Weltweit das erste 7-Komponenten-Werkzeug im Einsatz

7-Komponenten Zahnbürsten-Werkzeug / 7-component toothbrush mould

3D-Grafik mit Anordnung der verschiedenen Düsen / 3D graphics with various nozzles

7-Komponenten-Spritzeinheit von Arburg / 7-components injection unit from Arburg

Zur Herstellung von Zahnbürsten hat Zahoransky ein 7-Komponenten Spritzgießwerkzeug an die Firma Schiffer geliefert.

Laut Firmenangabe ist dies das erste 7-Komponenten-Werkzeug das jemals weltweit gebaut wurde. Das 16-fach Spritzgießwerkzeug hat zwei Spritzstationen und eine außerhalb vom Werkzeug liegende Belade- und  Entnahmestation. In der ersten Spritzstation werden zwei unterschiedliche Materialien in gleicher Farbe verarbeitet. In der zweiten Station kommen zwei unterschiedliche TPEs zum Einsatz. Eines davon wird in vier verschiedenen Farben gespritzt. Diese Anforderung ist speziell in der Welt der Zahnbürsten ein Muss, denn Zahnbürsten werden grundsätzlich in vier verschiedenen Farben im Handel angeboten. Durch diese 7-Komponenten-Technologie können Zahnbürsten heute ohne langen Farbwechsel hergestellt werden. Was tagsüber produziert wird kann abends schon im Lager der Supermärkte sein. Seit Jahren ist es in dieser Branche Stand der Technik das Spritzgießwerkzeug mit der nachgeschalteten Produktion bis hin zur Verpackung online zu verknüpfen.

Der große Vorteil dieser Mehrkomponententechnik liegt im völligen Eliminieren des Farbwechsels, während sonst für jeden Farbwechsel mit einem Produktionsausfall von mindestens ein bis zwei Stunden zu rechnen ist. Auch die Kosten des benötigten, teueren Kunststoffmaterials durch Freispritzen beim Farbwechsel entfallen gänzlich.

Werden die verschiedenfarbigen Zahnbürsten - wie sonst üblich - nacheinander gespritzt, fallen außerdem längere Lieferzeiten und eine Zwischenlagerung der Bürsten an.

Komplexe Mehrkomponentenwerkzeuge, die kostengünstige Lösung für gleiche Produkte mit unterschiedlichen Farben

Der Bau eines 7-Komponenten-Werkzeugs war sowohl für den Werkzeug- als auch den Maschinenbauer eine große technische Herausforderung denn auf engem Raum mussten 7 Spritzeinheiten mit dem Werkzeug verbunden werden. Die Verfügbarkeit von mehreren Materialzuführungen, die unterschiedlichen Verarbeitungstemperaturen der einzelnen Materialien und die engen Abstände der verschiedenen Düsen an derselben Kavität sind ebenfalls Einflussfaktoren, die zu beachten waren. Realisiert wurde der Spritzgießprozess mit einer Engel 6-Komponenten-Maschine. Die siebte Spritzeinheit aus dem Hause Boy wurde zusätzlich in den Ablauf integriert.

Die beste Heißkanaltechnologie für diese komplexe Anwendung lieferte die Firma Mold-Masters. Die Pluspunkte dieses Heißkanalsystems sind die speziellen zweiteiligen, verlöteten Verteiler, wie sie ausschließlich Mold-Masters anbietet. Statt nur gerader Kanäle haben diese Verteiler bis zu drei Schmelzebenen mit sanften Kurven und Drehungen. Das bedeutet absolute Designfreiheit durch eine natürliche Balancierung, ein gleichförmiges Wärmeprofil sowie eine vergleichsweise geringere Aufbauhöhe. Mittels dieser Technologie lassen sich zwei oder mehr Schmelzekanäle innerhalb eines einzigen Verteilers integrieren. Das Design ermöglicht bis zu sechs und mehr Materialien und Farben in einem einzigen Verteiler.

Generell bieten sich diese komplexen Mehrkomponentenwerkzeuge immer dann als sehr kostengünstige Lösung an, wenn gleiche Produkte mit unterschiedlichen Farben benötigt werden.