Die Zukunft der Verpackung. Laserlösungen für die Verpackungsindustrie

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1 Die Zukunft der Verpackung Laserlösungen für die Verpackungsindustrie

2 LASER eine Schlüsseltechnologie für den Verpackungsmarkt Attraktive Warenpräsentation und bequeme Produkthandhabung gewinnen im modernen Konsumgütermarkt immer größeren Einfluss auf die Kaufentscheidung. Von Folienverarbeitern und Konvertern werden deshalb innovative Lösungen erwartet, die helfen den entscheidenden Kaufimpuls auszulösen. Die attraktive Präsentation mit hochbrillanten Vielfarbdrucken reicht heute jedoch nicht mehr als Alleinstellungsmerkmal. Laseroptimierte Verpackungen machen das Leben leichter Moderne Verbraucher erwarten mehr! Verpackungsoptimierung mit dem Laser ist die neue Schlüsseltechnologie für intelligente Verpackungen mit überzeugendem Zusatznutzen. Mittlerweile setzt die Nahrungsmittelindustrie in großem Umfang auf lasergeritzte Aufreißhilfen genauso wie auf laserperforierte Verpackungsfolien zur besseren und längeren Haltbarkeit frischer Lebensmittel. Von Easy Opening bis Modified Atmosphere Packaging Mit Lasertechnik optimierte Verpackungen sind schlichtweg besser. Ein leicht und kontrolliert zu öffnender Standbodenbeutel ist nicht nur für die stetig wachsende Zahl älterer Menschen von Vorteil. Auch aus umwelttechnischen Gründen halten Mikro-perforationen z. B. in Salatverpackungen vermehrt Einzug. So wird etwa die Haltbarkeit von Salat und Gemüse etc. durch Sauerstoffaustausch wesentlich verlängert. Diese Technologie hilft demzufolge auch Kosten zu senken, Abfall zu vermeiden und die Umwelt zu schonen. Entdecken Sie, wie Lasertechnik von COHERENT auch Ihre Verpackung optimiert!

3 COHERENT Marktführer bei lasergestützter Verpackungsoptimierung die neue StarPack Familie STARPACK CW STARPACK WD STARPACK AP STARPACK POUCH Mit über installierten Systemen zählt die COHERENT-Gruppe zu den Technologie- und Marktführern für Laser und laserbasierte Systemlösungen in der industriellen Materialbearbeitung. Ob Laserschneiden, Laserschweißen, Laserbeschriften oder Oberflächenbearbeitung mit CO 2-, Faser-, Festkörper-, Dioden- oder Ultrakurzpuls-lasern verfügt COHERENT über die passende Lasertechnologie für die Anwendungen von morgen. COHERENTs CO 2-System-Experten in Gilching sind weltweiter Marktführer bei der lasergestützten Verpackungsoptimierung und arbeiten mit den namhaftesten Verpackungsunternehmen zusammen. Das fundierte Verpackungs-Know-how hilft auch bei der Konzeption neuer Laserstrahlquellen für diesen wichtigen Markt. COHERENT entwickelt seine Lasersysteme für die Verpackungsindustrie auf einem eigenen Rollenwickler. Für interessierte Kunden steht das Applikationslabor für kostenlose Versuche zur Verfügung. STARPACK HP Die StarPack Produktfamilie Eine Produktstruktur, die einfacher nicht sein könnte. Das passende StarPack Modell bildet die Basis für eine maßgeschneiderte Lösung. StarPack CW Anwendungen quer zur Bahnrichtung und beliebige Ritzkonturen StarPack WD Ritzen und Perforieren in Bahnrichtung in einem Arbeitsgang StarPack AP Bearbeitung in Bahnrichtung und quer zur Bahnrichtung in einer Anlage StarPack HP High-power Ritzen und Schneiden dicker Verpackungsmaterialien StarPack Pouch Zur Integration in Beutelmaschinen

