Detektivarbeit für faltenfreie Schrumpfgebinde

Wieso treten plötzlich unschöne Falten am Schrumpfgebinde auf? Diese Frage bewegte einen Getränkebetrieb dazu, auf Ursachenforschung zu gehen, denn eigentlich wurde nichts verändert: Gleiche Folie vom gleichen Lieferanten, gleicher Prozess am Schrumpftunnel. Die Suche nach Antworten führte ihn zu Krones – und Schrumpftests im hauseigenen Folienlabor deckten die Ursache auf: Die verwendete Foliencharge war offensichtlich bei der Herstellung anders verstreckt worden. Nachfragen ergaben, dass sie aus einem anderen Werk stammte. Die Analyse zeigte auch, welche Änderungen bei der Folienproduktion das Problem beheben würden. Mit diesem Wissen konnte der Getränkebetrieb auf den Folienlieferanten zugehen und an einer Lösung arbeiten. 

Entscheidend für die Problemlösung im beschriebenen Fall waren die Schrumpftests. Seit über zehn Jahren untersucht das Folien- und Verpackungslabor von Krones bereits den Einfluss verschiedener Folieneigenschaften auf die Qualität des Schrumpfgebindes. Mit bisher gut 1.200 analysierten Folien hat sich das Team mittlerweile ein enormes Wissen aufgebaut und vielen Getränkeherstellern bei Qualitätsproblemen weitergeholfen. Nun bietet Krones die Folienanalyse als Lifecycle Service (LCS) Produkt an. Rupert Marinus Wörndl ist bei Lifecycle Engineering für Verpackungen zuständig und erklärt die Motivation dahinter: „Die Folienanalyse zeigt auf, welche Schrumpfqualität jeweils erreichbar ist. Bei geplanten Änderungen an der Folie ist eine solche Vorab-Einschätzung extrem hilfreich. Das macht den Service für unsere Kunden interessant.“ 

Die Herstellung der Folie ist entscheidend 

Gute Schrumpfqualität bedeutet, dass die Folie das Gebinde fest und stabil umschlossen hält und die seitlichen Folienaugen sauber und faltenfrei ausgebildet sind. Sie hängt ab von verschiedensten Einflüssen, beispielsweise von den Prozessparametern im Schrumpftunnel und von den Eigenschaften der Folie. 

Krones gibt für seine Schrumpftunnel je nach Anwendung Spezifikationen für Material und chemische Zusammensetzung der Folie vor. Daneben sind aber auch mechanische Eigenschaften relevant, und die werden bei der Folienherstellung festgelegt: Damit eine Schrumpffolie unter Wärmeeinwirkung wie gewünscht schrumpft, muss sie zuvor bei der Produktion entsprechend verstreckt worden sein. Im Prinzip macht der Schrumpftunnel genau diese Verstreckung wieder rückgängig, aber auch nicht mehr. „Der Schrumpftunnel kann nicht mehr aus der Folie herausholen, als während der Herstellung in ihr angelegt wurde“, bringt es Wörndl auf den Punkt. Zudem schrumpfen Folien auch nicht in jede Richtung gleich: Wird eine Folie bei der Herstellung in Laufrichtung sehr schnell und in Querrichtung sehr langsam gestreckt, zieht sie sich im Schrumpftunnel ebenfalls in Laufrichtung schnell und quer eher langsam zusammen – mit entsprechenden Auswirkungen auf das Gebinde. 

Die Folienanalyse untersucht genau dieses Schrumpfverhalten. Das Ergebnis zeigt auf, was die Folie maximal leisten kann, und ermöglicht Rückschlüsse auf den Herstellungsprozess. „Mit diesem Wissen können unsere Kunden gut informiert mit den Folienlieferanten sprechen, egal ob es um Qualitätsprobleme oder um die Wahl einer neuen Folie geht“, erklärt Wörndl. 

Wann ist eine Folienanalyse sinnvoll? 

„Meistens ist eine unzureichende Schrumpfqualität des Gebindes Anlass für eine Folienanalyse“, sagt Dominique Gerlach vom Folien- und Verpackungslabor: „Von den bisher gut 1.200 Untersuchungen betraf nur ein geringer Prozentsatz die Stabilität des Gebindes.“ Und es gilt: Je hochwertiger das Produkt, desto sinnvoller eine Folienanalyse. 

Der Trend zu mehr Nachhaltigkeit im Produktionsprozess schlägt sich in den Anfragen an das Labor ebenfalls nieder: Viele Getränkehersteller wechseln auf Recycling-Varianten oder auf materialsparende, dünnere Folien und wollen sicherstellen, dass die Gebindeoptik erhalten bleibt. Eine Folienanalyse gebe ihnen wertvolle Informationen für die Kaufentscheidung und reduziere die Zahl der Testläufe, wie Gerlach sagt: „Wenn verschiedene Folien zur Auswahl stehen, zeigen unsere Analysen, welche überhaupt in Frage kommen. Eine Folie, die bei uns im Labor schlechte Ergebnisse bringt, wird in der Produktion sicher nicht funktionieren.“ Dank der Analyse-Ergebnisse werden dann nur die aussichtsreichsten Folien in der Maschine getestet. Ersetzen kann die Folienanalyse den Testlauf aber in keinem Fall.

Der Tacho zeigt, was möglich ist

Für eine Analyse benötigt das Laborteam Folienmuster mit und ohne Aufdruck sowie Basisinformationen zur Dicke der Folie und zu Überlappung und Seitenüberstand am Gebinde sowie die Größe der Behälter und das Format des Gebindes. Das Ergebnis ist ein zehnseitiger Bericht, der Parameter für Parameter darstellt, was die betreffende Folie leisten kann und wo ihre Grenzen liegen. Eine Tachometergrafik fasst zusammen, welche Stabilität und Optik für das Gebinde mit der analysierten Folie erreicht werden kann. So gewappnet können Getränkehersteller mit einem guten Gefühl die nächsten Schritte gehen: Testläufe fahren, mit Folienanbietern sprechen, Kaufentscheidungen fällen und sich am Ende über ein hochwertiges Gebinde freuen.