EP1453027A2 - Folienelement - Google Patents

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EP1453027A2
EP1453027A2 EP04100472A EP04100472A EP1453027A2 EP 1453027 A2 EP1453027 A2 EP 1453027A2 EP 04100472 A EP04100472 A EP 04100472A EP 04100472 A EP04100472 A EP 04100472A EP 1453027 A2 EP1453027 A2 EP 1453027A2
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EP
European Patent Office
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film
film element
element according
adhesive
layer
Prior art date
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EP04100472A
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English (en)
French (fr)
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EP1453027A3 (de
EP1453027B1 (de
Inventor
Ulrich Dr. Moosheimer
Robert Unglert
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Schreiner Group GmbH and Co KG
Original Assignee
Schreiner Group GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP1453027A2 publication Critical patent/EP1453027A2/de
Publication of EP1453027A3 publication Critical patent/EP1453027A3/de
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    • G09F3/00Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • G09F3/02Forms or constructions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D23/00Details of bottles or jars not otherwise provided for
    • B65D23/003Suspension means
    • B65D23/005Suspension means in the form of a label hanger
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F3/00Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • G09F3/02Forms or constructions
    • G09F2003/027Forms or constructions used to hang up an item, e.g. a perfusion bottle
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    • Y10T428/24802Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24826Spot bonds connect components

Definitions

  • the present invention relates to a film element for absorbing tensile forces.
  • Foil-shaped elements are often used to pull tensile forces towards one Transfer longitudinal expansion, for example as (in particular self-adhesive) Functional parts for carrying, connecting, closing and / or covering Objects.
  • Functional parts for carrying, connecting, closing and / or covering Objects.
  • Examples from everyday life are tapes or tapes.
  • strap labels used. These have a bow-shaped hanging tab on which is from the film level of the rest, on a container, for example pull out an infusion bottle with the label stuck on it. On the hanging tab the container is hung upside down. The bow-shaped hanging tab is then each tensile loads not insignificant according to the size and filling of the container exposed.
  • iron-on labels are, for example, from the publications DE 39 07 862 A1, DE 91 01 464 U1, EP 0 356 574 A2 and EP 0 632 422 A1 is known.
  • foils When foils are subjected to tensile stress, they start in particular from small ones Material defects micro cracks. At the end of the crack there are locally increased tensions which lead to the propagation of the crack and ultimately to the failure of the material, i.e. cause the film to tear.
  • various olefin films are used, which are higher Have tear resistance and are therefore less prone to injury, however, have a higher elongation and lower tensile strength, which is why thick foils (foil thickness approx. 150-250 ⁇ m) can be used.
  • thick foils foil thickness approx. 150-250 ⁇ m
  • too multilayer film composites used For example, a network of two 75 and 50 ⁇ m thick layers of PET are more secure against injuries than single-layer PET with a thickness of 125 ⁇ m. Even so, minor injuries result in critical areas of an iron-on label, such as at the point of suspension or on curved ones Punchings at the transition of a hanging tab into the glued area of the label, to significantly reduced tensile strengths.
  • Table 1 shows an example of the weakening of the bracket of a two-layer bracket label made of PET due to edge injuries.
  • the tensile strength is listed in Newtons for the uninjured label and one of the layers in the event of slight edge damage.
  • Tensile strength of a two-layer PET bracket unhurt Violation of a situation Injury to both layers
  • Table 2 shows the tensile strength in Newtons for the injured and the uninjured state for 25 mm wide, one- or two-ply film strips of different materials.
  • the materials "A” and “B” are tensile plastic materials of lower ductility, the materials “C” and “D” are less tensile plastic materials of higher ductility.
  • the pm values indicate the respective thickness of the film or the film layers.
  • Table 2 is easy to see that in conventional with tensile load acted upon film strips a strong decrease in tensile strength when present an edge injury is obviously inevitable.
  • the present invention has the object based on creating a film element for absorbing tensile forces, which a has increased security against tearing due to cracking.
  • a container hanging device serving label with higher security reserves especially in the case of injuries to accomplish.
  • tear resistance compared conventional technical implementations reduce the cost of materials, or cheaper materials can be used.
  • this object is achieved by a Film element according to claim 1 solved.
  • Particularly advantageous embodiments comprise film elements according to claims 2 to 15.
  • the method is completely surprising for the person skilled in the art Resilience or tear resistance of film elements absorbing tensile forces, in particular bow-shaped suspension brackets, due to local weakening, e.g. Longitudinal slots, increased.
