Gewusst wie!
Für jede Verpackung die passende Dichtheitsprüfung.
Zur Dichtheitsprüfung von Verpackungen gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Methoden. Doch welche Dichtheitsprüfung ist die Richtige für Sie und Ihre Produkte? Die Auswahl der am besten geeigneten Dichtheitsprüfung von Verpackungen hängt von vielen Faktoren ab, z. B. Verpackungsart, relevante Dichtheitsklasse sowie Stichproben-Dichtheitsprüfung oder Inline-Dichtheitsprüfung. Verfahren wie die Einlagerung oder eine Farbindikatorprüfung sind zur Dichtheitsprüfung in der Praxis in der Regel ungeeignet. Bewährt und durchgesetzt haben sich den letzten Jahren vor allem die Dichtheitsprüfung im Wasserbad und die Verwendung von Prüfgasen zur Dichtheitsprüfung. Daneben gibt es als Stichprobenkontrolle auch Anwendungen, die auf der Druckdifferenzprüfung basieren.
Eine der ältesten und intuitivsten Dichtheitsprüfmethoden ist die Verwendung eines Wasserbads. Die Packung wird in eine mit Wasser gefüllte Kammer gegeben. In ganz simplen Anwendungen wird die Verpackung schlicht zusammengedrückt. Bei modernen Wasserbadgeräten wird der Luftraum evakuiert. Die Verpackung bläht sich auf. Undichte Stellen in der Verpackung werden durch Luftbläschen im Wasser sichtbar.
Geeignet für
Dichtheitsprüfung von Verpackungen mit Schutzgas (MAP) oder Luft unter atmosphärischem Druck
Teilweise auch für Vakuumverpackungen geeignet (z. B. LEAK-MASTER® EASY von WITT)
Vorteile
Intuitive Bedienung
Geringe Anschaffungskosten
Lokalisierung der undichten Stelle
Nachteile
Grenzen beim Detektieren von Mikroleaks
Aufmerksamkeit des menschlichen Prüfers als Risikofaktor
Zerstörende Prüfung, Verpackung kann nicht mehr verkauft werden
Keine digitale Dokumentation der Qualitätssicherung
>LEAK-MASTER EASY
Weit verbreitet zur Dichtheitsprüfung von Schutzgasverpackungen (Modified Atmosphere Packaging = MAP) sind ebenfalls Geräte, die auf Prüfgase zurückgreifen. Dabei sind Lösungen zur Stichproben- und Inline-Dichtheitsprüfung erhältlich. Das Prüfprodukt wird in eine Prüfkammer gegeben. Die Kammer wird evakuiert. Im Falle einer Undichtigkeit strömt Gas aus der Schutzgasverpackung. Hochsensible Gassensoren entdecken auf diese Weise auch kleinste undichte Stellen in der Verpackung. Die Dichtheitsprüfung erfolgt innerhalb weniger Sekunden, wobei die Verpackung nicht beschädigt wird. Bei modernen Geräten ist die Bedienung einfach. Zudem sollten alle Prüfdaten, z.B. Datum, Zeit, Produktname und Prüfer, erfasst und zu Dokumentationszwecken digital archiviert werden.
CO2 bietet sich als Prüfgas zur Dichtheitsprüfung an, da es in den meisten Schutzgasverpackungen bereits enthalten ist. Alternativ können beispielsweise Helium oder Wasserstoff verwendet werden. Mit beiden Gasen ist aufgrund ihrer Molekularstruktur das Detektieren kleinster Leaks möglich. Jedoch müssen beide zur Dichtheitsprüfung zusätzlich in die Verpackung eingebracht werden, sind teuer und teilweise aufwändig in der Handhabung. Die Verwendung von Wasserstoff als Prüfgas erschwert zudem eine Restsauerstoffmessung, da entsprechende Geräte in der Regel empfindlich auf dieses Gas reagieren.
Die Prüfgasmethode ermöglicht auch eine Inline-Dichtheitsprüfung. Führende Geräte auf CO2 Basis erreichen hier eine Prüffrequenz von 15 Takten pro Minute.
Geeignet für
Dichtheitsprüfung von Verpackungen mit Schutzatmosphäre (MAP) oder Luft unter atmosphärischem Druck
Vorteile
Kurze Messdauer
Detektion von Mikroleaks
Zerstörungsfreie Dichtheitsprüfung
Inline-Prüfung zur 100% – Kontrolle möglich
Intuitive Bedienung
Vollständige digitale Dokumentation der Qualitätssicherung
Nachteile
Keine Lokalisierung der undichten Stelle
>LEAK-MASTER PRO
>LEAK-MASTER MAPMAX (Inline)
Die Druckdifferenz- oder auch Druckanstiegsmethode unter Vakuum benötigt ebenfalls Luft oder Gase in der Verpackung. Zur Dichtheitsprüfung wird das Produkt in eine Kammer gegeben. Diese wird evakuiert. Liegt eine undichte Stelle vor, entweicht Gas aus der Verpackung. Anders als beim Prüfgasverfahren detektiert die Sensorik aber nicht direkt das Gas, sondern lediglich eine Druckveränderung in der Prüfkammer. Verwendung findet diese Methode in der Praxis bislang nur zur Stichprobenprüfung. Eine digitale Dokumentation ist möglich.
Geeignet für
Dichtheitsprüfung von Verpackungen mit Schutzgas (MAP) oder Luft unter atmosphärischem Druck
Vorteile
Kurze Messdauer
Zerstörungsfreie Dichtheitsprüfung
Vollständige digitale Dokumentation der Qualitätssicherung
Nachteile
Keine Visualisierung der undichten Stelle
Keine Inline-Prüfung möglich
Zur Auswahl einer geeigneten Methode zur Dichtheitsprüfung müssen zunächst folgende Fragen beantwortet werden:
- Welche Art von Verpackung soll geprüft werden? Zum Beispiel: Vakuumpackungen, Schutzgasverpackungen (MAP), Packungen mit Luft unter atmosphärischem Druck
- Wird eine zerstörungsfreie Dichtheitsprüfung benötigt?
- Ist die Menge an Schutzgas in der Verpackung hinreichend groß?
- Welche Nachweisgrenze muss die Dichtheitsprüfmethode erreichen? Welche Leakgröße soll ermittelt werden?
- Soll die Dichtheitsprüfung stichprobenartig oder inline als 100 % Kontrolle erfolgen?
>Produktfinder
Wann ist eine Verpackung wirklich dicht? Auf diese Frage gibt es keine eindeutige Antwort. Verschiedene Aufstellungen von Dichtheitsklassen liefern unterschiedliche Definitionen der Dichtheit.
(Quelle: VDMA)
Viel wichtiger ist die Frage: Wie dicht muss Ihre Verpackung sein? Die Antwort ergibt sich aus einem komplexen Zusammenspiel zwischen Verpackungsart, Produkt und angestrebter Haltbarkeit.
Whitepaper „Verpacken unter Schutzatmophäre“
