DE69007105T2

DE69007105T2 - EMBOSSED PACKAGING PAPER.

Info

Publication number: DE69007105T2
Application number: DE69007105T
Authority: DE
Inventors: Roland Evert Lilja
Original assignee: Mo och Domsjo AB
Current assignee: Assidomaen Kraft Products Stockholm Se AB
Priority date: 1989-06-09
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1994-09-08
Anticipated expiration: 2010-06-01
Also published as: NO914614L; IE902068L; DE69007105D1; ES2049980T3; NO914614D0; FI915767A0; FI98142B; NO178145C; IE63811B1; DK0476040T3; WO1990014998A1; SE8902083D0; EP0476040A1; SE8902083L; FI98142C; SE502689C2; NO178145B; EP0476040B1; ATE102152T1

Abstract

Embossed wrapping paper, preferably sack paper, whose embossing pattern shows a plurality of out of the paper plane raised, delimited identical figures: (A) the figures are straight-lined, from each other separated and over the paper plane evenly distributed and provided with three, four or more sides and planar figure surface which is parallel to, and situated at a distance of 0.05-0.40 mm from the surrounding paper surface and with a total figure area that constitutes </= 40 % of the total paper area that has been embossed, and by that (B) the connection surface between figure surface and surrounding paper surface, substantially is perpendicular to the paper plane.

Description

Es ist bereits bekannt, Säcke aus geprägtem Material herzustellen. Dies wurde in erster Linie getan, um die Reibung zwischen gefüllten Säcken, die gestapelt werden, zu erhöhen.It is already known to make bags from embossed material. This was done primarily to increase the friction between filled bags that are stacked.

Die Prägemuster, die bislang auf Säcken verwendet wurden, bedeuteten, daß das Sackmaterial Erhebungen und eventuell sogar Ausnehmungen relativ zur Originalebene des Materials aufwies. Der Gedanke war, daß durch das Stapeln der gefüllten Säcke die Vorsprünge durch die nicht geprägten Teile (bzw. Ausnehmungen) in dem nächst unterst liegenden Sack festgeklemmt werden. Eine Klassifizierung für früher für Säcke verwendete Prägemuster ist:The embossed patterns used on sacks to date meant that the sack material had raised areas and possibly even recesses relative to the original plane of the material. The idea was that by stacking the filled sacks, the raised areas would be clamped down by the non-embossed parts (or recesses) in the next sack to the bottom. A classification for embossed patterns used in the past on sacks is:

(i) erhabene Rippen, die sich über die Breite des Papiers erstrecken und eventuell ein Gittermuster bilden, worin nur die Kanten des Gitterwerks erhaben sind (vgl. z.B. US-A-3 904 465 und 3 283 992 und SE-A-12945/65).(i) raised ribs extending across the width of the paper, possibly forming a lattice pattern in which only the edges of the latticework are raised (see, for example, US-A-3 904 465 and 3 283 992 and SE-A-12945/65).

(ii) aus der Papierebene gehobene, begrenzte und mehr oder weniger große Figurenbereiche (vgl. z.B. FR-A-2 353 207 (76 15678), DE-A-34 37 414, US-A-2 917 223, US-A-3 495 761 und US-A-3 411 698).(ii) limited and more or less large figure areas raised from the plane of the paper (see, for example, FR-A-2 353 207 (76 15678), DE-A-34 37 414, US-A-2 917 223, US-A-3 495 761 and US-A-3 411 698).

(iii) JP-A-112635/1986.(iii) JP-A-112635/1986.

Mehrere dieser bereits bekannten Prägemuster haben gemeinsam, daß sie eine Vielzahl aus der Papierebene gehobene, abgegrenzte Figuren aufweisen, die identisch sind. Es wurde gefunden, daß ein Bedarf an Verbesserungen für gemustertes Sackpapier besteht, u.a. hinsichtlich der Reibung zwischen gestapelten Säcken. Wir haben gefunden, daß dieser Bedarf befriedigt werden kann, wenn das Muster zusätzlich zu den kennzeichnenden Merkmalen, die beispielsweise in der US-A-3 495 761 oder der US-A-2 917 223 (von denen jede Grundlage des Oberbegriffs von Anspruch 1 bilden könnte) gezeigt sind, auch die folgenden Kennzeichen aufweist:Several of these previously known embossed patterns have in common that they have a plurality of distinct figures raised from the plane of the paper which are identical. It has been found that there is a need for improvements in patterned sack paper, inter alia with regard to friction between stacked sacks. We have found that this need can be satisfied if the pattern, in addition to the characterizing features shown, for example, in US-A-3 495 761 or US-A-2 917 223 (any of which could form the basis of the preamble of claim 1), also has the following features:

A. die Muster sind geradlinig, voneinander getrennt und gleichmäßig über die Papierebene verteilt und mit drei, vier oder mehr Seiten und ebener Figurenoberfläche versehen, die sich parallel zu und in einem Abstand von 0,05 - 0,40 mm von der umgebenden Papieroberfläche befindet, und haben eine Gesamtfigurenfläche, die ≤ 40% der gesamten Papierfläche ausmacht, undA. the patterns are straight, separated from each other and evenly distributed over the plane of the paper and have three, four or more sides and a flat figure surface that is parallel to and at a distance of 0.05 - 0.40 mm from the surrounding paper surface and have a total figure area that is ≤ 40% of the total paper area, and

B. die Verbindungsoberfläche zwischen Figurenoberfläche und umgebender Papieroberfläche ist im wesentlichen senkrecht zur Papierebene.B. the connecting surface between the figure surface and the surrounding paper surface is essentially perpendicular to the paper plane.

