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16.04.2008 Selbstklebeetiketten in der Flaschenreinigungsmaschin

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Wer das Aufbringen von Selbstklebetiketten auf Mehrweg-Glasflaschen plant, plant üblicherweise auch eine Reinigung rückgeführter Mehrweg-Glasflaschen mit vorhandener Flaschenreinigungstechnik. Ein Maschinenbauunternehmen startete schon vor der Markteinführung von Selbstklebeetiketten in der Brau- und Getränkebranche gemeinsam mit führenden Etikettenherstellern umfassende Untersuchungen – nicht nur in Hinblick auf die Etikettierung, sondern auch in Hinblick auf das Verhalten verschiedener Selbstklebeetiketten innerhalb der Flaschenreinigungsmaschine.

Wechselhafte Selbstklebeetiketten-Lösungen

Erschwert wurden allgemein aussagekräftige Untersuchungen durch die wechselhafte Gestaltung von Selbstklebeetiketten. Auch heute ist im Markt keine einheitliche Qualität von Selbstklebeetiketten gegeben. Neben Etiketten, die aus einem einzigen Kunststoff wie beispielsweise PET bestehen, finden sich im Markt Etiketten aus verschiedenen Kunststoff-Materialien. Sie differieren vom Aufbau her in der Regel von Etikettenhersteller zu Etikettenhersteller.

Bezüglich des Verhaltens von Kunststoff-Etikettenmaterial innerhalb der Flaschenreinigungsmaschine lassen sich daher zunächst nur allgemeine Aussagen treffen. Fällt innerhalb des Betriebs die Entscheidung für den Einsatz von Selbstklebeetiketten, sollte auch die Betrachtung der Flaschenreinigungsmaschine während und nach der Reinigung von Mehrwegflaschen, die mit ausgewählten Selbstklebeetiketten versehen sind, erfolgen. Nur so lässt sich eine optimale Reinigungslösung erarbeiten.

Aufschlussreiche Labor-Untersuchungsergebnisse

Doch zunächst zu den Labor-Untersuchungsergebnissen, anhand derer einige allgemein gültige Verhaltensweisen von Selbstklebeetiketten zu erkennen sind. Fazit bei der Betrachtung der Ablösezeit des Kunststoff-Haftetiketts von der Mehrweg-Glasflasche: Diese ist in der Regel geringer als beim klassischen Papieretikett. Variiert wurde bei Ablöse-Versuchen in den Bereichen Temperatur, Laugekonzentration, Additivhersteller sowie Additivkonzentration. Folgendes Prinzip ließ sich beim Ablösen von Selbstklebeetiketten erkennen: Die Selbstklebeetiketten rollen sich während des Ablöseprozesses von den Seiten her zusammen. Auf diese Art und Weise wird der Abschäleffekt des Etiketts von der Flasche bewirkt.

Während Papieretiketten sich durch ein Auflösen des Leimes von der Flasche ablösen lassen, ist das bei Selbstklebeetiketten nicht der Fall. Vor allem durch den thermischen Einfluss – die Laugekonzentration spielt nur eine untergeordnete Rolle – trennen sich Etiketten hier ab. Der Klebstoff soll am gelösten Kunststoffetikett verbleiben. Es bilden sich unterschiedlichste Formen, die beispielsweise an Zigarren, Schiffchen oder auch Strohhalme erinnern. Die Gestalt der Formen ist im Wesentlichen von der Art des verwendeten Kunststoff-Etikettenmaterials abhängig. Die Durchmesser können vier bis zehn mm betragen.Aus einem gegenüber dem klassischen Papieretikett veränderten Ablösemechanismus resultiert ein erhöhter Platzbedarf zwischen der Flasche und der Wand der Flaschenzelle, der für das Aufrollen des Etiketts benötigt wird.
Die Laborversuche betrachteten darüber hinaus das Verhalten von Selbstklebeetiketten nach deren Ablösen. In Einzelfällen wurde im Anschluss an eine längere Behandlungszeit eine Trennung von Klebstoff und Farbe vom Etikett registriert. Während Papieretiketten sich stets schwebend in der Lauge bewegen und durch Flüssigkeitsströmungen leicht zu befördern sind, lässt sich bei gelösten Selbstklebeetiketten ein indifferentes Verhalten feststellen. Einige Kunststoff-Haftetiketten schwimmen auf, andere sinken ab. In der Praxis erschwert dies die Ausführung eines für alle Etiketten geeigneten Etikettenaustrags. Gerade in jüngster Zeit sind Selbstklebeetiketten von Etikettenherstellern zunehmend daraufhin ausgelegt, dass sie dauerhaft zu Boden sinken, sich durch geregelte Strömungen jedoch leicht austragen lassen.

Flaschenreinigungstechnik fürSelbstklebeetiketten gut gerüstet

Bereits im Markt befindliche Flaschenreinigungsmaschinen verfügen standardmäßig über zahlreiche für die Verarbeitung von Selbstklebeetiketten hilfreichen Features. So sind Flaschenreinigungsmaschinen generell mit Schieberventilen ausgerüstet. Die Diskussion eines Verklemmens von Kunststoff-Etiketten zwischen Klappenventilen und einer eventuellen Verblockung der Verrohrung kommt erst gar nicht auf.

Um Etikettenmaterial besser austragen zu können, sind Etikettenförderbänder in diesen Flaschenreinigungsmaschinen stets mit Mitnehmern versehen. Bislang kam dies ausschließlich dem Austrag von Papieretiketten zugute, nun profitieren zudem vielfältigste Formen an Selbstklebeetiketten davon.
Sämtlichen Pumpen in den Flaschenreinigungsmaschinen sind Filterelemente vorgeschaltet. Diese Filter sichern die lange Einsatzdauer der Pumpen und verhindern darüber hinaus ein Zerschlagen von Kunststoff-Etiketten im Pumpenrad.

