Ein Punkt reicht oft schon aus

Schnell schaltende Leimventile eröffnen Wege zu neuen Verpackungslösungen

Beim Leimen denken Viele an flächigen Klebstoffauftrag, an Wannen und Räder, eine feuchte Angelegenheit. Dass es auch sparsamer und präziser geht, ist ein Anliegen, dem sich der Krefelder Hersteller Baumer hhs verschrieben hat. Mit ihren schnellen, elektronisch gesteuerten kontaktlosen Leimauftragsventilen setzt die Baumer hhs GmbH Maßstäbe, die Papierverarbeiter und Verpackungshersteller weltweit seit nunmehr 23 Jahren zu schätzen wissen.

Sei es die Müslischachtel, deren Deckel nach Einfüllen der Ware verschlossen wird, die Umverpackung, die im Ladenregal steht oder die große Wellkiste, deren Lasche noch im Wellpappe-Werk geklebt wird. Immer sind schnellschaltende Ventile im Einsatz, die gezielte Punkte nur dort setzen, wo sie gebraucht werden und peinlichst darauf achten, anderswo keinen Tropfen zu verlieren. Sei es aus optischen Gründen oder weil sich Schachteln mit Innenverklebungen nicht mehr aufrichten lassen und dann ganze Fertigungsstraßen blockieren oder im Bestreben, weniger Leim zu verbrauchen. Baumer hhs bietet neben der Ventiltechnik für Heiß- und Kaltleim auch Überwachungseinrichtungen, die den Klebstoffauftrag kontrollieren, noch bevor auch nur eine Fehlverklebung das Werk verlässt.
Der Müsli- und Cerealienproduzent H. & J. Brüggen KG aus Lübeck hat im südfranzösischen Thiers sein viertes Werk eröffnet und die Verpackungsmaschinen mit Xmelt Heißleimtechnik von Baumer hhs aus Krefeld ausgestattet. Die Kartonierer und Sammelpacker verschließen Cerealienpackungen und fertigen deren verkaufsfertige Trays dank Punktbetrieb mit deutlich weniger Klebstoffverbrauch. Die Lübecker legen seit je her großen Wert auf Technologie- und Kostenführerschaft in Produktion und Logistik. Das 140jährige Unternehmen orientiert sich an langfristigen Zielen. Und so ist der Schritt für Brüggen naheliegend, auch in der Klebetechnik nicht zum Erstbesten zu greifen, sondern genauer hinzusehen. Ständig steigende Klebstoffpreise werden so besser bewältigt.
Baumer hhs trat bei Brüggen an, die Kosten dauerhaft zu senken und stellt dies nun im neuen 9.000m²-Werk in Frankreich unter Beweis. Der Verbrauch an Klebstoff und Energie verursacht Betriebskosten, die den Anschaffungspreis sehr schnell übertreffen können. Die Beispielverpackung mit 320mm Heißleimraupen verursacht schon im Einschichtbetrieb Leimkosten von 7600 Euro im Jahr. Die Technik von Baumer hhs erlaubt, die gleiche Adhäsion (Klebewirkung) mit feinen Punkten statt langer Raupen zu erzielen. Im Testbetrieb im Lübecker Stammwerk reduzierte Brüggen den Leimverbrauch deutlich.
Der Trick zur Ersparnis ist zunächst ganz einfach: Statt einer langen Raupe trägt der Kunde einzelne Punkte auf. Wenn der Heißleim verpresst ist, wird in den allermeisten Fällen die Adhäsion zwischen den Substraten trotz geringerer Klebstoffmenge erreicht. Wie so oft steckt der Teufel im Detail. Ein Ventil muss für unterbrochene Raupen oder gar Punkte viel häufiger schalten als es für Raupen nötig ist. Handelsübliche pneumatische Ventile machen das nicht mit. Das von Brüggen eingesetzte elektrisch angesteuerte kontaktlose Auftragsventil HME-504 macht 24.000 Schaltungen pro Minute möglich, ohne nachzutropfen oder Fäden zu ziehen. Die H. & J. Brüggen KG stellt in 4 Werken in Deutschland, Polen und nun auch Frankreich Müsli und Cerealien der Marken Brüggen, Joe's Farm und Holstenmühle her.
Baumer hhs Kunden können mit dem neuen Xmelt System klein anfangen. Der modulare Aufbau erlaubt spätere Erweiterungen und erleichtert so die Erstinvestition. Anpassungen an veränderte Anforderungen in der Produktion, hinsichtlich neuer Produkte, der Produktionsabläufe oder -Kapazitäten sind so leicht und kostengünstig umsetzbar. Alle Baumer hhs Heißleimgeräte können auch über den zentralen Touchscreen einer Xtend² Leimmuster-Steuerung bedient und beobachtet werden. Wer will, kann Sensoren hinzufügen, die vollautomatisch überwachen, ob tatsächlich geklebt wurde und am Ende fehlerhafte Verpackungen ausschleusen.
