Verschlüsse für E-Liquids

Hochautomatisiert und aus einem Guss

E-Zigaretten liegen im Trend – gleichzeitig verschärft die EU aber die Regularien für E-Liquids und deren Verpackung. So dürfen nur bis zu zwölf Tropfen pro Minute die Flasche verlassen; des Weiteren dürfen Behältnisse für nikotinhaltige Flüssigkeiten nicht mehr als 10 Milliliter fassen. Um solche Forderungen effizient, sprich wirtschaftlich umzusetzen, hat die Gramß Kunststoffverarbeitung einen neuartigen Verschluss für E-Liquids entwickelt. Dessen drei Komponenten lassen sich lassen sich aufgrund eines speziellen Werkzeug- und Maschinenkonzepts in nur einem Arbeitsgang herstellen. Die Serienproduktion startete Anfang 2018.

Die neuen Verschlüsse für E-Liquids bestehen aus drei Kunststoffen, die in einem Spritzvorgang erzeugt und in der Maschine automatisch montiert werden. Mit dem speziellen Spritzeinsatz wird zudem sichergestellt, dass nicht mehr als zwölf Tropfen Flüssigkeit pro Minute austreten können. © Gramß

Seit Mai 2017 müssen auch in Deutschland alle Produkte, die unter die Tabakrichtlinie fallen, dazu gehören auch E-Zigaretten und E-Liquids, der EU-Richtlinie 2014/40/EU (TPD2) entsprechen. in Kraft, die am 20.05.2016 im deutschen Recht umgesetzt wurde. Sie dürfen nur noch verkauft werden dürfen, wenn sie diesen Normen entsprechen. „Unter anderem regelt die Verordnung, dass E-Liquids und Basen nur noch maximal 20 mg/ml Nikotin enthalten und die Flaschen für nikotinhaltige Liquids und Basen höchstens 10 Milliliter groß sein dürfen“, erklärt Mathias Vetter, Verkaufsleiter bei Gramß. Des Weiteren wurden auch für die Verschlüsse der E-Liquids die Regularien verschärft: „Da die E-Liquids in konzentrierter Form als giftig und gesundheitsschädlich eingestuft werden können, müssen E-Zigaretten und Nachfüllflaschen einen Mechanismus aufweisen, der verhindert, dass ungewollt Flüssigkeit austritt. Außerdem müssen die Verschlüsse kindersicher sein, was mit der ISO 8317-Zertifizierung sichergestellt wird“, so Mathias Vetter weiter.

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Verbesserungspotential erarbeiten
Zusätzlich haben die Verschlüsse einen Abreißring, der die Erstöffnungsgarantie sicherstellt. Um all diese Komponenten in einem Verschluss integrieren zu können, besteht er aus drei Teilen und verschiedenen Materialien mit unterschiedlichen Härtegraden, was sowohl die Produktion als auch die Montage anspruchsvoll macht. Bevor Gramß mit der Entwicklung der E-Liquid-Caps begann, führte das Unternehmen eine umfangreiche Marktanalyse durch und suchte nach Optimierungspotential. „Dabei ist uns zum einen aufgefallen, dass der Herstellungsprozess effektiver gestaltet werden kann“, erläutert Mathias Vetter. „Zum anderen haben uns Abfüller von E-Liquids berichtet, dass sich teilweise einzelne Komponenten des Verschlusses im Rütteltopf voneinander lösen – besonders die Tülle ist davon betroffen, was dementsprechend zu Unterbrechungen und somit zu Mehrkosten im Betriebsablauf führt.“

Die Verschlüsse eignen sich für PET- und LDPE-Flaschen, sind in vielen Farben verfügbar und entsprechen der EU-Norm TPD2. Außerdem ist der ISO 8317-zertifiziert, womit die Caps sicherstellen, dass Kinder die Flaschen nur schwer öffnen können. © Gramß

Es wurde deshalb an einer Lösung gearbeitet, die die Produktion vereinfacht und verhindert, dass sich die einzelnen Teile voneinander lösen können. Das gelang mit der Entwicklung eines Produktionskonzepts, das auf den Ergebnissen der Marktanalyse basiert. Das Außenteil wird aus Polypropylen gefertigt, einem relativ harten und wärmebeständigen Kunststoff, während der Innenteil aus High Density-Polyethylen besteht. Der Dosier- und Spritzeinsatz wird dagegen aus Low Density-Polyethylen hergestellt. „Die Verwendung unterschiedlicher Kunststoffe ist notwendig, damit sich die einzelnen Teile gut montieren lassen“, erklärt Mathias Vetter das Konzept. „Die Verschlüsse sind mit vielen auf dem Markt erhältlichen Flaschen kompatibel. Dazu zählen PET- und LDPE-Flaschen“, so der Verkaufsleiter weiter.

Herstellung von drei Komponenten in einem Arbeitsgang
Bei der Produktion weicht der Verarbeiter vom üblichen Herstellungsprozess ab: Er setzt ein neu entwickeltes Werkzeug- und Maschinenkonzept ein, das es ermöglicht, die drei einzelnen Bestandteile des Verschlusses in einem Arbeitsgang im Spritzgussverfahren herzustellen und in der Spritzgießmaschine komplett zu montieren. Die Jahreskapazität liegt laut Unternehmen bei etwa 100 Millionen Verschlüssen. Dank hohe Qualität und Prozesssicherheit sollen auch E-Liquid-Abfüller von dem innovativen Herstellungsprozess profitieren. Produziert wird der neue Verschluss seit Januar 2018 serienmäßig in verschiedenen Farben erhältlich.


Mathias Vetter: „Der neue Verschluss bietet Abfüllern unter anderem mehr Prozesssicherheit.“ © Gramß

Gramß Kunststoffverarbeitung
Das Unternehmen wurde 1989 im nordbayerischen Tettau gegründet. Produziert wurde zunächst vorwiegend für die Kosmetikindustrie. Aufgrund steigender Nachfrage und zunehmenden Lieferungen in die Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie war ein Umzug in ein größeres Fertigungs- und Verwaltungsgebäude nach Lauenstein erforderlich. Positive internationale Entwicklungen und der Ausbau der nationalen Geschäfte veranlasste die Firmenleitung im Jahre 2004 erneut zum Standortwechsel. In Spechtsbrunn wurden die Produktion von Spritzgießartikeln, Verwaltung und Geschäftsführung zentralisiert. Von hier aus werden nationale und internationale Kunden aus der Kosmetik-, Pharma- und Nahrungsmittelindustrie bedient. Das eigentümergeführtes Familienunternehmen beschäftigt 110 Mitarbeiter.

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