Jun 142017
 
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Die meisten Lebensmittel werden mit guten Barrierematerialien verpackt. Das ist gut so, sagen die einen. Das muss nicht sein, sagen die anderen. Schon seit Jahren geht es nicht mehr nur darum, eine möglichst gute Barriere zu garantieren, sondern diese an die Anforderungen anzupassen. Das geschah aus ökonomischen Überlegungen heraus. Nun kommt der Aspekt der Nachhaltigkeit und zunehmend der Rezyklierbarkeit hinzu. Was heißt das konkret für Barrierefolien und Verpackungen mit Barrieren insgesamt? Welche Neuerungen gibt es, um z. B. migrierende Substanzen aus Regranulaten oder Umverpackungen vom Produkt fernzuhalten?

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Zunehmend geraten Verpackungen in den Fokus der Medien und Verbraucher. Das ist nicht gerade nachhaltig, und nicht umsonst fragen sich mehr und mehr Verbraucher, warum eine Gurke in Folie eingepackt sein muss. Manchmal wird es mit der Verpackung eben übertrieben. Selten ist das bei Barriereverpackungen der Fall. Diese dienen dem Produktschutz – nach wie vor der wichtigsten Aufgabe einer Verpackung.

Referenten der Kooperationsveranstaltung Barriere-Verbundfolien – nachhaltig und effizient am 13./14. September 2017 liefern Argumente für Verpackung und für Nachhaltigkeit gleichermaßen.

innoform_logo_Blog_2011Welche Barriere eignet sich jetzt für welche Füllgüter? Was kann Papier mit Barriere heute leisten und wie funktionieren Barriereschichten für Monomaterialien zur besseren Rezyklierbarkeit? Diesen und anderen Fragen stellen sich namhafte Experten auf der Tagung Barriere-Verbundfolien – nachhaltig und effizient am 13./14. September 2017 in Würzburg.

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Die Referenten beleuchten  etablierte und optimierte Lösungen ebenso wie Neuentwicklungen im Bereich der perfekten – sprich angepassten – Barriere und den Nutzen von Hochbarriereverpackungen in Relation zur verlängerten Haltbarkeit. Neuigkeiten und Entwicklungen der Sperrschichtfolien der letzten zwei Jahre werden unter die Lupe genommen. Neben hochwertigen Vorträgen profitieren Teilnehmer von vielen Kontaktmöglichkeiten und fachlichem Austausch mit Branchenteilnehmern entlang der Lieferkette.

Im Vorfeld der Tagung haben wir die Referenten um ein Interview gebeten, das wir in unserem Blog veröffentlichen werden. Schauen Sie also regelmäßig vorbei und erhalten Sie schon jetzt einen Eindruck von den Inhalten der Tagung.

Kontakt:
Innoform Coaching GbR
Stüvestraße 25
49205 Hasbergen
Tel.: +49 (0)5405 80767-0
E-Mail: coaching@innoform.de
www.innoform-coaching.de

 

 

Jun 222016
 
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Die Erfolgsgeschichte des Standbodenbeutels, heute aus keinem Verkaufsregal mehr wegzudenken, begann mit seiner Patentierung durch die Brüder Doyen vor 54 Jahren. Bis zur Mitte der 80er Jahre war der Standbodenbeutel eher eine Randerscheinung und stach nicht gerade durch Anmutung und Konvenienz hervor.

Seine Verbreitung war auf Oliven Olivenund ein Kindergetränk beschränkt. Diese Beutel waren und sind stets vorgefertigt. Zum Füllen und Verschließen gab es vorwiegend Maschinen von Thimonnier oder Indag, dem technischen Unternehmen von Wild und Lizenznehmer von Doy-Pack. Dort war ein System entwickelt worden, welches noch heute die Markenrechte dieses Beutels CAPRI SONNE inne hat und verteidigt. Das Material ist nach wie vor auf der Basis PET/AL/PE aufgebaut und im Laufe der Zeit technisch und wirtschaftlich optimiert worden.

Mit der Einführung der Verpackungsordung ab 1989 übernehmen Verpackungshersteller zunehmend die Verantwortung, die Entsorgung ihrer Produkte und der Standbeutel entwickelt sich zu einem starken Konkurrenten anderer, vorwiegend stabiler Behälter: Es werden immer häufiger Verpackungen mit einem geringeren Gewicht und einem gegen null gehenden Leervolumen entwickelt, kontinuierlich steigen die Mengen der Beutel an.

Dennoch beliefen sich die Mengen 1998 gerade mal auf 4,1 Milliarden Beutel, von denen 87 % auf Capri Sonne entfallen, während die Menge der Beutel mit Wiederverschluss vor 18 Jahren noch unbedeutend war.

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Mengenverteilung Capri-Sonne und andere Beutel Quelle: Allied Development

 

 

 

 

 

 

Wenige Maschinen waren für die Herstellung und das Befüllen von Beuteln mit Wiederverschluss erhältlich, und die Leistung der verfügbaren Anlagen war sehr gering. Inzwischen sind weltweit über 6 Milliarden Beutel mit einem Ausgießer versehen, und bis 2020 wird eine Verdoppelung dieser Mengen prognostiziert. Dieser Mengenzuwachs in so kurzer Zeit hat Gründe:

  • On the go
  • Convenience
  • Umwelt
  • Kosten

Der Standbodenbeutel kommt einer Generation entgegen, die sich nicht mehr die Zeit nimmt, in Ruhe Nahrung zu sich zu nehmen.

