EP4673311A1 - Verfahren zur herstellung eines verpackungsmaterials und verpackungsmaterial - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines verpackungsmaterials und verpackungsmaterial

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Publication number
EP4673311A1
EP4673311A1 EP24709292.7A EP24709292A EP4673311A1 EP 4673311 A1 EP4673311 A1 EP 4673311A1 EP 24709292 A EP24709292 A EP 24709292A EP 4673311 A1 EP4673311 A1 EP 4673311A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
base material
embossing
layer
structural layer
flat
Prior art date
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Pending
Application number
EP24709292.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marcus MAYR
Mathias FORSTHUBER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mondi AG
Original Assignee
Mondi AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Mondi AG filed Critical Mondi AG
Publication of EP4673311A1 publication Critical patent/EP4673311A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B31F1/00—Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
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    • B31F2201/0784—Auxiliary operations
    • B31F2201/0787—Applying adhesive

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a packaging material and to a packaging material as such.
  • Packaging materials are known in the art, for example those used for sending goods by post. Typically, either cardboard boxes or shipping envelopes with or without padding material are used here. The latter are primarily used for packaging and shipping smaller items that do not take up a large packing volume.
  • Padded shipping envelopes typically comprise a cover made of paper material and a padding made of bubble wrap, which is made of plastic material. The cover provides privacy and stabilization, while the bubble wrap provides a good buffering effect without greatly increasing the volume of the packaging.
  • An object of the present invention can therefore be seen in achieving this goal.
  • an object of the present invention can be seen in creating a method for producing a packaging material which has a reduced energy consumption compared to the prior art and is plastic-free.
  • a further object of the invention can be seen in creating a corresponding packaging material as such.
  • the invention therefore relates in particular to a method for producing a packaging material which has at least one structural layer with an embossed structure.
  • the structural layer can be used as such as a packaging material, but it can also be used in a layer composite.
  • the method preferably uses paper, in particular kraft paper, as the base material.
  • the base material is subjected to plastic deformation in the method according to the invention.
  • the deformation takes place in particular by means of an embossing device which has a plurality of embossing sections and is set up in such a way that the base material has a plurality of shaping areas formed by the embossing sections after deformation.
  • Different devices can be provided to form the shaping areas, for example two embossing rollers running against each other or two corresponding embossing plates between which the base material is introduced, subjected to pressing and thus deformed. In particular, full contact pressing of the base material takes place in the embossing device.
  • the embossing sections can be formed by a die section and a geometrically corresponding male section, whereby during the deformation a male section is arranged in a corresponding die section and the base material to be deformed is arranged between the two sections.
  • a packaging material suitable for achieving the above-mentioned objectives can be achieved by plastically forming paper as the base material.
  • the forming can be carried out essentially without external heat supply, in particular when the base material is a paper that has an elongation at break in the machine direction (MD) of at least 5% and an elongation at break in the transverse direction (CD) of at least 5%.
  • the elongation at break can be determined, for example, according to the ISO 1924-3:2005 standard.
  • the base material may have an elongation at break of at least 8% in the machine direction and/or in the transverse direction.
  • the base material has an elongation at break of at least 9% in the machine direction and/or in the transverse direction.
  • the method provides that the plastic forming of the base material takes place at a temperature between 10°C and 40°C.
  • the absolute water content of the base material during forming can be between 5% and 20%.
  • the absolute water content of the base material during forming can be between 5% and 15%, in special embodiments between 5% and 12% or between 5% and 9%.
  • the water content can be adjusted by spraying, misting, printing or other suitable measures.
  • the absolute water content in % can particularly refer to % by weight in relation to the dry mass of the base material.
  • the absolute water content can also be referred to as absolute moisture.
  • the method is preferably carried out in an industrial embossing device.
  • the embossing device can comprise, for example, a machine frame and a conveyor for feeding and removing the base material.
  • the base material can be provided as roll goods.
  • Other devices may be connected to the embossing device, such as a cutting station.
  • the process according to the invention provides, on the one hand, a plastic-free packaging material and, on the other hand, enables considerable energy savings compared to the production of conventional forming processes for paper-based materials, which are usually carried out at high temperatures and high water contents.
  • external heat supply means in particular that no additional or intentional supply of heat takes place.
  • the embossing device or the embossing areas typically heat up slightly during operation, but this is not to be regarded as “external heat supply” in the sense of the present invention.
  • the temperature at which the forming takes place can in particular be the temperature at which the surface of the embossed areas has during the forming step.
  • the base material can be essentially flat.
  • it can be rolled goods that are processed in the method according to the invention,
  • a structural layer can be produced in which the base material is permanently plastically deformed.
  • the embossing device can comprise embossing plates so that flatbed embossing takes place.
  • the embossing device can alternatively comprise embossing rollers so that rotary roller embossing takes place.
  • the geometry of the embossed areas is not particularly restricted.
  • they can be designed so that the embossed sections have a knob-shaped geometry, i.e. in particular a hemispherical or spherical segment-shaped geometry.
  • the embossed areas can also be prismatic, truncated pyramid-shaped or truncated cone-shaped.
  • Embossed areas or formed areas in the structural layer can be directly adjacent to one another, but there can also be flat areas between them in which the base material is not subjected to any deformation.
  • the molding areas can have a depth of between 1 mm and 20 mm, in particular between 5 mm and 20 mm.
  • the depth is in particular the maximum dimension of the molding areas in the thickness direction of the structural layer.
  • the molding areas can form extensions that protrude essentially orthogonally from the surface plane of the structural layer.
  • the burst strength of the base material is at least 380 Pa. Where applicable, the burst strength of the base material is between 380 kPa and 1000 kPa. The burst strength can be determined, for example, in accordance with ISO 2758:2014.
  • the tensile strength of the base material in the machine direction is at least 150 J/m 2 , in particular at least 200 J/m 2 , preferably at least 400 J/m 2 .
  • the tensile strength of the base material in the transverse direction is at least 150 J/m 2 , in particular at least 200 J/m 2 , preferably at least 300 J/m 2 .
  • the tensile strength of the base material in the machine direction may, where appropriate, be between 150 J/m 2 and 600 J/m 2.
  • the tensile strength of the base material in the transverse direction may, where appropriate, be between 150 J/m 2 and 500 J/m 2 .
