Effizientes Produzieren von mehrschichtigen Verpackungsfolien

Durch Aufarbeitung und Beschichtung eines Blaskopfes durch Oerlikon Balzers bei Südpack stieg die Marge und das Wartungsintervall verkürzte sich.

Wer hat noch nicht eine Folienverpackung mit Käse oder Wurst aus dem Supermarkt geöffnet – und festgestellt, dass er die Deckfolie haftfest wiederverschließen kann? Für erste Aha-Erlebnisse dieser Art sorgten vor über 15 Jahren Verpackungsexperten aus Ochsenhausen in Baden-Württemberg. Südpack ist aber nicht nur Pionier für Wiederverschlussfolien. Bereits in den 1960er-Jahren, kurz nach seiner Gründung, entwickelte das Unternehmen als eines der ersten Kunststoffverbunde, die einen kontrollierten Gasaustausch ermöglichen – und wurde so zum Spezialisten für Käsereifungsbeutel. Basis solcher Innovationen, die Südpack zur europäischen Topadresse für coextrudierte Hochbarrierefolien machten, sind immer weiter optimierte Verpackungstechnologien.

So werden bei der dort genutzten Blasfolienextrusion nach dem Aufschmelzen verschiedener Granulate im Extruder bis zu neun Kunststoffschichten angeordnet und zusammengeführt. Die einzelnen Folien bilden zum Beispiel Barrieren gegen Sauerstoff oder Wasserdampf, bewahren so das Aroma von Lebensmitteln oder sichern medizinisches Sterilgut. Sie werden im Blaskopf der Extrusionsanlage übereinandergelegt, durch eine ringförmige Düse vertikal nach oben zu einem bis zu 20 m hohen Schlauch aufgeblasen und über einen Abzug zum Wickler geführt.

Ein Blaskopf hält viele Jahre, ist jedoch Verschleiß ausgesetzt. Seine Wartung schafft viel Aufwand: Das Werkzeug ist auszubauen und auseinanderzunehmen, im Pyrolyseofen thermisch zu reinigen, dann zu polieren und wieder zu montieren. Damit sind zwei Mitarbeiter sieben bis neun Tage beschäftigt. Angesichts dessen schlug Oerlikon Balzers eine Beschichtung mit Balinit Croma Plus vor. Die mehrlagige, extrem harte CrN-Schicht schützt vor Abrieb und vor Kratzern, ihr Oxidlayer verhindert durch seine keramikartigen Eigenschaften ein Anhaften der Kunststoffschmelze, deren Fließverhalten sich dadurch verbessert.

Unterm Strich erhöhen sich so Maschinenausstoß und Werkzeugstandzeiten, dagegen sinken Wartungsaufwand und Maschinenstillstände. Gegen solche Vorteile musste Südpack den beträchtlichen Behandlungsaufwand abwägen. Denn der betagte Blaskopf, der für eine erste Beschichtung infrage kam, musste teils von Verchromungen befreit werden, war vollständig aufzuschweißen, zu polieren und zu reinigen. Nicht zuletzt sollte diese Arbeit zugunsten der Produktion relativ rasch erledigt sein. Dies versprach Oerlikon Balzers – und lieferte den Blaskopf innerhalb weniger Wochen fertig aufgearbeitet und beschichtet zurück.

Julia Köberle, Leiterin der Blasfolienextrusion bei Südpack in Ochsenhausen, fand für diese erste Kooperation viel Lob: "Die Kommunikation war extrem offen, die Bearbeitung sehr schnell, auch wenn es mal Gesprächsbedarf gab." Der Lohn des Ganzen: Mit dem erneuerten Blaskopf ließen sich die Ausbeute um 3 % steigern – das ist in diesem Geschäft sehr viel – und das Wartungsintervall um 80 % verlängern. Die Reinigungszeiten halbierten sich, dadurch gingen auch Produktionsstillstände zurück.

Nicht zuletzt bietet Croma Plus eine umweltfreundliche Alternative zum bisherigen galvanischen Verchromen oder Vernickeln des Blaskopfes. Dabei punktet die Schicht auch mit einer höheren Härte von 2.500 HV gegenüber Hartchrom, und sie verlängert die Lebensdauer des Werkzeugs. Also kein Wunder, dass heute bereits zwei Blasköpfe und zwei Extruderschnecken beschichtet sind. Julia Köberle: "Wir planen die Beschichtung von weiteren Werkzeugen."

sl