder beidseitig mit einer oder auch mehreren Deckschichten beschichtet sein. Weiterhin besitzt ein bevorzugter Karton eine Restfeuchtigkeit von weniger als 20 Gew.-%, bevorzugt von 2 bis 15 Gew.-% und besonders bevorzugt von 4 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Kartons. Ein besonders bevorzugter Karton weist einen mehrschichtigen Aufbau auf. Weiterhin bevorzugt besitzt der Karton auf der zur Umgebung hin weisenden Oberfläche mindestens eine, besonders bevorzugt jedoch mindestens zwei Lagen einer Deckschicht, die dem Fachmann als „Strich“ bekannt ist. Weiterhin besitzt ein bevorzugter Karton einen Scott-Bond-Wert (gemäß Tappi 569) in einem Bereich von 100 bis 360 J/m2, bevorzugt von 120 bis 350 J/m2 und insbesondere bevorzugt von 135 bis 310 J/m2. Durch die vorstehend genannten Bereiche gelingt es, einen Verbund bereitzustellen, aus dem sich ein Behälter mit hoher Dichtigkeit, leicht und in geringen Toleranzen falten lässt. Die Trägerschicht hat in einer ersten Richtung vorzugsweise einen Biegewiderstand in einem Bereich von 80 bis 550 mN. Im Falle einer Trägerschicht, welche eine Vielzahl von Fasern beinhaltet, ist die erste Richtung bevorzugt eine Orientierungsrichtung der Fasern. Eine Trägerschicht, welche eine Vielzahl von Faser beinhaltet, weist ferner bevorzugt in einer zu der ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung einen Biegewiderstand in einem Bereich von 20 bis 300 mN. Ein bevorzugter flächenförmiger Verbund mit der Trägerschicht hat einen Biegewiderstand in der ersten Richtung in einem Bereich von 100 bis 700 mN. Ferner bevorzugt hat der vorgennannte flächenförmige Verbund in der zweiten Richtung einen Biegewiderstand in einem Bereich von 50 bis 500 mN.Any material that appears suitable for this purpose to the person skilled in the art can be used as the carrier layer, which has sufficient strength and rigidity to give the container sufficient stability that the container essentially retains its shape when filled. This is in particular a necessary feature of the carrier layer, since the invention relates to the technical field of dimensionally stable containers. Such dimensionally stable containers are basically to be distinguished from bags and sacks, which are usually made of thin films. In addition to a number of plastics, fiber materials based on plants, in particular cellulose, preferably glued, bleached and / or unbleached cellulose are preferred, paper and cardboard being particularly preferred. A particularly preferred carrier layer is a cardboard layer. Accordingly, a preferred carrier layer contains a multiplicity of fibers. The weight per unit area of the carrier layer is preferably in a range from 120 to 450 g / m 2 , particularly preferably in a range from 130 to 400 g / m 2 and most preferably in a range from 150 to 380 g / m 2 . A preferred cardboard box usually has a single or multilayer structure and can be coated on one or both sides with one or more cover layers. Furthermore, a preferred cardboard box has a residual moisture content of less than 20% by weight, preferably from 2 to 15% by weight and particularly preferably from 4 to 10% by weight, based on the total weight of the cardboard. A particularly preferred cardboard box has a multilayer structure. Furthermore, the cardboard preferably has at least one, but particularly preferably at least two layers of a top layer on the surface facing the environment, which is known to the person skilled in the art as a “line”. Furthermore, a preferred cardboard has a Scott Bond value (according to Tappi 569) in a range from 100 to 360 J / m 2 , preferably from 120 to 350 J / m 2 and particularly preferably from 135 to 310 J / m 2 . The above-mentioned areas make it possible to provide a composite from which a container can be folded with high tightness, easily and with low tolerances. The carrier layer preferably has a flexural resistance in a range from 80 to 550 mN in a first direction. In the case of a carrier layer which contains a plurality of fibers, the first direction is preferably a direction of orientation of the fibers. A carrier layer which contains a multiplicity of fibers furthermore preferably has a bending resistance in a range from 20 to 300 mN in a second direction perpendicular to the first direction. A preferred sheet-like composite with the carrier layer has a flexural resistance in the first direction in a range from 100 to 700 mN. Furthermore, the aforementioned sheet-like composite preferably has a bending resistance in the second direction in a range from 50 to 500 mN.
Ein besonders bevorzugte Trägerschicht hat ein Flächengewicht in einem Bereich von 140 bis 400 g/m2, bevorzugt von 150 bis 350 g/m2, bevorzugter von 160 bis 330 g/m2, bevorzugter von 160 bis 320 g/m2, noch bevorzugter von 160 bis 300 g/m2, noch bevorzugter von 160 bis 250 g/m2, am bevorzugtesten von 160 bis 240 g/m2. Ferner bevorzugt ist die Trägerschicht eine massive Schicht. Eine massive Schicht ist insbesondere von einer Schicht mit makroskopischen Hohlräumen, wie beispielsweise Wellpappe für Faltschachteln bzw. Faltkartons, zu unterscheiden. Alternativ oder zusätzlich hat eine bevorzugte Trägerschicht einen Scott-Bond-Wert in einem Bereich von 100 bis 360 J/m2, bevorzugt von 120 bis 340 J/m2, bevorzugter von 140 bis 320 J/m2, bevorzugter von 160 bis 300 J/m2, bevorzugter von 170 bis 280 J/m2, noch bevorzugter von 180 bis 260 J/m2, am bevorzugtesten von 190 bis 250 J/m2. Alternativ oder zusätzlich hat eine besonders bevorzugte Trägerschicht in einer ersten Biegerichtung einen ersten Biegewiderstand in einem Bereich von 70 bis 700 mN, bevorzugt von 80 bis 650 mN, hat. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt hat die Trägerschicht in einer ersten Biegerichtung einen ersten Biegewiderstand und in einer zu der ersten Biegerichtung senkrechten weiteren Biegerichtung einen weiteren Biegewiderstand, der weniger ist als der erste Biegewiderstand, bevorzugt um mindestens 10 mN, bevorzugter mindestens 20 mN, bevorzugter mindestens 30 mN, bevorzugter mindestens 40 mN, bevorzugter mindestens 50 mN, bevorzugter mindestens 60 mN, bevorzugter mindestens 70 mN, bevorzugter mindestens 80 mN, bevorzugter mindestens 90 mN, noch bevorzugter mindestens 100 mN, am bevorzugtesten mindestens 150 mN. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt hat die Trägerschicht in einer weiteren Biegerichtung einen weiteren Biegewiderstand in einem Bereich von 10 bis 350 mN, bevorzugt von 20 bis 300 mN, hat. Die weitere Biegerichtung ist vorzugsweise zu der ersten Biegerichtung senkrecht.A particularly preferred carrier layer has a basis weight in a range from 140 to 400 g / m 2 , preferably from 150 to 350 g / m 2 , more preferably from 160 to 330 g / m 2 , more preferably from 160 to 320 g / m 2 , even more more preferably from 160 to 300 g / m 2 , even more preferably from 160 to 250 g / m 2 , most preferably from 160 to 240 g / m 2 . Furthermore, the carrier layer is preferably a solid layer. A solid layer is to be distinguished in particular from a layer with macroscopic cavities, such as, for example, corrugated cardboard for folding boxes or folding cartons. Alternatively or in addition, a preferred carrier layer has a Scott bond Value in a range from 100 to 360 J / m 2 , preferably from 120 to 340 J / m 2 , more preferably from 140 to 320 J / m 2 , more preferably from 160 to 300 J / m 2 , more preferably from 170 to 280 J / m 2 , more preferably from 180 to 260 J / m 2 , most preferably from 190 to 250 J / m 2 . Alternatively or in addition, a particularly preferred carrier layer has a first bending resistance in a first bending direction in a range from 70 to 700 mN, preferably from 80 to 650 mN. Alternatively or additionally preferably, the carrier layer has a first bending resistance in a first bending direction and, in a further bending direction perpendicular to the first bending direction, a further bending resistance which is less than the first bending resistance, preferably by at least 10 mN, more preferably at least 20 mN, more preferably at least 30 mN, more preferably at least 40 mN, more preferably at least 50 mN, more preferably at least 60 mN, more preferably at least 70 mN, more preferably at least 80 mN, more preferably at least 90 mN, even more preferably at least 100 mN, most preferably at least 150 mN. Alternatively or additionally, the carrier layer preferably has a further bending resistance in a further bending direction in a range from 10 to 350 mN, preferably from 20 to 300 mN. The further bending direction is preferably perpendicular to the first bending direction.
Bevorzugt beinhaltet die Trägerschicht mindestens 2, bevorzugter mindestens 3, besonders bevorzugt genau 3 oder 5, einander flächig überlagernde und flächig miteinander verbundene Subschichten aus jeweils einem faserhaltigen Material. Hierbei können sich die faserhaltigen Materialien der einzelnen Subschichten mindestens teilweise voneinander unterscheiden oder auch alle gleich sein. Eine weitere besonders bevorzugte Trägerschicht beinhaltet als einander flächig überlagernde und flächig miteinander verbundene Subschichten einer Subschichtfolge in Richtung von einer der ersten Seite der Trägerschicht gegenüberliegenden weiteren Seite zu der ersten Seite eine erste ein faserhaltiges Material beinhaltende Subschicht, einer zweite ein faserhaltiges Material beinhaltende Subschicht und eine dritte ein faserhaltiges Material beinhaltende Subschicht. Die faserhaltigen Materialien der ersten bis dritten Subschicht können hierbei gleich oder verschieden voneinander sein. Ferner beinhaltet eine bevorzugte Trägerschicht zusätzlich zu der vorgenannten Schichtfolge mindestens eine Deckschicht als weitere Subschicht. Bevorzugt ist die Schichtfolge aus erster bis dritter Subschicht auf der weiteren Seite der Trägerschicht mit mindestens einer Deckschicht als Subschicht überlagert. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist die Schichtfolge aus erster bis dritter Subschicht auf der ersten Seite der Trägerschicht mit mindestens einer Deckschicht als Subschicht überlagert. Bevorzugt ist eine mittlere Faserlänge der Vielzahl von Fasern des faserhaltigen Materials der ersten Subschicht weniger als eine mittlere Faserlänge der Vielzahl von Fasern des faserhaltigen Materials der dritten Subschicht, vorzugsweise um 0,1 bis 3 mm, bevorzugter um 0,5 bis 2,5 mm, am bevorzugtesten um 1 bis 2,0 mm.The carrier layer preferably contains at least 2, more preferably at least 3, particularly preferably exactly 3 or 5, sublayers, each of which is made of a fiber-containing material, superimposed on one another and connected to one another over a large area. The fiber-containing materials of the individual sub-layers can differ from one another at least partially or they can all be the same. A further particularly preferred carrier layer contains, as sublayers of a sublayer sequence that are superimposed on one another and are connected to one another over a large area, in the direction from a further side opposite the first side of the carrier layer to the first side, a first sublayer containing a fibrous material, a second sublayer containing a fibrous material and a third sub-layer including a fibrous material. The fiber-containing materials of the first to third sub-layers can be the same or different from one another. Furthermore, a preferred carrier layer contains, in addition to the aforementioned layer sequence, at least one cover layer as a further sub-layer. The layer sequence comprising the first to third sublayer is preferably overlaid on the further side of the carrier layer with at least one cover layer as a sublayer. As an alternative or in addition, the sequence of layers comprising the first to third sublayer is superimposed on the first side of the carrier layer with at least one cover layer as a sublayer. Preferably, an average fiber length of the plurality of fibers of the fiber-containing material of the first sub-layer is less than an average fiber length of the plurality of fibers of the fiber-containing material of the third sub-layer, preferably by 0.1 to 3 mm, more preferably by 0.5 to 2.5 mm , most preferably around 1 to 2.0 mm.
DeckschichtTop layer
Eine bevorzugte Deckschicht ist ein „Strich“. Ein „Strich“ ist in der Papierherstellung eine Deckschicht, welche anorganische Feststoffpartikel, bevorzugt Pigmente und Additive, beinhaltet. Der „Strich“ wird bevorzugt als flüssige Phase, vorzugsweise als Suspension oder Dispersion, auf eine Oberfläche einer papier- oder kartonhaltigen Schicht aufgebracht. Eine bevorzugte Dispersion ist eine wässrige Dispersion. Eine bevorzugte Suspension ist eine wässrige Suspension. Eine weitere bevorzugte flüssige Phase beinhaltet anorganische Feststoffpartikel, bevorzugt Pigmente; einen Binder; und Additive. Ein bevorzugtes Pigment ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kalziumkarbonat, Kaolin, Talkum, Silikat, einem Kunststoffpigment und Titandioxid. Ein bevorzugtes Kaolin ist ein kalziniertes Kaolin. Ein bevorzugtes Kalziumkarbonat ist eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Marmor, Kreide und einem präzipierten Kalziumkarbonat (PCC) oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Ein bevorzugtes Silikat ist ein Schichtsilikat. Ein bevorzugtes Kunststoffpigment ist kugelförmig, bevorzugt hohlkugelförmig. Ein bevorzugter Binder ist einer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrol-Butadien, Acrylat, Acrylnitril, eine Stärke und ein Polyvinylalkohol oder eine Kombination aus mindestens zwei davon, wobei Acrylat bevorzugt ist. Eine bevorzugte Stärke ist eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus kationisch modifiziert, anionisch modifiziert und fragmentiert oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Ein bevorzugtes Additiv ist eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Rheologiemodifizierer, einem Nuancierfarbstoff, einem optischen Aufheller, einem Träger für einen optischen Aufheller, einem Flockulierungsmittel, einem Entlüfter und einem Oberflächenenergiermodifizierer oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Ein bevorzugter Entlüfter ist ein Streichfarbenentlüfter, bevorzugt auf Silikonbasis oder auf Fettsäurebasis oder beides. Ein bevorzugter Oberflächenenergiemodifizierer ist ein Tensid.A preferred top layer is a "line". In papermaking, a “line” is a top layer that contains inorganic solid particles, preferably pigments and additives. The “line” is preferably applied as a liquid phase, preferably as a suspension or dispersion, to a surface of a layer containing paper or cardboard. A preferred dispersion is an aqueous dispersion. A preferred suspension is an aqueous suspension. Another preferred liquid phase contains inorganic solid particles, preferably pigments; a binder; and additives. A preferred pigment is selected from the group consisting of calcium carbonate, kaolin, talc, silicate, a plastic pigment and titanium dioxide. A preferred kaolin is a calcined kaolin. A preferred calcium carbonate is one selected from the group consisting of marble, chalk and a precipitated calcium carbonate (PCC) or a combination of at least two thereof. A preferred silicate is a sheet silicate. A preferred plastic pigment is spherical, preferably hollow spherical. A preferred binder is one selected from the group consisting of styrene-butadiene, acrylate, acrylonitrile, a starch and a polyvinyl alcohol or a combination of at least two thereof, with acrylate being preferred. A preferred starch is one selected from the group consisting of cationically modified, anionically modified and fragmented, or a combination of at least two thereof. A preferred additive is one selected from the group consisting of a rheology modifier, a shading dye, an optical brightener, a carrier for an optical brightener, a flocculant, a deaerator and a surface energy modifier or a combination of at least two thereof. A preferred deaerator is a coating color deaerator, preferably based on silicone or fatty acid or both. A preferred surface energy modifier is a surfactant.
Faserhaltiges MaterialFibrous material
Das faserhaltige Material beinhaltet eine Vielzahl von Fasern und bevorzugt mindesten seinen weiteren Bestandteil. Ein bevorzugter weiterer Bestandteil ist ein Leimungsmittel. Eine bevorzugte Subschicht aus einem faserhaltigen Material beinhaltet eine Vielzahl von Faser und mindestens ein Leimungsmittel.The fiber-containing material contains a multiplicity of fibers and preferably at least its further component. A preferred further component is a sizing agent. A preferred sub-layer of a fiber-containing material includes a plurality of fibers and at least one sizing agent.
FasernFibers
Als Fasern eines faserhaltigen Materials kommen alle dem Fachmann für den erfindungsgemäßen Einsatz geeignet erscheinenden Fasern, insbesondere alle in der Papier-, Karton- oder Pappeherstellung bekannten Fasern, in Betracht. Fasern sind lineare längserstreckte Gebilde, die ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser oder Dicke von mindestens 3 : 1 aufweisen. Bei einigen Fasern ist das vorgenannte Verhältnis nicht größer als 100 : 1. Für die Verwendung in diesem Dokument weisen Langfasern eine mittlere Faserlänge in einem Bereich von 3 bis 4 mm und Kurzfasern eine mittlere Faserlänge in einem Bereich von 0,4 bis 2 mm auf. Fibers of a fiber-containing material are all fibers that appear suitable to the person skilled in the art for the use according to the invention, in particular all fibers known in the manufacture of paper, cardboard or paperboard. Fibers are linear, elongated structures that have a length to diameter or thickness ratio of at least 3: 1. For some fibers, the aforementioned ratio is no greater than 100: 1. For use in this document, long fibers have an average fiber length in a range from 3 to 4 mm and short fibers have an average fiber length in a range from 0.4 to 2 mm.
