Kundenanforderung
Eine Maschine mit einer durchschnittlichen Auslastung von 22.000 Beuteln pro Tag befüllt und verschweißt Schlauchbeutel mit Senf, Ketchup oder Mayonnaise.
Um die Flüssigkeiten aus dem Nachfüllbeutel zu entnehmen, wird ein Spout auf die Innenseite der Folienbahn angeschweißt. Da der Spout weich ist, darf nur geringer Druck beim Schweißen ausgeübt werden, um ein Quetschen oder Verformen zu vermeiden. Zudem muss das System eine homogene Temperaturverteilung bei hoher Temperaturgenauigkeit gewährleisten.
Beim Schweißen der Kopf- bzw. Bodennaht liegt die größte Herausforderung in der Sicherstellung einer dichten Naht. Durch eine Undichtigkeit läuft Flüssigkeit aus den Beuteln aus und die Produktion stoppt für notwendige Reinigungsprozesse. Zudem besteht das Risiko, dass Kunden undichte Beutel reklamieren, was Kosten und Aufwand verursacht.
Aus hygienischer Sicht soll die Kante der Trennnaht geschlossen sein, damit sich keine Verschmutzungen ansammeln.
Ein weiteres Ziel ist, die EU-Verordnung zur Reduktion von Verpackungsmaterial einzuhalten. Bis 2034 sollen Unternehmen die Verpackungen (Kunststoff) im Vergleich zu den Werten von 2018 um 10 % reduzieren. Ab 2030 sind zudem kleine Einzelverpackungen nicht mehr zulässig.
ROPEX Lösung
Dank der beiden ROPEX-Impulsschweißverfahren konnte ROPEX schnell eine maßgeschneiderte Lösung anbieten. Mittels eines Ringheizwerkzeugs der RESISTRON-Technologie wird die Kunststofffolie mit dem Spout verbunden. Auf Wunsch des Kunden wird der RES-5009 als Temperaturregler eingesetzt, um eine nahtlose Integration in die vorhandene SPS des Kunden zu gewährleisten.
Speziell für die Anforderungen der Kopf- und Bodennaht konfigurierte ROPEX ein CIRUS-Werkzeug mit einer sehr breiten Heizbahn von 20 mm sowie drei unterschiedlichen Gegenlagen für cut & seal.
Dank cut & seal profitiert der Kunde von der Materialeinsparung, da die Materialtrennung direkt in der Mitte der Schweißnaht erfolgt. Damit entfällt der unverschweißte Materialüberstand zwischen Schweißwerkzeug und separatem Trennmesser.
Dank der hohen Flexibilität des Systems kann der Kunde mit einem Werkzeug drei unterschiedliche Trennnahtkonturen realisieren: Eine einfache Trennnaht, eine Trennnaht mit Aufhängelöcher sowie eine Trennnaht mit Einreißkerbe.
Die Temperaturregelung übernimmt der UPT-6006, da der Kunde eine SPS mit Profibus nutzt. Er reguliert die Heizimpulse und sorgt für gleichbleibende Schweißparameter, wodurch der Prozess reproduzierbar ist.
Kundennutzen
✓ Gleichleibende Qualität der Schweißnaht unter allen Betriebsbedingungen: Beim Einschweißen des Spout und der Kopf- und Bodennaht mit cut & seal Schweißung.
✓ Verlässliches System durch exakte Reproduzierbarkeit der Prozessparameter.
✓ Flexibilität bei der Form der Trennnahtkontur: Einfache Trennnaht, Trennnaht mit Aufhängelöcher, Trennnaht mit Einreißkerbe.
✓ Einhaltung der EU-Vorschrift zur Reduzierung von Kunststoff bis 2035.
✓ Geringe Strahlungswärme, wodurch das Packgut geschont wird.
✓ Hochdynamisches Aufheizen und Abkühlen durch die geringe thermisch aktive Masse des Schweißwerkzeugs.
✓ Einfache, problemlose Reinigung des Werkzeuges dank der wasserresistenten Beschichtung Fluid-Secure.
✓ Die Messung rein elektrischer Größen wie Strom und Spannung ermöglicht eine nahezu trägheitslose Erfassung der Messwerte.