  • the weakening zones i.e. locally through longitudinal slots or the like weakened areas act as force distribution elements, which forces along the Derive weakening in undamaged material regions, or to a larger one can distribute force-absorbing surface area.
  • the locally occurring Maximum load reduced.
  • the crack only spreads up to that Weakening zone from where voltage peaks are reduced, since the acting To a certain extent split forces, which puts stress on individual material segments is reduced.
  • the crack propagation required increases Exertion of force, and the tensile strength of the film element increases.
  • the present invention can in particular also serve to use film elements a clearly defined tear stop, i.e. a predetermined crack end provide.
  • the invention also includes foils which are only up to allowed to tear down to a certain point. For example, are defined tearing foil-shaped airbag covers possible.
  • Fig. 1a is the basic form of an inventive according to the prior art Ironing labels 1 shown with punched hanging tab 2, wherein weakening zones according to the invention are not visually highlighted here.
  • the End regions 4a, 4b of the punching 5 can be designed differently, in addition to the illustrated variant can also advantageous known from the prior art Designs, for example in the form of a screw, can be provided.
  • Fig. 1b that is Iron-on label 1 as intended by means of a self-adhesive coating glued on a container 3, which is, for example, a Infusion bottle deals, which is to be hung upside down.
  • the one with a dashed border Area A when hanging the container upside down on the hanging tab 2 is in Fig. 1c shown enlarged.
  • Fig. 2a is a bracket label designed according to the basic shape shown in Fig. 1a mapped, which has slots 6a, 6b in the hanging bracket 2, which (at intended use) are oriented in the direction of loading.
  • the slots 6a, 6b can be made by punching or cutting, and either by Go through the film or film layer or just locally in the manner of a groove reduce their thickness.
  • FIG. 3 shows the region B outlined in dashed lines of that shown in FIG. 2a Ironing labels 1 in a perspective sectional view. (Of course you can but also other tensile foil elements must be designed accordingly.)
  • the as Slit zone 6a is lengthwise on both sides, i.e. across to the direction of loading indicated by the arrows F in each case by foil material 7 limited. Crack formation progressing from the edge due to a micro-injury 8 comes to a stop at slot 6a at the latest, since voltage peaks are reduced here be, and the locally increased tensions in less stressed elements of the Foil material 7 are derived.
  • Fig. 4 shows a two-layer design, in which slots 9a, 9b in the film layers 10a, 10b are arranged offset to one another.
  • the film layers 10a, 10b are over a Adhesive layer 11 bonded together. Is only for reasons of clarity the bottom film layer 10b lifted off from the two further layers 10a, 11 shown.
  • the staggered arrangement results in higher safety reserves, if the film element in both film layers 10a, 10b at the same time an edge injury should have.
  • FIG. 5 shows a film element which has another between the film layers 12a, 12b with this glued intermediate layer 13, the modulus of elasticity is lower as the modulus of elasticity of the film layers 12a, 12b, and which thus a weakening zone in Represents the meaning of the invention, the up and down, i.e. across to the Force arrows F indicated loading direction limited by the film layers 12a, 12b is.
  • the Intermediate layer 13 stretched due to the power transmission in the adhesive layer 14a. Due to different degrees of stretch on the top and bottom of the relatively soft Liner 13 (indicated by the different length double arrows) is local Stress is released and the crack does not transfer through the adhesive layer 14b continue on the lower film layer 12b.
  • FIGS. 2b and 6 show a locally interrupted adhesive layer 11 Decoupling an upper 12a from a lower film layer 12b.
  • Adhesive-free recesses 15a, 15b weakening zones in the sense of the present Invention.
  • the crack transmission avoided from one to the other film layer 12a, 12b.
  • the top film layer 12a is lifted off the two further layers 11, 12b are shown.
  • FIGS. 2c, 7 and 8 show a locally weakened adhesive layer 11 Decoupling an upper 12a from a lower film layer 12b.
  • the Attenuation zones according to the invention, their position in FIG. 2c by hatching is indicated here consist of a local, up and down by the weakened film layers 12a, 12b limited weakening of the adhesive layer 11. It is particularly favorable here that the weakening zones are particularly at risk Marginal areas, i.e. are arranged here in the near-round curve of the punch 5.
  • the weakening is local less adhesive or less viscous or less cross-linked Adhesive 16.
  • the weakening is in a locally provided adhesive-repellent coating 17 of the lower layer 12b.
  • Another possible implementation is also local adhesive neutralization.
