Verpackungsprüfung

Ob beim Warentransport, der Lagerung oder beim Schutz der Ware selbst, die Wellpappe spielt eine zentrale Rolle in der Verpackungsindustrie. Ein wichtiger Aspekt bei der Nutzung von Wellpappe als Verpackungsmaterial ist die Verpackungsprüfung, ein systematischer Prozess, der sowohl die Qualität der Wellpappe selbst als auch ihre Eignung als Verpackungsmaterial über den gesamten Lebenszyklus der Sendung sicherstellt. Ziel ist die valide Beurteilung der Leistungsfähigkeit unter realitätsnahen Bedingungen – von der Kommissionierung über das Handling im Verteilzentrum bis zur Zustellung.

In der Praxis hilft eine systematische Verpackungsprüfung dabei, Schadensquoten zu reduzieren, Normanforderungen nachzuweisen und Packmittel gezielt zu optimieren. Sie liefert belastbare Messwerte für Konstruktion und Materialauswahl, schafft Transparenz über Einflussfaktoren wie Klima oder Handlingsbelastungen und ermöglicht eine wirtschaftliche Dimensionierung von Wellpapp-Verpackungen ohne unnötige Sicherheitszuschläge.

Definition: Was versteht man unter Verpackungsprüfung?

Verpackungsprüfung ist der Prozess, bei dem Wellpapp-Verpackungen auf verschiedenen Ebenen analysiert und getestet werden, um ihre Tauglichkeit für bestimmte Anwendungszwecke zu bestätigen. Dies umfasst die Bewertung der Materialqualität (z. B. Papiergrammaturen und Wellenarten), der Konstruktion (Rillung, Verschlüsse, Kanten) und der Leistungskennwerte im Gebrauch. Neben der Festigkeit und Haltbarkeit der Verpackung unter verschiedenen Bedingungen wird auch die Wechselwirkung zwischen Packgut, Polsterung und Umgebungsfaktoren betrachtet.

Die Verpackungsprüfung ist immer zweckgebunden: Sie richtet sich an den konkreten Anwendungsfall (z. B. empfindliche Produkte, hohe Stapellasten, lange Transportwege) und nutzt dafür standardisierte sowie anwendungsnahe Prüfmethoden. Gemessen werden unter anderem Stauchwiderstände, Durchstoßarbeit, Wasseraufnahme und das Verhalten bei Sturz, Vibration, Druck und Klimabelastung.

Im weiteren Sinne umfasst die Verpackungsprüfung die Qualifizierung des gesamten Packmittelsystems – also Außenverpackung aus Wellpappe, Innenpolster, Füllmaterial, Verschlussmittel und gegebenenfalls Etiketten – unter realistischen Distributionsprofilen. Zielgrößen sind Produktschutz, Prozesssicherheit und Effizienz über den gesamten Supply-Chain-Verlauf.

Typische Prüfverfahren und Kennwerte

• ECT (Edge Crush Test): Kantenstauchwiderstand der Wellpappe als Indikator für Stapel- und Druckfestigkeit.
• BCT (Box Compression Test): Kistenstapeltest zur Bestimmung der maximalen Druckbelastbarkeit einer aufgebauten Faltschachtel.
• FCT/RCT: Flach- bzw. Ringstauchtests zur Materialcharakterisierung einzelner Papierschichten.
• COBB-Test: Wasseraufnahmevermögen zur Beurteilung der Feuchteempfindlichkeit und Kurzzeitfeuchteaufnahme.
• Durchstoßarbeit und Reißfestigkeit: Widerstand gegen punktuelle Lasten und mechanische Beschädigungen.
• Sturz- und Fallprüfung: Beurteilung der Schutzwirkung bei typischen Fallhöhen und Fallorientierungen.
• Schwingungs- und Stoßprüfung: Simulation von Transportvibrationen und Stoßereignissen entlang der Lieferkette.
• Klimaprüfung: Konditionierung und Tests bei definierter Temperatur/Luftfeuchte zur Bewertung feuchtebedingter Festigkeitsverluste.
• Öffnungs-, Rill- und Perforationstests: Einfluss von Öffnungshilfen und Rilllinien auf die Strukturfestigkeit; Mehr zur technischen Perforation im Überblick.
• SCT (Short-Span Compressive Test): Kurzspandruckfestigkeit des Papiers als Grundlage für die Prognose der ECT-Werte.
• Biegesteifigkeit: Bewertung der Durchbiegung von Wellpappe zur Abschätzung von Verformungsverhalten bei Handhabung und Lagerung.
• Pin-Adhesion-Test: Prüfung der Klebefestigkeit zwischen Welle und Deckenpapier zur Beurteilung von Herstellqualität und Delaminationsrisiken.
• Gleitreibungskoeffizient: Ermittlung der Rutschfestigkeit zur Beurteilung von Palettier- und Fördertechnikkompatibilität.

Bewertung und Interpretation von Kennwerten

Die Kennwerte sind stets im Systemkontext zu interpretieren: Ein hoher ECT-Wert verbessert typischerweise die BCT-Leistung, doch beeinflussen Bauart, Zuschnitt, Rillqualität, Feuchte und Belastungsdauer das Ergebnis maßgeblich. Für die Dimensionierung werden häufig Korrelationen (z. B. zwischen ECT und BCT) genutzt und mit Sicherheitsfaktoren sowie Praxisprüfungen abgesichert.

Ablauf der Verpackungsprüfung

Die Verpackungsprüfung ist strukturiert und umfasst verschiedene Phasen, um sicherzustellen, dass alle relevanten Aspekte in die Bewertung einfließen. Die genaue Reihenfolge und die spezifischen Schritte können je nach Branche und Anforderungen variieren, einige gängige Prüfphasen sind jedoch die Prüfung der Materialien und der Verarbeitung, Stabilitätstests und Simulationsprüfungen.