  • the tensile energy absorption can be determined, for example, according to ISO 1924-3:2005.
  • the tensile strength of the base material in the machine direction is at least 5.0 kN/m, in particular at least 7.0 kN/m, preferably at least 10 kN/m or at least 13 kN/m.
  • the tensile strength of the base material in the transverse direction is at least 3.0 kN/m, in particular at least 5.0 kN/m, preferably at least 6.0 kN/m.
  • the tensile strength of the base material in the machine direction may, where appropriate, be between 5.0 kN/m and 20 kN/m.
  • the tensile strength of the base material in the transverse direction may, where appropriate, be between 3.0 kN/m and 10.0 kN/m.
  • the tensile strength can be determined, for example, according to ISO 1924-3:2005.
  • the tear resistance of the base material in the machine direction is at least 500 mN, in particular at least 700 mN, preferably at least 1000 mN or at least 1200 mN.
  • the tear resistance of the base material in the transverse direction is at least 500 mN, in particular at least 700 mN, preferably at least 1000 mN or at least 1200 mN or even at least 2000 mN.
  • the tear resistance of the base material in the machine direction and/or in the transverse direction is between 500 mN and 2500 mN.
  • the tear strength can be determined, for example, according to ISO 1974:2012.
  • the basis weight of the base material is between 50 g/m 2 and 180 g/m 2 .
  • the basis weight of the base material is at least 80 g/m 2 .
  • the basis weight can be determined, for example, in accordance with the ISO 536:2012 standard.
  • the structural layer produced in a method according to the invention can be used as packaging material without further processing steps. However, further steps can be provided in which the structural layer is further processed to form a packaging material.
  • a flat layer consisting of the base material can be connected to a structural layer to form a flat layer-structural layer composite.
  • the molded areas on one side of the structural layer can be connected to the flat layer using an adhesive.
  • Optionally provided flat areas can also be connected to a flat layer.
  • a flat layer-structure layer composite can optionally be connected to another flat layer on the side on which the structure layer is exposed. It is also possible to connect several flat layer-structure layer composites, each consisting of a flat layer and a structure layer, to one another.
  • the following layer sequences can be formed in a method according to the invention: P-S; P-S-P; P-S-P-S-P; P-S-P-S-P-S-P, where P designates a flat layer and S a structure layer.
  • the adhesive for producing a planar layer-structural layer composite can be selected from one or more of the following adhesives: water-based adhesive; solvent-based adhesive; solvent-free adhesive; starch-based adhesive; protein-based adhesive; polymer dispersion adhesive;
  • Polymer solution adhesive resin adhesive; electron beam activated adhesive; hot melt adhesive; reactive adhesive, in particular 2-component reactive adhesive. Adhesives that do not require the addition of heat for curing or solidification can be advantageous.
  • a packaging material such as printing, folding, cutting, bending and gluing.
  • a packaging material can consist of a structural layer or comprise it.
  • the structural layer can in turn be formed from a base material.
  • the base material is kraft paper with an elongation at break in the machine direction of at least 5% and with an elongation at break in the transverse direction of at least 5%, wherein the structural layer has a plurality of molding regions.
  • the base material can have the properties that were described in connection with the method according to the invention.
  • the packaging material can be in the form of a box, a shipping bag or other packaging.
  • the invention particularly relates to a method for producing a packaging material with at least one relief-like structural layer, the method comprising the following steps:
  • the base material is paper, in particular kraft paper,
  • the base material has an elongation at break in the machine direction of at least 5%, in particular at least 8%, and an elongation at break in the transverse direction of at least 5%, in particular at least 8%, that the forming takes place at a temperature of between 10°C and 40°C and that the base material has an absolute water content of between 5% and 20%, in particular between 5% and 9%, during forming.
  • the bursting strength of the base material shall be at least 380 kPa or between 380 kPa and 00 kPa.
  • the tensile strength of the base material in the machine direction is at least 150 J/m 2 , in particular at least 200 J/m 2
  • the tensile strength of the base material in the transverse direction is at least 150 J/m 2 , in particular at least 200 J/m 2 .
  • the tensile strength of the base material in the machine direction is at least 5.0 kN/m, in particular at least 7.0 kN/m, and that the tensile strength of the base material in the transverse direction is at least 3.0 kN/m, in particular at least 5.0 kN/m.
  • the tear resistance of the base material in the machine direction is at least 500 mN, in particular at least 700 mN, and that the tear resistance of the base material in the transverse direction is at least 500 mN, in particular at least 700 mN.
  • the base material is intended to be substantially flat prior to forming.
  • the embossing sections are formed by a die section and a male die section which is insertable or inserted into the die section.
  • the embossing device comprises two embossing rollers, wherein the male portions are arranged on the first embossing roller and the female portions on the second embossing roller, or that the embossing device comprises two embossing plates, wherein the male portions are arranged on the first embossing plate and the female portions are arranged on the second embossing plate. If necessary, it is provided that the embossed sections are separated by flat sections so that adjacent forming areas of the formed base material are separated from each other by flat areas.
  • the forming areas may have a depth of between 1 mm and 20 mm, particularly relative to the plan areas.
  • the shape regions have a geometry selected from the following list: spherical segment-shaped, prismatic, truncated pyramid-shaped, truncated cone-shaped, wherein the shape regions are preferably spherical segment-shaped.
  • flat areas are arranged between adjacent forming areas in the machine direction and in the transverse direction of the base material.
  • the procedure may include the following further steps:
  • the flat layer is connected to flat areas of the structural layer and/or that the flat layer is connected to shaped areas of the structural layer.
  • the resulting flat layer-structure layer composite is connected to a further flat layer and/or to a further structure layer.
  • an adhesive selected from one or more of the following is used to bond layers: Adhesive water-based; electron beam activated adhesive; hot melt adhesive; reactive adhesive, in particular 2-component reactive adhesive.
  • an envelope in particular an envelope or a shipping packaging, is formed from the structural layer and/or from the flat layer-structural layer composite.
  • the invention also relates in particular to a packaging material, in particular obtained in a process having one or more of the features mentioned here, comprising or consisting of a structural layer consisting of a base material, wherein the base material is kraft paper with an elongation at break in the machine direction of at least 5% and with an elongation at break in the transverse direction of at least 5%, wherein the structural layer has a plurality of embossed shaped areas.