  • the effectiveness of the measures according to the invention for increasing the tear strength is illustrated using the bar diagram in FIG. 9. It is applied here for PET / polyolefin film composites different layer thicknesses the tensile strength Fmax in Newton. These are iron-on labels 1, which in the end region 4a, 4b the punching 5 defining the suspension bracket 2 are helical.
  • the the left, lighter bars represent the tensile strength of an unslit version according to the prior art, the right, darker bar
  • Tensile strength when slotting the particularly stressed lower layer in the area of helical punching, the slitting in the longitudinal direction of the tensile load is aligned when used as intended.
  • the four pairs of bars stand for Composites with different layer thicknesses of the individual foil layers. The higher one Resilience of the slotted designs according to the invention is clear recognizable.
  • the weakening zones according to the invention in the form of a Slitting increases the tensile strength and thus the empirically understandable Product safety of the iron-on label with otherwise the same material structure.
  • the measure according to the invention pays off Introducing a weakening zone especially.
  • the tear properties can also be varied by appropriate adjustment the parameters material structure, material thicknesses, material types, degree of stretching, Pigmentation, surface treatment. So are especially for two or multilayer composites particularly suitable for the following materials: Polyethylene terephthalate (for top and / or bottom layer), polyolefins (for top and / or lower layer), polyamides (for upper and / or lower layer), polypropylene (for top layer), oriented polypropylene (for top and / or bottom layer), Polybutylene terephthalate (for top layer), nonwovens (for top layer), lattice structures.
  • Polyethylene terephthalate for top and / or bottom layer
  • polyolefins for top and / or lower layer
  • polyamides for upper and / or lower layer
  • polypropylene for top layer
  • oriented polypropylene for top and / or bottom layer
  • Polybutylene terephthalate for top layer
  • nonwovens for top layer

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Abstract

Die als Schlitz (6a) ausgeführte Schwächungszone ist beidseitig der Länge nach, d.h. quer zur mit den Pfeilen F angedeuteten Belastungsrichtung jeweils durch Folienmaterial (7) begrenzt. Vom Rand her aufgrund einer Mikroverletzung fortschreitende Rißbildung (8) kommt spätestens am Schlitz (6a) zum Erliegen, da hier Spannungsspitzen abgebaut werden, und die lokal erhöhten Spannungen in weniger belastete Elemente des Folienmaterials (7) abgeleitet werden. Andere Ausführungen umfassen eine lokal unterbrochene Klebstoffschicht zur Entkopplung einer oberen von einer unteren ansonsten miteinander verklebten Folienlage. Hier stellen die klebstofffreien Aussparungen Schwächungszonen im Sinne der vorliegenden Erfindung dar. So wird die Rißübertragung von einer auf die andere Folienlage vermieden. Zudem wird durch Spannungsableitung der Rißfortsetzung entgegengewirkt, wenn ein in einer Folienlage entstandener Riß die Schwächungszone erreicht. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Folienelement zur Aufnahme von Zugkräften.
Folienförmige Elemente werden häufig eingesetzt, um Zugkräfte in Richtung einer Längsausdehnung zu übertragen, beispielsweise als (insbesondere selbstklebende) Funktionsteile zum Tragen, Verbinden, Verschließen und/oder Abdecken von Gegenständen. Beispiele aus dem Alltag sind Klebebänder bzw. Klebstreifen. Ferner gehören hierzu unterschiedlichste Schlaufen, Bänder und Anhänger, Tragetaschen bzw. Tragetaschengriffe, Ladungssicherungsfolien (beispielsweise über beladenen Paletten), Verschlußetiketten, Siegeletiketten und Verpackungsfolien.
Insbesondere im Bereich der Medizin, aber auch für Drogeriewaren, werden sogenannte Bügeletiketten verwendet. Diese weisen eine bügelförmige Aufhängelasche auf, welche sich aus der Folienebene des restlichen, auf ein Behältnis, beispielsweise eine Infusionsflasche, aufgeklebten Etiketts herausziehen läßt. An der Aufhängelasche wird das Behältnis über kopf aufgehängt. Die bügelförmige Aufhängelasche ist dann je nach Größe und Füllung des Behältnisses nicht unerheblichen Zugbelastungen ausgesetzt.
Derartige Bügeletiketten sind beispielsweise aus den Druckschriften DE 39 07 862 A1, DE 91 01 464 U1, EP 0 356 574 A2 und EP 0 632 422 A1 bekannt.
Bei Zugbeanspruchung von Folien treten insbesondere ausgehend von kleinen Materialdefekten Mikrorisse auf. Am Rißende wirken lokal erhöhte Spannungen, welche zu einer Fortpflanzung des Risses und schließlich zum Versagen des Materials, d.h. zum Durchreißen der Folie führen.
