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Schluss mit den Opfergaben

Anwender, beispielsweise aus dem Nahrungsmittelbereich, setzen schon seit einigen Jahren auf die Ultraschallschweißtechnologie. Anders als thermische Verfahren ermöglicht sie es, staubige, fetthaltige oder pastöse Produkte zu versiegeln und zeitgleich zu trennen, auch wenn sich Rückstände auf Höhe der Siegelnaht befinden. Diese Sicherheit forderte bis dato allerdings ihre Opfer: Systembedingt musste zwischen Verpackungsmaterial und Schweißfläche der Sonotrode eine Folie als Puffer dienen, um einen Kontakt zwischen Sonotrode und Amboss zu unterbinden. Dies resultierte in einem erhöhten Materialausschuss, der die Gesamtbilanz innerhalb der Produktion negativ beeinflusste.

Weniger ist mehr
Der Ultraschall-Spezialist aus Spaichingen hat mit der MS Soni-Pac CUS 4000i nun ein Gesamtsystem, bestehend aus den Komponenten Generator, Konverter und Sonotroden sowie ein anpassbares Schweißgestell im Unternehmens-portfolio, das laut Hersteller auch in bestehende Anlagen einfach zu integrieren ist. Dieses verzichtet auf den Einsatz einer solchen Opferfolie und führt die Prozesse des Siegelns und Trennens einzelner Verpackungen in einem Schritt aus. Die Integration dieser beiden Schritte resultierte in einem kompakten Design des Systems, wodurch Betreiber weniger Raum in ihren Produktionshallen benötigen. Armin Distel, CEO der MS-Gruppe, über die Entwicklung des Systems: „Uns kamen unsere internen Strukturen zugute: Nicht nur entwickeln und fertigen wir sämtliche Ultraschallkomponenten, sondern verfügen auch über einen eigenen Maschinen- und Werkzeugbau sowie eine vollstufige mechanische Bearbeitung unter einem Dach." So entstand eine mechanisch stabile Sonotrodenhalterung, die es ermöglicht, Sonotroden nahezu spaltfrei aneinanderzureihen, ohne dass diese unter Belastung abkippen. Die Reduktion an Verpackungsmaterial kann sich hierdurch laut Daniel Risch, Key Account Manager bei MS Spaichingen, auf 20 Prozent belaufen, abhängig von der Anwendung: „Das sichere Verpacken anspruchsvoller Füllgüter war bislang mit hohem Ressourcenverbrauch verbunden. Durch die Material- und Energieeinsparungen, die unser System ermöglicht, können unsere Kunden ihre Investitionskosten innerhalb kurzer Zeit wieder zurückerwirtschaften. Allein durch den Wegfall der Opferfolie können größere Unternehmen ihre Produktionskosten um 250.000 bis 300.000 Euro pro Jahr reduzieren." Mit einem Return-on-Investment können Betreiber laut Hersteller, abhängig von der Produktionsmenge, innerhalb von 3 bis 18 Monaten rechnen. „Unser Ziel war es, eine Amortisationszeit für die gesamten Anschaffungskosten unter zwei Jahren zu erreichen. Das konnten wir mit der Soni-Pac realisieren," freut sich Risch.

Reduzierte Einschwingzeiten
Neben der speziell entwickelten Sonotrodenhalterung sind in dem System Ultraschallgeneratoren der Soni-Gen-Serie verbaut. Benötigen aktuelle Generatoren zur Suche der Resonanzfrequenz für gewöhnlich bis zu 80 ms, liegt die Einschwingzeit der MS-Generatoren bei 15 ms. Hierdurch erhöhen sich die Ausbringung und Reproduzierbarkeit, gleichzeitig steigt die Präzision des Schweißfensters. Darüber hinaus dokumentieren die Generatoren verschiedene Parameter des Schweißvorgangs, was gerade für Betreiber der Bereiche Nahrungsmittel- und Pharmaverpackung die Rückverfolgbarkeit und damit die Sicherheit innerhalb der Produktion erhöht. Und auch einen weiteren Vorteil hat das Ultraschallschweißen gegenüber thermischen Siegelungsverfahren, weiß Risch: „Befinden sich beispielsweise bei Tiernahungsverpackungen Rückstände des Füllguts auf Höhe der Schweißnaht, so verbrennen diese bei Hitzeeinwirkung. Durch den entstehenden Geruch, der der Verpackung dann anhaftet, verweigern die Tiere dann den Konsum. Durch die Migration dieser Duftpartikel können ganze Paletten zu Ausschuss werden." Die kalten Werkzeuge des Verfahrens via Ultraschall hingegen siegeln durch die systembedingten Vibrationen durch Kontaminationen hindurch, ohne diese zu verbrennen. Größere Fremdkörper wie Salatblätter verarbeitet die Ultraschalltechnologie ohne Undichtigkeiten und nahezu ausschussfrei. Dieser Aspekt des reduzierten Ausschusses innerhalb der Produktion verringert, neben dem Verzicht auf eine Opferfolie, noch einmal den Verbrauch an Verpackungsmaterial und damit die Ausgaben des Anwenders. Die Vorteile, die das System Betreibern ermöglicht, haben auch andere Stellen bereits erkannt. So kürte die Top-100-Initiative der Compamedia das Soni-Pac-Ultraschall-Trennschweißmodul zum innovativsten Produkt des Jahres 2012.

Für Sie entscheidend

Opferfolienfreie Produktion
Die Systemlösung ermöglicht es Betreibern, Material und damit Kosten innerhalb der Produktion zu sparen. Die opferfolienfreie Herstellung, beispielsweise von Blister-Verpackungen, erfolgt aufgrund des kalten Siegelungsverfahrens energieeffizient. Die Generatoren der Soni-Gen-Baureihe erhöhen Ausbringung sowie die Produktionssicherheit durch Dokumentation des Schweißvorgangs. Gleichzeitig verringert das Ultraschallschweißverfahren den Ausschuss durch fehlerhafte Siegelstellen und damit Ressourcen des Betreibers.

 

Über die Firma
MS Ultraschall Technologie GmbH
Spaichingen
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