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25 Jahre mit dem SpritzgussErnst-Schmitz-Preis für Joachim Kragl

Von links: Karl Reischer, Direktor des TGM, Michael Pöcksteiner, Präsident des VÖK, Preisträger Joachim Kragl und Klemens Reitinger, Geschäftsführer der GFKT und Abteilungsvorstand Kunststofftechnik am TGM. (Bild: VÖK/GFKT)

Joachim Kragl, anwendungstechnischer Leiter der Engel Machinery in den USA, wurde von der GFKT Gesellschaft zur Förderung der Kunststofftechnik mit dem Ernst-Schmitz-Preis 2017 ausgezeichnet.

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Barriere-TechnikProduktschutz durch High-tech-Barriere

Für das Einarbeiten von Barrieschichten im Spritzguss stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung, die jeweils andere Vorzüge bieten.

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Barriere-Technik: Produktschutz  durch High-tech-Barriere

Die Verlängerung der Mindesthaltbarkeitsdauer von Lebensmitteln, mit einer Sauerstoffbarriere vereinfacht die Logistik und die Produktionsplanung für Lebensmittelhersteller, was deren Kosten massiv senkt. Auch können mit Einsatz von Spritzguss-Verpackungen statt Konservendosen oder -gläser deutliche Kostensenkungen erzielt werden. Darüber hinaus gibt es Methoden die unerwünschte Migration von Fremdstoffen wie Masterbatches, Weichmachern und anderer Elemente aus der Verpackung in die Füllgüter zu unterbinden. Auch den Einsatzbereich biologisch abbaubarer Werkstoffe können Barriere-Funktionen erweitern.

Mittlerweile unterstützt Waldorf Technik mit seinen Hightech-Automationen maßgeblich drei Verfahren zur Herstellung von Barriere-Verpackungen im Spritzgieß-Verfahren: Nano-Glass-Coating, EVOH-Spritzgießen, und Inmould Labelling mit Barriere Labels.

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Das Inmould Labelling als Dekorationsverfahren ist Standard. Dessen Fortentwicklung durch Verwendung von Labels mit 02- oder UV-Barrieren ist nur ein relativ kleiner weiterer Schritt. Dazu ist jedoch eine besondere Präzision der Automatisierung erforderlich. Dieser Schritt sei für die Verarbeiter jedoch schnell und relativ einfach umsetzbar. Diese Technologie eigne sich beispielsweise für mittelgroße und kleinere Bedarfe wie bei Premiumprodukten.

Das erste für große Mengen geeignete Verfahren zur Herstellung von Barriere-Spritzguss-Behältern, das EVOH-Co-Injection-Verfahren, wurde 2010 marktreif. Neben Polypropylen wird EVOH als Mittelschicht eingespritzt. Das Material hat gute Barriereeigenschaften und verleiht dem Behälter damit die nötige Funktion, um beispielsweise Fischkonserven, Petfood-Container, Konservendosen oder Gläser zu ersetzen. Der Kostenvorteil kann laut Anbieter bei gut 30 bis 40 Prozent liegen. Hinzu kommen logistische Vorteile aus der Stapelfähigkeit spritzgegossener Behälter. Ein Auslöser für den Marktdurchbruch sei die mögliche 100-Prozent-Kontrolle der Kunststoff-Behälter gewesen, die für die Waldorf Technik zusammen mit Kunden und Partnern realisiert hat. Knapp 20.000 Behälter pro Stunde werden aus der Spritzgießmaschine entnommen, jeder auf die vollständige EVOH-Schicht geprüft, anschließend automatisch abgepackt und palettiert.

Das dritte Verfahren zur Herstellung von Barrierebehältern im Spritzgießen ist das Nano-Glass-Coating. Hier wird eine hauchdünne, hochflexible glasähnliche Schicht auf die Innen- oder Außenseite eines Bechers appliziert, wodurch einfache Kunststoffbecher gute Barriereeigenschaften erhalten – und das bei sehr geringem Materialverbrauch. Neben der hohen O2-Barriere unterbindet diese Technologie auch jegliche Migration, sei es von Stoffen von außen oder aus dem Bechermaterial in das Füllgut, oder auch ätherische Öle oder Aromen vom Füllgut nach außen. Auch kann kostengünstiges Monomaterial als Kunststoff verwendet werden, ebenso kann dieses problemlos als Monomaterial recycelt werden. Waldorf Technik steuert in dieser Technologie die Synchronisation der unterschiedlichen Zykluszeiten sowie prozessbedingte Sonderfunktionen mittels Automation bei.

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