Da die Konturen von Bügeletiketten üblicherweise durch Stanzen hergestellt werden, ist hier das Auftreten von Mikrorissen ausgehend von Randdefekten, welche aus schlechten Stanzungen, etwa aufgrund einer abgenutzten Stanze resultieren können, möglich. Bei der im Vergleich zu Rollen-Flachstanzung wesentlich produktiveren Rotativ-Stanzung verschärft sich diese Problematik.
Abreißen der Aufhängelasche eines Bügeletiketts führt zum Herunterfallen des daran aufgehängten Behältnisses. Bei Infusionsflaschen kann dies ernsthafte Konsequenzen für den behandelten Patienten haben.
Nach dem Stand der Technik werden durch Zug beanspruchte Folienteile durch Verwendung dickeren oder reißfesteren, d.h. in der Regel wesentlich teureren Materials mit gewissen Sicherheitsreserven ausgelegt.
So findet beispielsweise diverse Olefinfolien Anwendung, welche zwar eine höhere Weiterreißfestigkeit besitzen und somit weniger anfällig für Verletzungen sind, allerdings eine höhere Dehnung und geringere Zugfestigkeit aufweisen, weswegen sehr dicke Folien (Folienstärke ca. 150-250µm) eingesetzt werden. Ferner werden auch mehrlagige Folienverbünde eingesetzt. So besitzt beispielsweise ein Verbund zweier 75 und 50 µm starken Lagen aus PET eine höhere Sicherheit gegen Verletzungen als einlagiges PET mit einer Stärke von 125 µm. Trotzdem führen geringe Verletzungen in kritischen Bereichen eines Bügeletiketts, etwa am Aufhängepunkt oder an gekrümmten Stanzungen am Übergang einer Aufhängelasche in den aufgeklebten Bereich des Etiketts, zu deutlich verminderten Zugfestigkeiten.
Tabelle 1 zeigt beispielhaft die Schwächung des Bügels eines zweilagigen Bügeletiketts aus PET durch Randverletzungen. Aufgeführt ist die Zugfestigkeit in Newton für das unverletzte Etikett sowie bei leichter Randverletzung einer der Lagen.
Zugfestigkeit eines zweilagigen PET-Bügels
unverletzt Verletzung einer Lage Verletzung beider Lagen
Zugfestigkeit [N] 206 50 1,4
Wie sich Tabelle 1 unschwer entnehmen läßt, bewirkt eine leichte Randverletzung einer Lage bereits eine erhebliche Rißanfälligkeit mit einhergehender Minderung der Zugfestigkeit, während eine Randverletzung beider Lagen die Zugfestigkeit um Größenordnungen abnehmen läßt.
In Tabelle 2 ist für 25 mm breite, ein- bzw. zweilagige Folienstreifen unterschiedlicher Materialien jeweils die Zugfestigkeit in Newton für den verletzten und den unverletzten Zustand angegeben. Bei den Materialien "A" und "B" handelt es sich dabei um zugfestere Kunststoffmaterialien geringerer Dehnbarkeit, bei den Materialien "C" und "D" um weniger zugfeste Kunststoffmaterialien höherer Dehnbarkeit. Die pm-Werte geben die jeweilige Dicke der Folie bzw. der Folienlagen an.
Zugfestigkeit 25 mm breiter Folienstreifen
Material Zugfestigkeit [N] unverletzt Zugfestigkeit [N] verletzt
"A" (125 µm) 665 unter 300
"A" (75 µm) 437 189
"A" (50 µm) 252 112
"A" (75µm/50µm) 556 246 (beide Lagen verletzt)
366 (eine Lage verletzt)
"B" (40µm/40µm) 199 63
"C" (101 µm) 40 34
"D" (165 µm) 236 167
"D" (60 µm) 77 56
Tabelle 2 läßt sich unschwer entnehmen, daß bei herkömmlichen mit Zugbelastung beaufschlagten Folienstreifen eine starke Abnahme der Zugfestigkeit bei Vorliegen einer Randverletzung offenbar unvermeidbar ist.
Angesichts der geschilderten Problematik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Folienelement zur Aufnahme von Zugkräften zu schaffen, welches eine erhöhte Sicherheit gegen Reißen infolge von Rißbildung aufweist. Insbesondere ist es auch Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein als Behälteraufhängevorrichtung dienendes Bügeletikett mit höheren Sicherheitsreserven insbesondere bei Verletzungen zu schaffen. Andererseits sollen bei gleicher oder höherer Reißsicherheit gegenüber herkömmlichen technischen Umsetzungen der Materialaufwand verringert, bzw. kostengünstigere Materialien einsetzbar werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Folienelement nach Anspruch 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungsformen umfassen Folienelemente nach den Ansprüchen 2 bis 15.
