Vollkartondose wirtschaftlich herstellen

Die Vollkartondose wird für Snacks und Co. entwickelt.
Die Vollkartondose wird für Snacks und Co. entwickelt. Die aktuelle Kartonverbunddose ist nicht mehr zeitgemäß und soll abgelöst werden. (Bild: (Bild: Shutterstock / Jino Kanjiramvila)

In vielen Bereichen der Spitzenforschung sind kleine und mittlere Unternehmen Vorreiter des technologischen Fortschritts. Um diesen Status weiter zu forcieren, gehören auch technologische und maschinentechnische Entwicklungen des Verpackungsmaschinenbaus in den Bereich, der vom Staat und von der EU unterstützt werden soll – das Ziel hier: eine Einstoffverpackung.

Die Regel bei der Herstellung von Kartonverbunddosen ist nach wie vor die Fertigung aus einem Materialmix, der den aktuellen Anforderungen an eine die Umwelt schonende Verpackung nicht mehr entspricht. Es ist weder möglich, diese Verpackungen wieder vollständig in den Stoffkreislauf einzubinden, noch können sie komplett auf der Basis nachwachsender Rohstoffe wirtschaftlich gefertigt werden. Und es geht dabei nicht etwa um ein Nischenprodukt. Dosen aus Kartonverbund haben bei den Wirtschaftsgütern ein breites Anwendungsspektrum erreicht: Dabei sind Chips und Cracker, Suppen, Soßen sowie weitere Instantprodukte, Gewürze oder Tabak den Verbrauchern sicherlich am geläufigsten.

Soll sich die Vollkartondose in der Breite gegenüber der Kartonverbunddose durchsetzen, darf es durch die Substitution verschiedener Bestandteile keine Abstriche bei deren Eigenschaften geben. So müssen eine adäquate Funktionalität wie Gasdichtheit, Öffnungsverhalten, Wiederverschließbarkeit sowie die Schutzwirkung der Verpackung und damit des Haltbarkeitszeitraums gewährleistet sein.

Materialmix, ade!

Wenn es gelingt, bei diesem speziellen Packmittel einen weiteren Schritt in Richtung Einstoffverpackung zu gehen, ergibt sich erhebliches Nachhaltigkeitspotenzial. Aber: Die Entwicklung einer solchen Lösung erfordert eine hohe technische Leistungsfähigkeit. Dafür braucht es Verpackungsmaschinenbauer wie die Gebrüder Leonhardt GmbH & Co. KG Blema Kircheis aus Aue. Sie kann auf ein umfangreiches Spektrum an Maschinen bis hin zu kompletten Anlagen zur Herstellung der ursprünglichen Verpackungen verweisen und damit auf fachspezifischem Know-how aufbauen. Hinsichtlich der Entwicklung neuer Verfahren und Maschinen verfügt man am internationalen Markt über ein hohes Maß an Reputation.

Die Kernkompetenz der Spezialisten konzentriert sich auf die Herstellung von Verpackungen aus Weißblech, Kartonverbund und Karton. Speziell der Geschäftsbereich „Kartonverbund, Karton“ wurde in den zurückliegenden fünf Jahren stark ausgebaut und erhielt durch die Übernahme zweier Unternehmen weitere Impulse. Und es ist die Bereitschaft vorhanden, neben einer anteiligen Förderung aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung das Risiko eines solchen Projekts auch finanziell zu tragen und dementsprechend zu investieren.

Voraussetzungen für den umfassenden Markterfolg

Für den Aufbau der Dose steht eine ganze Reihe von Veränderungen an: Das sind die Substitution des Kunststoffdeckels und des Dosenbodens durch Vollkarton, der Ersatz der Aufreißmembran aus Aluminium zugunsten von Papier, der Aufbau einer Barriere in Form einer polymeren Sperrschicht beim Dosenrumpf.

Getrieben durch Packmittelhersteller und Verpacker wird diese Lösung zunehmend nicht nur für den europäischen Markt, sondern weltweit gefordert. Aktuell liegen bei Blema Kircheis bereits wirtschaftlich nutzbare Ergebnisse vor. Das betrifft das Einsiegeln eines tiefgezogenen Kartonbodens in einen spiralgewickelten runden Dosenrumpf. Derzeitig laufende Arbeiten betreffen die Übertragung dieser Ergebnisse auf ovale Dosenrümpfe. Hinzu kommt die Hinführung der vorhandenen getaktet ablaufenden Lösung zum Einsiegeln von Papiermembranen in Richtung eines kontinuierlich arbeitenden Wirkprinzips.

Jetzt kommt es auf den Deckel an

Bei der Fertigung eines zweiteiligen Deckels aus Karton müssen die Einzelschritte optimal aufeinander abgestimmt sein: Die Deckelronde wird in einem Mehrfachwerkzeug ausgehend von Bandmaterial gefertigt. Parallel dazu werden Abschnitte von einem spiralgewickelten Rohr abgetrennt. Diese dienen als Wandung des zweiteiligen Stülpdeckels. Die Zusammenführung beider Teile erfolgt in nahezu parallel zueinander arbeitenden Werkzeugen, die am Umfang eines Karussells angeordnet sind. Es folgen die auf Ultraschall basierende siegeltechnische Verbindung beider Teile und die abschließende Umformung des Verpackungsteils. Die Herstellung eines Stülpdeckels aus Vollkarton ist bei Blema Kircheis inzwischen mit einer Stückzahl von bis zu 300 pro Minute möglich.

Neuer Prototyp

Der Prozess, die Kartonverbunddose durch eine Vollkartondose abzulösen, ist vor dem Hintergrund der Thematik Entsorgungsgebühr nicht allein dem Umweltgedanken geschuldet, sondern zu einem erheblichen Teil auch kostengetrieben. Derzeit startet das Unternehmen den Bau einer Pilotanlage für die wirtschaftliche Produktion der neuartigen Verpackung. Dabei kommt es auch auf den Erhalt der pro Zeiteinheit produzierbaren Menge und gleichbleibende, besser noch gesenkte Stückkosten gegenüber der Kartonverbunddose an. Ziel der Fertigstellung ist Mitte 2022. Ein namhafter Kunde aus dem Snackbereich ist am industriellen Test dieser Lösung im Anschluss interessiert.

Blema Kircheis wird bei der Entwicklung der Vollkartondose durch den Europäischen Fond für regionale Entwicklung unterstützt.