Den Becherboden clever und nachhaltig einschweißen

Ultraschall für 100 % recyclebare To-Go-Becher aus rPET

(PresseBox) - Die Herstellung nachhaltiger Lebensmittelverpackungen wie Getränkebecher bietet noch ein großes Optimierungspotenzial. Das zeigt die innovative Lösung eines Start-ups aus Lettland. Das Unternehmen produziert die Behältnisse für Coffee to-go und Softdrinks nicht nur aus recyceltem PET, sondern sorgt mit seiner Fertigungstechnologie auch dafür, dass das eingesetzte, geschäumte rPET als Monomaterial immer wieder aufbereitet werden kann. Einen wesentlichen Beitrag dazu leistet das Einschweißen der Becherböden mit Ultraschall, für das Weber Ultrasonics eine produktspezifische Schweißlösung erarbeitet hat.

Coffee to go oder Softdrink – das Getränk für unterwegs erfreut sich rund um den Globus großer Beliebtheit. Ein Problem dabei sind allerdings die Getränkebecher. Sie bestehen bisher üblicherweise aus Kunststoffen beziehungsweise mit einer Kunststoffbeschichtung laminiertem Papier. Also Materialien, die nicht oder nur bedingt zu recyceln sind und daher auf Deponien oder in Verbrennungsöfen landen. Dagegen wollte Sergey Nikitenko, Gründer des Projekts Forpet und einer der Geschäftsführer der Forpet Baltic SIA, etwas unternehmen. „Das Ganze startete mit der Idee, Verpackungen für die Lebensmittelindustrie aus recyceltem Polyethylenterephthalat (PET), sogenanntem rPET, herzustellen“, konkretisiert der Verpackungsfachmann.

rPET in lebensmittelechter Neuwarenqualität

In Gesprächen mit verschiedenen Unternehmen aus den Bereichen Kunststoffrecycling und Extrusionstechnik informierte sich der Entrepreneur über sinnvolle Anlagenkombinationen für das Vorhaben. Dabei wurde er auf das innovative Verfahren der Liquid State Polycondensation (LSP) von NGR aufmerksam. „Mit dieser Technologie können wir PET-Flakes aus recyceltem Material zu rPET in lebensmittelechter Neuwarenqualität aufbereiten, das nach dem BRC Global Standard für Lebensmittelsicherheit zertifiziert ist. Das Material kann auch aufgeschäumt werden und lässt es sich sehr gut mit wasserbasierten Farbstoffen bedrucken und beliebig oft wieder recyceln“, erklärt Sergey Nikitenko. Im nächsten Schritt fand man mit dem Extruderhersteller Leistritz einen weiteren Technologiepartner für die Weiterverarbeitung des aufbereiteten Materials zu Folien und Platten in unterschiedlichen Stärken. Parallel durchgeführte Versuche ergaben, dass sich das rPET wie klassische Verpackungsmaterialien verformen lässt. Es ist daher ein idealer Werkstoff für Lebensmittelverpackungen aller Art sowie für Blister, Container und vieles mehr.



Getränkebecher als erstes Produkt

Als erstes Produkt entschied man sich für To-go-Becher, für deren Herstellung zuerst im lettischen Werk eine Fertigungslinie inklusive LSP-Maschine und Extruderanlage aufgebaut wurde. Dabei war noch eine Hürde zu nehmen. Denn während das Verschweißen der seitlichen Bechernaht klassischerweise durch Ultraschall erfolgt, stand für die Integration des Bodens eine Klebeverbindung im Raum. Klebstoff wäre jedoch ein zweites Material gewesen, das auch zusätzliche Kosten verursacht. Es wurde daher nach einer Alternative gesucht, die sich in die Verarbeitungsanlage integrieren lässt.