Der HLT-300 ist der erste Sensor, der zuverlässig auch kleinste Schmelzklebstoff Punkte erkennen kann. Mit integrierter Auswertungselektronik bewährte er sich erst mal auf der Interpack live in der Produktion. Während Baumer hhs für die Erkennung von Kaltleim auf Feuchte messende Verfahren setzt, arbeitet der neue Sensor für die Erkennung von Schmelzklebstoff nach einem thermischen Verfahren. Damit erkennt der HLT-300 flächigen Auftrag von Schmelzklebstoff genau so gut wie unterbrochene Linien oder kleinste Punkte. Speziell mit der Erkennung kleinster Punkte waren alle am Markt verfügbaren Sensoren bisher überfordert, da thermische Verfahren und die geringe Fläche speziell beim Punktauftrag sich gegenseitig auszuschließen schienen.
Auch die Mischung aus Heiß- und Kaltleim-Auftrag kann in Einzelfällen Sinn machen. Ein kleiner Punkt aus dem Heißleim-Ventil bringt die sofortige Klebewirkung, während Kaltleim nach dem Abbinden dauerhaften Halt bietet. Diese Verfahren bieten sich an, wenn beispielsweise heiße Waren wie frisch gebackenes Brot eine reine Heißleimverbindung wieder lösen würde. Auch bei Folienfenstern in Faltschachteln setzt sich dieses Verfahren durch. Je schneller die Prozesse werden, desto geringer werden die Presszeiten innerhalb der Maschine. Der Kaltleim hat somit nicht mehr genügend Zeit, in die Produktoberfläche einzudringen. Dadurch verrutscht das Fenster auf dem Produkt und es entsteht Ausschuss - häufig unbemerkt. Nur wenige Heißleimpunkte fixieren das Fenster sofort und die Dispersion kann nachfolgend in Ruhe aushärten. Das funktioniert selbst bei beschichteten Oberflächen.
Auch im reinen Kaltleimbetrieb hat der Punkt seine Berechtigung. Sei es beim bereits erwähnten Fenstereinkleben, um im Inline-Betrieb rund um das Fenster Leim aufzutragen, oder sei es im Laschenkleben, um bei jeder Maschinen-Geschwindigkeit konstante Leimmengen aufzutragen. In den Inliner-Systemen von Baumer hhs, die gezielt für die Herstellung von Wellkisten konstruiert wurden, tragen drei kontaktlose Kaltleim Ventile nebeneinander einzeln zuschaltbare durchgehende Leimraupen auf. Für gleichbleibende Raupenbreite sinkt der Leimdruck aus der elektronisch geregelten Kolbenpumpe bei fallender Geschwindigkeit. Sobald die Maschinen-Geschwindigkeit unter ein vorher definiertes Maß sinkt, schaltet das System auf Punktbetrieb um. Auf der Lasche reihen sich Punkte nahtlos an die vorhergehende Leimraupe. Nach dem Verpressen ergibt sich aus den Punkten wieder ein durchgehender Leimauftrag. Damit werden schon jene Produkte voll einsatzfähig, die beim Anlaufen der Maschine produziert wurden. Dieser Punkt-/Strich Modus erlaubt, selbst bei extrem langsamen Geschwindigkeiten, definiert Leim auf die Lasche zu bringen - und nach Maschinenstillständen wird der erste Karton sofort wieder beleimt. Während eines Maschinenstillstandes wird natürlich nicht weiter beleimt - die Einheit ruht bis zum Wiederanlauf und trocknet dank Einsatz eines automatisch betätigten Wasserbades nicht ein.
Wie schon im Heißleim bietet Baumer hhs Sensoren oder Kameras mit umfangreicher Auswertungs-Elektronik auch für die Überwachung von Kaltleimauftrag. Wellkisten, die schief eingezogen oder falsch beleimt sind, werden mit Tinte besprüht, um nicht an den Endkunden ausgeliefert zu werden. Gerade Verpacker von Massenartikeln lassen ganze Lieferungen an den Kartonhersteller zurückgehen, wenn nur wenige Kisten dabei sind, die sich nicht aufrichten lassen. Mit durchgängigen Überwachungssystemen werden diese vorher herausgefiltert und für den Endkunden sauber dokumentiert.
Schnelles Schalten und sauberer Abriss erlauben kontaktlose Beleimung sehr präzise und nur dort wo sie erwünscht ist. Einzelne Punkte Heiß- oder Kaltleim oder Punktreihen helfen dabei, Leim zu sparen und gleichzeitig hohe Produktionsgeschwindigkeiten beizubehalten. Das Leimen ist nicht mehr der limitierende Faktor.

Die Baumer hhs GmbH: Baumer hhs liefert komplette Klebstoff-Systeme für Heißleim- und Kaltleim-Verarbeitung. Mit seinen Steuerungen und integrierten Überwachungs-Systemen ist das Krefelder Unternehmen immer wieder der Zeit voraus. Das Baumer hhs Vertriebs- und Service Netzwerk deckt alle Kontinente ab. Seit April 2007 treten alle Unternehmen der Baumer Gruppe weltweit einheitlich unter dem Branding "Baumer" auf: Der Unternehmensbereich hhs Leimauftrags-Systeme GmbH wurde deshalb in Baumer hhs GmbH umbenannt. www.baumerhhs.com, www.xmelt.de

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