Carton Sealing

Im Bereich von Verpackungs- und Versandlösungen spielt das Verschließen von Kartons eine wichtige Rolle. Der Prozess, der allgemein als "Carton Sealing" – auf Deutsch "Kartonversiegelung" – bekannt ist, findet besonders im Zusammenhang mit Wellpapp-Produkten Anwendung. Eine fachgerechte Ausführung schafft einen belastbaren Kartonverschluss, der die Stabilität von Faltschachteln und Versandkartons erhöht und die Transportsicherheit entlang der gesamten Lieferkette verbessert.

Eine fachgerechte Kartonversiegelung sichert Waren während Lagerung, innerbetrieblicher Logistik und Transport. Sie minimiert Transportschäden, verhindert unbeabsichtigtes Öffnen und trägt zur Manipulationssicherheit bei. Neben der Auswahl des geeigneten Verschlussmaterials bestimmen Faktoren wie Kartonqualität, Füllgrad, Bauart der Faltschachtel (z. B. Klappenüberlappung), Oberflächenenergie und Staubfreiheit der Klebeflächen, Umgebungsbedingungen sowie die Prozessorganisation die Zuverlässigkeit des Verschlusses. Ebenso wirken sich Kennwerte wie Kantenstauchwiderstand (ECT) und Box-Compression-Verhalten auf die Anforderungen an den Verschluss aus. Standardisierte Arbeitsanweisungen, Schulungen, visuelle Hilfen und dokumentierte Prüfpläne erhöhen die Reproduzierbarkeit im täglichen Packprozess.

Definition: Was versteht man unter Kartonversiegelung?

Kartonversiegelung, auch Carton Sealing genannt, bezeichnet den Vorgang des Verschließens von Karton oder Wellpappe. Dabei kommen Materialien wie spezielles Versiegelungsband oder -kleber zum Einsatz, um die Kartons sicher zu verschließen und die darin befindliche Ware vor äußeren Einflüssen zu schützen. Je nach Anwendung erfolgt der Verschluss manuell, halbautomatisch mit Abrollern bzw. Bandspendern oder vollautomatisch durch Kartonverschließmaschinen. Synonyme Bezeichnungen im praktischen Sprachgebrauch sind unter anderem Kartonverschluss, Taping oder Box Sealing.

Im engeren Sinne umfasst Kartonversiegelung alle Verfahren, die mit Druck, Klebstoffen oder Wärme an den Deckel- und Bodenklappen eines Kartons einen form- und kraftschlüssigen Abschluss erzeugen. Ziel ist ein stabiler, reproduzierbarer Verschluss, der sowohl statische Lasten (Stapelung) als auch dynamische Belastungen (Stoß, Fall, Vibration) übersteht. Die Anforderungen leiten sich aus Produktgewicht, Packgutempfindlichkeit, Transportweg, Palettierung und Umschlaghäufigkeit ab. Ein korrekter Verschluss setzt spannungsfrei zusammengeführte Klappen, saubere Kontaktflächen und ausreichend Andruck voraus.

• Schutzziel: Schutz vor Staub, Feuchtigkeit, Abrieb und ungewolltem Öffnen; bei Bedarf manipulationsanzeigende Ausführung (Tamper-Evident) und nachvollziehbare Unversehrtheit.
• Prozessziel: schneller, ergonomischer, wiederholbarer Ablauf mit geringer Fehlerquote und klar definierten Arbeitsanweisungen, inklusive Formatwechsel- und Rüststrategien.
• Nachweisziel: dokumentierbare Qualität durch geeignete Prüfmethoden, Grenzmuster und Spezifikationen für Band, Klebstoff und Verarbeitungsparameter.

Techniken und Methoden der Kartonversiegelung

Es gibt verschiedene Techniken und Methoden, um die Kartonversiegelung durchzuführen. Eine gängige Methode ist die Nutzung von Versiegelungsbändern, welche auf die Kartonöffnungen geklebt werden. Ebenfalls weit verbreitet ist die Methode des Heißversiegelns, bei der die Kartonöffnungen mittels Hitze und einem speziellen Kleber verschlossen werden. Für die Praxis bedeutsam sind zudem wasseraktivierte Papierbänder, die durch Faseranbindung eine hohe Sicherheit erzielen, sowie Heftklammern oder Umreifungen als ergänzende Sicherung bei hohem Gewicht oder langen Transportwegen.

In der Praxis haben sich besonders Klebebandverschlüsse (I- und H-Verschluss), gummierte Papierbänder (wasseraktiviert) sowie Heißleimsysteme etabliert. Ergänzend können Umreifungsbänder, Heftklammern oder Schrumpffolien zur Sicherung beitragen, ersetzen aber den eigentlichen Kartonverschluss nicht. Die Wahl der Methode richtet sich nach Kartonqualität (z. B. Recyclinganteil, Oberflächenrauheit), Packgeschwindigkeit, Geräuschanforderungen, klimatischen Bedingungen und dem gewünschten Manipulationsschutz.

