Loch an Loch - Verpackungs-Rundschau

PACKSTOFFE/PACKMITTEL
Direkt vor indirekt (Teil II)
Die Autoren betrachteten bereits in
Teil I dieses Artikels (VR 5/99, S. 36)
die Stapelfähigkeit von Schachteln aus
Wellpappe, Karton oder Vollpappe.
Die Aussagen des Box Compression
Test (= BCT) für die Performance solcher
Schachteln wurden bejaht.
Den BCT als Maß zu nehmen, lohne
nachzufragen, warum die Schwankungsbreite
der Messungen so
groß ist und ob die Daten der Wellpappe
auf Karton bzw. Vollpappe übertragen werden
können. In Teil I wurden die Ursachen
für die Ungenauigkeiten aufgeführt, der
Artikel endet mit dem Hinweis, daß nach
innen einbeulende Schachtelwände wegen
des in der Praxis vorhandenen Füllgutes
nicht berücksichtigt werden brauchen.
Meßergebnisse an Schachteln, die
dieses Verhalten während des Versuches
zeigen, müssen verworfen werden.
Neue Methode
Wenn, wie in VR 5/99 gezeigt wurde, das
Beulverhalten der Schachteln Einfluß auf
den BCT-Wert nimmt, dann sollten nur
die Meßwerte verwendet werden, die an
Schachteln mit dem korrekten Beulverhalten
(alle 4 Wände nach außen) gewonnen
wurden. Nun ist es natürlich sehr unökonomisch,
wenn Messungen durchgeführt
und anschließend die falschen Werte
eliminiert werden. Besser ist es, von vornherein
das Beulen von Wänden nach innen
zu verhindern, also gewissermaßen
das Packgut zu simulieren. Hierzu leistet
Abb. 3: Unterscheidung zwischen dem Beulverhalten der Wellpappeschachteln
während der BCT-Messung. Die BCT-Werte sind hoch, wenn alle
vier Schachtelwände nach außen beulen, sie sind niedrig, wenn wenigstens
eine Wand nach innen beult.
ein „Dummy“ gute Dienste, wie er in [3]
vorgeschlagen wird. Der Dummy ist ein
höhenverstellbares Metallkreuz, dessen
Arme auf die Schachtel-Innenabmessungen
eingestellt werden können. Vor der
Prüfung wird der Dummy in die Schachtel
eingesetzt und so justiert, daß die Enden
der Arme an den Mittelpunkten der
Schachtelwände anliegen. Im Versuch verhindert
diese Anordnung das Beulen nach
innen. Da nach dem Einsetzen des Beulens
kein Kontakt mehr zwischen Dummy
und Schachtelwand besteht, beeinflußt
der Dummy die weitere BCT-Messung
nicht. Seine Verwendung ist somit einfacher
und sinnvoller, als die Verwendung
von Füllgutsimulantien aus beispielsweise
schüttfähigen Kunststoffgranulaten
oder anderen Materialien.
Unter Verwendung des Dummys wurden
nun weitere 45 Wellpappeschachteln
vermessen. Diese Schachteln stammten
aus der gleichen Produktion, der auch die
oben erwähnten 43 Schachteln entnommen
worden waren. Die Ergebnisse der
BCT-Messungen zeigt Abbildung 4. Die
viel geringere Streuung der Einzelwerte im
Vergleich zur denen, die nach der konventionellen
Methode erzielt wurden (vgl.
Abb. 2), ist offensichtlich.
Die Tabelle oben rechts zeigt die statistischen
Kennwerte: Bemerkenswert ist
die starke Verringerung der Streuung,
ausgedrückt durch die Standardabweichung
bzw. den Variationskoeffizienten.
Sie bewegen sich nun in einem durchaus
akzeptablen Bereich. Die geschilderte
Vorgehensweise erlaubt somit wesentlich
präzisere BCT-Messungen, als es zuvor
möglich war. Mit einem Variations-
Mittelwert, kN 2,55
Standardabweichung, kN 0,068
Variationskoeffizient, % 2,69
Minimalwert, kN 2,37
Maximalwert, kN 2,69
koeffizienten von etwa 3 Prozent ist der
BCT nun sehr gut geeignet, die Performance
von Wellpappeschachteln zu kennzeichnen.
Bei Faltschachteln aus Karton spielt
das Beulverhalten der Seitenwände eine
deutlich geringere Rolle, wenngleich auch
hier die BCT-Meßwerte verworfen werden
sollten, wenn ausgeprägtes anormales
Beulverhalten beobachtet worden ist. Wie
bei Wellpappeschachteln können auch bei
kleinformatigen Faltschachteln aus Karton
die BCT-Werte berechnet werden, wobei
in die Berechnungsalgorithmen die
Biegesteifigkeit und der SCT-Wert des Kartons
eingeht, nicht jedoch der Schachtelumfang.
R. Wilken, M. Angerhöfer und W. Tieltjes*
*Dr. R. Wilken u. Dr.-Ing. M. Angerhöfer, PTS, W. Tieltjes,
Kappa Packaging, NL
[3] Tieltjes, W. – Ein neues Verfahren zur BCT-Messung
Vortrag gehalten auf dem 19. PTS-Symposium für Wellpappentechnik,
München (1998). [4] DIN 54518 (06.1987)
– Prüfung von Papier und Pappe: Streifenstauchwiderstand.
[5] Angerhöfer M. – Ist der BCT doch geeignet, die
Performance von Faltschachteln und Wellkisten zu beschreiben?
Vortrag gehalten auf den PTS F&E-Tagen,
München (1999).
Abb. 4: BCT-Messungen an 45 Wellpappeschachteln ohne Füllgut, aber
unter Verwendung eines Dummys, der das unkontrollierte Einbeulen von
Seitenwänden nach innen verhindert [3].
36 Verpackungs-Rundschau 8/1999