Umformen Gebündeltes Know-how für individuelle Metallverpackungen

Mit den Anforderungen an den umhüllenden Werkstoff sind im Verpackungsbereich im Laufe der Zeit auch die Anforderungen an dessen Endform, Gestaltung und Funktionalität gestiegen. Damit am Ende der Herstellungskette eine individuelle und funktionelle Verpackung steht, arbeiten Anlagenhersteller und Verpackungsindustrie Hand in Hand.

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Schuler AG

Hinterkopf GmbH

Ob Getränkedosen, Sprühdosen oder Schalen und Kapseln für Nahrungsmittel – der Markt für Metallverpackungen ist groß und die Anforderungen an die Anlagenhersteller sind hoch. Pressenbauer Schuler hat sich in den vergangenen Jahren als Systempartner für den Anlagenbau in der Verpackungsindustrie etabliert. Mit der Entwicklung einer neuen Einziehmaschine für die Firma Hinterkopf erweitert Schuler jetzt sein Angebot für die Verpackungsindustrie.

Die Hinterkopf GmbH entwickelt und baut die Anlagen, auf denen Tuben und Dosen hergestellt werden. Diese können weit mehr als aufbewahren und transportieren, nämlich werben, informieren, portionieren, sprühen, schäumen, applizieren und – sie garantieren, dass sie noch original verschlossen sind. Das 1962 gegründete Unternehmen aus dem schwäbischen Eislingen ist weltweit führend auf diesem Gebiet.

Die Anlagen zeichnen sich sowohl durch eine hohe Ausbringungsleistung und Qualität aus als auch durch ein modulares Konzept, das den Betreibern ein hohes Maß an Flexibilität bietet. Zum Portfolio gehören beispielsweise Aluminium- und Kunststofftuben, Aluminiumflaschen und Aerosoldosen.

Herstellung von Aerosoldosen ist etwas Besonderes

Die Produktion von Sprühdosen erfolgt auf komplexen Anlagen, bei denen mehrere Techniken miteinander verbunden sind. Obwohl die Aerosoldose allgegenwärtig ist, ist sie nicht nur eine relativ neue Entwicklung, sondern unter den Dosen auch etwas Besonderes.

Die altbekannten Behältnisse für Tabak, Handcreme, Tee oder Wurst bestehen aus drei getrennten Teilen, die zusammengefügt werden müssen: Wandung, Boden und Deckel. Ganz anders die Aerosoldose: Sie ist aus einem Stück Metall gefertigt. Und eben weil sie eine solche Monoblock-Dose ist, ohne Naht und Fugen, hält sie dem Innendruck stand, der sie einen feinen Nebel oder einen cremigen Schaum produzieren lässt.

Auf den sogenannten Aerosoldosenlinien sind sämtliche Bearbeitungsschritte zur Herstellung von Dosen oder Tuben integriert – vom Aluminium-Coil oder der Aluminium-Ronde bis zur fertigen Verpackung. Ein komplexer Prozess also auch für die Anlagen von Hinterkopf.

Nadelöhr bei der Aerosoldosen-Produktion sind die Einziehmaschinen

„Das Nadelöhr bei der Produktion moderner Aerosoldosen sind die sogenannten Einziehmaschinen“, erklärt Alexander Hinterkopf, Geschäftsführer der Firma Hinterkopf. Und weiter: „Mit den bisher verfügbaren Modellen war es nicht möglich, speziell geformte oder geprägte Verpackungen herzustellen. Gerade dieses ‚Bodyshaping’ und ‚Embossing’ steht aber auf der Wunschliste der Kunden ganz oben.“

Wenn überhaupt, konnten entsprechende Umformoperationen bislang nur auf komplizierten und entsprechend fehleranfälligen Doppel- oder Dreifachmaschinen realisiert werden. Daher haben die Experten von Hinterkopf und Schuler im Sommer 2007 mit der Entwicklung einer neuen Einziehmaschine begonnen.

„Wir haben uns besonders auf die Punkte höhere Ausbringungsleistung, Flexibilisierung und Qualität konzentriert“, betont Markus Röver, Leiter des Geschäftsfelds Highspeed bei Schuler. Und weiter: „Diese Ziele haben wir durch ein Maschinenkonzept erreicht, bei dem wir die entscheidenden Elemente Körper, Führung und Antrieb ganzheitlich betrachtet haben. Dadurch, dass wir den Körper von den Antriebskräften entkoppelt haben und die Führungen spielfrei sind, erreichen wir eine exakte Positionierung der Bauteile und eine präzise Umformbewegung. Das Ergebnis ist eine maximale Ausbringung bei hoher Qualität.“

Verstellbarer Hub für das „Bodyshaping“

Als N40V feierte die neue Anlage nun bei Hinterkopf Premiere. Die Typbezeichnung verweist auf die 40 Arbeitsstationen, die es ermöglichen, die Maschine mit zusätzlichen Umformwerkzeugen sowie Beschneide- und Rollstationen zu bestücken. Für das „Bodyshaping“ lässt sich der Hub in Schritten von 25 mm auf eine maximale Länge von 325 mm verstellen.

