Autor: Karsten Schröder

  • Spezifikationen für Folienverpackungen Teil 4: “Dynamische Folienprüfungen”

    Mit praktikablen Spezifikationen Ressourcen und Nerven schonen
    von Dipl.-Ing. Karsten Schröder

    Teil 4: “Dynamische Folienprüfungen“

    Zusammenfassung

    In diesem Teil werden die drei wesentlichen, praktikablen, dynamischen Prüfungen für Folienverpackungen dargestellt. Insgesamt wird hier festgestellt, dass die dynamischen Prüfungen an Folienverpackungen mithilfe von Prüfgeräten wesentlich schwieriger und weniger verbreitet sind als die quasistatischen Prüfungen wie z.B. der Zugversuch. Doch das hat seine Gründe, auch wenn ich hier herausarbeite, dass gerade diese Prüfungen gut geeignet sind, bestimmte praxisnahe Beanspruchungen einer Folienverpackung zu beschreiben und somit spezifizierbar zu machen. Es lohnt sich in jedem Fall, dynamische Prüfungen mit in die Spezifikation aufzunehmen – trotz aller Unsicherheiten wie Reproduzierbarkeit, Ausbildungsbedarf der Prüfer und natürlich Gerätekosten. Aber die Zeit ist „überreif“, auch das dynamische Funktionieren von Folienverpackungen zu garantieren.

     

    1. Durchstoßprüfung

    1.1         Übersicht üblicher Prüfmethoden

    Es gibt eine ganze Reihe an Durchstoßprüfungen, die wir hier auf die wesentlichen, die in der Praxis vorkommenden, in der Übersicht reduziert haben. Grundsätzlich unterscheidet man auch hier zwischen statischen, quasistatischen und dynamischen Prüfungen. Als Faustformel gilt: Alles, was mit der Zugprüfmaschine oder ähnlichen Prüfgeschwindigkeiten geprüft werden kann ist quasistatisch und hier nicht das Thema.

    a)    Liste einiger üblicher quasistatischer Durchstoßversuche

    • DIN EN 14477 spitzer Durchstoß (Kugelschreiber-Mienen-Test)
    • ASTM F 1306 (stumpfer Durchstoß)
    • Du-Pont Methode – Gewichtsbelastung einer spitzen Probe auf ein hart unterlegtes Prüfmuster

    b)    Dynamische Durchstoßversuche

    • ASTM D 1709 / ISO 7765-1 Dart Drop
    • DIN ISO 7765-2 Bestimmung der Schlagfestigkeit nach dem Fallhammerverfahren – Teil 2: Durchstoßversuch mit elektronischer Messwerterfassung

    Die beiden dynamischen Methoden unterscheiden sich drastisch in Aufbau, Genauigkeit und Auswertbarkeit. Beginnen möchte ich mit der weit verbreiteten, insbesondere bei Foliensäcken und Tragetaschen eingesetzten Prüfung des Dart-Drop.

     

    1.2         ASTM D 1709 / ISO 7765-1 Dart Drop

    – sieht einfach aus – ist er aber nicht

    Der Versuchsaufbau erscheint trivial – ist er auch. Nur reproduzierbare Werte zu erzeugen ist es nicht. Ein Gewicht (genannt Dart) fällt aus einer definierten Höhe auf eine faltenfrei und fest eingespannte Folie. Diese Folie wird nun entweder von dem gewählten Gewicht durchschlagen oder eben nicht. Sollte die Folie nicht durchstoßen werden, wird das nächste, schwerere Gewicht verwendet.

    Abbildung 2: Dart-Drop Prüfeinrichtung
    Abbildung 1: Fallgewicht (DART)

    Es wird nun das Gewicht ermittelt, bei dem 50% der Falltests die Folie durchstoßen und die andere Hälfte gerade noch nicht durchstößt.

    Das erreicht man durch häufige Wiederholung des Versuches und wird durch einige Erfahrung mit dem Gerät deutlich erleichtert. Hier spielt die Erfahrung des Prüfers eine bedeutende Rolle.

    Allerdings erschließt sich schon dem Laien, dass diese Methode einer gewissen Genauigkeitsschwankung unterworfen sein muss.

    Aus der Praxis zeigt sich, dass gerade die Dart-Drop-Prüfung auch von einem erheblichen Prüfereinfluss geprägt sein kann. Je nachdem, wie die Durchschläge bewertet und wie feinfühlig und ausdauernd geprüft wird, schwanken die Ergebnisse mehr oder weniger.

    Allerdings ergibt im Mittelwert die Prüfung durchaus eine Aussage darüber, ob es sich um eine eher dynamisch feste oder spröde Folienqualität handelt. Denn genau das ist eine Kernaufgabe der Methode: Unterschiede von signifikant unterschiedlichen Sprödheiten bzw. dynamischen Durchstoßfestigkeiten zu unterscheiden.

    Eine typische Ergebnistabelle kann so aussehen, bei der die Schwankungsbreite gut erkennbar ist (reale Messwerte aus einer Spezifikations-Überprüfung).

     

     

    1.3         DIN ISO 7765-2 Durchstoßversuch mit elektronischer Messwerterfassung

    Dieses Verfahren könnte man als instrumentierte Weiterentwicklung des Dart-Drop bezeichnen. Die Prüfanordnung kann, je nach Ausführung, auch „auf den Kopf gestellt“ werden (siehe Bild). Mit diesem Gerät wird eine fest eingespannte Folie auf einen fest stehenden Dorn fallen gelassen. Das Fallgewicht und die Fallhöhe sind natürlich in der o.g. Norm definiert.

    Abbildung 3: Messdorn und unten liegender Probenhalter des Durchstoßversuch mit elektronischer Messwerterfassung

    Dieses Foto zeigt schon den Aufwand des Messgerätes. Hinzu kommt eine Auswerteeinheit, die nur
    PC-gestützt realisierbar ist. Geräte dieser Art sind nach meinem Wissen Einzelanfertigungen und dementsprechend teuer.

    Aber es lohnt sich, diesen Aufwand zu treiben, denn man bekommt neben einer gut/schlecht Aussage auch noch echte, gut reproduzierbare Messwerte, die sich insbesondere für Gutachten, Entwicklung und Materialoptimierung eignen. Auch im Bereich Qualitätssicherung findet man diese Prüfung bei den Unternehmen, die diese Geräte aufgestellt haben.

    Allerdings sind die Messwerte wie

    – Schädigungskraft                Fs        [N]

    – Schädigungsverformung   ls         [mm]

    – Schädigungsarbeit              Ws      [J]

    – Durchstoßarbeit                  W ges [J]

    nur bedingt für Spezifikationen geeignet, da ebenso wenige Folienhersteller über diese Prüfeinrichtung verfügen.

    Aus diesem Grund empfehlen wir die Einbindung dieser Größen in eine Spezifikation als „typische Werte“, die keiner turnusmäßigen Überprüfung unterliegen, sondern nur als Vergleichswerte und zur Eigenschaftsdokumentation dienen.

    Hier eine Tabelle typischer Werte einer Folie und deren Auswertbarkeit (bitte Tabelle anklicken):


     

     

     

     

     

    Im Vergleich in folgender Tabelle ein ähnliches Material, das aber in der Praxis als zu spröde beurteilt wurde. Wie man „zu spröde“ messen kann, wissen Sie nun. Mit genau dieser Methode (bitte Tabelle anklicken)!

    In den beiden vorgenannten Tabellen sind die Unterschiede zwischen dem „guten“ und dem „spröderen“ Material an den Zahlenwerten deutlich erkennbar. Dieses ist typisch für diesen Versuch und macht ihn so interessant für Entwickler und Gutachter. „Mit diesem Gerät kann ich messen, was viele auch fühlen können“, sagte mein ehemaliger Kollege gerne voller Stolz.

     

    2. Weiterreißprüfung

    2.1         Vorwort

    Neben dem dynamischen Durchstoßen spielt das Weiterreißen nicht erst nach dem „Easy-Opening-Boom“ eine immer wichtigere Rolle. Für dünne Folien – also z.B. typische Deckelfolien für MAP (Modified Atmosphere Packaging) PET/PE oder PP/PE lassen sich da hervorragende Vergleichsmessungen anstellen. Schwierig wird es nur bei sehr dünnen (<30µm) und gleichzeitig orientierten Folien wie PP-BO oder PET-BO Folien, die dann auch noch unkaschiert – also „pur“ vorliegen.