Erfindungsgemäß wird auf für den Fachmann völlig überraschende Weise die Belastbarkeit bzw. Reißsicherheit Zugkräfte aufnehmender Folienelemente, insbesondere bügelförmiger Aufhängelaschen, durch lokale Schwächungen, wie z.B. Längsschlitze, erhöht. Die Schwächungszonen, d.h. lokal durch Längsschlitze oder dgl. geschwächte Bereiche, wirken als Kraftverteilungselemente, welche Kräfte entlang der Schwächung in unverletzte Materialregionen ableiten, bzw. auf einen größeren kraftaufnehmenden Flächenbereich verteilen können. Somit wird das lokal auftretende Belastungsmaximum reduziert. Bei Rißbildung breitet sich der Riß lediglich bis zu der Schwächungszone aus, wo Spannungsspitzen abgebaut werden, da sich die einwirkenden Kräfte gewissermaßen spalten, wodurch die Belastung einzelner Materialsegmente reduziert wird. Als Folge erhöht sich der zur Rißfortpflanzung erforderliche Kraftaufwand, und die Zugfestigkeit des Folienelements steigt.
Die vorliegende Erfindung kann insbesondere auch dazu dienen, Folienelemente mit einem klar definierten Reißstopp, d.h. einem vorherbestimmten Rißende bereitzustellen. Mit anderen Worten umfaßt die Erfindung auch Folien, welche nur bis zu einem bestimmten Punkt einreißen dürfen. So sind beispielsweise definiert einreißende folienförmige Airbag-Abdeckungen möglich.
Anhand der zugehörigen Zeichnungen werden Beispiele bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Die gewählten Darstellungen sind dabei nicht maßstäblich und rein schematisch aufzufassen. Insbesondere sind bei Schnittdarstellungen die Schichtdicken aus Anschaulichkeitsgründen stark vergrößert, und nach Art einer Explosionszeichnung teilweise Lücken zwischen aneinandergrenzenden Lagen dargestellt.
Fig. 1a
zeigt dabei die dem Stand der Technik entnommene Grundform eines Bügeletiketts mit Aufhängelasche. Erfindungsgemäße Schwächungszonen sind hier nicht visuell hervorgehoben.
Fig. 1b
zeigt perspektivisch ein auf einen über Kopf aufzuhängenden Behälter aufgeklebtes Bügeletikett der in Fig. 1a dargestellten Grundform.
Fig. 1c
zeigt perspektivisch in Vergößerung einen Ausschnitt der Fig. 1b im strichliert umrandeten Bereich A bei Aufhängung des Behälters über Kopf an der Aufhängelasche.
Fig. 2a
zeigt ein Bügeletikett der in Fig. 1a dargestellten Grundform, bei welchem die Schwächungszonen als Längsschlitze ausgeführt sind.
Fig. 2b
zeigt ein mehrlagiges Bügeletikett der in Fig. 1a dargestellten Grundform, bei welchem die Schwächungszonen als lokale klebstoffreie Bereiche zwischen den Folienlagen ausgeführt sind.
Fig. 2c
zeigt ein Bügeletikett der in Fig. 1a dargestellten Grundform, bei welchem die schraffiert angedeuteten Schwächungszonen als klebeschwache Randbereiche ausgeführt sind.
Fig. 3
zeigt in perspektivischer Ansicht einen Schnitt im strichliert umrandeten Bereich B des in Fig. 2a dargestellten Bügeletiketts.
Fig. 4
zeigt in perspektivischer Ansicht einen Schnitt durch ein weiteres durch Zug belastetes Folienelement, bei welchem die Schwächungszonen als zueinander versetzte Anstanzungen in unterschiedlichen Folienlagen ausgeführt sind.
Fig. 5
zeigt in perspektivischer Ansicht einen Schnitt durch ein weiteres durch Zug belastetes Folienelement, bei welchem die Schwächungszone als Zwischenlage mit niedrigerem E-Modul ausgebildet ist.
Fig. 6
zeigt in perspektivischer Ansicht einen Schnitt im strichliert umrandeten Bereich C des in Fig. 2b dargestellten Bügeletiketts.
Fig. 7
zeigt in perspektivischer Ansicht einen Schnitt im strichliert umrandeten Bereich D des in Fig. 2c dargestellten Bügeletiketts.