Produktspezifische Entwicklung des Ultraschallschweißprozesses

„Das Ultraschallschweißen erschien uns für unsere Monomaterial-Verpackung ideal. Allerdings brauchten wir dafür einen Partner, mit dem wir eine optimale Lösung ausarbeiten konnten. Denn zunächst sah es so aus, dass wir geometriebedingt drei Schweißsysteme für die Verbindung des Becherbodens mit dem Zylinder benötigen“, berichtet Sergey Nikitenko. Bei einer Internetrecherche stieß er auf die Weber Ultrasonics AG, einen international tätigen Hersteller von Ultraschallkomponenten für das Schweißen, Schneiden und Reinigen. „In der ersten Videokonferenz überzeugte das Unternehmen mit einem sehr professionellen und lösungsorientierten Ansatz. Bei unserem ersten Besuch konnten wir dann im Anwendungstechnikum von Weber direkt Versuche mit unserem Material durchführen“, erinnert sich der Geschäftsführer. Danach machte man sich gemeinsam an die produktspezifische Entwicklung und Anpassung des Ultraschallprozesses. Dabei ermöglichte eine kleine Designänderung des Becherbodens durch die Ultraschall-Anwendungsspezialisten, dass er mit nur einem Ultraschallschweißsystem in einer Schweißzeit von 150 Millisekunden prozesssicher eingeschweißt werden kann. Gleichzeitig erfolgt der Prozess sehr energiesparend.

Schweißprozess mit integrierter Qualitätskontrolle

Die in die Fertigungslinie bei Forpet integrierte Schweißlösung besteht aus zwei Sonotroden, angepassten Konvertern und Schwinggebilden sowie einem Industrie 4.0-fähigen Schweißgenerator Sonic Digital HS3 mit 2.000 Watt Leistung, der serienmäßig über fünf Schweißmodi verfügt. Für ein Höchstmaß an Prozesssicherheit sorgen innovative Funktionen. So ermittelt das Teach-In die optimale Startfrequenz und Regelparameter des angeschlossenen Schwingsystems automatisch. Die Sonoscan-Funktion identifiziert die richtige Arbeitsfrequenz. Die Temperaturnachführung berechnet Frequenzverschiebungen durch Temperaturveränderungen und gleicht diese ebenfalls automatisch aus. Darüber hinaus werden die Prozessparameter parallel zur Schweißung erfasst und an die übergeordnete Maschinensteuerung übertragen und ausgewertet. Kommt es dabei zu eventuellen Abweichungen zwischen aktuellen und hinterlegten, validierten Parametern werden diese Becher entsprechend ausgeschleust. Dadurch ist sichergestellt, dass nur 100 % dichte Produkte das Haus verlassen. Bei abgefüllten Lebensmitteln, beispielsweise Getränken, Nass-Tierfutter und Salat, sorgt die Vibration während des Schweißprozesses dafür, dass eventuell an den Verbindungsstellen vorhandene Produktbenetzungen verdrängt und dadurch vollkommen dichte Verpackungen hergestellt werden. Teurer Ausschuss wird dadurch verhindert.

Produktionsausbau in Planung

Mit der ersten Linie produziert Forpet im lettischen Werk monatlich über 1,5 Millionen To-Go-Becher. Hier ist ein Ausbau der Kapazitäten geplant, zusätzlich soll an einem weiteren Standort ein zweites Werk entstehen. „Die Unterstützung von Weber Ultrasonics hat dazu beigetragen, dass wir von Anfang an alles richtig gemacht haben, um eine echte Kreislaufwirtschaft für nachhaltige Verpackungsprodukte aus Monomaterial-Kunststoff aufzubauen“, merkt Sergey Nikitenko abschließend an.

Kontakte:

Weber Ultrasonics AG, Kushtrim Daci, 76307 Karlsbad, Deutschland, Tel: +49 7248 92070, www.weber-ultrasonics.com

FORPET BALTIC SIA, Sergey Nikitenko, 3602 Ventspils, Lettland, Telefon +371 664 15307, www.forpet.pro

Die Weber Ultrasonics AG entwickelt, produziert und vermarktet Lösungen und Komponenten für die industrielle Nutzung der Ultraschalltechnologie. Ihr Geschäftsfeld konzentriert sich auf das Reinigen, Schweißen und Schneiden mit Ultraschall und schließt weitere spezielle Anwendungsformen ein. Das Unternehmen ist nach DIN EN ISO 9001 zertifiziert und wurde bereits mehrfach für eine vorbildliche Unternehmensführung ausgezeichnet. Das familiengeführte mittelständische Unternehmen mit Sitz in Karlsbad (Deutschland) beschäftigt weltweit über 130 Mitarbeiter. Zur Weber Ultrasonics AG gehören Tochterunternehmen in den USA und Asien sowie die Weber Entec GmbH & Co. KG mit Sitz in Waldbronn, die auf ultraschallbasierte Anlagentechnik für Biogas- und Kläranlagen spezialisiert ist.

