Verpackungsbeutel aus recycelbaren Materialien herstellen ohne Geschwindigkeitsbegrenzung
SN Maschinenbau GmbH präsentiert:
Kombinierte Technologien zur Produktion umweltfreundlicher Folienbeutel!
Die SN Maschinenbau GmbH hat eine kombinierte Technologie entwickelt, um Verpackungsbeutel aus recycelbaren Verpackungsmaterialien ohne Geschwindigkeitsbegrenzungen herzustellen.
Die Herausforderung:
Die üblichen HFFS-Maschinen (Horizontal Form, Fill & Seal) benötigen zur Beutelproduktion i.d.R. laminierte Verbundmaterialien um hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten auf der Maschine zu erreichen. Mit nicht laminierten Monomaterialien bzw. mit recycelbaren Laminaten hingegen sinkt die maximale Liniengeschwindigkeit oft weit unter die üblichen „Standardwerte“. Eine geringere Temperaturkonstanz und kleinere Siegelfenster führen zu einer erhöhten Dehnung der recycelbaren Folien und bremsen die Beutelherstellungsmaschinen aus. Eine Beutelherstellung auf dem gleichen Leistungsniveau wie bei der Verwendung herkömmlicher Verbundmaterialien ist nicht mehr möglich.
Beutel mit einem Schraubverschluss als Wiederverschlusssystem für das schnell wachsende Marktsegment der sogenannten „Quetschbeutel“ (z.B. für Babynahrung, Fruchtpürees oder für Joghurtgetränke usw.) können mit der aktuellen Generation von HFFS-Maschinen gar nicht mehr hergestellt werden, weil die Standard-Siegeltechnologie die notwendige Wärme zum Versiegeln des Kunststoff-Wiederverschlusssystems durch die schnell schmelzende Außenschicht der neuen Monomaterialfolien induzieren muss. Die äußere Folienschicht schmilzt dabei, bevor eine sichere Versiegelung der inneren Schicht überhaupt möglich wird.
Wiederverschlusssysteme für Standardbeutel wie Zipper oder Slider können ebenfalls nur mit erheblich geringerer Produktionsgeschwindigkeit hergestellt werden.
Die Lösung:
SN hat eine kombinierte Technologie entwickelt, die künftig die Möglichkeit bieten wird, eine breite Palette recycelbarer Folienmaterialien ohne Geschwindigkeitsbegrenzungen zu verarbeiten. Die Technologie zum Einsiegeln von Spout-Systemen in Folienbeutel aus Monomaterial basiert auf einer patentierten Lösung, die von Dow und der Georg Menshen GmbH & Co. KG gemeinsam entwickelt wurde. Für SN ist es von größter Bedeutung, mit marktführenden Akteuren der Kunststoffindustrie und den Herstellern flexibler Verpackungsmaterialien zusammenzuarbeiten. Dow testet in ihrem Pack Studios in der Schweiz ihre neuesten Entwicklungen auf einer SN Maschine. ExxonMobil hat kürzlich in eine Testmaschine von SN für ihr Forschungs- und Entwicklungslabor in China investiert.
Diese spezielle Kombination von Technologien, mit denen SN Maschinen moderne Folienmaterialien verarbeiten können, wird künftig nicht nur für neue Maschinen sondern auch für die Nachrüstung vieler bestehender SN Maschinen verfügbar sein.
Die folgenden Technologien werden künftig für das SN Maschinen Portfolio verfügbar sein:
• Erweiterte Temperaturregelungsfunktionen für alle Schweißbalken verringern die Toleranzen der Schweißtemperaturen entlang des gesamten Schweißwerkzeugs.
• Energieeintrag der Siegelenergie „von innen“ um die Wärme direkt auf den einzusiegelnden
Spout zu übertragen. Die äußere Folienseite wird nicht mehr durch die zusätzliche Hitze belastet, wie es zum Einsiegeln eines Verschlusses bei älteren Systemen erforderlich war.
• Für das Einsiegeln von Zippern und Slidern ist künftig eine Ultraschall-Versiegelungstechnologie (Einsiegelung bei kontinuierlicher Bewegung der Folie in der Maschine) verfügbar. Die Ultraschall-Technologie überträgt die Energie präzise in den Siegelbereich des Beutels.
• Die Summe dieser Technologien verringert das Dehnen oder Verbrennen der empfindlicheren modernen Filmmaterialien und ermöglicht wieder die volle Verarbeitungsgeschwindigkeit auf der entsprechend ausgerüsteten Beutelherstellungsmaschine.