Mit diesem Maximalhub können Zylinder bis zu einer Länge von 175 mm umgeformt werden. Abhängig von der Hublänge variiert die Maximalleistung der Maschine. Für Kurzhub (150 mm) beträgt die Maschinenleistung bis zu 240 Dosen pro Minute. Bei langen Hüben von 275 mm können 150 Dosen pro Minute produziert werden.

Bewährte Arbeitsteilung bei der Anlagenherstellung

Schuler liefert jetzt die Grundmaschine inklusive aller Komponenten (Antrieb, Führungen und Großkomponenten) an die Firma Hinterkopf. Als Turn-Key-Lieferant verantwortet Hinterkopf dann die Endmontage der Elektrik sowie die Ausrüstung mit Zu- und Abführanlagen, Waschen, Trocknen, Dekoration, Speicher, Umform- und Formatwerkzeugen sowie der Steuerung und nimmt die Maschine beim Kunden in Betrieb.

„Wir haben uns entschieden, mit Schuler zusammenzuarbeiten, weil die Grundkonstruktion einer Einziehmaschine bei Führung, Antrieb und Bewegungsablauf der einer Presse entspricht“, so Alexander Hinterkopf. „Schuler als Pressenspezialist war damit für uns erste Wahl bei der Technik. Weitere Gründe waren die hohe Fertigungstiefe, die uns und unseren Kunden Qualität garantiert und natürlich auch die räumliche Nähe“, so Alexander Hinterkopf weiter.

Schuler fertigt sämtliche Guss- und Schweißteile der Anlagen selbst. Von der Schuler-Zentrale in Göppingen bis zum Hinterkopf-Stammsitz in Eislingen sind es außerdem nur fünf Kilometer. So können Kunden und Interessenten die kompletten Anlagen in Betrieb sehen, bevor sie schlüsselfertig übergeben werden.

Komplexes Angebot für die Verpackungsindustrie

Der Schuler-Konzern ist im Verpackungs-Umfeld traditionell gut vertreten, beispielsweise mit Napfpressen zur Produktion zweiteiliger Getränkedosen und einer neuen Generation von Fließdruckpressen. Rund 2500 Anlagen, davon alleine 800 Fließdruckpressen, hat der Pressenbauer aus Göppingen seit den 1960er Jahren weltweit installiert. Seit 2006 bietet Schuler mit der XS-Baureihe eine neue Generation von Fließdruckpressen an. Mit Presskräften zwischen 150 und 400 t sind diese auch wichtige Komponenten der Umformoperationen von Hinterkopf. Insgesamt zwölf Anlagen wurden bislang weltweit installiert.

Neben den Anlagen zur Aerosoldosenproduktion und den Napfpressen zur Herstellung von Getränkedosen runden die Pressen der Schweizer Schuler-Tochter Beutler Nova das Angebot für die Verpackungsindustrie ab. Mit den Spezialpressen PAL 400 und PAZ 630 bietet Beutler Nova leistungsfähige Systemlösungen für die Aluminium- und Weißblechumformung an, die auf die Prozesskette „Formen-Füllen-Verschließen“ zugeschnitten sind.

Anwendungen sind beispielsweise Kapselsysteme für Kaffee und andere Heißgetränke oder Leichtmetallbehälter für Lebensmittel und Heimtiernahrung. Im weltweit einzigartigen Swiss Competence and Trainings Centre des Werkzeugbauers Leuthold Mechanik AG in Samstagern in der Schweiz stehen mehrere Beutler-Pressen sowie eine Deckelstanzmaschine der Berhalter AG. Hier können Verpackungshersteller komplette Produktionslinien konfigurieren, testen und aufeinander abstimmen.

Schuler baut Angebot an Anlagen für die Verpackungsindustrie gezielt aus

„Wir werden unser Angebot für die Verpackungsindustrie gezielt ausbauen“, erklärt Markus Röver. „Angesichts der hohen Rohstoff- und Energiekosten und eines Überangebots im Markt steigt in der Verpackungsindustrie die Nachfrage nach effizienten und innovativen Lösungen. Insgesamt geht der Trend in Richtung Materialeinsparung und Ressourceneffizienz, wobei gleichzeitig attraktive neue Formen gefragt sind, um die Verbraucher anzusprechen. Die Verbindung aus beidem ist nur durch den Einsatz moderner Technologie und insbesondere hochpräziser Umformmaschinen möglich“, so Röver weiter.

Wegen der Komplexität der Prozesse sei dazu ein spezifisches Know-how erforderlich – und zwar von der Entwicklung bis zur Produktion. Genau hier sieht er die Stärken von Schuler, denn auch durch die langjährige enge Zusammenarbeit mit dem Spezialanbieter Hinterkopf können die Umformexperten ihre Kompetenzen hervorragend in die Verpackungsindustrie einbringen.

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