Eine kleine Auswahl an mehrkomponentigen Artikel des Spielwarenherstellers. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Eine kleine Auswahl an mehrkomponentigen Artikel des Spielwarenherstellers. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Es gibt verschiedene Verfahren, um Mehrkomponentenbauteile zu fertigen. Ihnen allen ist jedoch gemeinsam, dass eine Spritzgießmaschine mit zwei oder mehreren Spritzeinheiten und einer Schließeinheit für die Teileherstellung benötigt wird. Dadurch werden meist mehrere Teile in einem Prozess und einem Werkzeug kostengünstig hergestellt. „Bei der Mehrkomponententechnik müssen drei Elemente perfekt aufeinander abgestimmt sein: Die Maschine, das Werkzeug und das Material“, führt Robert Benker, Vorstandsmitglied der Brandstätter Gruppe, aus. Geobra Brandstätter mit Sitz in Zirndorf ist einer der größten Spielwarenhersteller Deutschlands und hat seit mehr als 40 Jahren mehrkomponentige Artikel im Sortiment. Es kann mit Fug und Recht behauptet werden, dass Geobra zu den Pionieren der Mehrkomponententechnik zählt. 1.100 der insgesamt 11.000 aktiven Werkzeuge des Unternehmens sind für zwei- oder mehrkomponentige Artikel im Einsatz.

„Bei der Mehrkomponententechnik müssen drei Elemente perfekt aufeinander abgestimmt sein: Die Maschine, das Werkzeug und das Material“, führt Robert Benker, Vorstandsmitglied der Brandstätter Gruppe, aus.

Die erste 2K-Anwendung des Spielwarenherstellers war eine rot-weiße Straßenwärtermütze Ende der 1970er-Jahre. Kurz darauf folgte der Kopf der weltbekannten Playmobil-Figur, bei der zuvor die Augen und der Mund bedruckt wurden. Dies war damals sehr aufwendig und wäre heute unvorstellbar, denn zwischenzeitlich werden rund 150 Mio. Figuren im Jahr im Werk auf Malta hergestellt. Die 7,5 cm große Playmobil-Figur ist das zentrale und qualitätsgebende Präzisionsteil und besteht aus 7 Einzelteilen: Kopf, Haare, Rumpf, zwei Armen, einem Beinpaar und das Innenteil, das alles zusammenhält. Bis auf Rumpf und Innenteil handelt es sich um 2K-Teile.

Leitkegel, der aus 2 unterschiedlichen TPE Materialien angespritzt wird. Die Maschine produziert in einer Zykluszeit von 22 Sekunden 8 Kegel. Die Kegel werden für 150 Sets des Spielwarenherstellers benötigt. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Leitkegel, der aus 2 unterschiedlichen TPE Materialien angespritzt wird. Die Maschine produziert in einer Zykluszeit von 22 Sekunden 8 Kegel. Die Kegel werden für 150 Sets des Spielwarenherstellers benötigt. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Das Unternehmen stellt unter verschiedenen Gesichtspunkten Spielwaren aus zwei oder mehr Komponenten her. Zum einen, wenn es technisch notwendig ist und zum anderen aus Sicherheitsgründen. „Denn es tut höllisch weh, wenn man nach seinem schlafenden Kind schauen will, und beim Schleichen durchs dunkle Zimmer auf eine Rückenflosse oder einen Leitkegel tritt“, berichtet Benker aus eigener schmerzhafter Erfahrung. Mit einem Lächeln fügt er hinzu, dass dies dann umgehend geändert und Hart-Weich-Verbindungen produziert wurden. Außerdem rechtfertigen Design, Funktion sowie realistisches Aussehen und Anfühlen die Technik. Aus diesem Grund sind beispielsweise die Stacheln eines Igels aus thermoplastischem Elastomer (TPE) oder der Zopf von Rapunzel aus Silikon gefertigt. Ein weiterer Punkt ist die Wirtschaftlichkeit, denn durch die Mehrkomponententechnik können nachgelagerte Arbeitsgänge wie Dekorieren und Montieren entfallen. Die Philosophie des 2015 verstorbenen Firmengründers Horst Brandstätter – Mehrwert für das Produkt zu generieren und dabei Kosten sparen – kommt hier voll zum Tragen.

