Waarom is de wrijvingscoëfficiënt van broodzakken belangrijk voor automatische verpakkingsmachines?

De wrijvingscoëfficiënt van broodzakken, ook wel coefficient of friction of COF genoemd, bepaalt mede hoe soepel bagloaderzakken door een automatische broodverpakkingsmachine worden verwerkt. Voor industriële bakkerijen is een stabiele wrijvingscoëfficiënt belangrijk omdat deze invloed heeft op de toevoer, opening en verwerking van de zak.

Wanneer de wrijving niet goed is afgestemd op de verpakkingsmachine, kunnen zakken minder goed van elkaar loskomen, moeilijker openen of onregelmatig worden aangevoerd. Vooral op hogesnelheidslijnen kan dit leiden tot machinestops, productuitval en verlies van verpakkingsmateriaal.

Daarom moet bij automatische broodzakken niet alleen worden gekeken naar foliedikte of prijs, maar naar de combinatie van wrijvingscoëfficiënt, vlakliggendheid, diktespreiding, antistatische eigenschappen, perforatie en sealsterkte.

Wat is de wrijvingscoëfficiënt van een broodzak?

De wrijvingscoëfficiënt geeft aan hoeveel weerstand ontstaat wanneer twee oppervlakken langs elkaar bewegen.

Bij een automatische broodzak kan dat bijvoorbeeld gaan om:

• folie die langs folie beweegt;
• een broodzak die over machineonderdelen wordt geleid;
• zakken die tijdens het openen van elkaar moeten worden gescheiden.

De juiste waarde is niet voor iedere situatie hetzelfde. De gewenste eigenschappen hangen onder andere af van het type zak, het verpakkingsproces en de gebruikte verpakkingsmachine.

Voor een industriële bakkerij is vooral de consistentie belangrijk. Iedere zak moet zich gedurende een productierun zo voorspelbaar mogelijk gedragen.

Waarom is de wrijvingscoëfficiënt belangrijk bij bagloaders?

Bagloaders worden gebruikt op geautomatiseerde verpakkingslijnen waarop grote hoeveelheden brood achter elkaar worden verpakt. Op dergelijke lijnen worden zakken continu aangevoerd, geopend, gevuld en van de beugel afgescheiden.

Wanneer de folie daarbij telkens anders reageert, kan de continuïteit van het verpakkingsproces afnemen.

Een niet goed afgestemde of inconsistente wrijvingscoëfficiënt kan onder andere leiden tot:

• zakken die aan elkaar blijven kleven;
• zakken die niet volledig openen;
• onregelmatige toevoer richting de verpakkingspositie;
• problemen bij hogere machinesnelheden;
• extra correcties door operators;
• meer machinestops;
• verspilling van brood of verpakkingsmateriaal.

De wrijvingscoëfficiënt is daarmee geen op zichzelf staande laboratoriumwaarde. Het is een folie-eigenschap die direct kan bijdragen aan de runability van een broodverpakkingslijn.

Wat betekent runability bij broodzakken?

Runability beschrijft hoe betrouwbaar en stabiel verpakkingsmateriaal op een verpakkingsmachine kan worden verwerkt.

Bij bagloaderzakken betekent goede runability bijvoorbeeld dat de zakken:

• correct worden aangevoerd;
• eenvoudig openen;
• stabiel op de beugel liggen;
• op het juiste moment worden afgescheiden;
• gedurende langere productieruns consistent presteren.

Voor industriële bakkerijen is dit belangrijk omdat een verpakkingslijn niet alleen snel moet kunnen draaien, maar die snelheid ook gedurende langere tijd moet kunnen vasthouden.

Een theoretisch hoge machinesnelheid heeft weinig waarde wanneer de lijn regelmatig moet worden stilgezet om verkeerd geopende of verkeerd aangevoerde zakken te corrigeren.

Welke eigenschappen bepalen de runability van broodzakken?

De wrijvingscoëfficiënt is slechts één van de eigenschappen die invloed hebben op de verwerking van een broodzak.

1. Vlakliggendheid van de broodzak

Een bagloaderzak moet zo vlak en voorspelbaar mogelijk op de beugel liggen. Wanneer zakken vervormen, omkrullen of niet goed gepositioneerd zijn, kan dat de toevoer en opening op de verpakkingsmachine beïnvloeden. Vlakliggendheid is daardoor vooral belangrijk bij automatische verpakkingslijnen met hoge productiesnelheden.

