Heißleimdüsenauswahl

Die Wahl der Heißleimdüse hat Einfluss auf die Leistung Ihrer Endverpackungsanlage

Die Auswahl der richtigen Düsen für Ihre Endverpackung ist wichtig. Mit der geeigneten Hotmelt-Düse können Sie die Leistung und Effizienz Ihrer Schmelzklebstoffanlage auf den höchsten Stand bringen. Die richtige Düsenauswahl wirkt sich auf Materialwirtschaft, Betriebskosten und Bedienersicherheit aus. 

Für die Auswahl der richtigen Heißleimdüsen, die den größten Einfluss auf die Leistungssteigerung und Produktionseffizienz haben, ist Folgendes zu beachten:

  • Unterschiede zwischen verschiedenen Schmelzklebstoffen
  • besondere Anforderungen der Anwendung
  • Wartungsanforderungen

 

Was sind Heißleimdüsen?

Nachdem der Schmelzklebstoff den Erwärmungsprozess durchlaufen hat, wird der geschmolzene Klebstoff zur Ausgabe in das Auftragsgerät (den Applikator) überführt. Am Ende des Auftragsgeräts befinden sich Heißleimdüsen, die letztendlich Menge, Geschwindigkeit und Richtung des ausgegebenen Klebstoffs steuern. Als Teil einer Schmelzklebstoffanlage tragen Heißleimdüsen wesentlich zur Vermeidung von Materialverschwendung und zur Steigerung der Effizienz bei.

Die Düsen sind austauschbar und werden in verschiedenen Größen und Ausführungen für eine Vielzahl von Ausgabeanwendungen hergestellt. Die meisten Düsen können in die folgenden Kategorien eingeteilt werden:

  • Wulstdüsen geben den Schmelzklebstoff als durchgehende Wulst oder Muster aus.
  • Sprühdüsen geben den Schmelzklebstoff als Muster mit verschiedenen Breiten und Durchmessern aus.
  • Mehrstrangdüsen geben den Schmelzklebstoff aus einer einzigen Düse in mehreren Wülsten und Mustern aus.

 

Wie wird der Düsendurchmesser bestimmt?

Oft wird bei der Bestimmung des optimalen Durchmessers der Heißleimdüsen von der Fehleinschätzung ausgegangen, dass zur Vermeidung von Ausfallzeiten durch Düsenverstopfungen ein größerer Durchmesser besser ist. Obwohl dieser Ansatz einen kurzfristigen Gewinn bringen kann, ist es wichtig zu verstehen, dass die Größe der Düse nicht direkt mit der Schmelzklebstoffmenge korreliert.

Die Einschränkungen der Schmelzklebstoffanlage sollten niemals die Vorgabe der Heißleimdüse diktieren, aber leider tun sie es. Hersteller und Instandhaltungsmanager betrachten Heißleimdüsen häufig als Verbrauchsmaterial. Die Düsen haben jedoch direkten Einfluss auf die Leistung und Pumpenlebensdauer einiger Schmelzklebstoffanlagen.

Verstehen der Eigenschaften von Schmelzklebstoffen

Bei Hunderten verfügbaren Schmelzklebstoffen ist das Verstehen der Eigenschaften des Schmelzklebstoffes selbst der erste Schritt bei der Auswahl der richtigen Heißleimdüse für optimale Leistung. Die Eigenschaften von Schmelzklebstoffen variieren selbst innerhalb der Produktreihe desselben Herstellers. Beispielsweise kann die Viskosität eines EVA-Schmelzklebstoffs 1100 Centipoise bei 177 Grad Celcius betragen, während ein Metallocen-Schmelzklebstoff bei gleicher Temperatur einen Wert von 700 bis 900 Centipoise aufweisen kann.

Die Leistung des Schmelzklebstoffes hat einen Einfluss auf die Leistung der Schmelzklebstoffanlage. Dies macht sich vor allem an der Ausgabestelle bemerkbar – den Heißleimdüsen. Graco empfiehlt, bei der Optimierung von Schmelzklebstoffanlagen und der Spezifikation von Düsen den Materiallieferanten einzubeziehen.

Hot melt adhesive pellets

Verstehen der Anforderungen und Möglichkeiten Ihrer speziellen Anwendung

Obwohl es Gemeinsamkeiten zwischen den meisten Endverpackungs- und Kartonverschließanwendungen gibt, ist jede Anwendung einzigartig. Bei der Auswahl der Heißleimdüsen für die jeweilige Anwendung sind viele Faktoren zu berücksichtigen: das fertige Produkt im Inneren, die Art des Verpackungskartons, Marketingelemente, Geschwindigkeit der Verpackungslinie und Schmelzklebstoffdurchsatz.