Convenience und Umweltfreundlichkeit werden dabei kritisch diskutiert, und jeder findet ein Argument dafür oder dagegen. Neben dem Erfolg des Produktes haben Hersteller insbesondere die Kosten im Fokus und müssen bei einer Entscheidung zugunsten oder gegen den Standbeutel drei Aspekte betrachten:

  • Beutel (Folie und Ausgießer)
  • Verarbeitungsmaschine
  • Produkt

Die Folie ist die Haut des Beutels. Die Barriereeigenschaften der Folie und die Formenvielfalt  sind soweit fortgeschritten, dass fast alles möglich ist. Die rechteckige Form mit der schlechten Standfähigkeit gehört der Vergangenheit an. Auch die Anforderungen nach verbesserter Barriere für andere Produktgruppen sind erfüllt, ohne dass das Material selbst erheblich teurer wurde. Fensterausschnitte zur realen Betrachtung des Produktes sind ebenso möglich wie auch die Substitution von Aluminium. 

Durch Mengensteigerungen dieser Verpackungsart sind inzwischen auch attraktive Preise für Gebindegrößen bis 300 ml erreicht.        

Der Ausgießer ist zum wichtigsten Bestandteil der Verpackung geworden. Diente er anfangs nur dazu, den Inhalt der „Nachfüllverpackung“ bequemer in andere stabile Gebinde umzufüllen, so ist der Beutel mit dem Wiederverschluss inzwischen zur „Primärverpackung“ aufgestiegen.

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2-Liter-Beutel Frosch

1989 präsentierte Werner&Mertz in Europa den ersten 2-Liter Beutel mit einem wiederverschließbaren Ausgießer. Wie alle bis dahin angebotenen Beutel wurde dieser Beutel durch die verbleibende obere Kopfnaht gefüllt und verschlossen. Diese Methode des Füllens und Verschließens bereitete viele Probleme und war dazu auch noch sehr langsam.

 

 

Spout_2Mittlerweile hat der Ausgießer fast immer eine technische Führung: Mit dieser technischen Führung können ca. 50 Beutel aufgereiht auf einer Schiene hängend der Füllmaschine besser zugeführt, durch den Ausgießer befüllt und dann verschraubt werden. Außerdem können die Beutel so besser transportiert und vereinzelt werden.

 

 

Die Füllmaschine nähert sich damit einer Verschraubmaschine für Spout_1Flaschen an, wobei der Beutel im Gegensatz zur Flasche (fast) luftleer ist und beim Füllen entlüftet werden muss.

Mit dem Druck des Produktes wird der Beutel geöffnet und nimmt dadurch – stark schaumreduziert – den Inhalt schnell durch die meist kleine Öffnung auf. Danach wird – wiederum an der technischen Führung – der Ausgießer mit dem gefüllten Beutel zur nächsten Station geführt und verschraubt.

Entwickelt wurde diese Führung von der Firma Hosokawa in Japan, wo sie unter dem Namen Cheer Pack vermarktet wird. In Europa und USA wird das System von GUALA vermarktet.

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Ob in USA oder China

Heute  sind  fast  alle  Beutel  mit  Ausgießer  nach  diesem  Prinzip aufgebaut. Die Packungen können schnell und sauber verarbeitet werden.  Außerdem werden mit diesem System die Leistungen der Füllmaschinen erheblich gesteigert und so die Kosten reduziert.

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… Beutel mit Ausgießer in jeder Form

Die Verarbeitung des Beutels auf der Schiene hat maßgeblich dazu beigetragen, dass der Beutel heute seinen festen Platz im Regal hat: Weltweit werden 6 Milliarden Packungen jährlich produziert. Neben der Verdoppelung der Mengen in den kommenden vier Jahren werden weitere Entwicklungen wie die Formgebung und die Wiederverwertung sowie das  Kompostieren erwartet.

 

 

Die Maschinen zur Verarbeitung des Beutels spielen dabei eine zentrale Rolle. Drei verschiedene Systeme stehen zur Verfügung:

Füllen-Verschrauben (FC)

Formen-Füllen-Siegeln (FFS)

Einsetzen-Füllen-Verschrauben (IFC)

Maschinen zum Füllen  und  Verschrauben (FC) arbeiten nach dem System GUALA und verarbeiten Beutel mit eingesetztem Ausgießer. Diese werden schon beim Packmittellieferanten mit dem Ausgießer versehen und auf Schienen aufgereiht. Die Zuführung zur FC-Maschine ist über die technische Führung am Hals des Ausgießers möglich. An dieser Führung wird der Beutel während der Verarbeitung gehalten. Um eine Zuführung der einzelnen Beutel nicht  manuell zu vollziehen, werden Schienen eingesetzt, die  je nach Größe des Ausgießers mit ca. 40 bis 70 Beuteln bestückt sind. Die Verschlusskappen werden separat geliefert. Eine automatische Zuführung dieser Beutel ohne eine Schiene ist technisch denkbar, ist aber noch nicht verwirklicht und wahrscheinlich sehr teuer.

Diese Verarbeitung ist mit einer Flaschenfüllmaschine vergleichbar. Der Packmittellieferant trägt die Verantwortung für die Qualität des Beutels und wird dem Käufer eine Angabe zur Häufigkeit eventueller Undichtigkeiten im ‰-Bereich nennen. Bei dieser Form der Herstellung hat der Produkthersteller das Risiko auf den Lieferanten des Packmittels verlagert, wofür er einen entsprechend höheren Preis zahlt.