  • adjacent mold areas are separated from each other by plan areas.
  • Fig. 1 is an illustration of a forming step according to an embodiment of a method according to the invention
  • Fig. 2 is a schematic detailed view of a structural layer obtained by a process according to the invention.
  • Fig. 3 is a schematic representation of a portion of the packaging material of Fig. 2; and Fig. 4 is a schematic detailed view of a planar layer-structure layer composite obtained by a process according to the invention.
  • the figures show the following features: structural layer 1, base material 2, mold area 3, embossing section 4, die section 5, male die section 6, flat section 7, embossing roller 8, first embossing roller 8', second embossing roller 8".
  • Flat area 9 depth 10, machine direction 11, flat layer 12, flat layer-structure layer composite 13, adhesive area 14, width 15, transverse direction 16.
  • Fig. 1 shows an illustration of a forming step according to an embodiment of a method according to the invention.
  • the flat base material 2 was introduced into an embossing device and embossed using two embossing rollers 8.
  • the embossing rollers 8 are each equipped with a plurality of embossing sections 4, the first embossing roller 8' having die sections 5 and the second embossing roller 8" having male die sections 6.
  • Flat sections 7 are arranged between the embossing sections 4, within which no forming or embossing of the base material 2 takes place.
  • a structural layer 1 was formed which has shaped sections 3 corresponding to the embossing sections 4 on the embossing rollers 8.
  • the forming in this process took place at a temperature of about 33°C (average surface temperature of the embossing rollers 8) and the base material 2 had a water content of about 6% of the dry mass.
  • Tables 1-5 show base materials according to the invention and Table 6 shows a comparison base material that is not according to the invention.
  • Table 1 Properties of the first base material made of unbleached pulp
  • Table 5 Properties of the fifth base material made of bleached pulp
  • Table 6 Properties of a comparative base material (not according to the invention)
  • a structural layer 1 was obtained from the base materials according to the invention, in which the base material 2 is permanently plastically deformed.
  • the structural layer 1, which was obtained according to the exemplary embodiments, is shown schematically in detail in Fig. 2.
  • the structural layer 1 has a plurality of mutually arranged mold regions 3, which in this embodiment are formed in the shape of a spherical segment.
  • the width 15 of each mold region 3 is approximately 20 mm, the depth 10 approximately 10 mm.
  • Flat sections 9 are arranged between the mold regions 3, in which the base material 2 has not been plastically deformed.
  • the forming regions 3 are arranged in a regular pattern that runs along the transverse direction 16 and along the machine direction 11 of the base material 2.
  • the structural layer 1 can already be used as packaging material as such, but further processing steps can also be provided.
  • the comparative base material from Table 6 did not allow sufficient plastic deformation to be used as a packaging material. In particular, tearing during the forming process and insufficient dimensional stability of the formed areas were observed.
  • Fig. 4 shows a schematic detailed view of an embodiment of a packaging material according to the invention, which is a three-layer flat layer-structure layer composite 13.
  • the structure layer 1 was glued to a flat layer 12 on its top and bottom sides according to the embodiment described above.
  • the flat layers 12 also consisted of the base material 2 and a water-free adhesive was used as the adhesive. In other embodiments, it can also be a water-based adhesive, for example a dispersion adhesive.
  • the adhesive areas 14 are located at the contact points between the adjacent layers.
  • Such a flat layer-structure layer composite 13 can be used to form a shipping envelope or the like.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsmaterials mit zumindest einer reliefartigen Strukturschicht (1), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) Bereitstellen eines Grundmaterials (2), wobei das Grundmaterial (2) Papier ist, (b) plastisches Umformen des Grundmaterials (2) mit einer Prägevorrichtung zum Bilden der Strukturschicht (1), wobei die Prägevorrichtung eine Vielzahl an Prägeabschnitten (4) aufweist, sodass die Strukturschicht (1) eine Vielzahl an durch die Prägeabschnitte gebildeten Formbereichen (3) aufweist, wobei das Grundmaterial (2) Papier mit einer Bruchdehnung in Maschinenrichtung von mindestens 5% und mit einer Bruchdehnung in Querrichtung von mindestens 5% ist, dass das Umformen in Schritt (b) bei einer Temperatur von zwischen 10°C und 40°C erfolgt, und dass das Grundmaterial (2) beim Umformen in Schritt (b) einen Wassergehalt von zwischen 5% und 9% aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Versandmaterial als solches.

Description

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES VERPACKUNGSMATERIALS UND VERPACKUNGSMATERIAL
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsmaterials sowie ein Verpackungsmaterial als solches.
Im Stand der Technik sind Verpackungsmaterialien bekannt, beispielsweise beim Postversand von Waren eingesetzt werden. Hier werden typischerweise entweder Kartonboxen oder Versandumschläge mit oder ohne Polstermaterial eingesetzt. Letztere finden vornehmlich Anwendung für die Verpackung und den Versand kleinerer Artikel, die kein großes Packvolumen einnehmen. Gepolsterte Versandumschläge umfassen typischerweise eine Hülle aus Papiermaterial sowie eine Polsterung aus Luftpolsterfolie, welche aus Kunststoffmaterial gebildet ist. Die Hülle bietet Sichtschutz und Stabilisierung, während die Luftpolsterfolie eine gute Pufferwirkung bereitstellt, ohne das Volumen der Verpackung stark zu vergrößern.
Aufgrund von Bestrebungen, das Aufkommen von Kunststoffen in Verpackungsmaterialien zu reduzieren, wäre ein der Ersatz der Luftpolsterfolie gewünscht, jedoch sind bislang noch keine Materialien bekannt, die vergleichbare Eigenschaften bieten und dennoch möglichst energiesparend herstellbar sind. Eine Alternative zu besagten Versandumschlägen ist die Verwendung von Kartonverpackungen, die zur Polsterung beispielsweise mit zerknülltem Papier oder anderen kunststofffreien Polstermaterialien versehen werden. Hierdurch wird jedoch das Versandvolumen stark erhöht, was sich wiederum negativ auf den Energieaufwand beim Transport auswirkt, sodass der positive Effekt des Weglassens des Kunststoffmaterials zumindest teilweise relativiert wird. Es wäre daher wünschenswert, ein Verfahren zu schaffen, das die Herstellung von kunststofffreien Verpackungsmaterialien erlaubt, die im Vergleich zu Luftpolsterfolie ähnliche Polsterungseigenschaften bei dennoch geringer Dicke aufweisen. Dabei soll auch die Herstellung unter Zufuhr von möglichst wenig, insbesondere ohne, Energie in Form von Dampf und/oder Wärme erfolgen können.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann somit darin gesehen werden, dieses Ziel zu erreichen. Insbesondere kann eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin gesehen werden, ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsmaterials zu schaffen, das einen im Vergleich zum Stand der Technik reduzierten Energieaufwand aufweist und kunststofffrei ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung kann darin gesehen werden, ein entsprechendes Verpackungsmaterial als solches zu schaffen.