Drehen, beschleunigen, bremsen

Blick in die Spritzerei des Spielwarenherstellers, in der rund 130 Spritzgießmaschinen  mit 6 bis 800 t Schließkraft Artikel für das Sortiment herstellen. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Blick in die Spritzerei des Spielwarenherstellers, in der rund 130 Spritzgießmaschinen mit 6 bis 800 t Schließkraft Artikel für das Sortiment herstellen. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Die Wahl der Werkzeugtechnik hängt von dem herzustellenden Teil ab, deshalb sind in der Fertigung Drehteller-, Index- und Schieberwerkzeuge zu finden, die alle im hauseigenen Werkzeugbau gefertigt werden. Bei den Drehtellerwerkzeugen werden relativ große Massen über Hydromotor und Zahnstange oder über einen Direktantrieb bewegt. Der Kunststoffverarbeiter setzt sie meist für Werkzeuge mit mehreren Kavitäten ein. Die Kunst ist es, die Masse zu drehen, zu beschleunigen und punktgenau wieder abzubremsen. Daher werden, wenn es sich aufgrund des Bauteils realisieren lässt, Werkzeuge mit Indexbalken verwendet. Die bewegte Stahlmasse ist hier deutlich geringer, sodass die Drehbewegung mit höherer Geschwindigkeit erfolgen kann.

Beim Betreten einer der Spritzereien am Fertigungsstandort in Dietenhofen werden an diesem Tag auf der ersten Maschine 2-komponentige Flammen für die Fackeln der Ritterburgen im Monosandwichverfahren hergestellt – ein Werkstoff, zwei Farben. Bei dieser Anwendung erfolgt das Einspritzen der beiden Komponenten in dieselbe Kavität. Bei diesem Produkt ist es erforderlich, es mit der 2K-Technik zu fertigen, da die gewünschte Optik sonst nicht erzielt werden kann. Weiter geht es mit einer Maschine, die einen Bernstein mit Fliege in einem Werkzeug mit Indexeinheit fertigt. Der Bernstein wird vorgespritzt und die farbig abgesetzte Fliege nach Drehen des Indexbalkens eingebracht. Für dieses Strandobjekt hat der Kunststoffverarbeiter einen Spritzgießautomat XS von Dr. Boy, Fernthal-Neustadt, mit einem Babyplast Zusatzspritzaggregat von Christmann Kunststofftechnik, Kierspe, kombiniert. Angespritzt werden beide Komponenten über einen Kaltkanal.

Welcher Anguss darf es sein?

Mit einem offenen Heißkanal werden sowohl der Grundkörper des Leitkegels als auch die weißen Ringe angespritzt. (Bildquelle: Geobra Brandstätter)

Mit einem offenen Heißkanal werden sowohl der Grundkörper des Leitkegels als auch die weißen Ringe angespritzt. (Bildquelle: Geobra Brandstätter)

Auch bei den Angusstechniken sind verschiedene Varianten im Einsatz – offener und Nadelverschluss-Heißkanal, sowie Zwei- und Dreiplatten-Kaltkanal. Heißkanäle in Nadelverschlusstechnik werden häufig für Anspritzungen auf den Sichtflächen der Teile verwendet, beispielsweise bei Rädern in hart/weich oder hart/hart-Ausführung. Der Anspritzpunkt des ABS-Vorspritzlings liegt in der Regel an der Radnabe und der für die zweite Komponente an der Außenkante des Mantels.