Bevorzugte Fasern sind Pflanzenfasern. Pflanzenfaser ist ein Sammelbegriff für Fasern pflanzlicher Herkunft, also aus Pflanzen gewonnenen Fasern. Pflanzenfasern kommen bei Pflanzen als Leitbündel im Stängel oder Stamm, der Rinde (etwa als Bast) und als Samen-Fortsätze vor. Eine Unterteilung erfolgt nach
Im Rahmen der Erfindung bevorzugte Fasern beinhalten Zellstoff oder einen Holzstoff oder beides, bevorzugt bestehen die Fasern daraus. Ein bevorzugter Holzstoff ist einer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Holzschliff, Druckschliff, und einem thermomechanischen Holzstoff (thermo-mechanical pulp - TMP), oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Ein bevorzugter thermomechanischer Holzstoff ist ein chemithermo-mechanical pulp (CTMP). Hierbei zeichnet sich der Holzstoff durch einen größeren Anteil an Lignin gegenüber dem Zellstoff aus, welcher mittels Rotfärbung mit Phloroglucinlösung nachgewiesen werden kann. Im Rahmen der Erfindung bevorzugte Fasern sind aus dem Holz von einem Baum ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Fichte, Kiefer, Birke, und Eukalyptus, oder einer Kombination aus mindestens zwei davon gewonnen. Die Fasern der Vielzahl von Fasern eines bevorzugten faserhaltigen Materials weisen mindestens eine der folgenden Eigenschaften auf:
- A) ein mittlere Faserlänge in einem
Bereich von 0,2 bis 6 mm, bevorzugtvon 0,2 bis 4,5 mm, bevorzugter von 0,5 bis 4,0 mm, bevorzugter von 1,0 bis 4,0,noch bevorzugter von 2,0 bis 4,0,am bevorzugtesten von 3,0 bis 4,0 mm, - B) eine Coarseness in einem Bereich von 50 bis 400 µg/m, bevorzugt von 100 bis 300 µg/m, bevorzugter von 120 bis 300 µg/m, noch bevorzugter von 120 bis 250 µg/m, am bevorzugtesten von 130 bis 200 µg/m,
- C) eine mittlere Wanddicke in einem
Bereich von Wanddicke 2 bis 10 µm, bevorzugtvon 3 bis 9 µm, bevorzugter von 4 bis 9 µm, bevorzugter von 5bis 8 µm, noch bevorzugter von 6bis 8 µm, am bevorzugtesten von 6 bis 7 µm, - D) einen mittleren Außendurchmesser in einem Bereich von 10 bis 50 µm, bevorzugter von 10 bis 45 µm, bevorzugter von 20 bis 45 µm, bevorzugter von 25 bis 45 µm, bevorzugter von 30 bis 45 µm, noch bevorzugter von 30 bis 40 µm, am bevorzugtesten von 32 bis 40 µm.
- A) an average fiber length in a range from 0.2 to 6 mm, preferably from 0.2 to 4.5 mm, more preferably from 0.5 to 4.0 mm, more preferably from 1.0 to 4.0, even more preferably from 2.0 to 4.0, most preferably from 3.0 to 4.0 mm,
- B) a coarseness in a range from 50 to 400 µg / m, preferably from 100 to 300 µg / m, more preferably from 120 to 300 µg / m, even more preferably from 120 to 250 µg / m, most preferably from 130 to 200 µg / m,
- C) an average wall thickness in a range from
wall thickness 2 to 10 μm, preferably from 3 to 9 μm, more preferably from 4 to 9 μm, more preferably from 5 to 8 μm, even more preferably from 6 to 8 μm, most preferably from 6 to 7 µm, - D) an average outside diameter in a range from 10 to 50 µm, more preferably from 10 to 45 µm, more preferably from 20 to 45 µm, more preferably from 25 to 45 µm, more preferably from 30 to 45 µm, even more preferably from 30 to 40 µm, most preferably from 32 to 40 µm.
LeimungsmittelSizing agents
Im technischen Gebiet der Papier-, Pappe- und Kartonherstellung versteht der Fachmann unter Leimung bzw. Leimen (im Englischen: sizing) das Verringern der hydrophilen Eigenschaften von Papier, Pappe oder Karton, um das Material mit wässrigen bzw. lösemittelhaltigen Druckfarben bedruckbar zu machen. Der Fachmann unterscheidet zwischen der Oberflächenleimung (dünner Leimauftrag auf der Oberseite einer Materialbahn bzw. eines Blattes) und der Masseleimung. Bei der Masseleimung wird der Fasermnasse, vor der Blattbildung mindestens ein Leimungsmittel hinzugegeben. Als Leimungsmittel kommen im Kontext der Erfindung alle dem Fachmann für den erfindungsgemäßen Einsatz geeignet erscheinende Leimungsmittel in Betracht, wobei Leimungsmittel für die Massenleimung besonders bevorzugt sind. Leimungsmittel sind bevorzugt hydrophobisierend wirkende Polymere. Ein bevorzugtes Leimungsmittel ist ein Copolymer aus Styrol und Acrylsäureestern, oder aus Styrol und Maleinsäure; ein Harz; oder ein Ester. Ein bevorzugter Ester ist ein Alkylketendimer oder ein Alkenylbernsteinsäureanhydrid oder eine Mischung aus beiden. Ein bevorzugter Alkylketendimer wird in der Papierherstellung auch als AKD abgekürzt. Ein bevorzugtes Alkenylbernsteinsäureanhydrid wird in der Papierherstellung auch als ASA abgekürzt. Hierbei hat AKD die Strukturformel:
Im Oxetanring von bevorzugten Alkyketendimern befinden sich in 3-Position eine C12- bis C16-Alkylgruppe und in 4-Position eine C13- bis C17-Alkylidengruppe. AKD kann üblicherweise ohne Zusatz von Aluminiumsulfat verwendet werden. Geeignetes AKD kann aus natürlich vorkommenden Produkten gewonnen werden. Als Ausgangsmaterial eignen sich pflanzliche oder tierische Fette und Öle (z.B. Palmkernöl), aus denen durch Fettspaltung die höheren Fettsäuren (Palmitin oder Stearinsäure) isoliert werden können. Zur Herstellung des geeigneten AKDs können diese in die entsprechenden Säurechloride (Alkyl-CH2-CO-Cl) übergeführt werden, aus denen in Gegenwart eines Amins durch Dehydrohalogenierung (Abspaltung von HCl) und gleichzeitiger Dimerisierung des intermediär gebildeten Ketens (Alkyl-CH=C=O) das AKD entsteht.In the oxetane ring of preferred alkylene dimers there is a C 12 to C 16 alkyl group in the 3 position and a C 13 to C 17 alkylidene group in the 4 position. AKD can usually be used without the addition of aluminum sulfate. Suitable AKD can be obtained from naturally occurring products. Vegetable or animal fats and oils (eg palm kernel oil), from which the higher fatty acids (palmitic or stearic acid) can be isolated by splitting fat, are suitable as starting material. To produce the suitable AKD, these can be converted into the corresponding acid chlorides (alkyl-CH 2 -CO-Cl), from which in the presence of an amine by dehydrohalogenation (cleavage of HCl) and simultaneous dimerization of the intermediate ketene (alkyl-CH = C = O) the AKD arises.
ASA hat ferner die Strukturformel:
Ein bevorzugtes Alkenylbernsteinsäureanhydrid trägt in der 2-Stellung einen langkettigen (bevorzugt C14- bis C22-) verzweigten iso-Alken-Rest.A preferred alkenylsuccinic anhydride has a long-chain (preferably C 14 to C 22 ) branched iso-alkene radical in the 2-position.
In der oben beschriebenen Trägerschicht, welche eine Subschichtfolge, beinhaltend eine erste bis dritte Subsschicht aus jeweils einem faserhaltigen Material beinhaltet, beinhaltet das faserhaltige Material der zweiten Subschicht bevorzugt ein Alkylketendimer oder ein Alkenylbernsteinsäureanhydrid oder eine Mischung aus beiden als Leimungsmittel. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt beinhaltet das faserhaltige Material der ersten Subschicht oder der dritten Subschicht oder beider ein Harz, bevorzugt Kollophonium.In the carrier layer described above, which contains a sub-layer sequence, containing a first to third sub-layer each made of a fiber-containing material, the fiber-containing material of the second sub-layer preferably contains an alkyl ketene dimer or an alkenyl succinic anhydride or a mixture of both as a sizing agent. Alternatively or additionally preferably, the fiber-containing material of the first sublayer or the third sublayer or both contains a resin, preferably rosin.
Harzresin
Als Harz kommen alle dem Fachmann bekannten und für den erfindungsgemäßen Zweck geeignet erscheinenden Harze und Harzleime in Betracht. Ein bevorzugtes Harz ist ein Naturharz, ein chemisch modifiziertes Naturharz, oder ein Kunstharz oder eine Mischung aus mindestens zwei der Vorgenannten. Ein bevorzugter Harzleim ist ein Naturharzleim, ein chemisch modifiziertes Naturharz, oder ein Kunstharz oder eine Mischung aus mindestens zwei der Vorgenannten.Suitable resins are all resins and resin sizes known to the person skilled in the art and appearing suitable for the purpose according to the invention. A preferred resin is a natural resin, a chemically modified natural resin, or a synthetic resin or a mixture of at least two of the aforementioned. A preferred resin glue is a natural resin glue, a chemically modified natural resin, or a synthetic resin or a mixture of at least two of the aforementioned.
Naturharze werden von Tieren und Pflanzen, insbesondere Bäumen, abgesondert. Sie dienen in erster Linie dem Verschließen von Wunden der Pflanze. Traditionell sind Harze gelbliche bis bräunliche, klare bis trübe, klebrige und nichtkristalline Materialien natürlichen Ursprungs, die in den gängigen organischen Lösungsmitteln löslich sind, nicht jedoch in Wasser. Generell ist Naturharz ein Sammelbegriff für Mischungen verschiedener chemischer Substanzen, welche jeweils Harzsäuren, die zu den Carbonsäuren zählen, beinhalten. Ein bevorzugtes Naturharz ist eines ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Terpentin, Balsame, Gummilack, Kolophonium, Sandarak, und Mastix, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Hierbei ist Kollophonium (im Englischen: rosin) besonders bevorzugt. Alle vorgenannten Naturharze können auch synthetisch erzeugt werden. Ein erfindungsgemäß besonders bevorzugtes Harz ist ein chemisch modifiziertes Kollophonium. Ein bei der Herstellung geeigneten Harzleims bevorzugtes chemisches Modifizieren eines Naturharzes beinhaltet ein Modifizieren von Harzsäuren, welches vorzugsweise ein Verstärken oder mindestens teilweises Verestern oder beides beinhaltet. Ferner bevorzugt beinhaltet das Verstärken ein Erhöhen einer Anzahl an Carboxylgruppen durch eine Reaktion mit Maleinsäureanhydrid oder Fumarsäure oder mit beiden. Das Verstärken reduziert vorzugsweise eine Kristallisationsneigung von Tallharzen bei der Verseifung, erhöht die Stabilität der Dispersionen und verstärkt die Haftung der Harzpartikel im Faserstoff, was letztendlich zu einer erhöhten Leimungswirkung führt.Natural resins are secreted by animals and plants, especially trees. They are primarily used to close wounds on the plant. Resins are traditionally yellowish to brownish, clear to cloudy, sticky and non-crystalline materials of natural origin that are soluble in common organic solvents, but not in water. In general, natural resin is a collective term for mixtures of different chemical substances, each of which contains resin acids, which belong to the carboxylic acids. A preferred natural resin is one selected from the group consisting of turpentine, balsams, gum lacquer, rosin, sandarac, and mastic, or a combination of at least two thereof. Here, rosin is particularly preferred. All of the above natural resins can also be produced synthetically. A resin that is particularly preferred according to the invention is a chemically modified rosin. A chemical modification of a natural resin which is preferred in the production of resin size suitable includes a modification of resin acids, which preferably includes reinforcement or at least partial esterification or both. Further preferably, the enhancement includes increasing a number of carboxyl groups by reaction with maleic anhydride or fumaric acid or both. The strengthening preferably reduces a tendency of tall resins to crystallize during saponification, increased the stability of the dispersions and increases the adhesion of the resin particles in the fiber, which ultimately leads to an increased sizing effect.
Kunstharze sind nach ISO 4618:2014(de) („Beschichtungsstoffe - Begriffe“) durch Polymerisations-, Polyadditions- oder Polykondensationsreaktionen synthetisch hergestellte Harze. Nach den Konventionen der IUPAC sind sie weiche Feststoffe oder hochviskose Substanzen, die üblicherweise Prepolymere mit reaktiven funktionellen Gruppen enthalten (Eintrag zu „resin“ in „IUPAC Compendium of Chemical Terminology“ (the „Gold Book“), doi:10.1351/goldbook.RT07166, Version 2.3.3). Kunstharze bestehen bei der Verarbeitung in der Regel aus zwei Hauptkomponenten. Die Vermischung beider Teile (Harz und Härter) ergibt eine reaktionsfähige Harzmasse. Bei der Härtung steigt die Viskosität an und nach abgeschlossener Härtung erhält man einen unschmelzbaren Kunststoff (Duroplast). Kunstharze können durch Naturstoffe, zum Beispiel pflanzliche oder tierische Öle beziehungsweise natürliche Harze, modifiziert sein, wie z. B. bei Alkydharzen. Als Kunstharze werden jedoch auch natürliche Harze bezeichnet, die durch Veresterung oder Verseifung modifiziert wurden. Ein bevorzugtes Kunstharz ist eines ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Phenolharz, einem Aminoplast, einem Epoxidharz, einem Polyesterharz, und einem ABS-Harz, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Hierbei sind Phenolharze durch Polykondensation von Formaldehyd und Phenol erhältlich. Bevorzugte Aminoplaste sind Harnstoff-Formaldehyd (UF-Harz) oder Melamin-Formaldehyd (MF-Harz) oder beides. Harnstoff-Formaldehyd ist durch Polykondensation von Formaldehyd mit Harnstoff erhältlich. Melamin-Formaldehyd ist durch Polykondensation von Formaldehyd mit Melamin erhältlich. Epoxidharze sind durch Polyaddition oder Polykondensation oder beides aus mehrwertigen Phenolen und Epichchlorhydrin erhältlich. Polyesterharze (UP-Harze) sind auf Basis von ungesättigten Polyestern erhältlich. ABS-Harze sind Mischungen mindestens eines Harzes mit einem Elastomer. Als Grundmonomere sind hier Acrylnitril, 1,3-Butadien und Styrol zu nennen. Kunstharze sind in der Regel flüssige oder feste amorphe Produkte ohne scharfen Siede- oder Schmelzpunkt. Für die technische Anwendung sind die Kunstharze oft in Form einer Emulsion oder Suspension erhältlich bzw. werden in dieser Form hergestellt. Viele dieser Kunstharze sind prinzipiell auch als echte Lösungen einsetzbar, da es sich jedoch bei den dafür meist notwendigen Lösungsmitteln um flüchtige organische Verbindungen handelt, wird dieser Anteil immer geringer. Zu den Kunstharzen gehören beispielsweise Kondensationsharze und Reaktionsharze.According to ISO 4618: 2014 (de) (“Coating materials - terms”), synthetic resins are synthetic resins produced by polymerization, polyaddition or polycondensation reactions. According to the IUPAC conventions, they are soft solids or highly viscous substances that usually contain prepolymers with reactive functional groups (entry for "resin" in "IUPAC Compendium of Chemical Terminology" (the "Gold Book"), doi: 10.1351 / goldbook.RT07166 , Version 2.3.3). When processed, synthetic resins usually consist of two main components. Mixing both parts (resin and hardener) results in a reactive resin compound. During the hardening process, the viscosity rises and when the hardening process is complete, an infusible plastic (thermoset) is obtained. Synthetic resins can be modified by natural substances, for example vegetable or animal oils or natural resins, such as. B. with alkyd resins. Natural resins that have been modified by esterification or saponification are also referred to as synthetic resins. A preferred synthetic resin is one selected from the group consisting of a phenolic resin, an aminoplast, an epoxy resin, a polyester resin, and an ABS resin, or a combination of at least two thereof. Phenolic resins can be obtained by polycondensation of formaldehyde and phenol. Preferred aminoplasts are urea formaldehyde (UF resin) or melamine formaldehyde (MF resin) or both. Urea-formaldehyde is obtained through the polycondensation of formaldehyde with urea. Melamine-formaldehyde can be obtained by polycondensing formaldehyde with melamine. Epoxy resins are obtainable from polyhydric phenols and epichlorohydrin by polyaddition or polycondensation or both. Polyester resins (UP resins) are available based on unsaturated polyesters. ABS resins are mixtures of at least one resin with an elastomer. The basic monomers here are acrylonitrile, 1,3-butadiene and styrene. Synthetic resins are usually liquid or solid amorphous products without a sharp boiling or melting point. For technical use, the synthetic resins are often available in the form of an emulsion or suspension or are produced in this form. Many of these synthetic resins can in principle also be used as real solutions, but since the solvents usually required for this are volatile organic compounds, this proportion is becoming ever smaller. The synthetic resins include, for example, condensation resins and reaction resins.
Den Empfehlungen der IUPAC folgend, wird hierin der Begriff Harz nicht allgemein mit Polymeren gleich gesetzt. Demnach ist beispielsweise Polyethylen kein Harz, auch wenn in einigen Fachkreisen der Begriff Polyethylenharz verwendet wird.Following the recommendations of IUPAC, the term resin is not generally equated with polymers. Accordingly, for example, polyethylene is not a resin, even if the term polyethylene resin is used in some specialist circles.