    Wenn ich hier über Weiterreißen schreibe, meine ich ausschließlich das „schnelle“ Weiterreißen, das wir auch heute noch mit dem Weiterreißwiderstand nach Elmendorf charakterisieren.

     

    2.2         Prüfmethode

    Abbildung 6: Schablone zur Probennahme

    Zunächst wird aus der zu prüfenden Folie – selbstverständlich mit einer Schablone – die Probe entnommen. Diese ist so ausgeführt, dass der entstehende Riss, egal in welche Richtung er verlaufen wird, immer die gleiche Länge haben muss.

    Die Prüfung selbst wird mit einem Pendelschlagwerk durchgeführt, welches die vorgestanzte, eingeschnittene Probe mit Fallgeschwindigkeit zerreißt. Es handelt sich somit nach unserer Definition in diesem Bericht um eine typische dynamische Prüfung, die das Ein- und Weiterreißen beim Handling von Folienverpackungen verschiedener Arten mit Messwerten vergleichbar macht.

    Abbildung 7: Foto während des Momentes der Prüfung des Dynamischen Weitereißens

    Dieses Foto zeigt den Moment des Durchreißens. Das Prüfgerät, das eigentlich aus der Papierindustrie stammt, gibt es heute natürlich mit digitaler Auswertung und ist nach wie vor weit verbreitet im Einsatz. Beachten sollte man die doch engen Einsatzgrenzen. Wird die Folie zu dick und zäh oder zu dünn und spröde, streuen die Werte extrem und die Ergebnisse müssen verworfen werden. Bei sehr dünnen Folien kann das Prüfen mehrerer Lagen, die aufeinander gelegt werden, helfen.

    Aber gerade bei den typischen Problemfällen wie einer einreißenden Deckelfolie oder den kaum zu öffnenden Beuteln, zeigt diese Methode gute Vergleichbarkeit, wie die folgende Tabelle illustriert. Natürlich muss man auch hier, wie bei allen Prüfungen, die in eine bestimmte Richtung durchgeführt werden, mindestens in Längs- (MD) und Querrichtung (CD) prüfen.

     

    2.3         Auswertung

    Hier sieht man klar, dass die Werte zwar streuen, aber signifikante Unterschiede deutlich dokumentiert sind (bitte Tabelle anklicken).

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    3. Schlussbemerkung

    Es gibt natürlich noch eine Reihe weiterer, dynamischer Folien- und Verpackungsprüfungen (Schlagzugzähigkeit, Abwurffestigkeit etc.). In diesem Bericht bin ich bewusst auf die drei Prüfungen eingegangen, die einerseits ein Schattendasein fristen und andererseits im Alltag oft zu Verwechslungen oder Unverständnis führen.

    Außerdem bleibt so Platz und Motivation weitere Berichte zu verfassen, wenn Sie diese denn mögen und für nützlich erachten.

    Geben Sie mir Feedback, Kritik und Anregungen für weitere Inno-Letter, Fachartikel, Blog-Beiträge oder Seminare und Tagungen.

    Und zum Schluss noch ein Geschenk für alle, die Folienverpackungen mit Spezifikationen sicherer machen möchten.

    Fordern Sie unsere kostenlose Innoform Branchen-Folienspezifikationsvorlage per E-Mail unter Coaching@innoform.de an und machen Sie mit, Folienverpackungen zu verbessern.


    Zu diesem Inno-Letter passen folgende Events:
    Verbundfolien für Einsteiger – Basiswissen zum Anfassen
    20./21. Juni

    Der Hygienemanager – Seminar + freiwillige Projektarbeit im eigenen Betrieb
    24./25. September

    Grundkurs: Aktuelles Lebensmittel- (Bedarfsgegenstände)recht in der Kunststoff-Verpackungsindustrie | neu überarbeitetes Seminar
    9./10. Oktober

    Mechanische Folienprüfungen – Theorie und Praxis
    7./8. November

     

    Kennen Sie schon Teil 1-3 der Themenreihe “Spezifikationen für Folienverpackungen”: Mit praktikablen Spezifikationen Ressourcen und Nerven schonen? Alle InnoLetter gibt es als PDF zum Download.

     

    Freundliche Grüße
    Ihr Karsten Schröder

    Mitglied von InnoNET-Partners

    Innoform GmbH Testservice
    Industriehof 3
    26133 Oldenburg
    www.innoform.de
    TS@innoform.de

     

  • Spezifikationen für Folienverpackungen Teil 2: “Das Arbeiten mit Normen”

    Mit praktikablen Spezifikationen
    Ressourcen und Nerven schonen
    von Dipl.-Ing. Karsten Schröder

    Teil 2: “Das Arbeiten mit Normen”

    Kurzzusammenfassung

    Das mühelose Arbeiten mit Normen ist Grundlage für eine normgerechteSpezifikationserstellung, -Überprüfung und -Einhaltung. Doch wie viele Normen habenSie eigentlich in Ihrem Leben schon gelesen und verstanden? Hier möchten wir einenkurzen Überblick über Quellen für Normen und Umgang mit deren Anwendung geben.

     

    Arbeiten mit Normen

    Normen haben Tradition. Schon die Ägypter und vermutlich schon Vorfahren dieser nutztenNormen, um dadurch Zeit und Mühe zu sparen. Beim Bau der Pyramiden – so heißt es –wurden Blöcke, Winkel und vieles mehr genormt, bevor der Bau begann.Im Volksmund werden Normen oft nur auf technische Produkte projiziert. Doch Normen sindumfassend in allen Lebensbereichen zuhause. Denken Sie nur an die legendäre DIN EN ISO9001 – die Qualitätsnorm schlechthin.

    Nicht immer verbinden wir Vorteile mit Normen. Zunächst erscheinen sie wie eine Last, dochNormen haben im Wesentlichen einen Sinn – Aufwand zu reduzieren, Verschwendung zuvermeiden und damit die Nachhaltigkeit von den meisten Prozessen und Produkten zusteigern. Denn Nachhaltigkeit ist in letzter Konsequenz per Definition ressourcenschonend.

    Normen finden sich in vielen Ausprägungen. Hier wollen wir eine unvollständige Liste derNormenquellen für unser tägliches Arbeitsgebiet der Folienverpackungen nennen:

    1     Beispiel: Nationale Normen

    · DIN : Deutsches Institut für Normung

    · ANSI: American National Standard Institute

    · AFNOR: Association Francaise De Normalisation

    · BSI: British Standardisation Institute

    · Gost: Gosudarstvennii Obshchesoyusnii Standard (Normen der ehemaligenSowjetunion, jetzt Russland)

    · ISO: International Standardisation Institute (für Elektrotechnik IEC)

    · CEN: Comité Européen de Normalisation

     

    2     Zur Normung autorisierte Institutionen (national):

    • VDI-Richtlinien: Verein deutscher Ingenieure

    • VDMA: Verband deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V.

    • DLG: Deutsche Landwirtschafts- Gesellschaft e.V.

    • IVLV: Merkblätter für die Prüfung von Packmitteln www.ivlv.de

    • RAL: Deutsches Institut für Gütesicherung (früher: Reichs- Ausschuss fürLieferbedingungen)

     

    3     Zur Normung autorisierte Institutionen (international):

    • SCAN: Scandinavian Pulp, Paper and Board Testing Committee

    • EDANA: European Disposables And Nonwovens Association

    • IUPAC: International Union of Pure and Applied Chemistry

    • Tappi: Technical Association of the Pulp and Paper Industry(USA)

    • ASTM: American Society for Testing and Materials

    • SAE: Society of Automotive Engineers (USA)

    • AFCO: Aluminium Foil Conference

    • FINAT: world wide association for self- adhesive labels and related products

     

    Nun stellt sich noch die Frage – wer erarbeitet eigentlich Normen. Nun, auch dafür möchte icheine unvollständige Liste beispielhaft anführen:

    • Organisation: nationale Institutionen mit hauptamtlichen Kräften

    • Sacharbeit: Fachleute aus Industrie, Behörden und Wissenschaft, beim DIN mehr als40.000 ehrenamtliche Mitarbeiter

    • Normung in der Verpackung in Deutschland durch:

    • „Normungsausschuss Verpackung“ (NAVp.)