1. Anforderungsanalyse: Definition von Produktdaten (Masse, Empfindlichkeit, Geometrie), Handlings- und Transportwegen, Palettierung sowie Zielmärkten.
2. Risikobeurteilung: Identifikation kritischer Belastungen (Feuchte, Temperatur, Stöße, Druck, mechanische Beanspruchung beim Handling).
3. Prüfplanerstellung: Auswahl geeigneter Normen und Verfahren (z. B. BCT, Sturz, Vibration, Klimacycling) inklusive Grenzwerte und Akzeptanzkriterien.
4. Musterbau und Konditionierung: Aufbau repräsentativer Muster und Vorkonditionierung bei definierten Klimabedingungen.
5. Durchführung: Reproduzierbare Testabfolge mit kalibrierten Geräten; Dokumentation aller Randbedingungen.
6. Datenauswertung: Statistische Auswertung, Vergleich mit Zielkriterien, Ableitung von Maßnahmen.
7. Freigabe/Validierung: Freigabe der Lösung oder Iteration (Design- oder Materialanpassungen) bis zur Zielerreichung.
8. Requalifizierung: Wiederholungsprüfungen bei Material-, Konstruktions- oder Prozessänderungen sowie regelmäßig in festgelegten Intervallen.
9. Serienüberwachung: Laufende Prüfungen im Rahmen der Qualitätssicherung, um Chargenschwankungen der Wellpappe zu erkennen und zu steuern.
10. Dokumentation und Rückverfolgbarkeit: Vollständige Prüfberichte inklusive Prüfmittel, Kalibrierstatus, Umgebungsbedingungen und eindeutiger Kennzeichnung der Prüfmuster.

Typische Fehlerquellen und Maßnahmen

• Unzureichende Klimakonditionierung vor der Prüfung; Maßnahme: definierte Konditionierzeiten und -bedingungen konsequent einhalten.
• Nicht repräsentative Muster; Maßnahme: Seriennahe Muster mit identischen Rillungen, Klebungen und Verschlüssen verwenden.
• Fehlende Lastkollektive im Prüfplan; Maßnahme: Distributionsprofil analysieren und relevante Stoß- und Vibrationsspektren abbilden.
• Unklare Akzeptanzkriterien; Maßnahme: Grenzwerte, Funktions- und Integritätskriterien vorab festlegen und dokumentieren.

Praxisbeispiele und Dimensionierung

Für hohe Stapellasten im Lager wird die BCT-Leistung als entscheidende Größe herangezogen. In der Praxis wird oft mit Erfahrungsmodellen und Korrelationen zwischen ECT und BCT gearbeitet und ein Sicherheitsfaktor berücksichtigt, der Lagerdauer, Klima und Palettenstapelung abbildet. Bei empfindlichen Produkten (z. B. Elektronik oder Glas) stehen hingegen Sturz-, Stoß- und Vibrationsprüfungen in Kombination mit geeigneten Innenpolstern im Fokus. Für feuchtesensible Anwendungen (z. B. Frischelogistik) sind geeignete Papiersorten, Barrieren und die Bewertung der Feuchteaufnahme zentral.

Digitalisierte Prüf- und Monitoringansätze

Datenschreiber für Stoß, Vibration und Klima sowie digitale Auswertetools unterstützen dabei, reale Transportprofile zu erfassen und Prüfpläne zielgerichtet zu gestalten. So lassen sich Wellpapp-Verpackungen evidenzbasiert weiterentwickeln und die Robustheit gegenüber Varianzen im Lieferprozess erhöhen.

Normen und Standards in der Praxis

In der Praxis werden häufig international etablierte Standards herangezogen, etwa ISO- und EN-Normen für Klimakonditionierung und Druckprüfungen, ISTA-Serien für Versand- und Distributionssimulationen sowie ASTM-Methoden für Fall- und Vibrationsprüfungen. Die Auswahl orientiert sich am realen Distributionsprofil (Paketdienst, Stückgut, Seefracht, Luftfracht) und am geforderten Nachweisniveau.

Ergänzend kommen nationale Normen und anerkannte Richtlinien zur Anwendung. Wichtig sind klare Konformitätsberichte, aus denen Prüfprogramm, Prüfumgebung, Stichprobengrößen, statistische Verfahren und die Ergebnisse nachvollziehbar hervorgehen. Dies erleichtert die interne Freigabe und die Kommunikation mit Partnern entlang der Lieferkette.

Anforderungen an die Verpackungsprüfung

Die Anforderungen an die Verpackungsprüfung können je nach den spezifischen Bedürfnissen, der Art des Produkts und den gesetzlichen Bestimmungen variieren. In der Regel steht in der Verpackungsprüfung jedoch die Sicherheit des Produkts und seine Unversehrtheit auf dem Weg vom Produzenten zum Kunden im Vordergrund. Hinzu kommen Kriterien zur Prozesssicherheit (z. B. gute Stapelstabilität im Lager), Handhabung (ergonomisches Öffnen/Schließen), Kennzeichnungssicherheit sowie Umweltverträglichkeit.

• Produktschutz: Ausreichende Stoß-, Druck- und Durchstoßfestigkeit in allen relevanten Szenarien.
• Prozess- und Transportsicherheit: Kompatibilität mit Fördertechnik, Palettierung und Verschlussprozessen.
• Regulatorik und Nachhaltigkeit: Einhaltung relevanter Richtlinien, Recyclingfähigkeit, Minimierung von Materialeinsatz bei gleichbleibender Schutzfunktion.
• Dokumentation: Nachvollziehbare Prüfberichte, Kennwerte, Fotos/Videos kritischer Ereignisse und Freigabeprotokolle.
• Material- und Kosten