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.