Dosier- und Nadelverschlusssystem

Annina Schopen,

Bühne frei für Lebensmitteldosen-Abdeckungen

Das oberösterreichische Unternehmen Elmet hat gemeinsam mit den Projektpartnern Sumitomo (SHI) Demag, Shin-Etsu und Mettler Toledo eine Fertigungszelle entwickelt, die vier verschiedene Abdeckungen für Getränke- und Konservendosen herstellt, die Smartcap getauft wurden.

Das neue Dosiersystem Smartmix Top 7000 Pro. © Elmet

In der Fertigungszelle kommen mit den Elmet-Systemen Smartshot E und Smartmix Top 7000 Pro zwei technologische Flaggschiffe des Unternehmens zum Einsatz. Anlässlich der K 2022 wird die Anlage am Stand des Elmet-Partners Sumitomo erstmals präsentiert. Die Genauigkeit des Spritzprozesses wird über eine Wiegezelle sichergestellt und dokumentiert. Ein Laser markiert die fertigen Smartcaps, um eine optimale Traceability zu gewährleisten.

Die Abdeckungen für Lebensmitteldosen werden von einem Elmet-Spritzgießwerkzeug inklusive vollelektrischem Nadelverschluss-Kaltkanal Smartshot E hergestellt. Das technologische Pendant in der Materialversorgung ist das Elmet-Dosiersystem Smartmix Top 7000 Pro, das für exaktes und prozesssicheres Dosieren in Richtung Elmet-Spritzgießwerkzeug verantwortlich ist. Die Teile werden mit einem Sumitomo-Linearhandling aus dem Werkzeug entnommen und zur Wiegezelle der Firma Mettler Toledo transferiert. Dort erfolgt die Wägung jedes einzelnen Teils. Das Ergebnis wird in einer Datenbank gespeichert und zur Visualisierung auch grafisch dargestellt, um die Prozessgenauigkeit zu demonstrieren. Nach dem Wiegeprozess werden die Silikonteile mittels Laser markiert, um eine höchstmögliche Traceability sicherzustellen. Nach dem Lasern werden die Teile auf einem Förderband abgelegt.

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Das Zusammenspiel sorgt für die Magie

Innovativ sei bei der neuen Anlage nicht nur die Symbiose der Elmet-Elemente, sondern auch das Zusammenspiel von High-Tech der vier Partnerunternehmen. Die Kombination von hochpräziser Dosierung (Elmet Smartmix Top 7000 Pro), der vollelektrischen Spritzgießmaschine (Sumitomo Intelect) und des elektrischen Nadelverschluss-Kaltkanals (Elmet Smartshot E) ermögliche eine besonders hohe Genauigkeit in der Reproduktion des Teilegewichts. Das spezielle Vier-Kavitäten-Spritzgießwerkzeug von Elmet spritzt vier unterschiedliche Dosendeckel aus Flüssigsilikon (LSR) des Partnerunternehmens Shin-Etsu. Die produzierten Silikondeckel dienen als Abdeckung für handelsübliche Getränkedosen wie für Limonaden, Energydrinks und diverse alkoholische Getränke, die seit Jahrzehnten im Einsatz sind. Eine eigene Kavität fertigt auch Abdeckungen für handelsübliche Konservendosen aus Stahlblech, die den Inhalt etwa vor Insekten schützen und in den geöffneten Dosen im Kühlschrank haltbar machen.

Das Dosiersystem ist eine Neuentwicklung des österreichischen Unternehmens. Im Fokus der Entwicklungsarbeit stand die Reduktion der Aufstellfläche auf 1.150 x 790 Millimeter. Die Anlage sei somit das kleinste Flüssigsilikon-Dosiersystem für 200-l-Gebindeeinheiten am Markt, gibt Elmet an. Im Vergleich zum Vorgänger Smartmix Top 5000 P enthält dieses Model auch ein neues Pumpsystem, das nur noch rund ein Drittel des Flüssigsilikons im System hält und daher wesentlich einfacher zu reinigen ist. Diese Eigenheit sei speziell bei Einsätzen im Medizin- und Pharmabereich von großer Bedeutung. Um Vermischung unterschiedlicher Flüssigsilikon-Sorten zu vermeiden, wird dort bei jedem Materialwechsel die Pumpeinheit zerlegt und gereinigt.

Neben der neuen Pumpeinheit unterstützt auch die optimierte Folgeplattengeometrie die Reduktion der Restmaterialmenge. Das neue System weist eine Materialausnutzung von bis zu 99,6 % auf. Der Fasswechsel erfolgt vollautomatisch, um den Bedienkomfort zu erhöhen und Schulungsaufwände gering zu halten. Aufgrund des Einsatzes spezieller Dichtungen aus FDA-konformen Materialien eigne sich das Dosiersystem zusätzlich für medizinische Verwendungszwecke.

Teamwork beim Global Player

In der Anlage findet sich aber nicht nur Know-how von Elmet. „Erst die Kombination mit der vollelektrischen Spritzgießmaschine von Sumitomo, des Wiegesystems von Mettler Toledo und des Flüssigsilikons (LSR) von Shin-Etsu komplettiert das einzigartige System zu einem Gesamtkunstwerk, auf das wir alle richtig stolz sind“, freut sich Harald Wallner, Elmet-Geschäftsführer. Erstmalig zu sehen gibt es die Anlage auf der K 2022 am Stand von Sumitomo in Halle 15, Stand D22.

Das neue Nadelverschluss-Kaltkanalsystem Smartshot hat einen kompakten Servomotor, der Öffnungseinstellungen im µm-Bereich ermöglicht. © Elmet

Der vollelektrische Elmet-Nadelverschluss-Kaltkanal Smartshot E soll ein exaktes und prozesssicheres Füllen jeder einzelnen Kavität sicherstellen. Die Einstellung des Kaltkanals erfolgt über ein 18,5“-Display der externen Steuerungseinheit Smartcontrol. Dank Servomotor lässt sie Nadelveränderungen in Zweitausendstel-Millimeter-Schritten zu. Die Regelung der Nadeln erfolgt dabei in Echtzeit und wird vom System permanent überwacht. Die innovative Anordnung der Mini-Servomotoren ermöglicht Düsenabstände von 44 Millimetern. Pneumatische Elemente hingegen gehören der Vergangenheit an. Das spart Energie und ermöglicht ein ausgeklügeltes Kabelmanagement mit Industriesteckverbindungen, bei dem Reinigungsarbeiten am Kaltkanal ohne elektrisches Fachpersonal durchgeführt werden können.

Halle 12, D36-08

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