Die bereits zuvor erwähnten Leitkegel werden in einem 8-Kavitäten-Indexwerkzeug mit offenen Heißkanälen gefertigt. Zunächst der orangefarbene Grundkörper und dann die beiden weißen Ringe einzeln. Kleine Zahnräder, an denen ein Anguss stört, werden mit Nadelverschlusstechnik angespritzt, um den Anguss konturgebend zu versiegeln. Für die Arme der Figuren, die alle bewegliche Hände besitzen, wird die Polymerschmelze über einen Zweiplatten-Kaltkanal in ein Schieberwerkzeug geführt. Die Kavitäten der 12 Hände aus POM werden zentral und die der Arme aus ABS von oben gefüllt.

„Betrachten wir unseren Fußball, ein Evergreen. Er wird seit nahezu 25 Jahren auf diese Weise gefertigt. Auf den ersten Blick ist nicht zu erkennen, dass es sich hierbei um ein 3K-Teil handelt“, berichtet Johannes Weißkopf, Anwendungstechniker in Dietenhofen.

Die Dreiplatten-Kaltkanaltechnik wird bei vielen Produkten eingesetzt, da sie einfache Farb- und Materialwechsel ermöglicht. „Betrachten wir unseren Fußball, ein Evergreen. Er wird seit nahezu 25 Jahren auf diese Weise gefertigt. Auf den ersten Blick ist nicht zu erkennen, dass es sich hierbei um ein 3K-Teil handelt“, berichtet Johannes Weißkopf, Anwendungstechniker in Dietenhofen. „Gefertigt werden zwei Fußbälle aus ABS und TPE auf einer 50-Tonnen-Maschine mit einem Drehtellerwerkzeug. Zuerst wird eine Kugel gespritzt, die das Innenleben des Balles bildet. Mit ihr wird der Materialschwindung der zweiten Komponente, die am fertigen Ball die schwarzen Fünfecke darstellt, entgegengewirkt. Zum Schluss kommen die weißen Bereiche hinzu.“

Nachhaltigkeit gegeben

Das Schussgewicht beim Babyoberkörper aller Materialien beträgt 105 g. Davon entfallen 7,2 g auf die 4 Oberkörper und nahezu 98 g auf das Angusssystem. Die Angüsse werden nach Materialart und Farbe sortiert, mechanisch aufbereitet, compoundiert und in den Prozess zurückgeführt.  (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Das Schussgewicht beim Babyoberkörper aller Materialien beträgt 105 g. Davon entfallen 7,2 g auf die 4 Oberkörper und nahezu 98 g auf das Angusssystem. Die Angüsse werden nach Materialart und Farbe sortiert, mechanisch aufbereitet, compoundiert und in den Prozess zurückgeführt. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Bei diesem Ball und bei vielen weiteren Teilen, die in Kaltkanaltechnik angespritzt werden, ist das Gewicht des Angusses um ein Vielfaches höher als das des hergestellten Artikels. Da stellt sich die Frage nach der Nachhaltigkeit. Diese ist schnell beantwortet, da die Angüsse zu 100 Prozent im eigenen Werk rezykliert werden. Hierfür betreibt Playmobil seit 1974 in einer separaten Halle zentrale Mühlen, mit denen die Angüsse sortenrein eingemahlen werden. Anschließend werden die Werkstoffe in zwei Extruderlinien wieder zu Granulat aufbereitet, das in die Produktion zurückfließt. „Bei der Anzahl von Beistellmühlen, die aufgrund der zahlreichen Kaltkanalwerkzeuge benötigen würden, haben wir uns aufgrund der beim Mahlvorgang entstehenden Partikel und des Geräuschpegels für eine eigenständige Recyclinghalle entschieden“, erläutert Robert Benker.

Benker berichtet weiter, dass die Mehrkomponententeile auf den Playmobilerfinder Hans Beck zurückgehen. Bereits Ende der 70er-Jahre bestand Beck aus Designgründen darauf, dass die Augen der Tiere aus Kunststoff gespritzt und nicht aufgemalt wurden. Dadurch sollten Aussehen und Charakter des Tieres auf immer erhalten bleiben. „Wenn sich der Druck beim Spielen mit dem Tier ablöst, so ist das nicht mehr meine Gans“, zitiert Benker den Entwickler. Beck entwarf zu der Zeit drei Gänse, diese gehören heute noch zum Sortiment, bei denen die Augen gespritzt werden sollten. Für ein Auge wird 0,1 g ABS benötigt, für den zugehörigen Anguss allerdings rund 18 g.

