Doppelwelle (Duplex)
Bei zweiwelliger Wellpappe (z.B. BC-Welle) ist der Aufbau wie folgt:
- Außendecke
- B-Wellenbahn
- Zwischendecke
- C-Wellenbahn
- Innendecke
Bei der Doppelwelle werden zwei einseitige Wellpappen in einem Kaschierwerk zusammengefügt (verleimt) und mit einer abschließenden Deckenbahn versehen
Herstellung
Wellpappe wird mit sogenannten „Corrugatern“ (engl. corrugated = gewellt) oder zu deutsch einfach Wellpappenanlagen (WPA) hergestellt. Mit solchen Anlagen ist es möglich, einlagige (Simplex), doppellagige (Duplex) oder dreilagige (Triplex) Wellpappe zu produzieren. Das Papier der Wellenbahn wird unter Druck mittels Riffelwalzen und heißem Wasserdampf in Form gebracht und zuerst auf die Innendecke, danach mit der Außendecke verklebt; zum Verkleben wird Stärkeleim eingesetzt. Eine Riffelwalze sieht im Querschnitt einem Zahnrad ähnlich. Die Kurve auf der Riffelwalze bestimmt die Wellenform und -höhe. Die meisten WPAs haben eine Arbeitsbreite von 2.500 mm. Moderne WPAs gibt es inzwischen auch mit Arbeitsbreiten von bis zu 3.300 mm; sie können unter günstigsten Umständen mit einer Produktiongeschwindigkeit von bis zu 400 m/min Wellpappe herstellen. Das bedeutet über 1.300 m²/min oder 79.000 m²/h.
Weltmarktführer auf dem Gebiet der Entwicklung und Montage von Wellpappanlagen ist die BHS Corrugated Maschinen- und Anlagenbau GmbH, die in der Oberpfälzer Gemeinde Weiherhammer beheimatet ist. Es schließen sich die italienische Firma Agnati, der italienisch-amerikanische Konkurrent Fosber und die in zahlreichen Branchen aktive Mitsubishi Heavy Industries an.
Offset-Wellpappeverpackungen
Als Offset-Wellpappeverpackungen werden offsetbedruckte Wellpappeverpackungen bezeichnet. Ein bedruckter Bogen wird auf eine fertige Wellenbahn geklebt, die aus Innendecke und Welle besteht und gleichzeitig in bogengroße Stücke geschnitten wird. Es entsteht sogenannte kaschierte Bogenware. Der bedruckte Bogen fungiert als Außendecke. Man findet Offset-Wellpappeverpackungen häufig im Supermarkt (POS), da sie Produkte sehr ansprechend verkauft. Von 1980 bis 2009 ist eine Entwicklung der Trays (4–8 cm hohe, oben offene Kartons, in denen Dosen, Flaschen (eventuell mit Folie geschrumpft) oder Produktkartons stehen) und Überkartons bei Lebensmitteldiscountern zu beobachten: Von durchwegs braun zu außen, dann auch innen weiß und später außen bedruckt, zuerst ein-, nun häufig schon zweifarbig.
Krümmung von Wellpappe (Warp)
Die Krümmung von Wellpappe, auch Warp genannt (vom engl. Verb to warp - sich krümmen, sich verformen bzw. Substantiv Warp - Kette, Leine), ist ein bei der Wellpappeherstellung verbreitetes Problem. Sie kann im Wesentlichen an zwei Zeitpunkten auftreten:
Der sogenannte Corrugator Warp (engl. corrugator: Wellpappenmaschine) tritt direkt nach der Produktion der Wellpappe auf. Er wird durch falsche Maschineneinstellung, Maschinendefekte und fehlerhafte Rohstoffe (Rohpapiere) hervorgerufen. Für den Post Corrugator Warp (Verformung nach der Wellpappenmaschine) wiederum ist eine fehlerhafte Lagerung des fertigen Materials die Ursache: die fertigen Bögen verlassen die Wellpappenanlage flachliegend und wölben sich erst nach einigen Stunden bis Tagen. Auslöser sind hier falsche oder ungünstige Lager- und Klimabedingungen.
Die so genannten Warps werden auch nach ihrer Form eingeteilt:
- Up-Warp
Zwei oder vier Kanten der (liegenden) Bögen heben sich und formen den Querschnitt des Bogens in Richtung „U“.
- Down-Warp
Die Kanten fallen nach unten ab. Der Stapel ähnelt einem Hügel.