Die Erfindung betrifft daher insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsmaterials, das zumindest eine Strukturschicht mit einer geprägten Struktur aufweist. Die Strukturschicht kann als solche als Verpackungsmaterial eingesetzt werden, sie kann jedoch auch in einem Schichtverbund Verwendung finden.
Das Verfahren verwendet bevorzugt Papier, insbesondere Kraftpapier, als Grundmaterial. In bekannter Weise wird das Grundmaterial in dem erfindungsgemäßen Verfahren einer plastischen Umformung unterworfen. Das Umformen erfolgt insbesondere mittels einer Prägevorrichtung, die eine Vielzahl von Prägeabschnitten aufweist und derart eingerichtet ist, dass das Grundmaterial nach dem Umformen eine Vielzahl an durch die Prägeabschnitte gebildeten Formbereiche aufweist. Zur Bildung der Formbereiche sind können unterschiedliche Einrichtungen vorgesehen sein, beispielsweise zwei gegeneinander laufende Prägewalzen oder zwei korrespondierende Prägeplatten, zwischen die das Grundmaterial eingebracht, einer Pressung unterzogen und dadurch umgeformt wird. Insbesondere erfolgt in der Prägevorrichtung eine Vollkontaktpressung des Grundmaterials. Hierzu können die Prägeabschnitte durch einen Matrizenabschnitt und einen geometrisch korrespondierenden Patrizenabschnitt gebildet sein, wobei beim Umformen jeweils ein Patrizenabschnitt in einen korrespondierenden Matrizenabschnitt und zwischen den beiden Abschnitten das umzuformende Grundmaterial angeordnet ist. Völlig unerwartet und überraschend wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung nun herausgefunden, dass ein zur Erreichung der oben genannten Ziele geeignetes Verpackungsmaterial durch plastisches Umformen von Papier als Grundmaterial erreicht werden kann. Das Umformen kann im Wesentlichen ohne externe Wärmezufuhr insbesondere dann erfolgen, wenn das Grundmaterial ein Papier ist, das eine Bruchdehnung in Maschinenrichtung (MD) von mindestens 5% und eine Bruchdehnung in Querrichtung (CD) von mindestens 5% aufweist. Dabei kann die Bruchdehnung beispielsweise gemäß der Norm ISO 1924-3:2005 bestimmt werden.
In speziellen Ausführungsformen der Erfindung kann das Grundmaterial in Maschinenrichtung und/oder in Querrichtung eine Bruchdehnung von zumindest 8% aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Grundmaterial in Maschinenrichtung und/oder in Querrichtung eine Bruchdehnung von zumindest 9% auf.
In dem Verfahren ist insbesondere vorgesehen, dass das plastische Umformen des Grundmaterials bei einer Temperatur zwischen 10°C und 40°C erfolgt. Der absolute Wassergehalt des Grundmaterials kann beim Umformen zwischen 5% und 20% betragen. Insbesondere kann der absolute Wassergehalt des Grundmaterials beim Umformen zwischen 5% und 15% betragen, in speziellen Ausführungsformen zwischen 5% und 12% oder zwischen 5% und 9%. Eine Anpassung des Wassergehalts durch Aufsprühen, Aufnebeln, Aufdrucken oder andere geeignete Maßnahmen ist möglich.
Der absolute Wassergehalt in % kann insbesondere Gew.-% in Bezug auf die Trockenmasse des Grundmaterials bezeichnen. Der absolute Wassergehalt kann auch als Absolutfeuchte bezeichnet werden.
Das Verfahren wird bevorzugt in einer industriellen Prägevorrichtung durchgeführt. In dieser kann die Prägevorrichtung beispielsweise ein Maschinengestell und eine Fördereinrichtung zur Zu- und Abfuhr des Grundmaterials umfassen. Das Grundmaterial kann als Rollenware bereitgestellt werden. Optional können an der Prägevorrichtung noch andere Einrichtungen angeschlossen sein, beispielsweise eine Schneidestation.
Das erfindungsgemäße Verfahren stellt einerseits ein kunststofffreies Verpackungsmaterial bereit und ermöglicht andererseits eine erhebliche Energieeinsparung im Vergleich zur Herstellung von konventionellen Umformverfahren für papierbasierte Materialien, die üblicherweise bei hoher Temperatur und hohen Wassergehalten ausgeführt werden.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung können sein:
- Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen
- kein Einsatz von Rohstoffen aus fossilen Quellen
- verringerter Gerätebedarf bei der Herstellungsanlage durch Entfall des Heiz-/Dampfsystems
- reduzierte Investitionsausgaben bei Neuherstellung von Anlagen
- reduzierter Fußabdruck bei neuen Anlagen
- reduzierter Energiebedarf beim Transport von Produkten, die mit den erfindungsgemäßen Verpackungsmaterialien verpackt sind
- keine Papier-Kunststoff-Verbunde und dadurch leichtere Recyclierbarkeit
In Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bedeutet „externe Wärmezufuhr“ insbesondere, dass keine zusätzliche oder absichtliche Zufuhr von Wärme erfolgt. Die Prägevorrichtung bzw. die Prägebereiche erwärmen sich im Betrieb typischerweise leicht, was jedoch nicht als „externe Wärmezufuhr“ im Sinne der vorliegenden Erfindung anzusehen ist.
Im erfindungsgemäßen Verfahren kann die Temperatur bei der die Umformung erfolgt insbesondere jene Temperatur sein, die die Oberfläche der Prägebereiche während des Umformschritts aufweist.
Vor Durchführung des Umformschritts kann das Grundmaterial im Wesentlichen eben sein. Beispielsweise kann es sich um Rollenware handeln, die im erfindungsgemäßen Verfahren verarbeitet wird, Es kann insbesondere eine Strukturschicht hergestellt werden, bei der das Grundmaterial dauerhaft plastisch verformt ist.