    • ca. 40 Unterausschüsse für die unterschiedlichen Bereiche

    • Einfluss auf europäische und internationale Normung durch Spiegelgremien zu CEN-(seit 1961) und ISO- Ausschüssen (DIN seit 1951 Mitglied)

    Die Finanzierung der Normung wird im Wesentlichen durch die Förderbeiträge derMitgliedsfirmen und Institutionen realisiert. Also scheinen diese „Förderer“ wohl ein Interessean der Erstellung der Normen zu haben – ein finanzielles sicherlich auch.

     

    4     Normen und ihre Aktualiät

    Normen unterliegen wie fast alle Prozesse und Produkte heute dem kontinuierlichenVerbesserungsprozess. So werden viele Normen in regelmäßigen, meistens aberunregelmäßigen Abständen revidiert und inhaltlich optimiert. Bezieht man sich also auf eineNorm so ist stets der Stand mit zu nennen. Dieses geschieht schon im Namen der Norm, dersich wie folgt erklärt:

    Beispiel: DIN EN ISO 9001:2008

    DIN = Deutsches Institut für Normung (national)

    EN = Europäische Norm (europaweit)

    ISO = International Standardisation Organisation (weltweit)9001 Nummer der Norm: 2008 aus dem Jahr 2008

     

    Hier können Sie die Aktualitiät von Normen prüfen und teilweise auch schon einmal einen Blick darauf bzw. hinein werfen:

    • www.Beuth.de (für DIN, ISO, EN, ASTM, SAE und andere; es wird nur der Titel unddas Ausgabedatum angezeigt)

    • www.ASTM.org (nur ASTM, Vorteil: kurze Zusammenfassung wird kostenlosangezeigt)

    Wo finde ich denn nun Normen, wenn ich nicht genau weiß, welche für meinenSpezifikationsfall Anwendung findet? Auch hier möchte ich zur Übersichtlichkeit nur eineStichpunktliste aus unseren Seminarunterlagen anführen:

    DIN- Kataloge für technische Regeln (Beuth- Verlag)

    • Band 1 nationale Normen (als Papierversion oder CD)

    • Band 2 internationale Normen und ausgewählte ausländische Normen (alsPapierversion oder CD)Aus Übersichtsnormen (z.B. DIN 16995 Kunststoff- Folien …)

    Aus DIN- Taschenbücher

    • (Normensammlungen zu bestimmten Fachgebieten, Volltext) z.B.:

    • DIN-Taschenbuch 150 Kunststoff-Dachbahnen, Kunststoff-Dichtungsbahnen,Kunststoff-Folien, Bodenbeläge, Kunstleder , Ausgabe:1998-09

    Internet:

    z.B. www.beuth.de/ www.ASTM.org/ www.edana.org

    Aus vorhandenen Spezifikationen (unbedingt überprüfen, s.o.!)

     

    5     Arbeiten mit Prüfnormen für Spezifikationen

    Um nun eine Prüfnorm für eine Spezifikation nutzen zu können, muss Klarheit über diegewünschte Aussage herrschen, die Norm im Detail verstanden sein, die Ausführung derNorm im Detail zusätzlich in der Norm oder Prüfvorschrift genannt werden. Hierzu ein Beispielaus unserer „Branchen-Spezifikationsvorlage für Folienverpackung“:

     

    Sauerstoffdurchlässigkeit (23°C und 50 % r.F.) cm ³ .(m²*d*bar)

    ISO 15105-2 (DIN53380 T3)

    Gibt die Menge anSauerstoff an, die pro Tagund m²-Folie permeiert(wandern/diffundieren)

     

    Die Prüfbedingungen (23°C und 50 % r.F.) geben die spezifischen, für den spezifiziertenEinzelfall gewünschten Parameter an, die lt. Norm variiert werden können, für die Praxis aberin der Spezifikation festgelegt werden müssen. Eine Angabe der Sauerstoffdurchlässigkeit nurnach der Norm wäre nicht eindeutig genug, da in der Norm das Klima eben nicht vorgegeben,sondern bewusst offen gelassen wurde. Dadurch ist es möglich, mit nur einer Norm viele Spezialfälle zusammen zu fassen und doch einen so engen Rahmen zu geben, dass jeder aufder Welt (theoretisch zumindest) diesen Wert nachprüfen können soll.

    Unter anderem aus diesem Grund ist es unbedingt erforderlich, eine Prüfnorm in eineHandlungsanweisung oder Prüfvorschrift zu übersetzen, die beispielsweise so gegliedert seinkann:

     

    1. Anwendungsbereich:

    • Bestimmung des quasistatischen Zugverformungs-verhalten von Kunststofffolien

    • Messbereich 0,01 – 1300 % Dehnung; 0,01 – 2000 Newton Zugkraft

    2. Muster:

    • Muster definieren (z.B. Folien als Abschnitte oder in Rollenform)

    3. Sicherheitshinweise

    4. zu bestimmende Größen

    • Zugfestigkeit, nominelle Bruchdehnung, Streckspannung, Spannung bei x% Dehnung,Sekantenmodul

    5. Prüfgeräte

    • Universalprüfmaschine (Inventar-Nummer)

    • Mess-Schieber (Kalibriermittel-Nummer)

    • Probenhalter (Inventar-Nummer)

    6. Umgebungsbedingungen/Konditionierungszeiten

    • Alt:Normklima DIN 50014 (23 ± 2°C; rel. F. 50 ± 6 %)

    • Neu: ISO 291 (23 ± 2°C; rel. F. 50 ± 10 %)

    • Konditionierungszeit (> 24 h; hygroskopische Materialien > 7 Tage)

    7. Probenvorbereitung (Inventarnummer)

    8. Beschreibung des Prüfverfahrens

    • u.a. Funktionsprüfung der Messdose, Leitungsdruck bei Pneumatikspannköpfen,Überprüfung der LE-Position, etc.

    9. Eingaben in der Software definieren

    • Einspannlänge, Prüfgeschwindigkeiten, Vorkraft, etc.

    10. Datenaufzeichnung und Auswertung

    • Angabe der Kennwerte mit Einheiten und Angabe der signifikanten Stellen (z.B.Zugfestigkeit sM [MPa])

    • Statistik (z.B. arithmetischer Mittelwert, Standardabweichung, Min/Max-Wert, AnzahlEinzelwerte)

     

    6     Abschlussbemerkung

    Normen erleichtern viele Dinge.Entstehungsmoment einer Norm enormen Aufwand. Unter dem Strich bestätigen aberFachleute die insbesondere imTeam, das Normen nach einerReproduzierbarkeit, Vergleichbarkeit und Systematik signifikant erhöhen. Jaes sogar Freude zu bereiten, Normen zu studieren und Normen mit zu gestaltenSie vielleich auch bald dazu?

    Fordern Sie unsere kostenlose Innoform Branchen FolienPrüfvorschrift zum Thema ZugversuchDenn auch wir möchten mit unserem Handeln Folienverpackungen für Lebensmittel immersicherer machen – helfen Sie mit.

    P.S. Kennen Sie schon Teil 1&2 der Themenreihe “Spezifikationen für Folienverpackungen”: Mit praktikablen Spezifikationen Ressourcen und Nerven schonen? Alle InnoLetter gibt es als PDF zum Download.

