5.2 Grundlagen Wellpappe

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5.2 Grundlagen Wellpappe
Karton, Pappe und Papier sind neben den Kunststoffen die am häufigsten verwendeten
Packmittel. Jeder, der im Supermarkt einkauft und danach seine
Wert stoffe entsorgen muss, kennt diesen Umstand.
Eigentlich ist die Bezeichnung „Karton“ als Behältnis formal falsch, weil damit
der Werkstoff gemeint ist. Richtig wäre die Bezeichnung „Schachtel“, oder
„Faltkiste“ analog dem so genannten FEFCO-Code.
Alle drei Materialien werden aus Cellulosefasern hergestellt, die zum großen
Teil (ca. 90 %) aus Holz gewonnen werden. Der Herstellprozess ist relativ aufwändig.
Die genauen Unterschiede sind in einer DIN-Norm festgelegt. Dem -
nach hat Papier eine flächenbezogene Masse von < 200 g/m 2, während Karton
zwischen 150 g und 600 g/m 2 liegt. Die Variante „Wellpappe“ ist in der DIN
55468 Teil 1 genauer beschrieben, dort heißt es „Wellpappe ist eine Pappe aus
einer oder mehreren Lagen eines gewellten Papiers, das zwischen mehreren
Lagen eines anderen Papiers oder Karton geklebt ist“.
Eine Lage Papier wird mittels einer Walze, deren Profilierung einer Sinuswelle
entspricht, geformt. Die Sinuswelle ist festgelegt durch die Wellenteilung und
die Wellenhöhe.
Wellenteilung t
Wellenhöhe h
Am Anfang der Wellpappenherstellung gab es zunächst nur die A-Welle. Sie hat
eine sehr gute Dämpfwirkung, musste jedoch bald durch die C-Welle ergänzt
werden. Die nachfolgende Grafik zeigt, nach der Wellenhöhe geordnet, die
aktuelle Einteilung wie sie in der DIN 55468 zu finden ist.
Wellenart Zeichen Teilung t in mm Höhe h in mm
Grobwelle A 8,0 bis 9,5 4,0 bis 4,8
Mittelwelle C 6,8 bis 7,9 3,2 bis 3,9
Feinwelle B 5,6 bis 6,6 2,4 bis 3,1
Midiwelle D 3,7 bis 5,5 1,7 bis 2,3
Mikrowelle E 3,0 bis 3,6 1,2 bis 1,7
Miniwelle F 2,4 bis 2,9 0,7 bis 1,1
Quelle: DIN 55468 Teil 1
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FEFCO-Code
A-Welle
C-Welle
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Grundlagen Wellpappe
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Die folgenden Bilder repräsentieren die große Vielfalt an Wellpappen-Varian -
ten. Weshalb eher die Auswahl das Problem ist, als etwa kein passendes
Produkt zu finden.
AC-Welle ACA-Welle
ACA-Welle querverleimt
B-Welle BC-Welle
C-Welle E-Welle

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EB-Welle FE-Welle
Je kleiner die Welle, desto stärker muss der verpackte Inhalt belastbar sein. Die
folgende Grafik zeigt auch noch einen anderen Zusammenhang von Eigen -
schaften verschiedener Wellenarten.
A C Wellenarten B E
Stapelfähigkeit
Pufferwirkung
Bedruckbarkeit
Je kleiner die Wellenteilung und -höhe, desto geringer wird die Stapelfähigkeit
und die Pufferwirkung der Wellpappe. Die Bedruckbarkeit nimmt jedoch zu.
Das heißt, je schwerer ein Packstück ist und je geringer dessen eigene Festig -
keit, desto größer sollte die Wellenteilung sein.
Bei der Qualität der Wellpappe als Ausgangsmaterial für Faltkisten muss auf
das äußere Deckpapier besonderen Wert gelegt werden, da diese Schicht die
größte Belastung während der Transportphase aushalten muss. Sie beeinflusst
sowohl die Stapelfähigkeit, als auch die Reiß- und Berstfestigkeit. Im Regelfall
werden für das Deckpapier Kraftliner, Testliner oder Schrenz verwendet. Das
sind Papiere mit einem besonders hohen Anteil an langfaserigen Zellstoffen
und einem Altpapieranteil, der 20 % nicht überschreiten sollte. Die flächenbezogene
Masse des Kraftliners liegt zwischen 125 und 440 g/m 2 und ist damit für
besonders hochwertige und anspruchsvolle Güter geeignet.