Die Prägevorrichtung kann Prägeplatten umfassen, sodass eine Flachbettprägung erfolgt. Die Prägevorrichtung kann alternativ Prägewalzen umfassen, sodass eine rotative Walzenprägung erfolgt.
Die Geometrie der Prägebereiche ist nicht besonders eingeschränkt. Beispielsweise können diese so ausgeführt sein, dass die Prägeabschnitte eine noppenförmige, also insbesondere halbkugel- oder kugelsegmentförmige Geometrie aufweisen. Die Prägebereiche können jedoch auch prismatisch, pyramidenstumpfförmig oder kegelstupfförmig sein.
Prägebereiche bzw. Formbereiche in der Strukturschicht können direkt aneinander angrenzen, zwischen ihnen können jedoch auch Planbereiche angeordnet sein, in denen das Grundmaterial keiner Umformung unterworfen wird.
Die Formbereiche können eine Tiefe von zwischen 1 mm und 20 mm, insbesondere zwischen 5 mm und 20 mm, aufweisen. Dabei ist die Tiefe insbesondere die maximale Abmessung der Formbereiche in Dickenrichtung der Strukturschicht. Die Formbereiche können Fortsätze bilden, die im Wesentlichen orthogonal von der Flächenebene der Strukturschicht vorstehen.
Gegebenenfalls beträgt die Berstfestigkeit („burst strength“) des Grundmaterials zumindest 380 Pa. Gegebenenfalls liegt die Berstfestigkeit des Grundmaterials zwischen 380 kPa und 1000 kPa. Die Berstfestigkeit kann beispielsweise gemäß der Norm ISO 2758:2014 bestimmt werden.
Gegebenenfalls beträgt die Zugbrucharbeit des Grundmaterials in Maschinenrichtung zumindest 150 J/m2, insbesondere zumindest 200 J/m2, bevorzugt zumindest 400 J/m2 Gegebenenfalls beträgt die Zugbrucharbeit des Grundmaterials in Querrichtung zumindest 150 J/m2, insbesondere zumindest 200 J/m2, bevorzugt zumindest 300 J/m2. Die Zugbrucharbeit des Grundmaterials in Maschinenrichtung kann gegebenenfalls zwischen 150 J/m2 und 600 J/m2 liegen. Die Zugbrucharbeit des Grundmaterials in Querrichtung kann gegebenenfalls zwischen 150 J/m2 und 500 J/m2 liegen.
Die Zugbrucharbeit („tensile energy absorption“) kann beispielsweise gemäß der Norm ISO 1924-3:2005 bestimmt werden.
Gegebenenfalls beträgt die Zugfestigkeit des Grundmaterials in Maschinenrichtung zumindest 5,0 kN/m, insbesondere zumindest 7,0 kN/m, bevorzugt zumindest 10 kN/m oder zumindest 13 kN/m. Gegebenenfalls beträgt die Zugfestigkeit des Grundmaterials in Querrichtung zumindest 3,0 kN/m, insbesondere zumindest 5,0 kN/m, bevorzugt zumindest 6,0 kN/m.
Die Zugfestigkeit des Grundmaterials in Maschinenrichtung kann gegebenenfalls zwischen 5,0 kN/m und 20 kN/m liegen. Die Zugfestigkeit des Grundmaterials in Querrichtung kann gegebenenfalls zwischen 3,0 kN/m und 10,0 kN/m liegen.
Die Zugfestigkeit („tensile strength“) kann beispielsweise gemäß der Norm ISO 1924- 3:2005 bestimmt werden.
Gegebenenfalls beträgt der Durchreißwiderstand des Grundmaterials in Maschinenrichtung zumindest 500 mN, insbesondere zumindest 700 mN, bevorzugt zumindest 1000 mN oder zumindest 1200 mN. Gegebenenfalls beträgt der Durchreißwiderstand des Grundmaterials in Querrichtung zumindest 500 mN, insbesondere zumindest 700 mN, bevorzugt zumindest 1000 mN oder zumindest 1200 mN oder sogar zumindest 2000 mN. Gegebenenfalls liegt der Durchreißwiderstand des Grundmaterials in Maschinenrichtung und/oder in Querrichtung zwischen 500 mN und 2500 mN.
Der Durchreißwiderstand („tear strength“) kann beispielsweise gemäß der Norm ISO 1974:2012 bestimmt werden. Gegebenenfalls liegt die Grammatur („basis weight“) des Grundmaterials zwischen 50 g/m2 und 180 g/m2 Insbesondere beträgt die Grammatur des Grundmaterials zumindest 80 g/m2. Die Grammatur kann beispielsweise gemäß der Norm ISO 536:2012 bestimmt werden.
Die in einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Strukturschicht kann ohne weitere Verarbeitungsschritte als Verpackungsmaterial eingesetzt werden. Jedoch können noch weitere Schritte vorgesehen sein, in denen die Strukturschicht weiterverarbeitet wird, um ein Verpackungsmaterial zu bilden.
Beispielsweise kann eine aus dem Grundmaterial bestehende Planschicht mit einer Strukturschicht verbunden werden, um einen Planschicht-Strukturschicht-Verbund zu bilden. In einem derartigen Planschicht-Strukturschicht-Verbund können die Formbereiche an einer Seite der Strukturschicht über ein Klebemittel mit der Planschicht verbunden. Auch optional vorgesehene Planbereiche können mit einer Planschicht verbunden werden.
Ein Planschicht-Strukturschicht-Verbund kann gegebenenfalls auf jener Seite, an der die Strukturschicht freiliegt mit einer weiteren Planschicht verbunden werden. Es können auch mehrere aus je einer Planschicht und einer Strukturschicht bestehenden Planschicht-Strukturschicht-Verbunde miteinander verbunden werden. Beispielhaft können in einem erfindungsgemäßen Verfahren folgende Schichtabfolgen gebildet werden: P-S; P-S-P; P-S-P-S-P; P-S-P-S-P-S-P, wobei P eine Planschicht und S eine Strukturschicht bezeichnet.