Es wurden seinerzeit rund 1,5 Mio. EUR in drei Maschinen und drei Formen für die Fertigung der 3-komponentigen Gänse beschafft. Denn das Sortiment umfasst eine stehende, eine sitzende und eine pickende Gans. Zuerst werden der Schnabel und die Füße gespritzt, anschließend im Overmoulding-Verfahren das Federkleid und zum Schluss die Augen, die durch Nadeln freigehalten worden waren. Zu der damaligen Zeit gab es noch keine Mikrospritzgießmaschinen, die diese kleinen Mengen dosieren konnten. Also wurde ein großer Anguss benötigt, damit das plastifizierte Material nicht zu lange in der Schnecke verweilt und geschädigt wird. Bei Zyklusende flattern 2 Gänse aus dem Werkzeug.

Die ersten werkzeugfallenden Dächer der neuen Space-Police werden von Johannes Weißkopf, Tobias Appler, Robert Benker und Semir Rejaibi (von links) auf ihre Qualität hin begutachtet. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Die ersten werkzeugfallenden Dächer der neuen Space-Police werden von Johannes Weißkopf, Tobias Appler, Robert Benker und Semir Rejaibi (von links) auf ihre Qualität hin begutachtet. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Der Weg durch die Spritzerei mit rund 130 Maschinen führt vorbei an der Fertigung von mehrkomponentigen Artikeln, wie Taschenlampen, befüllten Eierkartons und Stoßfängern mit Lichtgläsern sowie der Fahrzeugkarosse des Porsche Macan S mit Scheinwerferverkleidungen und Frontscheibe, Erdmännchen, Kakadus, Zahnbürsten, Schwertfischen, Armbändern, Frontscheiben, Fußbällen, Baggerketten, Welpen und Rettungsringen. Der Rundgang stoppt bei einem imponierenden Artikel – dem im 3K-Montagespritzguss hergestellten Schimpansen.

Alles bewegt sich

65 t Werkzeug mit drehender Indexplatte, in das über einen Heißkanal (31 Zonen) die drei unterschiedlichen Werkstoffe eingespritzt werden. Kopf PBT, Rumpf PA6GF35 und Arme und Beine aus POM. (Bildquelle: Geobra Brandstätter)

65 t Werkzeug mit drehender Indexplatte, in das über einen Heißkanal (31 Zonen) die drei unterschiedlichen Werkstoffe eingespritzt werden. Kopf PBT, Rumpf PA6GF35 und Arme und Beine aus POM. (Bildquelle: Geobra Brandstätter)

„Hierbei handelt es sich um das wohl berühmteste Teil in unserem Sortiment, das bereits 1983 realisiert wurde. Der Schimpanse ist technisch sehr anspruchsvoll, denn er besteht aus drei Materialien, Arme und Beine sind beweglich und der Kopf ist 360° drehbar sowie neigbar. Die Branche hat gestaunt“, berichtet Robert Benker. Das Werkzeug war Pionierarbeit und wurde vom Formenbau Fikentscher, Selb, mit viel Idealismus umgesetzt.

Als erstes wird der Kopf des Affen aus PBT gespritzt, danach der Körper aus PA6GF30 bevor im letzten Schritt Arme, Beine, Haare und Augen den Affen komplettieren. Als erstes wird beim Montagespritzguss das Polymer eingespritzt, das die höchste Schmelzetemperatur besitzt. Durch das unterschiedliche Schwindungsverhalten der Materialen wird die Beweglichkeit von Kopf und Extremitäten erzielt. Die Werkstoffe stammen alle von der BASF, Ludwigshafen, und können nicht gegen Alternativprodukte ausgetauscht werden, da sonst Verarbeitung und Funktion nicht mehr gegeben sind.