4 StarPack CW BELIEBIGE FORMEN STARPACK CW MEHRFACH SCANNERKÖPFE Anwendungen quer zur Bahnrichtung und beliebige Ritzkonturen StarPack CW Systeme ritzen einzelne Schichten des bahnförmigen Verpackungsmaterials quer zur Bahnrichtung. Darüber hinaus erlauben StarPack CW Systeme beliebig geformte Ritzkonturen, etwa für wiederverschließbare Laschen oder halbkreisförmige Aufreißhilfen an den Ecken einer Verpackung. Für die äußerst schnelle Strahlablenkung, sorgen hochleistungsfähige 2- oder 3-Achs-Scannerköpfe mit einem enorm großen Arbeitsbereich. Wichtig ist eine extrem feine, visuell unauffällige Laserlinie. Je nach Anwendung, Bahnbreite oder Kundenwunsch rüstet COHERENT das StarPack CW System mit 1 bis 9 COHERENT CO 2 Strahlquellen aus. Das StarPack CW System wird typischerweise in einen Rollenschneider integriert, wie auch die meisten anderen Systeme aus der StarPack -Familie. ANLAGE MIT BIS ZU 9 LASERN COHERENTs ausgereifte Steuerungssoftware übernimmt die präzise Positionierung des Laserstrahls, die vollständige Kompensation der Bahngeschwindigkeit sowie die Kontrolle der Laserleistung zur selektiven Schwächung der gewünschten Komponente des Multilayer-Materials. Drei verschiedene Wellenlängen erlauben die optimale Anpassung auf die Absorptionseigenschaften der verwendeten Verpackungsfolien.

5 StarPack WD FEINSTE AUFREIßLINIEN VERSCHIEDENSTE MATERIALIEN STARPACK WD MODULARES SYSTEM Ritzen und Perforieren in Bahnrichtung in einem Arbeitsgang Die StarPack WD Systeme bearbeiten standardmäßig mit bis zu 8 (mehr auf Anfrage) Bearbeitungsköpfen das Verpackungsmaterial in Bahnrichtung. Klassisches Haupteinsatzfeld ist die Perforation von Verpackungsfolien für frische Lebensmittel, um ein kontrolliertes Klima innerhalb der Verpackung zu erreichen. Die dafür verwendeten Lochgrößen liegen im Bereich von etwa 50 µm µm - abhängig vom Material. Die neu entwickelte Steuerungssoftware erlaubt Perforier- und Ritzvorgänge mit einem System und sogar innerhalb eines Produktionsschrittes. Sie ermöglicht die flexible Kombination unterschiedlicher Lochgrößen und Ritzlängen sowie verschiedener Lochund Ritzmuster. So lassen sich Atmosphere-Anwendungen kombiniert mit Aufreißlinien in Bahnrichtung einfach und kostengünstig produzieren. ZWEI EBENEN Der StarPack WD ist für die Integration von bis zu zwei Laserstrahlquellen standardmäßig konzipiert. Auf Anfrage ist eine höhere Anzahl möglich. Wie bei allen StarPack Lasern werden Ritz- und Perforationsmuster mit dem Folienaufdruck synchronisiert. Um auch dicke Folien und anspruchsvolle Materialkombinationen bei hohen Bahngeschwindigkeiten optimal zu bearbeiten, kann das System mit COHERENTs Web Movement Compensation (WMC) ausgerüstet werden.

6 StarPack AP 3 ACHS GALVO FÜR CW RITZEN FESTOPTIKEN FÜR WD RITZEN & PERFORIEREN STARPACK AP STRAHLQUELLEN MIT VERSCHIEDENEN WELLENLÄNGEN Die universelle Lösung Das Multitalent der StarPack Reihe. Der StarPack AP (all purpose) vereint die Funktionen der CW und WD Systeme in einem Gerät. Damit eignet er sich besonders für komplexe Produktionsprozesse und für Converter, die sich bestmöglich auf zukünftige Kundenwünsche zur Verpackungsoptimierung vorbereiten wollen. STABILER MASCHINENRAHMEN Sogar unterschiedliche Laser können innerhalb einer Anlage betrieben werden. Mit dem StarPack AP realisiert COHERENT zukunftssichere Allround-Lösungen, mit denen Sie auf alle Kundenwünsche perfekt vorbereitet sind. Ritzen ist nicht gleich Ritzen und Perforieren nicht gleich Perforieren. Es gibt viele Komponenten in einem Lasersystem, welche die Beschaffenheit einer Ritzlinie oder den Durchmesser eines perforierten Loches entscheidend mitbeeinflussen: Strahlquelle, Ablenkeinheit oder Optiken um nur einige zu nennen. Der StarPack AP bietet alle Möglichkeiten der Lasertechnik für die moderne Verpackungsindustrie in einem System integriert.

