Fraunhofer Developments

Author
(not verified)
Posted in: , on 26. Jul. 2006 - 11:44

New Fraunhofer Developments at FachPack 2006

The Fraunhofer Institute for Process Engineering and Packaging IVV along with its external facility the Fraunhofer Application Center for Processing Machinery and Packaging Technology AVV and the Fraunhofer Institute for Material Flow and Logistics IML will present new developments and their broad range of services at FachPack 2006 in Nürnberg on 26-28 September 2006 (Hall 6, Stand 235).

Improved removal of residual contents from packaging systems

The Fraunhofer Institute for Process Engineering and Packaging IVV develops new packaging systems and offers a wide range of analytical services on packaging materials. These services include permeation tests, migration tests, investigation of the interactions between packaging and contents, the sensory testing of packaging systems and products and testing for compliance with food legislation. The services regarding quality assurance are accredited.

As part of a joint project funded by the German Ministry for Education and Research (BMBF), the Fraunhofer IVV is developing novel plasma-coatings for polymer surfaces which considerably improve the removal of residual contents from packaging materials. The objective is to reduce the residual contents in the packaging by at least a half, namely down to 1% to 10% of the starting contents depending on the specific product. In order to achieve this objective, films of nanometer thickness are required. The Fraunhofer researchers are undertaking this development work in collaboration with industrial companies. New plasma processes are being developed and the required equipment is being designed and constructed. This project is still ongoing and the first interim results will be presented at FachPack 2006.

More functionality, less material

Studies by the Fraunhofer IVV on the effect of the packaging on the stability of the aroma of ground roast coffee are geared towards enabling the packaging industry to prolong the shelf-lives of products and better evaluate the stabilizing properties of the packaging. Based on the results of these studies, the Fraunhofer IVV is currently developing packaging systems using less material - which are hence more favorable in price - containing integrated oxygen and moisture scavengers. These scavengers support the packaging material and also absorb the oxygen and moisture that are present in the contents and headspace of the packaging. The objective is for these innovative packaging systems to replace the aluminum foil in the laminate systems that are currently used. These packaging systems with active functions will provide improved protection for the contents even though they are manufactured with less material.

Flexible packaging without risks

Another BMBF funded project undertaken by the Fraunhofer IVV has involved development work on the process of extrusion lamination. The laminating adhesives that have been used up until now for manufacturing packaging materials contain aromatic isocyanates. The Fraunhofer IVV has successfully developed new adhesives that can be processed as thermoplastics to replace the traditional isocyanate-containing adhesives.

This represents a key development step, not only for reducing process costs but also with regard to minimizing health risks. Up until now a complex post-curing step has been necessary in order to prevent residual isocyanate migrating through the packaging and reacting with the contents to form harmful amines. In the new process that has been developed, thermoplastics bond the vacuum web coated film with the sealing film without the liberation of substances that endanger health. As a result, the energy, time and space that have hitherto been required for post-curing are no longer needed.

Testing under near-practical conditions

The Fraunhofer Application Center for Processing Machinery and Packaging Technology AVV provides constructors of packaging and processing machinery as well as packing companies and packaging manufacturers with feasible practical solutions. The Fraunhofer AVV specializes in integral consideration of the complex interactions that take place during packaging processes between the contents, packaging and machinery. Two test rigs have been developed at the Fraunhofer AVV which will be presented at the FachPack for the first time. One of the test rigs is designed for investigating the hot-air sealing of plastic films and allows the seal strength to be evaluated under near-practical conditions. It is suitable for testing both film strips and tubes.

The so-called cleaning test rig allows the state of cleanliness of construction materials and coatings to be assessed. The rig can be used to clean contaminated surfaces under controlled high-pressure conditions. The residual contamination is then analyzed and compared with a reference surface. The test rig simulates the cleaning of open surfaces of machines in product areas.

Logistics in the spotlight

The Fraunhofer Institute for Material Flow and Logistics IML in Dortmund puts packaging as the focus of the logistics chain. The spectrum of services offered by the Fraunhofer IML includes development work, product evaluation and the optimization and testing of packaging systems.

True total cost of packaging systems

Adequate cost transparency is a prerequisite for efficient optimization of packaging systems whenever economic criteria as well as technical criteria have to be considered. The analyses should take into account all the costs affected by a company's choice of packaging system. The key aspect of the analyses is the consideration of the entire supply network as a whole – beginning with the producer, followed by the central warehouse and company branches, and finishing with the eventual disposal or return of the packaging. Substantiated results can only be achieved with in-depth assessment of the complete packaging system and product range. For this purpose, the Fraunhofer IML has compiled its own database containing in excess of 1000 real values recorded locally in different European countries.