PolymerschichtenPolymer layers
Im Folgenden bezieht sich der Begriff „Polymerschicht“ insbesondere auf die Polymerinnenschicht, die Polymerzwischenschicht und die Polymeraußenschicht. Ein bevorzugtes Polymer ist ein Polyolefin. Die Polymerschichten können weitere Bestandteile aufweisen. Die Polymerschichten werden bevorzugt in einem Extrudierverfahren in das flächenförmige Verbundmaterial ein- bzw. aufgebracht. Die weiteren Bestandteile der Polymerschichten sind bevorzugt Bestandteile, die das Verhalten der Polymerschmelze beim Auftragen als Schicht nicht nachteilig beeinflussen. Die weiteren Bestandteile können beispielsweise anorganische Verbindungen, wie Metallsalze oder weitere Kunststoffe, wie weitere thermoplastische Kunststoffe sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass die weiteren Bestandteile Füllstoffe oder Pigmente sind, beispielsweise Ruß oder Metalloxide. Als geeignete thermoplastische Kunststoffe kommen für die weiteren Bestandteile insbesondere solche in Betracht, die durch ein gutes Extrusionsverhalten leicht verarbeitbar sind. Hierunter eignen sich durch Kettenpolymerisation erhaltene Polymere, insbesondere Polyolefine, wobei cyclische Olefin-Co-Polymere (COC), polycyclische Olefin-Co-Polymere (POC), insbesondere Polyethylen und Polypropylen, besonders bevorzugt sind und Polyethylen ganz besonders bevorzugt ist. Unter den Polyethylenen sind HDPE (high density polyethylene), MDPE (medium density polyethylene), LDPE (low density polyethylene), LLDPE (linear low density polyethylene) und VLDPE (very low density polyethylene) sowie Mischungen aus mindestens zwei davon bevorzugt. Es können auch Mischungen aus mindestens zwei thermoplastischen Kunststoffen eingesetzt werden. Geeignete Polymerschichten besitzen eine Schmelzflussrate (MFR - melt flow rate) in einem Bereich von 1 bis 25 g/10 min, vorzugsweise in einem Bereich von 2 bis 20 g/10 min und besonders bevorzugt in einem Bereich von 2,5 bis 15 g/10 min, und eine Dichte in einem Bereich von 0,890 g/cm3 bis 0,980 g/cm3, vorzugsweise in einem Bereich von 0,895 g/cm3 bis 0,975 g/cm3, und weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,900 g/cm3 bis 0,970 g/cm3. Die Polymerschichten besitzen bevorzugt mindestens eine Schmelztemperatur in einem Bereich von 80 bis 155°C, vorzugsweise in einem Bereich von 90 bis 145°C und besonders bevorzugt in einem Bereich von 95 bis 135°C.In the following, the term “polymer layer” relates in particular to the polymer inner layer, the polymer intermediate layer and the polymer outer layer. A preferred polymer is a polyolefin. The polymer layers can have further components. The polymer layers are preferably incorporated into or applied to the sheet-like composite material in an extrusion process. The further constituents of the polymer layers are preferably constituents which do not adversely affect the behavior of the polymer melt when applied as a layer. The other constituents can be, for example, inorganic compounds such as metal salts or other plastics such as other thermoplastics. However, it is also conceivable that the further constituents are fillers or pigments, for example carbon black or metal oxides. Suitable thermoplastics for the further constituents are in particular those that are easy to process due to good extrusion behavior. Among these are polymers obtained by chain polymerization, in particular polyolefins, with cyclic olefin copolymers (COC), polycyclic olefin copolymers (POC), in particular polyethylene and polypropylene, being particularly preferred and polyethylene being very particularly preferred. Among the polyethylenes, HDPE (high density polyethylene), MDPE (medium density polyethylene), LDPE (low density polyethylene), LLDPE (linear low density polyethylene) and VLDPE (very low density polyethylene) and mixtures of at least two thereof are preferred. Mixtures of at least two thermoplastics can also be used. Suitable polymer layers have a melt flow rate (MFR) in a range from 1 to 25 g / 10 min, preferably in a range from 2 to 20 g / 10 min and particularly preferably in a range from 2.5 to 15 g / 10 min, and a density in a range from 0.890 g / cm 3 to 0.980 g / cm 3 , preferably in a range from 0.895 g / cm 3 to 0.975 g / cm 3 , and more preferably in a range from 0.900 g / cm 3 3 to 0.970 g / cm 3 . The polymer layers preferably have at least one melting temperature in a range from 80 to 155 ° C, preferably in a range from 90 to 145 ° C and particularly preferably in a range from 95 to 135 ° C.
PolymerinnenschichtPolymer inner layer
Die Polymerinnenschicht basiert auf mindestens einem thermoplastischen Polymer, wobei die Polymerinnenschicht einen teilchenförmigen anorganischen Feststoff beinhalten kann. Bevorzugt ist es jedoch, dass die Polymerinnenschicht zu mindestens 70 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 80 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerinnenschicht, ein oder mehrere thermoplastische Polymere beinhaltet. Vorzugsweise weist das Polymer bzw. die Polymermischung der Polymerinnenschicht eine Dichte (gemäß ISO 1183-1:2004) in einem Bereich von 0,900 bis 0,980 g/cm3, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,900 bis 0,960 g/cm3 und am meisten bevorzugt in einem Bereich von 0,900 bis 0,940 g/cm3 auf. Vorzugsweise ist das Polymer ein Polyolefin, mPolymer oder eine Kombination beider. Die Polymerinnenschicht beinhaltet bevorzugt ein Polyethylen oder ein Polypropylen oder beides. Hierbei ist ein besonders bevorzugtes Polyethylen ein LDPE. Bevorzugt beinhaltet die Polymerinnenschicht das Polyethylen oder das Polypropylen oder beide zusammen zu einem Anteil von mindestens 30 Gew.-%, bevorzugter mindestens 40 Gew.-%, am bevorzugtesten mindestens 50 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerinnenschicht. Zusätzlich oder alternativ beinhaltet die Polymerinnenschicht vorzugsweise ein HDPE, vorzugsweise zu einem Anteil von mindestens 5 Gew.-%, bevorzugter mindestens 10 Gew.-%, bevorzugter mindestens 15 Gew.-%, am bevorzugtesten mindestens 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerinnenschicht. Zusätzlich oder alternativ zu einem oder mehreren der vorgenannten Polymere beinhaltet die Polymerinnenschicht vorzugsweise ein mittels eines Metallocen-Katalysators hergestelltes Polymer, bevorzugt ein mPE. Bevorzugt beinhaltet die Polymerinnenschicht das mPE zu einem Anteil von mindestens 3 Gew.-%, bevorzugter mindestens 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerinnenschicht. Hierbei kann die Polymerinnenschicht 2 oder mehrere, vorzugsweise 2 oder 3, der vorgenannten Polymere in einem Polymerblend beinhalten, beispielsweise mindesten einen Anteil des LDPE und das mPE, oder mindestens einen Anteil des LDPE und das HDPE. Ferner bevorzugt kann die Polymerinnenschicht 2 oder mehrere, vorzugsweise 3, einander überlagernde Unterschichten beinhalten, welche vorzugsweise die Polymerinnenschicht bilden. Diese Unterschichten sind vorzugsweise durch Co-Extrusion erhaltene Schichten.The inner polymer layer is based on at least one thermoplastic polymer, it being possible for the inner polymer layer to contain a particulate inorganic solid. However, it is preferred that the inner polymer layer contains at least 70% by weight, preferably at least 80% by weight and particularly preferably at least 95% by weight, based in each case on the total weight of the inner polymer layer, one or more thermoplastic polymers. The polymer or the polymer mixture of the polymer inner layer preferably has a density (according to ISO 1183-1: 2004) in a range from 0.900 to 0.980 g / cm 3 , particularly preferably in a range from 0.900 to 0.960 g / cm 3 and most preferably in a range from 0.900 to 0.940 g / cm 3 . Preferably the polymer is a polyolefin, m-polymer, or a combination of both. The inner polymer layer preferably includes a polyethylene or a polypropylene or both. A particularly preferred polyethylene here is an LDPE. The polymer inner layer preferably contains the polyethylene or the polypropylene or both together in a proportion of at least 30% by weight, more preferably at least 40% by weight, most preferably at least 50% by weight, each based on the total weight of the polymer inner layer. Additionally or alternatively, the polymer inner layer preferably contains an HDPE, preferably in a proportion of at least 5% by weight, more preferably at least 10% by weight, more preferably at least 15% by weight, most preferably at least 20% by weight, each based on the total weight of the polymer inner layer. In addition or as an alternative to one or more of the aforementioned polymers, the inner polymer layer preferably contains a polymer produced by means of a metallocene catalyst, preferably an mPE. The inner polymer layer preferably contains the mPE in a proportion of at least 3% by weight, more preferably at least 5% by weight, in each case based on the total weight of the inner polymer layer. Here, the inner polymer layer can contain 2 or more, preferably 2 or 3, of the aforementioned polymers in a polymer blend, for example at least a portion of the LDPE and the mPE, or at least a portion of the LDPE and the HDPE. Furthermore, the inner polymer layer can preferably contain 2 or more, preferably 3, sublayers superimposed on one another, which preferably form the inner polymer layer. These sub-layers are preferably layers obtained by co-extrusion.
In einer bevorzugten Ausgestaltung beinhaltet die Polymerinnenschicht in Richtung von der Außenseite des flächenförmigen Verbunds zu der Innenseite des flächenförmigen Verbunds eine erste Unterschicht, beinhaltend ein LDPE zu einem Anteil von mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter zu mindesten 70 Gew.-%, noch bevorzugter zu mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten zu mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der ersten Unterschicht; und eine weitere Unterschicht, beinhaltend ein Blend, wobei das Blend ein LDPE zu einem Anteil von mindestens 30 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 40 Gew.-%, bevorzugter zu mindesten 50 Gew.-%, noch bevorzugter zu mindestens 60 Gew.-%, am bevorzugtesten zu mindestens 65 Gew.-%, und ein mPE zu einem Anteil von mindestens 10 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 15 Gew.-%, bevorzugter zu mindesten 20 Gew.-%, am bevorzugtesten zu mindestens 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des Blends, beinhaltet. Hierbei beinhaltet die weitere Unterschicht das Blend bevorzugt zu einem Anteil von mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter zu mindesten 70 Gew.-%, noch bevorzugter zu mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten zu mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der weiteren Unterschicht. Besonders bevorzugt besteht die weitere Unterschicht aus dem Blend.In a preferred embodiment, the polymer inner layer in the direction from the outside of the sheet-like composite to the inside of the sheet-like composite contains a first sub-layer containing an LDPE in a proportion of at least 50% by weight, preferably at least 60% by weight, more preferably at least 70% by weight, more preferably at least 80% by weight %, most preferably at least 90% by weight, based in each case on the weight of the first sub-layer; and a further sub-layer containing a blend, the blend being an LDPE in a proportion of at least 30% by weight, preferably at least 40% by weight, more preferably at least 50% by weight, even more preferably at least 60% by weight. -%, most preferably at least 65% by weight, and an mPE in a proportion of at least 10% by weight, preferably at least 15% by weight, more preferably at least 20% by weight, most preferably at least 25 % By weight, each based on the weight of the blend. Here, the further sub-layer contains the blend preferably in a proportion of at least 50% by weight, preferably at least 60% by weight, more preferably at least 70% by weight, even more preferably at least 80% by weight, most preferably at least at least 90% by weight, based in each case on the weight of the further sub-layer. The further sub-layer particularly preferably consists of the blend.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung beinhaltet die Polymerinnenschicht in Richtung von der Außenseite des flächenförmigen Verbunds zu der Innenseite des flächenförmigen Verbunds eine erste Unterschicht, beinhaltend ein HDPE zu einem Anteil von mindestens 30 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 40 Gew.-%, bevorzugter zu mindesten 50 Gew.-%, noch bevorzugter zu mindestens 60 Gew.-%, am bevorzugtesten zu mindestens 70 Gew.-%, und ein LDPE zu einem Anteil von mindestens 10 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 15 Gew.-%, bevorzugter zu mindesten 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf der Gewicht der ersten Unterschicht; eine zweite Unterschicht, beinhaltend ein LDPE zu einem Anteil von mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter zu mindesten 70 Gew.-%, noch bevorzugter zu mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten zu mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der zweiten Unterschicht; und eine dritte Unterschicht, beinhaltend ein Blend, wobei das Blend ein LDPE zu einem Anteil von mindestens 30 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 40 Gew.-%, bevorzugter zu mindesten 50 Gew.-%, noch bevorzugter zu mindestens 60 Gew.-%, am bevorzugtesten zu mindestens 65 Gew.-%, und ein mPE zu einem Anteil von mindestens 10 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 15 Gew.-%, bevorzugter zu mindesten 20 Gew.-%, am bevorzugtesten zu mindestens 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des Blends, beinhaltet. Hierbei beinhaltet die dritte Unterschicht das Blend bevorzugt zu einem Anteil von mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter zu mindesten 70 Gew.-%, noch bevorzugter zu mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten zu mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der dritten Unterschicht. Besonders bevorzugt besteht die dritte Unterschicht aus dem Blend.In a further preferred embodiment, the polymer inner layer in the direction from the outside of the sheet-like composite to the inside of the sheet-like composite contains a first sub-layer, containing an HDPE in a proportion of at least 30% by weight, preferably at least 40% by weight, more preferably at least 50% by weight, more preferably at least 60% by weight, most preferably at least 70% by weight, and an LDPE in a proportion of at least 10% by weight, preferably at least 15% by weight , more preferably at least 20% by weight, based in each case on the weight of the first sub-layer; a second sub-layer containing an LDPE in a proportion of at least 50% by weight, preferably at least 60% by weight, more preferably at least 70% by weight, even more preferably at least 80% by weight, most preferably at least 90% by weight, based in each case on the weight of the second sub-layer; and a third sub-layer containing a blend, the blend being an LDPE in a proportion of at least 30% by weight, preferably at least 40% by weight, more preferably at least 50% by weight, even more preferably at least 60% by weight. -%, most preferably at least 65% by weight, and an mPE in a proportion of at least 10% by weight, preferably at least 15% by weight, more preferably at least 20% by weight, most preferably at least 25 % By weight, each based on the weight of the blend. Here, the third sub-layer contains the blend preferably in a proportion of at least 50% by weight, preferably at least 60% by weight, more preferably at least 70% by weight, even more preferably at least 80% by weight, most preferably at least at least 90% by weight, based in each case on the weight of the third sub-layer. The third sub-layer particularly preferably consists of the blend.
PolymeraußenschichtPolymer outer layer
Die Polymeraußenschicht beinhaltet bevorzugt ein Polyethylen oder ein Polypropylen oder beides. Als Polyethylen sind hierbei LDPE und HDPE sowie Mischungen dieser bevorzugt. Eine bevorzugte Polymeraußenschicht beinhaltet zu mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter zu mindesten 70 Gew.-, noch bevorzugter zu mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten zu mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Polymeraußenschicht ein LDPE.The polymer outer layer preferably contains a polyethylene or a polypropylene or both. LDPE and HDPE and mixtures of these are preferred as polyethylene. A preferred polymer outer layer contains at least 50% by weight, preferably at least 60% by weight, more preferably at least 70% by weight, even more preferably at least 80% by weight, most preferably at least 90% by weight, each based on the weight of the polymer outer layer, an LDPE.
PolymerzwischenschichtPolymer interlayer
Die Polymerzwischenschicht beinhaltet bevorzugt ein Polyethylen oder ein Polypropylen oder beides. Hierbei ist ein besonders bevorzugtes Polyethylen ein LDPE. Bevorzugt beinhaltet die Polymerzwischenschicht das Polyethylen oder das Polypropylen oder beide zusammen zu einem Anteil von mindestens 20 Gew.-%, bevorzugter mindestens 30 Gew.-%, bevorzugter mindestens 40 Gew.-%, bevorzugter mindestens 50 Gew.-%, bevorzugter mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter mindestens 70 Gew.-%, bevorzugter mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerzwischenschicht. Zusätzlich oder alternativ beinhaltet die Polymerzwischenschicht vorzugsweise ein HDPE, vorzugsweise zu einem Anteil von mindestens 10 Gew.-%, bevorzugter mindestens 20 Gew.-%, bevorzugter mindestens 30 Gew.-%, bevorzugter mindestens 40 Gew.-%, bevorzugter mindestens 50 Gew.-%, bevorzugter mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter mindestens 70 Gew.-%, bevorzugter mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerzwischenschicht. Hierbei beinhaltet die Polymerzwischenschicht die vorgenannten Polymere vorzugsweise in einem Polymerblend.The intermediate polymer layer preferably comprises a polyethylene or a polypropylene or both. A particularly preferred polyethylene here is an LDPE. The polymer intermediate layer preferably contains the polyethylene or the polypropylene or both together in a proportion of at least 20% by weight, more preferably at least 30% by weight, more preferably at least 40% by weight, more preferably at least 50% by weight, more preferably at least 60 % By weight, more preferably at least 70% by weight, more preferably at least 80% by weight, most preferably at least 90% by weight, in each case based on the total weight of the polymer intermediate layer. Additionally or alternatively, the polymer intermediate layer preferably contains an HDPE, preferably in a proportion of at least 10% by weight, more preferably at least 20% by weight, more preferably at least 30% by weight, more preferably at least 40% by weight, more preferably at least 50% by weight %, more preferably at least 60% by weight, more preferably at least 70% by weight, more preferably at least 80% by weight, most preferably at least 90% by weight, each based on the total weight of the polymer intermediate layer. In this case, the polymer intermediate layer contains the aforementioned polymers preferably in a polymer blend.
BarriereschichtBarrier layer
Als Barriereschicht kann jedes dem Fachmann für diesen Zweck geeignete Material eingesetzt werden, welches eine ausreichende Barrierewirkung insbesondere gegenüber Sauerstoff aufweist. Hierzu weist die Barriereschicht vorzugsweise eine Sauerstofftransmissionsrate von weniger als 50 cm3/ (m2 · day · atm), bevorzugt weniger als 40 cm3/ (m2 · day · atm), bevorzugter weniger als 30 cm3/ (m2 · day · atm), bevorzugter weniger als 20 cm3/ (m2 · day · atm), bevorzugter weniger als 10 cm3/ (m2 · day · atm), noch bevorzugter weniger als 3 cm3/ (m2 · day· atm), am bevorzugtesten nicht mehr als 1 cm3/ (m2 · day · atm), auf. Die Barriereschicht weist bevorzugt zusätzlich eine Barrierewirkung gegenüber Wasserdampf auf. Demnach ist die Barriereschicht vorzugsweise eine Sauerstoffbarriereschicht und ferner bevorzugt zusätzliche eine Wasserdampfbarriereschicht. Zusätzlich weist die Barriereschicht bevorzugt eine Barrierewirkung gegenüber sichtbarem Licht auf, ist also zusätzlich eine Lichtbarriereschicht.Any material suitable for this purpose to the person skilled in the art, which has an adequate barrier effect, in particular against oxygen, can be used as the barrier layer. For this purpose, the barrier layer preferably has an oxygen transmission rate of less than 50 cm 3 / (m 2 · day · atm), preferably less than 40 cm 3 / (m 2 · day · atm), more preferably less than 30 cm 3 / (m 2 · day · atm), more preferably less than 20 cm 3 / (m 2 · day · atm), more preferably less than 10 cm 3 / (m 2 · day · atm), even more preferably less than 3 cm 3 / (m 2 · day · Atm), most preferably not more than 1 cm 3 / (m 2 · day · atm). The barrier layer preferably also has a barrier effect against water vapor. Accordingly, the barrier layer is preferably an oxygen barrier layer and further preferably an additional water vapor barrier layer. In addition, the barrier layer preferably has a barrier effect against visible light, that is to say it is also a light barrier layer.
Die Barriereschicht ist bevorzugt ausgewählt aus
- a. einer Kunststoffbarriereschicht;
- b. einer Metallschicht;
- c. einer Oxidschicht; oder
- d. einer Kombination von mindestens zwei aus a. bis c.
- a. a plastic barrier layer;
- b. a metal layer;
- c. an oxide layer; or
- d. a combination of at least two of a. to c.
