Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Sumitomo (SHI) Demag: Internationales Teamwork für neuen Dosierverschluss

In internationalem Teamwork entstand der neue Dosierverschluss für PET-Flaschen. (Foto: Teamplast)

In internationalem Teamwork entstand der neue Dosierverschluss für PET-Flaschen. (Foto: Teamplast)

In einem internationalen Projekt haben Sumitomo (SHI) Demag, Schwaig, die Horst Hähl Kunststoffspritzguss & Werkzeugbau GmbH, Dusslingen, und Teamplast BV, Heteren (Niederlande), einen vielfältig einsetzbaren Dosierverschluss zur Marktreife gebracht. Ob als Nachfüllpack für Zusätze oder als dekorativer Verschluss für Convenience-Getränke, der Dispensing Cap der neuesten Generation von Incap Ltd. bietet neue Möglichkeiten für eine innovative Produktgestaltung.

Konsumenten sind bereit, für funktionelle Getränke, die mit Nährstoffen oder gesundheitlich wirksamen Zusatzstoffen angereichert sind, tiefer in die Tasche zu greifen. Getränkeherstellern eröffnet sich damit ein lukrativer Wachstumsmarkt, zumal sie bei Produktinnovationen einen weiteren Trend aufgreifen: Convenience-Produkte. Vitamine, Mineralstoffe oder Probiotika werden als Additive in den neuen Drinks ganz einfach nach dem Sport oder in der Mittagspause „on-the-go“ konsumiert.

Der Dosierverschluss wird zum Nachfüllpack

Um Konservierungsstoffe zu vermeiden und um auszuschließen, dass die Zusatzstoffe bei zu langer Lagerung ihre Wirksamkeit einbüßen oder ganz verlieren, werden seit einigen Jahren Dosierverschlüsse entwickelt, bei denen trockene, aber auch flüssige Zusätze in eine separate Kammer im Verschluss eingebracht werden. Erst der Konsument gibt mit einer Drehbewegung den Startschuss für die Vermischung.

Der patentierte, leichtgewichtige Dosierverschluss für PET-Flaschen von Incap Ltd. bringt nun einen Zusatznutzen für die Getränkehersteller: hohe Flexibilität bei der Produktgestaltung und den Additivformen, die auf den individuellen Bedarf des Konsumenten abgestimmt werden können. Der Dosierverschluss eignet sich für flüssige Zusätze ebenso wie für Granulate, für heiß abgefüllte ebenso wie für kohlensäurehaltige Getränke. Der besondere Clou daran: Da die Kappe nach unten hermetisch verschlossen ist, kann sie entweder zusammen mit dem Getränk oder einzeln als Nachfüllpack für die Additive vertrieben werden. Sportler haben ihre Zusatzstoffe einfach in der Sporttasche dabei, Kinder mischen sich während der Autofahrt je nach Lust und Laune ihr Wasser mit Apfel- oder Orangengeschmack, Ideen für die Umsetzung hat Axel Hauck, Mitinhaber von Incap Ltd. mehr als genug.

Internationales Teamwork bei der Feinabstimmung

Das Projekt erwies sich als Paradebeispiel für eine erfolgreiche internationale Zusammenarbeit. Auf dem Weg zur Serienreife standen der in Hongkong beheimateten Incap Ltd. die schwäbische Horst Hähl Kunststoffspritzguss & Werkzeugbau GmbH und der niederländische Kunststoffspezialist Teamplast zur Seite. Der neue Incap-Dosierverschluss ist aufwändig konstruiert, erfüllt er doch vielfältige Ansprüche an Optik, Haptik, Sicherheit, Hygiene und Bedienbarkeit. Bei Wandstärken von weniger als einem Millimeter und äußerst komplexen Geometrien muss er gleichzeitig hohen Belastungen durch Druck und Temperatur standhalten. Unter keinen Umständen darf die Dichtheit, insbesondere bei der Abfüllung von kohlensäurehaltigen Getränken oder Heißabfüllung, beeinträchtigt werden. Der Input für die fertigungstechnische Feinabstimmung kam dann auch gleichermaßen von allen Projektpartnern. Hähl brachte die Erkenntnisse aus Prototypen- und Vorserienwerkzeug ein, Teamplast, ein ausgewiesener Experte für Kunststoffverschlüsse, unterstützte bei der konstruktiven Optimierung für eine wirtschaftliche und effiziente Serienfertigung.