    Freundliche Grüße
    Ihr Karsten Schröder

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  • Spezifikationen für Folienverpackungen Teil 1: “Eine nachhaltige Investition”

    Mit praktikablen Spezifikationen Ressourcen und Nerven schonen
    von Dipl.-Ing. Karsten Schröder

    Teil 1: “Eine nachhaltige Investition“

    Zusammenfassung

    Spezifikationen erfreuen sich wachsender Beliebtheit – ist das wirklich so? In diesem erstenTeil einer neuen Artikelserie möchte ich gerne einige praktische Erfahrungen aus dem Gebietder Folienspezifikationen für Lebensmittel beisteuern. Hier wird es heute um das Thema„Datenblatt im Vergleich zur Spezifikation“ gehen. Durchaus provokativ stelle ich beideDokumente „etwas überzeichnet“ dar, um den Blick zu schärfen und die Motivationanzufachen, die manchmal durch drohende Bürokratie gebremst wird. Die Investition inSpezifikationen und ein Spezifikationswesen, das lebt, lohnt sich. Und zwar lohnt es sichnachhaltig, denn es ist ökonomisch sinnvoll, sozial relevant und ökologisch bedeutsam.Spec´s, wie manche Qualitäts-Experten liebevoll abkürzen, tangieren somit alle drei Säulender Nachhaltigkeit.

    1    Definition Spezifikation und Datenblatt

    1.1 Datenblatt

    Datenblätter zeichnen sich dadurch aus, dass sie unverbindlich daherkommen. Angaben sindschwammig formuliert. Ein Bezug zu allgemein akzeptierten Normen und Prüfbedingungen,die Reproduzierbarkeit und Überprüfbarkeit erzeugen, fehlt oft gänzlich. Warum ist das so?Ein Datenblatt wurde und wird oft als Spezifikationsersatz , und wie sich zeigen wird, als faulerKompromiss herangezogen. Datenblätter sind oft vom Marketing gesteuert oder getrieben. Siedienen dazu, ein Produkt „glänzend“ aussehen zu lassen, auch wenn für den gefragtenAnwendungsfall vielleicht „matt“ gefragt wäre. Mit anderen Worten: Es werden Eigenschaftenherausgestellt und betont, die scheinbare Vorteile zeigen sollen. In der Realität ist aber oft dasGegenteil der Fall. Ist eine ehrliche, der Realität nahe kommende Darstellung eines Produktesnicht immer das bessere Erfolgs-Modell?

    Datenblätter haben im Wesentlichen die Aufgaben:

    · Richtwerte zum groben, aber unverbindlichen, Vergleich zu liefern

    · Typische Werte darstellen – ohne Fokus auf Qualitätskonstanz oder Toleranzen

    · Einen guten Eindruck beim Kunden zu erzeugen – vom Einkauf über die QS bis hinzum jungen Entwicklungs-Ingenieur, der dann den Wald vor lauter Bäumen nur schwer erkennen kann

    Nun hat der Druck einiger Auditoren insbesondere aus dem Hygiene- und Lebensmittelbereichdazu geführt, dass eben diese schwammigen, hohlen und teilweise unpassenden Datenblätter2für die entsprechende Anwendung als „Spezifikation“ abgestempelt, unterschrieben undabgeheftet wurden. Dieses hatte das Ziel, aus Nichts eine Spezifikation zu machen – perberittenem Amtsschimmel sozusagen.Heute, einige Jahre weiter, lassen sich mündige, mehr und mehr aufgeklärte Auditoren damitaber nicht mehr abspeisen – sie fordern echte, blitzsaubere Spec´s.

    1.2 Spezifikation – ein Dokument mit vielen Aufgaben

    Die Spezifikation ist die Schnittstelle zwischen Lieferanten und Kunden – liest man da in derFachliteratur. Aber ist es nicht eher der systematische Versuch einerSchnittstellenbeschreibung?Die Spezifikation löst in ihrer Rolle gleich mehrere Aufgaben:

    · Gemeinsames Kommunikations-Dokument für Lieferant(en) und Auftraggeber

    · Integration von Anforderungen aus mehreren Abteilungen (Einkauf, Technik,Produktion, Vertrieb, Marketing, etc.)

    · Herstellen einer Rechtsverbindlichkeit für vereinbarte ProdukteigenschaftenAbbildung

     

     

     

    Abbildung 1: Schematische Darstellung: Aufgabe einer Spezifikation, Quelle: OFI Vortrag, Dr. JohannesBergmair, Wien 2006

    Aus dieser Aufgabenstellung ergeben sich vereinfacht ausgedrückt folgendeMindestanforderungen:

    · Genaue Produktbeschreibung· Nennung aller Vertragspartner

    · Gültigkeit

    · Messwerte mit Toleranzen

    · Prüfumfang/Wichtigkeit der Prüfungen muss klar erkennbar sein (informative Wertemüssen separat gekennzeichnet werden)

    · Unterschrift und Datum als Dokumentation der beidseitigen Anerkennung

     

    Das alles macht Arbeit und fordert das Fachwissen und menschliche Kompetenzen wieVertrauen und Kommunikationsfreude heraus.

    Wie so etwas realisiert werden kann, wird im weiteren Teilen dieser Veröffentlichungbeispielhaft dargelegt werden.

    Warum finden Spezifikationen denn trotz der Mühen, die man reinstecken muss, immer mehrAnhänger und größere Budgets in den Unternehmen? Nun – eine Triebfeder sind die Kunden,die viele Hebel in Bewegung setzen um Standards und Gesetzen gerecht zu werden:

    · Gesetzgeber – als Anwalt des Verbrauchers

    · EU 1935/ 2004, 10/2011 (PIM) etc.

    · Lebensmittelrechtliche Konformität/ LFGB (Lebensmittel- und Futtermittel-Gesetzbuch)

    · Forderungen nach Eignungsnachweis von Versicherungen

    · Erfüllung von Standards (z.B. IFS, BRC/IoP, ISO 22000, DIN EN 15593)

    So heißt es beispielsweise im IFS Standard Version 5:Kapitel: 4.2.2 KO-Kriterium:

    „Für alle Rohwaren (Rohwaren/Zutaten, Zusatzstoffe, Verpackungsmaterialien, Rework) liegenSpezifikationen vor und diese werden respektiert.Diese Spezifikationen sind aktuell und eindeutig formuliert und entsprechen immer dengültigen Bestimmungen.“

    Ein klarer Appell also an die Qualität dieses Dokumentes – Spezifikation.

    Zudem bewegt immer mehr Geschäftsführer von Lebensmittelunternehmen die Angst, dassvon Verpackungen eine erhebliche Gefahr ausgehen könnte. Diese Angst oder Sorge wirdinsbesondere durch die immer schneller aufeinander folgenden Lebensmittelskandaleangeheizt.

    Es ist aber auch festzustellen, dass viele sehr vernünftige Produktions- oderProduktverantwortliche erkannt haben, dass Spezifikationen in vielerlei Hinsicht sinnvoll sind.4

    Dazu hier eine Liste aus unseren Seminaren:

    · Gute, lebende Spezifikationen (er)sparen:

    – hohes Risiko und generieren Sicherheit

    – viele Diskussionen durch frühzeitige, verbindliche Klarheit

    – Millionen an Schadensersatz

    – Verlust von Gesundheit

    – Verlust von zufriedenen Kunden

    – Wissensverlust, da Wissen dokumentiert wird – ein unterschätzter Schatz!

    Also schaffen Spezifikationen das, was wir alle möchten und nach dem wir prinzipiell streben:

    · Sicherheit

    · Klarheit

    · zufriedene Kunden

    · langlebige Wissensspeicher

    · Kostenersparnis

    · Effiziente Kommunikation durch weniger Fehler

    · Gesundheit für Verbraucher

     

    1.3 Erste Schlussfolgerungen zum Spezifiaktionswesen

    Die viele Mühe, die manche Grafiker und Marketiers in Datenblätter stecken, könnten in Spezifikations-Budgets umgeleitet werden, um dort nachhaltigen Nutzen zu stiften. Verkaufsfördernde Maßnahmen (wie Datenblätter) sollten von technischen, rechtlich relevanten Dokumenten wie Spezifikationen unterschieden werden. Im Gegenteil – es ist strikt zu vermeiden, aus einem Datenblatt eine Spezifikation durch Unterschrift und Stempel zu generieren. Dieses Dokument kann nicht gültig sein, da wesentliche Informationen fehlen werden (z.B. Toleranzen, Gegenstandsnennung des Vertrages etc.).