Weitere Infos auf www.weber-ultrasonics.com

Weitere Infos zu dieser Pressemeldung:
Unternehmensinformation / Kurzprofil:
Bereitgestellt von Benutzer: PresseBox
Datum: 30.04.2025 - 13:06 Uhr
Sprache: Deutsch
News-ID 2168913
Anzahl Zeichen: 7885

Kontakt-Informationen:
Ansprechpartner: Doris Schulz
Stadt:

Karlsbad

Telefon: +49 (711) 854085

Kategorie:

Industrie

Diese Pressemitteilung wurde bisher 204 mal aufgerufen.

Matthias Cullmann neuer Vice President Commercial Management ...
Die Weber Ultrasonics AG, einer der führenden Hersteller von Lösungen und Komponenten für den industriellen Einsatz von Ultraschall in den Bereichen Bauteilreinigung, Fügen und Trennen sowie der Textilveredelung hat Matthias Cullmann zum 1. Februar 2025 als Vice President Commercial Management i

Schneller, flexibler und energiesparender Laminieren mit Ultraschall ...
Dachunterspannbahnen bestehen wie Filtermaterialien für die Maskenherstellung oder den Staubfilterbereich üblicherweise aus verschiedenen Materiallagen, die als Bahnware miteinander verbunden werden. Dies kann in unterschiedlichen Verfahren erfolgen. Einer der größten europäischen Produzenten v

Schonende und effektive Ultraschallreinigung für empfindliche Substrate ...
Empfindliche Bauteile wie monokristalline Wafer aus der Photovoltaik- und Halbleiterindustrie stellen ebenso wie optische Linsen und Prismen sowie feinst strukturierte Substrate höchste Anforderungen an die Teilereinigung: Winzigste Kontaminationen müssen ohne eine Beeinträchtigung der Oberfläch

Weitere Mitteilungen von Weber Ultrasonics AG

I-BOX S 662– EVOTECMA präsentiert neueste Generation des innovativen Prüfautomaten ...
Für eine Produktionseinrichtung in Marokko suchte der namhafte Automobilzulieferer eine Automatisierungslösung zur Prozessoptimierung in der Qualitätskontrolle für Steckverbindungen. Nachdem EVOTECMA bereits 2017 ein erstes Assistenzsystem für die Werkerführung bei der manuellen Bauteileprüfu

Wachstum bekommt Raum: Strobl Pumpen mit Spatenstich am neuen Unternehmensstandort ...
Hilpoltstein. Von Bosch zu Edison, also von einem wichtigen deutschen zum größten Erfinder aller Zeiten, zieht es die Strobl Pumpen GmbH & Co. KG in Hilpoltstein. Es ist zwar nur die Adresse – vom Boschring Luftlinie 200 Meter in die Edisonstraße – doch die Ziel- passt zur Blickrichtung d

Etikettenhersteller als Experte für technische Folien gefragt ...
Die GROB-WERKE GmbH & Co. KG setzt bei der Einrichtung ihrer hochpräzisen Batterie-Stack-Produktionsanlagen auf vorgestanzte Spezialfolien von S+P Samson. Die Folien dienen als Dummys für kostspielige Graphit-Anoden und -Kathoden. Durch ihren Einsatz können die Maschinen ohne Staubbelastung u

Interne Large Language Models: Unternehmen setzen auf maßgeschneiderte KI-Lösungen ...
Große Sprachmodelle (Large Language Models, LLMs) haben in den letzten Jahren die Art und Weise revolutioniert, wie Unternehmen mit Text- und Sprachdaten umgehen. Während viele Organisationen auf externe KI-Dienste wie ChatGPT zurückgreifen, erkennen immer mehr Unternehmen die Vorteile und Notwen