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Lebensmittel-Produktion: Verpackungen mit cera2seal ohne Qualitätseinbußen versiegeln

Watttron erhält Aufträge für cera2seal in mehreren Branchen

Joghurtbecher. Foto: Petra Grünendahl.
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Insbesondere bei Lebensmitteln ist es wichtig, diese ohne Qualitätseinbußen für den Verkauf im Einzelhandel zu verpacken. Es geht hier um das zuverlässige Versiegeln von unterschiedlichen Materialien: Auf den Joghurtbecher aus „Kunststoff“ wird als Verschluss ein Aludeckel aufgebracht. Dies geschieht mit einer Heißsiegelung, die zuverlässigen Halt bieten muss. Die zum Versiegeln aufgebrachte Hitze darf aber das Produkt nicht erwärmen, da es sonst schneller verdirbt.

Mit seinem patentierten digitalen Heizsystem cera2seal verspricht die Firma Watttron eine verbesserte Versiegelung – auch bei Monomaterialien. Monomaterialien sind sortenreine Einwegverpackungen, die besser zu recyceln sind, sofern der Deckel, der zumeist aus anderem Material besteht, sauber vom Becher getrennt entsorgt wird.

cera2seal Siegelung für verschiedene Verpackungen. Foto: Watttron.
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Watttron ist ein deutsches Startup für digitale Heizsysteme und hat über einen Zeitraum von zwölf Monaten für seine „cera2seal“-Lösung Aufträge für die Nachrüstung von Verpackungsmaschinen in vier Branchen erhalten: Molkerei, Tiernahrung, Getränke und Pharma. Das neuartige System bietet eine Energieeinsparung durch eine gezielte Temperaturregelung, um nicht nur komplexe Verpackungsformen, sondern auch Monomaterialien für recycelbare Verpackungen präzise zu versiegeln.

„Der Gewinn dieser Aufträge in so unterschiedlichen Branchen, von Deckeln für Brotaufstriche aus Milchprodukten bis hin zur Versiegelung von Kontaktlinsen und Verpackungen für Tiernahrung, spiegelt den allgemeinen Bedarf an einer digitalen Versiegelungslösung wider, die erhebliche Energieeinsparungen zusammen mit einer präziseren Versiegelung zur Vermeidung von Leckagen oder Verunreinigungen ermöglicht. Dies trägt letztendlich zu mehr Nachhaltigkeit, höherer Qualität und weniger Verschwendung in der Produktion bei“, sagt Dr. Sascha Bach, Technischer Geschäftsführer bei Watttron.

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Die Nachrüstungsaufträge, die mit drei Groß-Unternehmen für Verbrauchsgüter abgeschlossen wurden, haben zu Kooperationen mit Herstellern von Verpackungsmaschinen wie Volpak, Mespack und RA Jones geführt. Die digitale Siegelungslösung von Watttron soll als Teil von Verpackungsmaschinen angeboten werden.

50 Prozent Energieeinsparung und Amortisierung in sechs Monaten

cera2seal Siegelung für verschiedene Verpackungen. Foto: Watttron.
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Die gezielte Temperatursteuerung ermöglicht eine Energieeinsparung von bis zu 50 Prozent im Vergleich zur herkömmlichen Methode, die wie ein heißes Bügeleisen nur eine einheitliche Temperatureinstellung hat und damit unnötig Wärme verschwendet: Da die Wärme präzise und nur auf die Wirkstelle der Siegelfläche abgegeben wird, können erhebliche Energieeinsparungen erzielt werden.

„Wir erwarten zudem eine Kompensation der Produktivitätsverluste von etwa 30 Prozent. Unser präzises Verfahren reduziert sowohl den Produkt- und Verpackungsabfall als auch den Produktivitätsausfall. Die Nachrüstversion könnte je nach Produktionsmenge bereits in sechs Monaten eine Amortisierung von Tausenden von Euro bieten“, so Bach weiter.

Digitales Siegeln ist geeignet für Monomaterialien

Tiramisu-Schälchen. Foto: Petra Grünendahl.
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Die cera2seal-Methode eignet sich für alle Verpackungen und Produkte, bei denen das Heißsiegeln zum Einsatz kommt. Die flexible und präzise Temperaturregelung ist jedoch ein besonderer Vorteil für die Monomaterialien, die für bessere Recycelbarkeit erforderlich sind, da diese traditionell nur schwer zuverlässig zu verbinden sind, was Effizienz, Produktivität und Produktqualität beeinträchtigen kann.

Die patentierte cera2seal-Lösung von Watttron versiegelt Monomaterialien für Joghurtbecherdeckel, Kaffeekapseln, Reißverschluss-Dichtungen u. a. für Tiernahrung und Beutelverschlüsse zum Beispiel für Blutplasma. Das System besteht aus mehreren Heizpixeln, jedes mit individueller Temperaturregelung, die der Versiegelungsstelle die optimale Wärme für eine zuverlässige, dauerhafte Siegelung liefern: Für runde, quadratische oder polygonale Verpackungen.