     

    Positiv formuliert möchte ich festhalten, dass es ökonomisch (weniger Fehler), sozial (weniger Schäden an Menschen durch schlechte Verpackungen) und ökologisch (weniger Abfall, Schäden und Nacharbeit) sinnvoll ist, Spezifikationen zur Chef-Sache im Unternehmen zu machen

    Letztlich schaffen Spezifikationen hauptsächlich eines: Vertrauen. Grundbausteine des Vertrauens sind u.a.

    · Wissen

    · Können

    · Systematisiertes Tun

    Diesen drei Punkten liegt das Wollen zugrunde. Und genau dieses Wollen, möchte ich gerne mit dieser Artikelserie unterstützen und mit Fakten untermauern.

     

    Weitere Informationen zu den beschriebenen Prüfungen finden Sie hier.

    Die nächsten Innoform Veranstaltungen.

    Haben Sie Interesse an Folienspezifikationenan, dann fordern Sie unsere kostenlose Innoform Branchen-Folienspezifikationsvorlage kostenlos formlos per E-Mail unter Coaching@innoform.de an.

    Freundliche Grüße
    Ihr Karsten Schröder

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  • Was bedeutet eigentlich: „Die Folie hat eine gute Barriere“?

    Was bedeutet eigentlich: „Die Folie hat eine gute Barriere“?

    “Prüfen und Bewerten von Folienverpackungen”: Permeation (Teil 5)
    von Karsten Schröder (Innoform)

    Im Grunde bedeutet die typische Floskel „Die Folie hat eine gute Barriere“ nicht wirklich viel. Denn Barriere wogegen und wovon und vor allem wofür und was heißt hier gut? Aber sind es nicht genau diese, implizierten Fragen, die in der Praxis oft zu großer Verwirrung führen? Ja – ich glaube sogar, dass dieser, als Aussagesatz formuliert sogar richtig viel Geld verschwendet – und das sage ich ohne irgendeinen Branchenteilnehmer „in die Pfanne hauen“ zu wollen.
    Warum ich das annehme und dazu guten Grund habe, lesen Sie hier.

    1   (K)ein Maß für Barriere

    „Die Barriere einfach als gut oder schlecht zu bezeichnen ist ein Privileg der Unwissenden“ sagte mir einmal ein Seminarabsolvent in unserem Kurs Barrierefolien. Das ist so charmant formuliert, dass ich damit diesen Teil eröffnen möchte. Es drückt indirekt und unterbewusst aus, woran die ganze Barriere-Verkaufsstrategie einiger krankt. Mit dieser Pauschalierung löst man beim Abnehmer zunächst Verwirrung und dann Unsicherheit aus. Stellen Sie sich einmal folgende Situation vor: Ein Verkäufer besucht einen langjährigen Kunden und sagt im Wortwechsel den Standardsatz: „Ja – da haben Sie recht… Die Folie des Wettbewerbers ist 10% dünner und 7% günstiger als unsere aber: Unsere Folie zeigt eine bessere Barriere.“
    In solchen Fällen, in denen man auf eine einzige Eigenschaft unbewusst fokussiert wird, erschrickt man als „Einkäufer“ und ist automatisch und völlig natürlich geneigt den weiteren Ausführungen zu folgen und vielleicht sogar aus Aspekten der suggerierten höheren Sicherheit, einen höheren Preis in Kauf zu nehmen.

    Deshalb mal kurz vorweg, was dann folgen muss:

    •    Welche Barriere ist gemeint? Wird ein trockenes Lebensmittel verpackt, das völlig unempfindlich gegen Sauerstoff ist, so reicht eine gute Wasserdampfbarriere völlig aus, ohne großen Widerstand des Materials gegen Sauerstoff bezahlen zu müssen.

    •    Was bedeutet eigentlich bessere Barriere? Wie wird das quantifiziert? Und da wird es dann äußerst schwammig. Wir haben über lange Zeit Daten gesammelt und mit vielen Fachleuten diskutiert und publizieren seit langem gemeinsam mit einigen Hochschulen und Herstellern folgende Tabelle, die etwas Licht ins Dunkel bringen soll:

    Abbildung 1: Richtwerte für Barriere Klassen

    Mit dieser Tabelle wird verdeutlicht, dass man durchaus mit trivialen Ausdrücken wie hoch oder niedrig arbeiten kann, wenn alle von dem Gleichen ausgehen. Aus einem Grund setzt sich diese Einstufung in der Industrie immer mehr durch – wir wollen vereinheitlichen und dadurch Klarheit schaffen.

    2    Auf den „Permeanden“  und die Folie kommt es an

    Schon oben habe ich ausgeführt, dass es sehr wohl für das Füllgut / Lebensmittel darauf ankommt, welcher Stoff in die Verpackung hinein darf und welcher nicht. Wie sich das im Detail verhält, wissen oft nicht einmal die Hersteller selber – aber dazu hier nur ein Hinweis: Lagertests kann jeder machen und hierdurch erzielt man unglaubliche Sicherheit und Wissensgewinn.

    Aber da ist auch noch die Folie selber. Wie schon an anderen Stellen mehrfach beschrieben, hängt die Permeationsrate vom Material ab, das durchdrungen werden soll oder eben nicht und von dem Stoff, der hindurch permeiert. Dazu kurz folgende, exemplarische Tabelle, die es einfach und doch tiefgehend beschreibt.

    Abbildung 2: Grobe Einteilung von Materialien zu Wasserdampf- und Sauerstoffdurchlässigkeit Quelle: http://www.innoform-testservice.de/…

    In der Praxis werden meistens nur die Permeationen von Wasserdampf und Sauerstoff angegeben, da damit viele Effekte erklärt werden können.

    3    Fazit:

    Ist also die Barriere einer Folie gegen Sauerstoff und Wasserdampfbarriere „gut“, kann man durchaus von einer guten Barrierefolie sprechen. Natürlich wohl wissend, dass weder Licht, Stickstoff- oder eine sonstige Barriere damit gemeint sein kann.

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    Freundlicher Gruß,

    Karsten Schröder
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    1. Kennen Sie eigentlich den Unterschied zwischen Dichtheitsprüfung und Permeationsmessung?

    2. Was bedeutet eigentlich die Einheit cm³/m³ x d x bar bei der Permeationsmessung?

    3. Was ist eigentlich die Permeationsrate?

    4. Was gibt die Wasserdampfdurchlässigkeit eigentlich an?

    6. Welchen Einfluss hat Feuchtigkeit auf die Sauerstoffbarriere?

     

     

    P.S. Informationen zu den nächsten Innoform Veranstaltung finden Sie hier.

     

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  • Was gibt die Wasserdampfdurchlässigkeit eigentlich an?

    Was gibt die Wasserdampfdurchlässigkeit eigentlich an?

    “Prüfen und Bewerten von Folienverpackungen”: Permeation (Teil 4)
    von Karsten Schröder (Innoform)

    Die Wasserdampfdurchlässigkeit (WDD)  oder die Water Vapour Trasmission Rate (WVTR) sind nur zwei Begriffe für die gleiche Fragestellung. Wie viel Wasserdampf geht durch ein Folienmaterial oder noch besser eine Folienverpackung hindurch?

     

    1. Die Maßeinheit
    Anders als bei der Sauerstoffdurchlässigkeit (Sauerstoffpermeation), wird die durchdringende (permeierende) Menge nicht als Volumen (cm³) sondern als Masse (g) angegeben.

    Die Maßeinheit lautet also für Folienmaterialien:

    g/(m^2×Tag)

    oder bei ganzen Verpackungen

    g/(m^2  ×Tag ×Packung)


    2. Messprinzip

    Das Messprinzip ist ähnlich wie bei allen Permeationsmesungen. Das zu messende Medium (Wasserdampf) wird auf nur einer Seite der Probe (Folie oder Verpackung) angeboten und auf der anderen Seite wird ermittelt, wie viel durch die Probe permeiert (durchdringt). Ein mögliches verfahren dafür ist die Trägergasmethode, die hier schematisch dargestellt ist. Der blau markierte Bereich stellt das Medium zur Einstellung der richtigen Feuchtigkeit (z.B. Salzlösung) dar.

    Elektrolytisches Messverfahren

    Abbildung 1: Elektrolytisches Messverfahren

     

    Eine weitere Methode ist die gravimetrische Methode, die hier schematisch gezeigt ist.