Der Testliner besteht aus mehreren Papierlagen aus gemischtem Altpapier.
Seine flächenbezogene Masse liegt zwischen 120 und 320 g/m 2. Soll dieses
Material die gleiche Festigkeit aufweisen wie Kraftliner, dann muss ein höheres
Flächengewicht verwendet werden.
Das Schrenz-Deckpapier wird ebenfalls aus gemischtem Altpapier hergestellt
und hat eine flächenbezogene Masse von 100 bis 140 g/m 2. Um die notwendi-
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Kraftliner, Testliner, Schrenz
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Grundlagen Wellpappe
Nagelprobe
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ge Festigkeit als Deckpapier zu erreichen, muss das Altpapier genügend langfaseriges
Material enthalten. Häufig wird das Schrenzpapier jedoch als inneres
Deckpapier oder als Zwischenlage für die Wellenbahnen verwendet.
Mit der „Nagelprobe“ lässt sich leicht feststellen, ob die Deckbahn ausreichend
lange Fasern enthält, denn dann ist das Eindrücken der Papierbahn mit dem
Daumennagel sehr kraftaufwändig.
Lässt sich die Deckbahn jedoch relativ leicht mit dem Daumennagel eindrükken,
kann davon ausgegangen werden, dass der Altpapieranteil mit seinen vielen
kurzen Fasern hoch ist.
Typisches Rissbild von Kartonmaterial aus überwiegend kurzen Fasern

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Prüfkriterien für Wellpappe
Die DIN 55468 definiert drei Qualitätsmerkmale für den Packstoff Wellpappe.
Es sind dies:
die Berstfestigkeit in kPa
die Durchstoßarbeit in J
der Kantenstauchwiderstand in kN/m
Die Berstfestigkeit wird mit einem Prüfgerät ermittelt, indem die Papierbahn
flächig belastet und die Bahn in ihrer Längsrichtung beansprucht wird.
Der Druck, welcher notwendig ist, um die Papierprobe zum Reißen zu bringen
ist der Wert für die Berstfestigkeit.
Die Durchstoßarbeit wird mit einem Prüfgerät ermittelt, bei dem sich ein
Stempel auf einer kreisförmigen Bahn bewegt und in die Papierprobe einschlägt.
Die Eindringtiefe des dreieckigen Stempels und die dazu notwendige
Arbeit ist das Maß für die Durchstoßfestigkeit.
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Grundlagen Wellpappe
Berstfestigkeit
Durchstoßarbeit
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Grundlagen Wellpappe
Quelle: BFSV
Prüfstand zum Ermitteln der
Durchstoßarbeit beim BFSV
in Hamburg
Quelle: BFSV
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Die Durchstoßfestigkeit ist vor allem dann von großer Wichtigkeit, wenn das
verpackte Gut mit KEP-Diensten oder im Speditions-Sammelverkehr transportiert
werden soll.
Das dritte Prüfmerkmal ist der Kantenstauchdruck. Dabei wird eine Karton -
probe in Längsrichtung der Wellen so lange belastet, bis die Wellen einknicken.
Das ist der so genannte ECT (Edge Crush Test). Die dabei gemessene Kraft in
kN/m ist das Maß für maximale Stapeldruckbelastung.
BCT (Box Compression Test)
Packmittel-Stauchwiderstand
ECT (Edge Crush Test)
Kanten-Stauchwiderstand der Wellpappe
Die Variation dazu ist der so genannte BCT (Box Compession Test), dabei wird
die komplette Schachtel mit einem Prüfstempel belastet, bis sie einknickt. Der
Stapelstauchdruck wird direkt gemessen.

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In der DIN 55468 sind folgende Mindestanforderungen für den Packstoff Well -
pappe festgelegt, an dem man sich bei der Auswahl der Wellpappenqualität
orientieren kann.
Wellen Sorte Berstfestig- Durchstoß- Kantenstauch-
keit in kPa arbeit in J widerstand
in kN/m
einwellig 1.01 2,50 3,00
1.02 3,00 3,50
1.03 3,50 4,00
1.10 600 3,00 3,00
1.20 850 3,50 3,50
1.30 1100 4,00 4,00
1.40 1400 5,00 5,00
1.50 1700 6,00 6,00
zweiwellig 2.02 6,00 6,00
2.03 7,00 6,50
2.04 7,50 7,50
2.20 850 6,50 6,00
2.30 1100 7,50 6,50
2.40 1400 8,50 7,50
2.50 1700 9,50 8,00
2.60 2000 10,50 8,50
2.70 2300 11,50 9,00
2.90 16,00 13,00
2.91 19,00 15,00
2.92 24,00 18,00
2.95 29,00 21,00
2.96 33,00 24,00
Quelle: DIN 55468
Diese in der DIN vorgegebenen Werte müssen von den Wellpappe-Herstellern
garantiert und nachgewiesen werden.