Es werden gleichzeitig drei Tiere gefertigt, die auf Haltekernen von einer Drehplatte um 120° in die nächste Position weitergedreht werden. „Das schöne ist, dass nach 5 s 3 fertig montierte, voll funktionsfähige Artikel aus dem Werkzeug kommen und wir uns die Montage sparen können“, sagt Weißkopf.

„Dieser Artikel zeigt nachdrücklich, dass das Zusammenspiel von Werkzeug, Maschine und Material extrem wichtig sind. Herr Brandstätter hat daran geglaubt, dass der Schimpanse im Montagespritzguss umgesetzt werden kann und hat deshalb in diese Technologie und die Umsetzung investiert“, erklärt Benker, der das Projekt von Anbeginn begleitet hat. Bei Tieren kann der Montageschritt kompensiert werden, bei der Figur ist dies aufgrund von Detailtreue, Feinheit und Variantenvielfalt nicht wirtschaftlich. Daher wurden Montageautomaten geschaffen, die auf Malta die Figuren zusammenfügen.

6 Komponenten, 3 Polymere

Der komplexe 6K-Prozess wird von einem zentralen Bedienelement gesteuert. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Der komplexe 6K-Prozess wird von einem zentralen Bedienelement gesteuert. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Doch die Entwicklungsfreudigkeit im Montagspritzguss ist weitergegangen und seit nunmehr 7 Jahren wird ein Babyoberkörper aus 6 Komponenten und 3 Werkstoffen gefertigt. Der Kopf und die beiden Arme sind an diesem Artikel beweglich. Doch bis es soweit war, galt es einige Hürden zu überwinden. Eine große war, dass der Kunststoffverarbeiter an die 60-Tonnen-Maschine von Ferromatik Milacron, Teningen, mit 4 Standardaggregaten, 2 zusätzliche Aggregate von Dr. Boy anflanschen wollte. Die Ansteuerung sollte über die Steuerung der Maschine erfolgen. Nach anfänglichem Zögern der beiden Maschinenhersteller waren diese jedoch bereit, sich die notwendigen Informationen zur Verfügung zu stellen, sodass die Produktion der Babys umgesetzt werden konnte. Gespritzt werden diese in einem 16-kavitätigen (4+4+4+4) Drei-Platten-Kaltkanalwerkzeug sowie einer Indexplatte mit Schiebern.

Aufbau des Babyoberkörpers: Körper aus PA6GF15 (0,68 g), Kopf aus ABS (0,36 g), Mund/Augen aus ABS (0,06 g), Arme aus POM (0,26 g), Haare aus ABS (0,34 g) und Hände aus POM (0,10 g). Durch das Fertigen des 1,8 g „schweren“ Oberkörpers im Montagespritzguss sind beide Arme sowie der Kopf beweglich. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Aufbau des Babyoberkörpers: Körper aus PA6GF15 (0,68 g), Kopf aus ABS (0,36 g), Mund/Augen aus ABS (0,06 g), Arme aus POM (0,26 g), Haare aus ABS (0,34 g) und Hände aus POM (0,10 g). Durch das Fertigen des 1,8 g „schweren“ Oberkörpers im Montagespritzguss sind beide Arme sowie der Kopf beweglich. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Im ersten Schritt wird mit Aggregat 1 aus einem PA6GF15 der Körper gespritzt. Dieses Polymer wird auf der Maschine mit Masterbatch eingefärbt und über das Maschinenaggregat zugeführt. In Schritt 2 wird der Kopf aus einem rosafarbenen ABS Eigencompound hergestellt. Dieses wird über ein Aggregat von Dr. Boy 90° horizontal eingespritzt. Jetzt folgen Augen und Mund (ABS braun, Eigencompound) über ein 90° vertikales Aggregat und die Arme aus POM (90° horizontal, Dr. Boy). Im letzten Schritt werden die Hände (POM rosa, 90° vertikal) und die Haare aus ABS, das mit Masterbatch auf Maschine eingefärbt und unter 45° eingespritzt wird, gefertigt. Nach knapp 40 s sind 4 Babyoberkörper gefertigt. Eingespritzt werden in Summe 105 g Material, wovon 98 g auf die Angüsse entfallen und lediglich 7,2 g auf die 4 Babyoberkörper.

