Ladeeinheiten-Hilfsmittel
Das Kleben ist wohl eine der ältesten Techniken der Menschheit, um Werkstoffe miteinander zu verbinden. Klebstoffe sind dabei Hilfsmittel, die einerseits eine Bindung zwischen sich und den zu verbindenden Werkstoffen herstellen (Adhäsion), andererseits in sich ausreichend Halt bieten müssen, um diese Werkstoffe zusammenzuhalten (Kohäsion).
Klebstoffe können in vielfältiger Form und Wirkungsweise beschrieben werden. Zum einen unterscheidet man sie nach ihrer Herkunft in organische und anorganische Arten, wobei viele Klebstoffe inzwischen aus einem Mix beider Systeme bestehen. Zum anderen charakterisiert man die Art der Verfestigung der Klebstoffe. Kategorisiert wird dabei in physikalisch abbindende Stoffe durch z.B. Trocknung und chemisch härtende Stoffe in Folge einer chemischen Reaktion. Auch hier gibt es jedoch mehr und mehr Kombinationswirkungen.
Klebstoffe werden auch als Hilfsmittel in der Verpackung eingesetzt. Wir versuchen, die weiteren Informationen auf diese Anwendungen zu beschränken.
Klebstoffe müssen zur richtigen Anwendung transportiert, dosiert, aufgebracht und dann wirksam werden. Dies bedingt, dass jeder dieser Teilschritte durch passende Eigenschaften und Konsistenz der Kleber abgebildet wird. Bei der Aufbringung der Klebstoffe hat sich bewährt, dass sich diese in wässrig bis harzig-leimigem Zustand befinden. So können eine gute Verteilung und Benetzung der zu verbindenden Oberflächen gewährleistet, Unebenheiten ausgeglichen und gezielte Dosierung erreicht werden.
Während der Herstellung bettet man dementsprechend sehr häufig die Klebstoffbestandteile in Lösemittel wie Wasser oder Alkohole bzw. andere wässrige Chemikalien ein. Dabei bilden sich entweder Dispersionen oder aber Lösungen, die später bei der Verarbeitung zu einer Polymerreaktion führen. Teilweise gelingt es nicht mehr, den Klebstoff nach Herstellung flüssig zu halten, so dass dieser direkt vor der Anwendung durch einen Schmelzeprozess in Folge von Wärmezufuhr verflüssigt werden muss.
Klebstoffe sind unabdingbare Bestandteile vieler Verpackungen. Ob zur Herstellung von Papier, Voll- oder Wellpappen, der Produktion von Verpackungskartons, dem Verschließen von Trays durch aufgetragene Kleber oder die Verwendung von Klebebändern und nicht zuletzt der Fertigung von flexiblen Verbundverpackungen – all dies wäre ohne den Einsatz von Klebstoffen nicht denkbar.
Die besondere Aufgabe bei der Formulierung des geeignetsten Klebstoffes besteht in seiner optimalen Anwendung bei komplexer Funktionalität. Hierin liegt auch die Ursache für die vielen unterschiedlichen Arten von Klebstoffen, die am Markt existieren und ständig weiterentwickelt werden.
Im Bereich der Verpackung von Waren auf Paletten liegt die Bedeutung der Klebstoffe insbesondere darin, aus Einzelgebinden eine kompaktere Ladeeinheit zu formen. Reicht es also nicht aus, kartonierte oder abgesackte Produkte auf einer Palette zu stapeln und z.B. mittels Stretchfolien zu sichern, weil die Kartons bzw. Säcke nur mit überhöhtem Aufwand an Verpackungsmaterialien in Form gehalten werden können, helfen Klebstoffe, diese Kleingebinde gegeneinander zu fixieren. Sie stellen damit eine Möglichkeit dar, andere Arten von Verpackungen zu substituieren oder im Mix ein Optimum an notwendigem Einsatz von Verpackungsmaterialien zu erreichen.
In der Regel erfolgt der Auftrag der Klebstoffe auf die Oberflächen vollautomatisch und unter hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten. Punktuell oder in Kreisform werden z.B. Schmelz- oder Dispersionsklebstoffe aufgebracht und dann die nächstfolgende Lage von Gebinden aufgelegt. So ergibt sich im Laufe des Verpackungsprozesses mehr und mehr eine Ladeeinheit, die durch die Verklebung eine höhere Stabilität gegenüber Transportbelastungen aufweist als eine vergleichbare Einheit ohne Kleberverwendung.
Das Zusammenspiel verschiedener Komponenten wie Fördereinheiten, Schläuchen, Schmelzgeräten, Sprüh- oder Spritzköpfen ist existenziell für den Erfolg der Nutzung von Klebstoffen insbesondere in der automatisierten Anwendung. Weiterhin ist eine Abstimmung der verwendeten Klebstoffe hinsichtlich physikalischer Eigenschaften wie Adhäsionskraft oder Scherstabilität sowie exakt eingestellter Abbinde- bzw. Verarbeitungszeit erforderlich. Auch der Aufwand für Maschinenreinigung sowie die letztlich anfallenden Kosten entscheiden über die Einsatzfähigkeit und Sinnhaftigkeit von Klebstoffen.
In manchen Fällen ist die Verwendung von Klebstoffen die einzig sinnvolle Möglichkeit, aus instabilen Kleingebinden eine Ladeeinheit herzustellen (zum Beispiel beim Palettieren von Zement- oder Granulatsäcken). Dies muss immer in Relation zur Nutzung anderer Ladehilfsmittel gesehen werden.
Bei Einsatz dieser Technologie kann die Nutzung anderer Verpackungshilfsmittel reduziert oder vermieden werden.
Nicht nur mögliche Störungen im Ablauf des Verpackungsprozesses stellen einen erheblichen Nachteil bei der Verwendung von Klebstoffen bei der Palettensicherung dar. Häufig wird die Verklebung von Einzellagen durch die Empfänger der Waren nicht akzeptiert, da ein Depalettieren der Waren erschwert wird und verschmutzte Oberflächen von Kartons oder Säcken zu erhöhtem Aufwand bei der Weiterverarbeitung der Produkte oder bei logistischen Prozessen führt. Eine genaue Abwägung und Betrachtung des Gesamtprozesses ist in der Regel unabdingbar.