Das dem obigen entsprechende Muster erhält sogar eine reibungserhöhende Wirkung auf Packpapier, wenn in das Papier verpackte Waren übereinander gestapelt werden.The pattern corresponding to the one above even has a friction-increasing effect on wrapping paper when goods packed in the paper are stacked on top of each other.

Mit Packpapier gemäß der Erfindung ist ein Papier gemeint, worin der Hauptteil des Fasermaterials (z.B. ≥70%, Gew./Gew.) gewöhnlich aus langfaserigem Holz, beispielsweise Fichte oder Kiefer, stammt. Das Fasermaterial ist gewöhnlich Sulfatzellstoff und kann gebleicht oder ungebleicht sein. Recycling-Fasern können in größerem oder kleineren Maß anwesend sein. Einige der in Bezug genommenen Papierarten, z.B. Sackpapier, können auch gekreppt (clopacked) sein. Normalerweise sind in dem Papier keine Füllstoffe anwesend, und wenn sie bis zu einem bestimmten Grad vorliegen, beträgt ihre Menge üblicherweise ≤10% (Gew./Gew.), beispielsweise ≤5% (Gew./Gew.). Unter den Eigenschaften, die für das erfindungsgemäße Sackpapier besonders wichtig sind, ist die spezifische Zugbrucharbeit zu nennen, die in Längsrichtung des Papiers ≥0,4 kJ/kg und in seiner Querrichtung ≥0,3 kJ/kg betragen sollte. Die Dehnung in Längsrichtung beträgt üblicherweise ≥1% (im Falle von Packpapier etwas besserer Qualität ≥2%) und in Querrichtung ≥2,0% (vorzugsweise ≥3,5%). Als Obergrenzen für diese vier Eigenschaften gelten 7 kJ/kg, 6 kJ/kg, 20% bzw. 15%. Hohe Werte von spezifischer Zugbrucharbeit und Dehnung zeigen hochqualitative Produkte an. Es kann daher nicht ausgeschlossen werden, daß zukünftige Entwicklungsarbeiten dazu führen können, daß die Obergrenzen überschritten werden, ohne daß deshalb über das hinausgegangen wird, was als Sackpapier gemäß der Erfindung betrachtet wird. Die Werte für spezifische Zugbrucharbeit und Dehnung sollen nach 150 1924/2- 1985(E) bestimmt werden.By wrapping paper according to the invention is meant a paper wherein the major part of the fibre material (e.g. ≥70%, w/w) is usually derived from long-fibre wood, for example spruce or pine. The fibre material is usually sulphate pulp and may be bleached or unbleached. Recycled fibres may be present to a greater or lesser extent. Some of the paper types referred to, e.g. sack paper, may also be clopacked. Normally no fillers are present in the paper and if they are present to a certain extent, their amount is usually ≥10% (w/w), for example ≥5% (w/w). Among the properties which are particularly important for the sack paper according to the invention is the specific tensile work at break, which should be ≥0.4 kJ/kg in the lengthwise direction of the paper and ≥0.3 kJ/kg in its crosswise direction. The elongation in the longitudinal direction is usually ≥1% (in the case of slightly better quality wrapping paper ≥2%) and in the transverse direction ≥2.0% (preferably ≥3.5%). The upper limits for these four properties are 7 kJ/kg, 6 kJ/kg, 20% and 15% respectively. High values of specific tensile energy at break and elongation indicate high quality products. It cannot therefore be ruled out that future development work may lead to the upper limits being exceeded. without therefore going beyond what is considered to be sack paper according to the invention. The values for specific tensile work at break and elongation shall be determined in accordance with 150 1924/2- 1985(E).

Im folgenden bedeutet die Terminologie Längsrichtung = die Maschinenrichtung, in die das Papier läuft, die in den meisten Fällen auch die Hauptrichtung der Fasern ist. Querrichtung bedeutet senkrecht zur Laufrichtung.In the following, the terminology means longitudinal direction = the machine direction in which the paper runs, which in most cases is also the main direction of the fibers. Cross direction means perpendicular to the machine direction.

Die Figuren des Prägemusters können geradlinige Dreiecke (Dreiecke), Vierecke, Fünfecke usw. sein, wobei Vierecke bevorzugt werden, insbesondere von der Art, in der Seiten wie in Parallelogrammen paarweise parallel sind, beispielsweise gleichseitige Parallelogramme. Beispiele für bevorzugte Vierecke sind Rhomben einschließlich Quadraten, Rechtecken und Rhomboiden (= ein Parallelogramm, das weder gleichseitig noch rechtwinklig ist). Gewöhnlich weisen die erfindungsgemäßen Musterfiguren eine geradzahlige Symmetrieachse auf, die höchstens vierzählig ist. In ein und demselben Muster wird es bevorzugt, daß alle Figuren des Musters identisch sind, selbst wenn es für manche Muster vorkommen kann, daß eine verbesserte Papier-Papier-Reibung erreicht wird, wenn 2, 3, 4 oder mehr verschiedene Arten von Figuren vorliegen.The figures of the embossed pattern can be straight triangles (triangles), quadrilaterals, pentagons, etc., with quadrilaterals being preferred, in particular of the type in which sides are parallel in pairs as in parallelograms, for example equilateral parallelograms. Examples of preferred quadrilaterals are rhombuses, including squares, rectangles and rhomboids (= a parallelogram that is neither equilateral nor right-angled). Usually, the pattern figures according to the invention have an even-numbered axis of symmetry that is at most fourfold. In one and the same pattern, it is preferred that all figures of the pattern are identical, even if for some patterns it may happen that improved paper-paper friction is achieved when 2, 3, 4 or more different types of figures are present.