„6 Aggregate auf so engem Raum, da bin ich richtig stolz drauf! Das hat sonst keiner“, freut sich Robert Benker.

„6 Aggregate auf so engem Raum, da bin ich richtig stolz drauf! Das hat sonst keiner“, freut sich Robert Benker. Die Form ist laut Spielwarenhersteller aufgrund ihrer Bauweise für die Ewigkeit gebaut. Die schmelzeführenden Teile und die Einsätze besitzen eine spezielle Beschichtung und die Form erhält täglich eine Reinigung. Die Maschine läuft jeden Tag im Drei-Schicht-Betrieb, sodass innerhalb eines Jahres 2 Mio. Babys in zahlreichen Farbkombinationen von Haaren, Körper und Armen in Dietenhofen gefertigt werden. Eine baugleiche Anlage produziert Babys auf Malta und eine dritte ist im Bau.

Teuer gleich langlebig

In einem Indexwerkzeug mit Kaltkanal werden an 4 Positionen die 6 Materialien zu einem Babyoberkörper zusammengeführt. Die Zykluszeit beträgt rund 40 Sekunden. (Bildquelle: Geobra Brandstätter)

In einem Indexwerkzeug mit Kaltkanal werden an 4 Positionen die 6 Materialien zu einem Babyoberkörper zusammengeführt. Die Zykluszeit beträgt rund 40 Sekunden. (Bildquelle: Geobra Brandstätter)

Der Spielwarenhersteller legt seine Werkzeuge langlebig, das heißt, immer für Millionen Stück, aus. Entsprechend werden die Stähle und Werkzeugkomponenten ausgewählt und Beschichtungen eingebracht. Je aufwendiger die Form, desto intensiver wird die Wartung durchgeführt, weiterhin erfolgt die Lagerung unter bestimmten Bedingungen.

Mit einer 7 kg leichten 2K-Form werden auf einer Babyplast-Maschine Zahnbürsten gefertigt. Hierbei handelt es sich um das kleinste zweikomponentige Teile von Playmobil. In diesem Werkzeug sind Heiß- und Kaltkanalanguss kombiniert. Ein 2K-Klappkoffer mit 620 g ist der schwerste 2K-Artikel. Er wird auf einer 800-Tonnen-Maschine mit einem Werkzeug mit Wendeeinheit gefertigt, dessen Gewicht 9,5 t beträgt. Die Auswerferseite, die hydraulisch gedreht werden muss, wiegt rund 6 t. Herausfordernd, aber möglich.

„Die Spritzgießmaschine für den Schimpansen wurde quasi von Ferromatik um das Werkzeug herum gebaut. Es war für die 3K-Maschine eine sehr enge Abstimmung zwischen dem Formen- und dem Maschinenbauer notwendig“, führt Benker aus.

Die Aggregate 5 und 6, die für den Babyoberkörper die Polymere für das Gesicht und die Arme plastifizieren und einspritzen, sind seitlich an die Maschine angeflanscht. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Die Aggregate 5 und 6, die für den Babyoberkörper die Polymere für das Gesicht und die Arme plastifizieren und einspritzen, sind seitlich an die Maschine angeflanscht. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Laut Johannes Weißkopf bieten die Spritzgießmaschinen, die für die Mehrkomponententechnik eingesetzt werden, genügend Parallelleistung. Bei der 6K-Anwendung muss die Maschine gleichzeitig mehrere Bewegungen ausführen. Druckspeicher und Pumpentechnik müssen so ausgelegt sein, dass beim Auffahren bereits ausgeworfen und gedreht werden kann. Im Maschinenpark gibt es sowohl elektrische und hydraulische Maschinen. „Die Spritzgießmaschine für den Schimpansen wurde quasi von Ferromatik um das Werkzeug herum gebaut. Es war für die 3K-Maschine eine sehr enge Abstimmung zwischen dem Formen- und dem Maschinenbauer notwendig“, führt Benker aus. Einige Maschinengenerationen später laufen die komplexen Werkzeuge auf allen Modellen zufriedenstellend, wenn ausreichend Kernzugprogramme vorhanden sind und die Steuerung frei programmierbar ist.