    Gravimetrisches Messverfahren

    Abbildung 2: Gravimetrisches Messverfahren

     

    Hier wird gezeigt, wie im Trägergasverfahren auch ganze Verpackungen hinsichtlich ihrer „Dichtheit“ überprüft werden könnenm siehe Artikel: „Kennen Sie eigentlich den Unterschied zwischen Dichtheitsprüfung und Permeationsmessung?“.
    Fertigpackungsmessung hinsichtlich Permeation

    Abbildung 3: Quelle: Fa. Lippke, Fertigpackungsmessung hinsichtlich Permeation

     

    3. Wofür braucht man die Wasserdampf-Permeationsrate oder Wasserdampfdurchlässigkeitsrate?

    Eine Aufgabenstellung aus der Praxis lautet häufig, das Füllgut vor dem Austrocknen zu schützen – wie z.B. bei Feuchttüchern. Andererseits kommt es bei z.B. knackigen Lebensmitteln wie Keksen oder Chips darauf an, dass nicht zu viel Luftfeuchtigkeit aus der Umgebung der Verpackung während der Lagerung in die Verpackung eindringt. Gerade bei den Kartoffelchips hat hier die zusätzliche Metallisierung der Verpackung eine Verbesserung der Wasserdampfbarriere erzielt, wodurch in den letzten Jahren die Haltbarkeit deutlich gesteigert werden konnte – und das schmeckt man auch.

     

    4. Zusammenfassung

    Die Maßeinheit für die WDD oder WVTR sprich Wasserdampfdurchlässigkeit unterscheidet sich hinsichtlich der Sauerstoffdurchlässigkeit im Wesentlichen erst einmal nur durch das g (Gramm) oberhalb des Bruchstriches anstelle des cm². Je niedriger die Rate ist, desto weniger Feuchtigkeit dringt durch das Material. Entweder schützen wir so vor dem Austrocknen des Füllgutes oder durch das Feuchtwerden des Produktes in der Folienverpackung.

     

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    Karsten Schröder
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  • Was ist eigentlich die Permeationsrate?

    Was ist eigentlich die Permeationsrate?

    “Prüfen und Bewerten von Folienverpackungen”: Permeation (Teil 3)
    von Karsten Schröder (Innoform)

    Der Begriff der Permeationsrate oder auch oft einfach nur als Permeation bezeichnet ist aus der Welt der Folienverpackungen nicht weg zu denken.

    Doch wenn man die einfache Frage beantworten soll, was das eigentlich ist, wird es für viele schwierig. In unseren Seminaren versuchen wir das immer bildhaft zu erläutern. Die Permeationsrate wird im Wesentlichen durch zwei Faktoren beeinflusst:

    1.    Den „Drang“ eines Gases, durch eine Folie zu permeieren
    2.    Die Möglichkeit des Gases durch die Folie zu gelangen

    1  Der „Drang“ von Gasen in die Verpackung oder aus ihr hinaus

    Der Drang eines Gases für den Durchtritt durch eine Folie wird durch den s.g. Partialdruckunterschied zwischen der Außenseite der Folienverpackung und der Innenseite bestimmt.
    Sind also außen in der Umgebungsluft die üblichen 21% Sauerstoff und innen in der Verpackung 0%Sauerstoff, so ist der Partialruckunterschied für den Sauerstoff bei normalem Atmosphärendruck von 1000 mbar (=  Hekto Pascal [hPa]) 210 mbar.
    Trivial ausgedrückt heißt dass, das der „Drang“ des Sauerstoffs, um in die Verpackung zu gelangen, einem Druck von 210 mbar entspricht. Das ist also sozusagen der Antrieb für den Sauerstoff überhaupt in die Verpackung zu „wollen“.

    Wie sich das bei anderen Drücken verhält, zeigt dieses Bild aus unseren Seminarunterlagen:

    Abbildung 1: Partialdruck des Sauerstoff auf Höhe des Meeresspiegel
    Abbildung 2: Partialdruck von Sauerstoff auf 2000m Höhe

     

     

     

     

     

     

    Das heißt also, wenn man es ganz genau rechnen will, muss man den Atmosphärendruck und die Druckdifferenz zwischen Außen- und Innendruck der Verpackung berücksichtigen. In der Praxis werden aber immer „normierte“ Werte angegeben und nur solche – immer auf gleiche Bedingungen normierte Bedingungen sollten für Vergleiche heran gezogen werden.

     

    2  Die Möglichkeit eines Gases durch eine Folie zu gelangen

    Nun mag es auf den ersten Blick ja unmöglich erscheinen, dass durch eine „intakte Folie“ überhaupt Gase hindurch gelangen. Was ist der Grund dafür, dass insbesondere durch Kunststofffolien Gase wie Sauerstoff hindurch gelangen können?

    Ganz einfach erklärt liegt es daran, dass
    •  Gase sich in Kunststoffen lösen können (Adsorption)
    •  Gase durch Kunststoffe durchwandern können (Diffusion)
    •  Gase aus Kunststoffen in eine Atmosphäre (z.B. auf der Innenseite der Verpackungen) sich wieder „entlösen“ können. (Desorption)
    Hierzu wieder ein erklärendes Bild mit den drei genannten Schritten der Diffusion:

    Abbildung 3: Funktionsskizze des Durchdringens von Gasen durch eine Folienverpackung
    Abbildung 3: Funktionsskizze des Durchdringens von Gasen durch eine Folienverpackung

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Zusammenfassung:

    Ist also viel Sauerstoff draußen und wenig drinnen in einer Folienverpackung, geht das permeieren schneller. Die Permeationsrate ist hoch.

    Hat das Material eine gute Barriere gegen das Gas, so ist die Permeationsrate niedriger als bei Materialien ohne eine Barriere.

    Vergleicht man normierte Werte bei gleichen Drücken, Temperaturen und gleichem Gas (z.B. Sauerstoffpermeationsrate bei 23°C, 75% rel. Feuchte und 1000 mbar Atmosphärendruck) so gibt die Permeationsrate die Sperrwirkung (Barriere) der jeweiligen Folie gegen das jeweilige Gas im Vergleich an. Und genau das ist es, worüber die meisten reden, wenn sie von Permeationsrate oder Barriere oder Sperrwirkung einer Folie reden.

    Ich freue mich wieder auf zahlreiche Kommentare und Anregungen für weitere Beiträge in unserer Innoform Expertenecke auf XING oder hier in unserem Blog.

     

    Weitere Artikel zu diesem Themenbereich:
    http://www.innoform-coaching.de/blog/category/expertenecke/

    http://www.innoform-coaching.de/blog/2012/01/04/kennen-sie-eigentlich-den-unterschied-zwischen-dichtheitsprufung-und-permeationsmessung/

    Freundlicher Gruß,

    Karsten Schröder
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  • Energieeffizienz: Reduzierte „Stromkosten“ sind in 2012 möglich!

    Energieeffizienz: Reduzierte „Stromkosten“ sind in 2012 möglich!

    Begrenzung der EEG-Umlage
    (Erneuerbare-Energien-Gesetz) für stromintensive Betriebe

    Kurzzusammenfassung

    Produktionsunternehmen der Verpackungsmittelindustrie sind „energie- und stromintensiv“. Die Bundesregierung will den Anteil der erneuerbaren Energien bis zum Jahr 2030 auf 50% ausbauen. Die Kosten dafür werden grundsätzlich auf alle Stromverbraucher umgelegt (EEG Umlage). Besonders hart kann das stromintensive Unternehmen des produzierenden Gewerbes treffen. Zunehmend sehen dadurch Unternehmen des produzierenden Gewerbes ihre internationale Wettbewerbsfähigkeit gefährdet.

    1    Die Ausgangslage

    1.1    Was ist zu tun?
    Zur Abmilderung der entstehenden Wettbewerbsverzerrungen für deutsche Unternehmen wurden besondere Ausgleichsmechanismen vom Gesetzgeber vorgesehen. Dazu kann das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) die sogenannte “EEG-Umlage” begrenzen. Die vom Bundestag am 30.06.2011 beschlossene und zum 01.01.2012 in Kraft getretende EEG -Novelle 2012 wird Veränderungen für diesen – auch „Härtefallregelung“ genannten – besonderen Ausgleichsmechanismus mit sich bringen.

