Engel: Dünnwandspritzprägen für die Werkzeugetagentechnik – Premiere der neuen e-speed 420 Spritzgießmaschine

Die Lebensmittelbehälter weisen inklusive Label eine Wanddicke von 0,4 mm auf. Sie werden auf einer e speed 420/90 Spritzgießmaschine im Spritzprägeprozess mit IML produziert - (Bilder: Engel).

Der Messestand von Engel auf der Fakuma 2021 steht im Zeichen der Nachhaltigkeit. Mit der Herstellung von dekorierten Monomaterial-Lebensmittelverpackungen und dem Verarbeiten von Regranulat aus Label-Abfällen wird eine Prozesskette im Sinne der Kreislaufwirtschaft aufgezeigt. Dabei feiert die 4.200-kN-Baugröße der Engel e-speed Spritzgießmaschine ihre Weltpremiere. Die anspruchsvolle Packaging-Anwendung kombiniert extremes Dünnwandspritzprägen mit der Etagenwerkzeugtechnik.

Auf einer e-speed 420/90 Spritzgießmaschine mit integriertem In-Mould-Labeling (IML) werden während der fünf Messetage vollständig automatisiert abfüllfertige Margarinebecher im Spritzprägeprozess aus Polypropylen produziert. Die Behälter, die inklusive Label eine Wanddicke von 0,4 mm aufweisen, werden von einer Side-Entry-Hochgeschwindigkeitsautomation aus dem 4+4-fach-Etagenwerkzeug entnommen und nach der kamerabasierten Qualitätskontrolle auf dem Austaktband gestapelt. Partner der Messepräsentation sind MCC Verstraete, Plastisud, Campetella, Mevisco und Borealis.

Der anhaltende Trend zur Wanddickenreduktion führt zu immer extremeren Fließweg/Wanddicken-Verhältnissen, die oft im Bereich von 1:400 liegen. Bereits ab einem Verhältnis von 1:300 lässt sich in vielen Anwendungen nur mittels Spritzprägen eine konstant hohe Bauteilqualität erhalten. Weitere Vorteile der Spritzprägetechnologie sind, dass im Vergleich zum konventionellen Kompaktspritzguss geringere Schließkräfte und niedrigere Spritzdrücke erforderlich sind und sich auch hochviskose Materialien reproduzierbar verarbeiten lassen. In Summe führt dies zu einem niedrigeren Energieverbrauch und wettbewerbsfähigeren Stückkosten.

Oft wird jedoch das Spritzprägen den weiteren Engel-Angaben zufolge als Ausschlusskriterium für den Einsatz eines Etagenwerkzeugs angesehen, denn bei vielen Spritzgießmaschinen reicht demzufolge die Dynamik der Plattenbewegungen für ein Etagenwerkzeug nicht aus. Anders sei dies bei der auf Dauer-Hochleistung in der Verpackungsindustrie ausgelegten Engel e-speed Spritzgießmaschine. Die elektrisch angetriebene Schließeinheit und das Kniehebeldesign sollen sehr schnelle und vor allem präzise, kurze Prägehübe ermöglichen – im Falle der Margarinebecher beispielsweise von 4 mm. Die Parallelbewegungen sollen sich sehr exakt steuern lassen, was die Voraussetzung sei, Prägehub und Einspritzprofil in der erforderlichen Präzision aufeinander abzustimmen.

