FALKO

Konventionelle Papierverpackungen unterliegen aufgrund der begrenzten Formbarkeit ihrer Werkstoffe konstruktiven Einschränkungen, denn klassische Falt-, Biege- oder Wickeltechniken lassen nur einfache Geometrien zu. Einen innovativen Ansatz bietet das Dry-Moulding von Faservliesstoffen, bei dem die Umformung durch thermisch-mechanische Kompression in kurzer Zykluszeit erfolgt. Der erzielbare Umformgrad ist dabei stark abhängig von der Dicke und den Netzwerkstrukturen des eingesetzten Faservlieses. Das Kompressionsziehen von Karton hingegen, erlaubt hohe Umformgrade (≥ 0,5) bei geringem Materialeinsatz. Durch das fehlende Fließverhaltens des Karton entstehen Falten entstehen, was die resultierende Geometrie, Bedruckbarkeit und Barrierebeschichtung negativ beeinflusst.

Das Kompressionsziehen von Faservliesstoffen vereint beide Konzepte und verspricht dreidimensionale Umformung mit gleichzeitig hoher Oberflächengüte. Umformfähige Vliesstoffe mit hohem Porenvolumen können innerhalb ihrer Netzwerkstruktur Faser-zu-Faser-Verschiebungen kompensieren. Diese lokal begrenzte Reorganisation verringert zwar die Festigkeit, verschiebt aber den Beginn der Faltenbildung auf höhere Umformgrade.

Ziel der Forschung ist die Systematisierung der Wechselwirkungen zwischen Vliesstruktur, Porenvolumen, Materialkonditionierung und Prozessführung. Auf dieser Basis entsteht eine prozesssichere Technologie zur faltenfreien Umformung naturfaserbasierter Materialien – mit klaren Vorteilen für die industrielle Anwendung:

1. Hohe Umformgrade und komplexe Formgebung
2. Hohe Oberflächengüte und dadurch Kompatibilität mit funktionellen Schichten (Barrieren, Siegellacke, Druck)
3. Materialeffizienz und Einsatz nachwachsender Rohstoffe
4. Ökologischer Wettbewerbsvorteil, insbesondere für KMU der Verpackungs- und Lebensmittelindustrie