Alternative Fügeverfahren

Auf Beutel-, Form-, Füll- und Verschließmaschinen werden hauptsächlich Folien verarbeitet, die mittels Schweißen und Siegeln gefügt werden. Die Folien sind thermoplastisch oder besitzen eine thermoplastische Schicht, die vollflächig auf der Trägerfolie aufgetragen ist. Deren Dicke wird im wesentlichen durch die Siegelfunktion bestimmt. Als Siegelverfahren kommen traditionell Wärmekontaktverfahren am häufigsten zur Anwendung. Obwohl das Siegeln und Schweißen von Folien schon oft untersucht und optimiert wurde, gelten derartige Prozesse als kritisch und beeinflussen die Verpackungsqualität oft negativ.

Im Projektablauf sollen Strategien zur Entwicklung alternativer Verfahren erarbeitet werden. Ansatzpunkt dafür ist, dass die Dicke der Siegelschicht zur Erfüllung anderer Funktionen oft sehr gering sein könnte bzw. ein vollflächiger Auftrag der Siegelschicht nicht erforderlich ist. Es sollen deshalb die technischen Voraussetzungen untersucht werden, Siegelschichten in Ver-packungsmaschinen lokal auf Folienbahnen aufzutragen und diese zur Nahtbildung zu aktivieren. Dazu sind neben herkömmlichen Siegelschichten auch Kaltsiegelschichten und Kleber zu berücksichtigen, die heute schon partiell auftragen werden können. Zudem ist der Einbau von elektrisch leitenden Kunststoffen in Siegelschichten zu überprüfen.

Folgende Arbeitsschritte sind im Forschungsvorhaben durchzuführen:

• Erstellung der Anforderungen seitens der Verpackungsmaschine
• Erfassung der Eigenschaften von Siegelwerkstoffen, Siegellacken, Klebern und elektrisch leitenden Kunststoffen und der zu verbindenden Folienoberflächen
• Untersuchung möglicher Auftrags- und Einbringsysteme und deren Anforderungen an die aufzubringenden Werkstoffe
• Erfassung technischer Systeme zum Nachbehandeln des Auftrags wie Trocknen, Kühlen und Härten
• Untersuchungen zum Aktivieren von Klebern bzw. Fügen thermoplastischer Schichten; Darlegung alternativer Fügeverfahren
• Aufwand-Nutzen-Analyse
• Bewertung der Technologien und Abschätzung der Realisierungszeiträume

Im Ergebnis des Projekts ist ein AiF-Projekt zu planen, in dem die erfolgversprechendste(n) Technologie(n) realisiert werden soll(en).