Fig. 8
zeigt in perspektivischer Ansicht einen Schnitt im strichliert umrandeten Bereich D des in Fig. 2c dargestellten Bügeletiketts in alternativer Ausführung.
Fig. 9
zeigt ein Diagramm, welches die erhöhte Reißfestigkeit eines erfindungsgemäß geschlitzten gegenüber einem ungeschlitzen Bügeletikett gemäß dem Stand der Technik illustriert.
In Fig. 1a ist die dem Stand der Technik entnommene Grundform eines erfindungsgemäßen Bügeletiketts 1 mit gestanzter Aufhängelasche 2 dargestellt, wobei erfindungsgemäße Schwächungszonen hier nicht visuell hervorgehoben sind. Die Endbereiche 4a, 4b der Stanzung 5 können verschieden ausgeführt sein, neben der dargestellten Variante können auch aus dem Stand der Technik bekannte vorteilhafte Gestaltungen, beispielsweise in Schneckenform, vorgesehen sein. In Fig. 1b ist das Bügeletikett 1 mittels einer selbstklebenden Beschichtung bestimmungsgemäß auf einen Behälter 3 aufgeklebt, bei welchem es sich beispielsweise um eine Infusionsflasche handelt, welche über Kopf aufzuhängen ist. Der strichliert umrandete Bereich A bei Aufhängung des Behälters über Kopf an der Aufhängelasche 2 ist in Fig. 1c vergrößert dargestellt. Deutlich wird, daß wie im Stand der Technik der Bereich nahe der Stanzung 5 an der Aufhängelasche 2 den Großteil der Zugkräfte F aufnehmen muß. Bei gemäß dem Stand der Technik ausgeführten Bügeletiketten ist hier auch die Rißbildungsgefahr besonders groß.
In Fig. 2a ist ein gemäß der in Fig. 1a dargestellten Grundform gestaltetes Bügeletikett abgebildet, welches Schlitze 6a, 6b in der Aufhägelasche 2 aufweist, welche (bei bestimmungsgemäßem Gebrauch) in Belastungsrichtung orientiert sind. Die Schlitze 6a, 6b können durch Stanzen oder Schneiden hergestellt sein, und entweder durch die Folie bzw. Folienlage hindurchgehen oder diese lediglich nach Art einer Nut lokal in ihrer Dicke vermindern.
Fig. 3 zeigt den strichliert umrandeten Bereich B des in Fig. 2a dargestellten Bügeletiketts 1 in perspektivischer Schnittdarstellung. (Selbstverständlich können aber auch andere zugbelastete Folienelemente entsprechend ausgeführt sein.) Die als Schlitz 6a ausgeführte Schwächungszone ist beidseitig der Länge nach, d.h. quer zur mit den Pfeilen F angedeuteten Belastungsrichtung jeweils durch Folienmaterial 7 begrenzt. Vom Rand her aufgrund einer Mikroverletzung fortschreitende Rißbildung 8 kommt spätestens am Schlitz 6a zum Erliegen, da hier Spannungsspitzen abgebaut werden, und die lokal erhöhten Spannungen in weniger belastete Elemente des Folienmaterials 7 abgeleitet werden.
Fig. 4 zeigt eine zweilagige Ausführung, bei welcher Schlitze 9a, 9b in den Folienlagen 10a, 10b zueinander versetzt angeordnet sind. Die Folienlagen 10a, 10b sind über eine Klebstoffschicht 11 miteinander verbunden. Lediglich aus Anschaulichkeitsgründen ist die unterste Folienlage 10b abgehoben von den beiden weiteren Schichten 10a, 11 dargestellt. Durch die versetzte Anordnung ergeben sich höhere Sicherheitsreserven, wenn das Folienelement in beiden Folienlagen 10a, 10b zugleich eine Randverletzung aufweisen sollte.
Fig. 5 zeigt ein Folienelement, welches zwischen den Folienlagen 12a, 12b noch eine mit diesen verklebte Zwischenlage 13 aufweist, deren Elastizitätsmodul geringer ist als der E-Modul der Folienlagen 12a, 12b, und welche somit eine Schwächungszone im Sinne der Erfindung darstellt, die nach oben und unten, d.h. quer zur durch die Kraftpfeile F angedeuteten Belastungsrichtung von den Folienlagen 12a, 12b begrenzt ist. Bei fortschreitender Rißbildung 8 in der oberen Folienlage 12b wird die Zwischenlage 13 aufgrund der Kraftübertragung in der Klebstoffschicht 14a gedehnt. Durch unterschiedlich starke Dehnung an Ober- und Unterseite der relativ weichen Zwischenlage 13 (angedeutet durch die unterschiedlich langen Doppelpfeile) wird lokal Spannung abgebaut, und der Riß überträgt sich nicht über die Klebstoffschicht 14b weiter auf die untere Folienlage 12b.