Mit ca. 1.800 Einheiten sind FC-Maschinen weltweit im Einsatz. Sie ermöglichen eine sichere und risikolose Verarbeitung des vorgefertigten flexiblen Gebindes. Der Systemanbieter stellt dem Verarbeiter also nicht nur die Maschine, sondern  auch das Packmittel. Inzwischen haben sich auch andere Lieferanten auf dieses Schienensystem eingestellt und bieten vergleichbare Systeme an.

Die FFS-Maschinen zum Formen – Füllen – Siegeln haben sich seit 1980 kontinuierlich den Markt der trockenen Produkte erobert. Der Standbeutel wird im Fertigungsprozess hergestellt: Von der Folienrolle wird der Beutel mit seiner Bodenfalte geformt, vereinzelt und das Produkt wird in den oben geöffneten Beutel gefüllt. Nach dem Füllen des Beutels wird der montierte Ausgießer (das Unterteil mit der bereits verschraubten Kappe) in die Kopfnaht des Beutels eingesetzt. Der gefüllte Beutel wird gestreckt, um eine gute Verschweißung in der Kopfnaht zu erreichen. Bei diesem Vorgang steigt der Pegel des Füllgutes nach oben. Damit besteht die Gefahr, dass das Füllgut die Schweißnaht kontaminiert. Dies ist besonders risikoreich bei schäumenden Produkten. Hinzu kommt nicht nur, dass der Beutel oben verschlossen wird, sondern dass der Ausgießer in diese Naht integriert werden muss, wozu ein einfacher Siegelvorgang nicht ausreicht.

Bei diesem Vorgang  können aus verschiedensten Gründen Leckagen entstehen, was bei flüssigen Produkten im flexiblen Beutel beachtet werden muss. Deshalb werden diese Maschinen vorwiegend für trockene Produkte in allen Segmenten eingesetzt.

Für nasse Produkte sind zu mehr als 90 % vorgefertigte Beutel im Einsatz. Für diese Produktkategorie sind die Entnahme und der Wiederverschluss durch den Ausgießer von großer Bedeutung.

Auch die Systemanbieter von FFS-Maschinen haben sich auf den Bedarf eingestellt, Schienensysteme und Packmittel zu liefern.

 

SchienenVerschiedene Schienen für unterschiedliche Ausgießer

Die Schienen sind damit ein integraler Bestandteil und ein notwendiges Übel, um die Beutel  zum Füllen und Verschrauben der Maschine zuzuführen. Eigentümer der Schienen ist in der Regel der Packmittellieferant. Er berechnet diese Schienen (pro Schiene € 00,20 bis – 00,80) und gibt Teilgutschriften, wenn diese leer und kostenfrei wieder zurückgeliefert werden.

Neben dem zusätzlichen Vorlumen liegt der Nachteil dieses etablierten Systems in erheblichen, meist unterschätzten logistischen Problemen und Transportkosten. Zusätzlich müssen die Schienen gereinigt werden, bevor sie wieder eingesetzt werden können.

Der Vorteil neben den geringen Kosten für die Beschaffung der Anlage ist, dass die sichere Bereitstellung des fertigen Packmittels in der Verantwortung des Lieferanten liegt.

Bei einer vorausgesagten Verdopplung der Beutel mit Wiederverschluss bis 2020 ist es angebracht, über das System der Schienen nachzudenken:

In der zurückliegenden Zeit hatte sich das Schienensystem bei relativ geringen Mengen an verkauften Produkten im Beutel bewährt. Heute sind die Mengen erneut gestiegen. Im vergangenen Jahr sind in Europa 25 Milliarden Beutel verbraucht worden. Davon sind 8 Milliarden mit einem Ausgießer versehen. Wenn nur 50 % dieser Beutel auf Schienen geliefert werden (50  Beutel/Schiene), dann ergeben sich 80 Millionen Schienen. Bei 10 Umläufen pro Jahr  sind 8 Millionen Schienen stets in Umlauf.

Passen ca. 800 leere Schienen in eine Palettenbox, dann sind das 10.000 Paletten-Stellplätze, die wechselseitig Lieferant und Käufer belasten. Auf das Jahr gerechnet sind es aber 100.000 Stellplätze.

Alleine diese Zahlen müssen zu einer neue  Betrachtung führen, und wenn wir von Nachhaltigkeit reden, ist dieses umso notwendiger. Daraus resultiert eine neue technische Lösung, die in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewinnt.

Die Maschine zum Einsetzen – Füllen – Verschrauben (IFC)

ist die Lösung für größere Mengen ohne Schienen. Bisher wurde der Ausgießer meist beim Packmittellieferanten in den Beutel eingesetzt. Diese Technologie ist inzwischen so sicher, dass dieses vor der Füllmaschine durchgeführt werden kann. Inzwischen bieten verschiedene Anbieter dieses System an. Maschinen mit Leistungen von 100 bis 250 Beutel pro Minute sind im Markt. Neben dem Vorteil, ohne Schiene zu arbeiten, bietet das IFC-Verfahren auch Kostenvorteile: Vorgefertigte Beutel und Ausgießer mit passenden Kappen zu kaufen, ist günstiger und vor allem risikoloser.

Layout IMA 250 ppm

Layout IMA 250 ppm

Seit über 10 Jahren setzt ein großer Hersteller von medizinischen Produkten dieses Verfahren ein. Seit 2 Jahren kommt hinzu, dass die Verarbeitung mit Ultraschall möglich ist. Sowohl die Herstellung der Beutel als auch das Einschweißen der Ausgießer ist erfolgreich mit der Ultraschalltechnik eingeführt. Sie bietet Vorteile wie kleinere Schweißnähte und damit geringeren Folienverbrauch und geringeren Energieeintrag.

