Allrounder 520 A: Hoog innovatieve IML-toepassing voor de medische technologie

Een innovatieve toepassing voor de medische technologie toont een elektrische Allrounder 520 A Ultimate: De hoogwaardig machine produceert op de NPE 2024 in het kader van een gezamenlijk project IML-centrifugetubes. (Foto: Arburg) / An electric Allrounder 520 A Ultimate demonstreert een innovatieve toepassing voor medische technologie. De hoogpresterende machine zal op de NPE 2024 IML-centrifugetubes produceren als onderdeel van een gezamenlijk project. (Foto: Arburg)

Dank functionele IML-labels krijgen de centrifugetubes bijvoorbeeld een vulmaat en temperatuurgevoelige elementen. Voor de exacte positionering zorgt een automatisering van Beck. (Foto: Arburg) / Thanks to functional IML labels, the centrifuge tubes have features such as a filling scale and temperature-sensitive elements. Automation from Beck ensures precise positioning. (Photo: Arburg)

– Innovatief: In-Mould-Labelling (IML) voor centrifugebuisjes creëert meerwaarde
– Duurzaam: Medische producten met lijmvrije IML-labels van monomateriaal
– Partnerschappelijk: Gezamenlijk project rond elektrische high-performance machine

Hoewel In-Mould Labelling (IML) bij verpakkingsproducten standaard is, wordt deze methode in de medische sector nog nauwelijks toegepast. Aan de hand van een voorbeeld van een centrifugebuisje met label van PP-monomateriaal presenteert Arburg op de NPE 2024 een herhaalbare en duurzame IML-toepassing met meerwaarde voor de farmaceutische industrie en medische technologie. De productie van het kant-en-klare product gebeurt met een turnkey-installatie rondom een elektrische allrounder snel, ruimtebesparend, kostenefficiënt en zonder extra hygiënerisico.

Bij het innovatieve IML-gemeenschapproject rond een elektrische Allrounder 520 A in cleanroom-uitvoering zijn de gerenommeerde partners Kebo (gereedschap), MCC/Verstraete (label), Beck (automatisering) en Intravis (camera-inspectie) betrokken.

Duurzaam: product van monomateriaal

De toekomstige technologie werd voor het eerst gepresenteerd als een "Proof-of-Concept" op Fakuma 2023 en kreeg veel positieve reacties. Het product is vooral ook interessant vanuit het oogpunt van duurzaamheid: buisjes en labels zijn beide van PP gemaakt, waardoor het product eenvoudig van monomateriaal kan worden gerecycled. Omdat het geïntegreerde label bijdraagt aan de stabiliteit van het buisje, kan de wanddikte eventueel worden verminderd en kan in de massaproductie kunststof worden bespaard. Daarnaast vervallen arbeidsstappen zoals plakken of bedrukken, waardoor geen lijm nodig is en er geen afval ontstaat door vervuiling met vloeibare verf.

Elektrisch: high-performance machine voor medische technologie

Een ander belangrijk aspect is de compacte opstelruimte (footprint) van de productielijn, die past binnen vooraf bepaalde productierasters. Centraal staat een elektrische Allrounder 520 A "Ultimate" met een sluitkracht van 1500 kN, ontworpen voor snelle en veeleisende processen. De high-performance machine in cleanroom-uitvoering voldoet aan de eisen van klasse ISO 7. Met een 8-voudig gereedschap van Kebo worden in een cyclustijd van ongeveer 10 seconden kant-en-klare buisjes van 15 milliliter uit PP geproduceerd. De servo-elektrische aandrijvingen van de spuitgietmachine zorgen voor een nauwkeurige en reproduceerbare positionering van het gereedschap. Voor het nauwkeurig uitlijnen en aanbrengen van de labels zorgt een label-afstelschouder van Beck. Een in de automatisering geïntegreerd camerasysteem van Intravis voert de optische controle van de eindproducten in realtime uit. In de praktijk zouden in de productielijn ook het schroeven van de buisjes en het verpakken in slangenzakken kunnen worden gerealiseerd.

Precies: exacte positionering van de functionele labels

Terwijl de afstand "Print to Cut" bij IML-dekoren voor verpakkingsproducten meestal rond de 1 tot 1,5 millimeter ligt, is dat bij het voorbeeld van het centrifugebuisje slechts ongeveer 0,2 millimeter. De labels met een wanddikte van 57 micrometer moeten zo nauwkeurig mogelijk in de kavitaten worden gepositioneerd. Het exacte uitlijnen en aanbrengen van de labels gebeurt via een automatiseringssysteem van Beck. Een label-afstelschouder compenseert daarbij de fabricatietolerantie tot op enkele honderdsten millimeter. Dit is een belangrijke voorwaarde voor de functionaliteit en vermindert significant kwaliteitsverschillen en afval.

Ingebouwd: extra functies

Primair krijgen de buisjes via het krasbestendige label een schaal die het exacte vulniveau aangeeft. Dergelijke labels met opdruk zijn ook interessant voor bijvoorbeeld insulinepennen of medische maatbekers. Een andere functie is het monitoren van temperatuurprofielen. Via een extra temperatuursensitief element kan een onderbreking van de koelketen in één oogopslag worden herkend: zodra de temperatuur van het gevulde buisje bijvoorbeeld boven de zeven graden Celsius stijgt, keert de thermochrome inkt onomkeerbaar om. Daarnaast kunnen extra informatie over recycling en voorraadbeheer worden meegegeven via bijvoorbeeld een QR-code. Voor de toekomst is het ook mogelijk om via een RFID-code de proces-, kwaliteits- en patiëntgegevens van elk onderdeel 100 procent traceerbaar te maken.