2. Dikte en diktespreiding van de folie

Bij broodzakken is niet alleen de gemiddelde foliedikte belangrijk. Ook de diktespreiding telt mee. Daarmee wordt bedoeld hoe gelijkmatig de dikte over de folie verdeeld is. Een verpakking kan bijvoorbeeld gemiddeld aan de afgesproken micronwaarde voldoen, terwijl bepaalde delen van de folie dunner of dikker zijn. Een gelijkmatige diktespreiding zorgt voor voorspelbaarder gedrag tijdens verwerking en sealing. Dit wordt nog belangrijker wanneer de dikte van een broodzak wordt gereduceerd.

3. Antistatische eigenschappen

Plastic folie kan tijdens productie en verwerking statische elektriciteit opbouwen. Daardoor kunnen broodzakken aan elkaar blijven kleven of minder gemakkelijk openen. Antistatische eigenschappen helpen om dit effect te beheersen en ondersteunen een stabiele verwerking van de zakken op automatische broodverpakkingsmachines.

4. Sterkte van de side seals

De zijlassen van een broodzak moeten sterk genoeg zijn om de zak tijdens productie, transport, verpakking en gebruik intact te houden. Tegelijkertijd moeten de lassen consistent zijn. Variatie in sealsterkte kan leiden tot ongewenste uitval tijdens het verpakkingsproces.

5. Perforatie van de bagloaderzak

Een bagloaderzak moet op het juiste moment van de beugel kunnen worden afgescheiden. De perforatie mag daarom niet te sterk zijn, maar ook niet zo zwak dat zakken voortijdig afscheuren. Ook hier is reproduceerbaarheid belangrijk: iedere zak moet zoveel mogelijk hetzelfde reageren.

Waarom worden folie-eigenschappen belangrijker bij hoge machinesnelheden?

Hoe hoger de snelheid van een automatische broodverpakkingsmachine, hoe kleiner de ruimte voor afwijkingen wordt.

Bij een lagere snelheid kan een kleine variatie in folie-eigenschappen soms worden opgevangen door de machine of operator. Bij hoge productiesnelheden kan dezelfde variatie zich herhaaldelijk voordoen en tot grotere verstoringen leiden.

Daarom is voor industriële bakkerijen vooral de combinatie van belang tussen:

broodzak + broodsoort + machine + machinesnelheid.

Een zak die op de ene verpakkingslijn goed functioneert, hoeft niet automatisch onder iedere andere instelling dezelfde prestaties te leveren.

Hoe beïnvloedt foliedikte de prestaties van een bagloader?

Een dikkere broodzak is niet automatisch een betere broodzak. De benodigde foliedikte wordt bepaald door onder andere de broodsoort, afmetingen, mechanische belasting, gewenste bescherming en verwerking op de verpakkingsmachine.

Daardoor kan bij sommige toepassingen worden onderzocht of de foliedikte kan worden gereduceerd. Dit wordt ook wel downgauging/diktereductie genoemd.  Het doel is daarbij niet simpelweg om een zak zo dun mogelijk te maken. Het doel is om zo weinig mogelijk materiaal te gebruiken terwijl de noodzakelijke eigenschappen behouden blijven.

Binnen de duurzaamheidsaanpak van KIVO valt dit onder Reduce: dikte- en formaatreductie. Daarbij blijft functionaliteit een belangrijke voorwaarde.

Kan een dunnere broodzak duurzamer zijn?

Ja, mits de broodzak zijn functie en verwerkbaarheid behoudt. Door minder kunststof per zak te gebruiken kan het materiaalgebruik per verpakte eenheid worden verlaagd. Maar wanneer een dunnere folie leidt tot meer machinestops, kapotte zakken of broodverspilling, kan een deel van die winst verloren gaan.

Daarom moet diktereductie altijd technisch worden gevalideerd op de betreffende verpakkingslijn.

De relevante vraag is dus niet:

“Hoe dun kunnen we deze broodzak maken?”

Maar:

“Wat is de laagste materiaalinzet waarmee deze broodzak betrouwbaar blijft functioneren?”

Deze benadering sluit ook aan op de PPWR. De Europese Packaging and Packaging Waste Regulation vereist dat verpakkingen worden geminimaliseerd in gewicht en volume, terwijl zij hun noodzakelijke verpakkingsfuncties moeten blijven vervullen.

Welke broodverpakkingsmachines verwerken bagloaders?

Automatische broodzakken worden onder andere verwerkt op machines van:

1. Hartmann;
2. BSE.

Bij het specificeren van een broodzak is het daarom belangrijk om te weten op welk type machine en onder welke procescondities de zak wordt gebruikt.

Afmetingen alleen zijn daarvoor niet voldoende. Ook folie-eigenschappen en de manier waarop de zak is geproduceerd spelen een rol.