Widmann

Layout Widmann SIF-100

Damit ist eine entscheidende Weichenstellung für den Beutel und seine Verarbeitung erreicht.

Die weltweite Mengenentwicklung an Beuteln in den letzten 15 Jahren hat sich rasant entwickelt, wie Schönwald Consulting darstellt. Die Prognose für Beutel mit Ausgießer für 2018 liegt schon bei über 63 Milliarden weltweit, was noch einmal die Notwendigkeit zur Entwicklung einer verbesserten Maschinentechnologie unterstreicht.

Mengenbetrachtung_Beutel_Ausgiesser

weltweite Mengenbetrachtung Beutel mit und ohne Ausgießer 2013 bis 2018

Anbieter sind unter anderen: Layout Widmann SIF-100, Thom, Waldner, Indag, IMA, Toyo Jidoki und Widmann

Indag

Layout INDAG Aseptik

Ich bin bei meinen Betrachtungen zur Schiene von weitaus geringeren Zahlen ausgegangen, weil ich mich auf Europa fokussiert habe. Bei einer globalen Betrachtung wird dies Problem noch einmal deutlicher.

Hieraus folgt, dass das Maschinenkonzept zum Einsetzen, Füllen und Verschrauben das sicherste Verfahren ist, eine flexible Einkaufspolitik ermöglicht und auch einen Kostenvergleich mit FFS nicht zu scheuen braucht.

Henno Hensen

Hensen Consult

im März 2016

 

 

 

 

 

 

 

 

Apr 182016
 
BA

Sie erhalten als Einsteiger ins Folienverpackungsgeschäft einen praxisbezogenen Überblick über unterschiedliche Verbundfolien sowie deren Charakterisierung und Prüfung. Im Vordergrund stehen Anwendungen und Einsatzzwecke in der Verpackungsindustrie. In Praxisteilen und im Labor lernen Sie die Eigenschaften anhand von Folienmustern und einfachen Laborprüfungen kennen. Gearbeitet wird in kleinen Gruppen, um auf individuelle Fragen und Wünsche eingehen zu können. Fach-, Kunden- und Lieferantengespräche können nach diesem Workshop mit mehr Kompetenz bewältigt werden. Eigene Muster können mitgebracht werden.

Flexible Folienverpackungen sind heutzutage aus dem Alltag nicht mehr weg zudenken und weiterhin auf dem Vormarsch. Aufgezeigt werden Zahlen, Daten und Fakten zu den verwendeten Materialien sowie ein Überblick über typische Anforderungsprofile für verschiedene Produktgruppen und Verpackungsformen. Abgerundet wird der Vortrag mit Hinweisen zu rechtlichen Situationen sowie aktuellen Trends und Entwicklungen im Verpackungsbereich.

Welche Folien verwendet man als Druckträger?
Welche Materialien eignen sich für Barriereschichten?
Wie sind typische Siegelschichten zusammengesetzt?
Antworten und Lösungen werden in diesem Kapitel aufgezeigt und Unterschiede zwischen einzelnen Folientypen bzw. Rohstoffen aufgezeigt. Ergänzt wird dies mit Handmustern, um die typischen Folieneigenschaften und Unterschiede zwischen den Folientypen zu „erfühlen“

Die Grundlagen des Verpackungsdrucks und schwerpunktmäßig Kaschierung werden in diesem Kapitel behandelt.
Welche Möglichkeiten der Verbundherstellung bestehen und welche Einflußfaktoren existieren in der Praxis, die eine unterschiedliche Verbundqualität bewirken ?
Eigene (aktuelle) Erfahrungen / Anwendungsfälle der Teilnehmer können (sollen) eingebracht werden Zielsetzung ist weiterhin ein Einblick und Verständnis in die Wechselwirkung zwischen verschiedenen Materialien und Produktionsprozessen.

Die Teilnehmer erhalten einen Überblick über typische Prüfungen, (z.B. mechanische Prüfungen, Permeationsmessungen) und deren Aussagekraft in der Praxis. Anhand von Mustern und Laborvorführungen werden die Prüfmethoden vertieft.
Welche Prüfungen sind bei welchen Folienanwendungen sinnvoll ?
Wo bestehen die Grenzen bei den einzelnen Methoden ?

Aufgezeigt werden an Beispielen typische Verbundfolien für ausgewählte Anwendungen.
In Gruppenarbeit erarbeiten die Teilnehmer Verbundstrukturen, die anschließend vorgestellt und erläutert werden. Die Gruppentätigkeit soll die „theoretischen“ Inhalte vertiefen und die Teilnehmer in die Lage versetzen eigenständig Folienkombinationen zu „entwerfen“.

Mrz 082016
 
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Viele Verpackungen enthalten hormonell wirksame Substanzen (s. g. endokrine Disruptoren) – so schallte es durch die Medienlandschaft. Frankreich hat sogar das Bisphenol A gänzlich verboten. Aber warum tut sich seit 2013 wenig an der Regulierungsfront in der EU und Deutschland? Wer es einmal nachlesen möchte, findet hier die Antwort der Bundesregierung auf die Nachfragen von Nicole Maisch, Harald Ebner, Peter Meiwald und weiterer Abgeordneter sowie der Fraktion BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN in der Drucksache 18/6982, die hier zum Download „Bisphenol-A_Stellungnahme-Bundesregierung_2016-01-22“ bereitsteht.

Ich finde es immer anz interessant, sich mit solchen zum Teil verwirrenden, aber doch auch nachvollziehbaren Hintergründen für Verzögerungen zu befassen.