Das Klebemittel zum Herstellen eines Planschicht-Strukturschicht-Verbunds kann aus einem oder mehreren der folgenden Klebemittel ausgewählt sein: Klebstoff auf Wasserbasis; lösemittelhaltiger Klebstoff; lösemittelfreier Klebstoff; Klebstoff auf Stärkebasis; Klebstoff auf Proteinbasis; Polymerdispersionsklebstoff;
Polymerlösungsklebstoff; Harzklebstoff; durch Elektronenstrahl aktivierbarer Klebstoff; Hotmelt-Klebstoff; Reaktivklebstoff, insbesondere 2-Komponenten-Reaktivklebstoff. Vorteilhaft können solche Klebemittel sein, für deren Aushärtung oder Verfestigung keine Wärmezufuhr benötigt wird.
Zur Bildung eines Verpackungsmaterials können noch weitere Schritte vorgesehen sein, beispielsweise Bedrucken, Falten, Schneiden, Biegen, Kleben.
Insbesondere betrifft die Erfindung auch ein Verpackungsmaterial, das nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. Ein Verpackungsmaterial kann aus einer Strukturschicht bestehen oder diese umfassen. Die Strukturschicht kann wiederum aus einem Grundmaterial gebildet sein.
Es kann vorgesehen sein, dass das das Grundmaterial Kraftpapier mit einer Bruchdehnung in Maschinenrichtung von mindestens 5% und mit einer Bruchdehnung in Querrichtung von mindestens 5% ist, wobei die Strukturschicht eine Vielzahl an Formbereichen aufweist. Das Grundmaterial kann jene Eigenschaften aufweisen, die in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden.
Das Verpackungsmaterial kann in Form eines Kartons, einer Versandtasche oder einer anderen Verpackung vorliegen.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsmaterials mit zumindest einer reliefartigen Strukturschicht, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- Bereitstellen eines Grundmaterials, wobei das Grundmaterial Papier, insbesondere Kraftpapier, ist,
- plastisches Umformen des Grundmaterials mit einer Prägevorrichtung zum Bilden der Strukturschicht, wobei die Prägevorrichtung eine Vielzahl an Prägeabschnitten aufweist, sodass die Strukturschicht eine Vielzahl an durch die Prägeabschnitte gebildeten Formbereichen aufweist,
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Grundmaterial eine Bruchdehnung in Maschinenrichtung von mindestens 5%, insbesondere zumindest 8%, und eine Bruchdehnung in Querrichtung von mindestens 5%, insbesondere zumindest 8%, aufweist, dass das Umformen bei einer Temperatur von zwischen 10°C und 40°C erfolgt, und dass das Grundmaterial beim Umformen einen absoluten Wassergehalt von zwischen 5% und 20%, insbesondere zwischen 5% und 9%, aufweist.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Berstfestigkeit des Grundmaterials zumindest 380 kPa beträgt oder zwischen 380 kPa und OO kPa liegt.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Zugbrucharbeit des Grundmaterials in Maschinenrichtung zumindest 150 J/m2, insbesondere zumindest 200 J/m2, beträgt, und dass die Zugbrucharbeit des Grundmaterials in Querrichtung zumindest 150 J/m2, insbesondere zumindest 200 J/m2, beträgt.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Zugfestigkeit des Grundmaterials in Maschinenrichtung zumindest 5,0 kN/m, insbesondere zumindest 7,0 kN/m, beträgt, und dass die Zugfestigkeit des Grundmaterials in Querrichtung zumindest 3,0 kN/m, insbesondere zumindest 5,0 kN/m, beträgt.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der Durchreißwiderstand des Grundmaterials in Maschinenrichtung zumindest 500 mN, insbesondere zumindest 700 mN, beträgt, und dass der Durchreißwiderstand des Grundmaterials in Querrichtung zumindest 500 mN, insbesondere zumindest 700 mN, beträgt.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass das Grundmaterial vor dem Umformen im Wesentlichen eben ist.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Prägeabschnitte durch einen Matrizenabschnitt und einen in den Matrizenabschnitt einführbaren oder eingeführten Patrizenabschnitt gebildet sind.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Prägevorrichtung zwei Prägewalzen umfasst, wobei die Patrizenabschnitte an der ersten Prägewalze und die Matrizenabschnitte an der zweiten Prägewalze angeordnet sind, oder dass die Prägevorrichtung zwei Prägeplatten umfasst, wobei die Patrizenabschnitte an der ersten Prägeplatte und die Matrizenabschnitte an der zweiten Prägeplatte angeordnet sind. Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Prägeabschnitte durch Planabschnitte getrennt sind, sodass benachbarte Formbereiche des umgeformten Grundmaterials durch Planbereiche voneinander getrennt sind.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Formbereiche, insbesondere relativ zu den Planbereichen, eine Tiefe von zwischen 1 mm und 20 mm aufweisen.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Formbereiche eine Geometrie aufweisen, die aus der folgenden Liste ausgewählt ist: kugelsegmentförmig, prismatisch, pyramidenstumpfförmig, kegelstupfförmig, wobei die Formbereiche bevorzugt kugelsegmentförmig sind.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass zwischen benachbarten Formbereichen in Maschinenrichtung und in Querrichtung des Grundmaterials Planbereiche angeordnet sind.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass das Verfahren folgende weitere Schritte umfasst:
- Bereitstellen einer aus dem Grundmaterial gebildeten im Wesentlichen ebenen Planschicht, und
- Verbinden der in Schritt erhaltenen Strukturschicht mit der Planschicht zum Erhalten eines Planschicht-Strukturschicht-Verbunds.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Planschicht mit Planbereichen der Strukturschicht verbunden wird, und/oder dass die Planschicht mit Formbereichen der Strukturschicht verbunden wird.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der erhaltene Planschicht-Strukturschicht- Verbund mit einer weiteren Planschicht und/oder mit einer weiteren Strukturschicht verbunden wird.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass zum Verbinden von Schichten ein Klebemittel eingesetzt wird, das aus einem oder mehreren der folgenden ausgewählt ist: Klebstoff auf Wasserbasis; durch Elektronenstrahl aktivierbarer Klebstoff; Hotmelt-Klebstoff; Reaktivklebstoff, insbesondere 2-Komponenten-Reaktivklebstoff.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass aus der Strukturschicht und/oder aus dem Planschicht-Strukturschicht-Verbund ein Umschlag, insbesondere ein Briefumschlag oder eine Versandverpackung, gebildet wird.