Ist die Barriereschicht gemäß Alternative a. eine Kunststoffbarriereschicht, beinhaltet diese vorzugsweise mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 80 Gew.-% und am meisten bevorzugt mindestens 95 Gew.-% mindestens eines Kunststoffs, der dem Fachmann für diesen Zweck insbesondere wegen für Verpackungsbehälter geeigneter Aroma- bzw. Gasbarriereeigenschaften bekannt ist. Als Kunststoffe, insbesondere thermoplastische Kunststoffe, kommen hier N oder O tragende Kunststoffe sowohl für sich als auch in Mischungen aus zwei oder mehr in Betracht. Erfindungsgemäß kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Kunststoffbarriereschicht eine Schmelztemperatur in einem Bereich von mehr als 155 bis 300 °C, vorzugsweise in einem Bereich von 160 bis 280 °C und besonders bevorzugt in einem Bereich von 170 bis 270 °C besitzt.If the barrier layer according to alternative a. a plastic barrier layer, this preferably contains at least 70% by weight, particularly preferably at least 80% by weight and most preferably at least 95% by weight of at least one plastic that is known to the person skilled in the art for this purpose in particular because of aroma or Gas barrier properties is known. As plastics, in particular thermoplastics, plastics bearing N or O come into consideration here, both on their own and in mixtures of two or more. According to the invention it can prove to be advantageous if the plastic barrier layer has a melting temperature in a range from more than 155 to 300 ° C, preferably in a range from 160 to 280 ° C and particularly preferably in a range from 170 to 270 ° C.
Weiter bevorzugt weist die Kunststoffbarriereschicht ein Flächengewicht in einem Bereich von 2 bis 120 g/m2, vorzugsweise in einem Bereich von 3 bis 60 g/m2, besonders bevorzugt in einem Bereich von 4 bis 40 g/m2 und darüber hinaus bevorzugt von 6 bis 30 g/m2 auf. Weiterhin bevorzugt ist die Kunststoffbarriereschicht aus Schmelzen, beispielsweise durch Extrusion, insbesondere Schichtextrusion, erhältlich. Darüber hinaus bevorzugt kann die Kunststoffbarriereschicht auch über Kaschierung in den flächenförmigen Verbund eingebracht werden. Hierbei ist es bevorzugt, dass eine Folie in den flächenförmigen Verbund eingearbeitet wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform können auch Kunststoffbarriereschichten ausgewählt sein, die durch Abscheidung aus einer Lösung oder Dispersion von Kunststoffen erhältlich sind.The plastic barrier layer more preferably has a weight per unit area in a range from 2 to 120 g / m 2 , preferably in a range from 3 to 60 g / m 2 , particularly preferably in a range from 4 to 40 g / m 2 and, moreover, preferably from 6 to 30 g / m 2 . The is also preferred Plastic barrier layer from melts, for example by extrusion, in particular layer extrusion, obtainable. In addition, the plastic barrier layer can preferably also be introduced into the sheet-like composite via lamination. It is preferred here that a film is incorporated into the sheet-like composite. According to another embodiment, plastic barrier layers can also be selected which are obtainable by deposition from a solution or dispersion of plastics.
Als geeignete Polymere kommen bevorzugt solche in Frage, die ein Molekulargewicht mit einem Gewichtsmittel, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie (GPC) mittels Lichtstreuung, in einem Bereich von 3·103 bis 1·107 g/mol, vorzugsweise in einem Bereich von 5·103 bis 1·106 g/mol und besonders bevorzugt in einem Bereich von 6·103 bis 1·105g/mol aufweisen. Als geeignete Polymere kommen insbesondere Polyamid (PA) oder Polyethylenvinylalkohol (EVOH) oder einer Mischung daraus in Betracht.Suitable polymers are preferably those which have a weight average molecular weight, determined by gel permeation chromatography (GPC) by means of light scattering, in a range from 3 × 10 3 to 1 × 10 7 g / mol, preferably in a range from 5 × 10 7 3 to 1 · 10 6 g / mol and particularly preferably in a range from 6 · 10 3 to 1 · 10 5 g / mol. Particularly suitable polymers are polyamide (PA) or polyethylene vinyl alcohol (EVOH) or a mixture thereof.
Unter den Polyamiden kommen alle dem Fachmann für den erfindungsgemäßen Einsatz geeignet erscheinenden PA in Frage. Besonders sind hier
Als EVOH kommen alle dem Fachmann für den erfindungsgemäßen Einsatz geeignet erscheinenden EVOH in Betracht. Beispiele hierfür sind unter anderem unter den Handelsnamen EVAL™ der EVAL Europe NV, Belgien in einer Vielzahl unterschiedlicher Ausführungen kommerziell erhältlich, beispielsweise die Sorten EVAL™ F104B oder EVAL™ LR171B. Bevorzugte EVOH besitzen mindestens eine, zwei, mehrere oder alle der folgenden Eigenschaften:
- - ein Ethylengehalt in einem Bereich von 20 bis 60 mol-%, bevorzugt von 25 bis 45 mol-%;
- - eine Dichte in einem Bereich von 1,0 bis 1,4 g/cm3, bevorzugt von 1,1 bis 1,3 g/cm3;
- - einen Schmelzpunkt in einem Bereich von mehr als 155 bis 235 °C, bevorzugt von 165 bis 225 °C;
- - einen MFR-Wert (210 °C/2,16kg, wenn TS(EVOH)<210 °C; 230 °C/2,16kg, wenn 210 °C≤TS(EVOH)<230 °C) in einem Bereich von 1 bis 25 g/10min,
bevorzugt von 2 bis 20 g/10min; - - eine Sauerstofftransmissionsrate in einem Bereich von 0,05
3,2 cm3·20µm/(m2 · day · atm), bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 1 CM3·20m/(m2 ·day·atm).bis
- an ethylene content in a range from 20 to 60 mol%, preferably from 25 to 45 mol%;
- a density in a range from 1.0 to 1.4 g / cm 3 , preferably from 1.1 to 1.3 g / cm 3 ;
- - A melting point in a range from more than 155 to 235 ° C, preferably from 165 to 225 ° C;
- - an MFR value (210 ° C / 2.16kg, if T S (EVOH) <210 ° C; 230 ° C / 2.16kg, if 210 ° C≤T S (EVOH) <230 ° C) in one Range from 1 to 25 g / 10 min, preferably from 2 to 20 g / 10 min;
- - an oxygen transmission rate in a range of 0.05 to 3.2 cm 3 x 20 microns / (m 2 · day · atm), preferably in a range of 0.1 to 1 cm 3 · 20m / (m 2 · day · atm ).
Bevorzugt hat mindestens eine Polymerschicht, weiter bevorzugt die Polymerinnenschicht, oder bevorzugt alle Polymerschichten eine Schmelztemperatur unterhalb der Schmelztemperatur der Barriereschicht. Dies gilt insbesondere, wenn die Barriereschicht aus Polymer gebildet ist. Hierbei unterscheiden sich die Schmelztemperaturen der mindestens einen, insbesondere der Polymerinnenschicht, und die Schmelztemperatur der Barriereschicht vorzugsweise um mindestens 1 K, besonders bevorzugt um mindestens 10 K, noch mehr bevorzugt um mindestens 50 K darüber hinaus bevorzugt mindestens 100 K. Der Temperaturunterschied sollte bevorzugt nur so hoch gewählt werden, dass es so nicht zu einem Schmelzen der Barriereschicht, insbesondere nicht zu einem Schmelzen der Kunststoffbarriereschicht, während des Faltens kommt.At least one polymer layer, more preferably the inner polymer layer, or preferably all polymer layers, preferably has a melting temperature below the melting temperature of the barrier layer. This is particularly true when the barrier layer is formed from polymer. The melting temperatures of the at least one, in particular the inner polymer layer, and the melting temperature of the barrier layer differ preferably by at least 1 K, particularly preferably by at least 10 K, even more preferably by at least 50 K, more preferably at least 100 K. The temperature difference should preferably only be are chosen so high that the barrier layer does not melt, in particular the plastic barrier layer does not melt during folding.
Gemäß Alternative b. ist die Barriereschicht eine Metallschicht. Als Metallschicht eignen sich prinzipiell alle Schichten mit Metallen, die dem Fachmann bekannt sind und eine hohe Licht-, und Sauerstoffundurchlässigkeit schaffen können. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Metallschicht als Folie oder als abgeschiedene Schicht vorliegen, z.B. nach einer physikalischen Gasphasenabscheidung. Die Metallschicht ist vorzugsweise eine ununterbrochene Schicht. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Metallschicht eine Dicke in einem Bereich von 3 bis 20 µm, bevorzugt in einem Bereich von 3,5 bis 12 µm und besonders bevorzugt in einem Bereich von 4 bis 10 µm auf.According to alternative b. the barrier layer is a metal layer. In principle, all layers with metals that are known to the person skilled in the art and can create a high level of light and oxygen impermeability are suitable as the metal layer. According to a preferred embodiment, the metal layer can be present as a foil or as a deposited layer, e.g. after a physical vapor deposition. The metal layer is preferably an uninterrupted layer. According to a further preferred embodiment, the metal layer has a thickness in a range from 3 to 20 μm, preferably in a range from 3.5 to 12 μm and particularly preferably in a range from 4 to 10 μm.
Bevorzugt ausgewählte Metalle sind Aluminium, Eisen oder Kupfer. Als Eisenschicht kann eine Stahlschicht, z.B. in Form einer Folie bevorzugt sein. Weiterhin bevorzugt stellt die Metallschicht eine Schicht mit Aluminium dar. Die Aluminiumschicht kann zweckmäßig aus einer Aluminiumlegierung, beispielsweise AlFeMn, AlFe1,5Mn, AlFeSi oder AlFeSiMn bestehen. Die Reinheit liegt üblicherweise bei 97,5 % und höher, vorzugsweise bei 98,5 % und höher, jeweils bezogen auf die gesamte Aluminiumschicht. In einer besonderen Ausgestaltung, besteht die Metallschicht aus einer Aluminiumfolie. Geeignete Aluminiumfolien besitzen eine Dehnbarkeit von mehr als 1%, bevorzugt von mehr als 1,3 % und besonders bevorzugt von mehr als 1,5 %, und eine Zugfestigkeit von mehr als 30 N/mm2, bevorzugt mehr als 40 N/mm2 und besonders bevorzugt mehr als 50 N/mm2. Geeignete Aluminiumfolien zeigen im Pipettentest eine Tropfengröße von mehr als 3 mm, bevorzugt mehr als 4 mm und besonders bevorzugt von mehr als 5 mm. Geeignete Legierungen zum Erstellen von Aluminiumschichten oder -folien sind unter den Bezeichnungen EN AW 1200, EN AW 8079 oder EN AW 8111 von Hydro Aluminium Deutschland GmbH oder Amcor Flexibles Singen GmbH kommerziell erhältlich. Im Falle einer Metallfolie als Barriereschicht kann ein- und/oder beidseitig der Metallfolie eine Haftvermittlerschicht zwischen der Metallfolie und einer nächstgelegenen Poylmerschicht vorgesehen sein.Preferred metals are aluminum, iron or copper. A steel layer, for example in the form of a foil, can be preferred as the iron layer. The metal layer is also preferably a layer with aluminum. The aluminum layer can expediently consist of an aluminum alloy, for example AlFeMn, AlFe1.5Mn, AlFeSi or AlFeSiMn. The purity is usually 97.5% and higher, preferably 98.5% and higher, in each case based on the entire aluminum layer. In a special embodiment, the metal layer consists of an aluminum foil. Suitable aluminum foils have a Extensibility of more than 1%, preferably of more than 1.3% and particularly preferably of more than 1.5%, and a tensile strength of more than 30 N / mm 2 , preferably more than 40 N / mm 2 and particularly preferably more than 50 N / mm 2 . In the pipette test, suitable aluminum foils show a drop size of more than 3 mm, preferably more than 4 mm and particularly preferably more than 5 mm. Suitable alloys for creating aluminum layers or foils are commercially available under the names EN AW 1200, EN AW 8079 or EN AW 8111 from Hydro Aluminum Deutschland GmbH or Amcor Flexibles Singen GmbH. In the case of a metal foil as the barrier layer, an adhesion promoter layer can be provided between the metal foil and a closest polymer layer on one and / or both sides of the metal foil.
Weiterhin bevorzugt kann als Barriereschicht gemäß Alternative c. eine Oxidschicht ausgewählt sein. Als Oxidschichten kommen alle Oxidschichten in Betracht, die dem Fachmann geläufig sind und geeignet erscheinen, um eine Barrierewirkung gegenüber Licht, Dampf und/oder Gas zu erzielen. Eine bevorzugte Oxidschicht ist eine Halbmetalloxidschicht oder eine Metalloxidschicht oder beides. Eine bevorzugte Halbmetalloxidschicht ist eine auf einer oder mehreren Siliziumoxidverbindungen basierende Schicht (SiOx-Schicht). Als Metalloxidschichten sind Schichten basierend auf den schon zuvor genannten Metallen Aluminium, Eisen oder Kupfer, sowie solche Metalloxidschichten, die auf Titanoxidverbindungen basieren, bevorzugt, wobei eine Aluminiumoxidschicht (AlOx-Schicht) besonders bevorzugt ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Oxidschicht als abgeschiedene Schicht vorliegen. Eine abgeschiedene Oxidschicht wird beispielhaft durch Bedampfen eines Barrieresubstrats mit der Oxidschicht erzeugt. Ein bevorzugtes Verfahren hierfür ist die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD - physical vapor deposition) oder die, bevorzugt plasmaunterstützte, chemische Gasphasenabscheidung (CVD - chemical vapor deposition). Die Oxidschicht ist vorzugsweise eine ununterbrochene Schicht.Furthermore, as a barrier layer according to alternative c. an oxide layer can be selected. All oxide layers that are familiar to the person skilled in the art and appear suitable for achieving a barrier effect against light, vapor and / or gas come into consideration as oxide layers. A preferred oxide layer is a semimetal oxide layer or a metal oxide layer or both. A preferred semimetal oxide layer is a layer based on one or more silicon oxide compounds (SiOx layer). Preferred metal oxide layers are layers based on the aforementioned metals aluminum, iron or copper, and those metal oxide layers based on titanium oxide compounds, with an aluminum oxide layer (AlOx layer) being particularly preferred. According to a preferred embodiment, the oxide layer can be present as a deposited layer. A deposited oxide layer is produced, for example, by vapor deposition of the oxide layer on a barrier substrate. A preferred method for this is physical vapor deposition (PVD) or, preferably plasma-assisted, chemical vapor deposition (CVD). The oxide layer is preferably an uninterrupted layer.
Das Barrieresubstrat kann aus jedem Material, welches dem Fachmann für den Einsatz als erfindungsgemäßes Barrieresubstrat geeignet erscheint, bestehen. Hierbei eignet sich das Barrieresubstrat vorzugsweise dazu, mit einer Oxidschicht beschichtet zu werden. Bevorzugt ist eine Schichtoberfläche hierfür ausreichend glatt ausgebildet. Weiterhin bevorzugt hat das Barrieresubstrat eine Dicke in einem Bereich von 3 bis 30 µm, bevorzugt von 2 bis 28 µm, bevorzugter von 2 bis 26 µm, bevorzugter von 3 bis 24 µm, bevorzugter von 4 bis 22 µm, am bevorzugtesten von 5 bis 20 µm. Ferner weist das Barrieresubstrat vorzugsweise eine Barrierewirkung gegen Sauerstoff oder Wasserdampf oder beides auf. Vorzugsweise ist eine Barrierewirkung des Barrieresubstrats gegen eine Permeation von Sauerstoff größer als eine Barrierewirkung der Oxidschicht gegen eine Permeation von Sauerstoff. Bevorzug hat das Barrieresubstrat eine Sauerstofftransmissionsrate in einem Bereich von 0,1 bis 50 cm3/ (m2 d · bar), bevorzugt von 0,2 bis 40 cm3/ (m2 · d · bar), bevorzugter von 0,3 bis 30 cm3/ (m2 · d bar). Eine bevorzugtes Barrieresubstrat beinhaltet, bevorzugter besteht aus, Zellulose oder ein/einem Polymer oder beides/beidem. Ein bevorzugtes Polymer ist hierbei ein orientiertes Polymer. Vorzugsweise ist das orientierte Polymer mono-axial orientiert oder bi-axial orientiert. Ein weiteres bevorzugtes Polymer ist ein thermoplastisches Polymer. Bevorzugt besteht das Barrieresubstrat aus dem Polymer. Bevorzugt beinhaltet das Barrieresubstrat ein Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polykondensat, einem Polyethylen, einem Polypropylen, einem Polyvinylalkohol, oder einer Kombination aus mindestens zwei davon zu einem Anteil von mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt von mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter von mindestens 70 Gew.-%, bevorzugter von mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten von mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des Barrieresubstrats. Bevorzugter besteht das Barrieresubstrat aus dem vorgenannten Polymer. Ein bevorzugtes Polypropylen ist orientiert, insbesondere längs verstreckt (oPP) oder biaxial verstreckt (BoPP). Ein bevorzugtes Polykondensat ist ein Polyester oder Polyamid (PA) oder beides. Ein bevorzugter Polyester ist eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polyethylenterephthalat (PET), einem Polylactid (PLA), und, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Ein bevorzugtes Vinylpolymer ist ein Vinylalkohol-Copolymer oder ein Polyvinylalkohol oder beides. Ein bevorzugtes Polyvinylalkohol ist ein Vinylalkohol-Copolymer. Ein bevorzugtes Vinylalkohol-Copolymer ist ein EthylenVinylalkohol-Copolymer.The barrier substrate can consist of any material which appears to the person skilled in the art to be suitable for use as a barrier substrate according to the invention. The barrier substrate is preferably suitable for being coated with an oxide layer. A layer surface is preferably made sufficiently smooth for this. The barrier substrate also preferably has a thickness in a range from 3 to 30 μm, preferably from 2 to 28 μm, more preferably from 2 to 26 μm, more preferably from 3 to 24 μm, more preferably from 4 to 22 μm, most preferably from 5 to 20 µm. Furthermore, the barrier substrate preferably has a barrier effect against oxygen or water vapor or both. A barrier effect of the barrier substrate against permeation of oxygen is preferably greater than a barrier effect of the oxide layer against permeation of oxygen. The barrier substrate preferably has an oxygen transmission rate in a range from 0.1 to 50
PolyolefinPolyolefin
Ein bevorzugtes Polyolefin ist ein Polyethylen (PE) oder ein Polypropylen (PP) oder beides. Ein bevorzugtes Polyethylen ist eines ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem LDPE, einem LLDPE, und einem HDPE, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Ein weiteres bevorzugtes Polyolefin ist ein mPolyolefin (mittels eines Metallocen-Katalysators hergestelltes Polyolefin). Geeignete Polyethylene besitzen eine Schmelzflussrate (MFI - Schmelzflussindex = MFR - melt flow rate) in einem Bereich von 1 bis 25 g/10 min, vorzugsweise in einem Bereich von 2 bis 20 g/10 min und besonders bevorzugt in einem Bereich von 2,5 bis 15 g/10 min, und eine Dichte in einem Bereich von 0,910 g/cm3 bis 0,935 g/cm3, vorzugsweise in einem Bereich von 0,912 g/cm3 bis 0,932 g/cm3, und weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,915 g/cm3 bis 0,930 g/cm3.A preferred polyolefin is a polyethylene (PE) or a polypropylene (PP) or both. A preferred polyethylene is one selected from the group consisting of an LDPE, an LLDPE, and an HDPE, or a combination of at least two thereof. Another preferred polyolefin is an m-polyolefin (polyolefin produced by means of a metallocene catalyst). Suitable polyethylenes have a melt flow rate (MFI - melt flow rate = MFR) in a range from 1 to 25 g / 10 min, preferably in a range from 2 to 20 g / 10 min and particularly preferably in a range of 2.5 to 15 g / 10 min, and a density in a range from 0.910 g / cm 3 to 0.935 g / cm 3 , preferably in a range from 0.912 g / cm 3 to 0.932 g / cm 3 , and more preferably in a range of 0.915 g / cm 3 to 0.930 g / cm 3 .