Uns interessiert auch deshalb dieses Thema, weil z. B. beim Forschungsvorhaben beim Österreichischen Forschungsinstitut ofi keine signifikanten Beeinträchtigungen nachgewiesen werden konnten. Das sagte Dr. Johannes Bergmair noch beim Inno-Meeting 2015 in Osnabrück. Ob es so blieb und bleibt, wird er bald wieder bei uns berichten können.

Feb 052016
 
Sensorik

Aufmerksam geworden bin ich durch den Hinweis im Newsletter der Pack-aktuell auf die Mineralöl-Berichterstattung des Schweizerischen Fernsehens. Die Sachlage ist gut verständlich dargestellt und entspricht auch meinem Kenntnisstand. Eine gute, erste Information für alle, die sich mit dem Thema Mineralöle aus/durch Verpackungen in Lebensmitteln beschäftigen möchten. http://www.srf.ch/wissen/natur-umwelt/mineraloel-in-lebensmitteln-neue-verpackungen-alte-probleme

Jun 122015
 
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Barriere und Verpackung, ein Thema, das wieder mehr in den Focus rückt und Schwerpunkt der Innoform und SKZ Kooperationstagung „Barriere-Verbundfolien – Verbesserte Haltbarkeit von Lebensmitteln“ am 23.09/24.09 2015 in Würzburg ist.

Auf der diesjährigen Tagung, die 2-jährig stattfindet, dreht sich alles um die Haltbarkeitsverbesserung von Lebensmitteln mittels Barrierefolien.
Gegenstand der Tagung sind relevante Folien – sowohl mit organischen (Kunststoff-) als auch anorganischen Barriereschichten – die eine Barriere gegen Licht, Wärme, Gase oder zunehmend auch gegen Migration unerwünschter Stoffe aus der Umwelt schaffen.
Experten aus Lebensmittelproduktion, Folienherstellung und Maschinenbau referieren über Einsatzmöglichkeiten von Barrierefolien.
Nicht nur die eigentlichen Barrierefolien, deren Herstellung und Verarbeitung sind Thema der Tagung, sondern auch neue Sterilisationsmethoden und deren Einfluss auf Material und Maschine.

Mit der rasanten Zunahme der industriellen Lebensmittel- und Verpackungsproduktion steigt der Bedarf an Barrierefolien, um das Produkt sicher zum Konsumenten zu bringen, mit wachsendem Umweltbewusstsein und steigenden Rohstoffpreisen verschiebt sich die Verwendung konventioneller Rohstoffe immer mehr in Richtung nachwachsender bzw. biobasierter Rohstoffe. Gleichzeitig rückt eine qualitative und bewusste Ernährung immer mehr in den Vordergrund. Die Verbraucher fordern natürliche und auf ursprüngliche Art und Weise hergestellte Lebensmittel.

Hier ergibt sich ein neues, spannendes Feld für Barrierefolien – Erhöhung des Verbraucherschutzes durch Barriere gegen alle möglichen, unerwünschten Stoffe. Sei es das viel besprochene Mineralöl aus Zeitschriften in Recyclingkartons, die Geruchsträger, die beim Transport und Lagerung übergehen können oder einfach die unerwünschten Gase z.B. beim Vertrieb an Tankstellen.

Drei Viertel der Verbraucher legen Wert auf das Recycling der Verpackung. Rund 40 % wollen seriöser über Umweltfreundlichkeit und Nachhaltigkeit des Produkts und des Verpackungsmaterials informiert werden

In Forschungsprojekten wird daran gearbeitet, biobasierte Barriereschichten zu entwickeln und die Barriereeigenschaften von Biopolymeren wie z.B. Proteine, Polysaccharide und Lipide für die Anwendung in Lebensmittelverpackungen zu verbessern. Verschiedene Proteine, wie z.B. Molke, Casein, oder Gelatine werden bereits als Rohstoff für Verpackungskonzepte verwendet; Protein basierte Folien und Beschichtungen können durch unterschiedliche Technologien wie Lackieren und Extrusion verarbeitet und hergestellt werden.

Die Forderung nach ursprünglich hergestellten Lebensmitteln hat Einfluss auf neue Methoden der Haltbarmachung: Frisch und knackig sollen Lebensmittel schmecken, gesund aussehen und sich dann auch noch gut anfühlen. Maschinenbauer, Folienhersteller und Abpacker müssen sich hier neuen Herausforderungen stellen. Was ist bei der Auswahl der Materialen zu berücksichtigen und welchen Einfluss hat diese Methode auf die Füllgüter und das Material?
Welche Anforderungen ergeben sich für die Materialien? Was muss bei der Entwicklung neuer Maschinenkonzepte berücksichtigt werden und welche Folien kommen zum Einsatz?
Durch neue Möglichkeiten der (Hochdruck-)Sterilisation bleiben Lebensmittel frisch und knackig, das Risiko einer Verunreinigung durch Mikroorganismen wird auf ein Minimum reduziert, ernährungsphysiologisch wertvolle Inhaltsstoffe wie Enzyme und Aromen bleiben fast unverändert und das bei einer Reduzierung des Energieaufwands im Vergleich zu konventionellen Verfahren wie die thermische Erhitzung.

Auch für die klassischen Haltbarmachungsverfahren Sterilisation und Pasteurisation sind neue Folien am Markt – auch hier diskutieren Fachleute die neuen, sicheren Folien.

