Die Spritzgießmaschinen dieser Baureihe sind speziell für schnelllaufende Würfelanwendungen ausgelegt. (Bildquelle: alle Arburg)

Die Spritzgießmaschinen dieser Baureihe sind speziell für schnelllaufende Würfelanwendungen ausgelegt. (Bildquelle: alle Arburg)

Die hybriden und elektrischen Allrounder der Baureihen Hidrive und Alldrive von Arburg, Loßburg, gibt es in einer speziellen Packaging-Ausführung (P). Diese schnelllaufenden Hochleistungsmaschinen sind auf hohe Produktivität bei gleichzeitig reduziertem Energiebedarf ausgelegt und zeichnen sich durch die abgestimmte Kombination Säulenabstand-Schließkraft-Öffnungsweg aus. Hinzu kommen schnelle, präzise und energiesparende Werkzeugbewegungen durch servoelektrische Kniehebel-Schließeinheiten, hohe Plastifizierleistungen durch Barriereschnecken und servoelektrische Dosierantriebe, dynamische lagegeregelte Schnecken sowie effektive Einspritzvolumenströme.

IML-Produkte: Schnell und leicht produzieren

Mit einer Turnkey-Anlage, bei der zwei hybride Spritzgießmaschinen über zwei Multilift Robot-Systeme verkettet sind, fertigt ein Kunststoffverarbeiter Disktop-Verschlüsse für die Kosmetik-Industrie.

Mit einer Turnkey-Anlage, bei der zwei hybride Spritzgießmaschinen über zwei Multilift Robot-Systeme verkettet sind, fertigt ein Kunststoffverarbeiter Disktop-Verschlüsse für die Kosmetik-Industrie.

Bei IML-Anwendungen kommt es besonders auf eine schnelle und hochwertige Serienfertigung bei gleichzeitig möglichst geringem Material- und Energiebedarf an. Eine ablauftechnisch bis ins Detail abgestimmte Kombination aus Werkzeug, IML-Robot-System und Maschine und zeichnet sich durch hohe Produktivität, schnelle Zyklen und ein gleichbleibend hohes Qualitätsniveau aus, wie anhand spannender Beispiele deutlich wird: Ein speziell für Dünnwandartikel ausgelegten Allrounder 570 H (P) produziert in nur 1,9 Sekunden vier dekorierte IML-Becher zu je 3,55 Gramm und verpackt diese anschließend in Kartons. Ein hybrider Allrounder 630 H (P) fertigt in einer Zykluszeit von 3,5 Sekunden vier je 180 Milliliter fassende IML-Rundbecher. Die sogenannte TRIM-Technik (Thin Recess Injection Moulding) ermöglicht hierbei eine Gewichtsreduktion von rund 30 Prozent auf nur fünf Gramm pro Becher.

Die Herstellung von Joghurtbechern mit einem hybriden Allrounder 520 H (P) spart durch das sogenannte SKET-Design rund 25 Prozent Kunststoff ein. Die spezielle Geometrie mit spiralförmigen Fließhilfen ermöglicht Wandstärken von weniger als 0,2 Millimetern. Zur Stabilisierung werden die Becher mit ablösbaren Peel-off-Etiketten aus Karton dekoriert. Die Füllzeit für einen Becher beträgt nur 0,12 Sekunden, die Zykluszeit liegt bei 3,7 Sekunden.

Packaging-Team: Lösungen aus einer Hand

In einer Zykluszeit von rund 1,9 Sekunden produziert eine Fertigungszelle mit einer hybriden Spritzgießmaschine in Packaging-Ausführung je vier IML-Becher.

In einer Zykluszeit von rund 1,9 Sekunden produziert eine Fertigungszelle mit einer hybriden Spritzgießmaschine in Packaging-Ausführung je vier IML-Becher.

Das Packaging-Team von Arburg bietet in Kooperation mit Partnern aus der Verpackungsbranche ein kundenorientiertes Rundumpaket. Dazu zählen auch Unterstützung bei der Projektierung von Gesamtanlagen, Inbetriebnahme und CE-Kennzeichnung sowie ein weltweiter Support. Im Kundencenter in Loßburg, den Arburg Technology Centern und den Niederlassungen weltweit besteht die Möglichkeit, verpackungs­spezifische Versuche zu fahren und Werkzeuge abzumustern. Das verkürzt die Zeitspanne von der Konzeption bis zum Produktionsbeginn erheblich.