Einige Anwendungsanforderungen, die sich auf die Düsenauswahl auswirken:

  • Düseneingriff: Länge der Düsenbohrung
    Mit zunehmendem Eingriff nimmt der Durchfluss des Schmelzklebstoffs ab.
  • Anforderungen an die Ausgabemuster
    Die Düsenausrichtung bestimmt die möglichen Ausgabemuster. Die Verwendung einer Düse mit einer einzigen Öffnung ermöglicht gerade und 90-Grad-Ausgabeformen. Wenn Sie Düsen mit mehreren Öffnungen verwenden, können Sie die Einstellung so wählen, dass spezifische Ausgabemuster mit einer großen Variation an Winkeln erzeugt werden.
  • Anforderungen an die Abschaltung
    Eine saubere Abschaltung des Klebstoffdurchflusses ist wichtig, um das Fadenziehen oder die Bildung von so genannten Engelshaaren sowie Ausschuss zu vermeiden.
  • Geschwindigkeit
    Kleinere Düsen ermöglichen einen höheren Gegendruck und sorgen für einen stärkeren, weiterführenden Klebstoffstrom.
  • Pumpendruck und Druckschwankungen
    Druckluftbetriebene Kolbenpumpen ermöglichen einen hohen, konstanten Druck und unterstützen eine Vielzahl von Düsenausrichtungen. Eine elektrisch angetriebene Zahnradpumpe sorgt für einen kontinuierlichen Durchfluss bei niedrigem Druck und erfordert größere Düsen. Die Möglichkeiten der Düsenausrichtung sind begrenzt.

 

Betrachtungen zu Düsen mit einer oder mehreren Öffnungen

Häufig ist zu beobachten, dass Düsen mit mehreren Öffnungen wegen geringer Leistung, Kartonaufplatzern nach Verlassen der Produktionsstätte und Bedenken über mögliche Stillstandszeiten vermieden werden.

Ein weiterer häufiger Fehler ist die unnötige Überdimensionierung von Düsen mit einer oder mehreren Öffnungen zur Vermeidung von Verstopfungen, obwohl eine der beiden Arten die richtige Düse für die Anwendung ist. Unabhängig davon, wann dies geschieht (beim Einrichten der Anlage oder im Laufe der Zeit), ist es immer am besten, die Düsen für die Anwendung zu spezifizieren, anstatt zuzulassen, dass die Beschränkungen der Schmelzklebstoffanlage und der Ausrüstung die Düsenauswahl bestimmen.

Wartungsanforderungen zur Verlängerung der Düsenlebensdauer

Unabhängig von der Düsenauswahl ist zur Aufrechterhaltung des Durchsatzes und der verfügbaren Betriebszeit die Reinigung und Wartung der Düsen notwendig. Verkohlter Klebstoff ist ein übliches Problem bei der Endverpackung und beeinträchtigt die Leistung von Heißleimdüsen am meisten.

Es ist nicht unüblich, dass im Zuge der Wartung Düsenöffnungen durchgestochen oder mit kleinen Bohrern aufgebohrt werden, um Heißleimdüsen offen zu halten oder wiederzuverwenden. Obwohl dies eine kurzfristige Lösung sein kann, um den Klebstoffdurchfluss aufrechtzuerhalten, vergrößert dieses Herangehen oft die Düsenöffnung und führt zu höheren Klebstoffkosten. Die Bestimmung und Bestätigung von Wartungsparametern mit den Ausrüstungslieferanten trägt dazu bei, die optimale Leistung aufrechtzuerhalten, ohne die Material- oder Ersatzteilkosten zu erhöhen.

Vermeidung von Düsenverstopfungen

Unerwünschte Ausfallzeiten und die damit verbundenen Probleme können vermieden werden. In Produktionsumgebungen mit schlechter Luftqualität besteht ein erhöhtes Risiko, dass Verunreinigungen in den Schmelzklebstoff gelangen. Durch die Auswahl von Schmelzklebstoffgeräten und Düsen mit der besten Filtration können Düsenverstopfungen durch Verunreinigungen verhindert und somit Ausfallzeiten reduziert werden. Einige Anlagen und Düsen sind so konzipiert, dass sie überhaupt keine Verstopfungen zulassen.

Wenn möglich, bitten Sie Gerätehersteller um den Nachweis der Erfüllung dieser Ansprüche und prüfen Sie, ob ein Demoprogramm verfügbar ist. Die Möglichkeit, die Leistung der Geräte in der realen Umgebung zu sehen, hilft zu überprüfen, wie die Technik der Anbieter ungeplante Stillstandszeiten in Verbindung mit Wartungsproblemen reduzieren kann.

Letztendlich hat die richtige Düsenauswahl einen direkten Einfluss auf Materialwirtschaft, Betriebskosten und Bedienersicherheit. Stellen Sie sicher, dass Sie die Schmelzklebstoffe, die besonderen Anforderungen der Anwendung und der Wartung genau kennen, damit Sie die richtigen Heißleimdüsen auswählen können, die den größten Einfluss auf die Steigerung der Leistung und Produktionseffizienz haben.

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