Specialist lectures:
Safe transport of peelable packaging
Die
Herstellung einer qualitätsgerechten, leicht zu öffnenden und dennoch sicher
verschlossenen Schalenverpackung stellt hohe Anforderungen an Prozessführung,
Verpackungsmaterial und Qualitätssicherung. Um diesen Anforderungen gerecht
werden zu können, wurden am Fraunhofer IVV Dresden Prüfverfahren zum Bestimmen
der Öffnungskraft entwickelt und Richtwerte für ein leichtes Öffnen definiert.
Aktuell wird im Projekt „Transportsicherheit peelbarer Verpackungen“ nun
vertiefend untersucht, welchen Einfluss Transport-, Umschlag- und
Lagerungsprozesse auf dem Weg vom Hersteller zum Konsumenten auf das Öffnungsverhalten
von Schalenverpackungen haben und welche Stellgrößen es gibt, die dabei auftretenden
Beanspruchungen in der Siegelnaht zu minimieren. Initial durchgeführte Versuche
haben aufgezeigt, dass vor allem vertikale Stoßbelastungen, wie sie bei
Transportabläufen von Verpackungen auftreten, besonders kritisch einzustufen
sind. Um den Einfluss dieser Belastungen auf die Siegelnaht analysieren zu
können, wurde ein Versuchsstand entwickelt, der die Aufzeichnung des Aufpralls einer
Schalenverpackung nach freiem Fall aus definierter Höhe mit einer
High-Speed-Kamera ermöglicht. Durch den Aufprall hervorgerufene Verformungen im
Nahtbereich, die Nahtschädigungen mit sich bringen, können mit Hilfe dieser Anordnung erfasst werden: Die nach Versuchsdurchführung
aufgetretenen Nahtschädigungen selbst können zudem qualitativ und zusätzlich quantitativ
mit Hilfe digitaler Bildauswertung untersucht werden. So wird es möglich, den
Einfluss verschiedener Stellgrößen auf die Resilienz der Siegelnaht gegenüber
Transportbelastungen zu analysieren. Die gewonnenen, experimentellen Daten
dienen abschließend der Validierung eines erstellten Simulationsmodells zur
Nachbildung des freien Falls einer Schalenverpackung. Dieses Modell stellt die
Grundlage für ein angestrebtes Berechnungstool zur belastungsoptimierten und
damit ressourcenschonenden Auslegung von peelbaren Schalenverpackungen dar. Ziel ist, dass dieses Tool, ausgehend von individuellen
Verpackungsgeometrien und Steifigkeitsparametern der eingesetzten Folien-Packstoffe,
die Berechnung der Öffnungskraft peelbarer Schalenverpackungen unter
Berücksichtigung real auftretende Transportbelastungen ermöglicht.