Die Erfindung betrifft insbesondere auch ein Verpackungsmaterial, insbesondere erhalten in einem Verfahren mit einem oder mehreren der hier genannten Merkmale, umfassend oder bestehend aus einer aus einem Grundmaterial bestehenden Strukturschicht, wobei das Grundmaterial Kraftpapier mit einer Bruchdehnung in Maschinenrichtung von mindestens 5% und mit einer Bruchdehnung in Querrichtung von mindestens 5% ist, wobei die Strukturschicht eine Vielzahl an geprägten Form bereichen aufweist.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass benachbarte Formbereiche durch Planbereiche voneinander getrennt sind.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, den Figuren sowie aus der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines exemplarischen Ausführungsbeispiels im Detail erläutert. Das Ausführungsbeispiel dient lediglich der Veranschaulichung vorteilhafter Aspekte der Erfindung und soll den durch die Patentansprüche definierten Schutzumfang nicht einschränken.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Illustration eines Umformschritts gemäß einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2 eine schematische Detailansicht einer nach einem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Strukturschicht;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Abschnitts des Verpackungsmaterials aus Fig. 2; und Fig. 4 eine schematische Detailansicht eines nach einem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Planschicht-Strukturschicht-Verbunds.
Sofern nicht anders bezeichnet, zeigen die Figuren die folgenden Merkmale: Strukturschicht 1 , Grundmaterial 2, Formbereich 3, Prägeabschnitt 4, Matrizenabschnitt 5, Patrizenabschnitt 6, Planabschnitt 7, Prägewalze 8, erste Prägewalze 8‘, zweite Prägewalze 8“. Planbereich 9, Tiefe 10, Maschinenrichtung 11 , Planschicht 12, Planschicht-Strukturschicht-Verbund 13, Klebebereich 14, Breite 15, Querrichtung 16.
Fig. 1 zeigt eine Illustration eines Umform schritts gemäß einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei wurde das plane Grundmaterial 2 in eine Prägevorrichtung eingebracht und mit Hilfe von zwei Prägewalzen 8 geprägt. Die Prägewalzen 8 ist jeweils mit einer Vielzahl an Prägeabschnitten 4 ausgestattet, wobei die erste Prägewalze 8‘ Matrizenabschnitte 5 und die zweite Prägewalze 8“ Patrizenabschnitte 6 aufweist. Zwischen den Prägeabschnitten 4 sind Planabschnitte 7 angeordnet, innerhalb derer keine Umformung bzw. Prägung des Grundmaterials 2 erfolgt.
Durch die Umformung wurde also eine Strukturschicht 1 gebildet, die entsprechend den Prägeabschnitten 4 auf den Prägewalzen 8 Formabschnitte 3 aufweist.
Die Umformung in diesem Verfahren erfolgte bei einer Temperatur von etwa 33°C (durchschnittliche Oberflächentemperatur der Prägewalzen 8) und das Grundmaterial 2 hatte einen Wassergehalt von etwa 6% an der Trockenmasse.
In diesem Ausführungsbeispiel wurden sechs Grundmaterialien mit unterschiedlichen Eigenschaftsprofilen verglichen, die in den nachfolgenden Tabellen 1-6 angegeben sind. Dabei zeigen die Tabellen 1-5 erfindungsgemäße Grundmaterialien und Tabelle 6 zeigt ein Vergleichs-Grundmaterial, das nicht erfindungsgemäß ist. Tabelle 1: Eigenschaften des ersten Grundmaterials aus ungebleichtem Zellstoff
Tabelle 2: Eigenschaften des zweiten Grundmaterials aus ungebleichtem Zellstoff
Tabelle 3: Eigenschaften des dritten Grundmaterials aus ungebleichtem Zellstoff
Tabelle 4: Eigenschaften des vierten Grundmaterials aus gebleichtem Zellstoff
Tabelle 5: Eigenschaften des fünften Grundmaterials aus gebleichtem Zellstoff Tabelle 6: Eigenschaften eines vergleichenden Grundmaterials (nicht erfindungsgemäß)
Aus den erfindungsgemäßen Grundmaterialien wurde eine Strukturschicht 1 erhalten, bei der das Grundmaterial 2 dauerhaft plastisch verformt ist. Die Strukturschicht 1 , die gemäß den Ausführungsbeispielen erhalten wurde, ist im Detail in Fig. 2 schematisch dargestellt.
Die Strukturschicht 1 weist eine Vielzahl an zueinander Formbereichen 3 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel kugelsegmentförmig ausgebildet sind. Die Breite 15 jedes Formbereichs 3 beträgt etwa 20 mm, die Tiefe 10 etwa 10 mm. Zwischen den Formbereichen 3 Planabschnitte 9 angeordnet, in denen das Grundmaterial 2 nicht plastisch verformt wurde.
Wie in Fig. 3 ersichtlich, sind die Formbereiche 3 in einem regelmäßigen Muster angeordnet, das entlang der Querrichtung 16 und entlang der Maschinenrichtung 11 des Grundmaterials 2 verläuft.
Es ist anzumerken, dass die Strukturschicht 1 bereits als solche als Verpackungsmaterial eingesetzt werden kann, jedoch können auch weitere Verarbeitungsschritte vorgesehen sein. Das vergleichende Grundmaterial aus Tabelle 6 erlaubte keine hinreichende plastische Verformung, um es als Verpackungsmaterial einsetzen zu können. Insbesondere wurde hier ein Reißen beim Umformvorgang sowie eine unzureichende Formstabilität der umgeformten Bereiche beobachtet.
Von den erfindungsgemäßen Grundmaterialien sind jene aus den Tabellen 1 und 3 besonders hervorzuheben, wobei das Grundmaterial aus Tabelle 1 eine sehr gute Eignung für das erfindungsgemäße Verfahren zeigte und das Grundmaterial aus Tabelle 3 eine hervorragende Eignung für das erfindungsgemäße Verfahren zeigte.
Fig. 4 zeigt eine schematische Detailansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials, wobei es sich hierbei um einen dreischichtigen Planschicht-Strukturschicht-Verbund 13 handelt.
