Biegesteifigkeit und Rill-/Falzwiderstand FAQs

Wer misst Biegesteifigkeit und Rill-/Falzwiderstand?

Biegesteifigkeit und Rill-/Falzwiderstand sind wichtige Messgrößen, die auf das Laufverhalten eines fertigen Kartons in einer automatischen Klebe-, Abfüll- oder Verpackungsanlage schließen lassen.

Substrathersteller, Druckereien, Weiterverarbeiter/Veredler sowie jegliche Hersteller, die Produkte in Kartons einfüllen oder verpacken, können mithilfe dieser Messwerte ihre Produktion optimieren.

QS-Abteilungen verwenden diese Geräte, um die Laufeigenschaften fertiger Kartons vor der Weiterverarbeitung und Befüllung zu prüfen und so Produktionszeitverluste aufgrund langsam laufender oder schwierig zu verarbeitender Verpackungen zu minimieren.

Kartonhersteller und Konstrukteure können mit einem Rill- und Biegesteifigkeitsprüfgerät CBT1 und einem Kartonfalzgerät von Hanatek unterschiedliche Kombinationen von Substraten und Rillen/Falzen im Labor testen, ohne wertvolle Produktionszeit dafür in Anspruch zu nehmen.

Warum ist es wichtig, Biegesteifigkeit und Rill-/Falzwiderstand zu messen?

Ein Bogen oder eine Rolle Karton wird ausgestanzt und vorgefalzt, sodass ein Kartonrohling entsteht.
Häufig wird dieser Rohling dann aufgestellt und verklebt, bevor er auf einer automatisierten Verpackungsstraße befüllt wird. Durch das Zusammenspiel dieser mechanischen Vorgänge entsteht aus dem Rohling ein dreidimensionales Objekt.

Für eine maximale Kosteneffizienz ist es wichtig, dass der Zusammenbau des Kartons so schnell wie möglich erfolgt, ohne dass dabei Zuführungsfehler oder Staus auftreten.
Es ist auch wichtig, dass das Endprodukt die nötige Formstabilität aufweist, um das verpackte Produkt aufzunehmen und zu schützen.

Biegesteifigkeit und Rill-/Falzwiderstand sind nicht nur wichtige Parameter, um die maximalen Geschwindigkeiten bei Zusammenbau und Verpackung zu ermitteln, sondern stehen auch mit der Formstabilität des fertigen Produkts in Zusammenhang.

Die Biegesteifigkeit wird durch die physischen Eigenschaften des Substrats bestimmt, d. h. seine Dicke, den Fasermix, die Beschichtung und das Herstellungsverfahren. Um die Biegesteifigkeit zu ermitteln, wird der Widerstand eines Probenzuschnitts gegen eine Kraft gemessen, die in einem vorgegebenen Winkel einwirkt.

Bei der Ermittlung des Rill-/Falzwiderstands handelt es sich um eine ähnliche Widerstandsmessung, allerdings über einen vorgefertigten Falz im Kartonrohling.

Wie werden Biegesteifigkeit und Rill-/Falzwiderstand gemessen?

Die Methode für die Messung der Steifigkeit wird in verschiedenen internationalen Kalibrierstandards beschrieben. Darin wird angeführt, dass eine Probe von definierter Größe aus einer ungebrauchten Platte oder einem vorgefertigten Kartonrohling geschnitten wird.

Die Probe wird mit Klemmbacken fixiert und durch einen festgelegten Winkel rotiert. Die durch die Probe übertragene Kraft wird gemessen. Die Kraft wird in Gramm angegeben für Vergleichsmessungen oder in g/cm2, einem absoluten Wert für das geprüfte Substrat. Bei manchen Geräten wird der Wert auch in mN oder mN/m2 ausgedrückt.

Manuelle oder vollautomatisierte Prüfung

Das Rill- und Biegesteifigkeitsprüfgerät CBT1 von Hanatek ist ein kostengünstiges manuelles Gerät zur Prüfung von Biegesteifigkeit und Rill-/Falzwiderstand. Die Probe wird in die Prüfklemmbacken eingespannt und manuell rotiert. Das Gerät zeigt die Messgerätgebnisse der Kraft in Gramm an und berechnet – im Gegensatz zu ähnlichen auf dem Markt verfügbaren Geräten – das Verhältnis zwischen Rill- und Biegesteifigkeit automatisch. Bei der Durchführung mehrerer Prüfungen wird die Statistik für die Charge angezeigt. Diese kann zur Dokumentation der Rückführbarkeit ausgedruckt werden.

Für eine höhere Bedienfreundlichkeit sollte das vollautomatisierte Universal-Kraftmessgerät (CFA) in Erwägung gezogen werden, bei dem die Probe in elektronisch betriebene Klemmbacken eingespannt und mit einer festgelegten Geschwindigkeit für eine vordefinierte Verweilzeit automatisch rotiert wird.

Bei diesen vom Bediener unabhängigen Prüfmethoden wird die Wiederholbarkeit der Ergebnisse deutlich verbessert. Das CFA zeigt auch die entstehenden Kräfte an, was zusätzliche Informationen zu den physikalischen Veränderungen während des Biegens liefert.

Auslegung der Ergebnisse aus der Prüfung von Biegesteifigkeit und Rill-/Falzwiderstand

Der Schlüssel zur Herstellung von Verpackungsmaterialien, die schnelle Laufgeschwindigkeiten ermöglichen, liegt in der Erzeugung von Kartonrohlingen mit einem bestimmten Rill-/Biegesteifigkeitsverhältnis gemäß BS 6965.