Wie maschinengängig sind alternative Packmittel?

Die Fachpack stand letztes Jahr unter dem Leitthema „Umweltgerechtes Verpacken“. Genau zu diesem Thema haben wir Unternehmen auf der Messe gefragt. Jedoch nicht, welche aktuellen Alternativen es zu den bisherigen Verpackungen gibt, sondern was ein Hersteller auf maschineller Ebene bei der Umstellung zu nachhaltigen Verpackungen beachten muss.
Denn woran Verbraucher im Supermarkt eher nicht denken, wenn sie zu ihren Kartoffeln greifen, ist wie der Verpackungsproduzent auf Maschinenebene umdenken musste, damit sie die Knollen jetzt in Papier anstatt Plastiknetz verpackt zur Kasse tragen können.

Wir haben die Unternehmen nach der Verarbeitung von zwei verschiedenen nachhaltigen Alternativen gefragt: Kunststoff-Monomaterial und Naturfasern.

Kekse in Kartontrays

Schubert Packaging bietet Anwendern mittlerweile auch viele maschinelle Lösungen für Kartonverpackungen an, die bisher eher aus Kunststoff gefertigt wurden. Dazu zählen Kartonmanschetten für Getränke, Papphalter um Kosmetikdosen aufrecht zu präsentieren und Trays beispielsweise für Muffins und Kekse.

Werner Schäfauer, der Sales Account Manager bei Gerhard Schubert ist, erklärt: „Die Kartontrays für Kekse sind in der Regel aufwendiger in der Herstellung, weil sie mehr Maschinenfunktionen benötigen. Die Plastiktrays sind schon vorgeformt und müssen nur noch aus einem Magazin entstapelt und anschließend befüllt werden. Dagegen muss die entsprechende Maschine die Kartontrays zunächst falten und je nach Design auch noch kleben oder mit Zwischenstegen versehen, die dem Produktschutz oder Präsentationszwecken dienen. Da die Kartontrays mit Lebensmitteln in Kontakt kommen, ist der Karton mit PE beschichtet, welches jedoch nicht an den Klebestellen aufgetragen sein darf, da sonst die Haftung beim Klebevorgang beeinträchtigt ist.“ Dieser maschinelle Mehraufwand schlägt sich im Preis nieder. Ein Kartontray kostet in der Herstellung laut Schäfauer etwa vier Cent, das Plastiktray gerade mal zwei Cent. Ein positiver Punkt ist, dass die Kartons in der Regel flachliegend in einem Magazin bevorratet werden. Dadurch passen mehr Trays in das Magazin und es können mehr auf einmal bearbeitet werden, was die Leistung entsprechend steigert.

Auch Syntegon befasst sich mit nachhaltigen Verpackungen und bietet Anwendern entsprechende Maschinensysteme an. Im Gespräch erzählt Torsten Sauer, Projektleiter Sustainability: „Papier hat einen höheren Reibwiderstand als Plastik und reißt darum schneller. Um Papier trotzdem ohne oder mit minimalen Geschwindigkeitseinbußen auf Schlauchbeutelmaschinen zu verarbeiten, werden die Formteile speziell ausgelegt. Außerdem ist das Material generell steifer als Kunststoff, weshalb es schwieriger zu formen ist. Um dennoch eine gute Formung zu erreichen, helfen elastischere Papiere in Verbindung mit schonenden Faltmechanismen in der Maschine.“

Neben Lösungen für Naturfasern produziert Syntegon auch Verpackungsmaschinen, die auf Monomaterial ausgerichtet sind. „Hier sind der Siegeldruck und die Siegelprofile anders auszulegen als bei Verbundstoffen. Zum anderen können Packungen aus Monomaterial nur in einem engen Temperaturbereich sicher verschlossen werden – durch entsprechend angepasste Siegelsysteme.“

Das weiß auch Bülent Kasap von Südpack. „Bei der Herstellung von Folien aus Monomaterial besteht die Herausforderung darin, die Siegeleigenschaften der Folien so einzustellen, dass auf Standardverpackungsmaschinen eine sichere Versiegelung sichergestellt werden kann, ohne dass die Folie beim Verpackungsprozess beschädigt wird. Eine weitere Herausforderung ist die Sicherstellung der mechanischen Eigenschaften, um zu vermeiden, dass die Folien bei der Verarbeitung beispielsweise reißen. Durch den Einsatz von Rohstoffen mit meistens geringerer Dichte werden die Folien in aller Regel leichter und bieten somit Vorteile in der gesamten Supply Chain. Ein weiterer Aspekt ist, dass um die oben genannten Eigenschaften durch Monomaterialien abzubilden, oftmals Spezialpolymere eingesetzt werden müssen, was sich oftmals in höheren Herstellkosten widerspiegelt.“

Rezykliertes Monomaterial

Beck Packautomaten bietet Anwendern nicht nur maschinelle Lösungen für Verpackungen aus Kunststoff-Monomaterial, sondern geht noch einen Schritt weiter und hat auch Maschinen im Portfolio, die Rezyklat für Verpackungen einsetzen.

„Am einfachsten ist es mit Industrierezyklat, denn da weiß man, was drin ist“, sagt Beate Beck-Deharde, die Geschäftsführerin des Unternehmens ist. „Bei anderem Rezyklat beziehungsweise Post-Consumer-Rezyklat kann es sein, dass durch unregelmäßige Strukturen der Folie unterschiedliche Schweißtemperaturen und Druck benötigt werden, die dann zu ungleichmäßigen Schweißungen oder sogar Löchern in der Naht führen.“ Deshalb ist dahingehend Expertise gefragt.

Der Druck, den die Maschinen von Beck beim Siegeln aufwenden ist für Monofolie, Industrierezyklat oder PCR-Folie immer derselbe. Letztere beiden Folienarten benötigen minimal höhere Temperaturen für die Siegelung. Und auch hier erhalten wir die Antwort, dass der Anwender für Papier aufgrund der geringen Kontaktfläche weitaus mehr Druck und Temperatur benötigt als bei Folie.

Manche Anwender wollen statt rezykliertem Monomaterial lieber Papierverpackungen nutzen, auch dahingehend bietet Beck Maschinen an. Wie diese Verpackungen verarbeitet werden, erläutert Frau Beck-Deharde: „Das Papier ist entweder mit Polyethylen oder Akryldispersion beschichtet und diese Beschichtung wird zum Versiegeln angeschmolzen. Dabei macht die Beschichtung nur 5 % des Gesamtmaterials aus. Das Papier kann also im Altpapier entsorgt werden und ist vollständig recycelbar. Zudem wirkt die Beschichtung als Stabilisierung des Papiers. Dabei haben wir unsere bewährte Maschinentechnik auf das Papier angepasst.“

Die Hersteller von Verpackungsmaschinen arbeiten schon jetzt mit Hochdruck daran, Anwendern Lösungen zu bieten, damit Verpackungen einfach zu recyceln und damit nachhaltiger sind. Aber egal, ob die Hersteller dabei Kunststoff-Monomaterial oder Naturfasern einsetzen, die maschinelle Umstellung hin zur nachhaltigen Verpackungen ist nicht so simpel, wie im Supermarkt zu den in Papier anstatt den in Plastik verpackten Kartoffeln zu greifen.