Neben Haltbarkeit verbessernden Methoden runden neue Entwicklungen in der Maschinenbautechnik zur Folienherstellung ab:

Wie kann das bestehende Folienspektrum durch die Aufrüstung vorhandener Maschinen erhöht werden? Welche Kosten und Rohstoffeinsparungen ergeben sich daraus? Wie viel nachhaltiger kann das im Vergleich zum Neuinvest sein?

Zum ersten Mal widmet sich ein Vortrag dem Thema Wärmebarriere mit Folien – hier als Beitrag zum Convenience-Trend, der nach wie vor die Verpackungsbranche in Schwung hält.

Auf dieser Tagung erfahren die Teilnehmer alles über die neuesten Trends und Entwicklungen in der Barrierefolientechnologie. Es werden Lösungen für verbesserte Folien und ganze Verpackungssysteme vorgestellt und die neuen wie bekannten Anforderungen an die Barriere im Verarbeitungsprozess detailliert diskutiert.

 

Weitere Informationen finden Sie unter http://sp.innoform.de

Innoform Coaching GbR

Karen van Wüllen
Stüvestraße 25
49205 Hasbergen
Tel.: +49 (0)5405 80767-280
E-Mail: karen.vanwuellen@innoform.de

Jun 042015
 
Folienabschnitt
Verpackungen Eine Hauptfunktion von Verpackungen ist es, die Ware vor Verderb und Verunreinigung zu schützen. Dies trifft besonders für Lebensmittel zu: Verschiedene Lebensmittelgruppen erfordern unterschiedliche Verpackungskonzepte. Während das eine Lebensmittel bei der Verpackung eine hohe Barriere benötigt, ist bei dem anderen Lebensmittel eine hohe Durchlässigkeit notwendig. Kurz gefasst: Lebensmittel müssen mit geeigneten Packmitteln und angepassten Barriereeigenschaften verpackt werden, um produktspezifischen Schutz zu gewährleisten.
Aktive_Verpackung Alle, die Lebensmittelfolien einkaufen, verwenden, entwickeln oder verkaufen, erhalten in diesem Seminar die notwendigen Grundlagen und aktuelles Fachwissen über moderne Strukturen und typische Anwendungen von Barrierefolien. Es werden die spezifischen Barriereigenschaften der verfügbaren Packstoffe und moderne Techniken in der Herstellung von Barrierefolien vorgestellt.
 Überblick_Barrierewirkung Zur Beurteilung und Charakterisierung verpackungsrelevanter Eigenschaften werden unterschiedliche Messmethoden als Qualitätssicherungsinstrumente vorgestellt und anhand von Praxisbeispielen näher erläutert. In diesem Zusammenhang werden die Themen Spezifikation von Packmitteln sowie die aktuellen EU-lebensmittelrechtlichen Anforderungen an Lebensmittelverpackungen behandelt.
Sauerstoffdurchlässigkeit Auch der Einfluss von Licht und Sauerstoff auf die Produktqualität wird am Beispiel sauerstoffempfindlicher Lebensmittel veranschaulicht und entsprechende Verpackungskonzepte abgeleitet. Dabei spielen neben den produktspezifischen Anforderungen auch die Lagerbedingungen und der Abpackprozess eine entscheidende Rolle für die Auslegung der Barrierefolie.
 8_BV_Probleme_Praxis Nach dem Seminar kennen die Teilnehmer die spezifischen Barriereeigenschaften der kommerziell verfügbaren Packstoffen und wissen, wie diese zielführend miteinander kombiniert werden, um Packmittel für produktspezifische Verpackungskonzepte zu erzeugen. Die Teilnehmer können die Permeationseigenschaften von Barrierefolien berechnen und Verpackungskonzepte entsprechend optimieren und sie wissen, wie geeignete Verpackungskonzepte aus Barrierefolien nicht nur die Qualität und Sicherheit dieser Lebensmittel positiv beeinflussen können, sondern die Barrieredimensionierung auch der Kosteneinsparung dient.

 

 

 

 

Jul 072014
 
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Die Entwicklung der letzten Jahre mit Ausblick bis 2018

Neuigkeiten im Regal

Was hat den Beutel gestärkt und was fehlt ihm noch?

Ende 2010 habe ich die Entwicklung der Standbeutel von 1962 bis dato mit einem perspektivischen Ausblick in die nahe Zukunft beschrieben. Heute möchte ich mich mit der inzwischen eingetretenen Realität dieser flexiblen und erfolgreichen Verpackungsart befassen und einen Ausblick bis 2018 vorstellen.

Inzwischen ist neben der dominanten Marke Capri-Sonne, inzwischen auch mit einem wiederverschließbaren konturierten Beutel am Markt, der Tiernahrungsbeutel mit signifikant größeren Mengen an seine Seite getreten. Der eine wird nach wie vor heiß abgefüllt, wo hingegen die Tiernahrungsbeutel „retort“ im Autoklaven verarbeitet werden.

Mit unglaublicher Dynamik und großen Mengenzuwächsen ist seit Anfang 2013 der Beutel für Kindernahrung, Fruchtpürees und Energy Drinks in dieses Marktsegment eingetreten. In den USA belegt diese Produktgruppe inzwischen mindestens 40% der Regalfläche mit beiden Varianten der Verarbeitung. Alles sind Beutel mit Ausgießern, womit sich eine vormals teure und komplexe, aber verbraucherfreundliche Packung einen beachtlichen Marktanteil erobert hat und begonnen hat, das Glas zu ersetzen. Hier wird deutlich, wie die Hersteller auf Kundenbedürfnisse eingehen und damit über große Auftragsvolumen für nun auch preiswertere Packmittel sorgen.