- Side-to-Side-Warp
Verläuft die Krümmung der Bögen quer zur Maschinenlaufrichtung, so spricht man vom Side-to-Side-Warp. Diese Form hat ihre Ursachen in unterschiedlichen Feuchten der Deckenbahnen.
- End-to-End-Warp
bezeichnet krumme Bögen in Maschinenlaufrichtung. Die Gründe für End-to-End-Warp sind unterschiedliche Feuchten der Deckenbahnen oder unterschiedliche Bahnspannungen.
- S-Warp
ist durch die Umkehrung der Ausrichtung des Warps gegen die Maschinenlaufrichtung gekennzeichnet. Ursachen können lokale Feuchteunterschiede der Deckenbahnen oder falsche Lagerung sein.
- Twist-Warp
hat die Form eines Korkenziehers und kann mehrere der oben genannten Ursachen haben.
Die Krümmung der Wellpappe kann beim Abstapeln durch wechselseitiges Wenden von Wellpapp-Paketen (bestehend aus mehreren Wellpapp-Bogen) und/oder Einbringen von Zwischenlagebrettern minimiert oder ganz verhindert werden.
Verarbeiten, Besonderheiten, Zubehör, Nachnutzungen
Zur Verarbeitung von Wellpappe zu Kartons (= meist quaderförmige Schachteln) braucht es nach der Materialauswahl die sorgfältige Planung eines Schnittmusters, die das Verhalten des Kartons beim Knicken, Falten, Belasten und Reißen in Bezug auf Geometrie und Festigkeit berücksichtigt. Beschnitten wird der Rand, Einreißecken, Sichtfenster. Unterbrochene Schnitte erleichtern das Falten oder bestimmen Reißlinien, können jedoch auch zur simplen Markierung, Beschriftung dienen. Das Rillen legt Faltlinien fest. Kartons werden in der Regel gefaltet und geklebt oder gesteckt oder geklammert. Zum Lagern im ungefüllten Zustand können Kartons oben und unten offen gelassen (Vierecköhre mit Deckellaschen) und um zwei hochlaufende Falze flach gefaltet werden oder der Boden wird – bis auf ein Loch – geschlossen und dennoch faltbar ausgebildet. Ausreichend konische Kartons können ineinander gesteckt und so gestapelt werden, nichtquadratisch-quaderförmige einer in zwei ineinander. Die Herstellung von Wellpappeverpackungen erfolgt nach einem CAD-Programm. Aus diesem Programm werden Stanzwerkzeuge hergestellt.
Steigen für Obst werden durch Passungen stapelbar ausgebildet: Oben hochstehende Laschen passen in Ausschnitte unten. Griffschlitze mit durch Hineinbiegen der Lasche gerundeter Oberkante erlauben das komfortable Tragen auch schwerer Güter (etwa Röhren-TV-Geräte). Eine andere Form zur Ausbildung von Griffen ist das Annieten von Griffbändern aus weichem PE oder dünnem, fasrigen Polyester, etwa an Kartons für 2 bis 6 kg Waschmittel. Es gibt Griffe aus PE, die – durch zwei Löcher im Karton gesteckt – sich innen mit einer PE-Beilage verhaken und von außen durch leichtes Schieben nach innen flachgedrückt werden können. An Sixpacks für Halbliter-Bierflaschen kommen im Raum zwischen den Flaschenhälsen zwei Formen von Grifflöchern vor: Eines waagrecht längs in einer hochstehenden Lasche für alle vier Finger oder zwei mit einem Klick in eine waagrechte Oberfläche eindrückbare Lochlaschen für den Klammergriff nur mit Daumen und Zeigefinger.
Bei Steckverbindungen können Einstecklaschen am Rand mit einem Quereinschnitt versehen werden, der sich nach dem Einstecken verklammert, sodass das erstmalige Öffnen der Schachtel einen Einriss oder zumindest einen sichtbaren Knick in der Verpackung hinterlässt. Mit einrastenden Steckverbindungen lassen sich raffiniert geformte Verkaufsdisplays bis zu gut zwei Metern Höhe versteifen. Gut einrasten sollen auch Verbindungen für Archivboxen und Kleinmöbel.
Kartons können mit abnehmbaren Deckel ausgebildet werden (Schuhe, Kopierpapier), die gerne nachgenutzt werden. Ein Deckel kann abklappbar sein und dabei gut einrasten: Beispiele hierfür sind die Verpackungen von Traubenzucker-Dragees, Sportschuhen, Zigaretten. Wannenförmige Kartons können mit einem zweiflächigen Deckel mit vier seitlichen Einstecklaschen und eventuell einer fünften kleinen Sicherungslasche sehr steif verschlossen werden (PC-Motherboards, teure Geräte, die persönlich präsentiert und wieder sicher verpackt werden sollen). Diese eignen sich in der Nachnutzung als formstabiles Behältnis für Bücher oder Kleinzeug im Rucksack.