Hoe kun je machinestilstand door broodzakken verminderen?

Het verminderen van machinestilstand begint met het vaststellen of het verpakkingsmateriaal consistent aansluit op de machine.

Bij storingen is het daarom verstandig om onder andere te kijken naar:

1. wrijvingscoëfficiënt;
2. vlakliggendheid;
3. diktespreiding;
4. antistatische eigenschappen;
5. perforatie;
6. sealsterkte;
7. machinesnelheid;
8. instellingen van de verpakkingsmachine;
9. variatie tussen verschillende batches folie.

Door deze factoren gezamenlijk te beoordelen kan beter worden vastgesteld of het probleem uit de verpakking, machine-instellingen of een combinatie daarvan ontstaat.

Waar moet een industriële bakkerij op letten bij het inkopen van broodzakken?

Bij de inkoop van automatische broodzakken is het verstandig om niet alleen te vergelijken op prijs per duizend zakken of micronwaarde.

Let ook op:

1. Runability
2. Kan de zak langdurig stabiel worden verwerkt op de bestaande verpakkingslijn?
3. Constante folie-eigenschappen
4. Zijn wrijving, diktespreiding en mechanische eigenschappen reproduceerbaar tussen productieruns?
5. Vlakliggendheid
6. Blijven de zakken correct gepositioneerd op de beugel?
7. Antistatische werking
8. Openen de zakken betrouwbaar tijdens automatische verwerking?
9. Perforatie en sealsterkte
10. Kan de zak gecontroleerd worden afgescheiden zonder ongewenste scheuren?
11. Mogelijkheden voor downgauging
12. Kan materiaal worden gereduceerd zonder verlies van functionaliteit?
13. Compatibiliteit met de verpakkingsmachine
14. Is de zak technisch afgestemd op bijvoorbeeld een Hartmann- of BSE-lijn?
15. Wat is belangrijker: een goedkope broodzak of een goed verwerkbare broodzak?

Voor een industriële bakkerij moeten de kosten van een broodzak worden bekeken in relatie tot het totale verpakkingsproces.

Een klein verschil in verpakkingskosten kan minder relevant zijn wanneer een folie leidt tot meer stilstand, lagere lijnsnelheden, extra interventies van operators of meer productuitval. Daarom is het nuttiger om te kijken naar de totale prestaties op de verpakkingslijn dan uitsluitend naar de prijs van de zak.

Een goed afgestemde bagloader draagt bij aan een stabiel productieproces en helpt verspilling van zowel verpakkingsmateriaal als brood te beperken.

Hoe optimaliseert KIVO broodzakken voor automatische verpakkingslijnen?

Bij de ontwikkeling en optimalisatie van bagloaders kijkt KIVO naar de combinatie van materiaalgebruik, technische folie-eigenschappen en verwerking op de verpakkingsmachine. Daarbij spelen onder andere de volgende factoren een rol:

1. broodsoort;
2. formaat van de verpakking;
3. foliedikte;
4. machinesnelheid;
5. type verpakkingsmachine;
6. wrijvingscoëfficiënt;
7. antistatische eigenschappen;
8. vlakliggendheid;
9. perforatie en seals.

Het uitgangspunt is dat verduurzaming en functionaliteit samen moeten worden beoordeeld. Dat sluit aan bij KIVO’s duurzaamheidspropositie, waarin materiaalreductie, technische prestaties en minimale downtime gezamenlijk worden meegenomen.

Broodzakken optimaliseren voor minder materiaalgebruik en stabiele verwerking

Een automatische broodzak is een relatief klein onderdeel van een industriële productielijn, maar de technische eigenschappen ervan kunnen grote invloed hebben op de continuïteit van het verpakkingsproces.

Vooral bij hoge productiesnelheden zijn een stabiele wrijvingscoëfficiënt, goede vlakliggendheid, consistente diktespreiding, antistatische eigenschappen en betrouwbare perforatie belangrijk.

Tegelijkertijd ontstaat steeds meer aandacht voor het reduceren van materiaalgebruik.

De beste oplossing is daarom niet automatisch de dikste of dunste broodzak, maar een bagloader die met zo weinig mogelijk materiaal betrouwbaar blijft functioneren op de betreffende verpakkingsmachine.

Wilt u onderzoeken of uw huidige broodzak geoptimaliseerd kan worden? KIVO kan samen met uw bakkerij kijken naar de huidige foliedikte, broodsoort, verpakkingsmachine en procesomstandigheden om mogelijke verbeteringen in materiaalgebruik en runability te identificeren.