    Bei Vorliegen der unten dargestellten Voraussetzungen für eine Antragsstellung muss eine Zertifizierung des praktizierten Energiemanagementsystems einschließlich des Nachweises der kontinuierlichen Optimierung der Energieeffizienz nach ISO 50001 oder EMAS mit integrierter § 41 EEG-Zertifizierung vorliegen.

    1.2    Welche Kostenvorteile sind möglich?
    Vereinfacht kann der monet

    äre Vorteil (beispielhaft für 2011) wie folgt quantifiziert werden:
    Über drei Cent/kWh können durch die Begrenzung der EEG-Umlage für das Kalenderjahr 2012 gespart werden.

    2    Voraussetzungen

    Die Innovationsfreudigkeit der Verpackungsmittelindustrie wird hier viel Positives für die Umwelt- und Ressourcenschonung tun und gleichzeitig die Kostenstruktur in den Herstellprozessen von Verpackungen verbessern.
    Insbesondere sind für kleine und mittlere Unternehmen nun bessere „Öffnungen“ vorhanden. Auf Antrag kann das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) die “EEG-Umlage” begrenzen. Folgende Voraussetzungen müssen vorliegen:
    •    Stromverbrauch von mehr als 1 GWh/Jahr (Gigawattstunde- bislang 10 GWh) an einer Abnahmestelle im letzten abgeschlossenen Geschäftsjahr vor Antragstellung
    •    Stromkosten von mehr als 14 Prozent (bislang 15%) der Bruttowertschöpfung des Unternehmens
    •    Vorliegen des Antrag mit sämtlichen Unterlagen bei dem BAFA und Einhaltung der Antragsfrist jeweils bis zum 30. Juni
    •    Zertifiziertes Energiem

    anagementsystems (ISO 50001 oder EMAS) mit der Verpflichtung der kontinuierlichen Optimierung der Energieeffizienz des Unternehmens falls der Stromverbrauch größer 10 GWH/Jahr ist.

    Zur Bestimmung der Bruttowertschöpfung kann folgender EEG Rechner verwendet werden:
    http://www.pwc.de/de/energiewirtschaft/eeg-rechner.jhtml

    Nach bisheriger Rechtslage führte ein positiv verabschiedeter Antrag zu einer Reduzierung der abzunehmenden EEG-Strommenge. Zukünftig wird direkt die EEG-Umlage anteilig gekürzt werden. Bei dieser Änderung handelt es sich um eine reine Folgeänderung des neu gestalteten EEG-Wälzungsmechanismus.

    Die integrierter § 41 EEG-Zertifizierung (BAFA-Zertifizierung) lässt sich wie folgt beschreiben: (Quelle: Stufe 1 Leitfaden Gutcert)

    Weitere Informationen
    Gerne bieten wir Ihnen weitere Informationen zu dem beschriebenen Verfahren, z.B. in Form eines Innoform – Seminars an.

    Über die Website von InnoNET können Sie fragen auch direkt an den Autor per Email richten.

     

    Wir hoffen, dass wir Ihnen hiermit hilfreiche Informationen geben konnten. Für Rückfragen und Feedback stehen wir gerne zur Verfügung:

    Innoform GmbH Testservice

    Industriehof 3

    26133 Oldenburg

    Tel: +49 441 94986-0

    www.innoform.de

    TS@innoform.de

    Mitglied von InnoNET-Partners

     

  • Was bedeutet eigentlich die Einheit cm³/m² x d x bar bei der Permeationsmessung?

    Was bedeutet eigentlich die Einheit cm³/m² x d x bar bei der Permeationsmessung?

    “Prüfen und Bewerten von Folienverpackungen”: Permeation (Teil 2)
    von Karsten Schröder (Innoform)

    Haben Sie sich auch schon einmal über diese sperrige Einheit gewundert, die bei Permeationsmessungen oder Werten für Gasdurchlässigkeit angegeben wird? Für unsere Seminare haben wir dafür ein schönes Bild entwickelt.
    Stellen Sie sich bitte einmal einen Quadratmeter der Folie vor, für die die Sauerstoffdurchlässigkeit angegeben wird – also ein Stück Folie mit den Maßen 1 m x 1 m. Der Zahlenwert, den Sie im Prüfzeugnis oder im Datenblatt oder sonst wo finden und in der Einheit Kubikzentimeter (cm³) pro (/) Quadratmeter (m²) mal (x) Tag (D) und bar angegeben wird entspricht demnach:

    •    Genau der Menge an Sauerstoff,
    •    die durch einen m² Folie
    •    pro Tag durch permeiert (durch dringt)
    •    vorausgesetzt der Druck ist auf beiden Seiten der Folie gleich.

    Da eine Druckdifferenz zwischen beiden Seiten für die Geschwindigkeit des „Permeierens“ eine Rolle spielt, steht die Einheit bar mit in der kompliziert anmutenden Einheit der Permeationsrate.
    Wenn man nun weiß, dass ein Kubikzentimeter in etwas dem Volumen eines Würfelzucker-Stückchens entspricht, wird die Einheit plötzlich anschaulich.

    Bei PET beispielsweise sind typische Werte für eine 12 µm Folie rund 100 cm³/m² x d x bar. Mit anderen Worten es wandern 100 Würfelzucker-Einheiten an Sauerstoff durch einen Quadratmeter Folie am Tag durch – das ist ganz schön viel.
    Wenn man solch eine Folie nun mit einer Metallisierung oder AlOx bzw SiOx-Beschichtung ausrüstet, kann sich der Wert auf z.B. 1 Stückchen „Würfelzuckerstückchen-Einheit“ Gas reduzieren.

    Wenn Sie mal nachschlagen wollen, welche Folie welche Permeationsrate typischerweise zeigt, schauen Sie doch mal in unseren Permeationsrechner. Aber Achtung – alle unsere Werte im Permeationsrechner sehen Sie nur, wenn Sie bei InnoZONE (Mein.Innoform) eingelogt sind.

    Diskutieren Sie mit mir und anderen Lesern. Gerne auch in unsere Innoform-XING-Gruppe.

  • Abpacken in flexiblen Verpackungen Teil 2.1: Schlüsselstellen bei vertikalen Form-, Füll- und Schließsystemen: Produktschutz

    Abpacken in flexiblen Verpackungen Teil 2.1: Schlüsselstellen bei vertikalen Form-, Füll- und Schließsystemen: Produktschutz

    Abpacken in flexiblen Verpackungen im Form-, Fill- Seal-Prozess Folien, Maschinen und Qualitätssicherung
    von Dr. Manfred Reichert

    Kurzzusammenfassung: Aufbauend auf Teil 1 (Abpacken in flexiblen Verpackungen: Konzepte für vertikale Form-, Füll- und Schließsysteme (FFS)) werden die Schlüsselstellen in ihren Grundzügen dargestellt: Im Teil 2.1 wird hier zunächst auf Grundzüge der Produktschutzverfahren eingegangen. Stichworte: Begasungsverfahren, Evakuierverfahren, Kombinationen dieser beiden Verfahren, Aromaschutz-Ventile, z. B. für Kaffee

    Am Schluss dieses Inno-Letters wird noch darauf verwiesen, mit welchen Themen sich die nachfolgenden Teile befassen werden.

    Produktschutz
    In diesem Rahmen kann lediglich auf die wichtigsten Grundzüge eingegangen werden.

    Produktschutz lässt sich definieren als Schutz vor chemischem, physikalischem und biologischem Verderb. Trockene Lebensmittel (unter denen die schüttfähigen Lebensmittel einen großen Anteil ausmachen) sind biologisch nicht gefährdet, wenn ihre Wasseraktivität unter der Gleichgewichtsfeuchte von 60% liegt. Deshalb sind „trockene Produkte“ nur noch durch mechanische Zerstörung, Substanzverlust, Lichtstrahleinwirkung und durch chemische Prozesse (v. a. Oxidation) bedroht.

