Lebensmittel

Drängelkiste

Wandelbare Verpackung mit modularen Maschinenkonzepten
. . . und in einer Detailansicht des Zuführmoduls.
Zunehmende Komplexität, enorme Variantenvielfalt und steigender Wettbewerbsdruck sind Randbedingungen, die nicht nur die Verpackungsindustrie erfüllen muss. Durchlaufzeiten und Kosten sollen reduziert, Flexibilität und Investitionssicherheit erhöht werden. Hier hilft die Umstellung auf modulare Bauweise. Eine Anwendung aus der Lebensmittelbranche.

Friesland Foods, ein niederländisches Unternehmen in Leeuwarden, stellt jährlich aus etwa 5,2 Milliarden Kilogramm Milch verschiedene Produkte her. Ihre Qualität muss einwandfrei stimmen – aber auch die sämtlicher Produktionsstufen bis hin zur Endverpackungslösung. Das Unternehmen arbeitet seit Ende der 90er Jahre bei der Verpackung der Flaschenware mit einem Tray-Shrinkpacker von KHS in Dortmund und hat erneut in Tray-Shrink-Verpackungstechnik investiert, den Innopack Kisters TSP. Seine Aufgabe ist es, Dosenmilch und verschiedene Schlank-Drinks in der Dose qualitativ hochwertig und optisch ansprechend zu verpacken.

Derzeit stehen Dosenvarianten für 170, 325 und 410 Gramm mit unterschiedlichen Durchmessern und Höhen zur Verarbeitung an. Die Formenvielfalt ändert sich permanent, und auch für neue Dosenformate ist die moderne Verpackungstechnik gerüstet: Neueinstellungen für andere Formate geschehen über Bildschirmeingabe. Auch unterschiedliche Packformationen kann die Maschine problemlos fahren: Derzeit entstehen Sechser-, Zwölfer- und 24er-Tray-Shrink-Packungen. Weitere denkbare Optionen sind Achter-, 15er- und 18er-Tray-Shrink-Packungen. Auch hier gilt: Alles ist möglich, denn Einstellungen auf neue Gegebenheiten sind am Bildschirm per Knopfdruck realisierbar.

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Servomotoren im Einsatz

Servomotoren stehen beim Innopack Kisters TSP generell für kurze Taktzeiten und damit verbundene hohe Leistung. Die Synchronisation der Servomotoren übernimmt eine spezielle Steuerung. Die Kommunikation mit vor- und nachgeschalteten Maschinen regelt die als SPS ausgeführte Master-Steuerung. Eine unverzügliche Anpassung der Geschwindigkeit des Innopack Kisters TSP an Peripheriekomponenten ist gegeben.

Konstruiert ist die Anlage nach moderner Modulbauweise. Sie ermöglicht eine Ergänzung durch neue und den Ausbau vorhandener Module. Basiselemente sind Zufuhr-, Abteil-, Zuschnitt-, Trayfalt-, Folien- und Schrumpftunnelmodule, Optionselemente sind Stapel- und Drehbandmodule. So könnte aus dem Innopack Kisters TSP bei sich ändernden Anforderungen beispielsweise der Shrink-Packer oder auch der Pad-Shrink-Packer werden. Diese innovative Modulbauweise lässt offen, auch zusätzliche Komponenten wie Leaflet-Inserter, Gefache-Inserter oder auch die Perforier-Station im Nachhinein in das Maschinenkonzept mit zu integrieren.

Sauber und präzise

Offene Bauweise, Clean-Design, keine Ecken und Nischen – die Maschinen aus Dortmund lassen sich einfach und schnell reinigen. Das entspricht den Qualitätsvorgaben für die Lebensmittelverpackung. Die Arbeitsweise des Innopack Kisters bei Friesland Foods erfolgt nach dem Drängelprinzip: Die über trichterförmig angeordnete Führungsschienen in die Maschine eingebrachten und in Gassen aufgeteilten Dosen werden über eine servogesteuerte Gruppiereinheit in vorgegebene, programmierte Produktgruppen aufgeteilt. Im Anschluss daran erfolgt die Einspeisung in eine Mitnehmerkette, um die Dosenformationen in Maschinenteilung zu bringen. Obere Mitnehmer schieben die Dosen auf das ungefaltete Tray. In der Faltstation laufen über Ketten Faltwerkzeuge, die das Tray nach einer Aufbringung von Klebepunkten den Vorgaben entsprechend falten. Ganz gemäß den Wünschen des Anwenders ist das Tray-Magazin für eine hohe Anzahl an Zuschnitten ausgelegt und bedienerfreundlich angeordnet. Die Zuschnitte selbst sind an den jeweils zu verarbeitenden Produkten orientiert. Die Traystärke variiert zwischen 1,3 und drei Millimeter.

Stapelfunktion

Besonderheit des Tray-Shrinkpack-Konzepts für die Niederländer ist die Stapelfunktion. Auf Wunsch kommt sie vor der Folieneinschlag-Station zum Einsatz. Während die erste Trayverpackung bei vorgegebener Geschwindigkeit auf üblichem Wege innerhalb der Maschine fährt, wird das folgende Tray mittels Stapeleinrichtung angehoben. Auf die Beschleunigung der Stapeleinrichtung folgt das Absetzen der Trayverpackung – ein kontinuierlicher Prozess. Die Servosteuerung sorgt dafür, dass die Stapelung der Trayverpackungen millimetergenau geschieht.

Ob einzeln oder übereinander gestapelt – nächste Station für die Trayverpackungen ist die Shrinkpack-Station. Über ein Vakuum-Transportband gelangt hier die Folie vom unteren Teil der Maschine in Richtung Trayverpackung beziehungsweise gestapelte Trayverpackungen. Der Folien-Einschlag-Prozess ist der jeweils einzuschlagenden Produkthöhe und Produktlänge der Trayverpackung genau angepasst. Bei der Verarbeitung bedruckter Folien regeln Servoantriebe und spezielle Sensorik die detailgenaue Positionierung. Nach dem Folieneinschlag gelangt die gebildete Tray-Shrinkpackung über ein Geschwindigkeits-Ausgleichsband in Richtung Schrumpftunnel. Notwendig ist die Geschwindigkeits-Regulierung, um die Packung von Maschinengeschwindigkeit auf Schrumpftunnelgeschwindigkeit zu bringen, ohne die bislang lose Folie dabei über Gebühr zu beanspruchen. Im Schrumpftunnel geschieht zunächst die Versiegelung der unterhalb jeder Packung befindlichen Folienabschnitte. In einem weiteren Schritt wird die Packung mit temperierter Heißluft aufgeblasen und damit der anschließende Schrumpfvorgang in die Wege geleitet. Die Temperaturen im Schrumpftunnel sind auf die Folienqualität ebenso abgestimmt wie auf die Größe der Packung.

Neben der Flexibilität sind die schonende Produktbehandlung und eine Maschineneffektivität von 98 Prozent Aspekte, die für den neuen Tray-Shrink-Packer sprechen. Er ist innerhalb Europas die erste Maschine mit einer Leistung von 100 Takten pro Minute samt Stapeleinrichtung in modularer Ausführung, versichert der Hersteller. Seine Verpackungslösungen implizieren übrigens auch entsprechendes Know-how zum Verpackungsmaterial. pb

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