mPolymermPolymer
Ein mPolymer ist ein Polymer, welches mittels eines Metallocen-Katalysators hergestellt wurde. Ein Metallocen ist eine metallorganische Verbindung, in welcher ein zentrales Metallatom zwischen zwei organischen Liganden, wie beispielsweise Cyclopentadienyl-Liganden angeordnet ist. Ein bevorzugtes mPolymer ist ein mPolyolefin, bevorzugt ein mPolyethylen oder ein mPolypropylen oder beides. Ein bevorzugtes mPolyethylen ist eines ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem mLDPE, einem mLLDPE, und einem mHDPE, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Ein bevorzugtes mPolyolefin ist gekennzeichnet durch mindestens eine erste Schmelztemperatur und eine zweite Schmelztemperatur. Bevorzugte ist das mPolyolefin zusätzlich zu der ersten und der zweiten Schmelztemperatur durch eine dritte Schmelztemperatur gekennzeichnet. Eine bevorzugte erste Schmelztemperatur liegt in einem Bereich von 84 bis 108 °C, bevorzugt von 89 bis 103 °C, bevorzugter von 94 bis 98 °C. Eine bevorzugte weitere Schmelztemperatur liegt in einem Bereich von 100 bis 124 °C, bevorzugt von 105 bis 119 °C, bevorzugter von 110 bis 114 °C.An mPolymer is a polymer that has been produced using a metallocene catalyst. A metallocene is an organometallic compound in which a central metal atom is arranged between two organic ligands, such as cyclopentadienyl ligands. A preferred m-polymer is an m-polyolefin, preferably an m-polyethylene or an m-polypropylene, or both. A preferred m-polyethylene is one selected from the group consisting of an mLDPE, an mLLDPE, and an mHDPE, or a combination of at least two thereof. A preferred m-polyolefin is characterized by at least a first melting temperature and a second melting temperature. In addition to the first and second melting temperatures, the m-polyolefin is preferably characterized by a third melting temperature. A preferred first melting temperature is in a range from 84 to 108 ° C, preferably from 89 to 103 ° C, more preferably from 94 to 98 ° C. A preferred further melting temperature is in a range from 100 to 124 ° C, preferably from 105 to 119 ° C, more preferably from 110 to 114 ° C.
Haftung / HaftvermittlerschichtAdhesion / adhesion promoter layer
Eine Haftvermittlerschicht ist eine Schicht des flächenförmigen Verbunds, welche mindestens einen Haftvermittler in einer ausreichenden Menge beinhaltet, so dass die Haftvermittlerschicht eine Haftung zwischen an die Haftvermittlerschicht angrenzenden Schichten verbessert. Hierzu beinhaltet die Haftvermittlerschicht vorzugsweise ein Haftvermittlerpolymer. Demnach sind die Haftvermittlerschichten bevorzugt polymere Schichten. Zwischen Schichten des flächenförmigen Verbunds, welche nicht unmittelbar aneinander angrenzen, kann sich eine Haftvermittlerschicht befinden, bevorzugt zwischen der Barriereschicht und der Polymerinnenschicht. Als Haftvermittler in einer Haftvermittlerschicht kommen alle Kunststoffe in Betracht, die durch Funktionalisierung mittels geeigneter funktioneller Gruppen geeignet sind, durch das Ausbilden von Ionenbindungen oder kovalenten Bindungen zu einer Oberfläche einer jeweils angrenzenden Schicht eine feste Verbindung zu erzeugen. Vorzugsweise handelt es sich um funktionalisierte Polyolefine, insbesondere Acrylsäurecopolymere, die durch Co-Polymerisation von Ethylen mit Acrylsäuren wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Acrylaten, Acrylatderivaten oder Doppelbindungen tragenden Carbonsäureanhydriden, beispielsweise Maleinsäureanhydrid, oder mindestens zwei davon, erhalten wurden. Hierunter sind Polyethylen-maleinsäureanhydrid-Pfropfpolymere (EMAH), Ethylen-Acrylsäure-Copolymere (EAA) oder Ethylen-Methacrylsäure-Copolymere (EMAA) bevorzugt, welche beispielsweise unter den Handelsbezeichnungen Bynel® und Nucrel®0609HSA durch DuPont oder Escor®6000Ex-Co von ExxonMobile Chemicals vertrieben werden.An adhesion promoter layer is a layer of the sheet-like composite which contains at least one adhesion promoter in a sufficient amount so that the adhesion promoter layer improves adhesion between layers adjoining the adhesion promoter layer. For this purpose, the adhesion promoter layer preferably contains an adhesion promoter polymer. Accordingly, the adhesion promoter layers are preferably polymeric layers. An adhesion promoter layer can be located between layers of the sheet-like composite which are not directly adjacent to one another, preferably between the barrier layer and the inner polymer layer. As adhesion promoters in an adhesion promoter layer, all plastics come into consideration which, through functionalization by means of suitable functional groups, are suitable to produce a firm connection by forming ionic bonds or covalent bonds to a surface of an adjacent layer. They are preferably functionalized polyolefins, in particular acrylic acid copolymers, which were obtained by copolymerizing ethylene with acrylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, acrylates, acrylate derivatives or carboxylic acid anhydrides bearing double bonds, for example maleic anhydride, or at least two of them. Among these, polyethylene-maleic anhydride graft polymer (GUCH), ethylene-acrylic acid copolymers (EAA) or ethylene-methacrylic acid copolymers (EMAA) are preferred, which, for example, under the trade names Bynel ® and Nucrel ® 0609HSA by DuPont or Escor ® 6000EX-Co of ExxonMobile Chemicals.
Weiterhin bevorzugt kommen als Haftvermittler auch Ethylen-Alkylacrylat-Copolymere in Betracht. Als Alkylgruppe bevorzugt ausgewählt ist eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, i-Propyl-, Butyl-, i-Butyl- oder eine Pentylgruppe. Weiter bevorzugt kann die Haftvermittlerschicht Mischungen von zwei oder mehr verschiedenen Ethylen-Alkylacrylat-Copolymeren aufweisen. Ebenso bevorzugt kann das Ethylenalkylacrylat-Copolymer zwei oder mehr unterschiedliche Alkylgruppen in der Acrylatfunktion aufweisen, z.B. ein Ethylen-Alkylacrylat-Copolymer, bei dem sowohl Methylacrylateinheiten als auch Ethylacrylateinheiten im selben Copolymer vorkommen.Ethylene-alkyl acrylate copolymers are also preferred as adhesion promoters. A methyl, ethyl, propyl, i-propyl, butyl, i-butyl or a pentyl group is preferably selected as the alkyl group. More preferably, the adhesion promoter layer can have mixtures of two or more different ethylene-alkyl acrylate copolymers. Likewise preferably, the ethylene-alkyl acrylate copolymer can have two or more different alkyl groups in the acrylate function, for example an ethylene-alkyl acrylate copolymer in which both methyl acrylate units and ethyl acrylate units occur in the same copolymer.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die Haftung zwischen der Trägerschicht, einer Polymerschicht oder der Barriereschicht zu der jeweils nächsten Schicht mindestens 0,5 N/15mm, vorzugsweise mindestens 0,7 N/15mm und besonders bevorzugt mindestens 0,8 N/15mm, beträgt. In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es bevorzugt, dass die Haftung zwischen einer Polymerschicht und einer Trägerschicht mindestens 0,3 N/15mm, bevorzugt mindestens 0,5 N/15mm und besonders bevorzugt mindestens 0,7 N/15mm beträgt. Weiterhin ist es bevorzugt, das die Haftung zwischen der Barriereschicht und einer Polymerschicht mindestens 0,8 N/15mm, bevorzugt mindestens 1,0 N/15mm und besonders bevorzugt mindestens 1,4 N/15mm beträgt. Für den Fall, dass die Barriereschicht über eine Haftvermittlerschicht mittelbar auf eine Polymerschicht folgt ist es bevorzugt, dass die Haftung zwischen der Barriereschicht und der Haftvermittlerschicht mindestens 1,8 N/15mm, bevorzugt mindestens 2,2 N/15mm und besonders bevorzugt mindestens 2,8 N/15mm beträgt. In einer besonderen Ausgestaltung ist die Haftung zwischen den einzelnen Schichten so stark ausgebildet, dass es beim Haftungstest zu einem Zerreißen der Trägerschicht, im Falle eines Kartons als Trägerschicht zu einem so genannten Kartonfaserriss, kommt.According to the invention, it is preferred that the adhesion between the carrier layer, a polymer layer or the barrier layer to the next layer is at least 0.5 N / 15mm, preferably at least 0.7 N / 15mm and particularly preferably at least 0.8 N / 15mm . In an embodiment according to the invention, it is preferred that the adhesion between a polymer layer and a carrier layer is at least 0.3 N / 15 mm, preferably at least 0.5 N / 15 mm and particularly preferably at least 0.7 N / 15 mm. Furthermore, it is preferred that the adhesion between the barrier layer and a polymer layer is at least 0.8 N / 15 mm, preferably at least 1.0 N / 15 mm and particularly preferably at least 1.4 N / 15 mm. In the event that the barrier layer follows a polymer layer indirectly via an adhesion promoter layer, it is preferred that the adhesion between the barrier layer and the adhesion promoter layer is at least 1.8 N / 15 mm, preferably at least 2.2 N / 15 mm and particularly preferably at least 2, 8 N / 15mm. In a special embodiment, the adhesion between the individual layers is so strong that the carrier layer tears during the adhesion test, and in the case of a cardboard carrier layer, what is known as a cardboard fiber tear occurs.
Extrudieren / ExtruderExtrude / extruder
Als Extruder kommt im Rahmen der Erfinder jeder Extruder in Betracht, der dem Fachmann bekannt ist und ihm für den erfindungsgemäßen Einsatz geeignet erscheint. Ein Extruder ist eine Vorrichtung zum Formen einer Masse, bevorzugt einer Polymermasse, mittels Pressen durch eine formgebende Öffnung. Ein bevorzugter Extruder ist ein Schneckenextruder. Ein Schmelzextrusionsbeschichten ist ein Aufbringen einer Masse mittels Pressen einer die Masse bildenden Schmelze durch eine formgebende Öffnung eines Extruders auf ein Substrat, so dass eine das Substrat überlagernde flächenförmige Schicht aus der Masse erhalten wird. Im Falle einer Polymerzusammensetzung als Masse, ist die Masse zum Extrusionsbeschichten vorzugsweise aufgeschmolzen. Bei der Extrusion werden die Polymere üblicherweise auf Temperaturen von 210 bis 350 °C, gemessen an dem aufgeschmolzenen Polymerfilm unterhalb des Austritts an der Extruderdüse, erwärmt. Die Extrusion kann mittels dem Fachmann bekannten und kommerziell erhältlichen Extrusionswerkzeugen wie beispielsweise Extrudern, Extruderschnecken, Feedblock etc. erfolgen. Am Ende des Extruders befindet sich bevorzugt eine Öffnung durch die die Polymerschmelze gepresst wird. Die Öffnung kann jede Form aufweisen, die es erlaubt, die Polymerschmelze zu extrudieren. So kann die Öffnung beispielsweise eckig, oval oder rund sein. Die Öffnung weist bevorzugt die Form eines Schlitzes eines Trichters auf. Nachdem die Schmelzeschicht auf die Substratschicht mittels des vorstehend beschriebenen Verfahrens aufgebracht wurde, lässt man die Schmelzeschicht zum Zwecke der Thermofixierung abkühlen, wobei dieses Abkühlen vorzugsweise durch Abschrecken über den Kontakt mit einer Fläche erfolgt, die auf eine Temperatur in einem Bereich von 5 bis 50°C, besonders bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 30°C gehalten wird. Anschließend werden zumindest die Flanken, von der Fläche abgetrennt. Das Abtrennen kann auf jede dem Fachmann geläufige und geeignet erscheinende Weise durchgeführt werden, um die Flanken schnell, möglichst genau und sauber abzutrennen. Bevorzugt erfolgt das Abtrennen mittels Messer, Laserstrahl oder Wasserstrahl, oder eine Kombination von zwei oder mehr davon, wobei der Einsatz von Messern, insbesondere einem Topfmesser, besonders bevorzugt ist.In the context of the inventors, any extruder that is known to the person skilled in the art and appears to him to be suitable for the use according to the invention can be considered as an extruder. An extruder is a device for shaping a mass, preferably a polymer mass, by means of pressing through a shaping opening. A preferred extruder is a screw extruder. Melt extrusion coating is an application of one Mass by pressing a melt forming the mass through a shaping opening of an extruder onto a substrate, so that a sheet-like layer overlying the substrate is obtained from the mass. In the case of a polymer composition as a mass, the mass is preferably melted for extrusion coating. During extrusion, the polymers are usually heated to temperatures of 210 to 350 ° C., measured on the melted polymer film below the outlet at the extruder nozzle. The extrusion can be carried out by means of extrusion tools known to the person skilled in the art and commercially available, such as, for example, extruders, extruder screws, feed blocks, etc. At the end of the extruder there is preferably an opening through which the polymer melt is pressed. The opening can be of any shape that allows the polymer melt to be extruded. For example, the opening can be square, oval or round. The opening preferably has the shape of a slot of a funnel. After the melt layer has been applied to the substrate layer by means of the method described above, the melt layer is allowed to cool for the purpose of heat setting, this cooling preferably being carried out by quenching via contact with a surface which is at a temperature in a range from 5 to 50 ° C, particularly preferably in a range from 10 to 30 ° C. Then at least the flanks are separated from the surface. The severing can be carried out in any manner known to the person skilled in the art and appearing suitable in order to sever the flanks quickly, as precisely and cleanly as possible. The separation is preferably carried out by means of a knife, laser beam or water jet, or a combination of two or more thereof, the use of knives, in particular a pot knife, being particularly preferred.
KaschierenLaminating
Erfindungsgemäß kann das Überlagern der Trägerschicht mit der Barriereschicht als ein Kaschieren erfolgen. Hierbei werden die vorgefertigten Träger- und Barriereschichten mit Hilfe eines geeigneten Kaschiermittels verbunden. Ein bevorzugtes Kaschiermittel beinhaltet eine Polymerzwischenzusammensetzung, aus welcher vorzugsweise eine Polymerzwischenschicht erhalten wird.According to the invention, the barrier layer can be superimposed on the carrier layer as a lamination. Here, the prefabricated carrier and barrier layers are connected with the help of a suitable laminating agent. A preferred laminating agent includes an intermediate polymer composition, from which an intermediate polymer layer is preferably obtained.
Falten des flächenförmigen VerbundsFolding the sheet-like composite
Das Falten des flächenförmigen Verbunds erfolgt bevorzugt in einem Temperaturbereich von 10 bis 50°C, vorzugsweise in einem Bereich von 15 bis 45°C und besonders bevorzugt in einem Bereich von 20 bis 40°C. Dieses kann dadurch erreicht werden, dass der flächenförmige Verbund eine Temperatur in den vorstehenden Bereichen hat. Weiterhin ist es bevorzugt, dass ein Faltwerkzeug, vorzugsweise zusammen mit dem flächenförmigen Verbund, eine Temperatur in den vorstehenden Bereich hat. Hierzu verfügt das Faltwerkzeug vorzugsweise nicht über eine Heizung. Vielmehr kann das Faltwerkzeug oder auch der flächenförmige Verbund oder beide gekühlt werden. Ferner ist es bevorzugt, dass das Falten bei einer Temperatur von maximal 50°C als „Kaltfalten“ und das Verbinden bei über 50°C, vorzugsweise über 80°C und besonders bevorzugt über 120°C als „Heißsiegeln“ erfolgt. Die vorstehenden Bedingungen und insbesondere Temperaturen gelten bevorzugt auch in der Umgebung des Faltens, beispielsweise in dem Gehäuse des Faltwerkzeugs.The sheet-like composite is preferably folded in a temperature range from 10 to 50 ° C, preferably in a range from 15 to 45 ° C and particularly preferably in a range from 20 to 40 ° C. This can be achieved in that the sheet-like composite has a temperature in the above ranges. Furthermore, it is preferred that a folding tool, preferably together with the sheet-like composite, has a temperature in the above range. For this purpose, the folding tool preferably does not have a heater. Rather, the folding tool or the sheet-like composite or both can be cooled. Furthermore, it is preferred that the folding takes place at a temperature of a maximum of 50 ° C as “cold folding” and the joining at over 50 ° C, preferably over 80 ° C and particularly preferably over 120 ° C as “heat sealing”. The above conditions and in particular temperatures preferably also apply in the vicinity of the folding, for example in the housing of the folding tool.
