■ENGEL
客戶案例
Greiner Packaging總部位於上奧地利州的Kremsmünster,生產塑料包裝已有60多年的歷史。它充滿熱情和持續進步的動力。一個重要的驅動因素:「可持續發展」。包裝變得越來越輕,需要的原材料越來越少,這給製造工藝帶來了新的挑戰。借助ENGEL的e-speed射出機,Greiner Packaging降低了食品容器的壁厚,同時提高了效率。
「我們客戶的要求是:重量更輕,二氧化碳排放量更低,同時保持容器穩定性,可回收性得到提高,」最近完成的一個項目的Greiner Packaging 應用工程師Andreas Ecker如此表示。客戶是奧地利乳製品企業Ennstal Milch,該公司採用IML工藝製成的聚丙烯單一材料薄壁杯盛放希臘酸奶,走上了高度可持續發展的道路。但這家乳製品製造商希望變得更好,於是求助於Kremsmünster的Greiner。後者現在負責生產這些杯子,使用的材料比以前少20%。
「我們成功地將容器厚度減少了0.1毫米,現在壁厚為0.3毫米,杯底為0.35毫米。模內貼標──IML為輕量化趨勢提供了支持,」Ecker如此說道。標籤提供了額外的穩定性,即使它本身只有不到50微米的厚度。詳盡的產品測試沒有發現任何缺點,無論是在灌裝、物流方面還是對消費者而言。新設計的酸奶杯在已灌裝情況下也可安全堆疊,在舀食時可以舒適地放在手中,沒有明顯差異。此外,它們不僅適用於冷灌裝,還適用於高達85攝氏度的熱灌裝。這對Greiner來說很重要,因為並非Ennstal Milch和希臘酸奶才受益於新的薄壁組合。不同形狀的新型IML輕質杯針對許多其他產品生產。
「射出技術可實現特別大的形狀變化和非常嚴格的製造公差,」Kremsmünster工廠負責人Engelbert Pranzl說。無論是封邊還是底部,圓形還是方形——每家食品生產商都有自己獨特的包裝設計,Greiner必須靈活地適應。這家專業包裝製造商從Kremsmünster向全球市場供貨。重點是歐洲,因為在美國和亞洲有面向當地客戶的其他生產基地。
優化利用液壓優勢
生產過程的調整使降低食品杯壁厚得以實現。Greiner投資了其長期機械製造合作夥伴ENGEL的一臺新型e-speed 380射出機。「我們利用混合動力機器的液壓動力優勢,」Andreas Ecker說。「在射出時需要極高的動態性能,使用電動射出單元將達到負載極限。對於酸奶杯,我們的壁厚流道比為1:240。」
考慮到高機械應力,ENGEL設計了e-speed射出機,它將電動鎖模單元與混合射出單元相結合,專門用於高速薄壁應用。曲杆為封裝設計,從而確保了食品工業所需的清潔度。
隨著去年該系列的擴展,所有鎖模力尺寸的性能都得到進一步提高。採用電動配料驅動裝置的液壓內聯射出單元現在可達到更高的射出性能。它針對最高每秒1200mm的射出速度設計。機床床身和模具模板也根據薄壁包裝的要求和多腔模具的使用(無論是否包含IML)進行定制。這與穩固性相關,但最重要的是機器運動的精度。可重複性對模內貼標尤為重要。
包含最高能效
Ennstal Milch酸奶杯在6腔模具中以全自動方式生產。3800千牛頓的射出機配備了荷蘭IML專家Brink的高速自動化系統。機械手從料庫中拾取IML條帶並將其放入模具中。射出後,它將經過裝飾並準備灌裝的杯子脫模,送至質量控制環節,並將其堆疊在輸出帶上。從那裡,堆疊的杯子同樣以自動化方式包裝在紙箱中。攝像頭進行外觀質量檢查。此外還將檢查標籤是否正確貼合等,以便灌裝產品以後不會漏出並在杯子中得到可靠的保護。零缺陷——這是Greiner客戶的要求。
射出機、自動化和質量控制旨在實現靈活性,以較短的轉換時間更換容器和標籤模具。在整個產品和模具範圍內追求非常高的能效是不變的要求。
為了在快速運行中以極高的節能性工作,e-speed 380配備了能量回收系統。該系統吸收運動中的模具模板的制動能量並將儲存的能量傳回電機以再次加速模板。「機器的能效對我們來說是一個重要的決策標準,」Engelbert Pranzl強調道。「儘管我們不斷提高生產設備的性能,也致力於每年降低能耗。」Greiner Packaging聘請了自己的能效經理,在駐地嚴格監控所有能效項目,其中特別關注的是生產過程。工廠內較舊的液壓射出機逐漸由混合動力或全電動射出機取代。
共同推動發展
大約20年前,ENGEL首次向Greiner交付了一臺全電動射出機。ENGEL電驅動技術的發展與Greiner密切相關。兩家公司在許多項目上都是開發合作夥伴。「我們從用戶的角度提供了大量的知識和經驗,」Pranzl說。「我們對ENGEL的讚賞之處在於,我們作為用戶的意見得到了傾聽,並且來自用戶的建議確實融入了機器的進一步開發中。例如在e-speed射出機模具模板的支架上,我們再次找到了我們的想法。」
另一個例子是ENGEL在Fakuma 2017展出的ENGEL Viper線性機械手Speed版。這原本是針對Greiner Packaging的一項特殊開發。在Greiner的許多不包含模內貼標的應用中,viper機械手將產品從射出模具中取出。「在Speed版本中,viper機械手保證了非常短的干預時間。因此我們可以進一步縮短整體週期時間,」Pranzl說。
「這種充滿讚賞但又非常苛刻的要求形成了我們的合作,」ENGEL奧地利中部地區銷售負責人Klaus Mittmannsgruber強調說。合作夥伴將彼此之間的距離視為一種優勢——Kremsmünster距離Schwertberg的ENGEL總部僅45分鐘車程——並且都希望疫情進展能夠再次允許更為頻繁的面對面會議。儘管線上展會和ENGEL的線上研討會對Greiner團隊來說是令人興奮的經歷。「創新以高效的形式呈現了出來。我們能夠提出有針對性的問題,並在一個較小的群體中探討具體的要求,」Pranzl說。「如果無法進行面對面的會議,ENGEL開發的虛擬形式提供了一個非常好的替代方案。」
對新材料開放
對於提高可持續性和循環經濟的發展,包裝製造商、機器製造商和食品行業齊心協力。Greiner Packaging和ENGEL都是「面向未來的包裝」的創始成員。該計劃聚合了包裝價值鏈上企業的專業知識、經驗和努力,旨在實現以節約資源的方式使用包裝。
Greiner Packaging的首要議程是在未來節省更多的材料、減少二氧化碳,使所有包裝百分之百可重複使用、可回收或可堆肥,並更多地利用回收材料。rPET是第一種獲得歐洲食品安全局積極評價並被批准用於生產食品包裝的回收材料。Engelbert Pranzl確信rPP也將緊隨其後。此外,致力於PET耐熱性的工作正在進行中,以便rPET很快也能適用於乳製品的包裝。如今,Greiner Packaging已在加工生物塑料,其比例也將繼續上升。「我們希望到2030年成為一家氣候中立型企業,」Pranzl說。機械製造合作夥伴ENGEL有能力在此過程中為其客戶提供支持。