Klebebandtypen und Eigenschaften

• PP-Band (Acryl/Hotmelt): universell, gute Alterungsbeständigkeit, unterschiedliche Trägerstärken (Mikron), variierende Geräuschentwicklung. Geeignet für viele Standardanwendungen; Hotmelt zeichnet sich durch hohe Anfangshaftung aus, Acryl durch gute UV- und Temperaturbeständigkeit.
• PVC-Band (Lösemittel-Kautschuk): hohe Klebkraft und Anpassungsfähigkeit, robust, häufig in anspruchsvolleren Umgebungen eingesetzt. Gute Scherfestigkeit und gleichmäßiges Abrollverhalten, häufig leise in der Verarbeitung.
• Papierband (Naturkautschuk): gute Reißfestigkeit, häufig bevorzugt bei sortenreiner Entsorgung. Bietet eine papierbasierte Optik und lässt sich gut beschriften, ist jedoch auf saubere, trockene Oberflächen angewiesen.
• Gummiertes Papierband (wasseraktiviert): sehr gute Faseranbindung, manipulationssicherer Eindruck (Tamper-Evident), zuverlässiger Halt auch bei Recyclingkarton. Benötigt Wasseraktivierung und ausreichende Kontaktzeit für optimale Verklebung.

Verschlussmuster

• I-Verschluss: ein Band entlang der zentralen Stoßkante; geeignet für leichte bis mittlere Gewichte. Wirtschaftlich und schnell, setzt jedoch exakt anliegende Klappen und ausreichenden Andruck voraus.
• H-Verschluss: zusätzlich zwei Querstreifen an Kopf- und Fußseiten; erhöht Kanten- und Klappensicherheit, empfohlen für höhere Gewichte und Paketdienstversand. Verbessert die Lastverteilung und reduziert das Risiko von Aufklaffen an den Stirnseiten.

Prozessparameter

• Bandbreite und -stärke: an Kartongröße, Gewicht und Oberflächenstruktur anpassen. Breitere Bänder erhöhen die Sicherheitsreserve, erfordern aber mehr Andruck und Material.
• Andruck und Kontaktzeit: ausreichender Druck verbessert die Benetzung und damit die Endhaftung. Bei kalten Umgebungen oder rauen Oberflächen sind längere Kontaktzeiten sinnvoll.
• Untergrundbeschaffenheit: staubfrei, trocken und spannungsarm geschlossene Klappen. Vorverspannen der Klappen (z. B. durch Umreifung) kann die Klebefuge entlasten.
• Umgebungseinflüsse: Temperatur und Luftfeuchte beeinflussen Klebstoffe; zu kalte Umgebungen erfordern geeignete Bandqualitäten. Kondensat oder hohe Feuchte können die Adhäsion verringern.

Werkzeuge und Hilfsmittel

Handabroller mit justierbarer Bremse, geräuschreduzierte Abroller, Wasseraktivierer für gummierte Bänder, Andruckspatel sowie Abreißkanten unterstützen eine gleichbleibend hohe Verarbeitungsqualität. In automatisierten Anlagen stellen Bandköpfe mit definiertem Anpressdruck und Führungseinheiten einen reproduzierbaren Auftrag sicher.

Verwendung von Kartonversiegelung in der Industrie

Der industrielle Bereich schätzt das Sealing von Kartons insbesondere wegen der hohen Sicherheit und dem zuverlässigen Schutz der Waren. Besonders in Wirtschaftsbereichen, in denen empfindliche oder hochwertige Produkte versendet werden, findet diese Methode Anwendung. Zudem ermöglicht sie einen effizienten Versand, da sie schnell und einfach durchzuführen ist. In temperaturgeführten Lieferketten und bei empfindlicher Elektronik werden häufig manipulationsanzeigende Verschlüsse oder faseranbindende Systeme bevorzugt.

Typische Einsatzfelder sind Ersatzteil- und Komponentenlogistik, E-Commerce, Konsumgüter, Elektronik und Non-Food-Lebensmittel. Anforderungen variieren: Während im Paketversand Stoß- und Fallbelastungen dominieren, steht im Palettenversand die Stapelstabilität im Vordergrund. Manipulationsanzeigende Verschlüsse spielen eine Rolle, wenn Unversehrtheit nachgewiesen werden soll. Spezifische Prozessanforderungen wie Track-and-Trace, Kennzeichnung, Etikettierung und Einbindung in Fördertechnik beeinflussen die Auswahl von Verfahren und Materialien.

• Durchsatz: Taktzeiten und Linienintegration beeinflussen die Wahl manueller oder automatisierter Verfahren. Gleichbleibende Formatströme erlauben fest eingestellte Maschinen, variierende Formate erfordern automatische Anpassungen.
• Standardisierung: definierte Verschlussmuster und Bandqualitäten reduzieren Reklamationsquoten. Arbeitsanweisungen, visuelle Muster und Freigabekriterien sichern die Qualität im Mehrschichtbetrieb.
• Ergonomie: leichte Abrollkräfte, geräuscharme Qualitäten und angepasste Abroller erhöhen die Prozesssicherheit. Messerfreie Abtrennmechanismen und saubere Abrisse vermindern Verletzungsrisiken.