Die identischen Figuren sind gleichmäßig über die gemusterte Oberfläche verteilt. Das bedeutet, daß wenn man eine gerade Linie über die Oberfläche des Papiers zieht und eine Vielzahl Figuren in gleicher Weise schneiden läßt, der Abstand zwischen nebeneinander liegenden identischen Figuren, die durch die Linie geschnitten werden, immer gleich sein soll. Der entsprechende Abstand für andere ähnliche Linien muß jedoch nicht derselbe sein wie für die zuerst genannte Linie.The identical figures are evenly distributed over the patterned surface. This means that if you draw a straight line across the surface of the paper and cut a large number of figures in the same way, the distance between adjacent identical figures cut by the line should always be the same. The corresponding distance for other similar lines, however, need not be the same as for the first line.

Das erfindungsgemäße Papier kann an einer oder beiden seiner Längsseiten eine äußere Zone besitzen, in der die gleichmäßig verteilten Prägefiguren fehlen. Alternativ können die Figuren in diesen Zonen weniger scharf sein, weil sie nicht soweit über die Originalebene des Papiers erhaben sind wie die zentraleren Teile, oder weil der Winkel zwischen Figurenebene und Verbindungsoberfläche zur Originalebene des Papiers größer als 90º ist. Äußere Zonen dieser Art betragen, wenn sie im Packpapier vorliegen, 1-2 dm.The paper according to the invention can have an outer zone on one or both of its long sides in which the evenly distributed embossed figures are missing. Alternatively, the figures in these zones can be less sharp because they do not extend far beyond the original plane of the paper are raised like the more central parts, or because the angle between the figure plane and the connecting surface to the original plane of the paper is greater than 90º. External zones of this type, when present in wrapping paper, are 1-2 dm.

Die normale Musterhäufigkeit liegt üblicherweise unter 500, beispielsweise unter 200 identischen Figuren/dm². Als Beispiel sind 10-100, beispielsweise 20-60 identische Figuren/dm² zu nennen. Die Gesamtmusterfläche beträgt ≤40% und gewöhnlich ≥0,5% (vorzugsweise über 1%) der gesamten Musterfläche. Es wurde gezeigt, das sehr gute Verbesserungen in der Papier-Papier-Reibung erreicht werden können, wenn die Gesamtfigurenfläche unter 30%, beispielsweise unter 20% oder unter 10% der Gesamtmusterfläche liegt.The normal pattern frequency is usually less than 500, for example less than 200 identical figures/dm². For example, 10-100, for example 20-60 identical figures/dm² can be mentioned. The total pattern area is ≤40% and usually ≥0.5% (preferably more than 1%) of the total pattern area. It has been shown that very good improvements in paper-paper friction can be achieved if the total figure area is less than 30%, for example less than 20% or less than 10% of the total pattern area.

Mit verbesserten Reibungseigenschaften ist gemeint, daß die Verbesserung ≥1%, beispielsweise ≥5%, bezogen auf entsprechendes ungeprägtes Papier beträgt (Reibungskoeffizient Papier-Papier gemessen in jeder Richtung). Die Meßmethode ist im experimentellen Teil angegeben.By improved friction properties we mean that the improvement is ≥1%, for example ≥5%, relative to the corresponding unembossed paper (paper-paper friction coefficient measured in each direction). The measurement method is given in the experimental part.

Wenn zwei identische erfindungsgemäße Papiere mit ihren Oberseiten gegeneinander gebracht werden, sollten im wesentlichen die meisten der identischen Figuren (≥90%) auf einem der Papiere so zwischen entsprechende Figuren auf dem anderen Papier gebracht werden, daß ein Gleiten erschwert wird (die Reibung erhöht wird), weil die Figuren auf dem einen Papier die entsprechenden Figuren auf dem anderen Papier treffen. Der größte Abstand zwischen zwei Seiten in ein und derselben Figur soll daher in vielen der am meisten bevorzugten Ausführungsformen länger sein als der kürzeste Abstand zu der im selben Papier am nächsten liegenden Figur. Der erwähnte längste Abstand ist immer ein Abstand von Ecke zu Ecke, der in einem rechtwinkligen Dreieck immer eine Seite und in einem rechtwinkligen Polygon immer eine Diagonale ist.When two identical papers according to the invention are placed with their tops against each other, essentially most of the identical figures (>90%) on one of the papers should be placed between corresponding figures on the other paper in such a way that sliding is made difficult (friction is increased) because the figures on one paper meet the corresponding figures on the other paper. The greatest distance between two sides in one and the same figure should therefore, in many of the most preferred embodiments, be longer than the shortest distance to the closest figure in the same paper. The longest distance mentioned is always a distance from corner to corner, which is always a side in a right-angled triangle and always a diagonal in a right-angled polygon.

Die Orientierung der Musterfiguren soll bevorzugt so sein, daß die Maschinenrichtung des Papiers einen Winkel in den Figuren in zwei im wesentlichen (± 10º) gleichgroße Winkel teilt. Existiert ein spitzer Winkel in den Figuren, so wird bevorzugt ein solcher Winkel geteilt.The orientation of the pattern figures should preferably be such that the machine direction of the paper divides an angle in the figures into two substantially (± 10º) equal angles. If a acute angle in the figures, such an angle is preferably divided.