Aus Wellkartonstapeln mit zehn und mehr Wellen (die Lagen und Wellen stehen für höchste Belastbarkeit senkrecht) können sehr stand- und rutschfeste Klötze und Riegel für Karton-Holz-Paletten ausgebildet werden. Ebenso gibt es Paletten, die komplett aus Wellpappe bzw. aus Mischungen aus Well- und Vollpappe bestehen und ähnliche Eigenschaften (Tragfähigkeit etc.) wie Kunststoff-, Pressspanpaletten o. Ä. aufweisen.
Niedrige Obststeigen sind sehr steif und werden mit händisch einfach aufreißbaren Klebepunkten ausgestattet, damit sie als Abfall weniger Raum einnehmen. Pressen verdichten mit einer Stoppelwalze oder einem Pressstempel Kartons in oder vor einem Blechcontainer, um Lager- und Transportbedaf zu reduzieren. Wegen der Gefahr der Körperverletzung wurden diese Einrichtungen fast völlig in die Betriebsgebäude hereingenommen. Privaten Müllerzeugern wird geraten, Kartons vor dem Einwerfen in den Altpapierbehälter zu zerlegen oder zu falten, denn beim Zerreißen oder Zerschneiden wird ein Teil der wertvollen Fasern gekürzt. Zum händischen Schneiden von Wellpappe werden vorteilhaft einfache Abbrech- oder Hakenklingen verwendet. Schneidet man nur eine Lage ein, kann eine Knicklinie festgelegt werden.
Recycling
Wellpappe hat eine natürliche Rohstoffbasis. In Deutschland hergestellte Wellpappe besteht durchschnittlich zu 80 Prozent aus Recyclingmaterial, nämlich Altpapier. Der Rest sind Frischfasern aus Zellstoff, welcher wiederum aus Holz hergestellt wird. Alle in Deutschland produzierten Wellpappenrohpapiere werden überwiegend aus Altpapier hergestellt und dürfen damit die Bezeichnung 'Recyclingpapier' tragen. Papiere auf überwiegend Frischfaserbasis werden aus dem Ausland importiert. Der bei der Wellpappenherstellung eingesetzte Leim wird aus Kartoffel-, Weizen- oder Maisstärke hergestellt. Wellpappe ist also ein Produkt aus nachwachsenden Rohstoffen.
Die in der Verpackungsverordnung (VerpackV) festgeschriebene Rücklaufquote von 70 Prozent für Verpackungen aus Papier, Pappe und Karton übertrifft Wellpappe bei weitem, denn in Deutschland wird sie nahezu vollständig erfasst und wiederverwertet. Davon stammt nur ein geringer Teil aus privaten Haushalten, die gebrauchte Wellpappenverpackungen über die Altpapiertonne entsorgen. Der weitaus größte Teil an gebrauchten Wellpappenverpackungen fällt vor allem im Einzelhandel und in Industriebetrieben an. Dort werden sie gesammelt, ggf. Platz sparend gepresst und schließlich von einem Entsorgungsunternehmen abgeholt. Dieses liefert das Altpapier als Rohstoff an die Papierfabriken, die daraus wieder Papier - auch Rohpapier für die Wellpappenproduktion - herstellen.
Der geschlossene Stoffkreislauf funktioniert nach marktwirtschaftlichen Prinzipien, da gebrauchte Wellpappe ebenso wie das übrige Altpapier ein begehrter Rohstoff für die Papierindustrie ist. Das Recyclingsystem RESY gewährleistet die stoffliche Wiederverwertung aller mit dem RESY-Symbol gekennzeichneten Transport- und Umverpackungen aus Papier, Karton und Wellpappe. Hinter der RESY OfW GmbH steht eine Gemeinschaft aus Wellpappenherstellern, Altpapierentsorgern und Erzeugern von Wellpappenrohpapier. Das auf den meisten Wellpappenverpackungen aufgedruckte RESY-Zeichen mit den drei Pfeilen bestätigt, dass dieses Material recyclingfähig ist und von den Partnern der RESY OfW GmbH verwertet wird.
Seit 2009 bietet der Verband der Wellpappen-Industrie e.V. (VDW) mit dem Öko-Signet allen Verwendern von Wellpappenverpackungen eine weitere Kennzeichnung, die auf die günstigen ökologischen Eigenschaften dieses Materials hinweist.