Hohe Anforderungen an die Dichtheit der Membrane sowie Maßhaltigkeit und Geometrie des Verschlusses. Die vollelektrische IntElect beweist ihre Präzision. (Foto: Sumitomo (SHI) Demag)

Hohe Anforderungen an die Dichtheit der Membrane sowie Maßhaltigkeit und Geometrie des Verschlusses. Die vollelektrische IntElect beweist ihre Präzision. (Foto: Sumitomo (SHI) Demag)

Fertigung auf Spritzgießmaschinen von Sumitomo (SHI) Demag

Aufgrund der hohen Anforderungen an Präzision und Wiederholgenauigkeit liefen die Optimierungsschleifen für das Serienwerkzeug bei Hähl auf der vollelektrischen IntElect-Spritzgießmaschine von Sumitomo (SHI) Demag. Auch die Serienfertigung bei Teamplast erfolgt auf Maschinen des deutsch-japanischen Herstellers, insgesamt haben die Niederländer rund 30 Sumitomo (SHI) Demag-Spritzgießmaschinen in ihrer Fertigung.

 

Interview mit Jürgen Mangold und Axel Hauck

Der INCAP Dosierverschluss eröffnet Marktchancen für neue Produktideen. (Foto: Teamplast)

Der INCAP Dosierverschluss eröffnet Marktchancen für neue Produktideen. (Foto: Teamplast)

Jürgen Mangold, Geschäftsführer der Horst Hähl Kunststoffspritzguss & Werkzeugbau GmbH und Axel Hauck, Director Incap Europe zum Projektverlauf sowie zu den Besonderheiten des neuen Incap Dosierverschlusses:

Wie kam es zu der Zusammenarbeit zwischen Hähl und Incap?
Mangold: Wir kannten Herrn Hauck bereits von früheren Projekten. Nachdem es in China Probleme mit dem Prototypenwerkzeug gegeben hatte, sprach er mich an, ob Hähl die Fertigstellung des Prototypenwerkzeuges und die anschließende Optimierung sowie die Auslegung und Gestaltung des Serienwerkzeuges übernehmen könnte. Gemeinsam mit Teamplast haben wir das Werkzeug für die Serienreife optimiert.

Warum ist die Präzision der Spritzgießmaschine so wichtig?
Mangold: Die Optimierungsschleifen am Werkzeug zeigten schnell, dass die Produktion des Incap Dosierverschlusses hohe Genauigkeit in Bezug auf Maßhaltigkeit und Geometrie der Trägerteile erfordert, um die Dichtheit der Membrane sowie die Dichtheit der zusammengesteckten Trägerteile zu gewährleisten. Auch die Prozesssicherheit muss unter allen Umständen gewährleistet sein. Daher haben wir die Auslegung des 8-fach-Serienwerkzeugs in der Vorserie auf der vollelektrischen IntElect von Sumitomo (SHI) Demag optimiert.

Worin liegt die Besonderheit der Incap Dosierverschlüsse?
Hauck: Das Design der Incap Dispensing Caps grenzt das Produkt vom Wettbewerb im Regal ab und bieten dem Konsumenten neben dem Gefühl, sich etwas Gutes zu tun, einen zusätzlichen Spaßfaktor. Er kann selbst noch Hand anlegen und zusehen, wie sich die Zusätze in der Flüssigkeit auflösen. Auf Abfüllerseite liegt die Besonderheit in der Flexibilität des Einsatzes, die den Dosierverschluss zu einem idealen Marketinginstrument macht. Warum nicht eine Berliner Weiße vermarkten, bei der der Schuss erst unmittelbar vor dem Trinken ins Bier kommt?

www.kunststoffspritzguss-werkzeugbau.de
www.incap.hk
www.teamplast.nl
www.sumitomo-shi-demag.eu

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