Der Trend „on the go“ bildet inzwischen nicht nur Produktnamen, sondern hat dem Wunsch der Mobilität dadurch Rechnung getragen, dass der wiederverschließbare Beutel dieser flexiblen und ökologisch vorteilhaften Packung mehr Bedeutung zukommt. Dies gilt insbesondere auch gut kleinvolumige Packungen. Aber auch bei großen Volumen hat der Beutel seinen Markt gefunden, wie zum Beispiel bei Scheibenreinigern für den PKW. Hier hilft ein Ausgießer, das Nachfüllen der Waschanlage erheblich zu erleichtern, ohne dass das Produkt verschüttet wird. Hier kommt dem Beutel seine „Flexibilität zugute, da er seinen Inhalt ohne „BLUB“ abgeben kann. Deshalb ist insbesondere der Ausgießer ein integrales Element der Beutel und wird damit zum wichtigen Bestandteil für den Verbraucher und die Verarbeitungstechnik.

Zwar sind immer noch Beutel ohne den Wiederverschluss für Getränke und Tiernahrung in der Überzahl, aber auch Capri Sonne hat inzwischen den Vorteil des Wiederverschlusses erkannt und bietet den Beutel nun in einer attraktiven Form auch für den ökologisch sensiblen Verbraucher an.

Der Vormarsch des Ausgießers und seine Herausforderungen

In meiner letzten Darstellung war an dieser Stelle noch kein Beutel mit Ausgießer zu sehen. Das hat sich aus den vorgenannten Gründen erheblich gewandelt. Zum einen sind die gestiegenen Mengen für eine Kostenreduktion dieses Bauteils verantwortlich und zum anderen wird dadurch die Fülltechnologie erheblich beeinflusst. Bisher ist das Füllen und Siegeln oder Formen – Füllen – Siegeln (FFS) im Fokus gewesen. Nun wird mit dem kleinen stabilen Teil an einem flexiblen Beutel diese Verarbeitung vor nicht unerhebliche Probleme gestellt: Wie sicher ist noch FFS, wenn auch der Ausgießer eingesetzt werden muss, und wie fülle ich den gefertigten Beutel – nun mit Ausgießer – auf einer Füll- und Siegelanlage sinnvoll? Bei der erhöhten Nachfrage nach Beuteln mit Wiederverschluss tritt vermehrt der Weg des Füllens und Verschraubens in den Vordergrund. Dies hat erhebliche technische Vorteile:

Beim Füllen von stabilen Behältern entsteht durch das Entweichen von Luft und durch das Eindringen der Flüssigkeit Schaumbildung. Deshalb muss bei aufgesetztem Füllventil auf den Hals einer Flasche eine technisch aufwendige Ventiltechnik mit meist Unterspiegel-Füllung eingesetzt werden, welche auch das simultane Entweichen der Luft nötig macht. Fast ebenso problematisch ist das Füllen und Versiegeln von Beuteln. Auch hier tritt erhebliche Schaumbildung auf, was das sichere Versiegeln des Beutels verhindern kann. Diese Probleme treten bei einem (fast) luftleeren Beutel nicht auf. Es ist technisch einfacher und deshalb kostengünstiger. Trotz des kleineren Öffnungsdurchmessers, wodurch nun der Beutel gefüllt und dann verschraubt wird, kann das Produkt mit hohem Druck eingeschossen werden, wodurch gleichzeitig der Beutel geöffnet wird.

Hierdurch hat sich eine neue Technologie für das Verarbeiten des Beutels entwickelt. Der Ausgießer benötigt nun am Hals ein technische Führung, um so eine einfache Zuführung zur Füllmaschine zu erreichen. Einige Packmittelhersteller liefern deshalb auch den Beutel auf einer U-Schiene, die dann mehrfach verwendet werden kann. Dieses zu erst in Japan eingesetzte System hat sich inzwischen in Europa aber auch in Asien, Nord und Südamerika durchgesetzt. Bei steigenden Mengen ist diese Art der Verarbeitung nicht unproblematisch.

Die Schienen müssen an den Hersteller zurück geschickt werden, weil diese sonst berechnet werden. Der Ausweg aus diesem logistisch komplexen Weg liegt in der Einführung eines Systems, welches den Prozess des Einsetzens des Ausgießers der Füll- und Verschraubmaschine vorgeschaltet wird. Diesen Systemgedanken hat sich ein großes Pharmaunternehmen schon vor vielen Jahren zueigen gemacht und mit vielen Millionen Beuteln damit erhebliche Kosteneinsparungen erreicht. Inzwischen ist die Technologie weiter vorangeschritten, wodurch die Anschaffungskosten solch eines Systems erheblich reduziert wurden, höhere Leistungen erreichbar sind und eine große Prozessstabilität erzielt wird. All diese Gesichtspunkte erlauben es, dem Beutel mit Wiederverschluss eine verheißungsvolle Zukunft vorauszusagen.

Die Prognosen von Schönwald Consulting bestätigen diesen Trend mit Steigerungsraten je nach Produktgruppe von 10 bis 25% pro Jahr. Betrachtet man den Großraum Europa, dann ergeben sich aus den erreichten Mengen in 2013 und den Prognosen bis 2018 erhebliche Kapazitäten an zu bauenden Maschinensystemen, wie zuvor beschrieben. Das weltweite Wachstum ist noch erheblicher, weshalb die gesamte Ausarbeitung von Schönwald Consulting eine Bibel zur Entscheidung für Beutelinteressierte ist.

