Kaschieren ist einer der Schlüsselprozesse in der Verpackungsindustrie, der die Verbindung verschiedener Materialien ermöglicht, um Verpackungen mit außergewöhnlichen funktionalen und ästhetischen Eigenschaften zu erhalten. Im Kontext der Kartonverpackungsproduktion spielt dieser Prozess eine fundamentale Rolle und ermöglicht die Herstellung mehrschichtiger Strukturen, die die Vorteile von Papier und Pappe mit den Eigenschaften anderer Materialien wie Folien oder Laminaten kombinieren.
Kaschieren (vom deutschen "kaschieren" – verkleiden, überziehen) ist ein technologischer Prozess, der auf der dauerhaften Verbindung von zwei oder mehr Materialschichten mit einem geeigneten Bindemittel basiert. Im Falle von Kartonverpackungen werden meist Wellpappe oder Karton mit Offsetpapier, metallisiertem Papier, Aluminiumfolie oder Polyethylenfolie verbunden.
Die Hauptziele des Kaschierens sind:
Wellpappe – das beliebteste Material in der Herstellung von Transportverpackungen. Besteht aus flachen Papierschichten (Liner) und einer gewellten Zwischenschicht (Fluting). Wird in ein-, zwei- und dreiwelligen Versionen verwendet.
Vollpappe (Karton) – ein einschichtiges Material mit kompakter Struktur, verwendet für Einzelverpackungen, die hochwertige Druckqualität und Eleganz erfordern.
GC- und GD-Pappe – graue Pappen, wirtschaftliche Lösung für Verpackungen, bei denen die äußere Ästhetik zweitrangig ist.
Offsetpapier – das am häufigsten verwendete Kaschiermaterial, erhältlich in Grammaturen von 80 bis 200 g/m². Zeichnet sich durch ausgezeichnete Bedruckbarkeit aus.
Gestrichenes Papier – mit einer Kreideschicht überzogen, bietet eine außergewöhnlich glatte Oberfläche, ideal für hochwertigen Mehrfarbendruck.
Metallisiertes Papier – Papier mit einer Metallschicht (Aluminium), verleiht der Verpackung ein exklusives, metallisches Aussehen.
Polyethylen- (PE) und Polypropylenfolien (PP) – verwendet, wenn Barriereeigenschaften oder Versiegelbarkeit erforderlich sind.
Laminierte Folien – mehrschichtige Strukturen, die verschiedene Folien mit bedrucktem Papier kombinieren.
Stärkeklebstoffe – natürliche, umweltfreundliche Klebstoffe auf Basis von Kartoffel- oder Maisstärke. Zeichnen sich durch gute Haftung auf zellulosehaltigen Materialien aus, sind biologisch abbaubar und wirtschaftlich. Erfordern Trocknung, was die Produktionszeit verlängert.
Dispersionsklebstoffe – Klebstoffe auf Basis von Polyvinylacetat (PVAc) oder Acrylatcopolymeren. Bieten ausgezeichnete Haftung, Flexibilität nach dem Trocknen und Feuchtigkeitsbeständigkeit. Sind derzeit die beliebteste Wahl in der Industrie.
Schmelzklebstoffe (Hot-Melt) – thermoplastische Klebstoffe, die im geschmolzenen Zustand aufgetragen werden. Der Hauptvorteil ist die sofortige Bindung ohne Trocknungsnotwendigkeit, was die Produktion erheblich beschleunigt. Werden in Hochleistungsprozessen eingesetzt.
Lösemittelklebstoffe – seltener verwendet aufgrund ökologischer und Sicherheitsaspekte. Zeichnen sich durch sehr schnelle Bindung und ausgezeichnete Haftung aus.
UV-Klebstoffe – moderne Klebstoffe, die durch UV-Strahlung ausgehärtet werden. Bieten hohe Produktionsgeschwindigkeit und ausgezeichnete mechanische Eigenschaften.
Walzenauftrag – traditionelle Methode, die ein Walzensystem zur gleichmäßigen Verteilung des Klebstoffs auf der Materialoberfläche verwendet. Ermöglicht präzise Kontrolle der Klebstoffmenge.
Dispersionsauftrag – Klebstoff wird durch ein System von Sprühdüsen aufgetragen, was Klebstoffeinsparungen ermöglicht.