SN präsentiert im September 2019 auf der Fachpack in Nürnberg „live“ die Beutelproduktion mit einigen der modernsten Materialien. Eine PP-Monomaterialfolie, eine PE-Monomaterialfolie und ein siegelfähiges Papier (welches im normalen Papierkreislauf recycelbar ist) werden auf einer aktuellen FBM 071 Maschine zu Beuteln verarbeitet.
Der SN Beitrag zur Nachhaltigkeit:
Viele der heutigen, konventionellen Verpackungsfolien können noch nicht wirtschaftlich sortiert und recycelt werden, da sie aus verschiedenen, eng miteinander verbundenen Kunststofftypen bestehen.
Die Verwendung von recycelbaren Verpackungsmaterialien ist aber eine Voraussetzung für die neue Kreislaufwirtschaft, die von der Industrie und den Verbrauchern gefordert wird.
Durch die Implementierung innovativer Technologien in SN Verpackungsmaschinen unterstützt SN verpackende Unternehmen weltweit dabei, nicht recycelbares Kunststoffmaterial aus ihrem Verpackungsprozess zu entfernen und durch umweltfreundliche Materialien zu ersetzen. Dies leistet einen wesentlichen Beitrag zur nachhaltigen Minimierung nicht recycelbarer Verpackungsmaterialien.
Olaf Clemens; Inhaber und Geschäftsführer der SN Maschinenbau GmbH: „Das größte Missverständnis ist, dass unsere Industrie manchmal als einer der Treiber des Kunststoffverbrauchs wahrgenommen wird und daher indirekt das Wachstum von Kunststoffabfällen weltweit fördert.
Im Gegenteil, unser Ziel ist die Reduzierung des Kunststoffverbrauchs durch die Entwicklung moderner Füll- und Beutelherstellungsmaschinen zu unterstützen, die noch dünnere Folien oder kunststofffreie Siegelmaterialien wie zum Beispiel innovative, siegelfähige Papiere verarbeiten können. Wir setzen uns für die nachhaltige Nutzung unserer natürlichen Ressourcen und den Schutz unserer Umwelt ein.
Wussten Sie übrigens, dass das Verhältnis „Verpackung zu Produkt“ bei flexiblen Verpackungen 5- bis 10-mal niedriger ist als bei alternativen Verpackungslösungen? Die ausschließliche Verwendung von starren Verpackungsmaterialien in Europa würde den Einsatz von 23 Millionen Tonnen zusätzlichen Verpackungsmaterials erfordern und das jedes Jahr...."
(Quelle: flexpack-europe)
Begrenzungen der Verarbeitungsgeschwindigkeit von Verpackungsmaschinen, die durch die Verwendung von umweltfreundlichen Monomaterialien verursacht werden, wirken sich negativ auf die Marktchancen dieser Materialien aus. Ohne Maschinenmodifikationen können die erforderlichen Produktionszahlen nicht erreicht werden und das wirtschaftliche Risiko steigt. Die Produktivitätsverluste durch eine „langsamere“ Produktion halten daher viele Hersteller davon ab, Monomaterialien einzusetzen.
Die neu entwickelte SN Technologie ermöglicht es den Herstellern, ihre Produkte ohne Geschwindigkeitsbeschränkungen auf ihren Abfüllmaschinen in recycelbare Folienbeutel zu verpacken. Dies trägt maßgeblich zur Wirtschaftlichkeit und damit zur Akzeptanz der neuen Monomaterialien bei.
Unabhängig von der Steigerung der Nachhaltigkeit durch die technische Möglichkeit künftig 100% recycelbare Folienbeutel auf HFFS-Maschinen von SN wirtschaftlich herstellen zu können, wurde die Technologie auch entwickelt, um künftig ein wesentlich breiteres Spektrum von recycelbaren Materialien sicher und schnell verarbeiten zu können:
Mit Hilfe der neuen SN Technologie können künftig sowohl Standard-Polymermaterialien als auch Bio-Polymere verarbeitet werden. SN Maschinen werden damit kompatibel mit Materialien, für die ein Recyclingverfahren entwickelt wurde sowie für kompostierbare Folien.
Die Entwicklung von SN ist nicht nur für aktuelle SN Maschinen verfügbar, sondern teilweise auch für andere Maschinenmodelle als Nachrüstoption. Dies beschleunigt eine breite, schnelle und einfache Markteinführung.
Last but not least bleibt zu erwähnen, dass durch den Einsatz der innovativen SN Technologie der Platzbedarf von Hochgeschwindigkeitsmaschinen genauso wie deren Energieverbrauch im Vergleich zu einer aktuellen Standardausrüstung sinken werden - dies leistet einen wertvollen Beitrag zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks in der Beutelproduktion.