In der am meisten bevorzugten Ausführungsform bestehen die Figuren aus Parallelogrammen. Diese sind in Fig. A gezeigt und können mit Hilfe eines Karomusters definiert werden, das entsteht, wenn eine erste Anzahl paralleler gerader Linien l&sub1;, l&sub2;, l&sub3;, ....ln von einer zweiten Anzahl paralleler gerader Linien l'&sub1;, l'&sub2;,l'&sub3;,....l'n unter einem Winkel β geschnitten werden. Die Linien erstrecken sich über die Breite des Papiers. n und n sind ganze Zahlen, die gerade oder ungerade sein können und immer größer als 10 sind. Die genaue Anzahl von Linien wird durch den Abstand zwischen ihnen, ihre Neigung in Relation zur Breite und der Breite des Sackpapiers bestimmt. Der im rechten Winkel gemessene Abstand zwischen den Linien in einer Gruppe wechselt ab und beträgt zwischenIn the most preferred embodiment, the figures consist of parallelograms. These are shown in Fig. A and can be defined by means of a check pattern formed when a first number of parallel straight lines l₁, l₂, l₃, ....ln are intersected by a second number of parallel straight lines l'₁, l'₂, l'₃, ....l'n at an angle β. The lines extend across the width of the paper. n and n are integers which can be even or odd and are always greater than 10. The exact number of lines is determined by the distance between them, their inclination in relation to the width and the width of the sack paper. The distance measured at right angles between the lines in a group varies and is between

l&sub1; und l&sub2; = a, : ln-1 und ln = al₁ and l₂ = a, : ln-1 and ln = a

l&sub2; und l&sub3; = b, : oder b, fürl₂ and l₃ = b, : or b, for

l&sub3; und l&sub4; = a, : n = eine gerade bzw.l₃ and l₄ = a, : n = an even or

l&sub4; und l&sub5; = b, : ungerade ganze Zahl,l₄ and l₅ = b, : odd integer,

und zwischenand between

l'&sub1; und l'&sub2; = c, : l'n-1 und l'n = cl'₁ and l'₂ = c, : l'n-1 and l'n = c

l'&sub2; und l'&sub3; = d, : oder d, für n =l'₂ and l'₃ = d, : or d, for n =

l'&sub3; und l'&sub4; = c, : eine gerade bzw.l'₃ and l'₄ = c, : a straight line or

l'&sub4; und l'&sub5; = d, : ungerade ganze Zahl.l'₄ and l'₅ = d, : odd integer.

Im allgemeinen gilt, daß die Abstände a, b, c und d ≤ 5cm, vorzugsweise ≤ 3cm, sind, und daß a ≤ b und c ≤ d ist. In einer wichtigen Ausführungsform ist a = c und b = d, wobei a zur selben Zeit bevorzugt ≤ b ist. Die Figuren des Musters sind definiert als das gesamte Karomuster abzüglich des Bereichs zwischen Linien in den Abständen b und d voneinander. In den am meisten untersuchten erfindungsgemäßen Ausführungsformen am Prioritätstag der Anmeldung waren a, b, c und d immer ≥ 0,05cm, beispielsweise ≥ 0,1cm.In general, the distances a, b, c and d are ≤ 5 cm, preferably ≤ 3 cm, and that a ≤ b and c ≤ d. In an important embodiment, a = c and b = d, where a at the same time is preferably ≤ b. The figures of the pattern are defined as the entire check pattern minus the area between lines at the distances b and d from each other. In the most investigated embodiments of the invention at the priority date of the application, a, b, c and d were always ≥ 0.05 cm, for example ≥ 0.1 cm.

Der Winkel ß erfüllt die Bedingung 10º ≤ β ≤ 170º, beispielsweise 10º ≤ ß ≤ 90º oder 90º ≤ ß ≤ 170º.The angle ß satisfies the condition 10º ≤ β ≤ 170º, for example 10º ≤ ß ≤ 90º or 90º ≤ ß ≤ 170º.

Bevorzugt haben die Linien l&sub1;, l&sub2;, l&sub3;......ln eine positive Neigung und die Linien l'&sub1;, l'&sub2;, l'3......l'n eine negative Neigung verglichen mit der Maschinenrichtung des Papiers. Der Winkel ß wird durch die Maschinenrichtung leicht halbiert.Preferably, the lines l₁, l₂, l₃......ln have a positive inclination and the lines l'₁, l'₂, l'3......l'n have a negative inclination compared to the machine direction of the paper. The angle ß is slightly halved by the machine direction.

Die Fig. 1-6 zeigen Beispiele von fraglichen Mustern von oben gesehen. Die Maschinenrichtung des Papiers wird durch einen Doppelpfeil angezeigt [ ].Fig. 1-6 show examples of patterns in question seen from above. The machine direction of the paper is indicated by a double arrow [ ].

Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Papier, worin a = c ≤ b = d ist. Der Winkel ß beträgt 60º und die Figurenhäufigkeit beträgt 39 Stück/dm². Die Symmetrieachse ist zweizählig. Die Maschinenrichtung halbiert den Winkel ß.Figure 1 shows a paper according to the invention, where a = c ≤ b = d. The angle ß is 60º and the figure frequency is 39 pieces/dm². The axis of symmetry is twofold. The machine direction halves the angle ß.

Figur 2 zeigt ein ähnlich gemustertes Papier, worin a = c ≤ b = d ist. Der Winkel ß beträgt 30º und wird durch die Maschinenrichtung halbiert. Die Figurenhäufigkeit beträgt 28 Stück/dm². Die Symmetrieachse der Figuren ist zweizählig.Figure 2 shows a similarly patterned paper, where a = c ≤ b = d. The angle ß is 30º and is halved by the machine direction. The figure frequency is 28 pieces/dm². The axis of symmetry of the figures is twofold.

Figur 3 zeigt ebenfalls ein erfindungsgemäßes Papier, worin a = c ≤ b = d ist. Der Winkel ß beträgt 30º und wird durch die Maschinenrichtung halbiert. Die Symmetrieachse des Musters ist zweizählig. Die Figurenhäufigkeit ist 48 Stück/dm².Figure 3 also shows a paper according to the invention, where a = c ≤ b = d. The angle ß is 30º and is bisected by the machine direction. The axis of symmetry of the pattern is twofold. The figure frequency is 48 pieces/dm².