Unter „Falten“ wird dabei erfindungsgemäß ein Vorgang verstanden, bei dem vorzugsweise mittels einer Faltkante eines Faltwerkzeugs ein länglicher, einen Winkel bildender Knick in dem gefalteten flächenförmigen Verbund erzeugt wird. Hierzu werden häufig zwei aneinandergrenzende Flächen eines flächenförmigen Verbunds immer mehr auf einander zu gebogen. Durch die Faltung entstehen mindestens zwei aneinandergrenzende Faltflächen, die dann zumindest in Teilbereichen zum Ausbilden eines Behälterbereiches verbunden werden können. Erfindungsgemäß kann das Verbinden durch jede dem Fachmann geeignet erscheinende Maßnahme erfolgen, die eine möglichst gas- und flüssigkeitsdichte Verbindung ermöglicht. Das Verbinden kann durch Siegeln oder Kleben oder einer Kombination beider Maßnahmen erfolgen. Im Fall des Siegelns wird die Verbindung mittels einer Flüssigkeit und deren Erstarren geschaffen. Im Fall des Klebens bilden sich zwischen den Grenzflächen oder Oberflächen der beiden zu verbindenden Gegenstände chemische Bindungen aus, die die Verbindung schaffen. Häufig ist es beim Siegeln oder Kleben vorteilhaft, die zu siegelnden bzw. klebenden Flächen miteinander zu verpressen.According to the invention, “folding” is understood to mean a process in which, preferably by means of a folding edge of a folding tool, an elongated kink forming an angle is produced in the folded sheet-like composite. For this purpose, two adjoining surfaces of a sheet-like composite are often bent more and more towards one another. The folding creates at least two adjoining fold surfaces which can then be connected at least in partial areas to form a container area. According to the invention, the connection can be carried out by any measure that appears suitable to a person skilled in the art and enables a connection that is as gas- and liquid-tight as possible. The connection can be done by sealing or gluing or a combination of both measures. In the case of sealing, the connection is created by means of a liquid and its solidification. In the case of gluing, between the Boundaries or surfaces of the two objects to be connected from chemical bonds that create the connection. When sealing or gluing, it is often advantageous to press the surfaces to be sealed or glued together.
VerbindenConnect
Als Verbinden kommt jedes dem Fachmann für den erfindungsgemäßen Einsatz geeignet erscheinende Verbinden in Betracht, durch welches eine ausreichend feste Verbindung erhalten werden kann. Ein bevorzugtes Verbinden ist eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Siegeln, einem Kleben, und einem Verpressen, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Im Fall des Siegelns wird die Verbindung mittels einer Flüssigkeit und deren Erstarren geschaffen. Im Fall des Klebens bilden sich zwischen den Grenzflächen oder Oberflächen der beiden zu verbindenden Gegenstände chemische Bindungen aus, die die Verbindung schaffen. Häufig ist es beim Siegeln oder Kleben vorteilhaft, die zu siegelnden bzw. klebenden Flächen miteinander zu verpressen. Ein bevorzugtes Verpressen zweier Schichten ist ein Aufeinanderpressen jeweils einer ersten Oberfläche einer ersten der beiden Schichten auf eine der ersten Oberfläche zugwandten zweiten Oberfläche der zweiten der beiden Schichten über mindestens 20 %, bevorzugt mindestens 30 %, bevorzugter mindestens 40 %, bevorzugter mindestens 50 %, bevorzugter mindestens 60 %, bevorzugter mindestens 70 %, noch bevorzugter mindestens 80 %, noch bevorzugter mindestens 90 %, am bevorzugtesten mindestens 95 %, der ersten Oberfläche. Ein besonders bevorzugtes Verbinden ist ein Siegeln. Ein bevorzugtes Siegeln beinhaltet als Schritte ein Erwärmen, ein Aufeinanderlegen, und ein Verpressen, wobei die Schritte bevorzugt in dieser Abfolge erfolgen. Eine andere Abfolge ist ebenfalls denkbar, insbesondere die Abfolge Aufeinanderlegen, Erwärmen, und Verpressen. Ein bevorzugtes Erwärmen ist ein Erwärmen einer Polymerschicht, bevorzugt einer thermoplastischen Schicht, bevorzugter einer Polyethylenschicht oder einer Polypropylenschicht oder beider. Ein weiteres bevorzugtes Erwärmen ist ein Erwärmen einer Polyethylenschicht auf eine Temperatur in einem Bereich von 80 bis 140°C, bevorzugter von 90 bis 130°C, am bevorzugtesten von 100 bis 120°C. Ein weiteres bevorzugtes Erwärmen ist ein Erwärmen einer Polypropylenschicht auf eine Temperatur in einem Bereich von 120 bis 200°C, bevorzugter von 130 bis 180°C, am bevorzugtesten von 140 bis 170°C. Ein weiteres bevorzugtes Erwärmen erfolgt auf eine Siegeltemperatur der Polymerschicht. Ein bevorzugtes Erwärmen kann durch Strahlung, durch Heißgas, durch einen Feststoffwärmekontakt, durch mechanische Schwingungen, bevorzugt durch Ultraschall, durch Konvektion, oder durch eine Kombination von mindestens zwei dieser Maßnahmen erfolgen. Ein besonders bevorzugtes Erwärmen erfolgt durch Anregen einer Ultraschallschwingung.Any connection that appears suitable for the use according to the invention to the person skilled in the art and by means of which a sufficiently strong connection can be obtained can be considered as connection. A preferred connection is one selected from the group consisting of sealing, gluing, and pressing, or a combination of at least two thereof. In the case of sealing, the connection is created by means of a liquid and its solidification. In the case of gluing, chemical bonds are formed between the interfaces or surfaces of the two objects to be connected, which create the connection. When sealing or gluing, it is often advantageous to press the surfaces to be sealed or glued together. A preferred pressing of two layers is pressing together a first surface of a first of the two layers onto a second surface of the second of the two layers facing the first surface for at least 20%, preferably at least 30%, more preferably at least 40%, more preferably at least 50%, more preferably at least 60%, more preferably at least 70%, even more preferably at least 80%, even more preferably at least 90%, most preferably at least 95%, of the first surface. A particularly preferred connection is sealing. A preferred sealing includes the steps of heating, laying on top of one another and pressing, the steps preferably taking place in this sequence. Another sequence is also conceivable, in particular the sequence of laying one on top of the other, heating and pressing. Preferred heating is heating of a polymer layer, preferably a thermoplastic layer, more preferably a polyethylene layer or a polypropylene layer or both. Another preferred heating is heating a polyethylene layer to a temperature in a range from 80 to 140 ° C, more preferably from 90 to 130 ° C, most preferably from 100 to 120 ° C. Another preferred heating is heating a polypropylene layer to a temperature in a range from 120 to 200 ° C, more preferably from 130 to 180 ° C, most preferably from 140 to 170 ° C. Another preferred heating takes place to a sealing temperature of the polymer layer. Preferred heating can take place by radiation, by hot gas, by solid heat contact, by mechanical vibrations, preferably by ultrasound, by convection, or by a combination of at least two of these measures. A particularly preferred heating takes place by exciting an ultrasonic oscillation.
Nahrungsmittelfood
Der flächenförmige Verbund sowie der Behältervorläufer im Zusammenhang der Erfindung sind vorzugsweise ausgebildet zum Herstellen eines, vorzugsweise geschlossenen, Nahrungsmittelbehälters. Ferner ist der erfindungsgemäße Behälter vorzugsweise ein, bevorzugt geschlossener, Nahrungsmittelbehälter. Als Nahrungsmittel kommen alle dem Fachmann bekannten Lebensmittel für den menschlichen Verzehr und auch Tierfutter in Betracht. Bevorzugte Nahrungsmittel sind oberhalb 5°C flüssig, beispielsweise Milchprodukte, Suppen, Saucen, nichtkohlensäurehaltige Getränke.The sheet-like composite and the container precursor in connection with the invention are preferably designed to produce a, preferably closed, food container. Furthermore, the container according to the invention is preferably a, preferably closed, food container. All foods known to the person skilled in the art for human consumption and also animal feed come into consideration as food. Preferred foods are liquid above 5 ° C., for example milk products, soups, sauces, non-carbonated drinks.
BehältervorläuferContainer precursors
Ein Behältervorläufer ist eine in der Herstellung eines, vorzugsweise, geschlossenen Behälters entstehende Vorstufe des Behälters. Hierbei beinhaltet der Behältervorläufer den flächenförmigen Verbund vorzugsweise als Zuschnitt. Hierbei kann der flächenförmige Verbund ungefaltet oder gefaltet sein. Ein bevorzugter Behältervorläufer ist zugeschnitten und ausgebildet zum Herstellen eines einzelnen, vorzugsweise geschlossenen, Behälters. Ein bevorzugter Behältervorläufer, welcher zugeschnitten und ausgebildet ist zum Herstellen eines einzelnen Behälters, wird auch als Mantel oder Sleeve bezeichnet. Hierbei beinhaltet der Mantel oder Sleeve den flächenförmigen Verbund gefaltet, vorzugsweise entlang von mindestens 2 Längsfaltungen entlang von jeweils einer Längsrillung. Diese Längsfaltungen können, müssen jedoch nicht bereits Längskanten des Behälters bilden. Ferner beinhaltet der Mantel oder Sleeve eine Längsnaht und ist in einen Kopfbereich und einem Bodenbereich offen. Ein typischer Behältervorläufer, welcher zugeschnitten und ausgebildet ist zum Herstellen einer Vielzahl von Behältern, wird oft als Schlauch bezeichnet. Ein bevorzugter Behältervorläufer ist einstückig ausgebildet.A container precursor is a preliminary stage of the container which arises in the manufacture of a preferably closed container. Here, the container precursor contains the sheet-like composite preferably as a cut. Here, the sheet-like composite can be unfolded or folded. A preferred container precursor is cut to size and designed to produce a single, preferably closed, container. A preferred container precursor, which is cut to size and designed for the production of a single container, is also referred to as a jacket or sleeve. In this case, the jacket or sleeve contains the sheet-like composite folded, preferably along at least 2 longitudinal folds along one longitudinal groove in each case. These longitudinal folds can, but need not, already form longitudinal edges of the container. Furthermore, the jacket or sleeve contains a longitudinal seam and is open into a head area and a bottom area. A typical container precursor that is tailored and configured to make a variety of containers is often referred to as a hose. A preferred container precursor is formed in one piece.
Behältercontainer
Der erfindungsgemäße, vorzugsweise geschlossene, Behälter kann eine Vielzahl von unterschiedlichen Formen aufweisen, bevorzugt ist jedoch eine im Wesentlichen quaderförmige Struktur. Weiterhin kann der Behälter vollflächig aus dem flächenförmigen Verbund gebildet sein, oder einen 2- oder mehrteiligen Aufbau aufweisen. Bei einem mehrteiligen Aufbau ist es denkbar, dass neben dem flächenförmigen Verbund auch andere Materialien zum Einsatz kommen, beispielsweise Plastik, welches insbesondere in den Kopf oder Bodenbereichen des Behälters zum Einsatz kommen können. Hierbei ist es jedoch bevorzugt, dass der Behälter zu mindestens 50 %, besonders bevorzugt zu mindestens 70 % und darüber hinaus bevorzugt zu mindestens 90 % der Fläche aus dem flächenförmigen Verbund aufgebaut ist. Weiterhin kann der Behälter eine Vorrichtung zum Entleeren des Inhalts aufweisen. Diese kann beispielsweise aus einem Polymer oder Mischung von Polymeren geformt und an der Behälteraußenseite aufgebracht werden. Denkbar ist auch, dass diese Vorrichtung durch „direct injection molding“ in den Behälter integriert ist. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist der erfindungsgemäße Behälter mindestens eine, bevorzugt von 4 bis 22 oder auch mehr Kanten, besonders bevorzugt von 7 bis 12 Kanten auf. Als Kante werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Bereiche verstanden, die beim Falten einer Fläche entstehen. Als beispielhafte Kanten seien die länglichen Berührungsbereiche von jeweils zwei Wandflächen des Behälters, hierin auch als Längskanten bezeichnet, genannt. In dem Behälter stellen die Behälterwände vorzugsweise die von den Kanten eingerahmten Flächen des Behälters dar. Bevorzugt beinhaltet der Innenraum eines erfindungsgemäßen Behälters ein Nahrungsmittel. Bevorzugt beinhaltet der Behälter keinen nicht einstückig mit dem flächenförmigen Verbund ausgebildeten Deckel oder Boden oder beides. Ein bevorzugter Behälter beinhaltet ein Nahrungsmittel.The preferably closed container according to the invention can have a large number of different shapes, but an essentially cuboid structure is preferred. Furthermore, the container can be formed over the entire area from the sheet-like composite or have a two-part or multi-part structure. In the case of a multi-part structure, it is conceivable that, in addition to the sheet-like composite, other materials are also used, for example plastic, which can be used in particular in the top or bottom areas of the container. In this case, however, it is preferred that at least 50%, particularly preferably at least 70% and, moreover, preferably at least 90% of the area of the container is made up of the sheet-like composite. Furthermore, the container can have a device for emptying the contents. This can for example be formed from a polymer or a mixture of polymers and applied to the outside of the container. It is also conceivable that this device is integrated into the container by “direct injection molding”. According to a preferred embodiment, the container according to the invention has at least one, preferably from 4 to 22 or even more edges, especially preferably from 7 to 12 edges. In the context of the present invention, edges are understood to be areas that arise when a surface is folded. The elongated contact areas of two wall surfaces of the container, also referred to herein as longitudinal edges, may be mentioned as exemplary edges. In the container, the container walls preferably represent the surfaces of the container framed by the edges. The interior of a container according to the invention preferably contains food. The container preferably does not contain a cover or base which is not formed in one piece with the sheet-like composite, or both. A preferred container holds food.
Öffnen / ÖffnungshilfeOpening / opening aid
Meist wird die Öffnung des Behälters durch mindestens teilweises Zerstören der das mindestens eine Loch überdeckenden Lochdeckschichten erzeugt. Dieses Zerstören kann durch Schneiden, Eindrücken in den Behälter oder Herausziehen aus dem Behälter erfolgen. Das Zerstören kann durch eine mit dem Behälter verbundene und im Bereich des mindestens einen Lochs, meist oberhalb des mindestens einen Lochs angeordneten, Öffnungshilfe, beispielsweise auch durch einen Trinkhalm, der durch die Lochdeckschichten gestoßen wird, erfolgen. Ferner ist es in einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung bevorzugt, dass in dem Bereich des mindestens einen Lochs eine Öffnungshilfe vorgesehen wird. Hierbei ist es bevorzugt, dass die Öffnungshilfe auf der die Außenseite des Behälters darstellenden Fläche des Verbunds vorgesehen wird. Ferner beinhaltet der Behälter bevorzugt einen Verschluss, beispielsweise einen Deckel, auf der Außenseite des Behälters. Dabei ist es bevorzugt, dass der Verschluss das Loch mindestens teilweise, vorzugsweise vollständig, abdeckt. Somit schützt der Verschluss die im Vergleich zu den Bereichen außerhalb des mindestens einen Lochs weniger robusten Lochdeckschichten vor schädlicher mechanischer Einwirkung. Zum Öffnen der das mindestens eine Loch überdeckenden Lochdeckschichten beinhaltet der Verschluss häufig die Öffnungshilfe. Als solche sind beispielsweise Haken zum Herausreißen mindestens eines Teils der Lochdeckschichten, Kanten oder Schneiden zum Einschneiden der Lochdeckschichten oder Dorne zum Durchdrücken der Lochdeckschichten oder eine Kombination aus mindestens zwei davon geeignet. Diese Öffnungshilfen sind häufig mit einem Schraubdeckel oder einer Kappe des Verschlusses, beispielsweise über ein Scharnier, mechanisch gekoppelt, so dass die Öffnungshilfe mit Betätigen des Schraubdeckels oder der Kappe auf die Lochdeckschichten zum Öffnen des geschlossenen Behälters wirken. Gelegentlich werden in der Fachliteratur derartige Verschlusssysteme, beinhaltend ein Loch überdeckende Verbundschichten, dieses Loch überdeckende öffnenbare Verschlüsse mit Öffnungshilfen als „overcoated holes“ mit „applied fitments“ bezeichnet.In most cases, the opening of the container is produced by at least partial destruction of the hole cover layers covering the at least one hole. This destruction can be done by cutting, pressing into the container or pulling out of the container. The destruction can take place by an opening aid connected to the container and arranged in the area of the at least one hole, usually above the at least one hole, for example also by a drinking straw that is pushed through the hole cover layers. Furthermore, it is preferred in an embodiment according to the invention that an opening aid is provided in the area of the at least one hole. It is preferred here that the opening aid is provided on the surface of the assembly that represents the outside of the container. Furthermore, the container preferably includes a closure, for example a lid, on the outside of the container. It is preferred that the closure at least partially, preferably completely, covers the hole. The closure thus protects the hole cover layers, which are less robust than the areas outside the at least one hole, from harmful mechanical effects. To open the hole cover layers covering the at least one hole, the closure often contains the opening aid. As such, for example, hooks for tearing out at least part of the perforated cover layers, edges or cutting edges for cutting into the perforated cover layers or spikes for pressing through the perforated cover layers or a combination of at least two thereof are suitable. These opening aids are often mechanically coupled to a screw lid or a cap of the closure, for example via a hinge, so that the opening aid acts on the perforated cover layers to open the closed container when the screw lid or the cap is actuated. Occasionally, in the specialist literature, such closure systems, including composite layers that cover a hole, openable closures with opening aids that cover this hole, are referred to as “overcoated holes” with “applied fitments”.
MESSMETHODENMEASUREMENT METHODS
Die folgenden Messmethoden wurden im Rahmen der Erfindung benutzt. Sofern nichts anderes angegeben ist wurden die Messungen bei einer Umgebungstemperatur von 23°C, einem Umgebungsluftdruck von 100 kPa (0,986 atm) und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % durchgeführt.The following measurement methods were used in the context of the invention. Unless otherwise stated, the measurements were carried out at an ambient temperature of 23 ° C., an ambient air pressure of 100 kPa (0.986 atm) and a relative humidity of 50%.
