Ein Induktionssiegelsystem besteht aus 2 Hauptkomponenten, der Energieversorung und Steuerung und der eigentlichen Induktionsspule. Die Energieversorgung generiert mittlere bis hohe Frequenzen. Die Induktionspule ist in einem Kunststoffgehäuse untergebracht. Wenn diese von Strom durchflossen wird entsteht ein elektromagnetisches Feld. Die Aluminiummembrane des Siegel auf den verschlossenen Behältern, die diesem Feld ausgesetzt werden wirkt als Widerstand und erhitzt sich stark. Hierbei schmilzt der Polymerkleber auf dem Siegel und verbindet dieses aufgrund des herrschenden Andrucks durch die Verschlusskappe fest mit dem Rand der Behälter. Das Ergebnis ist ein hermetischer Verschluss der nur mit Hilfe mehr oder weniger sanfter Gewalt zu öffnen ist.

Der Energiebedarf der Siegelspule hängt von der Größe und Beschaffenheit der Siegel ab und natürlich auch von der Geschwindigkeit der Verpackungsanlage. Die beiden Grundformen einer Siegelspule ist zum einen die flache Gestaltung, bei der das elektromagnetische Feld breit gestreut ist zum verarbeiten großer Siegel, zum anderen die Gestaltung als Tunnelspule bei das Feld fokussiert wird, auf den zu siegelnden Bereich. Mit beiden Designs wird ein homogenes Feld erzeugt und eine konsistente Siegelung erzielt.

Die Ausführung des eigentlichen Induktionssiegels hängt ebenfalls von dem jeweiligen Anwendungsfall ab. Erhältlich sind einlagige Siegel, aber auch Verbundsiegel mit Rückendichtung aus z.B. Paper oder Schaumstoff. Rückendichtung und Induktionssiegel sind zumeist mit einer Wachsschicht verbunden, die während des Erhitzungsprozesses ebenfalls schmilzt und vom Rückensiegel absorbiert wird.

Die Oberseite des Induktionssiegels kann mit einem Aufdruck versehen werden, der z.B. das Herstellerlogo zeigt, auf die hermetische Siegelung hinweist oder eine Instruktion zum Öffnen des Siegels enthält.

Gegebenenfalls werden die Induktionssiegel sehr stark ausgeführt und erlauben den Zugang zum Inhalt des Behälters erst nach Zerstörung des Siegels, wobei dies natürlich Spuren am Behälterrand zurücklässt, die erkennen lassen, dass die Packung ursprünglich versiegelt war. Andererseits sind auch Siegel erhältlich, die sehr leicht abgezogen werden können, allerdings aber auch dann nicht mehr aufgebracht werden können. In jedem Falle ist also eine Originalitätssicherung gegeben. Welches Siegel das jeweils richtige ist, muss der Kunde selbst mit dem Hersteller seiner Behälter und Verschlüsse abstimmen. Enercon ist hierbei gern behilflich.

Am einfachsten sind Kunststoffbehälter mit Schraubverschlüssen zu siegeln. Andere Anwendungsfälle bedürfen etwas mehr Aufwandes. Glas- und Metallbehälter können verarbeitet werden stellen aber geg. eine gewisse Herausforderung dar. Es kann notwendig sein, Glasbehälter einer Vorbehandlung zu unterziehen, was in den Prozess der Glasherstellung integriert werden kann. Es ist technisch durchaus möglich, auch Metallverschlüsse mit Induktionssiegeln zu versehen und zu verarbeiten, wobei zu bedenken ist, das hierbei nicht nur das Siegel, sondern auch der Verschluss erhitzt werden und für eine Weile heiß bleiben dürfte. Dies kann einen Sicherheitsaspekt darstellen. Es ist auch zu beachten, dass möglicherweise das Gewinde eines Kunststoffbehälters mit Metallkappe verformt wird.

Neuigkeiten

Induktionssiegelsysteme erzeugen Wärme und wurden traditionell mit einem Kühlwasserkreislauf temperiert. Während der letzten 5 Jahre kamen jedoch, dank der Fortschritte in der Technologie der Energieversorgungssysteme, luftgekühlte Systeme auf, die mittlerweile auch Leistungsbereiche abdecken können, für die früher ein wassergekühltes System Bedingung war. Luftgekühlte Systeme sind preis-werter herzustellen, kompakter und es entfällt die Wartung des Kühlwasserkreislaufs, Luftgekühlte Systems sind zum Standard geworden. Es gibt allerdings aber nach wie vor Anwendungsfälle für wassergekühlte Systeme (z.B. bei extremen Umgebungstemperaturen).

Induktionssiegelung ohne Verschlusskappe ist eine weitere aktuelle Innovation. Traditionell erzeugt der Siegelprozess Hitze und benötigt die Kraft der Verschluss-Kappe, welche das Siegel fest anpresst, so dass letzteres auf den Behälterrand fest verschweißt wird. Wenn jedoch ohne Verschlusskappe gesiegelt wird, so muss diese Kraft auf andere Weise erzeugt werden. Eine Lösung ist es, das Siegel mit eines mitlaufenden Riemens während des Durchlaufs fest anzudrücken. Andere Anwendungen verwenden pneumatische Andrücksysteme

Erhältlich sind mittlerweile auch Umbausätze zum Umrüsten traditioneller konduktiver Siegelsysteme auf induktive Siegelung. Induktive Systems sind effizienter als konduktive, sie benötigen keine Aufwärmphase, erreichen höhere Geschwindigkeiten und verbrauchen weniger Energie.

Auswahl des geeigneten Siegelsystems

Die Wahl des richtigen Siegelsystems wird von 3 Hauptfaktoren bestimmt, der Größe, sowie Beschaffenheit der Verschlusskappen und der Geschwindigkeit der Verpackungsanlage. Zu berücksichtigen sind auch Art und Material der Behälter, die Beschaffenheit des Siegels und die Eigenschaften des Produktes im Behälter. Wie bereits festgestellt, sind Behälter und Kappen aus Kunststoff am einfachsten zu verarbeiten.

Fälschlicherweise besteht vielerorts die Annahme, dass ein Verhältnis zwischen der Stärke der erzeugten Siegelenergie und der Leistungsfähigkeit des Siegelsystems be-steht. Mehr Kilowatt führen nicht notwendigerweise zu einem leistungsfähigeren Gerät und sind nur ein Faktor in der Auslegung des Siegelsystems. Das elektrische Feld so zu fokussieren, dass die optimale Leistung des Systems an genau der richtigen Stelle zur Verfügung steht wo es benötigt wird ist die Grundbedingung für ein leistungsfähiges Siegelsystem für qualitativ ausgezeichnet Siegelergebnisse.

Siegelspule ist nicht gleich Siegelspule. Eine optimale Siegelspule zu kreieren ist zugleich Kunst und Wissenschaft. Enercon verfügt über eine große und ständig wachsende Anzahl verschiedener Spulendesigns. Wenn die Ausführung der Spule für den betreffenden Anwendungsfall nicht stimmig ist, so wird auch eine gesteigerte Zugabe von Energie die Qualität der Siegelung nicht wesentlich verbessern können.

Anerkannte Hersteller stellen eher die Siegelqualität und Effizienz in den Vordergrund als die Kilowattangabe auf dem Typenschild. Wir haben schon viele Siegelsysteme gesehen, die bei einer Kilowattangabe von 1 oder 2 KW erheblich bessere Siegelergebnisse geliefert haben, als nominell stärkere. Wenn ein Hersteller behauptet, sein Siegelsystem sei leistungsfähiger, weil mehr KW auf dem Typenschild stehen, so ist dies ganz einfach nicht richtig.