Eine besondere Herausforderung stellt die Kühlung von Flaschen in Eiswasser dar, die besonders in sehr warmen Regionen beliebt ist. Auch hier wird erwartet, dass der Klebstoff seine Funktion erfüllt und somit unbemerkt einen wichtigen Beitrag zu einem guten Kundenerlebnis und zur Bewahrung einer guten Markenreputation leistet. (Bild: Fuller)
Glasmehrwegflaschen machen in der deutschen Bierindustrie noch immer einen Großteil der Abfüllgebinde aus. Die wasserbasierte Etikettierung von Mehrwegglasflaschen ist hier einer der größten Anwendungsbereiche für Klebstoffe. Hierbei wird der Klebstoff zwischen eine Leimwalze und einen Schaber gepumpt. Der Schaber reguliert die Klebstoffmenge auf der Leimwalze. Eine Gummipalette nimmt den Klebstoff auf, passiert anschließend das Etikettenmagazin, übernimmt ein Etikett und überträgt den Klebstoff auf dessen Rückseite. Anschließend wird es von den Greiffingern des Greifer-Zylinders übernommen und auf die Flasche übertragen. Im letzten Schritt werden die Seiten des Etiketts mittels Bürsten an die Flasche geschmiegt.
Die Etikettiergeschwindigkeit kann, je nach Maschinentyp und betrieblichen Anforderungen, zwischen 15.000 und 72.000 Flaschen pro Stunde variieren. Auch die Temperatur der Flaschen bei der Etikettierung kann unterschiedlich sein. Bei sehr niedrigen Temperaturen, bei denen die Flaschen durch Kondensierung sehr nass sind, ist vor allem eine hohe Nassfestigkeit des Klebstoffes gefragt, um die Etiketten exakt zu fixieren. Flaschen, die vor der Etikettierung durch einen Tunnel Pasteur laufen, erreichen hingegen Temperaturen von bis zu 35°C und sind meist trocken. Die Anforderungen an den Klebstoff sind in diesem Fall andere.
Im Lager schwitzen die Flaschen, abhängig von Abfülltemperatur und Lagerbedingungen, nach. Das kann mehrere Tage dauern. Der Klebstoff muss schnell eine hohe Kondenswasser-Resistenz entwickeln, um ein nachträgliches Verrutschen der Etiketten zu verhindern. Ist der Klebstoff erst einmal abgebunden, sorgt er dafür, dass die Markenbotschaft des Herstellers unversehrt zum Kunden gelangt.
Beim Kunden angelangt, werden die Flaschen in der Regel kühl gelagert. Wenn sie später zum Verzehr hervorgeholt und Raumtemperatur ausgesetzt werden, kommt es erneut zu einer Kondenswasserbelastung. Eine besondere Herausforderung stellt die Kühlung in Eiswasser dar, die besonders in sehr warmen Regionen beliebt ist. Auch hier wird erwartet, dass der Klebstoff seine Funktion erfüllt und somit unbemerkt einen wichtigen Beitrag zu einem guten Kundenerlebnis und zur Bewahrung einer guten Markenreputation leistet.
Zurück zum Hersteller
Im letzten Schritt dieses Zyklus wird die Mehrwegglasflasche wieder an einen Hersteller zurückgeführt. Nun ist die Abwaschbarkeit des Etiketts gefragt, also praktisch die Umkehrung der bis dato erwarteten Leistung des Klebstoffes. Die Verhältnisse im Waschprozess können von Hersteller zu Hersteller variieren, wie zum Beispiel die Laugenkonzentration, die Temperatur, die verwendeten Additive oder die Verweildauer der Flaschen in der Waschlauge. Die Etiketten sollen sich – ungeachtet möglicher Unterschiede der Abwaschbedingungen bei verschiedenen Herstellern – schnellstens ablösen. Wenn dies nicht geschieht, fällt der erste Verdacht verständlicherweise auf den Klebstoff. Die Abwaschbarkeit der Etiketten ist jedoch nicht nur eine Frage des Klebstoffes, sondern kann unter anderem auch eine Frage der verwendeten Etiketten sein. Speziell lackierte, beschichtete oder mit Spezialfarben bedruckte Etiketten können verhindern, dass die Waschlauge bis zur Rückseite des Etiketts und der Glasoberfläche durchdringt, oder verzögern diesen Prozess, sodass die Etiketten sich nicht oder zu spät im Prozess lösen und gegebenenfalls wieder anhaften. Dies kann wiederum zu Verzögerungen im gesamten Produktionsprozess führen, da die Flaschen aussortiert und der Waschanlage wieder zugeführt werden müssen.