Eine werkzeugtechnisch besonders anspruchsvolle Anwendung hat das Unternehmen mit dem Werkzeugbauer Kebo, Neuhausen, Schweiz, realisiert: Ein hybrider Allrounder 820 H (P) produziert dünnwandige IML-Becher mit 750 Milliliter Fassungsvermögen. Eine Herausforderung ist hier das extreme Fließweg-Wandstärke-Verhältnis von rund 1:400. Die vollständige Formfüllung gelingt mit einem 6-fach-Werkzeug, das über Heißkanäle und Innendrucksensoren verfügt. Die Zykluszeit beträgt 5,9 Sekunden.

Um Disktop-Verschlüsse für die Kosmetikindustrie kostengünstig und in hoher Qualität zu fertigen, hat Arburg für die Firma Gramß, Sonneberg, eine Turnkey-Anlage mit zwei vernetzten Maschinen konzipiert – ein hybrider Allrounder 570 H fertigt mit einem 24-fach-Werkzeug die Sockel, ein Allrounder 470 H die passenden Verschlüsse. Die beiden Maschinen sind über zwei Multilift Robot-Systeme verbunden. Mit einer Zykluszeit von insgesamt 18 Sekunden ist diese Lösung rund drei Sekunden schneller als die alternative Zwei-Komponenten-Maschine.

Maschinen speziell für die Würfeltechnik

Hier werden SKET-Joghurtbecher mit Wandstärken von weniger als 0,2 Millimetern und ablösbaren Peel-off-Etiketten aus Karton gefertigt.

Hier werden SKET-Joghurtbecher mit Wandstärken von weniger als 0,2 Millimetern und ablösbaren Peel-off-Etiketten aus Karton gefertigt.

Mit den Allroundern Cube kommt eine weitere Maschinenreihe für den Verpackungsmarkt hinzu, die mit Schließkräften von 2.900 und 4.600 kN auf schnelllaufende Mehrkomponenten-Anwendungen unter Einsatz der Würfeltechnik abgestimmt ist. Die Würfelmaschinen verfügen über vier servoelektrische Achsen: eine für den Formschluss, zwei für das Dosieren und eine für das Drehen des Werkzeugs. Eingespritzt wird wahlweise hydraulisch oder elektrisch, Kernzüge für Ausstoßen und weitere Werkzeugfunktionen sind hydraulisch angetrieben. Alle diese Werkzeugfunktionen sind über die zentrale Maschinensteuerung frei programmierbar. Die Würfeltechnik ist vor allem dann interessant, wenn für die geforderten Absatzmengen mit herkömmlicher Technik mehrere Maschinen benötigt würden. In der Verpackungstechnik gilt dies etwa für Zwei-Komponenten-Teile wie Saftverschlüsse, Aqua-Caps oder Cremetiegel. Bei gleicher Aufspannfläche ist die doppelte Anzahl an Kavitäten verfügbar. Außerdem lässt sich die Zykluszeit um bis zu 30 Prozent reduzieren und folglich der Ausstoß mehr als verdoppeln.

Ein Allrounder Cube 2900 produziert mit einem 32+32-fach-Würfelwerkzeug in einer Zykluszeit von 8,5 Sekunden zweifarbige Flip-Top-Verschlüsse für Spülmittelflaschen. Der Durchsatz beträgt rund 46 Kilogramm oder mehr als 13.000 Verschlüsse in der Stunde. Das Werkzeug und das vollautomatische Entnahme- und Ablagesystem stammen vom Kooperationspartner Foboha, Haslach.

Trend zur innovativen Kunststoffverpackung

Die Nachfrage nach hochwertigen Kunststoffverpackungen ist groß. Mehr und mehr Produkte werden statt im Tiefziehverfahren im Spritzgießverfahren hergestellt, um ein hochwertigeres Design zu realisieren. IML-Labels dienen dabei nicht nur zur Verbesserung der Optik und damit der Wirksamkeit des Produktes im Regal am Point of Sale, sondern erfüllen auch funktionelle Anforderungen. Beispielhaft sind hier Barriere-Labels oder auch Kaffeekapseln mit integrierter Barriereschicht, welche die Haltbarkeit (Shelf Life) der Produkte steigert.

Die Barriere-Technologie stellt hohe Ansprüche, vor allem an Werkzeuge und Nadelverschlusstechnik. Für die speziell im Lebensmittelbereich eingesetzten Barrierebehälter, darunter auch solche mit EVOH, kommt dem Loßburger Maschinenbauer ein großes Erfahrungspotenzial aus der Mehrkomponenten-Verarbeitung zugute. Dieses Know-how und die Erfahrungen aus dem Packaging-Bereich bündelt Arburg zu individuellen Kundenlösungen.