7 StarPack AP vereint das ganze Spektrum von COHERENTs Ritz- und Perforations-Know-how in einem System KOMPLEXE KONTUREN EINFACHE FORMEN BEI HÖCHSTER WICKELGESCHWINDIGKEIT KLASSISCHE EINFACHE AUFREIßLINIE DOPPELTE AUFREIßLINIE Komplexe Formen Mit bis zu 9 Lasern und Ablenksystemen lassen sich die komplexesten Ritzkonturen bei hohen Wickelgeschwindigkeiten simultan ritzen. Doppelte Aufreißlinie Mit hochpräzisen Doppelspot Fokuslinsen kann der Laserstrahl, bevor er auf das Material trifft, nochmals geteilt werden. Ein perfektes Aufreißverhalten kann durch zwei Aufreißlinien nochmals gesteigert werden. PERFORATION VON DAMPFVENTILEN Einfache Formen bei höchster Wickelgeschwindigkeit Die üblichen Halb- und Viertelkreiskonturen für Aufreißlinien können mit den Hoch-geschwindigkeits-Ablenksystemen bei mehreren hundert Metern pro Minute geritzt werden. Perforation von Dampfventilen für Mikrowellenverpackungen Mit der Perforation einer ganzen Reihe oder auch einer kleinen Fläche von Mikro-Löchern kann in Verpackungen für die Mikrowelle ein Ventileffekt erzielt werden. Der Dampf, der beim Kochen entsteht, entweicht durch die feinen Löcher. KLASSISCHES PERFORIEREN VON BOPP Klassische einfache Aufreißlinie Speziell Sachets für Einzelportionen von z.b. Kaffee (3 in 1) werden im Wickler immer quer zur Transportrichtung geritzt. Bei dieser Anwendung können in Abhängigkeit der Wiederholrate sogar Wickelgeschwindigkeiten von bis zu 500 m/min erreicht werden. Klassisches Perforieren von BOPP Der StarPack AP erfüllt aber auch die einfachen Aufgaben! Klassische Mikroperforation von Salat und Gemüseverpackungen zum Beispiel. Hierzu kommt meist BOPP Mono Film zum Einsatz. 3 bis 8 laserperforierte Mikrolöcher verlängern die Haltbarkeit des Füllgutes um bis zu einer Woche. Ausgestattet mit dem innovativen WMC Modul können Löcher in der Größe von µm auch bei hohen Wickelgeschwindigkeiten perfekt rund perforiert werden.

8 StarPack AP StarPack HP STARPACK POUCH TÜTE BEIDSEITIG GERITZT EASY OPENING VERPACKUNG KÜCHENPAPIER STARPACK HP VEREINZELUNG VON SPÜLTABSS Kompakte Lösung für Beutelmaschinen Das kleine, kompakte System zur Installation auf Beutelmaschinen komplettiert das Angebot an Lasersystemen für Aufreißlinien. Es bietet eine Lösung für den Abfüller, die eine Laserritzung direkt nach dem Formen des Standbeutels oder auch innerhalb einer FFS (Form Fill Seal) Maschine erlaubt. Da die Bearbeitungsgeschwindigkeiten in Beutelmaschinen weitaus niedriger ausfallen als etwa in Rollenschneidern, genügen für diese Lasersysteme bereits 100 Watt Strahlquellen, um ein optimales Ergebnis zu erzielen. Dies und die einfache Integration machen den StarPack Pouch zur günstigen Alternativlösung. SCHNEIDEN VON KARTONAGEN High-power Ritzen und Schneiden dicker Verpackungsmaterialien Das Schneiden und Ritzen dicker Verpackungsmaterialien wie Karton und Tiefziehfolien entwickelt sich zu einem neuen, viel versprechenden Einsatzfeld der Lasertechnik in der Verpackungsbranche. Mechanische Schneid- und Stanzverfahren sind verschleißbehaftet und benötigen kostenintensive Anpassungen bei Änderungen des Verpackungsdesigns, nicht so der Laser. Der StarPack HP schneidet mit CO 2 Lasern von 1000 bis 2500 W Leistung auch schwere Verpackungsmaterialien bei voller Bahngeschwindigkeit onthe-fly. Das eigens für diese Anwendungen entwickelte Hochleistungsablenksystem ist für Laserleistungen über 2000 Watt ausgelegt. Mit seinem gewaltigen Arbeitsfeld von über 1 m 2 bei sehr kleinem Spotdurchmesser ist der StarPack HP eine echte Alternative zur Stanze!

