Welcher Schrumpftunnel eignet sich am besten für Ihren Etikettierbetrieb?

Bob Sperber 25. November 2020

Der Markt für Shrink-Sleeve-Etiketten boomt, was unter anderem darauf zurückzuführen ist, wie gut diese Art der Ganzkörperverpackungsdekoration bei den Verbrauchern ankommt. Laut mehreren Forschungsberichten wird erwartet, dass das Wachstum in den nächsten fünf Jahren die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 6 % übersteigt. Dies treibt Innovationen bei zugehörigen Verpackungsmaschinen, wie etwa Etikettiermaschinen, voran (siehe den aktuellen Artikel „Schrumpfetiketten-Applikatoren: Was ist neu und was kommt als nächstes“)?

Ein weiteres System, das Sie für eine Shrink-Sleeve-Etikettierung benötigen, ist ein Schrumpftunnel. Wissen Sie, wonach Sie suchen müssen?

Hier ist ein Überblick über die drei Haupttypen von Schrumpftunneln – Heißluftkonvektion, Infrarotstrahlung und Konduktion – mit freundlicher Genehmigung von Richard Howlett, Produktlinienleiter fürAccraply, ein Howlett von Barry-Wehmiller Packaging Co., gibt Einblicke, die Ihnen helfen sollen, die Fallstricke jeder Technologie zu überwinden und die beste Wahl für Ihre Verpackungsanwendung zu treffen.

Heißlufttunnel sind vielseitig und kostengünstig in der Anwendung. Sie lassen sich an fast jede Stromquelle anschließen. Heißlufttunnel bieten gerichtete Wärme. Abhängig von der Art der verwendeten Ausrüstung ermöglichen die vielen verschiedenen Verteiler in diesen Systemen daher, die Wärme auf die Bereiche des Behälters zu konzentrieren, die am stärksten schrumpfen müssen. Dies macht sie zu guten Systemen für die gezielte Erwärmung von Hälsen, Vertiefungen und Rillen.

Heißlufttunnel haben einige Nachteile. Heiße Luft ist kein sehr effizientes Medium zur Wärmeübertragung. Daher sind die Temperaturen in Heißlufttunneln im Allgemeinen höher, damit genügend Wärme auf die Oberfläche der Folie übertragen werden kann, um den Schrumpfprozess zu starten. Bei Heißluftsystemen kann es manchmal zu einer übermäßigen Hitzeeinwirkung auf die Vorderkante des Behälters/der Hülse kommen, was zu Verformungen und einer minderwertigen Oberfläche führt. Dies ist insbesondere bei bestimmten Behältertypen und Prozessbedingungen der Fall.

Beispiele hierfür können ein kaltgefüllter Kunststoffbehälter oder Glasbehälter sein. Eine Möglichkeit, dieses Problem zu mildern, besteht darin, den Container mithilfe eines „drehenden“ Förderers zu drehen, während er durch den Tunnel läuft.

Strahlungswärmetunnel wurden in erster Linie zum Vorwärmen von Behältern vor dem Umhüllen entwickelt, um den Wärmesenkeneffekt von Glasbehältern abzuschwächen. Sie können aber auch effektiv zum Schrumpfen von Ärmeln eingesetzt werden. Strahlungssysteme liefern Infrarotwärme und erzeugen eine ofenähnliche Schrumpfumgebung, da die Wärme in der Kammer verbleibt.

Aufgrund ihrer hohen Temperaturen stellen Strahlungswärmetunnel eine raue Schrumpfumgebung dar, in der es kaum Möglichkeiten gibt, Wärme auf bestimmte Bereiche eines Behälters zu richten. Darüber hinaus kann es besonders schwierig sein, gleichmäßige Schrumpfergebnisse zu erzielen. Beispielsweise wird die Vorderkante der Hülse, die in den Tunnel eintritt, vor der Hinterkante stark geschrumpft; Oder die Hülle auf den beiden Seiten des Behälters ist stärkerer Hitze ausgesetzt als die Vorder- und Hinterseite – was wiederum zu einer „gezogenen“ oder ungleichmäßigen Schrumpfhülle führt.

Eine weitere Komplikation der hohen Temperaturen in Strahlungstunneln ist die Schwierigkeit, die bei leeren Behältern auftreten kann. Beispielsweise kann das Schrumpfen einer Polyethylenterephthalat-Gly (PETG)-Hülle auf einen dünnwandigen, leeren Polyethylenterephthalat (PET)-Behälter in einem Strahlungstunnel äußerst schwierig sein.

Dampftunnel sind für die meisten Anwendungen das bevorzugte Medium. Sie bieten einige wesentliche Vorteile hinsichtlich des Prozessfensters. Es ist der vielseitigste Tunneltyp und eignet sich gut für eine Vielzahl von Filmen.

Dampf verteilt die Wärme gleichmäßig auf der gesamten Oberfläche der Folie, während sie den durch den Tunnel laufenden Behälter umhüllt. Und da es sich um Dampf handelt – und Wasser mehr als 20-mal effizienter bei der Wärmeübertragung ist als Luft – sind die Temperaturen niedriger und die Umgebung im Tunnel viel weniger rau.

Obwohl Dampftunnel die beliebteste Methode zum Schrumpfen von Shrink-Sleeve-Etiketten sind, da sie dazu neigen, ein möglichst gleichmäßiges Endergebnis zu liefern, ist ihre Erstinstallation wahrscheinlich aufwändiger und teurer als bei anderen Technologien. Dies ist auf die Notwendigkeit eines Dampfkessels sowie aller dazugehörigen Rohrleitungen, Absauganlagen, Ventiltriebe und Entwässerungsanlagen zurückzuführen. Die Dampfmenge und damit der Kesselbedarf werden in erster Linie durch die erforderliche Durchsatzmenge der Sleeving-Linie bestimmt.

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