Der Verpackungshersteller Jokey ist am Standort Gummersbach bereits seit 1982 ansässig. Zu dieser Zeit begann auch die Zusammenarbeit mit dem Normalienhersteller Hasco aus Lüdenscheid. Als Graveurbetrieb gegründet, fertigt dieser seit 1930 Formen für die Kunststoffindustrie. Mit der Erfindung des ersten Baukastensystems für die Herstellung von Spritzgießwerkzeugen durch den Inhaber Rolf Hasenclever lösten Hasco Normalien 1960 einen Produktivitätsschub für die gesamte Branche aus. Als Kompetenzpartner für den Werkzeug- und Formenbau bietet Hasco heute in den Bereichen Mould Base- und Hot Runner-Division mit einem Produktportfolio von über 80.000 Einzelteilen international komplexe, wirtschaftliche Werkzeuglösungen an.
Im engen Kontakt mit dem Kunden entwickelt man innovative und zuverlässige Standards für die Produktion von Kunststoffartikeln, wie das Beispiel Jokey verdeutlicht. Die Jokey Gruppe ist ein führender Hersteller von Kunststoffverpackungen für die abfüllende Industrie.

Das 1968 in Wipperfürth gegründete Familienunternehmen produziert Verpackungseimer, Schalen und Becher für die Food- und Non-Food-Industrie. Das Produktprogramm umfasst über 350 Gebindevarianten, daneben entwickelt und realisiert der Unternehmensbereich Jokey individuelle kundenspezifische Verpackungen. Zum Portfolio gehören außerdem Präzisionsbauteile für die Automobil- und Computerindustrie und ein Bademöbelprogramm. In 2012 erwirtschafteten knapp 1.700 Mitarbeiter weltweit einen Umsatz von 420 Mio. EUR.

Eine Art Entwicklungspartnerschaft

Seit Mitte der 70er Jahre arbeiten die beiden Unternehmen zusammen, was nicht nur auf die Standortnähe zurückzuführen ist. Michael Domröse, Leiter des Werkzeugbaus bei Jokey, erinnert sich: „Sicher beruhte die Zusammenarbeit anfangs auf kurzen Wegen und den daraus resultierenden schnellen Lieferzeiten. Bei einem Produktionsausfall aufgrund eines Werkzeuges benötigen wir schnell Ersatzteile, in diesem Fall Normalien, aus dem nahe gelegenen Lüdenscheid. Heute ist es zudem eine vertrauensvolle Zusammenarbeit, auch bei der Neuentwicklung von Standards und Normalien.“

Axel Fehling, Gebietsverkaufsleiter West bei Hasco, bestätigt dies: „Viele Ideen entstehen beim Kunden in der Anwendung – auch bei Jokey. 2005 suchte man dort eine zuverlässige und standfeste Lösung für einen Zweistufenauswerfer. So kam es, dass Jokey maßgeblich an der Entwicklung der DLC Beschichtung beteiligt war, beziehungsweise sie vorangetrieben hat. 2011/2012 wurde dann daraus sogar ein Hasco Standard.“

Bei Jokey setzte man schon sehr früh Zweistufenauswerfer ein. Diese werden auf allen Behälter-Werkzeugen angewendet, denn für den angespritzten, patentierten Kunststoffbügel, der spritztechnisch sehr anspruchsvoll ist, benötigt man einen zweiten Auswerferhub. Waren früher die Werkzeuge noch einfacher zu konstruieren, wurde dies mit der Ablösung konventioneller Packstoffe schwieriger. Ausgelöst durch die Verpackungsverordnung in den 90ern und dem gewichts- und fraktionsorientierten Kostendruck des Dualen Systems entstanden innovative werkzeugtechnische Lösungen.

Zum einen mussten die Gebinde leichter werden, zum anderen sollten viele Komponenten in einem Schritt gefertigt werden. Diese Anforderungen lösten auch einen technologischen Schub aus. Materialeinsparungen und damit Dünnwandigkeit waren gefragt. So stellte man auch unter werkstofflichen Aspekten auf PP um. Zwar gibt es nach wie vor noch einige Gebinde, die aus PE gefertigt werden, wie UN-zugelassene Gebinde und spezielle Sonderanfertigungen, der größte Teil wird aber aus PP gefertigt. Doch auch Sekundärrohstoffe, so genannte Rezyklate aus postconsumer stofflichen Verwertungen, kommen für Non-Food-Füllprodukte wieder verstärkt zum Einsatz.

Das gesamte Equipment, von der Spritzgießmaschine angefangen bis zur Entnahmetechnik, ist ein wichtiger Faktor, aber noch wesentlicher ist ein leistungsfähiges Werkzeug und qualifiziertes Personal – eine permanente Herausforderung. Auch müssen die Lebensmittelvorschriften eingehalten werden. Denn bei Verpackungen in diesem Bereich ist bereits beim Werkzeug darauf zu achten, dass keine chemischen Arbeitsstoffe im Werkzeug verbaut werden, um Partikelablagerungen auf den Endprodukten zu vermeiden.

Insbesondere die Auswerfer und Auswerferstifte im Bereich des angespritzten Kunststoffbügels waren immer ein sensibles Thema, weil dort eine Gratbildung vermieden werden muss und an den Stiften oft ein gewisser Trockenlauf entstand. So traten mit den Jahren immer häufiger Produktionsausfälle durch Beschädigungen an den Bauteilen der Zweistufenauswerfer auf. Neben den Ausfällen bedeutete dies Investitionen in Ersatzteile und einen hohen Schmiermittel-Verbrauch. Anfangs hatte man in Zusammenarbeit mit Schmiermittelherstellern versucht, die Lebensdauer und so Produktionszyklus und Wartungsintervalle zu verlängern. Dies war aber nicht von nachhaltigem Erfolg gekrönt.

