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11 2020 | moproweb.de 31
Geschweißte Bodennaht nach dem Befüllen
(Urheber: Telsonic)
tons bestehen deshalb inzwischen ganz oder zumindest teilweise
aus nachwachsenden Rohstoffen, ein Trend, der in Zukunft an
Wichtigkeit gewinnen wird und uns als Verbraucher in die Pflicht
nimmt. Neue Materialien, die in diesem Zusammenhang auf den
Markt drängen, stellen herkömmliche Siegeltechnologien jedoch
vor große Herausforderungen. Schweißung von Monofolien (PP, PE)
ohne zusätzliche Schutzschicht (Schweißtuch) ist damit beispielsweise
nicht möglich. Hier kann Ultraschallsiegeln seine Vorteile ausspielen.
Die Bedruckung wird dabei geschont und das Verfahren
selbst ist sehr umweltverträglich, weil es deutlich weniger Energie
benötigt. Der Verzicht auf Lösungsmittel oder aufwendig aufgetragene
Klebeschichten wirkt sich zudem sofort auf den Foodprint
der Anlage und der Verpackungsherstellung aus.
Wie Siegeln mit
Ultraschall funktioniert
Beim Siegeln mit Ultraschall erzeugt ein Generator einen hochfrequenten
Wechselstrom im Ultraschallbereich, der in einem elektromechanischen
Wandler, dem sogenannten Konverter, in mechanische
Ultraschallschwingungen umgewandelt wird. Über eine Sonotrode
als Siegelwerkzeug werden die Schwingungen unter Krafteinwirkung
in die zu verbindenden Komponenten eingeleitet. Das Verfahren erzeugt
also die Siegelwärme aus dem Inneren des Verpackungsmaterials
heraus. So entstehen bei geringer thermischer Belastung
von Produkt und Umgebung hochfeste, bei Bedarf auch peelfähige
Fügeverbindungen mit individuellen Siegelnahtgeometrien. Es gibt
keine Aufwärmzeiten und die Sonotrode bleibt praktisch kalt. Wärme
verändert das Füllgut nicht, was bei Lebensmitteln besonders
relevant ist. Außerdem werden die Barriere-Eigenschaften der Verpackung
nicht beeinträchtigt.
Die Siegelnaht ist aber nicht nur dicht, sondern reduziert durch
die schmale Siegelzone auch den Bedarf an Verpackungsmaterial.
Bei Salatverpackungen beispielsweise, die im Schlauchbeutelverfahren
hergestellt werden, lässt sich dadurch etwa 50 % Material
zwischen den Beuteln sparen. Die Ultraschallschwingung reinigt
zudem den Siegelbereich von möglichen Verunreinigungen, eventuelle
Produktreste werden zuverlässig aus der Naht verdrängt.
Selbst das Siegeln durch Flüssigkeiten stellt keine Probleme dar.
Hinzu kommt ein weiterer Vorteil: Ultraschall lässt sich auch zum
Schneiden nutzen; Stanzen und Siegeln sind dadurch in einem Arbeitsgang
möglich.
Wiederverschließbare Verschlüsse werden mittels Ultraschall
aufgeschweißt (Urheber: Telsonic)
Energieeffizient, lebensmittelkonform
und reproduzierbar
Die kurzen Siegelzeiten und der hohe Wirkungsgrad zeichnen die
Ultraschalltechnik zudem als energieeffizientes Fügeverfahren
aus, mit dessen Hilfe sich nicht nur Seiten oder Bodennähte befüllter
Getränkeverpackungen dicht und zuverlässig verschließen,
sondern auch die praktischen Schnellausgießersicher verbinden
lassen. Die hier eingesetzten Sonotroden bestehen aus einer lebensmittelkonformen,
FDA-zertifizierten Titanlegierung und sind
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