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Geöffnete Kartonverpackung wird von zwei Händen gehalten

Vor allem Kartonverpackungen, die seitlich oder am Boden durch Klammern oder Klebemittel fixiert werden, können von der Ultraschalltechnologie profitieren. Bild: AdobeStock

Unbeschichtetes Papier mit Ultraschall verschweißen

Das Ultraschallschweißen von unbeschichtetem Papier ist ein ebenso innovatives wie umweltfreundliches Fügeverfahren, mit dem Verpackungsunternehmen große Mengen an Energie und Ressourcen einsparen können. Patentinhaber Syntegon hat kürzlich die Exklusivrechte für den Prozess an Herrmann Ultraschall übergeben. Dort will man das Verfahren zur Marktreife bringen und in der Verpackungsbranche etablieren.

Um unbeschichtetes Papier zuverlässig zu verbinden, wurden bisher stets zusätzliche Ressourcen in Form von Klebstoffen oder Klammern benötigt. Deutlich nachhaltiger kann Papier künftig allein mithilfe von Ultraschall verbunden werden. Was bisher unter Laborbedingungen erfolgreich bestätigt wurde, soll nun erstmals im industriellen Maßstab etabliert werden. Dazu wird Herrmann Ultraschall den innovativen Prozess gemeinsam mit Kunden in seinen Ultraschalllaboren an Anwendungen testen und so weiter optimieren.

„Bisher benötigten wir zumindest einen geringen Anteil an Kunststoff im Material, um Papier mit Ultraschall zu verschweißen – auf diesen können wir nun komplett verzichten. Das eröffnet vollkommen neue Möglichkeiten für die umweltfreundliche Gestaltung von Verpackungen. Auf dem Weg zu einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft ist das ein großer Meilenstein. Wir freuen uns, dass wir gemeinsam mit Syntegon die Rahmenbedingungen schaffen konnten, um diese Innovation zur Serienreife zu bringen.“

Thomas Herrmann, CEO bei Herrmann Ultraschall

Vier Männer

Die Geschäftsführer von Herrmann Ultraschall, CSO André Deponte (links) sowie CEO Thomas Herrmann (2. v. l.) bei der Übergabe der Exklusivrechte am Verfahren von Syntegon, vertreten durch den damaligen CEO, Dr. Michael Grosse (2. v. r.), und Stefan Brandstetter, Patentanwalt (rechts). Bild: Syntegon

Hochfest und optisch einwandfrei

Das Ultraschallschweißen von Papier funktioniert ähnlich wie bei Kunststoffen, allerdings mit einem entscheidenden Unterschied: Das Material muss vor dem Schweißvorgang angefeuchtet werden. Das Schweißwerkzeug, die Sonotrode, überträgt die Ultraschallschwingungen auf das Papier, wodurch an der Kontaktstelle der Papierlagen die Fasern getrennt und neu verknüpft werden. Durch die entstehende Reibungswärme zwischen den Materialien verdampft die aufgebrachte Feuchtigkeit während des Prozesses, ohne das Papier zu beschädigen. So entsteht innerhalb kürzester Zeit eine hochfeste und optisch einwandfreie Verbindung.

„Mit der Herrmann Ultraschall Gruppe haben wir einen kompetenten Partner gefunden, der diese vielversprechende Technologie in alle Verpackungsanwendungen mit faserbasierten Materialien bringen wird. Durch die Ultraschallkompetenz unseres Partners werden die Voraussetzungen für eine breite Akzeptanz des Verfahrens im Markt geschaffen.“

Dr. Johannes Rauschnabel, Leiter der Vorausentwicklung von Syntegon

Die Anwendungsgebiete für das Ultraschallschweißen von Papier sind vielfältig: von Primärverpackungen wie Obstschalen aus dünnem Karton bis hin zu Sekundärverpackungen in Form von Papiertüten. Der große Vorteil für die Unternehmen liegt neben der Einsparung von Fügemitteln vor allem im geringen Energieeinsatz, in schnellen Prozesszeiten und dem äußerst geringen Verschleiß der Schweißwerkzeuge. Darüber hinaus kann unbeschichtetes Papier deutlich leichter recycelt werden, was die Nachhaltigkeitsbilanz von Verpackungen zusätzlich verbessert.

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Weiterführende Links

https://www.herrmannultraschall.com/de/

https://www.syntegon.com/