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Wie alle Hersteller der einzelnen Komponenten für Verpackungsanlagen, sind auch die Produzenten von Verklebungstechnik am Ende der Linie ständig um eine Optimierung ihrer Aggregate zum Beispiel im Hinblick auf den Materialverbrauch und die Energieeffizienz bemüht. Als einer der Marktführer in diesem Bereich hat die US-amerikanische Nordson Corporation mit Europa-Zentrale im deutschen Erkrath und schweizerischer Dependance in Vilters in der jüngeren Vergangenheit mehrere interessante Neuerungen entwickelt. Dies sind nicht nur die tanklosen Hotmelt-Auftragssysteme Freedom und ProBlue Liberty, sondern auch Starterkits zur schnelleren Einbindung in die Steuerung der Muttermaschine sowie das Klebstoff-Durchflusskontrollsystem ATS (Adhesive Tracking System).

Letzteres wurde im Herbst 2016 erstmals vorgestellt und ist in die Auftragssysteme der bewährten ProBlue-Serie und der innovativen ProBlue Liberty-Baureihe integriert. Das ATS kontrolliert über einen Durchflussmesser direkt und präzise die tatsächlich geförderte Menge Klebstoff pro Endverpackung. Die Basisdaten liefert ein auf der Fertigungslinie angebrachter Detektor, der die Produktmenge feststellt. Die Informationen werden von einem Controller verarbeitet, der die exakte Hotmelt-Abgabe pro Einheit berechnet und festgelegte Toleranzgrenzen berücksichtigt. Bei deren Über- bzw. Unterschreitung erfolgt ein Warnsignal, wodurch die Linie gestoppt, ein Lichtsignal gegeben oder fehlerhafte Produkte ausgeworfen werden können.

Neben der ständigen effizienten Überprüfung des Klebstoffauftrags und der daraus resultierenden Erhöhung der Prozesssicherheit optimiert das Durchflusskontrollsystem kostensparend auch den Verbrauch und reduziert den Ausschuss. Zudem ermöglicht es die Erkennung chargen- und alterungsbedingter Veränderungen in der Klebstoffviskosität, verstopfter Düsen und Filter sowie defekter Magnetventile oder Module. Ferner erlaubt das ATS umfangreiche Möglichkeiten zur Datenanalyse und -dokumentation. Hierzu stehen u.a. eine USB-Schnittstelle und ein Ethernet- bzw. – optional – ein Feldbus-Anschluss zur Echtzeit-Überwachung via PC oder SPS zur Verfügung.

Hotmelt-Auftragsgeräte der tanklosen ProBlue Liberty-Serie von Nordson mit integriertem Klebstoff-Durchflusskontrollsystem ATS und Vorratsbehälter. (Foto: Nordson)

Schnelle Integration

Eine weitere bemerkenswerte Neuentwicklung für die oben genannten Hotmelt-Auftragssysteme sind Software-Starterkits, die als kostenloser Download zur Verfügung stehen. Sie erleichtern die Einbindung des Schmelzgeräts in die Steuerung der Muttermaschine wesentlich dadurch, dass sie den Zeitaufwand für die SPS-Programmierung auf weniger als einen Tag, in manchen Fällen sogar auf weniger als eine Stunde reduzieren.

Bildschirmdarstellung eines neuen Starterkits von Nordson. (Foto: Nordson)

Sie eröffnen dem jeweiligen Kunden die Möglichkeit, auf der HMI der Anlage ein individuelles und intuitives Bedienfeld für jedes Gerät inklusive Melter zu erstellen. Darüber hinaus werden die Steuerungs- und Kontrollfunktionen des Verklebungsvorgangs erheblich erweitert, da nahezu alle Daten des Schmelzgeräts eingestellt und ausgewertet werden können.

Tanklose Systeme

Als sehr erfolgreich haben sich die beiden vor einiger Zeit von Nordson im Markt eingeführten Hotmelt-Auftragssysteme Freedom und ProBlue Liberty erwiesen. Ihnen gemeinsam ist, dass sie – anders als herkömmliche, mit einem Vorratsbehälter ausgestattete Konfigurationen – praktisch tanklos operieren. Das Herzstück ist eine quasi wie ein Durchlauferhitzer funktionierende Schmelzsektion, die nur die tatsächlich benötigte Klebstoffmenge auf Verarbeitungstemperatur hält. Durch diese bedarfsgerechte Aufschmelzung werden die Auf- bzw. Durchwärmzeiten deutlich verkürzt, wodurch erhebliche Einsparungen bei den Energiekosten erzielt werden. Zudem realisieren die Geräte eine Minimierung des Klebstoffverbrauchs.

Ein weiterer Vorteil der Systeme ist ihre Verschmutzungen des Hotmelts vermeidende Geschlossenheit, da sie automatisch aus einem 120- oder 240-Liter-Vorratsbehälter gespeist werden. Die grössere Variante erlaubt sogar eine Mehrfach-Zuführung auf bis zu vier Melter. Ein weiteres Plus ist, dass die geringere Temperaturbelastung des Klebstoffs Vercrackungen vorbeugt. Verstopfungen der Filter, Schläuche und Auftragsköpfe werden verhindert. Zudem sind eine Überfüllung des Tanks bzw. ein Verschütten des Heissleims ebenso ausgeschlossen wie eine Verbrennungsgefahr für das Bedienpersonal.

Die ProBlue Liberty-Serie ist in den Baugrössen 7 und 14 verfügbar, wobei die Typbezeichnung auf die Kilogramm-Schmelzleistung pro Stunde verweist. Eine Besonderheit des Freedom-Systems, das 12 kg/h leistet, ist die integrierte – für Liberty optional erhältliche – Auftragssteuerung EcoBead. Mit ihr können flexibel verschiedenste Punkt- und Streifenmuster erzeugt werden, was gegenüber standardisierten Raupen-Applikationen zu einer erheblichen Materialersparnis führt.