Vor- und Nachteile von Kartonversiegelung

Die Vorteile der Kartonversiegelung liegen vor allem in der hohen Sicherheit, die durch das Versiegeln der Kartons gewährleistet wird. Die Produkte im Inneren sind gut geschützt und der Karton kann nicht unbeabsichtigt geöffnet werden. Zudem sorgt sie für eine effiziente Vorbereitung des Versands. Allerdings kann die Versiegelung der Kartons einen höheren Materialaufwand bedeuten. Zudem ist in einigen Fällen ein spezielles Gerät zur Durchführung der Versiegelung notwendig. Im Gegenzug lassen sich mit reproduzierbaren Verschlüssen Transportschäden reduzieren und Prozesse verschlanken, was die Gesamtkosten positiv beeinflussen kann.

• Vorteile: reproduzierbare Verschlussqualität, anpassbar an Gewicht und Kartonart, kombinierbar mit Kennzeichnung und Dokumentation, optional manipulationsanzeigend. Geeignet für manuelle, halbautomatische und vollautomatische Prozesse.
• Nachteile: zusätzlicher Materialverbrauch, qualitätsabhängige Performance bei niedrigen Temperaturen oder staubigen Oberflächen, gelegentlich Geräuschentwicklung beim Abrollen. Bei unsauberer Verarbeitung besteht das Risiko von Frühöffnungen oder unvollständiger Benetzung.
• Bewertung: Die Eignung hängt von Produktgewicht, Transportweg, Kartonqualität und prozessualen Anforderungen ab. Eine Muster- und Serienvalidierung unter realistischen Umwelt- und Belastungsprofilen ist empfehlenswert.

Wahl des geeigneten Versiegelungsmaterials

Bei der Wahl des geeigneten Materials für die Versiegelung sollten verschiedene Aspekte beachtet werden. Die Art des zu verpackenden Produktes, die Anforderungen an die Sicherheit sowie die Kosten und die Verfügbarkeit des Materials sind nur einige der zu berücksichtigenden Faktoren. Gängige Materialien sind Versiegelungsbänder und -kleber, die in verschiedenen Qualitäten und Ausführungen erhältlich sind. Entscheidend sind Klebstoffsystem (Anfangshaftung, Scherfestigkeit, Endklebkraft), Trägermaterial (Dehnverhalten, Reißdehnung), sowie die Verträglichkeit mit der Kartonoberfläche.

Checkliste zur Material- und Prozessauswahl

• Produkt und Gewicht: Einfluss auf Bandbreite, -stärke und Verschlussmuster (I- vs. H-Verschluss). Schwere Güter benötigen erhöhte Scherfestigkeit und ggf. Zusatzsicherung.
• Kartonqualität: Einfach- oder Doppelwelle, Recyclinganteil, Oberflächenrauheit; beeinflusst die Klebstoffhaftung. Gegebenenfalls Vorversuche mit unterschiedlichen Klebstoffsystemen.
• Umgebung: Temperaturbereiche, Luftfeuchte, Staubbelastung, Kühlkettenanforderungen. Kalte Umgebungen erfordern kälteverträgliche Kleber oder konditionierte Packbereiche.
• Transportprofil: Paketdienst vs. Spedition, Palettierung, Stapelhöhen, Umschlaghäufigkeit. Vibrations- und Fallbelastungen sind bei Paketdiensten häufig höher.
• Nachhaltigkeit: sortenreiner Materialeinsatz, Papierband oder wasseraktiviertes Band für vereinfachte Entsorgung. Minimierung von Materialbreite und -länge bei gleichbleibender Sicherheit.
• Ergonomie und Lärm: geräuscharme Qualitäten, geeignete Handabroller, automatische Bandspender. Geringe Abrollkräfte reduzieren Belastungen für das Personal.

Für Maßhaltigkeit und Packungsstabilität ist die Abstimmung von Kartonbauform und Verschluss entscheidend. Weiterführende Informationen bieten Quellen zu relevanten Abmessungen von Kartonagen. Ergänzend empfiehlt sich die Festlegung von Freigabemustern, Grenzwerten und dokumentierten Prüfintervallen, um eine konstante Verschlussqualität sicherzustellen.

Automatisierte Prozesse im Bereich der Kartonversiegelung

Im Kontext der modernen Industrie sind automatisierte Prozesse zur Kartonversiegelung immer mehr auf dem Vormarsch. Sie ermöglichen eine schnelle und effiziente Durchführung des Sealing-Prozesses und können zur Steigerung der Produktivität in Unternehmen beitragen. Maschinen zum automatischen Versiegeln von Kartons sind in verschiedenen Ausführungen verfügbar und können je nach Bedarf individuell eingesetzt werden. Unifor