9 COHERENT CO 2 Systeme mit eigenen Entwicklungen für die Flexible Verpackung 10m/min 50m/min 100m/min 150m/min 200m/min 250m/min STARPACK WD NUR GEPULSTE LASER Typical Transmission Spectrum for clear PP Film (24 µm) Transmission (%) 10m/min 50m/min 100m/min 150m/min 200m/min 250m/min Wavelength (µm) ABSORPTION (%) - WELLENLÄNGE STARPACK WD GEPULSTE LASER MIT WMC Die richtige Wellenlänge macht den Unterschied Die in Verpackungsmaterialien üblicherweise eingesetzten Polymere zeigen bei 10,6 µm, der typischen Wellenlänge von CO 2 Lasern, deutlich unterschiedliches Absorptionsverhalten. Insbesondere Polypropylen lässt sich mit kürzeren Wellenlängen deutlich effizienter bearbeiten. So steigern Laser mit 10,25 µm Wellenlänge die Ritz- und Perforierleistungen in PP-basierten Polymeren beträchtlich. COHERENT kann als einziger Anbieter die Erfordernisse der Verpackungstechnik bei der hauseigenen Entwicklung neuer Strahlquellen besonders berücksichtigen. Das Resultat ist die durchgehende Verfügbarkeit der drei Wellenlängen 10,6 µm, 10,25 µm und 9,35 µm über einen weiten Leistungsbereich. WMC präzise Perforation unter jeder Bedingung Die Anforderungen der Verpackungsindustrie an die genaue Einhaltung der Lochgröße der Perforation wachsen. Je präziser die Perforation, desto größer der erreichbare Haltbarkeitsvorteil. So erfordern etwa Mehrkammerverpackungen unterschiedliche Perforationen, um die Haltbarkeit der einzelnen Bestandteile individuell zu optimieren. COHERENTs Web Movement Compensation (WMC) sorgt für den vollständigen Ausgleich der Bahngeschwindigkeit und garantiert kreisförmige Lochquerschnitte der gewünschten Größe unter allen Bedingungen. Der Materialausschuß sinkt drastisch und die erreichbaren Bahngeschwindigkeiten steigen auf mehr als das Doppelte. Der große Regelungsbereich der Lösung deckt Geschwindigkeiten von Null bis über 380 Meter pro Minute ab. Das WMC System lässt sich in alle StarPack WD und AP Lösungen integrieren auch nachträglich.

10 StarFLEX Die All-in-One-Software Lösung für Lasersysteme in der Verpackungstechnik FREIE SPRACHAUSWAHL STARFLEX SOFTWARE SStarFLEX Die eigens entwickelte Software für alle flexiblen Verpackungsanwendungen Mit StarFLEX kann jedes System in Bahnrichtung als auch quer zur Bahnrichtung zur gleichen Zeit gesteuert werden. Jede Laserquelle und jeder Bearbeitungskopf kann separat aktiviert werden. Alle notwendigen Parameter, wie Offset, Rapportlänge und Triggerfunktionen können intuitiv eingestellt und mit dem Layout gespeichert werden. Jeder Laser kann ein anderes Layout und Parameterrezept ausführen. Um ein Layout zu erstellen ist der Zugriff auf die COHERENT Editoren VLM und WD in die StarFlex eingebettet. Weiterhin können verschiedenen Komponenten wie motorisierte Fokusachse und Positionierachse leicht durch StarFlex gesteuert werden. Diese Einstellungen werden ebenfalls im Parameterrezept gespeichert. Mit der automatischen Leistungsmessung können Sie die Qualität Ihres Lasers zu jeder Zeit erfassen und dokumentieren. KOMFORTABLE ACHSEINSTELLUNG Qualität, Komfort und Sicherheit mit der Benutzeroberfläche StarFlex Eine ausgeklügelte Trigger-Steuerung ermöglicht es Ihnen, Ihren Kunden eine 100%ige Kontrolle der Druckmarken zu gewährleisten. Jede verpasste Marke wird angezeigt, und Sie können festlegen, ab wann das System automatisch anhält. Für Ihren Bedienkomfort kann die Sprache der Software mit einem Klick geändert werden. Inzwischen stehen mehr als 12 Sprachen zur Verfügung. Zu Ihrer Sicherheit können Sie die Zugriffsrechte für verschiedene Mitarbeiter definieren. StarFLEX bietet folgende Informationen: Aktuelle Bahngeschwindigkeit Lauflänge Realer Abstand der Druckmarken Anzahl der erkannten Druckmarken Detaillierte Informationen über den Auslastungszustands jedes einzelnen Lasersystems Prozesszeit für jedes Layout