Figur 4 zeigt ein Papier, worin a = c ≤ b = d ist. Der Winkel ß beträgt 90º und wird durch die Maschinenrichtung in einen Winkel mit 0º und einen mit 90º geteilt. Die Symmetrieachse ist vierzählig. Die Figurenhäufigkeit ist 49 Stück/dm².Figure 4 shows a paper where a = c ≤ b = d. The angle ß is 90º and is divided by the machine direction into an angle of 0º and one of 90º. The axis of symmetry is fourfold. The figure frequency is 49 pieces/dm².

Figur 5 zeigt ein Papier, dessen Muster dem in der vorhergehenden Figur ziemlich ähnlich ist, aber mit kleineren Quadraten und größerer Figurenhäufigkeit.Figure 5 shows a paper whose pattern is quite similar to that in the previous figure, but with smaller squares and a greater frequency of figures.

Figur 6 zeigt ein erfindungsgemäßes Papier, worin a ≤ c ≤ d ≤ b ist. Der Winkel ß beträgt 90º und wird durch die Maschinenrichtung halbiert. Die Symmetrieachse der Figuren ist zweizählig. Die Figurenhäufigkeit beträgt 32 Stück/dm².Figure 6 shows a paper according to the invention, in which a ≤ c ≤ d ≤ b. The angle ß is 90° and is bisected by the machine direction. The axis of symmetry of the figures is twofold. The figure frequency is 32 pieces/dm².

Production of the paper according to the invention and device for use in the production

Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Packpapiers, vorzugsweise Sackpapier, mit dem wie oben definierten Muster, indem man eine Sackpapierbahn prägt. Die Papierbahn als solche wird in einer für Packpapier an sich bekannten Weise hergestellt und bedeutet in den bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen einen gekreppten Zustand. Das Prägen erfolgt, indem man die Papierbahn nach einem möglichen Kreppen durch einen Presswalzenkniff passieren läßt, wo eine der Walzen weicher als die andere ist (Press- bzw. Prägewalze).One subject of the invention is a method for producing a wrapping paper, preferably sack paper, with the pattern as defined above by embossing a sack paper web. The paper web as such is produced in a manner known per se for wrapping paper and in the preferred embodiments according to the invention means a creped state. Embossing is carried out by allowing the paper web, after possible creping, to pass through a press roll pinch, where one of the rolls is softer than the other (press or embossing roll).

Die härtere der Walzen (die Prägewalze) hat eine Manteloberfläche, die zweckmäßig aus Metall (z.B. Stahl oder Gußeisen) oder einem anderen harten Material gemacht ist. Ihre Manteloberfläche weist das Muster für das erfindungsgemäße Packpapier mit gleichmäßig verteilten, erhabenen und identischen Figuren auf, mit Unterschieden, die darauf beruhen, daß die Manteloberfläche nicht aus Papier ist. Ausgehend von der früheren Beschreibung des Musters des Papiers gilt folglich, daß "Papier" durch "Mantel" bzw. "Manteloberfläche" und "die Maschinenrichtung des Packpapiers" durch "die Tangentialrichtung der Bewegung der Manteloberfläche, wenn die Walze um ihre Achse rotiert" zu ersetzen ist. In der Regel soll die Erhebung der Figuren etwas größer sein als die entsprechende Erhebung im geprägten Papier. Der Intervall, der für die Walze üblicherweise geeignet ist, beträgt daher 0,06-0,45 mm anstelle von 0,05-0,40 mm, wie er für das Papier vorgesehen ist. Die Walze kann so konstruiert sein, daß sie erhitzt werden kann, so daß das Papier so schnell wie möglich nach dem Prägen trocknen kann. Teils hebt sich dann das Papier leichter von der Walze ab und teils wird das Prägemuster effektiver eingefroren, was es gleichzeitig stabiler macht. Am besten ist es daher, wenn die Walze in üblicher Weise als Trockenzylinder in einer Papiermaschine konstruiert ist, d.h. hohl mit einem Einlaß für heißen Wasserdampf (ungefähr 125-190ºC) und einem Auslaß für Kondensat und sog. Spoiler-Stangen ("Spoiler bars"), um die Entnahme von Kondensat zu verbessern und Turbulenzen im Kondensatfilm zu erzeugen, der an den inneren Wänden des Zylinders erhalten wird. Die Walze wird zweckmäßig aus einer Walze gemacht, die mit einer glatten Manteloberfläche versehen ist, indem man Ausnehmungen ausformt (brooch out), die der Oberfläche zwischen Linien mit den Abständen b und d untereinander entsprechen (siehe oben). Die Tiefe der Ausnehmungen liegt im oben erwähnten Intervall.The harder of the rollers (the embossing roller) has a mantle surface which is conveniently made of metal (e.g. steel or cast iron) or another hard material. Its mantle surface has the pattern for the wrapping paper according to the invention with evenly distributed, raised and identical figures, with differences due to the fact that the mantle surface is not made of paper. Starting from the earlier description of the pattern of the paper, it therefore applies that "paper" is to be replaced by "mantle" or "mantle surface" and "the machine direction of the wrapping paper" by "the tangential direction of movement of the mantle surface when the roller rotates about its axis". As a rule, the elevation of the figures should be somewhat larger than the corresponding elevation in the embossed paper. The interval which is usually suitable for the roller is therefore 0.06-0.45 mm instead of 0.05-0.40 mm as provided for the paper. The roller can be designed so that it can be heated so that the paper can dry as quickly as possible after embossing. This will partly make it easier for the paper to come off the roller and partly freeze the embossed pattern more effectively, making it more stable. It is therefore best if the roller is designed in the usual way as a drying cylinder in a paper machine, i.e. hollow with an inlet for hot steam (approximately 125-190ºC) and an outlet for condensate and so-called spoiler bars to improve the removal of condensate and to reduce turbulence. in the condensate film obtained on the inner walls of the cylinder. The roller is conveniently made from a roller provided with a smooth mantle surface by forming recesses (brooch out) corresponding to the surface between lines spaced b and d from each other (see above). The depth of the recesses lies in the above-mentioned interval.