Welcher Klebstoff ist der Beste?
Klebstoffe haben je nach Anwendungsbedingungen und Lebenszyklus des Produktes eine Vielfalt an Anforderungen zu erfüllen, die auf den ersten Blick nicht immer ersichtlich sind. Der Markt bietet verschiedene Klebstofftechnologien für die verschiedenen Etikettierungsanwendungen. Die gängigsten in der Brauindustrie reichen von traditionellen Kasein- zum synthetischen, polymerbasierten bis hin zu hybriden Klebstoff, die von beiden vorgenannten Technologien das Beste zu verbinden suchen. Jede Technologie hat ihre Stärken und Schwächen, die es für die jeweils angedachte Applikation zu nutzen gilt.
Traditionell werden Kaseinklebstoffe aufgrund ihrer hervorragenden Leistung auf kalten und nassen Oberflächen für die Etikettierung von Mehrwegflaschen aus Glas empfohlen. Auch im Abwaschprozess sind sie sehr zuverlässig. Sie sind sehr flexibel anwendbar und laufen auch reibungslos auf Hochgeschwindigkeitsmaschinen. Nicht ohne Grund sind sie seit Jahrzenten ein Favorit in der Brauindustrie. Aufgrund ihres Hauptbestandteils Kasein, ein aus Milch gewonnenes Protein, sind sie jedoch teilweise starken preislichen Schwankungen ausgesetzt. Ihr natürlicher Ursprung ist es auch, der sie anfälliger für bakteriellen Befall und Temperaturschwankungen bei unsachgemäßer Lagerung macht und ihre empfohlene Haltbarkeit in der Regel auf circa sechs Monate limitiert. Die ideale Verarbeitungstemperatur liegt zwischen 28°C und 30°C und erfordert daher ein Vorheizen.
Polymerbasierte Klebstoffe zeichnen sich hingegen durch eine längere Haltbarkeit und Temperaturstabilität in der Lagerung aus. Sie können auch schon bei moderaten Raumtemperaturen eingesetzt werde, wodurch ein Vorheizen in der Regel ausfällt. Eine hervorragende Eiswasserresistenz ist ein weiteres Merkmal dieser synthetischen Klebstoffe. Auch sind sie meist ergiebiger als Kaseinklebstoffe. Polymerbasierte Klebstoffe haben sich aufgrund ihrer sehr sauberen Laufeigenschaften und leichten Dosierbarkeit vor allem bei extrem hoher Maschinengeschwindigkeit gut bewährt. Bei extremen Kalt- und Nassabfüllungen sind Kaseinklebstoffe jedoch meist im Vorteil. Ein großer Vorbehalt, den viele Hersteller gegenüber synthetischen Klebstoffen noch immer haben, ist bezüglich ihrer Abwaschbarkeit. In den Anfängen der Einführung der synthetischen Klebstoffe für die Etikettierung kam es zudem häufig zu Schaumbildung im Waschprozess. Aber auch hier gibt es inzwischen sehr gute Produkte auf dem Markt, die in dieser Hinsicht gut mit den traditionellen Kaseinklebstoffen mithalten können. Sowohl das Schäumen als auch die Abwaschbarkeit in den Waschmaschinen wurden im Laufe der letzten Jahre deutlich verbessert.
Hybride Klebstoffe sind, wie der Name schon sagt, eine Mischung aus natürlichen und synthetischen Rohstoffen. Sie kommen der guten Nassfestigkeit der Kaseinklebstoffe am nächsten, binden zudem aber auch schneller ab. Ihre Kondenswasserbeständigkeit ist höher als die von synthetischen Klebstoffen und sie haben ein breiteres Anwendungsspektrum. Im Vergleich zu Kaseinklebstoffen müssen sie sich diesbezüglich jedoch meist hinten anstellen. Welche Klebstoffe sich letztendlich für welche Applikationen am besten eignen, bedarf einer genauen Evaluierung der gegebenen Anforderungen und Ansprüche.
Mehr hilft nicht immer mehr – Beispiele aus der Praxis
Als vermeintlich schnelle Lösung für das Nicht-Haften von Etiketten wird gerne mehr Klebstoff verwendet. Die verschiedenen Szenarien, die sich ergeben können, sind sehr vielfältig. Zwei mögliche Szenarien werden zur Veranschaulichung hier vorgestellt.