Molkereiprodukte und Schokolade profitieren

cera2seal Siegelung für Joghurtbecher-Deckel. Foto: Watttron.
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„Beim Versiegeln von Lebensmittelverpackungen, insbesondere von Molkereiprodukten, muss die Feuchtigkeit kontrolliert werden, um die Produktqualität zu erhalten. Mit den derzeitigen Methoden ist dies oft problematisch. cera2seal versiegelt abziehbare flexible Deckel zuverlässig mit dem Rand von starren Kunststoffbehältern. Das ist ein Vorteil für verderbliche Produkte mit hohen Anforderungen an die Lebensmittelsicherheit“, erklärt der Technische Geschäftsführer, einer der Erfinder von cera2seal.

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Schokolade schmilzt leicht und muss daher beim Versiegeln geschützt werden. Durch den gezielten digitalen Erhitzungsprozess von Watttron werden weder die Maschine, die Verpackung noch das Produkt einem unbeabsichtigten Wärmeüberschuss ausgesetzt. Das Schokoladenprodukt behält seine Qualität bei, was unnötige Verschwendung in der Produktion (Fehlproduktion und Ausschussware) reduziert.

Temperaturschwankungen werden vermieden

cera2seal Heizpixel für die Siegelung. Foto: Watttron.
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„Wir haben cera2seal für eine gleichmäßig starke Verbindung von Materialien entwickelt, um Wärme in der erforderlichen Temperatur und genau dort bereitzustellen, wo sie benötigt wird. Bei Monomaterialien, die ein geringes Verarbeitungsfenster haben, muss die Temperatur präzise sein, um eine starke Verbindung zu erreichen: Ohne die Schwankungen von etwa 10 Grad Celsius, die wir typischerweise bei Standard-Heizgeräten sehen“, erklärt Dr. Sascha Bach.

Die Kontaktfläche besteht aus bis zu 16 so genannten Heizpixeln, die jeweils einen integrierten Temperatursensor haben. Die Heizpixel liefern die für das Siegeln notwendige Wärme. Die kleinsten Pixel messen wenige Millimeter und sind in 12-32 Zentimeter langen Leisten integriert.

cera2seal Thermografiebild Vergleich. Foto: Watttron.
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„Das System bietet bis zu 250 Grad Celsius und es überwacht Produktionsprozesse mit einer Frequenz von bis zu 100 Mal pro Sekunde: Mit Heizraten von bis zu 50 Kelvin pro Sekunde und einem Leistungsbereich, der bis zu 200 Watt pro Quadratzentimeter reicht. Eine solche Temperaturregelung war bisher nicht möglich“, ergänzt der promovierte Maschinenbau-Ingenieur.

Kreative Verpackungen wie Polygone profitieren
Der Hersteller kann das cera2seal-Werkzeug so programmieren, dass es den Bereich zur Versiegelung gezielt ansteuert, was die Freiheit des Verpackungsdesigns in Bezug auf einzigartige Verpackungsformen ermöglicht, wie z. B. für kreative geometrische Formen.

Die Innovation cera2seal hat drei Patente, die das Systemdesign und die Versiegelungsmethode abdecken. Anfang dieses Jahres gewann das cera2seal von Watttron Gold bei den International Food Tech Awards der DLG. Diese höchste Auszeichnung würdigte die Anwendbarkeit von cera2seal für Recyclingdeckel auf verpackten Molkereiprodukten.

Mit seiner verbesserten Funktionalität und Energieeffizienz leistet cera2seal einen Beitrag zum Umweltschutz, zur Nachhaltigkeit und zur Reduzierung von Lebensmittelverschwendung.

Über Watttron
Die watttron GmbH ist eine Ausgründung aus dem Institut für Naturstofftechnik der TU Dresden und dem Fraunhofer Institut für Verarbeitungsmaschinen und Verpackungstechnik (IVV) Dresden. Das Unternehmen wurde von Marcus Stein (heute CEO bei watttron), Ronald Claus von Nordheim (CPO) und Dr. Sascha Bach (CTO) unterstützt von Michaela Wachtel (COO) 2016 in Freital bei Dresden gegründet. Inzwischen sind rund 25 Mitarbeiter bei watttron beschäftigt.
Das Startup-Unternehmen Watttron GmbH hat sich auf digitale Heiztechnologien spezialisiert, die eine präzise Verarbeitung von Monomaterialien ermöglichen, einer bevorzugten Wahl für recycelbare Verpackungen. Mit seinen patentierten Technologien unterstützt Watttron Hersteller dabei, die Komplexität des Recyclings zu reduzieren, Abfall zu minimieren und die immer strengeren Nachhaltigkeitsvorschriften einzuhalten.
Die von Watttron entwickelten digitalen Heizlösungen, darunter die preisgekrönten Systeme cera2heat und cera2seal, tragen dazu bei, dass Verpackungsmaterialien effizient verarbeitet werden. Sie unterstützen damit den Wandel zu umweltfreundlichen Praktiken in einer Reihe von Branchen.
Seit seiner Gründung vor acht Jahren hat Watttron eine Tochtergesellschaft in den USA gegründet und 14 Auszeichnungen in den Bereichen Technik, Innovation und Wirtschaft gewonnen, darunter renommierte Nachhaltigkeitspreise wie den Deutschen Verpackungspreis in Gold, den World Star Award und den International FoodTec Award in Gold.
www.watttron.de
Watttron GmbH / Petra Grünendahl (Bearbeitung)
Fotos: Petra Grünendahl (2), Watttron (5)

 

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