Die Preßwalze ist aus elastischem Material gemacht, das es erlaubt, daß die Figuren der Prägewalze vollständig in das Material eingedrückt werden können, wenn die Rollen gegeneinander gepreßt werden. Ein ausgezeichnetes Material ist Gummi, z.B Hartgummi. Die Preßwalze ist zweckmäßig gewölbt, um an sich entlang einen gleichmäßigen Druck während des Prägens zu erlauben.The press roller is made of elastic material that allows the figures of the embossing roller to be completely pressed into the material when the rollers are pressed against each other. An excellent material is rubber, e.g. hard rubber. The press roller is suitably curved to allow even pressure along it during embossing.

Der zweckmäßige Prägedruck (kp/cm²) hängt von Faktoren wie der Erhebung der Figuren aus der Manteloberfläche, der Härte der Preßwalze, der Dicke des Papiers, der Wahl des Fasermaterials, der Geschwindigkeit im Stoffauflaufkasten, usw. ab. Zweckmäßig beträgt der Prägedruck 1-10 kp/cm². Um eine effektive Prägung zu erhalten, die zu einem stabilen Muster führt, sollte das Prägen am zweckmäßigsten bei einem Trockensubstanzgehalt von 60-80%, vorzugsweise 65-70% (Gew./Gew.) erfolgen. Nach dem Prägen wird das Papier auf einen Trockensubstanzgehalt von ungefähr 90% (Gew./Gew.) getrocknet.The appropriate embossing pressure (kgf/cm²) depends on factors such as the elevation of the figures from the shell surface, the hardness of the press roll, the thickness of the paper, the choice of fibre material, the speed in the head box, etc. The appropriate embossing pressure is 1-10 kgf/cm². To obtain an effective embossing, which results in a stable pattern, embossing should most appropriately be carried out at a dry matter content of 60-80%, preferably 65-70% (w/w). After embossing, the paper is dried to a dry matter content of approximately 90% (w/w).

The bag according to the invention and its production

Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Sack, dessen Oberfläche ganz oder teilweise das oben erwähnte Prägemuster aufweist. Das Sackmaterial kann ganz oder teilweise aus Kunststoff oder Papier gemacht sein. Das Muster besteht aus einer Vielzahl von über die Sackoberfläche erhabenen, abgegrenzten Mustern, die identisch sind. Charakterisierende Kennzeichnen sind:One subject of the invention is a sack, the surface of which has the above-mentioned embossed pattern in whole or in part. The sack material can be made entirely or in part from plastic or paper. The pattern consists of a large number of identical, delimited patterns raised above the sack surface. Characteristic features are:

A. die Muster sind geradlinig, voneinander getrennt und gleichmäßig über die gemusterte Oberfläche verteilt und sind mit drei, vier oder mehr Seiten und einer ebenen Figurenoberfläche versehen, die sich parallel zu und in einem Abstand von 0,05 - 0,40 mm von der umgebenden Sackoberfläche befindet, und mit einer Gesamtfigurenfläche, die ≤ 40% der gesamten Papierfläche ausmacht, undA. the patterns are straight, separated and evenly distributed over the patterned surface and are three, four or more sides and a flat figure surface parallel to and at a distance of 0.05 - 0.40 mm from the surrounding bag surface, and with a total figure area which is ≤ 40% of the total paper area, and

B. die Verbindungsoberfläche zwischen Figurenoberfläche und umgebender Sackoberfläche ist im wesentlichen senkrecht zur Sackoberfläche.B. the connecting surface between the figure surface and the surrounding sack surface is essentially perpendicular to the sack surface.

Im übrigen gilt hinsichtlich dessen, daß die geprägte Oberfläche nicht aus Papier gemacht sein muß, für den Sack dasselbe wie für das Prägemuster des Papiers. Für den Fall, daß die geprägte Oberfläche keine Maschinenrichtung hat, bedeutet Maschinenrichtung des Papiers die Höhenrichtung des Sacks. Wenn nur Teile der Sackoberfläche mit dem Prägemuster bedeckt sind, befindet sich dieses zweckmäßig an der Ober- oder Unterseite des Sacks, d.h. den Seiten des Sacks, die beim Stapeln gegen andere Säcke anliegen.Furthermore, the same applies to the sack as to the embossed pattern on the paper, with regard to the fact that the embossed surface does not have to be made of paper. In the event that the embossed surface does not have a machine direction, the machine direction of the paper means the height direction of the sack. If only parts of the sack surface are covered with the embossed pattern, this is conveniently located on the top or bottom of the sack, i.e. the sides of the sack that lie against other sacks when stacked.

Der erfindungsgemäße Sack ist in einer für Säcke an sich bekannten Weise gestaltet, bei der das Sackmaterial aus eins bis sechs verschiedenen Schichten, sog. Bögen, bestehen kann, von denen der äußerste Bogen erfindungsgemäß bevorzugt aus Papier ist. Das Prägemuster sitzt auf der äußeren Schicht oder ist alternativ in Form eines geprägten Plastik- oder Papierbogens aufgeklebt.The sack according to the invention is designed in a manner known for sacks per se, in which the sack material can consist of one to six different layers, so-called sheets, of which the outermost sheet is preferably made of paper according to the invention. The embossed pattern sits on the outer layer or is alternatively glued on in the form of an embossed plastic or paper sheet.