Separieren einzelner SchichtenSeparating individual layers
Sollen hierin einzelne Schichten eines Laminats - wie beispielsweise die Barriereschicht - untersucht werden, so wird die zu untersuchende Schicht zunächst wie nachstehend beschrieben aus dem Laminat separiert. Drei Probenstücke des flächenförmigen Verbunds werden zugeschnitten. Hierfür werden, sofern nicht anders angegeben, ungefaltete und ungerillte Bereiche des flächenförmigen Verbunds verwendet. Sofern nicht anders angegeben hab die Probenstücke die Abmessungen 4 cm × 4 cm. Sollten für die vorzunehmende Untersuchung andere Abmessungen der zu untersuchenden Schicht notwendig sein, werden ausreichend große Probenstücke aus dem Laminat geschnitten. Die Probenstücke werden für 30 Minuten in ein auf 60 °C erwärmtes Essigsäurebad (30 %-ige Essigsäurelösung: 30 Gew.-% CH3COOH, Rest zu 100 Gew.-% H2O) eingebracht. Dadurch werden die Schichten voneinander abgelöst. Hier können die Schichten bei Bedarf auch vorsichtig manuell voneinander abgezogen werden. Sollte sich die gewünschte Schicht nicht ausreichend gut ablösen lassen, werden alternativ neue Probenstücke verwendet und diese in einem Ethanolbad (99 %-iges Ethanol) wie oben beschrieben behandelt. Befinden sich auf der zu untersuchenden Schicht (beispielsweise der Polymeraußenschicht oder der Polymerzwischenschicht) Reste der Trägerschicht (insbesondere im Fall einer Kartonschicht als Trägerschicht), werden diese mit einer Bürste vorsichtig entfernt. Aus den drei so präparierten Folien wird je eine Probe mit für die durchzuführende Untersuchung ausreichender Größe (sofern nicht anders angegeben mit einer Fläche von 4 cm2) ausgeschnitten. Diese Proben werden anschließend bei 23 °C für 4 Stunden gelagert und somit getrocknet. Anschließend können die drei Proben untersucht werden. Sofern nicht anders angegeben ist das Untersuchungsergebnis der arithmetische Mittelwert der Ergebnisse zu den drei Proben.If individual layers of a laminate - such as the barrier layer - are to be examined here, the layer to be examined is first separated from the laminate as described below. Three sample pieces of the sheet-like composite are cut to size. Unless stated otherwise, unfolded and non-grooved areas of the sheet-like composite are used for this. Unless otherwise stated, the sample pieces have the dimensions 4 cm × 4 cm. If other dimensions of the layer to be examined are necessary for the examination to be carried out, sufficiently large sample pieces are cut from the laminate. The sample pieces are placed in an acetic acid bath (30% acetic acid solution: 30% by weight CH 3 COOH, remainder 100% by weight H 2 O) heated to 60 ° C. for 30 minutes. This separates the layers from one another. If necessary, the layers can also be carefully pulled off each other manually. If the desired layer cannot be removed sufficiently well, new sample pieces are used as an alternative and these are treated in an ethanol bath (99% ethanol) as described above. If there are residues of the carrier layer on the layer to be examined (for example the polymer outer layer or the polymer intermediate layer) (especially in the case of a cardboard layer as the carrier layer), these are carefully removed with a brush. From each of the three foils prepared in this way, a sample of sufficient size for the examination to be carried out is cut out (unless otherwise stated with an area of 4 cm 2 ). These samples are then stored at 23 ° C. for 4 hours and thus dried. The three samples can then be examined. Unless otherwise stated, the test result is the arithmetic mean of the results for the three samples.
MFR-WertMFR value
Der MFR-Wert wird gemäß der Norm ISO 1133-1:2012, Verfahren A (Massebestimmungsverfahren), sofern nicht anders genannt bei 190°C und 2,16 kg) gemessen.The MFR value is measured in accordance with the ISO 1133-1: 2012 standard, method A (mass determination method), unless otherwise stated at 190 ° C and 2.16 kg).
Dichtedensity
Die Dichte wird gemäß der Norm ISO 1183-1:2013 gemessen.The density is measured according to the ISO 1183-1: 2013 standard.
Scott-Bond-WertScott Bond Value
Der Scott-Bond-Wert wird gemäß Tappi 569 bestimmt.The Scott Bond value is determined according to Tappi 569.
SchmelztemperaturMelting temperature
Die Schmelztemperatur wird anhand der DSC Methode ISO 11357-1, -5 bestimmt. Die Gerätekalibrierung erfolgt gemäß den Herstellerangaben anhand folgender Messungen:
- - Temperatur Indium - Onset Temperatur,
- - Schmelzwärme Indium,
- - Temperatur Zink - Onset Temperatur.
- - temperature indium - onset temperature,
- - heat of fusion indium,
- - Zinc temperature - Onset temperature.
Die aufgenommene Messkurve kann mehrere lokale Maxima (Schmelzpeaks), also mehrere Schmelztemperaturen, aufweisen. Wird hierin eine Schmelztemperatur oberhalb eines bestimmten Werts gefordert, ist diese Bedingung erfüllt, wenn eine der gemessenen Schmelztemperaturen oberhalb dieses Wertes liegt. Wird hierin auf eine Schmelztemperatur einer Polymerschicht, einer Polymerzusammensetzung oder eines Polymers referenziert, so ist im Falle mehrerer gemessener Schmelztemperaturen (Schmelzpeaks), sofern nicht anders angegeben, stets die höchste Schmelztemperatur gemeint.The recorded measurement curve can have several local maxima (melting peaks), that is to say several melting temperatures. If a melting temperature above a certain value is required here, this condition is met if one of the measured melting temperatures is above this value. If reference is made herein to a melting temperature of a polymer layer, a polymer composition or a polymer, then in the case of several measured melting temperatures (melting peaks), unless otherwise stated, the highest melting temperature is always meant.
Viskositätszahl von PAViscosity number of PA
Die Viskositätszahl von PA wird nach der Norm
MolekulargewichtsverteilungMolecular weight distribution
Die Molekulargewichtsverteilung wird nach der Gelpermeationschromatographie mittels Lichtstreuung:
Feuchtegehalts des KartonMoisture content of the box
Der Feuchtegehalt des Karton wird nach der Norm ISO 287:2009 gemessen.The moisture content of the cardboard is measured according to the ISO 287: 2009 standard.
Haftungliability
Zur Bestimmung der Haftung zweier benachbarter Schichten werden diese auf ein 90° Peel Test Gerät, beispielsweise der Firma Instron „German rotating wheel fixture“, auf einer drehbaren Walze fixiert, die sich während der Messung mit 40 mm/min dreht. Die Proben wurden zuvor in 15 mm breite Streifen zugeschnitten. An einer Seite der Probe werden die Lagen voneinander gelöst und das abgelöste Ende in eine senkrecht nach oben gerichtete Zugvorrichtung eingespannt. An der Zugvorrichtung ist ein Messgerät zum Bestimmen der Zugkraft angebracht. Beim Drehen der Walze wird die Kraft gemessen, die nötig ist, um die Lagen voneinander zu trennen. Diese Kraft entspricht der Haftung der Schichten zueinander und wird in N/15 mm angegeben. Die Trennung der einzelnen Schichten kann beispielsweise mechanisch, oder durch eine gezielte Vorbehandlung, beispielsweise durch Einweichen der Probe für 3 min in 60 °C warmer, 30 %-iger Essigsäure erfolgen.To determine the adhesion of two adjacent layers, they are fixed on a 90 ° peel test device, for example from Instron “German rotating wheel fixture”, on a rotatable roller that rotates at 40 mm / min during the measurement. The samples were previously cut into strips 15 mm wide. On one side of the sample, the layers are detached from one another and the detached end is clamped in a pulling device pointing vertically upwards. A measuring device for determining the tensile force is attached to the pulling device. As the roller rotates, the force required to separate the layers is measured. This force corresponds to the adhesion of the layers to one another and is given in N / 15 mm. The individual layers can be separated mechanically, for example, or by specific pretreatment, for example by soaking the sample for 3 minutes in 30% acetic acid at 60 ° C.
Nachweis von FarbmittelnDetection of colorants
Ein Nachweis von organischen Farbmitteln kann entsprechend der in „Industrial Organic Pigments, Third Edition.“ (
SauerstofftransmissionsrateOxygen transmission rate
Die Sauerstofftransmissionsrate wird gemäß der
BiegewiderstandBending resistance
Der Biegewiderstand wird gemäß der Biegewiderstandsmethode der
FasereigenschaftenFiber properties
Die Eigenschaften der Fasern werden, sofern nichts anderes hierin ausdrücklich angegeben ist, gemäß der Methoden im Papierlexikon (Euwid Verlag; ISBN 3-88640-080-0) bestimmt.Unless otherwise expressly stated herein, the properties of the fibers are determined according to the methods in the paper dictionary (Euwid Verlag; ISBN 3-88640-080-0).
Mittlere FaserlängeAverage fiber length
Die mittlere Faserlänge wird gemäß der ISO 16065-2 mit einem L&W Fiber Tester bestimmt.The mean fiber length is determined in accordance with ISO 16065-2 using an L&W fiber tester.
Coarseness (Feinheit)Coarseness (delicacy)
Die Feinheit einer Vielzahl von Fasern wird gemäß
Bestimmung der koloniebildenden Einheiten je 100 cm2 (kbE/100 cm2) als Maß für die Verkeimung der LaminatoberflächeDetermination of the colony-forming units per 100 cm 2 (CFU / 100 cm 2 ) as a measure of the contamination of the laminate surface
Die europäische Standardmethode
Probennahme und Probenvorbereitung:Sampling and sample preparation:
Die entnommenen Laminatproben dürfen nicht mit den Händen angefasst werden. Die Aufbewahrung geschieht in sterilen Plastikbeuteln.The laminate samples taken must not be touched with the hands. They are stored in sterile plastic bags.
Benötigte Hilfsmittel:
- - Kontakt-Petrischalen (Kunststoff) Durchmesser 5,5 cm (z. B. Greiner Bio-one 629180)
- - Pinzetten
- - Cutter-Messer
- - steriler Folienbeutel oder Aluminiumfolie
- - Sterilisator
- - Brutschrank
- - sterile Werkbank
- - Nährmedien: Plate-Count-Agar (z. B. erhältlich als Oxoid Nr. CM 325, Merck Nr. 105463, Difco Nr. 247940)
- - Contact Petri dishes (plastic) diameter 5.5 cm (e.g. Greiner Bio-one 629180)
- - tweezers
- - cutter knife
- - sterile foil pouch or aluminum foil
- - sterilizer
- - incubator
- - sterile workbench
- - Culture media: Plate-Count-Agar (e.g. available as Oxoid No. CM 325, Merck No. 105463, Difco No. 247940)
Durchführung:Execution:
Es werden pro Probe 240 cm2 Laminatfläche untersucht. Eine Kontakt-Petrischale hat eine Fläche von 24 cm2. Daher sind 10 Kontaktschalen pro Probe vorzubereiten, um die genannte Laminatfläche untersuchen zu können. In die sterilen Petrischalen wird so viel Nährboden gegeben, dass der Agar über die Petrischalenkante hinausragt (Wölbung), jedoch nicht über den Rand hinausläuft. Die vorbereiteten erkalteten Kontaktschalen werden auf die zu untersuchende Oberfläche des Laminats gedrückt, verschlossen und bei den angegebenen Bedingungen inkubiert. Es ist darauf zu achten, dass die Probenstücke nur mit einer sterilen Pinzette berührt werden und die Kontaktschalen nicht mit der offenen Packungskante in Berührung kommen. Die Petrischalen werden mit dem Deckel nach unten in den Brutschrank gelegt, um Kondenswasserbildung zu vermeiden. Die Bebrütung des Plate-Count-Agars erfolgt für 5 Tage bei 30°C, wobei die Auswertung im Anschluss daran stattfindet.240 cm 2 of laminate surface are examined per sample. A contact Petri dish has an area of 24 cm 2 . Therefore, 10 contact dishes per sample must be prepared in order to be able to examine the laminate surface mentioned. Sufficient nutrient medium is added to the sterile Petri dishes so that the agar protrudes over the edge of the Petri dish (curvature), but does not overflow the edge. The prepared, cooled contact trays are pressed onto the surface of the laminate to be examined, sealed and incubated under the specified conditions. Make sure that the sample pieces are only touched with sterile tweezers and that the contact cups do not come into contact with the open edge of the pack. The Petri dishes are placed in the incubator with the lid facing down to avoid condensation. The plate count agar is incubated for 5 days at 30 ° C, with the evaluation taking place afterwards.
Auswertung:Evaluation:
Gezählt werden alle vorhandenen Kolonien auf den Kontaktplatten einer Probe. Die Ergebnisse werden auf kbE (koloniebildende Einheiten) pro 100 cm2 umgerechnet und dokumentiert. Der erhaltene Wert wird auf die Oberfläche der zu untersuchenden Bereiche umgerechnet.All colonies present on the contact plates of a sample are counted. The results are converted to CFU (colony-forming units) per 100 cm 2 and documented. The value obtained is converted to the surface of the areas to be examined.
Die Erfindung wird im Folgenden durch Beispiele und Zeichnungen genauer dargestellt, wobei die Beispiele und Zeichnungen keine Einschränkung der Erfindung bedeuten. Ferner sind die Zeichnungen sofern nicht anders angegeben nicht maßstabsgetreu.The invention is illustrated in more detail below by means of examples and drawings, the examples and drawings not signifying any restriction of the invention. Furthermore, the drawings are not to scale unless otherwise stated.
LaminataufbauLaminate structure
In den Beispielen (erfindungsgemäß) und Vergleichsbeispielen (nicht erfindungsgemäß) werden Laminate mit dem in der untenstehenden Tabelle 1 angegebenen Schichtaufbau hergestellt und Nahrungsmittelbehälter der in
Laminatherstell ungLaminate production
Stanzen:Punching:
Zum Herstellen der Laminate der Beispiele und Vergleichsbeispiele wird stets von der Trägerschicht ausgegangen. Diese wird als Rollenware bereitgestellt. Die Trägerschicht wird je herzustellendem Behälter mittels Stanzen mit einer Stanzmaschine in Richtung von der Innenseite der Trägerschicht zu deren Außenseite mit einem Loch versehen. Für jedes der Beispiele und Vergleichsbeispiele wird hierbei eine andersartige Stanzmaschine bzw. andere Stanzwerkzeuge verwendet. Ferner wurde die Größe der gestanzten Löcher wie unten angegeben variiert. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit beim Stanzen, also die Geschwindigkeiten, mit der die Trägerschicht beim Stanzen durch die Stanzmaschine läuft, liegt konstant bei 600 m/min.The production of the laminates of the examples and comparative examples is always based on the carrier layer. This is provided as roll goods. The carrier layer is provided with a hole for each container to be produced by means of punching with a punching machine in the direction from the inside of the carrier layer to the outside thereof. A different type of punching machine or other punching tools are used for each of the examples and comparative examples. Furthermore, the size of the punched holes was varied as indicated below. The processing speed during punching, i.e. the speeds at which the carrier layer runs through the punching machine during punching, is constant at 600 m / min.
Vergleichsbeispiel 1:Comparative example 1:
Hier wird eine Hubstanze der in
Vergleichsbeispiel 2:Comparative example 2:
Hier wird ebenfalls eine Hubstanze eingesetzt. Diese ist jedoch wie in
Vergleichsbeispiel 3:Comparative example 3:
Auch hier wird eine Hubstanze eingesetzt. Diese ist wiederum wie in
Beispiel 1:Example 1:
Hier wird eine Rotationsstanze der in
Beispiel 2:Example 2:
Beispiel 2 ist identisch zu Beispiel 1, wobei hier ovale Ausgießlöcher der Größe 22 mm × 24 mm gestanzt werden.Example 2 is identical to Example 1, but here oval pouring holes measuring 22 mm × 24 mm are punched.
Beispiel 3:Example 3:
Hier werden, wie im Beispiel 2, ovale Ausgießlöcher der Größe 22 mm × 24 mm gestanzt. Dazu wird eine Rotationsstanze wie in den Beispielen 1 und 2 verwendet. Hier weisen der Stempel und die Matrize wie in
Beschichten:Coating:
Die Herstellung der Laminate erfolgt mit einer Extrusionsbeschichtungsanlage der Firma Davis Standard. Hierbei liegt die Extrusionstemperatur in einem Bereich von ca. 280 bis 330°C. Nachdem die Trägerschicht wie oben beschrieben mit Löchern versehen wurde wird die Polymeraußenschicht auf die Außenseite der Trägerschicht extrusionsbeschichtet. Dabei werden die Löcher in der Trägerschicht mit der Polymeraußenschicht überdeckt. Danach wird die Barriereschicht zusammen mit der ersten Haftvermittlerschicht und der Polymerzwischenschicht auf die vorher mit der Polymeraußenschicht beschichtete Trägerschicht, nun jedoch auf deren Innenseite, aufgebracht. Wiederum werden die Löcher mit den genannten Schichten überdeckt. Anschließend werden die weitere Haftvermittlerschicht, die weitere Polymerschicht und die Polymerinnenschicht auf die Barriereschicht coextrudiert und wiederum die Löcher in der Trägerschicht überdeckt. Zum Aufbringen der einzelnen Schichten durch Extrudieren werden die Polymere in einem Extruder ausgeschmolzen. Beim Aufbringen eines Polymers in einer Schicht wird die entstandene Schmelze über einen Feedblock in eine Düse überführt und auf die Trägerschicht extrudiert. Weiter wird der Farbauftrag in einem Tiefdruckverfahren auf die Polymeraußenschicht gedruckt. Hierbei wird das Farbsystem VB67 von Siegwerk Druckfarben AG, Siegburg, Deutschland verwendet, um ein 4-Farbdekor zu erzeugen, welches die Löcher in der Trägerschicht ausspart. Jede Farbe wird mit einem Standdarddruckwerk der Firma Kochsiek, Deutschland verdruckt. Danach wird das Laminat mit Rillungen versehen, die das spätere Falten erleichtern. Hierbei wird je herzustellendem Behälter ein Rillmuster eingebracht, welches 4 Längsrillungen beinhaltet. Entlang der 4 Längsrillungen verlaufen im fertigen Behälter die Längskanten vom Boden zum Kopf des Behälters.The laminates are produced using an extrusion coating system from Davis Standard. The extrusion temperature here is in a range from approx. 280 to 330 ° C. After the carrier layer has been provided with holes as described above, the outer polymer layer is extrusion-coated on the outside of the carrier layer. The holes in the carrier layer are covered with the polymer outer layer. The barrier layer, together with the first adhesion promoter layer and the polymer intermediate layer, is then applied to the carrier layer previously coated with the polymer outer layer, but now on the inside thereof. Again, the holes are covered with the layers mentioned. Then the further adhesion promoter layer, the further polymer layer and the polymer inner layer are coextruded onto the barrier layer and the holes in the carrier layer are again covered. To apply the individual layers by extrusion, the polymers are melted in an extruder. When a polymer is applied in a layer, the resulting melt is transferred via a feed block into a nozzle and extruded onto the carrier layer. The color application is also printed onto the polymer outer layer in a gravure printing process. Here, the VB67 color system from Siegwerk Druckfarben AG, Siegburg, Germany is used to create a 4-color decor that leaves out the holes in the carrier layer. Each color is printed with a standard printing unit from Kochsiek, Germany. The laminate is then creased to make it easier to fold later. For each container to be produced, a grooving pattern is made which contains 4 longitudinal grooves. In the finished container, the longitudinal edges run along the 4 longitudinal grooves from the bottom to the top of the container.