Die Figuren 2b und 6 zeigen eine lokal unterbrochene Klebstoffschicht 11 zur Entkopplung einer oberen 12a von einer unteren Folienlage 12b. Hier stellen die klebstofffreien Aussparungen 15a, 15b Schwächungszonen im Sinne der vorliegenden Erfindung dar. Wie im Zusammenhang mit Fig. 5 erläutert, wird so die Rißübertragung von einer auf die andere Folienlage 12a, 12b vermieden. Zudem wird durch Spannungsableitung der Rißfortsetzung entgegengewirkt, wenn ein in einer Folienlage 12a, 12b entstandener Riß die Schwächungszone 15a erreicht. Lediglich aus Anschaulichkeitsgründen ist die oberste Folienlage 12a abgehoben von den beiden weiteren Schichten 11, 12b dargestellt.
Die Figuren 2c, 7 und 8 zeigen eine lokal geschwächte Klebstoffschicht 11 zur Entkopplung einer oberen 12a von einer unteren Folienlage 12b. Die erfindungsgemäßen Schwächungszonen, deren Lage in Fig. 2c durch Schraffuren angedeutet ist, bestehen hier in einer lokalen, nach oben und unten durch die ungeschwächten Folienlagen 12a, 12b begrenzten Schwächung der Klebstoffschicht 11. Günstig ist hier insbesondere, daß die Schwächungszonen in besonders gefährdeten Randbereichen, d.h. hier in der endnahen Rundung der Stanzung 5 angeordnet sind. Gemäß der in Fig. 7 dargestellten Alternative besteht die Schwächung in einem lokal weniger stark klebenden bzw. niedriger viskosen oder weniger stark vernetzten Klebstoff 16. Bei der in Fig. 8 dargestellten Alternative besteht die Schwächung in einer lokal vorgesehenen klebstoffabweisenden Beschichtung 17 der unteren Lage 12b. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Silikonisierung handeln. Wiederum aus Anschaulichkeitsgründen ist in Fig. 7 die obere Folienschicht 12a und in Fig. 8 die untere Folienschicht 12b samt klebstoffabweisender Beschichtung 17 jeweils vom restlichen Folienverbund abgehoben dargestellt. Eine mögliche Ausführung ist ferner auch eine lokale Klebstoffneutalisation.
Es versteht sich von selbst, daß die anhand der Beispiele dargestellten Ausführungen der Schwächungszonen auch miteinander kombiniert werden können.
Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Erhöhung der Reißfestigkeit ist anhand des Balken-Diagramms in Fig. 9 verdeutlicht. Aufgetragen ist hier für PET/Polyolefin-Folienverbünde unterschiedlicher Schichtdicken die Zugfestigkeit Fmax in Newton. Es handelt sich dabei um Bügeletiketten 1, welche im Endbereich 4a, 4b der die Aufhängelasche 2 definierenden Stanzung 5 schneckenförmig ausgebildet sind. Der jeweils linke, hellere Balken stellt die Zugfestigkeit einer ungeschlitzten Version gemäß dem Stand der Technik dar, der jeweils rechte, dunklere Balken die Zugfestigkeit bei Schlitzung der besonders belasteten unteren Lage im Bereich der schneckenförmigen Stanzung, wobei die Schlitzung in Längsrichtung der Zugbelastung bei bestimmungsgemäßen Gebrauch ausgerichtet ist. Die vier Balkenpaare stehen für Verbünde mit unterschiedlichen Schichtdicken der einzelnen Folienlagen. Die höhere Belastbarkeit der erfindungsgemäßen geschlitzten Ausführungen ist deutlich erkennbar.
Im dargestellten Experiment wurden die Bügel im schneckenförmigen Bereich durch einen Schnitt verletzt. □Die erfindungsgemäßen Schwächungszonen in Form einer Schlitzung erhöhen hier empirisch nachvollziehbar die Reißfestigkeit und somit die Produktsicherheit des Bügeletiketts bei sonst gleichem Materialaufbau. Bei einer unerwünschten Verletzung in der Praxis, welche z.B. aufgrund abgenutzter Stanzen nicht ausgeschlossen werden kann, zahlt sich die erfindungsgemäße Maßnahme des Einbringens einer Schwächungszone besonders aus.
