EVOCOSEAL

Forschungstitel:
Evaluierung und Optimierung des Siegelverhaltens bei Nahtkontamination von Lebensmittelverpackungen

Arbeitsgruppe: Abfüll- und Verpackungsprozesse

Forschungsstelle und wissenschaftliche Projektbetreuung:
Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung
Außenstelle Dresden (AVV) Dipl.-Ing. Ina Schreib, Dipl.-Ing. Roland Kiese

IGF-Vorhaben: 172 EBR
Finanzierung: BMWi
Laufzeit: 2016 – 2018

Der Verpackungsprozess ist ein wichtiger Schritt in der Wertschöpfungskette der Konsumgüterindustrie. Eine verbreitete Herausforderung ist die Kontamination der Siegelflächen mit festem oder flüssigem Produkt, wie z.B. Partikeln, Produktspritzern oder Kondenswasser. Bei kontaminierten Siegelflächen konnte abhängig vom Packstoff und der Kontamination eine Verringerung der Siegelnahtfestigkeit um 88% nachgewiesen werden. Studien anhand von Endverbrauchspackungen haben gezeigt, dass über ein Drittel von unzureichender Qualität ist. Dabei ist in 58% aller Fälle eine Siegelnahtkontamination die Hauptursache für die beschädigte Verpackung. Die Integrität der Verpackung ist jedoch eine Voraussetzung um die Lebensmittelsicherheit zu gewährleisten. Eine wissenschaftliche Aufarbeitung der Thematik erfolgte jedoch nur sehr begrenzt.

Ziel des Projektes ist es, ein systematisches Modell und einen Leitfaden für die Evaluation und Optimierung der Siegelung bei Kontamination zu entwickeln, um die Prozessstabilität zu erhöhen. Innovativ ist hierbei das zu erarbeitende umfassende Wissen über das Zusammenzuwirken von Kontaminations- und Materialeigenschaften sowie der Prozessparameter unterschiedlicher Siegelverfahren.

Im ersten Schritt wird ein Prüfprotokoll für einen reproduzierbaren Auftrag unterschiedlicher fester und flüssiger Kontamination entwickelt. Dieses Prüfprotokoll bildet die Basis für weitere Untersuchungen an handelsüblichen Packstoffen. Die kontaminierten Siegelnähte werden mit unterschiedlichen Siegelverfahren und -parametern hergestellt (Laser, Ultraschall, Wärmekontakt) und anschließend hinsichtlich unterschiedlicher Qualitätsparameter charakterisiert. Aus dem Zusammenhang zwischen Siegelnahtqualität und Herstellbedingungen wird ein Modell zur Optimierung des Siegelprozesses bei bestimmten Kontaminationstypen abgeleitet. Weiterhin erfolgt eine Validierung des Modells für ausgewählte Verpackungskonzepte von Mitgliedern des projektbegleitenden Ausschusses sowie anhand ausgewählter Kontaminationen. Als Ergebnis wird der Industrie ein Leitfaden für die Optimierung von Siegelprozessen mit Kontaminationsneigung zur Verfügung gestellt.

Mit Hilfe des Leitfadens wird es Lebensmittelproduzenten möglich sein, Produkt- und Packungsverluste zu reduzieren, ihre Prozesse zu optimieren und damit die Lebensmittelsicherheit zu verbessern. Hersteller von Verpackungsmaschinen und Verpackungsmaterial profitieren ebenso von den Prozessergebnissen, da eine spezifische, auf die jeweilige Kontaminationsproblematik angepasste Kundenberatung, Werkzeug- und Folienentwicklung ermöglicht wird.

Das Projektkonsortium besteht aus Forschungspartnern mit komplementären Fähigkeiten (Fraunhofer IVV Dresden/Deutschland, UHasselt – the Packaging Technology Centre/IMO-IMOMEC/Belgien, KU Leuven – MEBIOS/Belgien), Vereinigungen der Lebensmittelindustrie, Maschinengerstellern sowie Packstoffherstellern und -lieferanten.

Seite 1 bis 4 aus dem Merkblatt 114 SiegelverhaltenbeiNahtkontamination
zu den IVLV Merkblättern

Projektberichte

Sitzungsunterlagen

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Das hier vorgestellte IGF-Vorhaben der Forschungsvereinigung Industrievereinigung für Lebensmitteltechnologie und Verpackung e.V. (IVLV e.V.) wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

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