Optimizing packaging systems – Puzzle® UNIT

In order to improve the economic efficiency of logistics systems the Fraunhofer IML has developed a powerful and user-friendly software package – UNIT – which can be tailored and expanded for the individual needs of customers. New features of the UNIT package are the packaging of complex objects from CAD files (PackComplex), a tool for calculating logistics costs (PLC) and a software module for calculating the fully automatic loading of pallets by commissioning robots (OrderPacking).

Secure packaging via the packaging testing laboratory

Considering the packaging throughout the whole logistics chain is vital for, for example, forming secure load units. Issues regarding product sensitivity, the packaging material and its quality, the secureness of load units do not relate to a static point but rather to the whole supply chain. Specialists in the packaging testing laboratory of the Fraunhofer IML consider all relevant stresses during the distribution stage, whereby the packaging and/or packaging system is considered as part of the whole logistics chain.

For more information, please visit:

https://edir.bulk-online.com/profile...nhofer-ivv.htm

**************

Neues aus der Fraunhofer-Forschung auf der FachPack 2006

Das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV präsentiert vom 26.-28. September 2006 auf der FachPack in Nürnberg in Halle 6, Stand 235 zusammen mit seiner Außenstelle dem Fraunhofer-Anwendungszentrum für Verarbeitungsmaschinen und Verpackungstechnik AVV sowie dem Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML neue Entwicklungen und ein breites Dienstleistungsspektrum.

Verbesserte Restentleerbarkeit von Verpackungen

Das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV entwickelt neue Verpackungsmaterialien und bietet Dienstleistungen rund um die Analytik von Packstoffen. Das Angebot reicht von der Permeation und Migration über Wechselwirkungen zwischen Verpackung und Füllgut bis hin zur sensorischen Prüfung von Packmitteln und Bedarfsgegenständen und deren lebensmittelrechtlichen Konformität. Die Dienstleistungen zur Qualitätssicherung sind akkreditiert.

Im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF geförderten Verbundprojektes entwickelt das Fraunhofer IVV neuartige Plasma-Beschichtungen für polymere Oberflächen, welche die Restentleerbarkeit erheblich verbessern. Die verbleibenden Restmengen der Füllgüter in der Verpackung sollen dadurch mindestens auf die Hälfte reduziert werden, d. h. je nach Produkt auf 1 bis 10 % der abgefüllten Menge. Zur Realisierung dieser Funktion werden Schichten mit Dicken im Nanometerbereich benötigt. Um dies zu erreichen entwickeln die Fraunhofer-Forscher zusammen mit Industriebetrieben neue plasmatechnische Prozesse und konstruieren die erforderlichen Anlagen. Auf der FachPack 2006 werden die ersten Zwischenergebnisse des noch laufenden Projektes vorgestellt.

Mehr Funktion, weniger Material

Mit Untersuchungen zum Einfluss der Verpackung auf die Aromastabilität von gemahlenem Röstkaffee möchte das Fraunhofer IVV die Verpackungsindustrie in die Lage versetzen, das Mindesthaltbarkeitsdatum der Produkte zu verlängern und die stabilisierenden Eigenschaften der Verpackung besser beurteilen zu können. Anhand der Untersuchungsergebnisse entwickelt das Fraunhofer IVV derzeit materialreduzierte und damit kostengünstigere Verpackungsmaterialien mit integrierten Sauerstoff- und Feuchteabsorbern. Dadurch soll nicht nur die passive Barriere des Packstoffs unterstützt werden, sondern auch der Sauerstoff und Wasserdampf gebunden werden, der sich im Füllgut und im Kopfraum der Verpackung befindet. Ziel dieser innovativen Verpackungen ist es, die Aluminiumfolie der derzeitigen Verbunde zu ersetzen. Durch die aktive Funktion bieten diese Verpackungen mehr Schutz für das Füllgut, obwohl sie gleichzeitig mit weniger Material hergestellt werden.

Flexibel Verpackungen ohne Risiko

In einem weiteren vom BMBF geförderten Projekt wurde am Fraunhofer IVV das Verfahren für das Extrusionskaschieren weiterentwickelt. Damit gelingt es, bei der Herstellung von Verpackungsmaterialien die bisher eingesetzten Kaschierklebstoffe mit aromatischen Isocyanaten durch thermoplastisch verarbeitbare Klebstoffe zu ersetzen.