Die Not mit dem Material

Bei der 6K-Anwendung des Babyoberkörpers befinden sich 4 der 6 Spritzaggregate auf der Maschine. Die individuelle Einfärbung von Oberkörper und Haaren erfolgt durch Masterbatch auf der Spritzgießmaschine. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Bei der 6K-Anwendung des Babyoberkörpers befinden sich 4 der 6 Spritzaggregate auf der Maschine. Die individuelle Einfärbung von Oberkörper und Haaren erfolgt durch Masterbatch auf der Spritzgießmaschine. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Bei den Materialien bedient sich Playmobil bei Kunststoffen, welche die europäische Norm EN 71 mit ihren Sicherheitsbestimmungen für Spielwaren erfüllen, aber auch vielen weiteren nationalen und internationalen Regelungen entsprechen. Daher ist das Unternehmen auch sehr stark in der Additivierung und Farbgebung seiner Produkte eingeschränkt. Bei TPE sind kleinere Compoundeure wie Allod aus Burgbernheim, Teknor aus Rothenburg o.d. Tauber oder PTS aus Tauberzell, alle aus der direkten Umgebung, sehr hilfreich, da sie auch kleinere Mengen eines speziell additivierten Materials herstellen.

Playmobil verarbeitet in Dietenhofen täglich 40 t Kunststoff. Davon entfallen 32 t auf ABS, 3 t auf Polyolefine und der Rest auf technische Thermoplaste, die aufgrund ihres jeweiligen Eigenschaftsprofils eingesetzt werden.

Wirtschaftliche Entscheidung

Pilot, bei dem gleich vier Teile zweikomponentig ausgeführt sind: Gesicht, Arme, Beine und die Rettungsweste. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Pilot, bei dem gleich vier Teile zweikomponentig ausgeführt sind: Gesicht, Arme, Beine und die Rettungsweste. (Bildquelle: Simone Fischer/Redaktion Plastverarbeiter)

Auch wenn die Mehrkomponententechnik teurer als die Einkomponentechnik scheint, so hat der Spielwarenhersteller schon zahlreiche Produkte aus verschiedenen Gründen umgestellt beziehungsweise rund 6 % der jährlichen Neuanläufe werden mit dieser Technologie umgesetzt. In Dietenhofen laufen zwischenzeitlich 50 und auf Malta 190 Mehrkomponentenmaschinen. Beispielsweise hat der Leitkegel verschiedene Evolutionsstufen durchlaufen. Vom orangefarbenen Hartkegel, der vom Nutzer mit Folie beklebt wurde, über einen Hartkegel, der im Runddruck aufwendig bedruckt wurde, und eine 2K hart/hart-Ausführung hin zur heutigen 2K weich/weich-Ausführung aus TPE. Das aktuelle Pferd hat sich ebenfalls von einem einfarbigen 1K-Teil mit heb- und senkbaren Kopf über eine bedruckte Variante hin zu einem Pferd mit einem 2K-Rumpf und einem 3K-Kopf entwickelt. Bei 10 Mio. Pferden im Jahr werden 20 Mio. Drucke eingespart. Durch die hohen Stückzahlen und die eingesparten Nachfolgeprozesskosten rechnen sich die höheren Investitionssummen in Werkzeug und Maschine in jedem Fall. Wenn es der Artikel hergibt, dann kann sich Robert Benker auch weitere 6K-Projekte vorstellen.

 

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Über den Autor

Simone Fischer

ist Redakteurin Plastverarbeiter.

simone.fischer@huethig.de