Heißluftfügen

In Schlauchbeutelmaschinen wird aus einer ebenen Packstoffbahn ein Schlauch geformt, der durch die Längsnaht verschlossen wird. Dies kann durch verschiedene Fügeverfahren realisiert werden. Infolge der kontaktfreien Funktionsweise ist das Erhitzen des Packstoffs mittels Heißluft ein verbreitetes Verfahren. Dies besitzt jedoch infolge seiner Funktionsweise auch Nachteile. Die schlechte Wärmeleitfähigkeit der Luft erfordert, infolge der benötigten Dauer für den Energieeintrag, einen relativ großen Bereich für die Aufheizung des Packstoffs. Des Weiteren muss die warme Abluft abgesaugt werden, um die Prozessstabilität gewährleisten zu können. Da Luft ein fluides Medium ist, hängt der Wirkungsgrad des Heizorgans stark von Gestaltung und Anordnung der Düse gegenüber dem Packmittel ab. Unternehmen aus dem Klein- und Mittelstand verfügen jedoch meist nicht über Möglichkeiten der Konstruktion mit Hilfe von Simulationswerkzeugen und greifen daher oft auf andere Erwärmungsverfahren zurück.

Im Rahmen dieses Projekts sollen die Grundlagen für den Einsatz von Heißluft als Heizmedium vermittelt werden. Anhand einer Beispielbaugruppe soll das Vorgehen bei der Dimensionierung beschrieben werden. Der Fokus des Projekts liegt bei der Maximierung des Wirkungsgrads des Verfahrens. Die Ergebnisse des Projekts werden an der Beispielbaugruppe umgesetzt und verifiziert. Durch einen Leitfaden zur Auslegung und Dimensionierung wird den kmU die Anwendung erleichtert.

Das angestrebte Folgeprojekt soll die Kombination des Heißluftfügens mit anderen Fügeverfahren beinhalten. Ziel hierbei ist die Minimierung des Bauraums durch einen effizienten Energieeintrag in das Packmittel bei maximaler Prozessstabilität und geringstem Energiebedarf. Der Energieeintrag, welcher die Nahtqualität maßgeblich beeinflusst, soll durch eine online-Messung und Regelung der Fügeparameter gesichert werden.