Engel e-speed Spritzgießmaschinen vereinen den Anbieterangaben zufolge sehr kurze Zykluszeiten, höchste Präzision und sehr hohe Einspritzgeschwindigkeiten mit äußerster Energieeffizienz. Neu präsentiert Engel die e-speed 420 mit 4.200 kN Schließkraft.

e-speed Hochleistungsmaschine in neuer Baugröße
Mit der neuen Baugröße e-speed 420 mit 4.200 kN Schließkraft diversifiziert Engel weiter sein Produktprogramm, um die Spritzgießmaschinen und Systemlösungen im Sinne einer maximalen Gesamteffizienz noch passgenauer auf die jeweilige Anwendung zuzuschneiden. Die Engel e-speed Spritzgießmaschinen mit hybrider Spritz- und elektrischer Schließeinheit vereinen laut Anbieter sehr kurze Zykluszeiten, höchste Präzision und sehr hohe Einspritzgeschwindigkeiten von bis zu 1.200 mm pro Sekunde und sollen dabei äußerst energieeffizient arbeiten. Das innovative Energie-Rückgewinnungssystem nimmt die Bremsenergie der Plattenbewegungen auf und gibt die gespeicherte Energie – zum Beispiel zum erneuten Beschleunigen der Aufspannplatten – wieder an den Motor ab.

Der Kniehebel ist gekapselt ausgeführt, was einen besonders niedrigen Schmiermittelbedarf und höchste Reinheit sicherstellen soll. Auf diese Weise würden die Maschinen der e-speed Baureihe serienmäßig die strengen Anforderungen der Lebensmittelindustrie erfüllen.

Intelligente Label-Technik
Die Labels von MCC Verstraete, die zur Herstellung der Margarinebecher auf der Fakuma 2021 zum Einsatz kommen, sind interaktiv. Sie basieren auf der Technologie von Digimarc. Ähnlich wie ein QR-Code lassen sich die Digimarc-Codes mit jeder Smartphone-Kamera scannen. Ihr Vorteil liegt darin, dass sie sich unsichtbar über die gesamte Labelfläche erstrecken. Die Kamera kann jeden beliebigen Punkt erfassen. Zudem stören die Codes nicht das Verpackungsdesign.

Von der Herstellung über den Handel bis zum Recycling bieten die interaktiven Labels einen Mehrwert. Der Konsument kann sich direkt beim Einkaufen über die Inhaltsstoffe und die Herstellung sowohl des Produkts als auch der Verpackung informieren. Hat die Verpackung ausgedient, gibt sie über das Label Hinweise für ihren eigenen Recyclingprozess. Bestehen Behälter und Label aus demselben Material, ist eine interaktive IML-Verpackung vollständig recycelbar.

Aus Label-Verschnittabfällen werden am Messestand von Engel in einem Werkzeug von Pöppelmann Kegelverschlüsse produziert. Die GPN 600 Verschlüsse bieten Schutz in unterschiedlichen logistischen Anwendungen.

Vom Margarinebecher zum Kegelverschluss
Die auf der Fakuma 2021 produzierten Margarinebecher bestehen inklusive Label aus Polypropylen. Die Monomaterialverpackungen lassen sich am Ende ihrer Nutzungsdauer ebenso wie die bei der Herstellung anfallenden Produktionsabfälle schreddern und das erhaltene Rohmaterial zu neuen Produkten verarbeiten. Wie dies in der Praxis aussehen kann, demonstriert Engel auf seinem Messestand mit der Verarbeitung von Label-Verschnittabfällen in Form von Regranulat. Auf einer Engel victory 460/80 werden in einem 8-fach-Werkzeug von Pöppelmann Kegelverschlüsse produziert. Pöppelmann mit Sitz in Lohne – auf der Fakuma 2021 in Halle B5, Stand 5107 – gehört ebenso wie Engel zu den Vorreitern und Treibern beim Aufbau einer Kreislaufwirtschaft für die Kunststoffindustrie. Schutzelemente aus dem Pöppelmann Geschäftsbereich „Kapsto“ finden unter anderem Anwendung im Logistik- und Baubereich. Der Kunststoffanteil dieser Produkte besteht zu einhundert Prozent aus Rezyklat.

Fakuma 2021, Friedrichshafen, 12.-16. Oktober 2021, Halle A5, Stand 5204

Weitere Informationen: www.engelglobal.com

Engel Austria GmbH, Schwertberg, Österreich

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