Die Substitution ist ein entscheidender Schritt, nicht nur in Richtung Prozesskostenreduzierung, sondern auch zur Minimierung des gesundheitlichen Risikopotenzials. Um zu vermeiden, dass Restmengen an Isocyanaten durch die Verpackung wandern und zusammen mit dem Füllgut zu gesundheitlich bedenklichen Aminen reagieren, ist ein aufwändiger Nachhärteprozess notwendig. Bei dem neuen Verfahren verkleben Thermoplaste die vakuumtechnisch bedampfte Folie mit der Siegelfolie, ohne dabei gesundheitsgefährdende Substanzen freizusetzen. Der bisherige Energie-, Zeit- und Platzaufwand für eine Nachhärtung entfällt dadurch vollständig.

Testen unter praxisnahen Bedingungen

Im Fraunhofer-Anwendungszentrum für Verarbeitungsmaschinen und Verpackungstechnik AVV finden sowohl der Verpackungs- und Verarbeitungsmaschinenbau als auch verpackende Unternehmen und Packmittelproduzenten praxistaugliche Lösungen. Das Fraunhofer AVV ist spezialisiert auf die gesamtheitliche Betrachtung der in Verpackungsprozessen stattfindenden komplexen Wechselwirkungen zwischen Füllgut, Packmittel und Maschine. Am Fraunhofer AVV wurden zwei Versuchsstände entwickelt, die auf der FachPack zum ersten Mal vorgeführt werden. Mit dem Versuchsstand für die Untersuchung des Heißluftfügeverhaltens von Kunststofffolien kann die Nahtfestigkeit unter praxisnahen Bedingungen beurteilt werden. Er ist sowohl zum Testen für Folienstreifen als auch für Tuben geeignet.

Zur reinigungstechnischen Beurteilung von Konstruktionswerkstoffen und Beschichtungen dient der so genannte Reinigungsversuchsstand. Verschmutzte Oberflächen können hier mit Hochdruck definiert gereinigt werden. Anschließend wird die Restverschmutzung analysiert und mit einer Referenzoberfläche verglichen. Der Versuchsstand simuliert die Reinigung von offenen Maschinenoberflächen im Produktbereich.

Die Logistik im Mittelpunkt

Die Verpackung wird vom Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML in den Mittelpunkt der logistischen Kette gestellt. Das Dienstleistungs-

spektrum der Dortmunder Forscher reicht dabei von der Entwicklung über die Bewertung und Optimierung bis zur Verpackungsprüfung.

Wirtschaftliche Bewertung von Verpackungssystemen

Ausreichende Kostentransparenz ist die notwendige Voraussetzung

für die effiziente Optimierung von Verpackungssystemen, sofern neben technischen auch wirtschaftliche Kriterien betrachtet werden sollen. Die Untersuchungen sollten dabei alle von der Wahl des Verpackungssystems beeinflussten Kosten betrachten. Kern der Analysen ist dabei eine ganzheitliche Betrachtung des gesamten Liefernetzwerkes – beginnend beim Produzenten über Zentrallager und Filialen des Handelsunternehmens bis hin zur Entsorgung und Retournierung. Um zu fundierten Ergebnissen gelangen zu können, ist die Untersuchung des gesamten Verpackungs-systems und Produktsortiments unerlässlich. Das Fraunhofer IML greift hierbei auf eine eigene Datenbank mit weit mehr als 1000 Realwerten zu, die vor Ort in verschiedenen Ländern Europas aufgenommen wurden.

Verpackungsoptimierung – Puzzle® UNIT

Zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit von Logistiksystemen hat das Fraunhofer IML ein umfangreiches und bedienungsfreundliches Softwarepaket UNIT entwickelt, welches kundenindividuelle Anpassungs- und Erweiterungsmöglichkeiten bietet. Als Neuheiten im UNIT Paket werden das Verpacken von komplexen Objekten aus CAD-Dateien ( PackComplex ), ein Tool zur Berechnung der Logistikkosten ( PLC ) sowie eine Software für die Berechnung vollautomatischer Beladungen von Paletten durch Kommissionierroboter (OrderPacking) vorgestellt.

Sicher Verpacken mit dem Verpackungsprüflabor

Die Verpackung über die gesamte Logistikkette zu betrachten, ist zum Beispiel für das Bilden von sicheren Ladeeinheiten unerlässlich. Fragestellungen zu Produktempfindlichkeit, Verpackungsmaterial und

-qualität, Ladeeinheiten- und Ladungssicherung beziehen sich deshalb nicht auf einen statischen Punkt, sondern auf die gesamte Supply Chain.

Im Verpackungsprüflabor des Fraunhofer IML berücksichtigt das Expertenteam sämtliche relevante Belastungen auf dem Distributionsweg, indem es die Verpackung und/oder das Verpackungssystems in der kompletten logistischen Kette betrachtet.

Weitere Informationen finden Sie auf:

https://edir.bulk-online.com/profile...nhofer-ivv.htm

Attachments

fraunhofer-ivv (GIF)

Erstelle die erste Antwort