Verbrauchsangaben in Millionen Packungen für Europa

Quelle: Schönwald Consulting

Vergleiche zu früheren Untersuchungen ergeben, dass die Zahlen erheblich gestiegen sind und insbesondere die Zuwachsraten der Beutel mit Ausgießer in der erreichten Menge und in den Prognosen belegen, wie sich diese Produktgruppe zukünftig als Konkurrent kleinerer Packungsgrößen zur PET-Flasche und zum Milchkarton entwickeln wird.

Diese Zahlen sind mir mit Genehmigung von Schönwald Consulting zur Verfügung gestellt worden. Das betrifft auch die beiden Aufteilungen weiter unten. Die gesamte Studie ist ein Standardwerk für jedes Unternehmen, welches sich mit dem Beutel als Packmittel auseinandersetzt.

Der Blick in die Regale belegt diesen ungebrochenen Trend, der auch durch günstige Kostenvergleiche zugunsten des Beutels in der Größe bis 300 ml belegt wird:

Hier eine Besonderheit aus China: Ecolean besetzt hier gegen den Milchkarton Milch im Beutel mit dem attraktiven Luftgriff. Sicher eine Entwicklung, die dem Marktführer im Milchkarton zu Denken gibt und auch inzwischen von Hemme Milch in Norddeutschland häufiger im Regal zu sehn ist.

Daneben ein Beutel mit einer verspielten Form, der in China besonders attraktiv die junge Generation anspricht.

 


Auch wenn hier der Eindruck entsteht, dass ich den Fokus zu sehr auf China und USA lege, so ist es doch wichtig, den Blick nach draußen zu wagen: Die globale Vernetzung sowie die Entwicklung auf den anderen Seiten von Europa scheint mir wichtig, weshalb trotzdem eine Vertiefung des Marktes in Europa nicht fehlen soll:




Quelle Schönwald Consulting

 

Was hat den Beutel gestärkt und was fehlt ihm noch

Ende 2012 hat selbst die New York Times – nicht gerade eben bekannt für Beobachtungen der Verpackungsentwicklungen – in einem Artikel auf das enorme Wachstumspotential dieser Verpackung aufmerksam gemacht. Damit wird der Beutel in den Fokus des Verbrauchers gerückt, wodurch auch die ältere Generation auf diese Art des Konsums von Flüssigkeiten aufmerksam gemacht wird. Ebenso wird vom „kollabierenden“ Beutel – und damit so einfach benutzbar – beim Nachfüllen der Flüssigkeit für die Scheibenreinigung des so geliebten PKWs im Unterbewusstsein der Beutel positiv wahrgenommen. Diese Verpackungsart ist die leichteste mit entsprechender Standfähigkeit am POS.

Aus meiner Sicht fehlen aber dem Beutel noch einige wichtige Entwicklungsschritte:

  1. Biologisch abbaubare Folie und Ausgießer mit guten Eigenschaften zum Siegeln und mit Barriere. Immer wieder wird dies vom Kunststoff gefordert, ist aber nicht immer sinnvoll mit den notwendigen Eigenschaften einer Verpackung zu vereinigen. In erster Linie muss der Schutz des Produktes stehen, was bei dieser Folienart für Beutel z. Z. nicht erreichbar ist.
  2. Neben der biologischen Abbaubarkeit erscheint es mir noch wichtiger der Folie eine Recyclefähigkeit zu geben ohne die Barriereeigenschaften zu vernachlässigen. Hier scheinen Untersuchungen zu laufen, wie dieses Ziel einer Folie aus Polyolefinen erreicht werden kann.
  3. Der meist aus PE oder PP gespritzte Ausgießer hat im Gegensatz zur heute eingesetzten Folie keine Barriere. Damit besteht die Gefahr einer optischen und geschmacklichen Veränderung des Produktes im Kopfbereich des Beutels, der sich bei längerer Lagerung auch weiter in das Produkt vorarbeiten kann. Dieser Umstand tritt besonders bei Produkten mit Anteilen von Apfel und Karotten auf. Einige Hersteller versuchen diesen Effekt mit innen liegenden Alu-Membranen zu lösen, was aber zur Komplexität und Verteuerung beiträgt. Es gibt allerdings Hinweise auf die Entwicklung der Einbringung einer Barriere in den Ausgießer. Solch eine Lösung würde dem Beutel für eine Reihe von Produkten gut zu Gesicht stehen.
  4. Das Einbringen eines stabilen Ausgießers in eine flexible Packung war stets eine Herausforderung, die bis heute zu beobachten ist. Dies schlägt sich in Leckagen, schlechter Qualität, aber vorwiegend in Leistungsminderung eines Systems nieder. Auch hier sind Entwicklungen vorangeschritten, um Leistungssteigerung und Qualitätsverbesserung zu vereinen. Hierbei ist das Schweißverfahren mittels Ultraschall inzwischen soweit vorangetrieben worden, dass integrierte Systeme für Bereiche bis 250 Beutel/Minute erreichbar zu sein.
  5. Schlussendlich ist es bis heute noch nicht final gelungen, eine validierte Anlage zum aseptischen Verarbeiten eines Beutels mit Ausgießer zu finden, die mit ansprechenden Leistungen aufwarten kann. Zwar gab und gibt es immer wieder Hersteller, die davon berichteten, allerdings haben sowohl Wild und Bosch als auch Guala ihre Ankündigungen noch nicht bewahrheiten können.

Diese 5 Punkte scheinen mir aber zumindest in Stufen und in einigen Teilen auch kurzfristig erreichbar zu sein, was dem Beutel weiter auf seinem Erfolgsweg helfen wird.

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