De Duitse scale up watttron heeft een nieuwe heat seal technologie ontwikkeld. In tegenstelling tot bestaande sealsystemen richten de watttron sealsystemen de warmte gericht en gedoseerd op het sealoppervlak. Dit bespaart energie en zorgt voor een beter gecontroleerde sealopbouw bij verpakkingen sealen.
Door de ambitieuze duurzaamheidsdoelen van grote merkenproducenten zoals Procter & Gamble, Unilever en Nestlé is er een beweging gaande naar verpakkingen van mono-materiaal. Het gebruik van mono-plastics is met name bij flexibele verpakkingen, zoals pouches, een goede duurzame stap, omdat deze beter recyclebaar zijn.
Het probleem is echter dat deze materialen vaak een beperkte verwerkingstijd hebben bij het sealen van verpakkingen. Of anders gezegd, een krap seal window bevatten. ‘Het watttron cera2seal systeem kan dankzij een puntsgewijze en gecontroleerde sealopbouw heel nauwkeurig de gewenste sealtemperatuur leveren, zodat de verpakking optimaal wordt geseald’, zegt Ton Knipscheer, sales director bij watttron.
Digitaal en keramisch verpakkingen sealen
‘Met de huidige verwarmingssystemen in verpakkingsmachines is het enkel mogelijk om homogeen te verwarmen en dat is vaak niet voldoende’, meent Knipscheer. ‘Het digitale verwarmingssysteem van watttron bestaat uit een geïntegreerd modulair keramisch verwarmingssysteem die een optimalisatie mogelijk maakt van het sealen van allerlei verpakkingen voor bijvoorbeeld levensmiddelen, maar ook non-food artikelen, zoals blisters. ‘De keramische elementen kunnen individueel worden aangestuurd. Ons cera2heat verwarmingssysteem bijvoorbeeld, is opbouw uit afzonderlijke pixels van 0,5 x 0,5 cm. Het oppervlak van een verwarmingsmodule kan bijvoorbeeld bestaan uit 64 kleine warmtepixels van elk 5 × 5 mm en gerangschikt in 8 × 8 rijen.
De pixels zorgen voor een gerichte warmteopbouw en geven de kunststoffolie precies de warmte op plaatsen waar het nodig is. Dit maakt het rendement beduidend hoger dan conventionele verwarmingssystemen. Daarnaast is het hiermee mogelijk om lastig te vervormen materialen, zoals biobased kunststoffen, optimaal te vervormen.’
Thermovormen
Het cera2heat systeem is onder andere ontwikkeld voor thermovormen. Zoals gezegd maakt het gebruik van een groot aantal individueel aanstuurbare kleine verwarmingspixels die zeer nauwkeurig het oppervlak verwarmen. Hiermee is het mogelijk om de eigenschappen en het proces van thermogevormde producten te verbeteren. Bakjes kunnen dunner worden gemaakt en met minder energie geproduceerd.
Bij thermogevormde yoghurtbekers onder andere verwarmt het systeem nauwkeurig de delen die sterker vervormd worden meer dan de delen die weinig of zelfs helemaal niet hoeven worden vervormd. Daardoor wordt de wanddikte van yoghurtbeker homogener en kan een dunnere kunststoffolie voor hetzelfde of zelfs een verbeterd eindproduct worden gebruikt. Hiermee zijn volgens watttron materiaalbesparingen mogelijk tot 30%.
Monitoring
Innovatief is ook de uiterst precieze procesmonitoring. Iedere pixel is verbonden met een temperatuursensor die gedurende het hele verwarmingsproces in een fractie van een seconde meet en analyseert. ‘Conventionele verwarmingssystemen hebben tot nu toe maximaal 1 tot 2 sensoren die over het hele oppervlak verdeeld zijn’, zegt Marcus Stein, CEO watttron. ‘Door de grote hoeveelheid sensoren bij het watttron systeem kan het proces optimaal en efficiënt aangestuurd worden, aangezien de pixels nooit te veel worden verwarmd dan nodig.
Daarnaast herkennen onze machines verontreinigingen en kunnen een groot voordeel bieden bij kwaliteitscontrole.’
Verder gebruikt het digitale verwarmingssysteem weinig energie in vergelijking tot de reguliere verwarmingssystemen. Het systeem schakelt de verwarming dynamisch in en het kan tussendoor uit staan. Dit bespaart tot 30% energie.’
‘En doordat de watttron systemen modulair zijn opgezet, zijn ze zowel in bestaande als in nieuwe installaties in te bouwen. Naast standaard uitvoeringen ontwikkelt en produceert het bedrijf hele specifieke toepassingen voor klanten.
Verpakkingen sealen
Naast de cera2heat-technologie levert watttron ook de cera2seal-technologie. Hiermee is het mogelijk om pouches en sachets, met en zonder spouts, te sluiten. Het is ook geschikt voor rondsealsystemen, zoals bij het sealen van een membraan. Sealbars van verschillende lengtes, vormen en breedtes, alsmede uitsparingen voor spouts zijn hiervoor beschikbaar.
‘Ook hier geldt dat dankzij de nauwkeurige en lokale temperatuursturing zeer nauw bepaalde sealtemperaturen mogelijk zijn, wat interessant is voor de steeds populairder wordende maar ook vaak lastig te sealen PE of PP monomaterialen.’
Ton Knipscheer tot slot: ‘In veel gevallen werd dankzij ceral2seal de transformatie naar een duurzame verpakking alsnog mogelijk.’
