Krones: das perfekte Schrumpfgebinde

Mit dem neuen Schrumpftunnel bietet Krones die Antwort auf die Forderung nach dem „perfect pack“.
Mit dem neuen Schrumpftunnel bietet Krones die Antwort auf die Forderung nach dem „perfect pack“.

Insbesondere Anbieter von Premiummarken legen Wert auf absolut hochwertige, faltenfreie Gebinde. Die Werbefläche für das Firmenlogo soll möglichst glatt sein, die feinen Farbnuancen der Bedruckung sollen brillieren, die Folienaugen sollen gleichmäßig sein, das Gebinde rechtwinklig, der Barcode eindeutig lesbar. Eine Lösung bietet der neue modulare Tunnel von Krones.

Die Anforderungen an Folienverpackungen von Getränken haben sich im Lauf der Jahre radikal geändert. Die Getränkehersteller verlangen nach dem perfekten Gebinde, „the perfect pack“. Analog sind die Ansprüche an die Technologie der Schrumpfung über die letzten Jahre hinweg deutlich gestiegen. Krones unterstützt diese Forderungen mit der Neuentwicklung eines Schrumpftunnels in der Variopac-Pro-Verpackungsmaschine.

Höhere Variabilität

Noch vor einigen Jahren waren Folienstärken von 60 bis 80, zum Teil auch 100 µm die Realität. Vorwiegend kam transparentes LDPE- und HDPE-Material zum Einsatz. Heute hat sich die Prozessbreite extrem vergrößert, die Stärken liegen bei 25 bis 120 µm, überwiegend wird bedrucktes Material aus LDPE, LLDPE, MDPE und HDPE hergestellt. Die Dicken- und damit Kostenreduzierung geht einher mit gleichzeitig steigenden Qualitätsansprüchen an die Gebinde und hohen Taktzahlen in der Verarbeitung.

Wie wird das perfekte Gebinde der Zukunft aussehen? Mit dem Baukastenprinzip und der flexiblen Konstruktion gibt Krones schon jetzt eine Antwort auf die höheren Anforderungen der nächsten Jahre, ein fast faltenfreies und symmetrisches Gebinde mit nahezu jeder Folienqualität herzustellen.

Die Anforderungen an Folienverpackungen von Getränken sind gestiegen.

Die Anforderungen an Folienverpackungen von Getränken sind gestiegen.

Physikalische Grenzen kennen

Einfluss auf den Schrumpfprozess haben Folie und Folieneigenschaften, die Eigenschaften der Behälter und Pakete, die Umweltbedingungen und natürlich der Schrumpftunnel. In Abhängigkeit von Folie und Gebindegeometrie stößt der Anforderungsgrad unter Umständen an seine physikalischen Grenzen.

Bei den Entwicklungen berücksichtigt wurden deshalb die Spezifikationen der verschiedenen Folien, die theoretischen Grundlagen des Schrumpfungsverhaltens und das Prozessverhalten einer flexiblen Baukastenkonstruktion. Diese Aspekte sind ausschlaggebend, um letztendlich zum perfekten Ergebnis zu kommen.

Bislang bot der Krones-Schrumpftunnel zwei verschiedene Modullängen. Das neue Baukastensystem reduziert sich auf eine Modullänge von nur noch 2.250 mm für das Standardheizmodul. Dieses Modul kann dupliziert sowie um ein Nachheizmodul zum Ausschrumpfen der Folie verlängert werden. Statt bislang vier Varianten von bietet der Schrumpftunnelbaukasten jetzt fünf Varianten, von 2.250 bis 6.750 mm Länge. Dadurch kann auf jede Leistungsanforderung reagiert werden.

Schachtwandtechnik modifiziert

Der Schrumpftunnel arbeitet mit der sogenannten Schachtwandtechnik, die ein verbessertes Schrumpfergebnis ermöglicht. Die Schachtwände sind stufenlos an die Produktbreite anpassbar.

Die neue Gestaltung der Schachtwände in V-Form bietet zusätzliche Vorteile und trägt zur weiteren Optimierung des Schrumpfergebnisses bei. Die Schachtwand verjüngt sich nach unten, damit die Strömung um das Gebinde homogen gehalten und somit ein optimales, nahezu faltenfreies Schrumpfergebnis erzielt wird. Doch selbst diese Weiterentwicklung konnte im neuen Tunnel nochmals verbessert werden.

Die neue V-Schachtwand erlaubt jetzt eine noch gleichmäßigere Bedüsung der Schrumpffolie. Dadurch ist eine homogenere und prozessfördernde Wärmeübertragung möglich, was sich direkt positiv auf die Faltenbildung, die Ausprägung der Folienaugen und das Schrumpfergebnis insgesamt auswirkt.

Der neue Tunnel kommt ohne externe Umstellpunkte aus (im Bild das Folieneinschlagmodul).

Der neue Tunnel kommt ohne externe Umstellpunkte aus (im Bild das Folieneinschlagmodul).

Vollautomatische Verstellung

Der neue Tunnel besitzt zudem keinerlei externe Umstellpunkte mehr. Bislang wurden die Verstellungen durch die Tunnelwand seitlich nach außen hin durchgeführt worden, um die Schachtwände manuell in Position zu bringen.

Im neuen Tunnel wurde jetzt eine vollautomatische Verstellung der Schachtwände am Einlauf und am Auslauf realisiert. Dies erhöht die Reproduzierbarkeit der Einstellung nach Produktumstellungen und macht sie unabhängig von der manuellen Präzision des Bedieners.

Außerdem verringert sich die Umstellzeit. In der Regel verarbeitet ein Variopac-Pro durchschnittlich 20 verschiedene Ausstattungen. Jeder Stillstand bedeutet Totzeit. Die automatische Verstellung vermindert diese. Zusätzlich entfallen durch die neue Technik der vollautomatischen Schachtwandverstellung Wärmebrücken, die jede Durchführung durch die Außenwand zwangsläufig mit sich bringt. Die Isolation ist jetzt durchgängig.

Am Auslauf des Tunnels wurde zudem eine neue Gebindeabkühlung integriert. In Form eines leistungsstarken, regelbaren, flächigen Luftvorhangs wird dafür Sorge getragen, dass das Gebinde gleichmäßig von oben nach unten mit Luft beaufschlagt wird und schnell abkühlt, bevor es an den Gebindetransport übergeben wird. Optional ist eine zusätzliche Gebindekühlung von unten möglich.

Weiterentwicklung und Optimierung

Im Lauf der Erfolgsgeschichte des Variopac-Tray-/Shrinkpackers hat Krones immer wieder die Features an die steigenden Kundenerwartungen angepasst und versucht, sie vorwegzunehmen. 1995 kam die erste Maschine der Hochleistungsserie auf den Markt, 1999 ersetzt durch die Einführung der Variopac-Generation in einbahniger Ausführung und in späteren Jahren erweitert durch zwei-, drei- und vierbahnige Verarbeitung mit Leistungen von bis zu 500 Gebinden pro Minute.

Nach einem Redesign 2004 und 2005 erfuhr der Variopac 2007 ein Upgrade zum Variopac-Pro. 2010 wurde mit der Einführung des Einwegpackerbaukastens Variopac-Pro die Wrap-around-Verpackungsmaschine Wrapapac mit dem Variopac-Pro zusammengeführt.

Heute bietet Krones mit dem neuen Schrumpftunnel die Antwort auf die Forderung nach dem Gebinde der Zukunft für höchste Anforderungen.