Bei der Herstellung der Säcke beginnt man mit einer oder mehreren Rollen von in Bahnen geformtem Sackmaterial, die gerade so breit sind wie der Umfang des Sacks einschließlich des Teils (beispielsweise Klebeverbindungen) der verwendet werden soll, um das Bahnmaterial zu einem Längsröhre zu formen. Für jeden Bogen wird eine Rolle verwendet, wobei das Bahnmaterial, das an der Außenseite des Sacks sein soll (Außenbahn) mit irgendeinem der oben gegebenen Muster geprägt sein soll, oder das, wenn es das nicht ist, in Verbindung mit dem Abwickeln befeuchtet, geprägt und getrocknet wird. Die verschiedenen Materialbahnen werden durch das Abwickeln kontinuierlich aufeinander gelagert, wonach das in dieser Weise erhaltene, eventuell vielschichtige Bahnmaterial, kontinuierlich geformt und miteinander zu einem Schlauch verbunden (miteinander verklebt) wird. Dieser wird später zu passenden Sackabschnitten geschnitten, worauf eines der Enden der entsprechenden Abschnitte zusammengefügt wird, um den Boden des Sacks zu bilden. Alternativ wird das Bahnmaterial zu einem Sackabschnitt geschnitten, der anschließend zu einem Schlauch zusammengefügt und an einem Ende versiegelt wird.In the manufacture of the sacks, one begins with one or more rolls of sack material formed into webs, which are just as wide as the circumference of the sack including the part (for example adhesive joints) which is to be used to form the web material into a longitudinal tube. One roll is used for each sheet, the web material which is to be on the outside of the sack (outer web) being embossed with any of the patterns given above, or which, if not, is moistened, embossed and dried in connection with the unwinding. The various webs of material are continuously stacked on one another by the unwinding, after which the web formed in this way The resulting, possibly multi-layered, web material is continuously formed and joined (glued together) to form a tube. This is later cut into appropriate bag sections, after which one of the ends of the corresponding sections is joined together to form the bottom of the bag. Alternatively, the web material is cut into a bag section, which is then joined together to form a tube and sealed at one end.

Der Umfang der Erfindung wird durch die Patentansprüche definiert.The scope of the invention is defined by the claims.

Experimental part 1. Summary

Sackpapier, das bei einem Trockensubstanzgehalt von ungefähr 65% von der Papiermaschine genommen wurde, wurde in einer Laborpresse unter Bedingungen, die soweit wie möglich dem Prägen in einer Papiermaschine gleichen sollten, geprägt.Sack paper taken from the paper machine at a dry matter content of approximately 65% was embossed in a laboratory press under conditions intended to resemble embossing in a paper machine as closely as possible.

Die statische Papier-Papier-Reibung des geprägten Papiers, Zugfestigkeit, Biegung, Zugbrucharbeit und Luftwiderstand wurden getestet.The static paper-paper friction of the embossed paper, tensile strength, bending, tensile breaking work and air resistance were tested.

Durch die Prägung des Sackpapiers nimmt die Reibung zu, während die Zugbrucharbeit abnimmt und der Luftwiderstand zunimmt. Nach dem Testergebnis werden die Muster D, große Quadrate, B, längliche schmale Rhomben, c, längliche kompakte Rhomben und längliche Rechtecke in der hier genannten Reihenfolge empfohlen.Due to the embossing of the sack paper, the friction increases, while the tensile breaking work decreases and the air resistance increases. According to the test result, the patterns D, large squares, B, elongated narrow rhombuses, c, elongated compact rhombuses and elongated rectangles are recommended in the order mentioned here.

2. Putting it into practice

2.a Prägen2.a Embossing

Papier in der Form von Bögen wurde bei einem Trockensubstanzgehalt von ungefähr 65% während der Qualitätsänderung aus der Papiermaschine genommen. Die Bögen wurden in Plastikbeuteln gelagert um ein Trocknen bis zur erfolgten Prägung zu verhindern.Paper in the form of sheets was taken out of the paper machine at a dry matter content of approximately 65% during the grade change. The sheets were stored in plastic bags to prevent drying until embossing was completed.

Die Papierbögen wurden unter statischen Bedingungen in einer Laborpresse mit Hilfe einer Stahlplatte, die mit einem gewünschten Muster versehen war, geprägt. Die untersuchten Muster sind aus den Figuren 1-6 ersichtlich. Das Prägen erfolgte bei einem Druck von 3 kp/cm² während Zeiten von 1s und 5s.The paper sheets were pressed under static conditions in a laboratory press using a steel plate provided with a desired pattern. The samples examined are shown in Figures 1-6. Embossing was carried out at a pressure of 3 kp/cm² for times of 1s and 5s.

Die Bögen wurden anschließend gegen einen Trockenzylinder zwischen zwei starren Bögen Fließpapier in der Weise getrocknet, daß sie gestreckt gehalten wurden.The sheets were then dried against a drying cylinder between two rigid sheets of blotting paper in such a way that they were kept stretched.

2.b Zugfestigkeit, Dehnung, und Zugbrucharbeit wurden entsprechend ISO 1924/2-1985(E) und Luftwiderstand gemäß ISO 3687-1976 bestimmt.2.b Tensile strength, elongation and tensile fracture energy were determined according to ISO 1924/2-1985(E) and air resistance according to ISO 3687-1976.