Nach individuellem Labortest…

Entscheidet sich ein Betrieb für die Reinigung von mit Selbstklebeetiketten ausgestatteten Mehrwegflaschen mit Hilfe traditioneller Flaschenreinigungstechnik benötigt der Maschinenhersteller für erste individuelle Labortests Mehrweg-Glasflaschen, ausgestattet mit den zu verarbeitenden Selbstklebeetiketten. Geprüft wird unter Laborbedingungen zunächst das individuelle Verhalten des Etiketts beim Ablösevorgang. Innerhalb welcher Zeitspanne, bei welcher Temperatur und welcher Alkalität löst sich das Etikett? Verbleiben Farbe und Leim auch nach einem längeren Weichvorgang auf dem Etikett? Schwimmt das Etikett auf oder taucht es ab? Wie genau sieht das Etikett nach der Ablösung aus? Welchen Einfluss haben unterschiedliche Lagerbedingungen des Leergutes? Welcher zusätzliche Raum in der Flaschenzelle ist für eine bestmögliche Austragung notwendig? Alle diese Dinge werden dokumentiert.

…der ebenso individuelle Praxistest

Mit entsprechendem Labor-Know-how ausgestattet, steht als nächster Schritt der Praxistest auf dem Programm. Um hier exakte Ergebnisse zu erzielen, ist eine gründliche Reinigung der Flaschenreinigungsmaschine im Vorfeld des Testlaufes unerlässlich. Für den Praxistest heißt es schließlich, eine festgelegte Anzahl der „üblichen Mischung“ von mit Papier- und Selbstklebeetiketten versehenen Mehrweg-Glasflaschen bereitzustellen. Nur so lässt sich ein aussagekräftiges Ergebnis unter Realbedingungen erreichen.

Haben Testflaschen schließlich die Reinigungsmaschine durchlaufen, folgt als nächster Schritt ein Ablassen der Lauge und daraufhin eine genaueste Inspektion der Flaschenreinigungsmaschine. Diese Betrachtung liefert Aufschluss darüber, wo und wie das Austragsverhalten zu optimieren ist.

Vielfältige Optimierungs-Maßnahmen möglich

Im Anschluss an die Bestandsaufnahme gilt es, individuelle Maßnahmen festzulegen, um neben dem perfekten Reinigungsergebnis ein optimales Ergebnis für Ablösen und Austragen der Etiketten zu erzielen. Verbleibt beispielsweise eine hohe Anzahl an Selbstklebeetiketten innerhalb der Flaschenzellen, ist bei der Einend-Flaschenreinigungsmaschine die Integration einer zusätzlichen Schwallung in der Vorlauge denkbar. Sollte die Einend-Maschine bislang ohne Vorlauge arbeiten, ist das Nachrüsten der mit integrierter Schwallvorrichtung ausgestatteten Vorlauge in die Reinigungsmaschine machbar. Dies schließt eine geringfügige Verlängerung der Maschine mit ein. Zusätzliche Schwallvorrichtungen lassen sich bei Bedarf auch in Doppelend-Reinigungstechnik einbringen – hier jedoch innerhalb festgelegter Laugenbäder.

Sind genügend Schwallvorrichtungen vorhanden, arbeitet die Schwallung jedoch nicht mit dem erforderlichen Druck bzw. der notwendigen Wassermenge, ist das Beschicken von Schwallvorrichtungen mit einer größeren Wassermenge sowie die Integration größerer Düsen möglich. Durch Variieren der Temperatur lässt sich das räumliche Ablöseverhalten in gewisser Weise beeinflussen. Bei Bedarf lassen sich zusätzliche automatische Etikettenaustragsstellen innerhalb der Rückkühlzonen integrieren.
Diese Maßnahmen, die dem optimalen Ablösen und Austragen von Selbstklebeetiketten dienen sollen, betreffen vorhandene Reinigungstechnik. Steht die Investition in neue Flaschenreinigungstechnik an, mit der unter anderem eine Verarbeitung von mit Selbstklebeetiketten ausgestatteten Mehrweg-Glasflaschen geplant ist, empfiehlt sich bereits zum Investitionszeitpunkt die Berücksichtigung gewisser Kriterien.
Beispiel Flaschenzellen: Hier könnte bei der Neuinvestition – egal ob in Doppel- oder Einend-Reinigungstechnik – der erhöhte Platzbedarf von abgelösten Selbstklebeetiketten von vornherein mit berücksichtigt werden. Das würde ein Austragen von Selbstklebeetiketten aus den Flaschenzellen erheblich erleichtern und die spätere Integration zusätzlicher Schwallvorrichtungen und Düsensysteme in Reinigungstechnik eventuell erübrigen. Für Einend-Reinigungsmaschinen wesentlich: die Vorlauge innerhalb des Maschinenkonzepts.

Sicherheit durch Individualität

Fazit: Ob neue oder vorhandene Reinigungstechnik, Doppel- oder Einend-Maschine – letztlich müssen Reinigungskonzepte zur Verarbeitung von Selbstklebeetiketten immer unter Berücksichtigung individueller Gesichtspunkte gestaltet sein, weil Selbstklebeetiketten sich einfach zu unterschiedlich verhalten. Allgemeine Aussagen sind ausschließlich in Hinblick auf üblicherweise wirksame Maßnahmen möglich.

Für vorhandene Flaschenreinigungstechnik gibt es vielfältige Optimierungsmöglichkeiten

Heftausgabe: April-Mai 2008
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Über den Autor

Bernd Molitor , Leiter Competence Center Reinigungstechnik, KHS
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