11 StarMAP Die intelligente Softwarelösung zur Definition von hochpräzisen Perforationsparametern GEWICHT DES PRODUKTES WIRD BERÜCKSICHTIGT STARMAP SOFTWARE MATERIALART WIRD BERÜCKSICHTIGT StarMAP Die intelligente Software-Lösung zur Berechnung der genauen Anzahl der Löcher für die verschiedenen Verpackungsdesigns Wenn Kunden frische Produkte einkaufen entscheiden sich auf jeden Fall für die Produkte, die frisch aussehen. Es ist bekannt, das Perforation in der Verpackungsfolie die Haltbarkeit des Produktes verlängern und sein gutes Aussehen für einen längeren Zeitraum bewahrt aber wie viele Löcher für welches Produkt? COHERENTs StarMAP Software hat die Antwort! Es berechnet die ideale Lochanazahl bei einer bestimmten Lochgröße, um eine hohe Lagerdauer der verpackten Güter zu gewährleisten. Basierend auf einer USDA Datenbank verwendet es einen wissenschaftlichen Ansatz, um die richtige Lochanzahl für einen optimierten OTR-Wert zu ermitteln. Dies macht lange Testreihe überflüssig. Um eine bestmögliche Lagerfähigkeit und Produktqualität zu erreichen, bezieht StarMAP eine Reihe von Einflussgrößen in die Berechnung mit ein, zum Beispiel: Spezifische Produkt wie Obst und Gemüse, ganz oder geschnitten Produktmenge Lagertemperatur Art der Verpackungsfolie Verpackungsgeometrie Zuverlässige Berechnung der Lochanzahl für verschiedene Produkte auf Grundlage Ihrer eigenen Datenbank Die Software kann mit jedem COHERENT Lasersystem für die Perforation verwendet werden, wie StarPack WD und StarPack AP. Die Software bringt zahlreiche Vorteile für Film- und Verpackungslieferanten sowie Lebensmittel Verarbeiter, wie z. B.: Die zuverlässige Ermittlung der Mikro - Perforation Schnelle und einfache Anpassung an unterschiedliche Produkte und Verpackungsarten. Weniger kostspielig und zeitraubend Trial & Error Versuche Weniger Abfall. Einfache Bedienung und komfortable Benutzeroberfläche. Verfügbarkeit der kompletten Datenbankinformationen. Optionales Gerät zur Messung der Respirationsrate vor Ort, um eine eigene zusätzlichen Datenbank zu erstellen.

