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Kon­takt­lose Sie­ge­lung macht Mehr­kam­mer­pa­ckungen dichter

Ein völlig neues Ver­fahren zur kon­takt­losen Sie­ge­lung was­ser­lös­li­cher Mehr­kammer-Pou­ches ermög­licht kom­pak­tere Sie­gel­nähte, eine bes­sere Haptik und eine effi­zi­en­tere Pro­duk­tion. Ange­stoßen vom Markt, wurde das Pro­jekt „Was­ser­sie­ge­lung mit InkJet-Dru­cker“ von den Tüft­lern und Machern der Engi­nee­ring & Inno­va­tion Ser­vices von Harro Höf­liger ent­wi­ckelt und umge­setzt.

Das neue Ver­fahren ermög­licht eine grö­ßere Design­viel­falt von Mehr­kam­mer­pro­dukten sowie mehr Sicher­heit beim Hand­ling durch den Ver­brau­cher.

Gut ist nicht gut genug – diese Moti­va­tion ist Treiber im Hause Harro Höf­liger und spe­ziell im Team Engi­nee­ring & Inno­va­tion Ser­vices. Wenn es darum geht, bewährte Lösungen zu ver­bes­sern oder zukunfts­träch­tige Tech­no­lo­gien zu ent­wi­ckeln, gehen die 16 Mit­ar­beiter abseits der Tages­rou­tine kreativ ans Werk und stellen Pro­zesse im wört­li­chen Sinn auf den Prüf­stand. Auch die Heiß­sie­ge­lung von was­ser­lös­li­chen, mit Wasch- oder Rei­ni­gungs­mittel befüllten Mehr­kammer-Form­pa­ckungen aus Poly­vi­nyl­al­kohol (PVOH) nahmen sie unter die Lupe.

Ergebnis: Harro Höf­liger setzt bei der Pro­duk­tion der Pou­ches nun auf ein inno­va­tives Ver­fahren zur Was­ser­sie­ge­lung auf Basis eines modi­fi­zierten Tin­ten­strahl­druck­kopfes. Mit seiner Hilfe wird punkt­genau und kon­trol­liert Wasser auf die Deck­folie auf­ge­bracht, wel­ches diese anlöst. Eine Walze bringt sie dann exakt auf die ther­mo­ge­formte, mit Pulver oder Gel befüllte Boden­folie auf.

Beim Kon­takt der Folien ent­steht eine sehr homo­gene, dichte und äußerst stra­pa­zier­fä­hige Sie­gel­naht, die zudem deut­lich schmaler aus­fällt als bei der Heiß­sie­ge­lung. Dies ermög­licht nicht nur eine grö­ßere Design­viel­falt der Mehr­kam­mer­pro­dukte, son­dern auch eine kom­pak­tere Form. Bei glei­cher Foli­en­breite können somit pro Takt mehr Packungen her­ge­stellt werden. Zudem ver­ur­sacht der kon­takt­lose Was­ser­auf­trag kei­nerlei Ver­schmut­zung und redu­ziert den Auf­wand für Rei­ni­gung und War­tung der Anlage. Für den Ver­brau­cher wie­derum bedeutet die bes­sere Druck­sta­bi­lität noch mehr Sicher­heit beim Hand­ling.

Erst Tüftler, später Pro­zess­op­ti­mierer

„Krea­ti­vität ist bei uns trotzdem kein Selbst­zweck. Wir ent­wi­ckeln grund­sätz­lich anwen­dungs­ori­en­tiert am Bedarf im Markt“, betont Achim Wolf, Leiter der Abtei­lung Engi­nee­ring & Inno­va­tion Ser­vices. „Trieb­feder bei diesem Inno­va­ti­ons­pro­jekt waren die neuen Anfor­de­rungen unserer Kunden an das Design von Mehr­kam­mer­pro­dukten und an die Haptik. Wir wollten ihnen Mög­lich­keiten für attrak­ti­vere Form­pa­ckungen eröffnen und ihre Pro­duk­tion noch effi­zi­enter machen.“

„Krea­ti­vität ist bei uns kein Selbst­zweck. Wir ent­wi­ckeln grund­sätz­lich anwen­dungs­ori­en­tiert.“ Achim Wolf, Leiter Engi­nee­ring & Inno­va­tion Ser­vices bei Harro Höf­liger

Gemäß den Pro­zessen des internen Inno­va­ti­ons­ma­nage­ments bei Harro Höf­liger ging das Team auch bei der Was­ser­sie­ge­lung in meh­reren Phasen sys­te­ma­tisch vor. „Den Anfang machen bei uns Prin­zip­ver­suche. Wir hatten vier ver­schie­dene Ideen für die Was­ser­sie­ge­lung und haben alle aus­giebig getestet. Der Druck­kopf erwies sich als optimal, da jeder ein­zelne Was­ser­tropfen exakt steu­erbar ist und der kon­takt­lose Auf­trag viele Vor­teile bietet“, erläu­tert Wolf. In der nächsten Phase, der Prü­fung der Pro­zess­fä­hig­keit an einem Pro­totyp, hatte sein Team von Beginn an die Anfor­de­rung einer 24/7-Pro­duk­tion bei hoher Geschwin­dig­keit im Blick.

Auf der semi-auto­ma­ti­schen Maschine Omni FS wurden was­ser­ge­sie­gelte Muster her­ge­stellt, die Druck­tests, Fall- und Auf­lö­se­tests über­stehen mussten. Erst danach folgte die Inte­gra­tion in die Pro­duk­ti­ons­an­lage des Kunden. „Bei Bedarf sind meine Mit­ar­beiter bis zur Opti­mie­rung beim Kunden vor Ort. Durch die Ver­suche bei uns im Haus ist kom­plexes Wissen ent­standen, das wir gerne wei­ter­geben. Anfangs sind wir Tüftler, später Pro­zess­op­ti­mierer“, erklärt Wolf. 

Mehr Genau­ig­keit, weniger Mate­rial

Die Was­ser­sie­ge­lung ist aller­dings nur ein Puz­zle­teil­chen bei der stän­digen Opti­mie­rung von Pro­duk­ti­ons­pro­zessen der Mehr­kammer-Pou­ches. Achim Wolfs Team feilt auch an tech­ni­schen Lösungen und Pro­zess­pa­ra­me­tern für den For­mungs­pro­zess, um bei­spiels­weise den Mate­ri­al­ein­satz von PVOH-Folie zu redu­zieren. Ein neues Dosier­ver­fahren, mit dem die Pul­ver­for­mu­lie­rungen noch prä­ziser und sau­berer abge­füllt werden können, ist bereits funk­tio­nell ent­wi­ckelt. In der nächsten Phase wird es für die Anwen­dung adap­tiert werden. Achim Wolf: „Wir über­ar­beiten per­ma­nent den Gesamt­pro­zess und ent­wi­ckeln immer wieder neu für den Kunden.“

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Fotos: Helmar Lünig, shutterstock.com/Haywiremedia, Harro Höf­liger