Flexografischer Auftrag – Verwendung von Flexodruckmaschinen zur Klebstoffapplikation, gewährleistet sehr gleichmäßige Bedeckung.
Prozess, bei dem wasserbasierter Klebstoff (Stärke- oder Dispersionsklebstoff) aufgetragen und die Materialien mit anschließender Trocknung in Konvektions- oder Infrarottrocknern verbunden werden. Dies ist die beliebteste Methode in der Kartonverpackungsproduktion aufgrund ihrer Vielseitigkeit und des günstigen Qualitäts-Kosten-Verhältnisses.
Prozessablauf:
Schlüsselparameter: Trocknungstemperatur (80-150°C), Liniengeschwindigkeit (30-100 m/min), Klebstoffauftrag (10-40 g/m²), Andruckdruck.
Prozess der Materialverbindung ohne wasserbasierte Klebstoffe. Es werden Schmelzklebstoffe oder reaktive Klebstoffe verwendet, was die Trocknungsphase eliminiert. Besonders nützlich beim Kaschieren von Folien, die feuchtigkeitsempfindlich sind.
Methode, die Wärme und Druck zur Aktivierung der Klebeschicht (z.B. bei Folien mit thermoklebender Schicht) oder direkten Verbindung thermoplastischer Materialien nutzt.
Inline – Kaschierung integriert mit dem Druck- oder Pappherstellungsprozess. Erhöht die Produktionseffizienz, erfordert aber Prozesssynchronisation.
Offline – Kaschierung als separate Operation, bietet größere Flexibilität bei der Material- und Parameterwahl.
Moderne Produktionslinien ausgestattet mit fortschrittlichen Steuerungs- und Automatisierungssystemen. Bestehen aus:
Die Leistung moderner Maschinen erreicht 100-150 Meter pro Minute bei Arbeitsbreiten bis 2,8 Meter.
Maschinen mit geringerer Leistung (20-50 m/min), verwendet in Kleinserienproduktion oder in Betrieben mit begrenztem Investitionsbudget.
Dedizierte Lösungen zum Kaschieren von Folien, metallisierten Materialien oder mehrschichtigen Strukturen, oft ausgestattet mit antistatischen Kontrollsystemen und Feuchtigkeitsregulierung.
Haftfestigkeit (Abziehkraft) – grundlegender Parameter zur Bestimmung der Verbindungsqualität. Geprüft durch Abziehtest (Peel-Test), die Norm erfordert üblicherweise eine Mindestkraft von 0,8-1,2 N/25mm.
Klebegleichmäßigkeit – visuelle und messtechnische Kontrolle der Klebstoffverteilung, Eliminierung unklebter Stellen oder Klebstoffüberschüsse.
Planität (Ebenheit) – Neigung zum Wellenbilden oder Verdrehen des Bogens, besonders wichtig bei der Weiterverarbeitung. Gemessen als Abweichung von der Ebene.
Feuchtigkeit – kritischer Parameter, der die Maßstabilität beeinflusst. Optimale Feuchtigkeit des Kaschats liegt bei 6-8%.
Oberflächenqualität – keine Luftblasen, Falten, Klebstoffflecken oder Verunreinigungen.
Problem, das aus Unterschieden in Feuchtigkeit und Spannungen der zu verbindenden Materialien resultiert. Lösungen umfassen Klimatisierung der Materialien vor dem Prozess, Optimierung der Trocknungsparameter und Verwendung eines Andrucksystems mit entsprechender Druckverteilung.
Tritt bei falscher Materialführung oder unangemessenem Andruckdruck auf. Erfordert präzise Einstellung der Führungen und Spannungskontrollsysteme.
Können aus ungeeignetem Klebstofftyp, zu geringem Klebstoffauftrag, verschmutzter Materialoberfläche oder falschen Trocknungsbedingungen resultieren.
Eliminiert durch regelmäßige Reinigung des Klebesystems, Kontrolle der Klebstoffviskosität und richtige Konfiguration des Auftragssystems.
Die Verpackungsindustrie steht vor der Herausforderung, die Umweltauswirkungen zu reduzieren. Im Kontext der Kaschierung umfassen die wichtigsten Maßnahmen:
Umweltfreundliche Klebstoffe – Entwicklung von Klebstoffen auf Basis erneuerbarer Rohstoffe, biologisch abbaubar und ungiftig. Natürliche Stärkeklebstoffe, Proteinklebstoffe und moderne Biopolymere.
