Gewichtsklassen

Die Wahl der passenden Verpackungslösung spielt eine entscheidende Rolle beim Versand und Transport von Waren. Dabei geht es nicht nur um Form und Größe, sondern insbesondere auch um das geeignete Material. Hier kann die Wellpappe zu einer optimalen Lösung beitragen. Dank der unterschiedlichen Gewichtsklassen kann die Verpackung ideal an die Anforderungen der jeweiligen Produkte angepasst werden. Neben dem Produktgewicht beeinflussen auch Empfindlichkeit, Transportweg, Stapeldauer, klimatische Bedingungen sowie die geplante Lager- und Kommissionierpraxis die Auswahl. Relevante physikalische Kennwerte wie Kantenstauchwiderstand (ECT), Berstfestigkeit und Stapeldruck (BCT) werden durch Aufbau und Flächengewicht maßgeblich mitbestimmt, weshalb eine systematische Betrachtung der Gewichtsklassen die Transportsicherheit verbessert und unnötige Materialverbräuche vermeidet. Ergänzend sind Aspekte wie Biegesteifigkeit, Rillbarkeit, Wasseraufnahmeverhalten und die Interaktion mit der Ladeeinheit (Palettenaufbau, Umreifung, Stretchfolie) zu berücksichtigen, um eine robuste und zugleich ressourcenschonende Verpackungsauslegung zu erreichen.

Definition: Was versteht man unter Gewichtsklassen?

Gewichtsklassen in Wellpappe beziehen sich auf das Flächengewicht der eingesetzten Papiere, also auf die Papiermasse pro Quadratmeter Wellpappe. Diese Kenngröße ist ausschlaggebend für die Belastbarkeit und Stabilität der Verpackung. Sie wird in Gramm pro Quadratmeter (g/m²) angegeben und liegt gewöhnlich zwischen 120 und 900 g/m². In der Praxis entspricht dies der Summe der Flächengewichte der eingesetzten Papiere (Deckschichten und Wellenpapiere), unter Berücksichtigung des Riffelungszuschlags der gewellten Lagen. Synonyme Begriffe sind „Grammatur“ oder „Flächengewicht“. Je nach Anzahl der Lagen (einwellig, zweiwellig, dreiwellig) und Papierqualitäten (z. B. Kraftliner, Testliner, Wellenstoff) kann der resultierende Wert je nach Aufbau auch oberhalb des genannten Bereichs liegen. Wichtig: Die Gewichtsklasse beschreibt die Materialmasse pro Fläche und ist nicht mit normativen Festigkeitsprüfwerten identisch, korreliert jedoch häufig mit ihnen. Für die Bestimmung des Flächengewichts gelten etablierte Messverfahren; zudem beeinflussen Feuchtegehalt und Konditionierung die Messergebnisse und sollten standardisiert erfolgen.

Abgrenzung zu Prüfwerten und Materialparametern

• ECT (Edge Crush Test): Kantenstauchwiderstand zur Beurteilung der Stapel- und Druckstabilität im Randbereich; abhängig von Papierqualitäten, Wellenprofil, Verleimung und Feuchte.
• BCT (Box Compression Test): Stapeldruckfestigkeit der fertigen Schachtel, beeinflusst u. a. durch ECT, Schachtelgeometrie, Rillqualität, Klima und Ladeeinheit.
• Berstfestigkeit/ Durchstoßfestigkeit: Widerstand gegen punktuelle Belastungen oder Stoßereignisse; wichtig bei stoßempfindlichen Inhalten oder rauer Handhabung.
• Feuchtegehalt und Klima: Maßgeblich für das Verhalten unter realen Transport- und Lagerbedingungen; höhere Feuchte reduziert Steifigkeit und Festigkeit.
• Faserqualität: Anteil Frischfaser/Recyclingfaser sowie die Art der Deckschichten beeinflussen die Leistungsfähigkeit unabhängig von der reinen Grammatur.
• FCT (Flat Crush Test) und SCT: Beurteilen das Druckverhalten der Welle bzw. die Kurzspann-Stauchfestigkeit der Papiere und ergänzen ECT/BCT bei der Auslegung.
• Cobb-Wert und Biegesteifigkeit: Wasseraufnahme und Steifigkeit sind für Feuchtebeständigkeit, Formhaltigkeit und Bedruckbarkeit relevante Kennwerte.