12 O 2 -Check Kit individuelle Optimierung von MAP-Verpackungen O 2 -CHECK KIT VERSCHIEDENSTE PRODUKTE - REGIONEN - WETTER- & ERNTEVERHÄLTNISSE StarMAP umfasst eine USDA-zertifizierte Datenbank mit den Respirationsraten von über 160 Produkten (Früchte, Gemüse, im Ganzen und geschnitten) die ideale Ausgangsbasis zur Berechnung von MAP-Verpackungen. Doch die Perforation kann noch weiter optimiert werden, große Verpackungsunternehmen tun dies bereits. Die Respirationsraten frischer Nahrungsmittel variieren je nach Anbaugebiet und Erntezeitpunkt. Mit dem O 2-Check Kit ist es nun auch kleinen und mittleren Konvertern möglich, darauf individuell zu reagieren. Der Kit umfasst ein luftdichtes, sensorbestückes Probegefäß, einen hochgenauen, temperaturstabilen Klimaschrank und eine komfortable Auswertungssoftware. Mit dem O 2-Check Kit wird die einfache, individuelle Anpassung der Mikroperforation an unterschiedliche Bedingungen zum Kinderspiel. Dazu muss lediglich eine Probe in die Testbox gelegt und diese in den Klimaschrank gegeben werden. Die Software ermittelt nun den zeitlichen Verlauf der Respirationsrate und generiert daraus einen neuen Datenbankeintrag für dieses spezifische Produkt. Mit der neuen Lösung ist jedes Verpackungsunternehmen in der Lage, individuell und saisonal optimierte MAP-Verpackungen anzubieten. Komplettlösung mit Hard- und Software Einfacher, benutzerfreundlicher Messprozess Automatische Datenbankaktualisierung Individuelle, saisonale MAP-Optimierung

13 VisionPerfoControl HIGH END VISION SYSTEM VISIONPERFOCONTROL BEOBACHTUNGSBILDSCHIRM Die lückenlose Echtzeit-Kontrolle der Größe und Rundheit der Perforationslöcher ist keine einfache Aufgabe. Typischerweise handelt es sich dabei um Löcher mit weniger als 120 µm Durchmesser auf Verpackungsmaterial mit einigen 100 m/s Bahngeschwindigkeit. Bislang gab es keine schlüsselfertigen Lösungen dafür auf dem Markt. COHERENT ist als erster Ausrüster nun in der Lage, eine wirkliche Echtzeit-Überwachung des Perforationsdurchmessers und der prozentualen Rundheit anzubieten. Dazu wird jeder Perforationskopf mit einer Hochgeschwindigkeitskamera ausgestattet. Aus deren Daten ermittelt eine Bilderkennungssoftware den Durchmesser und die Rundheit für jedes Perforationsloch. VisionPerfoControl ermöglicht die Validierung des kompletten Perforationsprozesses und hilft Produktionsausschuss durch falsche Einstellungen (z. B. Fokusfehler) zu vermeiden. Darüber hinaus dokumentierten die aufgezeichneten Daten die hundertprozentige Qualitätskontrolle des produzierten Verpackungsmaterials. Echtzeitüberwachung der Perforationsqualität Kontrolle von Lochdurchmesser und Rundheit Kein Produktionsausschuss durch falsche Einstellungen Dokumentierte, hundertprozentige Qualitätskontrolle

14 Spezifikationen WD - WEB DIRECTION CW - CROSS WEB StarPack WD CW AP Pouch HP Freiform Konturritzen nein ja ja nein ja Ritzen u. Perforieren in Bahnrichtung ja (x)* jas ja (x)* Max. Anzahl der einzelnen Ritz-/Perforationslinien 2/4/6/8 1-9 CW mehr auf Anfrage WD 2/4/6/8 mehr auf Anfrage Anzahl der Laser Nennleistung W W W W W Anzahl der super schnellen Galvoköpfe Maßgeschneiderte Maschinenrahmen (Klasse 1) plus Sicherheitsg ehäuse optional ja ja ja optional Bahnbreite bis 1800 mm bis 1800 mm bis 1800 mm bis 1800 mm bis 1800 mm Bahngeschwindigkeit (materialabhängig) 700 m/min 600 m/min 600 m/min 600 m/min 600 m/min Web Movement Compensation (WMC) ja nein ja nein nein (x)* Scannerspiegel können festgestellt werden um WD zu ritzen. Optionen und ausführliche technische Daten auf Anfrage. Änderungen vorbehalten

15 Muster

16 Coherent (Deutschland) GmbH Dieselstraße 5b, D Dieburg p. +49 (0) f. +49 (0) Coherent follows a policy of continuous product improvement. Specifications are subject to change without notice. Coherent s scientific and industrial lasers are certified to comply with the Federal Regulations (21 CFR Subchapter J) as administered by the Center for Devices and Radiological Health on all systems ordered for shipment after August 2, Coherent offers a limited warranty for all Lasers. For full details of this warranty coverage, please refer to the Service section at or contact your local Sales or Service Representative. Printed in Germany. Copyright 2018 Coherent, Inc.