2.c Bestimmung des Reibungskoeffizienten2.c Determination of the friction coefficient

Die Bestimmung wurde entsprechend TAPPI T:503 mittels einer schiefen Ebene von Buchel van der Korpat, Holland durchgeführt. Die Reibung, Oberseite gegen Oberseite, wurde zwischen zwei Streifen, die aus den konditionierten Bögen in ihrer Längs- bzw. Querrichtung ausgeschnitten worden waren, bestimmt. Die Tests wurden für jedes Muster fünfmal wiederholt. Der Mittelwert [Mw] der erhaltenen Reibungskoeffizienten ist aus Tabelle 1 ersichtlich. Indem man die Streifen in anderen Richtungen schneidet und/oder sie in anderer Weise zusammenpaßt, kann der Reibungskoeffizient auch für andere Richtungen im Sackpapier bestimmt werden.The determination was carried out according to TAPPI T:503 using an inclined plane from Buchel van der Korpat, Holland. The friction, face to face, was determined between two strips cut from the conditioned sheets in their longitudinal and transverse directions. The tests were repeated five times for each sample. The mean [Mw] of the friction coefficients obtained is shown in Table 1. By cutting the strips in other directions and/or fitting them together in another way, the friction coefficient can also be determined for other directions in the sack paper.

3. Results

Die Zugfestigkeit wird durch die Prägung kaum beeinflußt, während die Dehnung etwas abzunehmen scheint, was zu einer Abnahme der Zugbrucharbeit von bis zu 20% in Längsrichtung und bis zu 16% in Querrichtung führt.The tensile strength is hardly affected by the embossing, while the elongation seems to decrease slightly, resulting in a decrease in the tensile breaking energy of up to 20% in the longitudinal direction and up to 16% in the transverse direction.

Der Luftwiderstand nimmt um bis zu 12 Einheiten, von 29 auf 41s zu.The air resistance increases by up to 12 units, from 29 to 41s.

Die Reibung nimmt um bis zu 0,11 Einheiten von 0,63 auf 0,74 zu. Tabelle 1 Muster Druckzeit Pressdruck Zugfestigkeit kN/m Dehnung % Zugbrucharbeit J/m² Luftwiderstand Reibungskoeffizient längs quer Figur 1 = Rhomben 4 x 6 mm, 39 Stück/dm² Figur 2 = Rhomben 3 x 9 mm, 28 Stück/dm² Figur 3 = Rhomben 3 x 9 mm, 48 Stück/dm² Figur 4 = Quadrate 5 mm, 49 Stück/dm² Figur 5 = Quadrate 3,5 mm, 49 Stück/dm² Figur 6 = Rechteck, diagonal, 32 Stück/dm² Figur 0 = ungeprägtes PapierThe friction increases by up to 0.11 units from 0.63 to 0.74. Table 1 Sample Printing time Pressing pressure Tensile strength kN/m Elongation % Tensile breaking work J/m² Air resistance Friction coefficient longitudinal transverse Figure 1 = rhombuses 4 x 6 mm, 39 pieces/dm² Figure 2 = rhombuses 3 x 9 mm, 28 pieces/dm² Figure 3 = rhombuses 3 x 9 mm, 48 pieces/dm² Figure 4 = squares 5 mm, 49 pieces/dm² Figure 5 = squares 3.5 mm, 49 pieces/dm² Figure 6 = rectangle, diagonal, 32 pieces/dm² Figure 0 = unembossed paper

Claims

1. Embossed wrapping paper, preferably sack paper, whose embossed pattern shows a multitude of distinct, identical figures which are raised from the plane of the paper, characterized in that

A. the patterns are straight, separated from each other, evenly distributed over the plane of the paper and have three or more, preferably four sides and a flat figure surface that is arranged parallel and at a distance of 0.05 - 0.40 mm from the surrounding paper surface, and with a total figure area that makes up ≤ 40%, preferably ≤ 20% of the total embossed paper surface, and that

B. the connecting surface between the figure surface and the surrounding paper surface is essentially perpendicular to the paper plane.

2. Embossed wrapping paper according to claim 1, characterized in that the figures consist of parallelograms which appear as a checkered pattern in the grid pattern obtained when a number of parallel lines (l₁, l₂, l₃, l₄, l₅,......ln) are cut by a number of other parallel lines (l'₁, l'₂, l'₃, l'₄, l'₅,......l'n) at an angle ß, where n and n are integers greater than 10 and where the distance measured at a right angle between

l₁ and l₂ = a, : ln-1 and ln = a

l₂ and l₃ = b, : or b, for

l₃ and l₄ = a, : n = an integer,

l₄ and l₅ = b,

and between

l'₁ and l'₂ = c, : l'n-1 and l'n = c

l'₂ and l'₃ = d, : or d, for

l'₃ and l'₄ = c, : n = an integer,

l'₄ and l'₅ = d, where the figures in the patterns are defined as the total area over which the lines extend, minus the area between lines spaced b and d from each other, respectively, and where a, b, c, d are chosen such that a ≤ b and c ≤ d.

3. Embossed wrapping paper according to claim 2, characterized in that a = c and b = d, preferably with a ≤ b.

4. Embossed wrapping paper according to any one of claims 2 - 3, characterized in that the lines l₁, l₂ .....ln have a positive inclination and the lines l'₁, l'₂ .....l'n have a negative inclination against the machine direction of the paper, preferably with the same absolute value, and that the angle is 10º ≤ ß ≤ 170º, preferably 10º ≤ ß ≤ 90º.

5. Embossed wrapping paper according to claim 1, characterized in that a corner-to-corner distance, in certain cases a diagonal distance, in a figure in question is longer than the shortest distance to the nearest figure.