Bestimmung der spezifischen Gewichtsklassen

Zur Ermittlung der spezifischen Gewichtsklasse einer Wellpappe werden die Anzahl der Lagen sowie das verwendete Papiergewicht in Betracht gezogen. Die unterschiedlichen Kategorien werden in leichte (weniger als 400 g/m²), mittlere (400–600 g/m²) und schwere (> 600 g/m²) Gewichtsklassen unterteilt. Äußerst leichtgewichtige Wellpapparten, die weniger als 250 g/m² aufweisen, werden üblicherweise für Innenauskleidungen oder als Füllmaterial verwendet, während die schwereren Varianten für den Transport von schweren Gegenständen geeignet sind. Zusätzlich beeinflussen Wellenprofil (z. B. E-, B-, C-, BC-, EB-Welle), Klebstoffauftrag, Fasermix und die Qualität der Deckpapiere die resultierenden Festigkeiten. In der Praxis wird für die gewellten Lagen ein Riffelungsfaktor (Riffelungszuschlag) berücksichtigt, da die Welle im Verlauf mehr Papierlänge pro Fläche einbringt als eine glatte Bahn. Typische Riffelungszuschläge liegen grob bei E ≈ 1,25–1,35, B ≈ 1,35–1,45 und C ≈ 1,45–1,55; Kombinationen addieren die jeweiligen Zuschläge je Wellenlage.

Berechnungsbeispiel (vereinfachtes Vorgehen)

1. Aufbau bestimmen (z. B. einwellig B-Welle mit zwei Deckschichten und einem Wellenstoff).
2. Grammaturen der Papiere erfassen (z. B. Deckschichten: 200 g/m² + 200 g/m²; Wellenstoff: 150 g/m²).
3. Riffelungszuschlag für den Wellenstoff ansetzen (z. B. B-Welle ≈ 1,35–1,45; beispielhaft 1,4).
4. Summe bilden: 200 + (150 × 1,4) + 200 = 200 + 210 + 200 = 610 g/m² → schwere Gewichtsklasse.
5. Optional interpretieren: Bei hoher relativer Luftfeuchte oder langer Stapeldauer Sicherheitszuschläge einplanen und ergänzende Prüfwerte (ECT/BCT) verifizieren.
6. Alternativbeispiel (zweiwellig, BC): Liner 200/200 g/m², Wellenstoffe 150/150 g/m², Zuschläge 1,5 (C) und 1,4 (B) → 200 + (150 × 1,5) + (150 × 1,4) + 200 = 200 + 225 + 210 + 200 = 835 g/m² → schwere Gewichtsklasse mit hoher Tragfähigkeit.

Einflussgrößen auf die Klassifizierung

• Aufbau: Einwellig für leichte bis mittlere Lasten, zweiwellig für höhere Traglasten und Stapelzeiten, dreiwellig für besonders anspruchsvolle Anwendungen.
• Wellenprofil: Feinere Wellen (E) für gute Bedruckbarkeit, mittlere (B) für ausgewogene Performance, gröbere (C) für höhere Dämpfung und Stapelstabilität; Kombinationen (EB, BC) bündeln Vorteile.
• Deckschichten: Hochfeste Liner verbessern ECT und Oberflächenqualität, auch bei gleicher Grammatur.
• Klimabedingungen: Hohe Luftfeuchte reduziert Steifigkeit und Festigkeit – Sicherheitszuschläge einkalkulieren.
• Klebstoffsystem und Verleimung: Stärkeleimqualität, Leimauftragsmenge und Bindung zwischen Lagen beeinflussen ECT/BCT direkt.
• Verarbeitung und Gestaltung: Rilltiefe, Stanzung, Öffnungen, Handgriffe und Perforationen reduzieren wirksame Festigkeit und sind bei der Bemessung zu berücksichtigen.

Verschiedene Anwendungsbereiche der Gewichtsklassen

Die verschiedenen Gewichtsklassen eröffnen ein breites Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten. So wird für leichte Artikel, wie Textilien oder Papierwaren, meist eine Wellpappe mit geringem Gewicht verwendet. Für schwerere Produkte, beispielsweise Elektronikgeräte, empfiehlt sich dagegen eine Wellpappe mit einer höheren Grammatur. Darüber hinaus sind die mittleren und schweren Gewichtsklassen für Mehrwegverpackungen und Exportverpackungen relevant. Ergänzend spielt die Materialwahl bei saisonalen Lastspitzen, längeren Transportwegen, hoher Stapeldauer sowie bei empfindlichen Oberflächen (z. B. lackierte Bauteile) eine zentrale Rolle. Auch in Kombination mit Einlagen, Einlegern, Kantenschutz oder Dämpfungselementen lässt sich die Performance passgenau aussteuern. Bei temperatur- oder feuchtegeprägten Lieferketten (z. B. Seefracht, Kühlketten, Außenlagerung) sind feuchtebeständige Qualitäten und zusätzliche Schutzlagen sinnvoll, um die geforderte Stapelfestigkeit dauerhaft zu gewährleisten.

Typische Zuordnungen (beispielhaft)

• Leicht (unter 400 g/m²): Papierwaren, Textilien, leichte Konsumgüter, Beipack und Innenauskleidungen; auch geeignet als Trennlagen, Zwischenlagen und für polsternde Einsätze.
• Mittel (400–600 g/m²): Haushaltsgeräte in kleineren Formaten, Komponenten mit moderatem Gewicht, Ersatzteile, E-Commerce-Versand mit begrenzter Stapeldauer; häufig in Kombination mit zusätzlichen Einlagen oder Formteilen.
• Schwer (über 600 g/m²): Elektronik mit höherem Gewicht, Maschinenkomponenten, größere Baugruppen, längere Lager- oder Transportzeiten, Exportverpackungen; je nach Risiko auch mehrlagig mit Kantenschutzprofilen und innerem Produkthalt.