Die Deutsche Bahn hat im Bahngütestempel Nr. 1 folgende Empfehlung, bezogen
auf das Packstückgewicht, ausgesprochen. Auch dies ist ein Anhaltspunkt
für die Auswahl von Kartonagen.
Vollpappe Wellpappe
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Berstfestigkeit Durchstoß Berstfestig- Durchstoßarbeit in J Mindestflächenmasse
arbeit in J keit kPa DIN 53142 nach VDW in g/m2
Brutto- DIN 53141 DIN 53142 DIN 53141
gewicht einwellig zweiwellig einwellig zweiwellig
10 880 2,5 690 3,4 250
20 1180 3,1 980 3,9 6,9 250 350
30 1570 3,9 1270 4,4 7,8 300 375
40 1960 5,4 1570 5,4 8,8 400 425
50 2450 6,9 1960 6,9 9,8 500 525
60 2940 7,8 2350 10,8 625
75 3430 8,8 2750 11,8 725
100 19,6 1000
125 24,5 1100
150 29,4 1200
Quelle: Richard Eschke
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Alle vorstehenden Informationen beziehen sich auf die reine Materialqualität
von Pappe und deren Auswahl für bestimmte Produkte.
Die konkrete Ausführung der Schachtel, ihr Schnittmuster sind im FEFCO-
Code festgelegt. Er ist ein internationaler Code, um das Definieren von Well -
schachteln und Verpackungskonstruktionen zu vereinfachen. Dazu wurden
einfache, international gültige Symbole vereinbart und diverse Schachtelkon -
struktionen festgelegt, damit nur noch die einzelnen Teile bemaßt werden
müssen.
Im Regelfall, also wenn nichts anderes vereinbart ist, werden immer die
Innenmaße der Schachtel in mm angegeben:
Länge (L) x Breite (B) x Höhe (H)
Länge (L) = die längere Abmessung an der Öffnungsseite
(H) = die Abmessung zwischen der Oberkante an der Öffnungsseite
und der Bodenkante.
Die Größen L, B. H, sind in jeder Beschreibung der Gehäusekonstruktion angegeben.
Bei einigen Varianten kann der Wert von B größer als L sein.
Bei Deckel- oder Stülpschachteln ist die Höhe (h) des oberen Teils (Deckels)
als viertes Maß hinter einem Schrägstrich anzugeben:
355 x 205 x 120/40 mm
(L) x (B) x (H)/(h)
Bei Schachteln mit überlappenden äußeren Verschlussklappen ist die Länge
bzw. die Fläche der Überlappung (o) als viertes Maß anzugeben:
355 x 205 x 120/40 mm
(L) x (B) x (H)/(o)
Als Beispiel kann folgende Skizze dienen:
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Für die weiteren, speziellen Herstellanforderungen sind die in der folgenden
Übersicht gezeigten Symbole zu verwenden.
Das Verschließen einer Faltschachtel sollte, um den besonderen Anforde -
rungen des Transportes gerecht zu werden, wie folgt vorgenommen werden:
Zunächst die Bodenverklebung vornehmen. Dabei sollte der Umschlag mindestens
50 mm betragen.
Das Gleiche gilt für das Verkleben der Deckelklappen. Hier ist besonders darauf
zu achten, dass die Deckelspannung nicht so stark ist, dass das Klebeband
zu sehr unter Spannung steht. Dies kommt besonders bei zwei- oder dreiwelligen
Schachteln vor.
Bei leichteren Faltschachtelqualitäten kann die Querverklebung des Deckels
ausreichen.
Bei schweren Faltschachtelqualitäten sollte auf alle Fälle eine aufwändige
Verklebung wie rechts zu sehen vorgenommen werden.
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Umschlag
Deckelverklebung > 50 mm
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Das nachstehende Bild zeigt eine Variante des Verschlusses. Es muss darauf
geachtet werden, dass besonders der Schachtelboden richtig und ausreichend
fest verschlossen ist.