Greiner Packaging 总部位于上奥地利州的 Kremsmünster,生产塑料包装已有 60 多年的历史。在可持续发展的驱动下,公司始终充满热情、持续进步。随着市面上包装变得越来越轻,需要的原材料越来越少,这给制造工艺带来了新的挑战。
借助 ENGEL 的 e-speed 注塑机,Greiner Packaging 降低了食品容器的壁厚,同时提高了效率。
最近刚完成了一个项目的 Greiner Packaging 应用工程师 Andreas Ecker 表示:“我们客户的要求是重量更轻,二氧化碳排放量更低,同时保持容器稳定性,可回收性得到提高。”
奥地利乳制品企业Ennstal Milch公司采用 IML 工艺制成的聚丙烯单一材料薄壁杯盛放希腊酸奶。虽然这已经让他们走上了高度可持续发展的道路,但这家乳制品制造商希望自己能做得更好。他们向Kremsmünster 的 Greiner寻求帮助,后者现在负责生产这些杯子,使用的材料比以前减少了20%。
“我们成功地将容器厚度减少了 0.1 毫米,现在壁厚为 0.3 毫米,杯底为 0.35 毫米。模内贴标——IML 为轻量化趋势提供了支持,”Ecker 说。标签提供了额外的稳定性,即使它本身只有不到 50 微米的厚度。无论是在灌装、物流方面还是对消费者而言,产品在详尽的测试中都没有发现任何缺点。新设计的酸奶杯在已灌装情况下也可安全堆叠,在舀食时可以舒适地放在手中,没有明显差异。此外,它们不仅适用于冷灌装,还适用于高达 85 摄氏度的热灌装。这对 Greiner 来说很重要,因为并非只有 Ennstal Milch 和希腊酸奶受益于新的薄壁组合,许多针对其他产品的不同形状的新型 IML 轻质杯也在投入生产。
“注塑技术可实现特别大的形状变化和非常严格的制造公差,”Kremsmünster 工厂负责人 Engelbert Pranzl 说。无论是封边还是底部,圆形还是方形——每家食品生产商都有自己独特的包装设计,Greiner 必须灵活地适应。这家专业包装制造商从 Kremsmünster 向全球市场供货。重点是欧洲,因为在美国和亚洲有面向当地客户的其他生产基地。
优化利用液压优势
生产过程的调整使降低食品杯壁厚得以实现。Greiner 投资了其长期机械制造合作伙伴 ENGEL 的一台新型 e speed 380 注塑机。“我们利用混合动力机器的液压动力优势,”Andreas Ecker 说。“在注塑时需要极高的动态性能,使用电动注塑单元将达到负载极限。对于酸奶杯,我们的壁厚流道比为 1:240。”
考虑到高机械应力,ENGEL 设计了 e-speed 注塑机,它将电动锁模单元与混合注塑单元相结合,专门用于高速薄壁应用。曲杆为封装设计,从而确保了食品工业所需的清洁度。
随着去年该系列的扩展,所有锁模力尺寸的性能都得到进一步提高。采用电动配料驱动装置的液压内联注塑单元现在可达到更高的注塑性能。它针对最高每秒 1200 mm 的注塑速度设计。机床床身和模具模板也根据薄壁包装的要求和多腔模具的使用(无论是否包含 IML)进行定制。这与稳固性相关,但最重要的是机器运动的精度。可重复性对模内贴标尤为重要。
高能效的运作
Ennstal Milch 酸奶杯在 6 腔模具中以全自动方式生产。3800 千牛顿的注塑机配备了荷兰 IML 专家 Brink 的高速自动化系统。机械手从料库中拾取 IML 条带并将其放入模具中。注塑后,它将经过装饰并准备灌装的杯子脱模,送至质量控制环节,并将其堆叠在输出带上。从那里,堆叠的杯子同样以自动化方式包装在纸箱中。摄像头进行外观质量检查。此外还将检查标签是否正确贴合等,以便灌装产品以后不会漏出并在杯子中得到可靠的保护。零缺陷——这是 Greiner 客户的要求。
注塑机、自动化和质量控制旨在实现灵活性,以较短的转换时间更换容器和标签模具。在整个产品和模具范围内追求非常高的能效是不变的要求。
为了在快速运行中以高节能性工作,e-speed 380 配备了能量回收系统。该系统吸收运动中的模具模板的制动能量并将存储的能量传回电机以再次加速模板。“机器的能效对我们来说是一个重要的决策标准,”Engelbert Pranzl 强调道。“因此我们不断提高生产设备的性能,也致力于每年降低能耗。”Greiner Packaging 聘请了自己的能效经理,在驻地严格监控所有能效项目特别是生产过程。工厂内较旧的液压注塑机逐渐由混合动力或全电动注塑机取代。
共同推动发展
大约 20 年前,ENGEL 向 Greiner 交付了一台全电动注塑机。ENGEL 电驱动技术的发展与 Greiner 密切相关。两家公司在许多项目上都是开发合作伙伴。“我们从用户的角度提供了大量的知识和经验,”Pranzl 说。“我们对 ENGEL 的赞赏之处在于,我们作为用户的意见得到了倾听,并且来自用户的建议确实融入了机器的进一步开发中。例如在 e-speed 注塑机模具模板的支架上,我们再次找到了我们的想法。”
另一个例子是 ENGEL 在 Fakuma 2017 展出的 ENGEL Viper 线性机械手 Speed 版。这原本是针对 Greiner Packaging 的一项特殊开发。在 Greiner 的许多不包含模内贴标的应用中,viper 机械手将产品从注塑模具中取出。“在 Speed 版本中,viper 机械手保证了非常短的干预时间。因此我们可以进一步缩短整体周期时间,”Pranzl 说。
“这种充满赞赏但又非常苛刻的要求形成了我们的合作,”ENGEL 奥地利中部地区销售负责人 Klaus Mittmannsgruber 强调说。合作伙伴将彼此之间的近距离视为一种优势——Kremsmünster 距离 Schwertberg 的 ENGEL 总部仅 45 分钟车程——并且二者都希望疫情好转后能够再次进行更为频繁的面对面会议。尽管线上展会和 ENGEL 的线上研讨会对 Greiner 团队来说是令人兴奋的经历。“创新以高效的形式呈现了出来。我们能够提出有针对性的问题,并在一个较小的群体中探讨具体的要求,”Pranzl 说。“在无法进行面对面会议时,ENGEL 开发的虚拟形式是一个非常好的替代方案。”
对新材料开放
对于提高可持续性和循环经济的发展,包装制造商、机器制造商和食品行业齐心协力。Greiner Packaging 和 ENGEL 都是“面向未来的包装”的创始成员。该计划聚合了包装价值链上企业的专业知识、经验和努力,旨在实现以节约资源的方式使用包装。
Greiner Packaging 的首要议程是在未来节省更多的材料、减少二氧化碳排放量,使所有包装可重复使用、可回收或可堆肥,并更多地利用回收材料。rPET 是第一种获得欧洲食品安全局积极评价并被批准用于生产食品包装的回收材料。Engelbert Pranzl 确信 rPP 也将紧随其后。此外,致力于 PET 耐热性的工作也正在进行中,以便 rPET 也能很快适用于乳制品的包装。如今,Greiner Packaging 已开始加工生物塑料,其比例也将持续上升。“我们希望到 2030 年成为一家气候中立型企业,”Pranzl 说。机械制造合作伙伴 ENGEL 有能力在此过程中为其客户提供支持。