Zur Bildung dieses Planschicht-Strukturschicht-Verbunds 13 wurde die Strukturschicht 1 gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel an ihrer Ober- und Unterseite mit jeweils einer Planschicht 12 verklebt. Die Planschichten 12 bestanden ebenfalls aus dem Grundmaterial 2 und als Klebemittel wurde ein wasserfreier Klebstoff eingesetzt. In anderen Ausführungsformen kann es sich auch um einen wasserhaltigen Klebstoff, beispielsweise einen Dispersionsklebstoff, handeln. Die Klebebereiche 14 befinden sich jeweils an den Kontaktstellen zwischen den aneinander angrenzenden Schichten.
Ein derartiger Planschicht-Strukturschicht-Verbund 13 kann zur Bildung eines Versandumschlags oder dergleichen verwendet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsmaterials mit zumindest einer reliefartigen Strukturschicht (1 ), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a. Bereitstellen eines Grundmaterials (2), wobei das Grundmaterial (2) Papier, insbesondere Kraftpapier, ist, b. plastisches Umformen des Grundmaterials (2) mit einer Prägevorrichtung zum Bilden der Strukturschicht (1 ), wobei die Prägevorrichtung eine Vielzahl an Prägeabschnitten (4) aufweist, sodass die Strukturschicht (1 ) eine Vielzahl an durch die Prägeabschnitte gebildeten Formbereichen (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial (2) eine Bruchdehnung in Maschinenrichtung von mindestens 5%, insbesondere zumindest 8%, und eine Bruchdehnung in Querrichtung von mindestens 5%, insbesondere zumindest 8%, aufweist, dass das Umformen in Schritt (b) bei einer Temperatur von zwischen 10°C und 40°C erfolgt, und dass das Grundmaterial (2) beim Umformen in Schritt (b) einen absoluten Wassergehalt von zwischen 5% und 20%, insbesondere zwischen 5% und 9%, aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Berstfestigkeit des Grundmaterials (2) zumindest 380 kPa beträgt oder zwischen 380 kPa und 1000 kPa liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugbrucharbeit des Grundmaterials (2) in Maschinenrichtung zumindest 150 J/m2, insbesondere zumindest 200 J/m2, beträgt, und dass die Zugbrucharbeit des Grundmaterials (2) in Querrichtung zumindest 150 J/m2, insbesondere zumindest 200 J/m2, beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfestigkeit des Grundmaterials (2) in Maschinenrichtung zumindest 5,0 kN/m, insbesondere zumindest 7,0 kN/m, beträgt, und dass die Zugfestigkeit des Grundmaterials (2) in Querrichtung zumindest 3,0 kN/m, insbesondere zumindest 5,0 kN/m, beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchreißwiderstand des Grundmaterials (2) in Maschinenrichtung zumindest 500 mN, insbesondere zumindest 700 mN, beträgt, und dass der Durchreißwiderstand des Grundmaterials (2) in Querrichtung zumindest 500 mN, insbesondere zumindest 700 mN, beträgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial (1 ) vor dem Umformen in Schritt (b) im Wesentlichen eben ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägeabschnitte (4) durch einen Matrizenabschnitt (5) und einen in den Matrizenabschnitt (5) einführbaren oder eingeführten Patrizenabschnitt (6) gebildet sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägevorrichtung zwei Prägewalzen (8) umfasst, wobei die Patrizenabschnitte (6) an der ersten Prägewalze (8‘) und die Matrizenabschnitte (5) an der zweiten Prägewalze (8“) angeordnet sind, oder dass die Prägevorrichtung zwei Prägeplatten umfasst, wobei die Patrizenabschnitte (6) an der ersten Prägeplatte und die Matrizenabschnitte (5) an der zweiten Prägeplatte angeordnet sind.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägeabschnitte (4) durch Planabschnitte (7) getrennt sind, sodass benachbarte Formbereiche (3) des umgeformten Grundmaterials (2) durch Planbereiche (9) voneinander getrennt sind.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Formbereiche (3), insbesondere relativ zu den Planbereichen (4), eine Tiefe (10) von zwischen 1 mm und 20 mm aufweisen.
11 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Formbereiche (3) eine Geometrie aufweisen, die aus der folgenden Liste ausgewählt ist: kugelsegmentförmig, prismatisch, pyramidenstumpfförmig, kegelstupfförmig, wobei die Formbereiche (3) bevorzugt kugelsegmentförmig sind.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Formbereichen (3) in Maschinenrichtung (11 ) und in Querrichtung des Grundmaterials (2) Planbereiche (9) angeordnet sind.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende weitere Schritte umfasst: c. Bereitstellen einer aus dem Grundmaterial (2) gebildeten im Wesentlichen ebenen Planschicht (12), und d. Verbinden der in Schritt (b) erhaltenen Strukturschicht (1 ) mit der Planschicht (12) zum Erhalten eines Planschicht-Strukturschicht-Verbunds (13).
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Planschicht (12) mit Planbereichen (9) der Strukturschicht (1 ) verbunden wird, und/oder dass die Planschicht (12) mit Formbereichen (3) der Strukturschicht (1 ) verbunden wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der in Schritt (d) erhaltene Planschicht-Strukturschicht-Verbund (13) mit einer weiteren Planschicht (12) und/oder mit einer weiteren Strukturschicht (1 ) verbunden wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verbinden von Schichten ein Klebemittel eingesetzt wird, das aus einem oder mehreren der folgenden ausgewählt ist: Klebstoff auf Wasserbasis; durch Elektronenstrahl aktivierbarer Klebstoff; Hotmelt-Klebstoff; Reaktivklebstoff, insbesondere 2-Kom ponenten-Reaktivklebstoff .
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Strukturschicht (1 ) und/oder aus dem Planschicht-Strukturschicht-Verbund (13) ein Umschlag, insbesondere ein Briefumschlag oder eine Versandverpackung, gebildet wird.
18. Verpackungsmaterial, insbesondere erhalten in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, umfassend oder bestehend aus einer aus einem Grundmaterial bestehenden Strukturschicht (1 ), wobei das Grundmaterial (2) Kraftpapier mit einer Bruchdehnung in Maschinenrichtung von mindestens 5% und mit einer Bruchdehnung in Querrichtung von mindestens 5% ist, wobei die Strukturschicht (1 ) eine Vielzahl an geprägten Formbereichen (3) aufweist.
19. Verpackungsmaterial nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Formbereiche (3) durch Planbereiche (9) voneinander getrennt sind.
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