Die Marketingabteilung führt ein neues Etikett mit neuen Druckfarben ein. Das Etikett hat eine ansprechendere Haptik und ist etwas steifer und dicker als das alte Etikett. Mit dem bisherigen Klebstoff war man immer zufrieden. Auch bei diesen Etiketten scheint es eine gute Leistung zu erbringen, nachdem man die Auftragsmenge etwas erhöht hat, um das Ablösen des Etiketts an den Seiten zu verhindern. Einige Monate später häuft sich die Anzahl der Flaschen, die noch mit haftendem Etikett aus der Waschanlage kommen. Die Produktion wird verzögert, da diese Flaschen in die Waschanlage zurückgeführt werden müssen und in der Zwischenzeit Ersatz für die weitere Produktion gestellt werden muss. Was ist passiert? Wohlmöglich ist die Lauge nicht durch die neuen Etiketten bis zum Gebinde durchgedrungen, sodass der Klebstoff nicht aufgelöst werden konnte. Oder es wurde zu viel Klebstoff aufgetragen, sodass sich die nötige Zeit zum Ablösen verlängert hat. Solche Situationen lassen sich am besten vermeiden, indem man seinen Klebstofflieferanten vor einer Umstellung zu Rate zieht. Potenzielle Probleme können so im Vorfeld besprochen und angegangen werden. Im Idealfall arbeiten Etikettenhersteller und Klebstoffhersteller gemeinsam an einer Lösung für den Kunden, um solche Schwierigkeiten erst gar nicht aufkommen zu lassen. Der Kunde spielt eine wichtige Rolle in der Ermöglichung einer solchen Zusammenarbeit.
Betrachten wir ein zweites Szenario. Seit mehreren Monaten wird für die Etikettierung ein Klebstoff verwendet, der alle Anforderungen erfüllt und reibungslos und sauber auf den Maschinen läuft. Eines Tages treten an einer Maschine plötzlich vermehrt Etiketten auf, die an einer Seite wieder öffnen. Die Auftragsmenge des Klebstoffes wird erhöht, das Problem scheint gelöst. Nach einiger Zeit werden Klebstoffschlieren auf den Flaschen bemerkt. Die Maschine muss häufiger angehalten werden, da der Klebstoff spritzt und mehr Verschmutzungen auftreten. Häufigere Wartungspausen sind die Folge. Ein erfahrener Mitarbeiter schaut sich die einzelnen Maschinenteile genauer an und bemerkt, dass die Gummipaletten an einer Seite besonders abgenutzt sind. Er tauscht sie gegen neue aus und stellt den Klebstoffauftrag wieder auf die ursprüngliche Menge ein. Siehe da, Problem gelöst. Der Zustand einzelner Maschinenteile kann eine wichtige Rolle für einen effizienten Klebstoffauftrag spielen. Sie sollten daher immer regelmäßig gewartet und gepflegt werden. Erfahrene Mitarbeiter, die sachgemäß mit Ersatzteilen einer Maschine umgehen, können einen bedeutenden Unterschied machen und dabei helfen, kostspieligen Problemen vorzubeugen.
Unzählige Faktoren müssen für die richtige Wahl eines Etikettierklebstoffes, oder bei Umstellungen auf neue Materialien, beachtet werden. Auch bei gewohnten Arbeitsprozessen, die plötzlich nicht mehr die gewünschten Ergebnisse bringen, kann eine Beratung durch den Klebstoffexperten Abhilfe schaffen. Das Etikett auf der Flasche ist lange nicht mehr einfach nur Informationsträger, sondern ein wichtiges Differenzierungsmerkmal der Marke. Der steigende Konkurrenzdruck in der Branche fordert immer mehr Kreativität und die Einführung neuer, aufwendiger Materialien, die auch von der Klebstoffbranche immer neuere Lösungen fordern.
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Über H. B. Fuller
H. B. Fuller ist seit fast 130 Jahren als weltweit führendes Unternehmen in der Klebstoffindustrie tätig. Dabei richtet das Unternehmen seinen Fokus auf die Perfektionierung von Klebstoffen, Dichtstoffen und anderen Spezialchemie-Produkten. H. B. Fuller erzielte im Geschäftsjahr 2015 einen Nettoumsatz von 2,1 Mrd. Dollar.