Behäl terherstell ungContainer manufacture
Das wie oben beschrieben erhaltene Laminat wird in Zuschnitte für einzelne Behälter zerteilt, wobei jeder Zuschnitt eines der obigen Löcher beinhaltet. Durch Falten entlang der Längsrillungen eines jeden Zuschnitts und Wärmesiegeln überlappender Faltflächen wird jeweils ein mantelförmiger Behältervorläufer der in
Öffnento open
In den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 und dem Beispiel 1 werden jeweils identische Behälter mittels Durchstechen der das Loch in der Trägerschicht überdeckenden Schichten mit einem handelsüblichen Kunststofftrinkhalm geöffnet und das Einstechverhalten des Trinkhalms bewertet. Hierbei wird insbesondere das Ausbilden eines scharf umrandeten, kreisförmigen Lochs mit möglichst geringem Kraftaufwand zum Durchstechen der Lochdeckschichten positiv bewertet. Dagegen wird insbesondere ein ausgefranstes Loch oder ein vergleichsweise großer Kraftaufwand zum Durchstechen negativ bewertet. Das zum Durchstechen verwendete Ende des Kunststofftrinkhalms ist hierbei rechtwinklig zur Länge des Kunststofftrinkhalms, also nicht abgeschrägt oder angespitzt.In Comparative Examples 1 to 3 and Example 1, identical containers are opened by piercing the layers covering the hole in the carrier layer with a commercially available plastic drinking straw and the penetration behavior of the drinking straw is assessed. In particular, the formation of a sharply edged, circular hole with as little effort as possible to pierce the hole cover layers is rated positively. In contrast, a frayed hole or a comparatively large amount of force to pierce is rated negatively. The end of the plastic drinking straw used for piercing is here at right angles to the length of the plastic drinking straw, i.e. not beveled or pointed.
Für die Beispiele 2 und 3 werden nach Aushärten des Klebstoffs jeweils identische Behälter mittels der Öffnungshilfe geöffnet und hinsichtlich des Ausgießverhaltens untersucht. Die Öffnungshilfe öffnet den Behälter gemäß Paragraph [0002] von
Auswertungevaluation
In der oben beschriebenen Produktion wird der Verschleiß der Stanzwerkzeuge, insbesondere des Stempels, und der Verschleiß der Antriebe der Stanzmaschinen, insbesondere des Antriebsmotors und der Lager, beobachtet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 zusammengefasst. Ferner wird die Verkeimung der hergestellten Laminate vor der Behälterherstellung nach den obigen Messmethode untersucht. Die Bestimmung der Verkeimung erfolgt an den grillten Laminaten vor der Weiterverarbeitung. Die Verkeimung wird auf der zum Kontakt mit dem in den Behälter einzubringenden Nahrungsmittel vorgesehenen Innenseite des Laminats bestimmt, also an der Innenseite der Polymerinnenschicht. Auch die Ergebnisse der Verkeimungsuntersuchungen sind in der Tabelle 2 zusammengefasst. Diese Tabelle enthält ferner die Ergebnisse der wie oben beschrieben durchgeführten Tests zum Durchstechen der Lochdeckschichten der Behälter der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 und des Beispiels 1 sowie zum Ausgießverhalten der Behälter der Beispiele 2 und 3.In the production described above, the wear of the punching tools, in particular the punch, and the wear of the drives of the punching machines, in particular the drive motor and the bearings, are observed. The results are summarized in Table 2. Furthermore, the contamination of the laminates produced is examined using the above measurement method before the container is produced. The determination of the contamination takes place on the grilled laminates before further processing. The contamination is determined on the inside of the laminate intended for contact with the food to be introduced into the container, that is on the inside of the polymer inner layer. The results of the contamination tests are also summarized in Table 2. This table also contains the results of the tests carried out as described above for piercing the perforated cover layers of the containers of Comparative Examples 1 to 3 and of Example 1 and of the pouring behavior of the containers of Examples 2 and 3.
In der Tabelle 2 bedeutet + ein hinsichtlich des untersuchten Kriteriums vorteilhafteres Ergebnis als 0, und 0 ein vorteilhafteres Ergebnis als -, und - ein vorteilhafteres Ergebnis als --.
Tabelle 2: Untersuchungsergebnisse zu den Vergleichsbeispielen und den Beispielen
Die in der Tabelle zusammengefassten Ergebnisse zeigen, dass der Stempel der Stanzmaschine des Vergleichsbeispiels 1 mit der Schneide vergleichsweise schnell verschleißt. Durch Verwenden eines Stempels gemäß Vergleichsbeispiel 2 kann der Verschleiß des Stempels verringert werden. Beim Stanzen gemäß Vergleichsbeispiel 2 kann jedoch beobachtet werden, dass Stanzbutzen in der Matrize verbleiben, sich dort ansammeln und so die Matrize verstopfen. The results summarized in the table show that the punch of the punching machine of Comparative Example 1 with the cutting edge wears out comparatively quickly. By using a stamp according to Comparative Example 2, the wear of the stamp can be reduced. When punching according to Comparative Example 2, however, it can be observed that punching slugs remain in the die, collect there and thus clog the die.
Hierdurch scheint es zu Beschädigungen an dem Stempel zu kommen, was den immer noch relativ hohen Verschleiß des Stempels erklärt. Zudem treten beim Linearstanzen mit dem Stempel des Vergleichsbeispiels 2 erhebliche Kraftspitzen auf, die Schwingungen erzeugen und so zu einer Laufunruhe der Stanze führen. Es wird davon ausgegangen, dass dies ein Grund für den erhöhten Verschleiß des Antriebs der Stanze ist. Bei der Stanze des Vergleichsbeispiels 3 treten weniger große Kraftspitzen auf. Der Verschleiß des Stanzenantriebs ist dem Erklärungsansatz entsprechend verringert. Der Verschleiß des Stempels ist ebenfalls verringert, bleibt jedoch zu groß. Dies kann wiederum am Verstopfen der Matrize mit Stanzbutzen liegen.This seems to damage the stamp, which explains the still relatively high wear of the stamp. In addition, considerable force peaks occur during linear punching with the punch of Comparative Example 2, which generate vibrations and thus lead to uneven running of the punch. It is assumed that this is a reason for the increased wear of the drive of the punch. In the case of the punch of Comparative Example 3, less large force peaks occur. The wear of the punch drive is reduced according to the explanatory approach. The wear of the punch is also reduced, but remains too great. This, in turn, can be due to the die clogging with slugs.
Zudem kann beobachtet werden, dass gemäß Vergleichsbeispiel 2 hergestellte Behälter relativ schlechte Eigenschaften beim Öffnen mit einem handelsüblichen Kunststofftrinkhalm zeigen. Dies scheint an nicht ausreichend sauber geschnittenen Kanten des Trägermaterials zu liegen. Durch das nicht scharf umrandete Loch in der Kartonschicht sind die das Loch überdeckenden Schichten des Laminats oftmals am Lochrand nicht durchgehend miteinander verbunden, was zu einem erhöhten Widerstand beim Durchstechen mit dem Trinkhalm führt. Ferner wird beim Durchstechen mit dem Trinkhalm oftmals kein sauberes Loch in den Lochdeckschichten gebildet, so dass der Trinkhalm nicht flüssigkeitsdicht mit den umgebenden durchstoßenen Schichten abschließt. Im Vergleichsbeispiel 3 sind die Öffnungseigenschaften besser als im Vergleichsbeispiel 2, jedoch weniger gut als im Vergleichsbeispiel 1. Hier können die getanzten Löcher ebenfalls nicht ausrechend scharf umrandet sein, was möglicherweise am auftretenden Verstopfen der Matrize liegen kann.In addition, it can be observed that containers produced according to Comparative Example 2 show relatively poor properties when opened with a commercially available plastic drinking straw. This seems to be due to the edges of the carrier material that were not cut sufficiently cleanly. Because of the not sharply bordered hole in the cardboard layer, the layers of the laminate covering the hole are often not continuously connected to one another at the edge of the hole, which leads to increased resistance when piercing with the drinking straw. Furthermore, when the drinking straw is pierced, a clean hole is often not formed in the perforated cover layers, so that the drinking straw does not seal in a liquid-tight manner with the surrounding pierced layers. In Comparative Example 3, the opening properties are better than in Comparative Example 2, but not as good as in Comparative Example 1. Here, too, the punched holes cannot be bordered sufficiently sharply, which may be due to the clogging of the die that occurs.
Zusätzlich zeigt das Vergleichsbeispiel 2 eine erhöhte Verkeimung des Laminats. Dies könnte daran liegen, dass beim Stanzen mehr Fasern aus dem Kartonmaterial gelöst und freigesetzt werden. Die erhöhte Staubentwicklung kann zur Verkeimung des Laminats führen. Dies kann wiederum zu einer verringerten Haltbarkeit von Nahrungsmittelbehältern führen.In addition, comparative example 2 shows increased germ contamination of the laminate. This could be due to the fact that more fibers are loosened and released from the cardboard material during the punching process. The increased generation of dust can lead to the laminate becoming contaminated. This in turn can reduce the shelf life of food containers.
Mit der Stanzmaschine des Beispiels 1 können alle die vorgenannten Probleme überraschenderweise deutlich vermindert oder sogar behoben werden. Wie das Beispiel 2 zeigt, erhöht sich der Verschleiß des Stempels beim Stanzen größerer Löcher. Ferner ist das Ausgießverhalten noch nicht ideal. Dies kann daran liegen, dass größere Butzen weniger zuverlässig aus dem gestanzten Loch ausgeräumt werden und es somit zum Verstopfen der Matrize kommen kann. Wie oben gesehen kann eine verstopfte Matrize den Verschleiß des Stempels erhöhen und zu weniger scharf umrandeten Löchern in der Trägerschicht führen. Am Rand des weniger scharf umrandeten Lochs sind bilden die Lochdeckschichten oftmals keinen durchgehenden Verbund, wodurch beim Öffnen mit der Öffnungshilfe weniger saubere Ausgießlöcher entstehen können. Der Verschleiß des Stempels kann im Beispiel 3 wieder vermindert werden. Ferner ist auch das Ausgießverhalten im Beispiel 3 verbessert.With the punching machine of Example 1, all of the aforementioned problems can surprisingly be significantly reduced or even eliminated. As example 2 shows, the wear of the punch increases when punching larger holes. Furthermore, the pouring behavior is not yet ideal. This can be due to the fact that larger slugs are less reliably removed from the punched hole and the die can become clogged. As seen above, a clogged die can increase the wear and tear of the punch and lead to less sharply edged holes in the carrier layer. At the edge of the less sharply bordered hole, the hole cover layers often do not form a continuous bond, which means that less clean pouring holes can arise when opening with the opening aid. The wear of the punch can be reduced again in example 3. Furthermore, the pouring behavior in example 3 is also improved.
Es zeigen jeweils sofern nicht anders in der Beschreibung oder der jeweiligen Figur angegeben schematisch und nicht maßstabsgetreu:
-
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung; -
2 eine schematische Darstellung der Stanzeinrichtung der Anordnung der1 im Querschnitt; -
3a) bis3d ) jeweils eine schematische Querschnittsdarstellung eines Paares aus Stempel und Matrize ohne Schneide; -
4a) eine schematische Darstellung der Stempel der3a) bisd ) und 6 in Draufsicht; -
4b) eine schematische Darstellung der Matrizen der3a) bisd ) und 6 in Draufsicht; -
5 eine schematische Detaildarstellung einer Stanzeinrichtung mit einem Stempel mit Schneide im Querschnitt; -
6 eine schematische Querschnittsdarstellung eines weiteren Paares aus Stempel und Matrize ohne Schneide; -
7 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Ausschnitts eines flächenförmigen Substrats; -
8 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Ausschnitts eines flächenförmigen Verbunds; -
9 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Ausschnitts eines weiteren flächenförmigen Substrats; -
10 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Ausschnitts eines weiteren flächenförmigen Verbunds; -
11 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines flächenförmigen Verbunds; -
12 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines geschlossenen Behälters; -
13 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Behältervorläufers; -
14 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Behälters; -
15 eine schematische Detaildarstellung einer Hubstanze des Stands der Technik im Querschnitt; -
16 eine schematische Detaildarstellung einer weiteren Hubstanze des Stands der Technik im Querschnitt; und -
17 eine schematische Detaildarstellung einer weiteren Hubstanze des Stands der Technik im Querschnitt.
-
1 a schematic representation of an arrangement according to the invention; -
2 a schematic representation of the punching device of the arrangement of1 in cross section; -
3a) to3d ) each a schematic cross-sectional representation of a pair of punch and die without cutting edge; -
4a) a schematic representation of the stamp of the3a) tod ) and 6 in plan view; -
4b) a schematic representation of the matrices of the3a) tod ) and 6 in plan view; -
5 a schematic detailed representation of a punching device with a punch with cutting edge in cross section; -
6 a schematic cross-sectional view of a further pair of punch and die without cutting edge; -
7th a schematic cross-sectional view of a section of a sheet-like substrate; -
8th a schematic cross-sectional view of a section of a sheet-like composite; -
9 a schematic cross-sectional illustration of a section of a further sheet-like substrate; -
10 a schematic cross-sectional representation of a section of a further sheet-like composite; -
11 a flow diagram of a method according to the invention for producing a sheet-like composite; -
12 a flow chart of a method according to the invention for producing a closed container; -
13 a schematic representation of a container precursor according to the invention; -
14th a schematic representation of a container according to the invention; -
15th a schematic detailed representation of a lifting punch of the prior art in cross section; -
16 a schematic detailed representation of a further prior art lifting punch in cross section; and -
17th a schematic detailed representation of a further lifting punch of the prior art in cross section.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 100100
- erfindungsgemäße Anordnungarrangement according to the invention
- 101101
- StanzeinrichtungPunching device
- 102102
- erstes Werkzeugfirst tool
- 103103
- weiteres Werkzeuganother tool
- 104104
- flächenförmiges Substratflat substrate
- 105105
- erste Rotationsachsefirst axis of rotation
- 106106
- erste Rotationsrichtungfirst direction of rotation
- 107107
- weitere Rotationsachsefurther axis of rotation
- 108108
- weitere Rotationsrichtungfurther direction of rotation
- 109109
- VerarbeitungsrichtungProcessing direction
- 201201
- Stempelstamp
- 202202
- Matrizedie
- 203203
- erste Wellefirst wave
- 204204
- weitere Welleanother wave
- 301301
- erste Kantefirst edge
- 302302
- weitere Kantefurther edge
- 303303
- erster Kantenwinkelfirst edge angle
- 304304
- weiterer Kantenwinkelfurther edge angle
- 305305
- erste Stanzliniefirst punch line
- 306306
- weitere Stanzlinieanother punch line
- 501501
- Stempel mit SchneideStamp with cutting edge
- 502502
- GegenstanzzylinderCounter-punching cylinder
- 503503
- ungeschliffene Flächenunsanded surfaces
- 504504
- SchneideCutting edge
- 701701
- TrägerschichtCarrier layer
- 702702
- FarbauftragPaint application
- 703703
- weitere Seiteanother page
- 704704
- erste Seitefirst page
- 800800
- flächenförmiger Verbundplanar composite
- 801801
- PolymeraußenschichtPolymer outer layer
- 802802
- PolymerzwischenschichtPolymer interlayer
- 803803
- BarriereschichtBarrier layer
- 804804
- HaftvermittlerschichtAdhesion promoter layer
- 805805
- PolymerinnenschichtPolymer inner layer
- 11001100
- erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines flächenförmigen Verbundsinventive method for producing a sheet-like composite
- 11011101
- Verfahrensschritt a)Process step a)
- 11021102
- Verfahrensschritt b)Process step b)
- 11031103
- Beschichten mit PolymeraußenschichtCoating with a polymer outer layer
- 11041104
- Verfahrensschritt c)Process step c)
- 11051105
- Verfahrensschritt d)Process step d)
- 11061106
- BedruckenPrinting
- 12001200
- erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines geschlossenen Behältersinventive method for producing a closed container
- 12011201
- Verfahrensschritt A]Process step A]
- 12021202
- Verfahrensschritt B]Process step B]
- 12031203
- Verfahrensschritt C]Process step C]
- 12041204
- Verfahrensschritt D]Process step D]
- 12051205
- Verfahrensschritt E]Process step E]
- 12061206
- Verfahrensschritt F]Process step F]
- 13001300
- erfindungsgemäßer Behältervorläufercontainer precursor according to the invention
- 13011301
- KanteEdge
- 13021302
- LängsnahtLongitudinal seam
- 13031303
- KopfbereichHead area
- 13041304
- BodenbereichFloor area
- 13051305
- RillungCreasing
- 13061306
- Lochhole
- 14001400
- erfindungsgemäßer Behältercontainer according to the invention
- 14011401
- Nahrungsmittelfood
- 14021402
- Öffnungshilfe mit DeckelOpening aid with lid
- 15001500
- Hubstanze des Stands der TechnikPrior art lift punch
- 15011501
- Gegenwerkzeug mit planer GegendruckflächeCounter tool with flat counter pressure surface
- 15021502
- StanzhubPunch stroke
- 16001600
- weitere Hubstanze des Stands der Technikfurther prior art lifting punch
- 17001700
- weitere Hubstanze des Stands der Technikfurther prior art lifting punch
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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- PA 612 [0147]PA 612 [0147]
- PA 11 [0147]PA 11 [0147]
- PA 12 [0147]PA 12 [0147]
- EP 1812298 B1 [0200, 0202]EP 1812298 B1 [0200, 0202]
Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited
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- DIN EN ISO 6938: 2015-01 [0125]DIN EN ISO 6938: 2015-01 [0125]
- DIN EN ISO 307 [0175]DIN EN ISO 307 [0175]
- ISO 16014-3/-5 [0176]ISO 16014-3 / -5 [0176]
- Willy Herbst, Klaus Hunger Copyright © 2004 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim ISBN: 3-527-30576-9 [0179]Willy Herbst, Klaus Hunger Copyright © 2004 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim ISBN: 3-527-30576-9 [0179]
- Norm ASTM D3985-05 [0180]ASTM D3985-05 Standard [0180]
- Norm ISO 2493-2:2011 [0181]Standard ISO 2493-2: 2011 [0181]
- ISO 186 [0181]ISO 186 [0181]
- ISO 9184 [0184]ISO 9184 [0184]
- ISO 8784-1:2005 [0185]ISO 8784-1: 2005 [0185]
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-
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Legal Events
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |