Vor dem Hintergrund steigender rechtlicher und ökonomischer Anforderungen an abpackende Unternehmen und Ansprüche der Verbraucher an Verpackungen steht unter anderem die effiziente Auslegung von Verpackungen im Fokus. Insbesondere peelbare Schalen sollen einerseits leicht zu öffnen, andererseits aber auch sicher verschlossen sein. Dabei hängt die Einschätzung, ob die Verpackung den Komfort- und Sicherheitsanforderungen genügt von vielen Faktoren ab, die bei aktueller Betrachtungsweise nur eine unzureichende Aussage ermöglichen. [... aus der Einleitung]

Das Thermoformen, umgangssprachlich auch als Tiefziehen bezeichnet, stellt neben dem Spritzguss ein zentrales Verfahren zur Herstellung formstabiler Verpackungen aus Folien dar. Vorrangig werden Produkte des alltäglichen Bedarfs wie Verpackungen für Lebensmittel, Pharmazeutika oder technische Produkte hergestellt. Aber auch technische Bauteile wie z.B. Gehäuse von Elektrogeräten, Verkleidungsteile von Fahrzeugen oder zunehmend auch Komponenten für die Biotechnologie, bspw. Gehäuse oder permeable Membranen. Allein die weltweite Nachfrage nach formstabilen Kunststoffverpackungen lag im Jahr 2010 bei einem Marktvolumen von 144 Mrd. $. Bei einer jährlichen Wachstumsrate von durchschnittlich 6% wird erwartet, dass die Nachfrage bis zum Jahr 2016 auf bis zu 200 Mrd. US$ ansteigt (Aranca 2012). In Europa werden jährlich ca. 12 Mrd. thermogeformte Verpackungen hergestellt. Der Anteil thermogeformter Produktverpackungen lag dabei im Jahr 2011 bei ca. 10%. Durch die weltweit steigende Nachfrage nach Kunststoffverpackungen, insbesondere aber durch die ökonomisch vorteilhaften Eigenschaften des Thermoformprozesses gegenüber anderen Herstellungsverfahren der Kunststoffverarbeitung, wird erwartet, dass der Anteil thermogeformter Produktverpackungen bis zum Jahr 2019 auf ein Marktvolumen von 17 Mrd. $ anwächst (ReportsnReports 2012 & ReportLinker 2014). [... aus der Einleitung]

Vor dem Hintergrund steigender rechtlicher und ökonomischer Anforderungen an abpackende Unternehmen und Ansprüche der Verbraucher an Verpackungen steht unter anderem die effiziente Auslegung von Verpackungen im Fokus. Insbesondere peelbare Schalen sollen einerseits leicht zu öffnen, andererseits aber auch sicher verschlossen sein. Dabei hängt die Einschätzung, ob die Verpackung den Komfort- und Sicherheitsanforderungen genügt von vielen Faktoren ab, die bei aktueller Betrachtungsweise nur eine unzureichende Aussage ermöglichen. [... aus der Einleitung]

Das Thermoformen, umgangssprachlich auch als Tiefziehen bezeichnet, stellt neben dem Spritzguss ein zentrales Verfahren zur Herstellung formstabiler Verpackungen aus Folien dar. Vorrangig werden Produkte des alltäglichen Bedarfs wie Verpackungen für Lebensmittel, Pharmazeutika oder technische Produkte hergestellt. Aber auch technische Bauteile wie z.B. Gehäuse von Elektrogeräten, Verkleidungsteile von Fahrzeugen oder zunehmend auch Komponenten für die Biotechnologie, bspw. Gehäuse oder permeable Membranen. Allein die weltweite Nachfrage nach formstabilen Kunststoffverpackungen lag im Jahr 2010 bei einem Marktvolumen von 144 Mrd. $. Bei einer jährlichen Wachstumsrate von durchschnittlich 6% wird erwartet, dass die Nachfrage bis zum Jahr 2016 auf bis zu 200 Mrd. US$ ansteigt (Aranca 2012). In Europa werden jährlich ca. 12 Mrd. thermogeformte Verpackungen hergestellt. Der Anteil thermogeformter Produktverpackungen lag dabei im Jahr 2011 bei ca. 10%. Durch die weltweit steigende Nachfrage nach Kunststoffverpackungen, insbesondere aber durch die ökonomisch vorteilhaften Eigenschaften des Thermoformprozesses gegenüber anderen Herstellungsverfahren der Kunststoffverarbeitung, wird erwartet, dass der Anteil thermogeformter Produktverpackungen bis zum Jahr 2019 auf ein Marktvolumen von 17 Mrd. $ anwächst (ReportsnReports 2012 & ReportLinker 2014). [... aus der Einleitung]

Zugl.: Rostock, Univ., Diss., 2008

Regensburg, Univ., Diss., 2003. / Erscheinungsjahr an der Haupttitelstelle: 2003.

Das Verschließen besitzt als finaler qualitätsbestimmender Prozess besondere Bedeutung in der Verpackungstechnik. Da nach wie vor Kunststoff der am häufigsten eingesetzte Packstoff in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie ist, sind insbesondere für das stoffschlüssige Fügen polymerer Packstoffe zahlreiche Verfahren etabliert. Alle bekannten Verfahren besitzen jedoch Einschränkungen bei deren Anwendung oder stellen spezifische Anforderungen an den Packstoff wie beispielsweise das Vorhandensein polarer oder elektrisch leitender Schichten im Verbundaufbau. Wissenschaftliche Untersuchungen haben das Ziel, die bestehenden Einschränkungen durch die Schaffung von Prozessverständnis und darauf aufbauender Optimierung der Verfahren und Prozesse zu verringern oder zu beseitigen. Alternativ dazu erscheint es sinnvoll, neue, bisher nicht in der Verarbeitungstechnik eingesetzte Verfahren auf deren Anwendbarkeit für verpackungstechnische Prozesse im Bereich des Fügens hin zu prüfen. Hochintensiver fokussierter Ultraschall (HIFU) ist ein solches interessantes Verfahren, welches bisher als nichtinvasive Methode zur Tumorbehandlung auf Basis von ultraschallinduzierter Gewebeerwärmung und -zerstörung im medizinisch-therapeutischen Bereich eingesetzt wird. Die prinzipielle Eignung des Verfahrens zur Erwärmung von Kunststoffen ist nur in wenigen wissenschaftlichen Veröffentlichungen beschrieben. Als Fügeverfahren zum Bauteilschweißen von mehreren Millimetern dicken Kunststoffplatten wurde das Prinzip in den 1970er Jahren erprobt. Eine industrielle Nutzung ist jedoch nicht bekannt und der publizierte Stand der Technik ist weit von den Anforderungen des modernen Verarbeitungsmaschinenbaus entfernt. Daraus ergibt sich die Motivation zur Schaffung einer Wissensbasis für dieses Fügeverfahren und die Abschätzung dessen Potential unter verarbeitungstechnischen Maßstäben. Dabei fließen physikalische Grundlagen zur Akustik und Erkenntnisse zu den Wirkzusammenhängen in der Medizin ebenso wie verpackungstechnische Grundlagen ein. Die Ergebnisse der Arbeit stellen die Grundlage für weiterführende Untersuchungen zum stoffschlüssigen Fügen polymerer Packstoffe mittels hochintensivem fokussierten Ultraschall dar.

Die Gestaltung von nutzerfreundlichen Verkaufsverpackungen ist laut verschiedenen Studien durchgehend nicht optimal gewährleistet. Neben einer fehlenden Sensibilisierung der Verpackungshersteller für die Nutzerfreundlichkeit als Wettbewerbsfaktor, liegt dies vor allem an fehlenden Entwicklungsinstrumenten für die Praxis. Dieser Beitrag beschreibt das Vorgehen zur Entwicklung eines Richtlinien- und Prüfkataloges, mit dessen Anwendung der Weg zur Entwicklung nutzerfreundlicher Verkaufsverpackungen geebnet werden soll.

Opening food packages without additional aids is a common problem, which especially affects elder people. A study carried out at the Professorship of Human Factors and Ergonomics shows results of opening successes at a variety of packages. Opening a jar of gherkins proved to be a challenging task for the majority of the test persons. Further examples of badly designed packages as well as good solutions are introduced.

Verpackungen sind aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Sie tragen durch ihre Schutzfunktion zum Erhalt der Produktqualität bei, ermöglichen eine effektive Logistik und minimieren die Kosten in der Lieferkette. Der aktuell am weitesten verbreitete Kunststoff aus nachwachsenden Rohstoffen (Biokunststoff) ist Polymilchsäure (PLA, englisch polylactic acid).