Abfallreduzierung – Prozessoptimierung zur Minimierung von Ausschuss und technologischen Abfällen. Automatische Qualitätskontrollsysteme ermöglichen frühzeitige Defekterkennung.
Energieeffizienz – moderne Trockner mit Wärmerückgewinnung, Optimierung der Prozessparameter, Einsatz von LED-Technologie in Kontrollsystemen.
Recycling – Gestaltung des Kaschats mit Blick auf einfache Materialtrennung oder Verwendung von Materialkombinationen, die gemeinsames Recycling ermöglichen.
Zertifizierungen – FSC- und PEFC-Normen für zellulosehaltiges Material, ISO 14001-Zertifikate für Umweltmanagementsysteme.
Schachteln für Kosmetik, Parfüm, Medikamente, Unterhaltungselektronik, Süßwaren – überall dort, wo attraktive Produktpräsentation und angemessener Schutz erforderlich sind.
Schachteln für Frühstücksflocken, Tees, Pralinen. Folienkaschierung bietet eine Barriere gegen Feuchtigkeit und Aromen und verlängert die Produkthaltbarkeit.
Robuste Schachteln und Kisten für Automobilteile, elektronische Komponenten oder Werkzeuge.
Kaschierte Wellpappe verwendet in Verpackungen, die schwierigen Transportbedingungen ausgesetzt sind und eine ästhetische Außenfläche erfordern.
Kaschierung mit Spezialmaterialien (metallisiert, strukturiert) und zusätzlich veredelt (Lackierung, Hot-Stamping, Prägung) schafft exklusive Verpackungen für Premium-Produkte.
Implementierung von Industrie 4.0-Systemen – IoT-Sensoren zur Echtzeitüberwachung von Prozessparametern, vorausschauende Maschinenwartung, Manufacturing Execution Systems (MES) zur Leistungsoptimierung.
Entwicklung von Materialien mit integrierten Funktionalitäten – Frischeindikatoren, RFID/NFC-Etiketten, interaktive Elemente (QR-Codes, Augmented Reality).
Technologien, die wirtschaftliche Produktion kleiner Kaschierauflagen mit individuellem Druck ermöglichen – Kaschiermaschinen in Zusammenarbeit mit Digitaldruckern.
Kaschierung von Materialien mit aktiven Eigenschaften – Sauerstoff- und Feuchtigkeitsabsorber, Emitter antibakterieller Substanzen.
Intensive Entwicklung von Monomaterial-Verpackungslösungen (z.B. vollständig zellulosehaltiges Barrieren als Ersatz für Kunststofffolien), kompostierbare mehrschichtige Strukturen.
Kaschieren ist ein komplexer technologischer Prozess, der Kenntnisse in Materialwissenschaft, Chemie, Mechanik und Automatisierung erfordert. Die Entwicklung dieser Technologie in den letzten Jahrzehnten hat die Produktion von Verpackungen ermöglicht, die hohe Qualität, Funktionalität und visuelle Attraktivität zu vernünftigen Produktionskosten vereinen.
Die aktuellen Herausforderungen im Zusammenhang mit Umweltschutz, steigenden Verbraucheranforderungen und Marktdynamik erzwingen kontinuierliche Innovationen. Verpackungshersteller investieren in moderne Kaschiertechnologien, suchen nach ökologischen Alternativen zu traditionellen Materialien und optimieren Prozesse hinsichtlich Energieeffizienz.
Die Zukunft der Kaschierung gehört intelligenten Lösungen – von Materialien mit fortschrittlichen funktionalen Eigenschaften über automatisierte Produktionslinien mit auf künstlicher Intelligenz basierenden Qualitätskontrollsystemen bis hin zu vollständig biologisch abbaubaren mehrschichtigen Strukturen. Der Schlüssel zum Erfolg wird sein, ein Gleichgewicht zwischen Qualität, Funktionalität, Ästhetik und ökologischer Verantwortung zu finden.
Für Unternehmen der Verpackungsbranche bleiben Investitionen in moderne Kaschiertechnologien und kontinuierliche Verbesserung der technischen Kompetenzen entscheidend für die Aufrechterhaltung der Wettbewerbsfähigkeit auf dem sich dynamisch entwickelnden Markt.