    Die Qualitätserhaltung trockener Lebensmittel durch Vakuum- und Schutzgaspackungen wirkt hier chemischen Langzeitschäden wie z. B. Oxidation entgegen. Lichtempfindliche Lebensmittel werden durch Sauerstoffentzug besser geschützt.

    Bezüglich Produktschutzverfahren sind hier sowohl Evakuier- als auch Gasspülverfahren zu erwähnen, die auch kombinierbar sind. Beim Evakuierverfahren kommt das Produkt im ungünstigsten Fall unter Normaldruck (210 mbar = 21 % Sauerstoff) zur Verpackungsmaschine. (Quelle: K. Domke, neue Verpackung 1/94)

    Zum Produktschutz bietet Bosch Packaging Technology verschiedene Verfahren wie Neutrafilter, Neutravac, Vacufin sowie Aromaschutzventile an.

    Im Folgenden sind einige Grundlagen für Produktschutz und Ventile kurz dargestellt:
    „Neutrafilter“: Hier handelt sich um eine Vorbegasung bei Schlauchbeutelmaschinen; der Restsauerstoffgehalt eines unter Normalatmosphäre geführten Produktes wird im Dosierer auf ca. 2 mbar reduziert. Gleichzeitig wird das Innere des Folienschlauches auf etwa den gleichen Wert gespült. Da bei der Abfüllung nur sehr wenig Außenluft hinzu gelangt, bleibt der Rest-Sauerstoffwert im geschlossenen Beutel auf diesem sehr niedrigen Niveau.
    (Quelle: K. Domke, neue Verpackung 1/94)

    Das Neutrafill-Prinzip ist in der folgenden Abbildung kurz dargestellt:

    Abb. 1: Produktschutzverfahren „Neutrafill“
    (Quelle (Bild): Robert Bosch GmbH, Packaging Technology, Waiblingen)

    „Neutravac“: Hier handelt es sich prinzipiell um eine Kombination aus Begasung (Schutzgas) und einer Teilevakuierung. Hintergrund: Der Markt verlangt oft harte Packungen. Dazu wird das Produkt zuerst unter Schutzgas abgefüllt und unmittelbar danach in der Becherkette evakuiert. Das Maschinenkonzept dafür muss also aus einer Vertikalschlauchbeutelmaschine mit anschließender Becherkette bestehen. Man erhält sehr harte Rechteckpackungen: raumsparend, stapelbar, und die Packungen sind vom Endverbraucher an ihrer Härte kontrollierbar. Man erhält Restsauerstoffwerte von etwa 0,5-1,0% in der geschlossenen Packung. Bei diesem Prinzip wird außerdem kein weiteres Verpackungsmaterial für eine glatte Außenhülle benötigt, da die Oberfläche der Einlagenpackung bereits glatt ist. Als Produktbeispiel können Kaffee, Nüsse, Kartoffelprodukte u. ä. genannt werden.(Quelle: K. Domke, neue Verpackung 1/94)

    Das grundsätzliche „Neutravac-Prinzip“ (Kopf-Evakuierung der vorbegasten Packung) ist in der nachfolgenden Abbildung zu sehen:

     

    Abb. 2: „Neutravac“ Evakuierung (Quelle (Bild): Robert Bosch GmbH, Packaging Technology, Waiblingen)

    Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass es daneben auch Evakuierung ohne Vorbegasung gibt („Vacufin“, siehe folgende Abbildung): Hier werden die Packungen in Kammern in einem Vakuumrad evakuiert. Dieses Prinzip wird jedoch in Dornradmaschinen eingesetzt.

    Abb. 3: Kammer-Evakuierung (Quelle (Bild): Robert Bosch GmbH, Packaging Technology, Waiblingen)

    Aromaschutz-Ventile:

    Hintergrund:

    Kaffee ist sehr sauerstoffempfindlich; frisch geröstete Kaffeebohnen geben 6 l Röstgas/kg Kaffee ab. Damit der Kaffee gleich nach dem Rösten ohne Qualitätsverlust verpackt werden kann und sich die Packung durch das Röstgas nicht aufbläht oder gar platzt, werden Aromaschutzventile auf die Packungen aufgebracht. Sie öffnen bereits bei einem Überdruck von wenigen mbar, lassen Röstgas aus der Packung entweichen und schließen dann wieder sauerstoffundurchlässig ab. Die „aromafin“-Ventile schützen vor Überdruck in luftdichten Packungen und machen dadurch die Zwischenlagerung von frisch geröstetem Kaffee überflüssig. Hierdurch wird Kontakt mit Sauerstoff vermieden, der Kaffee behält sein volles Aroma und Lagerkosten werden reduziert. Der Kaffee kann direkt nach dem Rösten verpackt werden und die Packung behält ihre gewünschte Form. Die Ventile sind kaum wahrnehmbar, funktionieren sehr zuverlässig, lebensmittelsicher. Sie sind an der Innen- oder Außenseite der Packung angebracht.

    Hier hat Bosch ein weites Produktspektrum an außen und innen liegenden Ventilen mit den entsprechenden Applikatoren – geeignet für jeden Anwendungsfall. Die Bosch-Ventile haben einen reproduzierbaren, niedrigen Öffnungsdruck für eine entsprechende Verpackungsform im Verkaufsregal. Aufgrund der Ultraschweißtechnik ist die Siegelnaht des Ventils (nur bei innenliegendem Ventil) kaum sichtbar. Die Bosch-Applikatoren mit einer Leistung von bis zu 100 Beuteln/min zeigen höchste Prozesssicherheit (Effizienz) aufgrund verschiedener InLine-Überwachungen wie Sensoren für „Ventil vorhanden“ oder „Ventilfluid vorhanden“.

    Einige Grundlagen zur Ventil-Funktion sind in der nächsten Abbildung „zu sehen“:

    Abb. 4: Funktion des Aromaschutz-Ventils (Quelle: Robert Bosch GmbH, Packaging Technology, Waiblingen)

     

    [Die Reihe wird fortgesetzt: In weiteren Teilen soll u. a. auf folgende Themenkomplexe eingegangen werden:
    Teil 2.2.: Schlüsselstellen Siegel- und Schweißverfahren; weiter:
    Trockene Füllgüter und beispielhafte Materialkombinationen und Spezifikationen; Qualitätskriterien und Qualitätssicherung (Material- und Beutelspezifikationen, praxisnahe Prüfmethoden, Dichtheitsprüfung) ]

    Wir hoffen, dass wir Ihnen hiermit hilfreiche Informationen geben konnten. Für Rückfragen und Feedback stehen wir gerne zur Verfügung:

    Dr. Manfred Reichert, Parkstrasse 36/1, 73630 Remshalden, Tel. 07151-72354,

    e-mail: m.reichert51@web.de

    Mitglied von InnoNET-Partners

    In Zusammenarbeit mit:

    Innoform GmbH Testservice

    Industriehof 3

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  • Energie sparen mit staatlicher Förderung?

    Energie sparen mit staatlicher Förderung?

    Deutschland hat sich verpflichtet bis zum Jahr 2030 mindestens 50% des Energiebedarfs durch erneuerbare Energien zu decken. Was bedeutet das eigentlich für die Strompreise? Die Antwort liegt auf der Hand – die werden drastisch steigen.

    Nun arbeitet Innoform gemeinsam mit Dipl.-Ing Winfried Dietz daran, Unternehmen durch eine Zertifizierung nach ISO 50001 / DIN EN 16001 in den Genuss von Sonderabgaben-Ersparnis zu bringen. Das kann mehrere Zigtausend Euro Ersparnis für Energie-intensive Unternehmen wie z.B. Extrusionsbetrieb bringen.

    Wir erarbeiten zu diesem Thema gerade eine Veröffentlichung und ein Seminar. Mich interessiert die Meinung der XING-Gruppe zu diesem Thema.
    Arbeiten Sie schon daran? Wie sind Ihre Erkenntnisse? Diskutiere Sie mit uns in unserer XING-Gruppe.
    Wir haben schon erste Erfahrungen gesammelt und möchten diese gerne teilen – teilen Sie auch mit uns? Es ist sicherlich ein Zukunftsthema für unsere Branche.

    Freundliche Grüße
    Karsten Schröder