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Title
Überprüfung des Optimierungspotentials hinsichtlich der Dichtigkeit von ausgewählten Verpackungslösungen für Cremewaffelprodukte aus Bachelorarbeit 1
Additional Titles
Examination of the optimization potential regarding the tightness of selected packaging solutions for cream wafer products from Bachelor thesis 1
AuthorDries, Clemens
Thesis advisorTacker, Manfred
Published2018
Date of SubmissionOctober 2018
LanguageGerman
Document typeBachelor Thesis
Keywords (DE)Verpackung / Cremewaffel / Dichtigkeit / Leckrate
Keywords (EN)packaging / cremewafer / impermeability / leakage rate / leak rate
Restriction-Information
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Classification
Abstract (German)

Die Produktsicherheit und der internationale Export in tropische und subtropische Länder von Lebensmitteln erfordern ausreichend dichte Produktverpackungen um das Produkt vor den extremen klimatischen Bedingungen zu schützen und um eine Mindesthaltbarkeit der Produkte zu gewährleisten. Auch um die logistischen Herausforderungen des Produkts in der Wertschöpfungskette vor der Bereitstellung im Lebensmitteleinzelhandel für den Kunden zu bewältigen. Dabei Leisten die Art der Verpackung, die Siegelnaht der Verpackung und die Art des Verpackungsmaterials einen wesentlichen Beitrag zur Sicherstellung einer ausreichend dichten Verpackung für das Produkt.

Ziel dieser Arbeit ist die praktische Überprüfung des theoretischen Optimierungspotential hinsichtlich der Dichtigkeit von Stirnsiegelfalteinschlägen aus Aluminium Papier Verbundmaterialien. Dazu wurde mit Hilfe eines Auswahlverfahrens in Bachelorarbeit 1 „Theoretisches Optimierungspotential von Stirnfalteinschlägen aus Aluminiumpapierverbundmaterial für Cremewaffelprodukte in Bezug auf Ihre Dichtigkeit“ aus sieben Alternativmaterialien, hergestellt von drei verschiedenen Verpackungsmittelherstellern, drei Materialien ausgewählt um diese praktischen Dichtigkeitsprüfungen zu unterziehen. Ein viertes in dieser Arbeit untersuchte Alternativmaterial wurde erst nach Abgabe der Bachelorarbeit 1 von einem Verpackungsmittelhersteller bereitgestellt.

Zur Überprüfung der Dichtigkeit sind eine Vielzahl an Prozessparametern zu beachten. Darunter zählen vor allem Siegeltemperatur, Siegeldruck und Siegelzeit. Aber auch die Abpackoperationen der Verpackungsmaschine und deren technischen Voraussetzungen sind wichtige Parameter. Um die Forschungsfrage zu beantworten wurde mit Hilfe von Fachliteratur für das Produkt (Cremewaffeln mit einem Wassergehalt unter 10%) eine geeignete Spezifikation für die vom Produkt verlangte Dichtigkeit festgelegt. Mit Hilfe von relevanten Normen und Standards wurden zwei Dichtigkeitsmessverfahren ausgesucht, die für die untersuchte Verpackung geeignet sind.

Die Ergebnisse der Dichtigkeitsmessungen zeigen, dass mit den gestellten Anforderungen für die untersuchte Produktverpackung bisher noch kein Alternativmaterial gefunden werden konnte, dass ein Vorteil hinsichtlich der Dichtigkeit aufweist. Die gemessenen Dichtigkeiten zeigen, dass alle getesteten Materialien der für das Produkt benötigten Dichtigkeitsanforderung nicht gerecht sind.

Herabsetzen der für die Auswahl der Alternativmaterialien auferlegten strengen Marketinganforderungen könnten für weitere Forschungen hilfreich sein, um eine Betrachtung auf weitere Materialverbunde auch im Hinblick auf Recyclingfähige Materialien zu erlauben. Auch eine intensive Überprüfung und oder Neuanschaffung einer zeitgemäßen Verpackungsmaschine könnte das Problem von undicht gesiegelten Verpackungen im generellen reduzieren.

Abstract (English)

Product safety and the international export of food to tropical and subtropical countries require sufficiently tight product packaging to protect the product from extreme climatic conditions and to guarantee a minimum shelf life for the products. To master the logistic challenges of the product in the value chain before the provision in the food retail trade for the customer is also a challenge. The type of packaging, the sealing seam of the packaging and the type of packaging material make an essential contribution to ensuring that the packaging is sufficiently tight for the product.

The aim of this thesis is the practical examination of the theoretical optimisation potential with regard to the tightness of front seal pleat wrappers made of aluminium paper composite materials. For this purpose, three materials were selected from seven alternative materials, produced by three different packaging manufacturers, with the help of a selection procedure in Bachelor thesis 1 " Theoretical optimization potential of aluminium-paper laminates for cream waffles products in term of their impermeability" in order to subject these practical tightness tests to three materials. A fourth alternative material examined in this thesis was provided by a packaging manufacturer after submission of the bachelor thesis 1.

A large number of process parameters have to be observed to check the tightness. These include above all sealing temperature, sealing pressure and sealing time. But the packaging operations of the packaging machine and their technical requirements are also important parameters. In order to answer the research question, a suitable specification for the tightness required by the product was determined with the aid of specialist literature for the product (cream wafers with a water content of less than 10%). With the help of relevant norms and standards, two leakage measurement methods were selected which are suitable for the examined packaging.

The results of the leakage measurements show that no alternative material with an advantage in terms of leakage has yet been found with the requirements set for the examined product packaging. The measured tightnesses show that all tested materials do not achieve the tightness requirements required for the product.

Reducing the strict marketing requirements imposed for the selection of alternative materials could be helpful for further research in order to allow a consideration of further material composites also with regard to recyclable materials. An intensive examination of the existing packaging machine or a new acquisition of a modern packaging machine could reduce the problem of leaky sealed packaging in general.