Die Reißeigenschaften können ferner variiert werden durch entsprechende Anpassung der Parameter Materialaufbau, Materialdicken, Materialtypen, Reckgrad, Pigmentierung, Oberflächenbehandlung. So sind insbesondere für zwei- oder mehrlagige Verbunde insbesondere die folgenden Materialien geeignet: Polyethylenterephthalat (für obere und/oder untere Lage), Polyolefine (für obere und/oder untere Lage), Polyamide (für obere und/oder untere Lage), Polypropylen (für obere Lage), orientiertes Polypropylen (für obere und/oder untere Lage), Polybutylenterephthalat (für obere Lage), Vliese (für obere Lage), Gitterstrukturen.

Claims (15)

  1. Folienelement (1) zur Aufnahme von Zugkräften,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Folienelement (1) in mindestens einem unter Belastung rißgefährdeten Bereich (A, B, C, D) mindestens eine sich in Angriffsrichtung der Zugkräfte (F) erstreckende, unter Belastung lokale Spannungsspitzen abbauende Schwächungszone (6a, 6b, 9a, 9b, 13, 15a, 15b, 16) aufweist, welche in mindestens einer Richtung quer zur Angriffsrichtung der Zugkräfte (F) beidseitig von ungeschwächtem Material (7, 10a, 10b, 12a, 12b) begrenzt ist.
  2. Folienelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienelement (1) mindestens zwei Folienlagen (10a, 10b, 12a, 12b) aufweist.
  3. Folienelement gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienlagen (10a, 10b, 12a, 12b) zumindest teilweise miteinander verklebt, verschweißt oder versiegelt sind.
  4. Folienelement gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schwächungszone einen Längsschlitz (6a, 6b, 9a, 9b) aufweist.
  5. Folienelement gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsschlitz (9a, 9b) nur durch jeweils eine Folienlage (10a, 10b) hindurchgeht.
  6. Folienelement gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienelement mehrere zueinander versetzte Längsschlitze (9a, 9b) in unterschiedlichen Folienlagen (10a, 10b) aufweist.
  7. Folienelement gemäß einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schwächungszone eine Trennhilfe (13, 15a, 15b, 16, 17) aufweist, welche die lokale, zumindest teilweise kräftemäßige Entkopplung zweier angrenzender Folienlagen (12a, 12b) bewirken kann.
  8. Folienelement gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienelement (1) mindestens eine vollflächige oder teilflächige Klebstoffschicht (11) aufweist, welche zwei Folienlagen (10a, 10b, 12a, 12b) miteinander verbindet, und daß die Trennhilfe als Mittel (13, 15a, 15b, 16, 17) zur lokalen Verminderung der Klebkraft zwischen den Folienlagen (12a, 12b)ausgeführt ist.
  9. Folienelement gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, die Mittel zur lokalen Verminderung der Klebkraft mindestens eines der folgenden Mittel umfassen:
    lokale Unterbrechung (15a, 15b) der Klebstoffschicht (11),
    lokal geringere Vernetzung der Klebstoffschicht (11)
    innerhalb der Klebstoffschicht (11) lokale Anordnung eines Klebstoffs (16) mit geringerer flächenbezogener Klebkraft als die umgebende Klebstoffschicht 811),
    lokal eingebrachte Klebstoffneutralisation,
    lokal Klebkraft mindernd behandelte Oberfläche (17) mindestens einer an die Klebstoffschicht (11) angrenzenden Folienlage (12b).
  10. Folienelement gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennhilfe als eine Zwischenlage (13) höherer Dehnbarkeit ausgeführt ist.
  11. Folienelement gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienelement (1) an seiner Unterseite zumindest teilweise selbstklebend beschichtet ist.
  12. Folienelement gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienelement als Bügeletikett (1), beispielsweise zum Aufhängen von Infusionsflaschen, ausgeführt ist, welches eine durch eine Stanzung (5) abgegrenzte, im aufgeklebten Zustand des Bügeletiketts (1) aus der übrigen Fläche des Bügeletiketts herausschwenkbare und/oder herausziehbare Aufhängelasche (2), beispielsweise zum Aufhängen einer Infusionsflasche (3), auf welche das Bügeletikett (1) aufklebbar ist, aufweist.
  13. Folienelement gemäß einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienelement als Tragegriff ausgeführt ist.
  14. Folienelement gemäß einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienelement als Ladungssicherungsfolie ausgeführt ist.
  15. Folienelement gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es als Klebestreifen ausgeführt ist.
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