Weitere Entwicklungen wie zum Beispiel pneumatische sowie stabilisierte und größere Zweistufenauswerfer brachten nicht den gewünschten Erfolg. Erneut startete man in Gummersbach Versuche in Richtung Schmierfette, nun aber mit verschiedenen Beschichtungen. „Und siehe da, wir hatten auf einmal riesige Sprünge bei den Wartungsintervallen,“ berichtet Michael Domröse. „Es wurden Verschleißteile an zwei Werkzeugen beschichtet und damit gingen wir in Produktion. Zuvor mussten wir die Werkzeuge alle drei Monate abbauen, um die Zweistufenauswerfer zu wechseln, nun ist dies erst nach knapp einem Jahr nötig.“

Gemeinsam stellten sich die beiden Unternehmen dieser Herausforderung und fanden eine optimierte Lösung. Axel Fehling von Hasco dazu: „Wir haben das Ohr direkt am Markt und sind offen für innovative Ideen zu Neuprodukten. Dabei sehen wir natürlich das gesamte Produktspektrum.“ Im Hasco Ideenmanagement fanden erste Prüfungen und Versuche statt. Schnell erkannte man die Vorteile der DLC Beschichtung für verschiedene Einsatzbereiche.

Dies ist nicht nur für Jokey ein Thema, sondern auch für viele andere Kunden, die Zweistufenauswerfer oder andere Normalien einsetzen und von dieser speziellen Beschichtung profitieren können. Mit den neuen Zweistufenauswerfern mit DLC-Beschichtung lässt sich das Dreifache an Standzeiten realisieren. Michael Domröse erklärte, „Diese sind verschleißarm, haben einen guten Reibungskoeffizienten und sind korrosionsbeständig. So setzen wir jetzt auf die DLC-Beschichtung bei den Führungselementen im Werkzeug, den Bolzen, den Zentrierungen und der Außenzentrierung. Also überall dort, wo mit einem sehr hohen Verschleiß zu rechnen ist.“ Bei Hasco kommt die Beschichtung im kompletten Programm zum Tragen. Stefan Reich, Technischer Verkäufer bei Hasco, „So ist aus dieser Entwicklungspartnerschaft ein interessantes, breites Einsatzfeld erschlossen worden.

Wir können jetzt schon sagen, dass unsere Kunden quasi darauf gewartet haben.“ Alle Zweistufenauswerfer stehen jetzt neu mit DLC beschichteten Funktionsflächen zur Verfügung. Die DLC Hartstoffschicht ist eine PACVD-Schicht (Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition) und bietet günstige tribologische Eigenschaften wie niedrige Trockenreibung bei gleichzeitig hohem Verschleißschutz. Die Schichtabscheidung wird bei einer Temperatur von weniger als 180 °C durchgeführt, so dass es zu keinem Härteverlust oder Verzug der zu beschichteten Bauteile kommt. Die Temperaturbeständigkeit der Beschichtung liegt bei 400 °C, was für den Werkzeug- und Formenbau ausreichend ist. Aufgrund der schmiermittelfreien Funktionsflächen der Zweistufenauswerfer ergeben sich nun längere Wartungsintervalle. Anwendungen in der Medizin- und Lebensmitteltechnik sowie Teile, die später lackiert werden müssen, sind so realisierbar. Die hohe Schichthärte und die niedrigen Reibwerte der beschichteten Zweistufenauswerfer verbessern deutlich die Werkzeugstandzeiten und tragen somit wesentlich zur Produktivitätssteigerung und Kostensenkung bei.

Wichtig für den Food-Bereich

Michael Schmitz, Marketingleiter bei Jokey: „Wir orientieren uns an den Wünschen unserer Kunden im Food-Bereich, in dem täglich Abfüllungen mit den unterschiedlichsten Lebensmittelprodukten und Petfood getätigt werden. Unter Hygieneaspekten unterscheiden wir nicht, ob wir jetzt ein technisches Produkt für die bauchemische Industrie oder eine Verpackung für das Feinkostregal produzieren. Es ist extrem wichtig für uns, wirklich alle Parameter auszuschließen, die in irgendeiner Weise zu einem negativen Ergebnis führen könnten. Das beginnt bereits bei den Werkzeugen. Die Zusammenarbeit mit Hasco ist dabei sehr hilfreich.“

Der Lüdenscheider Normalienhersteller beobachtet die Entwicklungen im Werkzeugbau genau, arbeitet eng mit technischen Hochschulen und Universitäten zusammen, um früh Trends erkennen zu können. Auch die Informationen der Vertriebsmitarbeiter vor Ort bei den Spritzgießern, den Produzenten, den Werkzeugmachern fließen in die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten ein und sichern das ab, was Rolf Hasenclever mit seiner Erfindung des Baukastensystems 1960 erstmals auslöste, nämlich einen Produktivitätsschub für die gesamte Branche. So können sich auch in Zukunft die Formenbauer auf Know-how-trächtige Arbeiten konzentrieren und Durchlaufzeiten reduzieren, bei konstanter Qualität und sinkenden Kosten. Produktionseffizienz in Reinkultur.

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Über den Autor

Harald Wollstadt ist Chefredakteur Plastverarbeiter harald.wollstadt@huethig.de