Um die Leistung von Kartonverpackungen unter realen Bedingungen, wie beim Stapeln und Palettisieren, zu untersuchen, hat M-real Consumer Packaging Stauchtests bei Faltschachteln durchgeführt. Die Tests bestätigten, dass leichtgewichtiger Karton ohne Kompromisse bei der Qualität oder der Leistungsfähigkeit fertiger Schachteln verwendet werden kann. Dadurch werden Kosten eingespart und zudem Nachhaltigkeitsvorteile erzielt, da weniger Rohstoffe bei ihrer Herstellung erforderlich sind.

Faltschachteln müssen in Bezug auf Qualität und Funktionalität die Anforderungen des Einzelhandels erfüllen.
Quelle: M-real Consumer Packaging

Die Studien erstellte ein externes Forschungsinstitut, das hierzu Materialtests mit unterschiedlichen Kartondummies vornahm. Die Ergebnisse zeigen optimale Übereinstimmung zwischen Biegesteifigkeit und Stauchdruckfestigkeit des Kartons: Eine höhere Biegesteifigkeit verbessert den Widerstand des Kartons gegenüber Deformierungen und Einrissen, wodurch Faltschachteln mit höherer Festigkeit entstehen. Eine hohe Stapelfestigkeit ist wichtig, um Faltschachteln ohne sekundäre Transportverpackung auf Paletten zu stapeln.

„In einem Markt, in dem vom Flächengewicht auf Gesamtgewicht geschlossen wird und ein höheres Gewicht höhere Kosten bedeutet, wird offensichtlich, dass eine gewünschte Kartonfestigkeit zusammen mit Kosteneinsparungen erzielt werden kann“, erklärt Stefan Kranz, Technical Service Director M-real Consumer Packaging, und ergänzt: „Ein Karton mit besserer Qualität senkt Ausschussmengen und kann stabilisierende Zwischenlagebögen beim Stapeln überflüssig machen, wodurch zusätzlichen Kosten eingespart werden können.“

Stauchtests ermitteln die kritischen Werte in der Verpackungs-Wertschöpfungskette, so dass die Anforderungen an die Kartonproduktion und an die fertige Faltschachtel deutlich werden.
Quelle: M-real Consumer Packaging

Weitere Faltschachtelstauchtests bewerteten, wie Designelemente, Schachtelabmessungen, die Faserlaufrichtung, klimatische Umgebungsbedingungen und die Festigkeit des Karton beeinflussen können. So zeigten die Ergebnisse, dass eine Änderung der Faltschachtelgröße - der Höhe und Breite der Seitenwände - keinen deutlichen Einfluss auf den BCT-Wert (Box Compression Test) für Stapelstauchwiderstand hat, da die Ecken den Großteil der Last tragen.

Jedoch kann eine Drehung der Faserlaufrichtung einen großen Unterschied machen. Bei den meisten Faltschachteln wird eine horizontale Faserausrichtung verwendet, um die Laufeigenschaften auf den Verpackungslinien zu verbessern und eine stabilere Handhabung zu bewirken. Eine Änderung der Faserausrichtung parallel zur Kompression erhöht jedoch die Stapelfestigkeit um 20 Prozent. „Dieses Plus muss aber gegen die Vorteile einer horizontalen Faserausrichtung abgewogen werden“, sagt Kranz.

Schließlich konnte noch ermittelt werden, dass eine Erhöhung der relativen Luftfeuchtigkeit die Festigkeit einer Faltschachtel verringert, da sie aus Holzfasern, einem natürlichen Rohstoff, besteht. Sowohl Karton als auch Faltschachtelsteifigkeit sinken, wenn die relative Feuchtigkeit von 50 auf 80 Prozent ansteigt. Auch die Stauchfestigkeit der Schachteln nimmt um 15 bis 25 Prozent ab, je nach Kartonsorte. „Sollten die Paletten bei Transport oder Lagerung hohen Feuchtigkeitsschwankungen ausgesetzt werden, ist es wichtig dies zu berücksichtigen“, so Kranz.