Vergleich der Funktionsweise von Heißschmelzklebersystemen für die Verpackung

Der Betriebszyklus eines Heißschmelzklebersystems besteht aus fünf entscheidenden Schritten: Zuführen, Schmelzen, Übertragen, Dosieren und Überwachen. Die meisten auf dem Markt befindlichen Heißschmelzklebersysteme folgen zwar dieser Funktionsweise, der größte Unterschied liegt jedoch in der Konstruktion und der im System verwendeten Technologie. Wir vergleichen die Funktionsweise der drei Haupttypen von Endverpackungssystemen, d. h. der behälterbasierten und behälterfreien Systeme sowie des InvisiPac Tank-Free-Heißschmelzsystems von Graco. 

 

Herkömmliche, auf Behältern basierende Systeme erfordern die manuelle Zuführung von Kleber, was für das Bedienpersonal ein erhebliches Sicherheitsrisiko darstellt, da es erhitzten Bereichen, geschmolzenem Kleber und giftigen Dämpfen ausgesetzt ist. 

In den letzten 8 Jahren entwickelte Systeme wie das InvisiPac verfügen über Zuführungsmöglichkeiten, bei denen die Kleberpellets automatisch vom Behälter zur Maschine befördert werden. Dadurch kann der Bediener einen sicheren Abstand zu möglichen Verbrennungsquellen einhalten und das Risiko des Einatmens giftiger Dämpfe ausschließen. Der Trichter des InvisiPac-Zuführbehälters von Graco ist vollständig geschlossen, so dass der Kleber frei von Ablagerungen und anderen Verunreinigungen bleibt. 

Das automatische Zuführsystem von InvisiPac führt das Klebergranulat ausschließlich auf der Grundlage der für die jeweilige Anwendung erforderlichen Leistung zu. Damit ist es das einzige echte Melt-on-Demand-System der Branche, das die Integrität des Heißschmelzklebers bewahrt und gleichzeitig den Kleberverbrauch für die Kunden reduziert. 

 

 

Der Schmelzprozess von Heißschmelzsystemen ist ein entscheidender Schritt, da der Kleber je nach Konstruktion des Systems ungleichmäßig erwärmt werden kann, was zu erhöhter Verkohlung und Problemen im weiteren Produktionsablauf führt. Sowohl behälterbasierte als auch behälterfreie Heißschmelzklebersysteme erwärmen den Kleber auf ähnliche Weise, indem sie das gesamte Material auf einmal auf Betriebstemperatur bringen, wobei der Hauptunterschied darin besteht, dass behälterfreie Systeme beheizte Lamellen am Boden ihres Behälters haben. Wenn das gesamte Material sofort auf Temperatur gebracht wird, kommt es häufig zu Überhitzung und Verkohlung des Klebers  sowie zu thermischen Schocks, die die Qualität des Heißschmelzklebers verschlechtern und zu längeren Ausfallzeiten und ungeplanten Wartungsarbeiten führen. 

Die echte Melt-on-Demand-Technologie von InvisiPac ist so konzipiert, dass der Kleber je nach Anwendungsanforderung automatisch in die Schmelzkammer gegeben wird, wodurch das Risiko des Verkohlens des Klebers und des Auftretens von Temperaturschocks vermieden wird. Das Fehlen eines Behälters ermöglicht die schnellste Anlaufzeit (10 Minuten) aufgrund des Schmelzerdesigns, das das höchste Schmelzverhältnis auf dem Markt bietet. 

 

 

Anschließend gelangt der Kleber durch die Schmelzkammer des Systems zu den Schläuchen. Viele der auf dem Markt angebotenen behälterbasierten und behälterfreien Systeme heizen nicht gleichmäßig über ihre Schläuche. Dies führt dazu, dass der Schlauch heiße Stellen aufweist, an denen die Temperatur an einigen Stellen höher ist als im Rest des Schlauchs. Diese heißen Stellen verändern die Viskosität des Klebers, was zu einer uneinheitlichen Dosierung führt und den Materialverbrauch erhöht.

Um diese häufigen Probleme bei Heißschmelzkleberschläuchen zu bekämpfen, werden die InvisiPac-Heizschläuche von Graco mit einer zusätzlichen Silikonschicht hergestellt, die die Wärme gleichmäßig im Schlauch verteilt und das Auftreten von heißen Stellen verhindert. Durch das Erreichen einer konstanten Temperatur im gesamten Schlauch bleibt die Viskosität des Klebers konstant und die Integrität des Materials wird nicht beeinträchtigt. Dies gewährleistet einen konstanten Kleberfluss und führt zu geringeren Wartungs- und Austauschkosten. 

 

 

Die meisten auf dem Markt angebotenen behälterbasierten und behälterfreien Systeme verwenden Applikatoren, die aufgrund ihrer Bauweise dazu führen, dass der Kleber in den beiden Ecken hängen bleibt, wodurch sich so genannte „tote Zonen“ bilden. Der festsitzende Heißschmelzkleber fängt schließlich an zu brennen und verstopft den Applikator oder die Düse.

Die Applikatoren des InvisiPac von Graco sind so konstruiert, dass sich keine toten Zonen bilden, die zu Verkohlung und schließlich zum Verstopfen der Düsen führen können. Der Kleber wird zum zweiten Mal durch ein einzigartiges Doppelfiltersystem im Verteiler und im Modul gefiltert. Da Temperatur und Viskosität vom Schmelzer bis zum Applikator konstant gehalten werden, erhält jede Schachtel eine gleichmäßige Kleberdosis, wodurch teure Aufplatzer vermieden und der Kleberverbrauch um bis zu 70 % reduziert werden können.

 

 

Durch die Möglichkeit, den Status Ihres Heißschmelzklebersystems zu überwachen, können Sie sich auf die Produktionsqualität verlassen und gleichzeitig die Leistung in Echtzeit beobachten. Herkömmliche behälterbasierte und behälterfreie Systeme haben nur begrenzte Möglichkeiten zur Überwachung kritischer Systemparameter, und angesichts der steigenden Kosten für Heißschmelzkleber ist die Fähigkeit, den Kleberverbrauch zu verfolgen und die Anlagen in Betrieb zu halten, eine Notwendigkeit.