Schweißtechnologien für Umreifungslösungen

Umreifungsbänder mögen sich auf den ersten Blick ähneln. Auf den zweiten lassen sich jedoch unterschiedliche Materialien und Maße feststellen: Neben Polyethylenterephthalat (PET) kommt Polypropylen (PP), seltener auch Papier zum Einsatz. Erfordern große, sperrige Güter auf Paletten überwiegend PET-Bänder, lassen sich kleinere Bündel auch wirksam mit PP und Papier umreifen. Die Wahl des passenden Materials hat jedoch nicht nur Auswirkungen auf die Stabilität und Sicherheit der jeweiligen Verpackung; von PET und Co. hängt auch ab, welche Schweißtechnologie zum Einsatz kommt. PET zählt zu den thermoplastischen Kunststoffen und lässt sich unter Wärmeeinwirkung verformen. Allerdings stellen hohe Temperaturen bei der Umreifung mit PET-Bändern ein Sicherheitsrisiko dar: Beim Schmelzen setzt PET toxische Dämpfe frei, die die Gesundheit des Bedienpersonals langfristig beinträchtigen können. Ultraschallschweißen beugt diesem Umstand wirkungsvoll vor: Bei der Technologie überträgt eine sogenannte Sonotrode hohe Schwingungen von einem Ultraschallgenerator auf die Bandenden. Durch die so entstehende molekulare Reibung fügen sich diese zusammen. Dabei verändert das Material seine Struktur und plastifiziert – bei einer geringen Hitzeentwicklung von maximal 70 °C. Anhand seiner unverkennbaren Prägung lässt sich leicht erkennen, ob ultraschallverschweißtes Band manipuliert wurde.

Niedrige Temperaturen bieten ökonomische wie ökologische Vorteile: Wo nicht aufgeheizt werden muss, reduziert sich der Energieverbrauch – sowohl beim Schweißen, als auch beim Start der Umreifungsmaschine. Anders als Verfahren mit sehr hohen Temperaturen erfordert das Ultraschallschweißen keine Aufwärmzeiten; Energie wird nur punktuell während des jeweiligen Schweißvorgangs benötigt. Materialien wie PET und PP, die heute bereits zu großen Teilen oder ausschließlich Rezyklat enthalten, aber auch Papier lassen sich so energieeffizient verarbeiten. Die Sonotrodentechnik verarbeitet zuverlässig alle gängigen Bandmaterialien. Auch wartungstechnisch bietet die Sonotrode deutliche Vorzüge: Das aus einer Titanlegierung oder hochfestem Aluminium gefertigte Werkzeug nutzt sich nur geringfügig ab und ermöglicht eine lange Nutzung.

Verfahren in Frage, das seit Jahrzehnten am Markt besteht: Beim Heizkeilschweißen schmilzt eine auf 270 °C erhitzte Heizzunge das Bandmaterial auf und verschweißt es. So lassen sich nicht nur sehr kurze Verschlusszeiten erzielen; die hochfest miteinander verbundenen Bandenden ermöglichen außerdem eine sichere Umreifung. Als Schmalaggregat ermöglicht das Heizkeilschweißverfahren die Umreifung schmaler Produkte wie Holzteile, Rohre und Aluprofile unter 100 mm Breite. Über diese Maße hinaus kommt üblicherweise eine breitere Heizzunge zum Einsatz. Im Gegensatz zum Ultraschallschweißen erfordern Maschinen mit Heizkeiltechnik eine Aufwärmphase sowie eine regelmäßige Werkzeugwartung und -reinigung: So kommt die Heizzunge beispielsweise mit geschmolzenem Bandmaterial in Kontakt. Obwohl die Technologie theoretisch auch Papierbänder verschweißen kann, nutzen Anwender die Methode aus Sicherheitsgründen selten; hier erweist sich das Ultraschallschweißen aufgrund des geringere Wärmeeintrags und minimierter Brandgefahr als Variante der Wahl. Nicht zuletzt aufgrund nachhaltiger Prozesse hat sich das Ultraschallschweißen bei Mosca gegen andere Umreifungsmethoden durchgesetzt. Rund 90 % der Umreifungsmaschinen kommen mit einem Sonixs-Aggregat auf den Markt, seit 2021 auch mit Sonixs-Schmalaggregaten. Die Tendenz ist steigend – für sicheres, zuverlässiges und ökologisches Bandschweißen.