Vor- und Nachteile von Gewichtsklassen

Konkret bieten die Gewichtsklassen im Kontext der Wellpappe verschiedene Vorteile. Sie ermöglichen eine individuelle und bedarfsgerechte Auswahl der Verpackung, tragen zur Vermeidung von Transportschäden bei und können somit Kosten einsparen. Zudem sind sie ein wichtiger Bestandteil bei der Nachhaltigkeit von Verpackungslösungen, da durch Optimierung des Verpackungsgewichts Ressourcen eingespart werden können. Eine bedarfsgerechte Auslegung unterstützt den Materialeinsatz, reduziert Volumen- und Masseanteile und kann die Effizienz in der Logistik (z. B. Ladeeinheitenbildung, Stapelbarkeit, Handhabung) steigern. Darüber hinaus erhöht eine klare Klassifizierung die Vergleichbarkeit von Qualitäten, erleichtert die Spezifikation und vereinfacht die Kommunikation zwischen Einkauf, Technik und Logistik.

Ein Nachteil ist jedoch, dass manche Anbieter nur bestimmte Gewichtsklassen im Sortiment haben, wodurch die Auswahlmöglichkeiten eingeschränkt sein können. Zudem kann ein höheres Gewicht der Verpackung zu höheren Transportkosten führen. Daher ist stets eine sorgfältige Abwägung und Beratung notwendig, um die optimalen Gewichtsklassen für die spezifischen Anforderungen zu finden. Über- oder Unterdimensionierung kann entweder zu unnötigen Materialkosten oder zu erhöhtem Schadensrisiko führen. Zusätzlich sind klimatische Einflüsse (Feuchte, Temperaturschwankungen) zu berücksichtigen, da sie die wirksame Festigkeit verändern und so Reserven erforderlich machen können. Zu beachten sind auch Serienstreuungen in der Papierqualität, Fertigungstoleranzen sowie mögliche Einflüsse durch Bedruckung und Weiterverarbeitung.

Praxis-Tipps für die Auswahl und Auslegung

• Produktanalyse: Gewicht, Geometrie, Empfindlichkeit, Schwerpunktlage und Oberflächenanforderungen erfassen.
• Transport- und Lagerprofil: Stapelhöhe, Dauer, Zwischenlagerung, Umschlaghäufigkeit, klimatische Bedingungen und typische Beanspruchungen definieren.
• Aufbau wählen: Einwellig für leichte bis mittlere Lasten, zwei- oder dreiwellig bei höheren ECT-/BCT-Anforderungen und langen Transportwegen.
• Materialqualität: Geeignete Liner- und Wellenpapiere auswählen; bei Bedarf feuchtebeständige Qualitäten berücksichtigen.
• Maße präzisieren: Innen- und Außenmaße auf das Produkt zuschneiden; weiterführendes Hintergrundwissen zu Abmessungen und Toleranzen unterstützt die passgenaue Auslegung.
• Testen und validieren: Muster aufbauen, Fall- und Stapeltests durchführen, Verpackungsprüfung unter realitätsnahen Bedingungen verifizieren.
• Dokumentation: Anforderungen, Prüfwerte und Toleranzen festhalten, regelmäßige Review-Schleifen bei Änderungen im Produkt oder Prozess einplanen.
• Konditionierung: Prüfkörper und Schachteln vor Tests klimatisch konditionieren, um feuchte- und temperaturbedingte Effekte realistisch abzubilden.

Zusammenfassung:

• Wellpappe ist in verschiedenen Gewichtsklassen erhältlich, die die Stärke und Belastbarkeit des Materials bestimmen.
• Die Wahl der passenden Gewichtsklasse ist essenziell für Unternehmen, um sicherzustellen, dass die Verpackung den Anforderungen des zu verpackenden Produkts gerecht wird.
• Durch die Berücksichtigung der Gewichtsklassen können Unternehmen Kosten sparen und gleichzeitig die Sicherheit der Verpackung gewährleisten.
• Grammatur (g/m²) beschreibt das Flächengewicht, ist jedoch von Festigkeitsprüfwerten wie ECT oder BCT abzugrenzen; beide Perspektiven ergänzen sich in der Auslegung.
• Aufbau (ein-, zwei-, dreiwellig), Wellenprofil und Papierqualitäten beeinflussen die Leistungsfähigkeit unabhängig von der reinen Grammatur.
• Eine bedarfsgerechte Dimensionierung senkt Materialeinsatz, verbessert Logistikeffizienz und reduziert das Risiko von Transportschäden. Ergänzende Prüfungen unter praxisnahen Klimabedingungen sichern die Auslegung ab.